第三章：相互作用-力單元測(cè)試卷(解析版)(人教版2019必修第一冊(cè))

第三章：相互作用-力單元測(cè)試卷一：?jiǎn)雾?xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．關(guān)于地球重力加速度g和物體的重心，下列說(shuō)法正確的是（）A．重心是物體內(nèi)重力最大的點(diǎn)B．任何有規(guī)則形狀的物體，它的重心就在幾何中心上C．g值在兩極處小于在赤道處D．從效果上看，重心是物體各部分所受重力的等效作用點(diǎn)【答案】D【詳解】AD．重心在效果上可以看作物體各部分所受重力的等效作用點(diǎn)，不是物體內(nèi)重力最大的點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，D正確；B．任何有規(guī)則形狀且質(zhì)量分布均勻的物體，它的重心就在幾何中心上，故B錯(cuò)誤；C．g值在兩極處大于在赤道處，故C錯(cuò)誤。故選D。2．如圖所示，輕彈簧的勁度系數(shù)為k，小球的質(zhì)量為m，平衡時(shí)小球在A位置．今用力F將小球向下壓縮x至新的平衡位置B，則此時(shí)彈簧的彈力大小為（）

A．kx B．mg＋kx C．F D．mg－kx【答案】B【詳解】當(dāng)彈簧處于平衡位置A時(shí)，設(shè)彈簧的形變量為，由受力平衡可得小球向下壓縮x至B位置時(shí)，小球的形變量為由胡克定律得故選B。3．如圖，兩人用同樣大小的力共提一桶水處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知兩人手臂間的夾角為θ，則（

）

A．F1一定小于水桶的重力B．夾角θ變大時(shí)，保持不變C．保持夾角θ不變，把兩條提桶的繩子變長(zhǎng)，每條繩子的張力變小D．保持夾角θ不變，把兩條提桶的繩子變長(zhǎng)，繩子對(duì)手臂的作用力變小【答案】C【詳解】A．由平衡條件可得解得當(dāng)時(shí)，F(xiàn)1小于水桶的重力，當(dāng)時(shí)，F(xiàn)1大于水桶的重力，A錯(cuò)誤；B．結(jié)合A解析可得夾角θ變大時(shí)，變大，B錯(cuò)誤；C．設(shè)手握處兩條繩子的夾角為，可得保持夾角θ不變，則手臂對(duì)繩子的作用力F1不變，把兩條提桶的繩子變長(zhǎng)，則變小，故每條繩子的張力T變小，C正確；D．由牛頓第三定律可知，保持夾角θ不變，把兩條提桶的繩子變長(zhǎng)，繩子對(duì)手臂的作用力不變，D錯(cuò)誤。故選C。4．某工人使用雙輪手推車(chē)運(yùn)送短鋼管時(shí)，手推車(chē)裝入鋼管后處于靜止時(shí)的側(cè)面示意圖如圖所示。推車(chē)側(cè)面ON與底面OM垂直，當(dāng)側(cè)面ON與水平方向夾角時(shí)，6號(hào)鋼管對(duì)側(cè)面ON的壓力等于其重力G，忽略一切摩擦，則（）A．其他鋼管對(duì)6號(hào)鋼管的作用力大小等于GB．底面OM受到的壓力小于側(cè)面ON受到的壓力C．若減小角，鋼管仍保持靜止，則鋼管對(duì)推車(chē)的總作用力將增大D．若減小角，鋼管仍保持靜止，則底面OM受到的壓力增大【答案】A【詳解】A．對(duì)6號(hào)鋼管進(jìn)行受力分析，由于鋼管靜止，即受力平衡，則其他鋼管對(duì)6號(hào)鋼管的作用力與6號(hào)鋼管的重力及ON面給的支持力的合力等大反向，如圖甲重力與支持力的合力大小為G，故其他鋼管對(duì)6號(hào)鋼管的作用力大小也為G，故A正確；BD．將所有鋼管視為一個(gè)整體，進(jìn)行受力分析，如圖乙可得可知底面OM受到的壓力大于側(cè)面ON受到的壓力；若減小角，鋼管仍保持靜止，則底面OM受到的壓力減小，故BD錯(cuò)誤；C．將所有鋼管視為整體，根據(jù)受力平衡可知，推車(chē)對(duì)鋼管整體的作用力與對(duì)鋼管整體的重力平衡，故無(wú)論如何變化，只要鋼管仍保持靜止，推車(chē)對(duì)鋼管整體的作用力保持不變，鋼管對(duì)推車(chē)的總作用力保持不變，故C錯(cuò)誤。故選A。5．已知物體A、B所受重力分別為GA=10N，GB=20N，A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3，現(xiàn)在用大小為8N的力F，分別作用在物體A、B上，如圖甲、乙所示，則各物體所受摩擦力的情況是（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（

