高中物理单元测试——第三章相互作用（较易版01）

高中物理单元测试 —— 第三章 相互作用（较易版01）（原卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）下列关于重力的说法中正确的是（　　） A．重力就是物体对水平桌面的压力 B．只有静止在地面上的物体才会受到重力 C．在落向地面时，物体受的重力大于它静止时受的重力 D．重力是由于地球的吸引而产生的，它的方向竖直向下 2．（本题4分）下列对图中弹力有无的判断，正确的是（    ） A．图1小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力 B．图2滑块靠着粗糙的竖直墙面下落时，墙面对滑块有弹力 C．图3小球被、两轻绳悬挂而静止，其中绳是竖直的，则、绳对小球都有拉力 D．图4小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，倾斜面对小球没有弹力 3．（本题4分）如图所示，叠放在一起的三个木块A、B、C一起向右运动，速度大小分别为10m/s、6m/s、8m/s，已知木块之间的接触面是粗糙的，下列关于木块之间的摩擦力的方向说法正确的是（　　） A．木块A对木块B的摩擦力方向向右 B．木块B对木块C的摩擦力方向向右 C．木块A对木块C的摩擦力方向向右 D．木块C对木块B的摩擦力方向向左 4．（本题4分）在车站、商场、机场、展览馆和体育馆等人流集中的地方，通常会安装自动扶梯（下左图）或自动人行道（下右图），当一人分别站在左面的自动扶梯与右面的自动人行道从一楼匀速上到二楼的过程中，他所受的摩擦力对应的是（  ） A．都受到沿斜面向上的摩擦力 B．都受到水平向右的摩擦力 C．在右图人不受摩擦力，左图人受到沿斜面向上的摩擦力 D．左图受到水平向右的摩擦力，右图不受摩擦力 5．（本题4分）如图所示，物体均静止不动，下面对物体的四幅受力分析图中，画出物体所有受力且正确的是（    ） A． B． C． D． 6．（本题4分）如图所示，一根原长为、劲度系数为的轻弹簧，上端固定在天花板上，下端挂一个重为的小球。当小球处于静止状态且弹簧的形变在弹性限度内时，弹簧的长度为（　　） A． B． C． D． 7．（本题4分）如图所示，用、两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时绳水平。现保持点位置不变，改变绳长使绳右端由点缓慢上移至点，此时与之间的夹角。设此过程中、绳的拉力分别为、，则下列说法中正确的是 （     ） A．一直增大 B．一直减小 C．先减小，后增大 D．先减小，后增大 二、多选题 8．（本题6分）将力F分解为两个不为零的力，下列情况具有唯一解的是（    ） A．已知两个力的方向，并且不在同一直线上 B．已知一个分力的大小和另一分力的方向 C．已知两个力的大小 D．已知一个分力的大小和方向 9．（本题6分）如图所示，一段质量分布均匀的链条悬挂在竖直固定杆的A、B两点，链条总质量为2M，链条在A、B两点处的切线与竖直方向的夹角分别为30°和60°，两杆对链条的拉力大小分别为和，C为链条的最低点，重力加速度为g。下列说法正确的是（    ） A．A处链条内张力大小为Mg B．B处链条内张力大小为Mg C．C点左右两侧链条质量之比为 D．C点左右两侧链条质量之比为 10．（本题6分）如图，倾角为的斜面体放置在水平地面上，质量为m的小物块静止在斜面上。给小物块施加一个沿斜面向上的推力，当推力大小为F时，物块刚好不上滑，缓慢减小推力，当推力大小为0.8F时，物块刚好不下滑。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面体始终保持静止状态，，，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）      A．物块和斜面间的动摩擦因数大小为 B．物块和斜面间的动摩擦因数大小为 C．当物块刚好不上滑时，地面对斜面体的摩擦力方向向左 D．当物块刚好不下滑时，地面对斜面体的摩擦力方向向右 三、实验题 11．（本题6分）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中， (1)以下说法正确的是___________ A．弹簧被拉伸时，能超出它的弹性限度 B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D．通过多次实验，可得出弹力与弹簧长度成正比。 (2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图所示，则弹簧的原长L0=___________cm，劲度系数k=___________N/m。 12．（本题10分）1 (1)在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是（　　） A．橡皮条固定端的位置 B．橡皮条伸长后的总长度 C．两个弹簧测力计的读数 D．记录O点位置和两条细绳套的方向 (2)在验证力的平行四边形定则实验中得到如下数据，请根据图中给出的标度在如下图方框中作图完成实验数据的处理____________________。 (3)该同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验采取了下面哪种常用的研究方法（　　） A．控制变量法 B．建立理想模型法 C．小量放大法 D．等效替代法 四、解答题 13．（本题10分）如图甲所示，小明将质量m=0.02kg的氢气球用一根轻质细线连接小沙桶，调节小沙桶中细沙质量，使小沙桶和氢气球悬浮在空中保持静止状态，此时小沙桶和细沙的总质量M=0.15kg。取下小沙桶，将该氢气球用两根等长的轻质细线连接在水平桌面A点和B点，轻质细线与水平桌面的夹角均为30°，氢气球保持静止状态，如图乙所示。不考虑小沙桶和细沙受到的浮力，重力加速度g取10m/s2。求： （1）氢气球受到的浮力； （2）细线AO对氢气球拉力的大小。 14．（本题12分）如图所示，质量为的物体甲通过三段连接于O点的轻绳竖直悬挂，OB水平且B端与放置在水平桌面上的物体乙相连，OA与竖直方向夹角，甲、乙均处于静止。已知重力加速度大小，，。 (1)求轻绳OA和OB的拉力大小和； (2)若物体乙与桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。欲使乙不滑动，求乙质量的最小值。 15．（本题16分）如图所示，三角形斜劈放在水平地面上，左面光滑倾角为，右面粗糙倾角为。小物块a、b通过不可伸长的细绳相连，物块a、b静止在左右斜面上，质量分别为，，斜面的质量为，系统静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，不计动滑轮处的摩擦，计算结果可保留根号，求： (1)物块b与斜面间的摩擦因数满足的条件； (2)连接物块的绳对定滑轮的作用力大小； (3)地面对斜面的摩擦力和支持力大小。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $ 高中物理单元测试 —— 第三章 相互作用（较易版01）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）下列关于重力的说法中正确的是（　　） A．重力就是物体对水平桌面的压力 B．只有静止在地面上的物体才会受到重力 C．在落向地面时，物体受的重力大于它静止时受的重力 D．重力是由于地球的吸引而产生的，它的方向竖直向下 【答案】D 【详解】A．重力是地球对物体的吸引力，而物体对桌面的压力属于弹力，二者性质不同，仅在特定情况下（如物体静止在水平桌面且无其他力作用时）大小可能相等，但本质不同，故A错误； B．任何在地球附近的物体，无论静止或运动，均受重力作用，故B错误； C．重力大小由决定，与物体的运动状态无关，下落时重力不变，故C错误； D．重力由地球对物体的吸引产生，方向竖直向下（指向地心），描述正确，故D正确。 故选D。 2．（本题4分）下列对图中弹力有无的判断，正确的是（    ） A．图1小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力 B．图2滑块靠着粗糙的竖直墙面下落时，墙面对滑块有弹力 C．图3小球被、两轻绳悬挂而静止，其中绳是竖直的，则、绳对小球都有拉力 D．图4小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，倾斜面对小球没有弹力 【答案】D 【详解】A．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，小球受到的重力和小车底部对小球的支持力平衡，车厢左壁对小球无弹力，故A错误； B．滑块靠着粗糙的竖直墙面下落时，墙面与滑块间无挤压，没有弹性形变，则两者间无弹力，故B错误； C．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则小球的重力和a绳的拉力平衡，故b绳对小球一定没有拉力，故C错误； D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，小球的重力和三角槽底部对小球的支持力平衡，倾斜面对小球一定无弹力，故D正确。 故选D。 3．（本题4分）如图所示，叠放在一起的三个木块A、B、C一起向右运动，速度大小分别为10m/s、6m/s、8m/s，已知木块之间的接触面是粗糙的，下列关于木块之间的摩擦力的方向说法正确的是（　　） A．木块A对木块B的摩擦力方向向右 B．木块B对木块C的摩擦力方向向右 C．木块A对木块C的摩擦力方向向右 D．木块C对木块B的摩擦力方向向左 【答案】A 【详解】ABD．三个木块A、B、C一起向右运动，速度大小分别为10m/s、6m/s、8m/s，木块之间的接触面是粗糙的，根据摩擦力方向与相对运动方向相反，木块B相对于木块C向左运动，则木块C对木块B的摩擦力方向向右，木块B对木块C的摩擦力方向向左；木块B相对于木块A向左运动，则木块A对木块B的摩擦力方向向右，故BD错误A正确； C．木块A和木块C不接触，则木块A和木块C之间没有摩擦力，故C错误。 故选A。 4．