物理必修 第一册第三章 相互作用——力综合与测试课堂检测

这是一份物理必修 第一册第三章 相互作用——力综合与测试课堂检测，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题，填空题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，在其匀速下滑的过程中突然给它施加一个垂直斜面向下的恒力F，物体继续向下运动，斜面保持静止不动。此时斜面受地面的摩擦力是（ ）
A．不受摩擦力B．方向水平向右
C．方向水平向左D．无法判断大小和方向
2．如图所示，均匀光滑的小球静止在光滑的墙壁与木板之间，墙壁对小球的弹力为F1，木板对小球的弹力F2，当墙壁与木板的夹角α增大时（α＜90°）（ ）
A．F1增大，F2减小B．F1减小，F2增大
C．F1、F2都减小D．F1、F2都增大
3．架在A、B两根晾衣杆之间的均匀铁丝在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，铁丝呈现如图所示的两种形状．下列说法中正确的是
A．夏季铁丝对晾衣杆的拉力较大
B．冬季铁丝对晾衣杆的拉力较大
C．夏季晾衣杆对地面的压力较大
D．冬季晾衣杆对地面的压力较大
4．如图所示，物体在水平力F作用下静止在斜面上，若稍增大水平力F，而物体仍能保持静止，下列说法正确的是：
A．斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大
B．斜面对物体的静摩擦力及支持力都一定增大
C．斜面对物体的静摩擦力一定增大，支持力不一定增大
D．斜面对物体的静摩擦力不一定增大，支持力一定增大
5．图为2020年深圳春节期间路灯上悬挂的灯笼，三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上，为结点，轻绳OA、OB、OC长度相等，无风时三根绳拉力分别为、、。其中、两绳的夹角为，灯笼总质量为，重力加速度为。下列表述正确的是（ ）
A．一定小于B．与是一对平衡力
C．与大小相等D．与合力大小等于
6．甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的v－t图像如图所示，则（ ）
A．在t1时刻， 甲、乙运动的速度大小相等，方向相反
B．在t1时刻， 甲、乙运动的速度大小相等，方向相同
C．甲做匀减速直线运动
D．乙做匀加速直线运动
7．如图，质量为M＝24 kg的木板放在水平地面上，质量为m＝22 kg的木箱放在木板上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角α＝37°．若用大小为200 N的水平力F可将木板匀速抽出，已知木箱与木板之间的动摩擦因数μ1＝0.5，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2，则木板与地面之间的动摩擦因数μ2为（ ）
A．0.3B．0.4
C．0.5D．0.6
8．我们经常会接触到一些民谚、俗语，都蕴含着丰富的物理知识，以下理解错误的是 ( )
A．“泥鳅黄鳝交朋友，滑头对滑头 ”——泥鳅黄鳝的表面都比较光滑，摩擦力小
B．“一只巴掌拍不响”——力是物体对物体的作用，一只巴掌要么拍另一只巴掌，要么拍在其它物体上才能产生力的作用，才能拍响
C．“人心齐，泰山移”——如果各个分力的方向一致，则合力的大小等于各个分力的大小之和
D．“鸡蛋碰石头，自不量力”——鸡蛋和石头相碰时石头撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击石头的力
9．如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过较链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮，用力F拉绳，开始时，现使∠BCA缓慢变小，直到．此过程中，轻杆BC所受的力
A．逐渐减小B．逐渐增大C．大小不变D．先减小后增大
10．如图所示为一竖直放置的大圆环，在其水平直径上的A、B两端系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳上套有一光滑小铁环．现将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度，则关于轻绳对A、B两点拉力FA、FB的变化情况，下列说法正确的是( )
A．FA变大，FB变大B．FA变小，FB变小
C．FA变大，FB变小D．FA变小，FB变大
二、多选题
11．如图所示，长方体空铁箱甲在水平拉力F作用下沿光滑水平面向右匀加速运动，铁箱内有一木块乙贴着后壁与铁箱相对静止，木块与铁箱间的动摩擦因数小于1．则铁箱对木块的
A．弹力大小等于F的大小
B．作用力大小大于摩擦力的大小
C．摩擦力大小等于木块重力的大小
D．弹力大小可能等于木块重力的大小
12．如图所示，物块A放在木板上处于静止状态，现保持木板与地面间的支撑点不变，将木块B略向左移动一些，A仍静止，则下列结论正确的是（ ）
A．木板对物块A的作用力增大
B．木板对物块A的作用力不变
C．物块A与木板间的正压力增大
D．物块A所受的摩擦力增大
13．如图所示，沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在P点，足球的质量为m，网兜的质量不计．足球与墙壁的接触点为A，悬绳与墙壁的夹角为θ.则( )
A．悬挂足球的绳子对足球的拉力T＝
B．墙壁对足球的支持力FN＝mgtanθ
C．换上一根长绳，则绳子拉力将增大
D．换上一根长绳，则墙壁对足球的支持力将减小
14．如图所示，质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下，沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保持静止，则地面对斜面（ ）
A．无摩擦力
B．支持力等于（m＋M）g
C．支持力为（M＋m）g－Fsin θ
D．有水平向左的摩擦力，大小为Fcs θ