）

A．甲圖中，A不受摩擦力，B受到地面水平向右的大小為8N的摩擦力B．甲圖中，A受到的摩擦力水平向右，大小為2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小為6NC．乙圖中，A受到的摩擦力水平向左，大小為2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小為9ND．乙圖中，A受到的摩擦力水平向左，大小為2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小為2N【答案】D【詳解】AB．甲圖中，B與地面間的最大靜摩擦力為fBmax=μ2(GA＋GB)=9N拉力F=8N<9N所以AB靜止不動(dòng)，A不受摩擦力，B受到8N的靜摩擦力，方向水平向左，故AB錯(cuò)誤；CD．乙圖中，A與B間的最大靜摩擦力為fAmax=μ1GA=2N拉力F=8N>2N所以AB相對(duì)滑動(dòng)，A受到的滑動(dòng)摩擦力為fA=2N方向水平向左；對(duì)B進(jìn)行受力分析可知，A對(duì)B的滑動(dòng)摩擦力向右，大小為2N，小于B與地面間的最大靜摩擦力9N，則B靜止不動(dòng)，所以地面對(duì)B的靜摩擦力大小是2N，方向水平向左，故C錯(cuò)誤、D正確。故選D。6．在機(jī)場(chǎng)和海港，常用輸送帶運(yùn)送旅客的行李和貨物，如圖所示，甲為水平輸送帶，乙為傾斜輸送帶，當(dāng)行李箱m隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不計(jì)空氣阻力，下列幾種判斷中正確的是（）