（本题4分）在车站、商场、机场、展览馆和体育馆等人流集中的地方，通常会安装自动扶梯（下左图）或自动人行道（下右图），当一人分别站在左面的自动扶梯与右面的自动人行道从一楼匀速上到二楼的过程中，他所受的摩擦力对应的是（  ） A．都受到沿斜面向上的摩擦力 B．都受到水平向右的摩擦力 C．在右图人不受摩擦力，左图人受到沿斜面向上的摩擦力 D．左图受到水平向右的摩擦力，右图不受摩擦力 【答案】C 【详解】人站在左面的自动扶梯匀速运动时，接触面是斜面，根据平衡条件可知人受到沿电梯向上的摩擦力、重力和垂直斜面的支持力；人站在右面的自动人行道匀速运动时，接触面是平面，根据平衡条件可知人只受重力和竖直向上的支持力，人不受摩擦力，故C正确，ABD错误． 故选C。 5．（本题4分）如图所示，物体均静止不动，下面对物体的四幅受力分析图中，画出物体所有受力且正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．受力图中多了，A错误； B．受力图中的三个力不能让物体A保持静止，遗漏了物体B或者地面给物体A的摩擦力，B错误； C．受力分析正确，C正确； D．受力图中的三个力不能让物体A保持静止，多了，D错误。 故选C。 6．（本题4分）如图所示，一根原长为、劲度系数为的轻弹簧，上端固定在天花板上，下端挂一个重为的小球。当小球处于静止状态且弹簧的形变在弹性限度内时，弹簧的长度为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据胡克定律可知 可得弹簧长度。 故选C。 7．（本题4分）如图所示，用、两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时绳水平。现保持点位置不变，改变绳长使绳右端由点缓慢上移至点，此时与之间的夹角。设此过程中、绳的拉力分别为、，则下列说法中正确的是 （     ） A．一直增大 B．一直减小 C．先减小，后增大 D．先减小，后增大 【答案】C 【详解】对结点受力分析，受到向下的拉力等于物体重力，受到、绳的拉力与，随着绳端由点缓慢上移至点，如图所示 图中1、2、3表示移动过程中的三个不同位置，由图可知一直减小，先减小后增大。 故选C。 二、多选题 8．（本题6分）将力F分解为两个不为零的力，下列情况具有唯一解的是（    ） A．已知两个力的方向，并且不在同一直线上 B．已知一个分力的大小和另一分力的方向 C．已知两个力的大小 D．已知一个分力的大小和方向 【答案】AD 【详解】因合力F一定，若已知两个力的方向，并且不在同一直线上，则分解的结果是唯一的，选项A正确；已知一个分力的大小和另一分力的方向，分解的结果可能有两种，选项B错误；已知两个力的大小，分解的结果可能有两种，选项C错误；已知一个分力的大小和方向，则另一个分力一定是唯一的，选项D正确；故选AD. 9．（本题6分）如图所示，一段质量分布均匀的链条悬挂在竖直固定杆的A、B两点，链条总质量为2M，链条在A、B两点处的切线与竖直方向的夹角分别为30°和60°，两杆对链条的拉力大小分别为和，C为链条的最低点，重力加速度为g。下列说法正确的是（    ） A．A处链条内张力大小为Mg B．B处链条内张力大小为Mg C．C点左右两侧链条质量之比为 D．C点左右两侧链条质量之比为 【答案】BC 【详解】AB．对链条整体分析，竖直方向受力平衡，有 水平方向受力平衡，有 代入数值得 解得，，A错误，B正确； CD．左侧链条重力等于在竖直方向的分力，右侧链条重力等于在竖直方向的分力，因此，C正确，D错误。 故选BC。 10．（本题6分）如图，倾角为的斜面体放置在水平地面上，质量为m的小物块静止在斜面上。给小物块施加一个沿斜面向上的推力，当推力大小为F时，物块刚好不上滑，缓慢减小推力，当推力大小为0.8F时，物块刚好不下滑。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面体始终保持静止状态，，，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）      A．物块和斜面间的动摩擦因数大小为 B．物块和斜面间的动摩擦因数大小为 C．当物块刚好不上滑时，地面对斜面体的摩擦力方向向左 D．当物块刚好不下滑时，地面对斜面体的摩擦力方向向右 【答案】BC 【详解】AB．当推力大小为F时，物块刚好不上滑，根据受力平衡可得 当推力大小为0.8F时，物块刚好不下滑，根据受力平衡可得 联立解得物块和斜面间的动摩擦因数大小为 故A错误，B正确； C．当物块刚好不上滑时，以物块和斜面为整体，由于推力具有水平向右的分力，根据受力平衡可知，地面对斜面体的摩擦力方向向左，故C正确； D．当物块刚好不下滑时，以物块和斜面为整体，由于推力具有水平向右的分力，根据受力平衡可知，地面对斜面体的摩擦力方向向左，故D错误。 故选BC。 三、实验题 11．（本题6分）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中， (1)以下说法正确的是___________ A．弹簧被拉伸时，能超出它的弹性限度 B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 D．