1、高中物理必修一第三章 相互作用章节检测(时间：90 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。每小题只有一个选项正确)1同时作用在某物体上的两个方向相反的力，大小分别为 8 N 和 10 N，其中 10 N 的力在逐步减小到零的过程中，两个力的合力的大小( )A先减小后增大 B先增大后减小C一直减小 D一直增大解析：当 10 N 的力减小到 8 N 时，这两力的合力为零，故在 10 N 的力逐步减小到零的过程中，合力的大小应先减小后增大。答案：A2如图 1 所示，弹簧的劲度系数为 k，小球重力为 G，平衡时球在 A 位置。用力 F 将小球向下拉长 x
2、至 B 位置，则此时弹簧的弹力为( )A kx B kx GC G kx D以上都不对解析：当挂重物 G 平衡时，设弹簧伸长量为 x1， 图 1kx1 G当用力 F 向下拉小球又伸长 x 时，弹簧的弹力 F 合 F G。所以 F 合 F G k(x1 x) kx1 kx G kx。故 B 正确。答案：B3一块砖放在一长木板表面的中间，长木板放在水平地面上，现缓慢地抬起木板的一端，而保持另一端不动，关于砖所受的摩擦力 F，下列叙述中正确的是( )A F 随木板的倾角的增大而减小B砖滑动前， F 随木板的倾角的增大而增大；砖开始滑动后， F 随木板的倾角的增大而减小C砖滑动前， F 随木板的倾角的
3、增大而减小；砖开始滑动后， F 随木板的倾角的增大而增大D砖滑动前后， F 均随木板的倾角的增大而增大解析：当砖滑动前，根据平衡条件得，静摩擦力等于重力沿斜面的分力，即 F mgsin ；当砖滑动后，滑动摩擦力的大小 F mg cos 。由此可知 B 选项是正确的。答案：B4如图 2 所示，物块 M 在静止的传送带上以速度 v 匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为 v，则传送带启动后( ) 图 2A M 静止在传送带上B M 可能沿斜面向上运动C M 受到的摩擦力不变D M 下滑的速度变小解析：由 M 匀速下滑可知其处于平衡状态，受重力、摩擦力、支持力，传送带
4、启动以后对 M 受 力情况没有影响，自然也不会影响其运动状态，故只有 C 正确。答案：C5如图 3 所示，放置在水平地面上的质量为 M 的直角劈上有一个质量为 m 的物体，若物体在其上匀速下滑，直角劈仍保持静止，那么下列说法正确的是( ) 图 3A直角劈对地面的压力等于( M m)gB直角劈对地面的压力大于( M m)gC地面对直角劈有向右的摩擦力D地面对直角劈有向左的摩擦力解析：直角劈对地面的压力和地面对直角劈的支持力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相 反。而地面对直角劈的支持力、地面对直角劈的摩擦力是直角劈和物体整体的外力，所以要讨论这两个问题，可以以整体为研究对象。整体在竖直方向上
5、受到重力和支持力，因物体在斜面上匀速下滑、直角劈静止不动，即整体处于平衡状态，所以竖直方向上地面对直角劈的支持力等于物体和直角劈整体的重力，水平方向上地面若对直角劈有摩擦力，无论摩擦力的方向向左还是向右，水平方向上整体都不能处于平衡状态，所以整体在水平方向上不受摩擦力，整体受力如图所示，故只有 A 项正确。答案：A6在一些救援行动中，千斤顶发挥了很大作用。如图 4 所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为 1.0105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为 120，则下列判断不正确的是( )A此时两臂受到的压力大小均为 1.0
6、105 N 图 4B此时千斤顶对汽车的支持力为 1.0105 NC若继续摇动把手使两臂靠拢，两臂受到的压力将增大D若继续摇动把手使两臂靠拢，两臂受到的压力将减小解析：由于汽车对千斤顶的压力与千斤顶对汽车的支持力是一对相互作用力，它们大小相等，故 B 对；又由两臂产生的合力应为 1.0105 N，而两臂的夹角恰为 120，所以两臂所受压力大小均为 1.0105 N，A 对。若使两臂靠拢，则两臂夹角变小，两分力变小，故 C 错，D 对。答案：C7木块 A、 B 分别重 50 N 和 60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.25。夹在 A、 B 之间的轻弹簧被压缩了 2 cm，弹簧的劲度系
7、数为 400 N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用 F1 N 图 5的水平拉力作用在木块 B 上，如图 5 所示。力 F 作用后( )A木块 A 所受摩擦力大小是 12.5 NB木块 A 所受摩擦力大小是 11.5 NC木块 B 所受摩擦力大小是 9 ND木块 B 所受摩擦力大小是 7 N解析：由题意可得 B 物体的最大静摩擦力 Fmax F N0.2 560 N15 N，弹簧的弹力 F 弹 kx4000.02 N8 N， B 物体受到向右的合力 F 合 F 弹 F9 NFmax，故 B 物体仍静止。由平衡条件可得木块 B 受到的摩擦力 FfB F 弹 F9 N， A 物体受到的摩擦力Ff
8、A F 弹 8 N，故 C 正确，A、B、D 错误。答案：C8如图 6 所示，位于水平桌面上的物块 P，由跨过定滑轮的轻绳与物块 Q 相连，从滑轮到 P 和到 Q 的两段绳都是水平的。已知 Q 与 P 之间以及 P 与桌面之间的动摩擦因数都是 ，两物块的质量都是 m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力 F拉 P 使它做匀速运动，则 F 的大小为( )图 6A4 mg B3 mgC2 mg D mg解析：以 Q 为研究对象， Q 在水平方向受绳的拉力 F1和 P 对 Q 的摩擦力 Ff1作用，由平衡条件可知： F1 Ff1 mg 。以 P 为研究对象，水平方向受外力 F、绳的拉
9、力 F2、 Q对 P 的摩擦力 Ff1和地面对 P 的摩擦力 Ff2，由平衡条件知： F F2 Ff1 Ff2Ff2 F N 2mg，由牛顿第三定律知：F2 Ff1 mg ， Ff1 Ff1 mg代入得： F4 mg 。答案：A二、实验题( 本题共 1 小题，共 16 分，把答案填在题中横线上或按要求做答)9(1)验证力的平行四边形定则的实验是_(选填“验证性” 、 “测量性” 、 “技能训练性”或“探索性”)实验，它的实验目的是_，该实验中所需的器材除方木板、 量角器、三角板、两只弹簧测力计、橡皮条、 铅笔、刻度尺、几个图钉外，还需要_和_。在本次实验中，两次把橡皮条结点拉到同一位置的目的是
10、_。(2)在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂， 在其下端竖直向下施加外力 F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力 F 与弹簧的形变量 x 作出 F x 图线，如图 7 所示。 由图可知弹簧的劲度系数为_，图线不过坐标原点的原因是_。图 7解析：(2)弹簧的劲度系数就等于 F x 图线的斜率k N/cm2 N/cm200 N/m，8 05 1因弹簧自身有重力，水平放置测量的自然长度与弹簧自然下垂时的自然长度是不同的。答案：(1)验证性 验证力的平行四边形定则 白纸 细绳套 确保用一 只弹簧测力计和用两只弹簧测力计拉的作用效果
11、相同(2)200 N/m 弹簧自身有重力三、解答题(本题共 3 小题，共 36 分，解答时应写出必要的文字说明 ，方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)10(10 分)质量为 2 kg 的物体放在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.5，现给物体加一个水平拉力 F，物体恰在水平面上匀速运动，若在该物体运动的过程中，突然将拉力 F 改为大小不变，方向竖直向下的压力，这时物体受到的摩擦力的大小是多少？(取 g10 m/s 2)解析：物体在水平拉力 F 的作用下均速运动时F Ff，而 Ff F N mg ，所以 F0.5210 N10 N。当 F 竖直向下时，正压力F F mg，即 F1
12、0 N21 0 N30 N。这时滑动摩擦力Ff F 0.530 N15 N。答案：15 N11(12 分)如图 8 所示， A 物体的质量为 2 kg， B 物体的质量为 5 kg，它们之间通过细绳、滑轮和弹簧秤相连接。不计弹簧秤的质量及绳和滑轮之间的摩擦。当弹簧秤的读数为 15 N 时，求：(取 g10 m/s 2)(1)物体 A 对桌面的压力大小；(2)地面对物体 B 的支持力大小。 图 8解析：(1)当弹簧秤的读数为 15 N 时，绳子对物体 A 和物体 B 的拉力都为 15 N，则：对 A 有： F FNA mAg，得 FNA mAg F210 N15 N5 N。FNA为桌面对 A 的
13、支持力，根据力的相互性可知， A 对桌面的压力大小也为 5 N。(2)对 B 有： F FNB mBgFNB mBg F510 N15 N35 N。答案：(1)5 N (2)35 N12(14 分)如图 9 所示，半径为 R、质量为 M 的均匀球靠竖直墙放置，左下方有一厚为 h、质量为 m 的木块。若不计摩擦，用至少多大的水平力 F 推木块才 能使球离开地面？此时木块对地面的压力为多大？ 图 9解析：球刚好离开地面时，它的受力如图甲所示，则 FN2sin Mg 而 sin R hR木块的受力如图乙所示，据平衡条件知F FN2cos FN3 FN2sin mg 而 FN2 FN2 由求得水平推力 F 。(2)hRMg由得 FN3( M m)g，由力的相互性知，木块对地面的压力为( M m)g。答案： ( M m)g2)hR