A．甲情形中的行李箱受到向右的摩擦力B．乙情形中的行李箱受到沿斜面向下的摩擦力C．乙情形中的行李箱受到沿斜面向上的摩擦力D．甲情形中的行李箱受到向左的摩擦力【答案】C【詳解】AD．甲情形中因?yàn)樾欣钕鋗隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，行李箱處于平衡狀態(tài)，故行李箱在水平方向不受摩擦力，AD錯(cuò)誤；BC．乙情形中行李箱m隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，行李箱處于平衡狀態(tài)，所以行李箱受到沿斜面向上的摩擦力與重力的下滑分力相平衡，B錯(cuò)誤，C正確。故選C。7．如圖所示是戶(hù)外露營(yíng)中使用的一種便攜式三腳架，它由三根完全相同的輕桿通過(guò)鉸鏈組合在一起，每根桿均可繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動(dòng)，將三腳架靜止放在水平地面上，吊鍋通過(guò)細(xì)鐵鏈掛在三腳架正中央，三根桿與豎直方向的夾角均為，吊鍋和細(xì)鐵鏈的總質(zhì)量為m，支架與鉸鏈之間的摩擦忽略不計(jì)，則（）A．每根桿中的彈力大小為B．每根桿對(duì)地面的摩擦力大小為C．增大時(shí)每根桿對(duì)地面壓力不變D．減小時(shí)每根桿對(duì)地面摩擦力不變【答案】C【詳解】A．根據(jù)對(duì)稱(chēng)性有解得A錯(cuò)誤；B．結(jié)合上述，對(duì)桿進(jìn)行分析有B錯(cuò)誤；C．對(duì)便攜式三腳架與吊鍋整體進(jìn)行分析有解得根據(jù)牛頓第三定律有即增大時(shí)每根桿對(duì)地面壓力不變，C正確；D．根據(jù)上述有，解得可知，減小時(shí)每根桿對(duì)地面摩擦力減小，D錯(cuò)誤。故選C。8．某中學(xué)舉行趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)時(shí)，挑戰(zhàn)用一支鋼尺取出深盒子（固定不動(dòng)）中的玻璃球，該游戲深受大家喜愛(ài)，參與者熱情高漲。游戲中需要的器材和取球的原理分別如圖甲和圖乙所示。若忽略玻璃球與盒壁、鋼尺間的摩擦力，在不損壞盒子的前提下，鋼尺沿著盒子上邊緣某處旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)（鋼尺在盒內(nèi)的長(zhǎng)度逐漸變短），使玻璃球沿著盒壁緩慢上移時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．鋼尺對(duì)玻璃球的彈力增加B．鋼尺對(duì)玻璃球的彈力先減小后增加C．盒壁對(duì)玻璃球的彈力減小D．盒壁對(duì)玻璃球的彈力先減小后增大【答案】C【詳解】對(duì)玻璃球的受力分析如圖所示，玻璃球受重力G，左側(cè)鋼尺對(duì)玻璃球的彈力，盒壁對(duì)玻璃球的彈力，玻璃球在3個(gè)力作用下處于動(dòng)態(tài)平衡，玻璃球沿著紙盒壁緩慢上移時(shí)，θ角變大，利用圖解法可知，和均逐漸減小。故選C。二：多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9．若兩個(gè)分力的夾角為α，現(xiàn)在保持α不變，下列說(shuō)法中正確的是（）A．若一個(gè)分力增大、另一個(gè)分力大小不變，合力一定增大B．若一個(gè)分力增大、另一個(gè)分力大小不變，合力可能減小C．若兩個(gè)分力都增大，合力一定增大D．若兩個(gè)分力都增大，合力可能減小【答案】BD【詳解】AB．兩個(gè)分力的夾角為α，現(xiàn)在保持α不變，若一個(gè)分力增大、另一個(gè)分力大小不變，當(dāng)α小于等于時(shí)，合力增大；當(dāng)α大于時(shí)，合力可能減小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．兩個(gè)分力的夾角為α，現(xiàn)在保持α不變，若兩個(gè)分力都增大，當(dāng)α小于等于時(shí)，合力增大；當(dāng)α大于時(shí)，合力可能減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10．如圖所示，A、B、C三個(gè)完全相同的水泥管道疊放在水平地面上，已知B、C剛好接觸無(wú)擠壓，在沿管道軸線方向恒力F的作用下，順著軸線方向勻速抽出A，整個(gè)過(guò)程中B、C保持靜止。假設(shè)每個(gè)管道的質(zhì)量為m，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．B對(duì)A的彈力大小為B．地面對(duì)B的彈力大小為C．若B、C稍稍遠(yuǎn)離一些（B、C仍保持靜止），B對(duì)A的彈力變小D．若B、C稍稍遠(yuǎn)離一些（B、C仍保持靜止），仍沿軸線方向勻速抽出A所需的恒力F變大【答案】AD【詳解】A．A、B、C三個(gè)完全相同的水泥管道疊放在水平地面上，已知B、C剛好接觸無(wú)擠壓，可知B、C對(duì)A的彈力大小相等，對(duì)A受力分析，由平衡條件可得解得故A正確；B．對(duì)B受力分析，由平衡條件可得地面對(duì)B的彈力大小為解得故B錯(cuò)誤；C．對(duì)A受力分析由平衡條件有解得若B、C稍稍遠(yuǎn)離一些（B、C仍保持靜止），則θ會(huì)增大，則cosθ會(huì)減小，B對(duì)A的彈力變大，故C錯(cuò)誤；D．沿軸線方向勻速抽出A所需的恒力F為若B、C稍稍遠(yuǎn)離一些（B、C仍保持靜止），B對(duì)A的彈力變大，所需的恒力F變大，故D正確。故選AD。11．試卷讀卡器的原理簡(jiǎn)化如圖，搓紙輪與答題卡之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，答題卡與答題卡之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，答題卡與頂部摩擦片之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。正常情況下，讀卡器能做到每次只進(jìn)一張答題卡。搓紙輪沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第一張答題卡向左運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．第一張答題卡受到搓紙輪的摩擦力向左 B．后一張答題卡受到前一張答題卡的摩擦力向右C．最后一張答題卡受到摩擦片的摩擦力向左 D．三個(gè)動(dòng)摩擦因數(shù)中，是最小的【答案】AD【詳解】A．第一張答題卡相對(duì)搓紙輪有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則第一張答題卡受到搓紙輪的摩擦力向左，選項(xiàng)A正確；B．前一張答題卡給后一張答題卡的摩擦力向左，即后一張答題卡受到前一張答題卡的摩擦力向左，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．最后一張答題卡相對(duì)摩擦片向左運(yùn)動(dòng)，則最后一張答題卡受到摩擦片的摩擦力向右，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．對(duì)第一張答題卡而言，要想只有這一張進(jìn)入，則需；對(duì)最后一張答題卡而言，要想向左進(jìn)入，則只需要；即三個(gè)動(dòng)摩擦因數(shù)中，是最小的，選項(xiàng)D正確。故選AD。12．如圖所示，物體所受重力為60N，用不可長(zhǎng)的細(xì)繩OC懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用細(xì)繩AB綁住繩OC的A點(diǎn)，再用水平力牽引A點(diǎn)使其向右緩慢運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（