通过多次实验，可得出弹力与弹簧长度成正比。 (2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图所示，则弹簧的原长L0=___________cm，劲度系数k=___________N/m。 【答案】(1)B (2) 10 50 【详解】（1）A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，故A错误； B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态，故B正确； C．用直尺测得弹簧的长度减去弹簧的原长即为弹簧的伸长量，故C错误； D．通过多次实验，可得出弹力与弹簧伸长量（形变量）成正比，而不是与弹簧的长度成正比，故D错误。 故选B。 （2）[1]由图可知，弹簧的原长 [2]弹簧的劲度系数 12．（本题10分）1 (1)在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是（　　） A．橡皮条固定端的位置 B．橡皮条伸长后的总长度 C．两个弹簧测力计的读数 D．记录O点位置和两条细绳套的方向 (2)在验证力的平行四边形定则实验中得到如下数据，请根据图中给出的标度在如下图方框中作图完成实验数据的处理____________________。 (3)该同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验采取了下面哪种常用的研究方法（　　） A．控制变量法 B．建立理想模型法 C．小量放大法 D．等效替代法 【答案】(1)CD (2) (3)D 【详解】（1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，为了确定两个分力的大小和方向，需要记录O点位置和两个细绳套方向以及两个弹簧测力计的读数。 故选CD。 （2）根据标度和F1、F2大小，用力的图示表示F1、F2，并以表示两个力的有向线段为邻边构造平行四边形，它们之间的对角线即为两力合力的理论值，通过测量表示合力理论值F的有向线段长度为6.4cm，根据标度可求F=6.4N，合力的理论值F和合力的实际值F′近似相等，验证力的合成满足平行四边形定则，如图所示 （3）由于合力与分力的作用效果相同，所以该同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验采取了等效替代法。 故选D。 四、解答题 13．（本题10分）如图甲所示，小明将质量m=0.02kg的氢气球用一根轻质细线连接小沙桶，调节小沙桶中细沙质量，使小沙桶和氢气球悬浮在空中保持静止状态，此时小沙桶和细沙的总质量M=0.15kg。取下小沙桶，将该氢气球用两根等长的轻质细线连接在水平桌面A点和B点，轻质细线与水平桌面的夹角均为30°，氢气球保持静止状态，如图乙所示。不考虑小沙桶和细沙受到的浮力，重力加速度g取10m/s2。求： （1）氢气球受到的浮力； （2）细线AO对氢气球拉力的大小。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）以氢气球、沙桶和细沙为整体，根据受力平衡可得 方向竖直向上。 （2）根据对称性可知，细线AO和细线BO对氢气球的拉力大小相等，以氢气球为对象，根据受力平衡可得 解得细线AO对氢气球拉力的大小为 14．（本题12分）如图所示，质量为的物体甲通过三段连接于O点的轻绳竖直悬挂，OB水平且B端与放置在水平桌面上的物体乙相连，OA与竖直方向夹角，甲、乙均处于静止。已知重力加速度大小，，。 (1)求轻绳OA和OB的拉力大小和； (2)若物体乙与桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。欲使乙不滑动，求乙质量的最小值。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）对结点O，根据平衡条件可得， 解得， （2）当乙恰好不滑动时，乙的质量最小，此时对乙物体由平衡条件得， 解得 15．（本题16分）如图所示，三角形斜劈放在水平地面上，左面光滑倾角为，右面粗糙倾角为。小物块a、b通过不可伸长的细绳相连，物块a、b静止在左右斜面上，质量分别为，，斜面的质量为，系统静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，不计动滑轮处的摩擦，计算结果可保留根号，求： (1)物块b与斜面间的摩擦因数满足的条件； (2)连接物块的绳对定滑轮的作用力大小； (3)地面对斜面的摩擦力和支持力大小。 【答案】(1) (2) (3)， 【详解】（1）若系统能静止，则细绳上的拉力 对b受力分析，设沿斜面向上为正方向，有 其中b受到的最大静摩擦力为 需要满足 可解得 （2）细绳上的拉力大小相等，形成的角度为90°，所以连接物块的细绳对滑轮的合力为 （3）对斜面与两个物块组成的系统整体分析，系统是平衡的，所以支持力与总重力相等，即 地面的摩擦力为0。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $