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1、高中物理必修一第三章高中物理必修一第三章 相互作用章节检测相互作用章节检测(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
2、力F将小球向下拉长x至B位置，则此时弹簧的弹力为( )Akx BkxGCGkx 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 1kx1G当用力F向下拉小球又伸长x时，弹簧的弹力F合FG。所以F合FGk(x1x)kx1kxGkx。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( )AF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
3、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Fmgsin ；当砖滑动后，滑动摩擦力的大小Fmgcos 。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 2AM静止在传送带上BM可能沿斜面向上运动CM受到的摩擦力不变DM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
4、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(Mm)gB直角劈对地面的压力大于(Mm)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
5、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 1.0105 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
6、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
7、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FmaxFN0.2560 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FfBF弹F9 N，A物体受到的摩擦力FfAF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
8、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 6A4mg B3mgC2mg Dmg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：F1Ff1mg。以P为研究对象，水平方向受外力F、绳的拉力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：FF2Ff1Ff2Ff2FN2mg，由牛顿第三定律知：F2Ff1mg，Ff1Ff1mg代入得：F4mg。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
9、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_。(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Fx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Fx 图线的斜率k N /cm2 N/c
10、m200 N/m，80 51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
11、力的大小是多少？(取g10 m/s2)解析：物体在水平拉力F的作用下均速运动时FFf，而FfFNmg，所以F0.5210 N10 N。当F竖直向下时，正压力FFmg，即F10 N210 N30 N。这时滑动摩擦力FfF0.530 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/s2)(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
12、和物体B的拉力都为 15 N，则：对A有：FFNAmAg，得FNAmAgF210 N15 N5 N。FNA为桌面对A的支持力，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：FFNBmBgFNBmBgF510 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 Rh R木块的受力如图乙所示，据平衡条件知FFN2cos FN3FN2sinmg 而FN2FN2 由求得水平推力 F。(2)hRhMgRh 由得FN3(Mm)g，由力的相互性知，木块对地面的压力为(Mm)g。答案： (Mm)g(2)hRhMgRh