）A．AB繩拉力逐漸變小B．OA繩拉力逐漸變大C．若θ=60°時(shí)，OA繩的拉力為，AB繩的拉力為60ND．若θ=60°時(shí)，OA繩的拉力為120N，AB繩的拉力為【答案】BD【詳解】AB．以A點(diǎn)為研究對(duì)象，受到三段細(xì)繩的拉力作用，如圖所示則OA繩的拉力為AB繩的拉力為F=Gtanθ由于θ逐漸增大，則OA繩拉力變大，AB繩的拉力增大，A錯(cuò)誤，B正確；CD．若θ=60°時(shí)，OA繩的拉力為AB繩的拉力為C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。三：實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題，第一小題小題5分，第二小題7分，共12分。13．“探究力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，和為細(xì)繩。圖乙所示是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。（1）某次實(shí)驗(yàn)操作中，與細(xì)繩相連的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖丙所示，則讀數(shù)為N；（2）實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的有A．本實(shí)驗(yàn)采用了“等效替代”的科學(xué)研究方法

B．作力的圖示時(shí)，各力所用的比例標(biāo)度必須相同C．兩根細(xì)繩套間的夾角要盡量大一些

D．標(biāo)記拉力方向時(shí)，要沿細(xì)繩方向移動(dòng)鉛筆畫(huà)出（3）圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的力的圖示，下列說(shuō)法中正確的是A．圖乙中的F是力F1與F2的合力的理論值，是力F1與F2的合力的實(shí)際測(cè)量值B．圖乙的是力F1與F2的合力的理論值，F(xiàn)是力F1與F2的合力的實(shí)際測(cè)量值C．在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮條，那么對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響D．在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮條，那么對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響【答案】2.45AB/BAAC/CA【詳解】（1）[1]彈簧測(cè)力計(jì)的最小分度為0.1N，需要估讀到最小分度值的下一位，故其示數(shù)為2.45N。（2）[2]A．本實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)拉力的作用效果和一個(gè)拉力的作用效果相同，采用的科學(xué)方法是等效替代法，故A正確；B．作力的圖示時(shí)，各力所用的比例標(biāo)度必須相同，這樣才能以同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，故B正確；C．兩根細(xì)繩套的夾角大小適中即可，不是越大越好，故C錯(cuò)誤；C．作力的圖示時(shí)，各力所用的比例標(biāo)度必須相同，這樣才能以同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，故C正確；D．標(biāo)記力的方向時(shí)，只需在線在白紙的投影上點(diǎn)兩個(gè)點(diǎn)即可，畫(huà)線是容易移位，故D錯(cuò)誤。故選AB。（3）[3]AB．實(shí)驗(yàn)中F是由平行四邊形定則得出的，是F1與F2的合力的理論值，而F'是一根彈簧拉橡皮條得出的，是力F1和F2合力的實(shí)際測(cè)量值，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．如果將細(xì)繩子換成橡皮條，只是橡皮會(huì)伸長(zhǎng)，力的大小和方向不會(huì)受到影響，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。14．（1）在探究“彈簧的彈力與伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)在懸掛的彈簧下面加掛鉤碼，逐漸使彈簧伸長(zhǎng)，得到以下表格中的數(shù)據(jù)。鉤碼個(gè)數(shù)123456彈簧彈力F/N0.501.001.502.002.503.00彈簧形變量x/cm1.102.303.404.605.606.10①根據(jù)以上數(shù)據(jù)在給出的坐標(biāo)系中畫(huà)出關(guān)系圖像。②由畫(huà)出的圖像可知彈簧的勁度系數(shù)k=N/m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，橡皮條的一端固定，另一端掛一輕質(zhì)小圓環(huán)，橡皮條原長(zhǎng)為GE，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)，小圓環(huán)受到拉力F1、F2的共同作用，處于O點(diǎn)，如圖乙所示，橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為EO，撤去F1、F2，改用一個(gè)力F單獨(dú)拉住小圓環(huán)，如圖丙所示，使小圓環(huán)仍處于O點(diǎn)。①本實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了的物理思想；②具體操作前，某同學(xué)提出了以下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議，其中正確的是；（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．圖乙中，F(xiàn)1與F2的方向必須相互垂直B．重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行探究時(shí)，圓環(huán)O的位置應(yīng)與前一次實(shí)驗(yàn)相同C．用兩彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉小圓環(huán)時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)之差應(yīng)盡可能大一些D．記錄F1與F2方向時(shí)，記錄點(diǎn)盡量要和O點(diǎn)離得遠(yuǎn)一點(diǎn)③某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出了如圖丁所示的兩個(gè)已知F1和F2，圖中小正方形的邊長(zhǎng)表示2N，兩力的合力用F表示，F(xiàn)1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2，下列說(shuō)法正確的是

