人教版本（2022）高一物理必修第一冊第三章《相互作用-力》測試卷

第三章《相互作用—力》測試卷一、單選題(共15小題)1.如圖所示，用質(zhì)量不計的輕繩L1和L2將M、N兩重物懸掛起來，則下列說法正確的是()A．L1對M的拉力和L2對M的拉力是一對平衡力B．L2對M的拉力和L2對N的拉力是一對作用力與反作用力C．L1對M的拉力和M對L1的拉力是一對平衡力D．L2對N的拉力和N對L2的拉力是一對作用力與反作用力2.如圖所示，自動卸貨車靜止在水平地面上，車廂在液壓機的作用下，傾角θ緩慢增大，貨物m相對車廂始終靜止，在此過程中下列說法正確的是()A．貨物對車廂的壓力變大B．貨物受到的摩擦力變大C．地面對車的摩擦力變小D．地面對車的支持力變小3.如圖所示，左側(cè)是半徑為R的四分之一圓弧，右側(cè)是半徑為2R的一段圓?。邎A心在一條豎直線上，小球a、b通過一輕繩相連，二者恰好在等高處平衡．已知θ＝37°，不計所有摩擦，則小球a、b的質(zhì)量之比為()A．3∶4B．3∶5C．4∶5D．1∶24.用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中，如下圖所示．已知ac和bc與豎直方向的夾角分別為30°和60°，則ac繩和bc繩中的拉力分別為()A．mg，mgB．mg，mgC．mg，mgD．mg，mg5.一個榔頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了．對這一現(xiàn)象，下列說法正確的是()A．榔頭敲玻璃的力大于玻璃對榔頭的作用力，所以玻璃才碎裂B．榔頭受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂C．榔頭和玻璃之間的作用力應(yīng)該是等大的，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂D．因為不清楚玻璃和榔頭的其他受力情況，所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小6.用質(zhì)量為M的吸鐵石，將一張質(zhì)量為m的白紙壓在豎直固定的磁性黑板上．某同學(xué)沿著黑板面，用水平向右的恒力F輕拉白紙，白紙未移動，則此時黑板對白紙的摩擦力的大小為()A．FB．mgC．D．7.一個球形物體靜止放在光滑的水平地面上,并與豎直墻壁相接觸,A、B兩點是球與墻和球與地面的接觸點,則下列說法正確的是()A．物體受三個力,重力、地面對物體的支持力、墻壁對物體的彈力B．物體受兩個力,重力、地面對物體的支持力C．物體受兩個力,重力、物體對地面的壓力D．物體受三個力,重力、物體對地球的引力、物體對地面的壓力8.水平橫梁一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B.一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量為m＝10kg的重物，∠CBA＝30°，如圖所示，則滑輪受到繩子的作用力大小為(g取10N/kg)()A．50NB．50NC．100ND．100N9.如圖所示是我國一種傳統(tǒng)的民族體育項目“押加”,實際上相當于兩個人拔河。如果繩質(zhì)量不計,且保持水平,甲、乙兩人在“押加”比賽中甲獲勝。則下列說法中正確的是()A．甲對乙的拉力始終大于乙對甲的拉力B．甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小C．甲把乙加速拉過去時,甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力D．只有當甲把乙勻速拉過去時,甲對乙的拉力大小才等于乙對甲的拉力大小10.(多選)作用在同一點上的兩個力，大小分別是5N和4N，則它們的合力大小可能是()A．0B．5NC．3ND．10N年第53屆世界乒乓球錦標賽在江蘇蘇州舉行，它將世界乒乓球運動推向一個全新的高度．如圖所示，男單冠軍馬龍在回球時()A．球拍對乒乓球的作用力大于乒乓球?qū)η蚺牡淖饔昧．球拍對乒乓球的作用力與乒乓球?qū)η蚺牡淖饔昧Υ笮∠嗟菴．球拍對乒乓球的作用力與乒乓球的重力是一對平衡力D．球拍對乒乓球的作用力與乒乓球?qū)η蚺牡淖饔昧κ且粚ζ胶饬?2.如圖所示的幾種情況中，不計繩、彈簧測力計、各滑輪的質(zhì)量，不計一切摩擦，物體質(zhì)量都為m，且均處于靜止狀態(tài)，有關(guān)角度如圖所示．彈簧測力計的示數(shù)FA、FB、FC、FD由大到小的排列順序是()A．FB＞FD＞FA＞FCB．FD＞FC＞FB＞FAC．FD＞FB＞FA＞FCD．FC＞FD＞FB＞FA13.如圖所示，a、b兩個質(zhì)量相同的球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，以下圖示哪個是正確的()A．B．C．D．14.汽車拉著拖車前進，汽車對拖車的作用力大小為F，拖車對汽車的作用力大小為FT.關(guān)于F與FT的關(guān)系，下列說法正確的是()A．汽車加速前進時F大于FT，汽車減速前進時F小于FTB．只有汽車勻速前進時F才等于FTC．無論汽車加速、減速還是勻速前進，F(xiàn)始終等于FTD．汽車對拖車的作用力F比拖車對汽車的作用力FT較早產(chǎn)生15.如圖所示是工廠傳輸貨物的裝置，物體A在皮帶的帶動下，以速度v沿直線勻速向右運動，物體A受到幾個力的作用()A．1個B．2個C．3個D．4個二、填空題(共3小題)16.