第三章 相互作用-力 单元测试卷 (时间：90 分钟　满分：100 分) 一、单项选择题(本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的) 5 1．下列说法正确的是(　　) A．木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的 B．质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外 C．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 D．由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在 10 2．关于弹力与摩擦力，下列说法正确的是(　　) A．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，其方向总与物体的运动方向相反 B．摩擦力的大小总是跟该接触面弹力的大小成正比 C．放置于水平桌面上的物体对桌面的压力就是物体的重力 D．放置于水平桌面上的物体对桌面的压力是因为物体的形变产生的 15 3.如图 1 所示，一只质量为 m 的萤火虫停在倾角为 θ 的枝条上．重力加速度为 g，枝条对萤火虫的作用力大小为(　　) A．mgsin θ B．mgcos θ C．mgtan θ D．mg 4．如图所示，在粗糙的水平面上有质量分别为 m1 和 m2 的木块 1 和 2，两木块之间用自然长 度为 L、劲度系数为 k 的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为 μ.现用一水平力向右拉木 20 块 2，当两木块一起沿直线匀速运动时，两木块间的距离为(重力加速度为 g)(　　) A. L＋m1g B. L＋(m1＋m2)g C. L＋m2g D. L＋g 5.如图所示，物块 A 放在倾斜的木板上，缓慢改变木板的倾角可以改变物块所受 的摩擦力大小．已知木板的倾角 α 分别为 30°和 45°时物块所受摩擦力的大小恰 25 好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为(　　) A. B. C. D. 6.如图所示，三个相同的轻质弹簧连接在 O 点，弹簧 1 的另一端固定在天花板上，且与竖直方向的 夹角为 30°，弹簧 2 水平且右端固定在竖直墙壁上，弹簧 3 的另一端悬挂质量为 m 的物体且处于静 止状态，此时弹簧 1、2、3 的形变量分别为 x1、x2、x3，则(　　) 30 A．x1∶x2∶x3＝∶1∶2 C．x1∶x2∶x3＝1∶2∶ B．x1∶x2∶x3＝∶2∶1 D．x1∶x2∶x3＝2∶1∶ 7．如图所示，物体的质量 M＝20 kg，在 μ＝0.10 的水平面上向右运 动 ， 在 运 动 过 程 中 它 还 受 到 一 个 水 平 向 左 、 大 小 为 30 N 的 力 F ， g 取 10 m/s2，则物体受到的摩擦力和合力分别是(　　) 35 A．摩擦力大小为 20 N，方向水平向左 B．摩擦力大小为 20 N，方向水平向右 C．合力大小为 50 N，方向水平向右 D．合力大小为 10 N，方向水平向左 40 8.如图所示，截面为等腰直角三角形的斜面体 A 放在光滑水平面上，光滑球 B 的重力为 G，放在斜 面体和竖直墙壁之间，要使 A 和 B 都处于静止状态，作用在斜面体上的水平力 F 的大小为(　　) 45 A．G B.G C．1.5G D．2G 二、多项选择题(本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合 题目要求．全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分) 9.如图所示，一个质量为 m 的滑块静止置于倾角为 30°的粗糙斜面上，一根轻 弹簧一端固定在竖直墙上的 P 点，另一端连接在滑块上，弹簧与竖直方向的 夹角为 30°，重力加速度为 g，则(　　) 50 A．滑块可能只受到三个力作用 B．弹簧一定处于压缩状态 C．斜面对滑块的支持力可能为零 D．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于 10.如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有 A、B 两个轻环，系在两环上的等长细 55 绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则 ( ) A．杆对 A 环的支持力不变 B．杆对 B 环的摩擦力变小 5 C．杆对 A 环的力不变 60 D．与 B 环相连的细绳对书本的拉力变大 11．物体 C 置于水平地面上，A、B 由轻绳通过固定在 C 上的光滑定滑轮相 连，C 的上表面水平，连接 B 的轻绳水平，整个系统处于静止状态，如图 C37 所示．下列说法正确的是(　　) A．B 与 C 之间的接触面一定是粗糙的 65 B．B 与 C 之间的接触面可以是光滑的 C．C 与地面之间的接触面一定是粗糙的 D．C 与地面之间的接触面可以是光滑的 12．如图所示，在大小为 F 的水平向左的恒力作用下，所受重力为 G 的 物体 A 静止在倾角为 α 的光滑斜面上．下列关于斜面对物体 A 的支持力的表 70 达式正确的是(　　) A. FN＝　　　　　　 B. FN＝ C. FN＝Gsin α＋Fcos α　　　　D. FN＝ 三、非选择题(本题共 6 小题，共 60 分) 75 13．(6 分)小林同学用三个弹簧测力计“验证力的平行四边形定则”，如图甲所示，将一薄木板放在水 平桌面上，把白纸平铺在木板上并固定．三个弹簧测力计挂钩处用细绳拴接一个塑料小圆环，先将 弹簧测力计 1、2 上端的小铁环固定在木板上，再沿某一方向拉弹簧测力计 3，这样小林同学一个人 就能完成该实验． 80 (1)在该实验中，需要注意的是________． A．一定要沿与木板面平行的方向拉弹簧测力计 3 B．一定要在塑料小圆环静止时记录数据 C．连接塑料小圆环的三根细绳一定要等长 85 (2)小林同学记录了三个弹簧测力计拉力的大小和方向，用 F1、F2、F3 表示，并在图乙中作出各个力 的图示，并且以 F1、F2 为邻边作平行四边形，得出对角线 F12.反向延长 F3，画出与 F3 大小相等、方 向相反的力 F3′.该实验中，力 F1 和 F2 合力的实际值是________．(用符号表示) (3)在实验中如果将细绳换成橡皮绳，将对实验结果________影响．(选填“有”或“无”)． 14．(8 分)某同学利用如图 12 甲所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验． 90 图 12 (1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持________状态． (2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小 F 与弹簧长度 x 的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长 x0＝________cm，劲度系数 k＝________N/m. 95 (3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹 簧的长度 x＝________cm. 15．(8 分)如图所示，水平面上有两个可视为质点的木块 1 和 2，中间用一水平轻弹簧连接起来，当 1 和 2 间距为 12 cm 时，2 所受弹簧弹力为 44 N，方向向左；当 1 和 2 间距为 7 cm 时，2 所受弹簧 弹力为 6 N，方向向右；求木块 1 不受弹簧弹力时，1 和 2 间距应为多少？(弹簧始终处于弹性限度 100 内) 105 16．(10 分)如图 14 所示，某人用轻绳牵住一只质量 m＝0.6 kg 的氢气球，因受水平风力的作用，系 氢气球的轻绳与水平方向成 37°角．已知空气对氢气球的浮力为 15 N，人的质量 M＝50 kg，且人受 110 到的浮力忽略不计(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取 10 m/s2)．求： (1)水平风力的大小； (2)人对水平地面的压力大小． 115 17．一根长 7 m 的轻绳两端固定在天花板上相距 5 m 的 A、B 两点上，在绳上距 A 点 3 m 处的 C 点固定一重物．如图所示，AC、BC 绷紧，达到平衡．已知为使绳不断，C 点固定重物的最大重 量为 150 N. (1)轻绳能承受的最大拉力为多少？ 120 (2)若重物固定于轻质光滑小滑轮上，将滑轮放在绳上 C 点，滑轮移动，再次达到平衡后，若 绳不断，重物的重量最大可达多少牛顿？ 125 130 18．如图 C315 所示，竖直平面内一与水平方向夹角 θ＝60°的杆上套一铁环，铁环质量为 m、直径略大于杆的截面直径；水平轻绳一端连在铁环上，一端连在质量为 2m 的小球上，小球受 到的拉力 F 与杆平行，铁环和小球都沿杆向下做匀速直线运动，重力加速度为 g.求： (1)拉力 F 的大小； 135 10 (2)铁环与杆的动摩擦因数． 140 145 150 155 160 第三章 相互作用-力 单元测试卷答案 1.答案　B 2．D　[解析] 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，其方向可能与物体的运动方向相反，也可能 165 与物体的运动方向相同，选项 A 错误；滑动摩擦力的大小总是跟该接触面弹力的大小成正比，静摩 擦力根据二力平衡求解，选项 B 错误；放置于水平桌面上的物体对桌面的压力与物体所受的重力虽 然大小相等，但属于两种不同性质的力，选项 C 错误；桌面上放置的物体对桌面的压力是因为物体 的形变产生的，选项 D 正确． 3.答案　D 170 解析　萤火虫是静止的，所以处于平衡状态，它受到的重力竖直向下，大小为 mg，还受到下面枝 条的力，说明枝条对它的力与重力的大小相等、方向相反，所以枝条对萤火虫的作用力大小为 mg，方向竖直向上，D 正确． 4. A　[解析] 对木块 1 进行受力分析，在水平方向上受到弹簧对它的拉力及滑动摩擦力，做匀 速直线运动，则 F 弹＝f，滑动摩擦力的大小为 f＝μm1g，弹簧的伸长量为 x＝＝m1g，则两木块间的 175 距离为 L＋m1g，选项 A 正确． 5.答案　C 解析　由题意可以推断出，当倾角 α＝30°时，物块受到的摩擦力是静摩擦力，大小为 Ff1 ＝mgsin 30°；当 α＝45°时，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 Ff2＝μFN＝μmgcos 45°，由 Ff1＝Ff2 得 μ＝，C 正确． 180 6.答案　D 解析　以结点 O 为研究对象受力分析，运用合成法，如图： 由几何知识知：FT1＝ 185 FT2＝FT3tan 30° FT3＝mg 故 FT1∶FT2∶FT3＝2∶1∶ 根据胡克定律得 FT＝kx 则 x1∶x2∶x3＝2∶1∶，故选 D. 190 7．A　[解析] 物体所受滑动摩擦力 f＝μMg＝20 N，方向与相对运动方向相反，即水平向左， 15 选项 A 正确；合力为 f＋F＝50 N，方向向左． 8.答案　A 解析　以 B 为研究对象，它受到重力 G、斜面体对它的支持力 FN1、墙壁对它的弹力 FN2 的作用(如