。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．F1=4N

B．F=12N

C．θ1=45°

D．θ1<θ2【答案】見(jiàn)解析45等效替代DBC/CB【詳解】（1）①[1]根據(jù)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，用平滑的直線連接有效點(diǎn)，如圖②[2]根據(jù)得（2）①[3]本實(shí)驗(yàn)利用兩個(gè)拉力拉橡皮條和用一個(gè)拉力拉橡皮條產(chǎn)生的效果相同。體現(xiàn)了等效替代的物理思想。②[4]A．圖乙中，F(xiàn)1與F2的方向適當(dāng)就行，不必須相互垂直。故A錯(cuò)誤；B．重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行探究時(shí)，圓環(huán)O的位置不需要與前一次實(shí)驗(yàn)相同。故B錯(cuò)誤；C．本實(shí)驗(yàn)中為了減小力的相對(duì)測(cè)量誤差，應(yīng)使兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)適當(dāng)大些，但對(duì)兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)之差沒(méi)有要求。故C錯(cuò)誤；D．記錄F1與F2方向時(shí)，為減小方向的誤差，記錄點(diǎn)盡量要和O點(diǎn)離得遠(yuǎn)一點(diǎn)。故D正確。故選D。③[5]A．由圖可知故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)平行四邊形定則作出F的圖示如圖所示可知故B正確；C．由圖可知，所以解得故C正確；D．根據(jù)正弦定理可知所以，故D錯(cuò)誤。故選BC。四：解答題:本題共4小題,第一小題小題6分，第二小題8分，第三小題10分，第四小題12分，共36分。15．靜止在水平地面上的木塊A質(zhì)量，與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，且木塊與地面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，如果作用在木塊A上的推力，木塊A與豎直填壁間的輕彈簧被壓縮了，彈簧的勁度系數(shù)。（）求：（1）此時(shí)木塊A所受摩擦力；（2）木塊A與地面間的最大靜摩擦力大??；（3）剛撤去F瞬間，木塊A所受摩擦力?！敬鸢浮浚?）1N，方向水平向左；（2）6N；（3）5N，方向水平向右【詳解】（1）彈簧的彈力對(duì)木塊A受力分析有解得方向水平向左。（2）因?yàn)樽畲箪o摩擦力與滑動(dòng)摩擦力時(shí)，有解得（3）由之前的分析可知，彈簧的彈力小于最大靜摩擦力，所以撤去外力后，木塊A依然保持靜止，且根據(jù)平衡條件可知方向水