把一重為5N的木塊放在水平桌面上，彈簧秤水平地向右拉木塊，使木塊保持勻速直線運動時，彈簧秤的讀數(shù)變?yōu)?N，此時木塊受到的是________摩擦力，大小是________，動摩擦因數(shù)μ＝________.17.由實驗測得彈簧的長度L與彈力F的關(guān)系如下圖所示，則彈簧的原長為________cm，勁度系數(shù)為________N/m.18.如圖所示，靜止于傾角為30°的斜面上的物體，重力為10N，則它受到的支持力為________N，摩擦力為________N.三、實驗題(共3小題)19.某同學(xué)在家中嘗試驗證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子，設(shè)計了如圖所示實驗：將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個釘子A、B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結(jié)點為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物．(1)為完成該實驗，下列操作中必需的是________．A．測量細繩的長度B．測量橡皮筋的原長C．測量懸掛重物后橡皮筋的長度D．記錄懸掛重物后結(jié)點O的位置(2)釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再次驗證，可采用的方法是________________．20.下表是某同學(xué)在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實驗中測得的幾組數(shù)據(jù)，g取10m/s2，則：(1)請在如圖所示的坐標紙上作出F－x圖象；(2)寫出圖象的函數(shù)表達式；(3)解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義；(4)若彈簧的原長為L0＝40cm，以彈簧的總長為自變量，寫出F－L的表達式，并說明圖象和F－x圖象的區(qū)別．21.一同學(xué)用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律。(1)如圖(a)所示，在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺，記下水壺__________時電子秤的示數(shù)F；(2)如圖(b)所示，將三細線L1、L2、L3的一端打結(jié)，另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺帶上。水平拉細線L1，在白紙上記下結(jié)點O的位置、__________和電子秤的示數(shù)F1；(3)如圖(c)所示，將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上，并將L1拴在其上。手握電子秤沿著(b)中L2的方向拉細線L2，使__________和三根細線的方向與(b)中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2；(4)在白紙上按一定標度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示，將F的箭頭端分別與F1、F2的箭頭端連接，用作圖工具檢驗發(fā)現(xiàn)所圍形狀是一個________。四、計算題(共3小題)22.當頸椎肥大壓迫神經(jīng)時，需要用頸部牽拉器牽拉頸部，以緩解神經(jīng)壓迫癥狀，如圖所示為頸部牽拉器牽拉頸椎肥大患者頸部的示意圖，圖中牽拉細繩為跨過3個小滑輪的同一根繩子，牽拉繩分別為水平、豎直方向，牽拉物P的質(zhì)量為3kg，不計摩擦及小滑輪重力，求牽拉器作用在患者頭部的合力大?。?g取m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)23.如圖所示，用三根輕繩將質(zhì)量為m的物體懸掛在空中，已知ac和bc與豎直方向的夾角分別為60°和30°，則繩ac和繩bc的拉力分別為多少？24.如圖所示，物體A放在某一水平面上，已知物體A重60N，A與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ＝，A、B均處于靜止狀態(tài)，繩AC水平，繩CD與水平方向成37°角，CD繩上的拉力為15N．(sin37°＝，cos37°＝求：(1)物體A受到的摩擦力為多大？(2)物體B的重力為多大？

答案解析1.【答案】D【解析】對M受力分析，它受到重力、L1的拉力、L2的拉力作用．因此，L1對M的拉力和L2對M的拉力并不是一對平衡力，A錯誤；作用力和反作用力作用在相互作用的兩個物體之間，而B選項中有三個物體：M、N、L2，B錯誤；平衡力必須作用在同一個物體上，L1對M的拉力和M對L1的拉力分別作用在M和L1上，顯然不是平衡力，C錯誤；L2對N的拉力和N對L2的拉力是作用力與反作用力，D正確．2.【答案】B【解析】貨物處于平衡狀態(tài)，受重力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件，有：mgsinθ＝Ff，F(xiàn)N＝mgcosθ，θ增大時，F(xiàn)f增大，F(xiàn)N減??