1、2016-2017 学年新物理人教版必修 1 同步精品课堂第三章 相互作用单元测试卷【满分：110 分 时间：90 分钟】一、选择题(本大题共 12 小题，每小题 5 分，共 60 分。在每小题给出的四个选项中. 18题只有一项符合题目要求； 912 题有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。)1关于重力以下说法正确的是： （ ）A重力的方向总是垂直地面向下的B把空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小C挂在绳上静止的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力D同一物体在地球各处重力大小是不一定相同的【答案】D【名师点睛】地面附近一切物体都受到地球的吸引，由
2、于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，与物体的运动状态无关2书放在水平桌面上，书会受到支持力的作用，产生这个支持力的直接原因是： （ ）A书的形变 B桌面的形变 C书和桌面的形变 D书受到的重力【答案】B【解析】根据弹力的定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，叫弹力。由此可知施力物体是产生形变的物体，受力物体是与其接触的物体，故本题选项正确的是 B。【名师点睛】 （1）弹力产生的条件为直接接触且发生弹性形变（2）根据弹力的定义可知施力物体是产生形变的物体，（3）弹力的方向与受力物体的形变的方向相反3如图所示，物体 A 在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于物
3、体 A 所受的弹力，以下说法正确的是： （ ）A 物体仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上$来& 源：B. 物体受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C. 物体受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D. 物体受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下【答案】C【解析】由于小球对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都产生弹性形变，它们对小球产生弹力，而且弹力的方向垂直于接触面，所以挡板对小球的弹力方向水平向右，斜面对小球的弹力方向垂直于斜面向上故选 C.【名师点睛】此题考查对弹力的理解；两个相接触的物体之间发生形变就会有弹力产生，所以接触和形变是产生弹力的两个必要
4、的条件；其中的支持力是常见的弹力，其方向垂直于接触面并且指向被支持物基础题，比较容易。4如图，质量为 m 的木块，在斜向左上方的力 F 的作用下，沿天花板向左作匀速直线运动，则该物体受到的作用力的个数为： （ ）A2 个 B3 个 C4 个 D5 个【答案】C【名师点睛】此题考查了受力分析；首先要知道受力分析的步骤：先重力后弹力，再摩擦力；其次要知道产生摩擦力，必然会有弹力存在；没弹力就没摩擦力，而有弹力不一定有摩擦力；受力分析是力学问题的基础，必须熟练掌握.5三个木块 a、b、c 和两个劲度系数均为 500N/m 的相同轻弹簧 p、q 用轻绳连接如图，a放在光滑水平桌面上，a、b 质量均为
5、1kg，c 的质量为 2kg。开始时 p 弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉 p 弹簧的左端，直到 c 木块刚好离开水平地面为止，g 取 10m/s2。该过程 p 弹簧的左端向左移动的距离是： （ ）A6cm B10cm C12cm D8cm【答案】C【名师点睛】此题是物体的平衡及胡克定律的考查；关键是分析两种情况下两个弹簧的受力情况及所处的状态，根据胡克定律计算弹簧的形变量，然后即可知道 p 弹簧的左端向左移动的距离.6如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径 AB 所在的平面一分为二，先后以 AB 沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为
6、 和 ，F已知支架间的距离为 AB 的一半，则 为： （ ）FA B C D332233【答案】A【解析】设两半球的总质量为 m，当球以 AB 沿水平方向放置，可知 F mg；当球以12AB 沿竖直方向放置，以两半球为整体，隔离右半球受力分析如图所示，可得F mgtan，根据支架间的距离为 AB 的一半，可得 =30，则 ，故选12 1 3tan 项 A 正确【名师点睛】本题是关于共点力的平衡问题；解题的关键是根据隔离法和整体法灵活选择研究对象，并能对研究对象受力分析后根据平衡条件列式求解，此题是基础题目，意在考查学生灵活运用物理知识解决物理问题的能力.7用轻弹簧竖直悬挂质量为 m 的物体,静
7、止时弹簧伸长量为 L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为 2m 的物体,系统静止时弹簧伸长量也为 L.斜面倾角为 30,如图所示.则物体所受摩擦力： （ ）A. .大小为 mg/2,方向沿斜面向下 B.等于零C.大小为 ,方向沿斜面向上 D.大小为 mg,方向沿斜面向上3/2mg【答案】B【名师点睛】本题主要考查了共点力平衡条件以及胡克定律的应用；解题的关键是对物体受力分析，然后运用共点力平衡条件及胡克定律列式求解；注意弹簧的弹力是与弹簧的伸长量成正比的关系。8如图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使 OA 水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚 A
8、、B 对手指和手掌均有作用力，对这两个作用力方向的判断，下列各图中大致正确的是： （ ） 【答案】C【名师点睛】此题考查的是三力平衡问题；关键是要对 O 点受力分析，根据平衡条件来判断 OA 和 OB 的受力方向，然后可知 AB 两点的受力情况；此题联系生活实际，情景较好，考查学生利用所学知识解决实际问题的能力，是一道考查学生基础知识的好题.9 倾角为 a、质量为 M 的斜面体静止在水平桌面上，质量为 m 的木块静止在斜面体上下列结论正确的是： （ ）A.木块受到的摩擦力大小是 mgcosaB.木块对斜面体的作用力大小是 mgC.桌面对斜面体的摩擦力大小是 cosinmgD.桌面对斜面体的支持
9、力大小是（M+m ） g【答案】BD【解释】先对木块 m 受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有；f=mgsin；N=mgcos，故选项 A 错误；木块受力平衡，受到重力和斜面的作用力，则斜面对木块的作用力大小等于 mg，根据牛顿第三定律可知木块对斜面体的作用力大小是 mg，故 B 正确；对 M 和 m 整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为（M+m）g，桌面对斜面体的静摩擦力为零，故 C 错误，D 正确；故选 BD.【名师点睛】本题考查了物体的平衡条件的应用以及整体及隔离法的应用问题；解题的关键是灵活地选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，此题
10、难度不大；意在考查学生对物理学的基本方法的灵活运用能力.10如图所示，重 80N 的物体 A 放在倾角为 30的粗糙斜面上，有一根原长为 10cm、劲度系数为 1000N/m 的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体 A 后，弹簧长度缩短为8cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为 25N，当弹簧的长度仍为 8cm 时，测力计读数可能为： （ ） A10N B20N C40N D60N【答案】ABC【名师点睛】此题是关于物体的平衡以及静摩擦力问题的考查；关键是知道物体静止时所受的静摩擦力要小于最大静摩擦力；解题时根据摩擦力、拉力 F、弹簧的弹力及重力的分力所满足的关
11、系进行验证即可判断出各个选项的正误.11将一个大小为 8N 的力分解成两个分力，下列各组值不可能的是： （ ）A1 N 和 10 N B10 N 和 15 N$来& 源：C1000 N 和 1000 N D1000 N 和 1500 N【答案】AD资*源%库 【 解析】1N 与 10N 的合力范围是 9NF11N，不可能为 8N，选项 A 错误；10N 与 15N的合力范围是 5NF25N，可能为 8N，选项 B 正确；1000N 与 1000N 的合力范围是0NF2000N，可能为 8N，选项 C 正确；1000N 与 1500N 的合力范围是 500NF2500N，不可能为 8N，选项 D
12、 错误。本题选不可能的，故选 AD。【名师点睛】判断三个力的合力能否为零，首先判断其中两个力的合力范围是关键两个力的合力最小时是二力在同一条直线上且方向相反，最小合力大小是二力大小的差，方向沿着较大的力的方向；两个力的合力最大时是二力在同一条直线上且方向相同，最大合力大小是二力的代数和，方向与原二力的方向相同12物体 B 放在物体 A 上，A 、 B 的上下表面均与斜面平行，如图所示. 当两者以相同的初速度沿固定斜面 C 向下做匀速运动时： （ ）AA 受到 B 的摩擦力沿斜面方向向上 BA 受到 B 的摩擦力沿斜面方向向下CA 受到斜面的摩擦力为零 DA 受到斜面的摩擦力沿斜面方向向上【答案
13、】BD【名师点睛】此题是对物体的平衡及摩擦力的考查关键是正确选择研究对象，并对研究对象正确的受力分析，然后根据平衡条件列得方程即可知道摩擦力的方向；注意作用与反作用力的方向是相反的；此题难度不大，意在考查学生对基本方法的掌握.二、实验题（本大题共 2 小题，第 13 题 4 分、14 题 6 分；共 10 分）13 （4 分）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧 a 和 b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示下列表述正确的是 Aa 的原长比 b 的长 Ba 的劲度系数比 b 的大Ca 的劲度系数比 b 的小 D测得的弹力与弹簧的长度成正比【答案】B【解析】试
14、题分析：根据 F=k（L-L 0）可知，图像与横轴的截距等于弹簧的原长，则 a 的原长比 b的短，选项 A 错误；直线的斜率等于弹簧的劲度系数，故 a 的劲度系数比 b 的大，选项 B正确，C 错误；测得的弹力与弹簧的长度的变化量成正比，选项 D 错误；故选 B.【名师点睛】此题考查了探究弹力和弹簧伸长的关系的实验；关键是知道图像满足的函数关系，然后才能理解图线的物理意义；知道图像与横轴的截距等于弹簧的原长，直线的斜率等于弹簧的劲度系数；因为图线不过原点，故不能说“弹力与弹簧的长度成正比”只能说，弹力随长度增加而增大.14 （6 分） “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中 A
15、为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳结点， OB 和 OC 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）本实验采用的科学方法是资*源%库 A理想实验法 B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法（2）某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置，此时该同学记录下了结点 O 的位置及两弹簧秤对应的读数，他还应该记录下_。（3）图乙中的 F 是利用平行四边定则作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示，F为用一个弹簧秤将结点拉至同一点时所用拉力的图示，这两个力中，方向一定沿 AO 方向的是_。【答案】 （1）B；（2）两弹簧秤拉力的方向；（ 3）F【名师点睛】本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个
16、分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别明确实验原理，了解实验误差的存在，知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别。本实验是要验证平行四边形定则，注意在理解实验的原理基础上，掌握实验的方法和数据的处理方法以及需要注意的事项，尤其是理解本实验的“等效”思想三、计算题（本大题共 4 小题，第 15、16 题每题 9 分；第 17、18 题每题 11 分；共 40 分）15 （9 分）如图，原长分别为 L1和 L2，劲度系数分别为 k1 和 k2 的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为 m1 的物体，最下端挂着质量为 m2 的另一物体，整个装置处于静止状态
17、。现用一个质量为 m 的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和。求：（1）这时托起平板竖直向上的力是多少？（2）整个过程 m2 上升的高度是多少？K1K2m1m2【答案】见解析。资*源%库（2）未托 m2 时，上面弹簧伸长量为 121)(kgmx下面弹簧伸长量为 2kgmx托起 m2 时：m 1 上升高度为：h 1=x1-xm2 相对 m1 上升高度为：h 2=x2+xWWWm2 上升高度为：h=h 1+h2联解得 122)(kgmgm16 （9 分） 如图所示，一个重为 100 N 的小球被夹在竖直的墙壁和 A 点之间，已知球心O 与 A 点的连线与竖直
18、方向成 角，且 60 ，所有接触点和面均不计摩擦试求墙面对小球的作用力 F1 和 A 点对小球的作用力 F2.【答案】 、103N2【名师点睛】本题为共点力的平衡题目，可以由合成法也可以用分解法作出几何图象，则由几何关系可解17 （11 分）所受重力 G18 N 的砝码悬挂在绳 PA 和 PB 的结点上。PA 偏离竖直方向 37角，PB 在水平方向，且连在所受重力为 G2100 N 的木块上，木块静止于倾角为 37的斜面上，如图所示，试求：（sin53 0=0.8 cos530=0.6，重力加速度 g 取 10ms 2）（1）木块与斜面间的摩擦力大小； （2）木块所受斜面的弹力大小。【答案】
19、（1）64.8 N（2）76.4 N.【解析】如图甲所示，分析 P 点受力如图；由平衡条件可得：F A cos37G 1ZFA sin37F B可解得：F B6 N再分析 G2 的受力情况如图乙所示；由物体的平衡条件可得：FfG 2 sin37F B cos37FNF B sin37G 2 cos37FBF B可求得：F f64.8 NFN76.4 N.18 （11 分）如图所示，斜面始终静止在地面上，物体 A 质量为 2kg，为使 A 在斜面上静止，已知物体与斜面间动摩擦因数为 0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力, g=10m/s 2。（1）物体 B 质量的最大值和最小值是多少？（2）对应于 B 质量最大和最小两种情况下地面对斜面的摩擦力分别多大？提示：sin370=0.6,cos370=0.8 【答案】 （1）1.84kg ；0.56kg（2）14.72N，方向水平向左；4.48N，方向水平向左；【名师点睛】此题考查物体的平衡问题；解题的关键是分析物体 A 的受力情况，找到物体恰好不上滑和不下滑的临界态，应用平衡条件求解；第 2 问中，要选择 A 及斜面的整体进行分析，只要分析分析水平方向的受力情况即可得到摩擦力.