；再根據(jù)牛頓第三定律可知，貨物對車廂的壓力減小，A錯誤，B正確；對貨車和貨物整體受力分析，只受重力與支持力，不受摩擦力；根據(jù)平衡條件，支持力不變，C、D錯誤．3.【答案】A【解析】對a和b兩個物體受力分析，受力分析圖如下，因一根繩上的拉力相等，故拉力都為T；由力的平衡可知a物體的拉力T＝magcos37°，b物體的拉力T＝mbgsin37°，聯(lián)立可解得＝.4.【答案】A【解析】對結(jié)點c受力分析，受到三根繩子拉力，將Fa和Fb合成為F，根據(jù)三力平衡得出：F＝Fc＝mg已知ac和bc與豎直方向的夾角分別為30°和60°，所以α＝30°根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系得出：Fa＝F·cosα＝mg，F(xiàn)b＝F·sinα＝mg.即ac繩和bc繩中的拉力分別為mg、mg.5.【答案】C【解析】榔頭敲玻璃的力和玻璃對榔頭的作用力是作用力和反作用力，所以榔頭敲玻璃的力與玻璃對榔頭的作用力大小相等，只是由于榔頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂，故C正確，A、B、D錯誤．6.【答案】D【解析】對吸鐵石和白紙整體，在垂直于黑板平面內(nèi)受磁引力、黑板面的支持力，在平行于黑板平面內(nèi)受豎直向下的重力(M＋m)g、水平拉力F和黑板面的摩擦力Ff作用，由于紙未被拉動，所以摩擦力為靜摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件可知，摩擦力Ff與(M＋m)g和F的合力等值反向，因此有Ff＝，故選項D正確．7.【答案】B【解析】地面光滑且水平,球形物體處于靜止狀態(tài)時,與球只接觸無擠壓,故墻壁對物體的彈力為零,球形物體只受重力、地面對物體的支持力兩個力作用,故B正確。8.【答案】C【解析】懸掛重物的繩的張力是FT＝mg＝100N，小滑輪受到繩的作用力為沿BC、BD繩兩拉力的合力，如圖所示．從圖中可看出，∠CBD＝120°，∠CBF＝∠DBF＝60°，即△CBF是等邊三角形，故F＝100N.9.【答案】B【解析】甲拉乙的力與乙拉甲的力是一對作用力與反作用力,大小始終相等,與運動狀態(tài)無關(guān),故A、C、D錯誤,B正確。10.【答案】BC【解析】根據(jù)|F1－F2|≤F≤F1＋F2得，合力的大小范圍為1N≤F≤9N，故選項B、C正確．11.【答案】B【解析】球拍對乒乓球的作用力和乒乓球?qū)η蚺牡淖饔昧κ且粚ψ饔昧头醋饔昧Γ笮∠嗟?，故A、D錯誤，B正確；球拍對乒乓球的作用力與乒乓球的重力方向不在同一直線上，不可能是一對平衡力，故C錯誤．12.【答案】C【解析】由平衡條件知FA＝mgsin45°＝mg，F(xiàn)B＝mg，F(xiàn)C＝mgsin30°＝，F(xiàn)D＞mg.13.【答案】B【解析】對b球受力分析，受重力、斜面對其垂直向上的支持力和細線的拉力，由于三力平衡時三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，故細線拉力向右上方，故A圖錯誤；再對ab兩個球整體受力分析，受總重力、斜面垂直向上的支持力和上面細線的拉力，再次根據(jù)共點力平衡條件判斷上面的細線的拉力方向斜向右上方，故C、D圖均錯誤，故選B.14.【答案】C【解析】汽車拉拖車的力和拖車拉汽車的力是一對作用力和反作用力，它們總是大小相等，方向相反，同時產(chǎn)生，同時消失，與運動的狀態(tài)無關(guān)．無論汽車加速、減速還是勻速前進，F(xiàn)始終等于FT.故A、B、D錯誤，C正確．15.【答案】B【解析】物體A在豎直方向上受豎直向下的重力G、豎直向上的支持力FN作用；由于物體做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，在水平方向上不受靜摩擦力，因此物體A受兩個力作用．16.【答案】滑動2N【解析】木塊與地面發(fā)生了相對滑動，摩擦力為滑動摩擦力，由于木塊做的是勻速運動，所以拉力等于摩擦力，由Ff＝μmg得μ＝＝17.【答案】25×103【解析】當彈力F為零時，彈簧處于原長狀態(tài)，所以從圖中可得彈簧原長為l＝25cm，從圖中可知當F＝－300N時，彈簧長度為5cm，所以彈簧處于壓縮狀態(tài)，根據(jù)胡克定律F＝kΔx，Δx＝25cm－5cm＝20cm，解得k＝×103N/m.18.【答案】55【解析】19.【答案】(1)BCD(2)更換所掛重物的質(zhì)量【解析】20.【答案】(1)如圖所示(2)F＝20x(3)k＝20N/m，是彈簧的勁度系數(shù)(4)F＝20(L－8)N，F(xiàn)－L圖象在橫軸有截距，其物理意義即為彈簧的原長，而F－x圖象沒有橫截距【解析】(1)F－x圖象如圖所示．(2)從F－x的圖象知，彈簧的彈力F與伸長量x成正比，在直線上取較遠的兩點代入k＝，可得直線的斜率為k＝N/cm＝20N/m，所以該彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系的函數(shù)表達式為F＝kx＝20x.(3)彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系是F＝kx，式中的常數(shù)k表示使彈簧伸長1m時所需彈力為20N，即勁度系數(shù)．(4)設(shè)彈簧的總長為L，則F＝kx＝k(L－L0)＝20(L－8)N．所作的F－L圖象在橫軸有截距，其物理意義即為彈簧的原長，而F－x圖象沒有橫截距．21.【答案】(1)靜止(2)三細線的方向(3)