15．自卸式运输车车厢前端能自动抬高，可以方便的卸下货物，如图所示。已知货物与车厢的动摩擦因数，在车厢由水平位置缓慢抬起直到车厢与水平面之间夹角为的过程中，有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力f（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），下列说法中正确的是（ ）
A．FN逐渐减小B．FN逐渐增大
C．f一直减小D．f先增大后减小
三、实验题
16．某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．弹簧自然悬挂，待弹簧处于静止时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表表：
（1）表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______。
（2）做出质量与弹簧伸长量关系图，如图是根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_________的差值（选填“L0或Lx”）。
（3）由图可知弹簧和的劲度系数为_______N/m（结果保留两位有效数字，g=9.8m/s2）。
（4）实际上，弹簧本身是有一点重力的，本次实验中，竖直挂起弹簧的重力对劲度系数的测量结果的影响是______________（选填“偏大”“偏小”或者“不影响”）。
17．如图甲所示为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．
(1)关于此实验，下列说法中正确的是________．
A．同一次实验中，O点位置不允许变动
B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C．拉橡皮筋的细绳适当长些
D．橡皮筋弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些
(2)某同学已画出某次实验中两弹簧测力计拉力的示意图及两个拉力的合力F，如图乙所示，这个合力F是力F1和F2合力的________(填“理论值”或“实际值”)，如果用“”作为标度，则该同学量出的F的值为________(结果保留3位有效数字)．
四、解答题
18．一个质量为m=1kg的物块放在水平桌面上，当对其施加水平向右的拉力N时，物块恰好可以匀速向右滑动，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，N/kg，已知，，求：
（1）物块与地面之间的动摩擦因数；
（2）若撤去F1，施加一个向右偏上的拉力，物块在水平面上向右滑动，动摩擦因数不变，物块受到的摩擦力多大。
19．以 18m/s 的速度行驶的汽车，制动后做匀减速运动，在 3s 内前进 36m，求汽车的加速度以及 3s 末的速度（要明确说出大小和方向）。
五、填空题
20．物体m在与斜面平行的拉力F的作用下，沿斜面M匀速上升，在这过程中斜面M在水平地面上保持静止．已知斜面的倾角为θ，求斜面所受地面的支持力________斜面所受地面的摩擦力________
代表符号LX
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值/cm
25.35
27.35
29.35
31.30
33.40
35.35
37.4
39.30
参考答案
1．A
【详解】
当物体在斜面上匀速下滑时，斜面体对物体的支持力和摩擦力的合力与其重力等大反向，方向竖直向上，则斜面体受到m的压力与摩擦力的合力竖直向下，故地面不会给斜面体以摩擦力。若在其匀速下滑的过程中突然给它施加一个垂直斜面向下的恒力F，物体做匀减速运动，斜面体受到m的压力与摩擦力成比例增加，其合力依然竖直向下，故地面不会给斜面体以摩擦力，故A正确BCD错误。
故选A。
2．C
【分析】
对球受力分析，运用共点力平衡条件求出墙壁对小球的弹力为F1和木板对小球的弹力F2．
【详解】
对小球受力分析，如图
由共点力平衡条件，得到
F1=
F2=
当角α变大时，F1变小，F2变小；
故选C．
3．B
【详解】
可以将重物的重力当成合力，铁丝两端的拉力当成分力，因为当合力一定时夹角越大分力越大，故冬季铁丝对晾衣杆的拉力较大，对地面的压力是一定的，所以正确选项为B．
4．D
【详解】
原来斜面对物体的静摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，所以稍微最大水平力F，静摩擦力可能增大，也可能减小，甚至可能大小不变（大小不变，方向改变）；F增大，则物体对斜面的压力FN=mgcsθ+Fsinθ也增大，所以选项ABC错误，选项D正确．
5．D
【详解】
ACD．三个灯笼受到重力与OA的拉力，所以OA的拉力
三根绳子等长，可知与的拉力是相等的；对点进行受力分析如图
可知
所以
故AC错误；D正确；
B．由图可知，与的方向不在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故B错误。
故选D。
6．B
【详解】
AB．由v－t图像可知在t1时刻， 甲、乙运动的速度大小相等，方向相同，A错误，B正确；
CD．由v－t图像，甲做匀加速直线运动；乙做匀减速直线运动，CD错误。
故选B。
7．A
【详解】
对受力分析如图甲所示，由题意得，，，联立可得；对、整体受力分析如图乙所示，由题意得，，，联立并代入数据得
A.0.3符合题意，A正确
B.0.4不符合题意，B错误
C.0.5不符合题意，C错误
D.0.6不符合题意，D错误
8．D
【详解】
A．根据将物体的表面涂上润滑液后有助于减小摩擦力，所以“泥鳅黄鳝交朋友，滑头对滑头”——泥鳅黄鳝的表面都比较光滑，摩擦力小是正确的；故A正确
B．物体之间的作用是相互的，“一只巴掌拍不响”——就是说明力是物体对物体的作用；故B正确；
C．“人心齐，泰山移”——如果各个分力的方向一致，则合力的大小等于各个分力的大小之和;故C正确
D．作用力与反作用力总是大小相等，方向相反．“鸡蛋碰石头，自不量力”说的是鸡蛋和石头相碰时，作用力与反作用力虽然大小相等，但石头的硬度要远大于鸡蛋的硬度；故D错误；
9．C
【详解】
以结点B为研究对象，分析受力情况，作出力的合成图如图：
根据平衡条件则知，F、N的合力与G大小相等、方向相反．根据三角形相似得：，且，则有：，现使∠BCA缓慢变小的过程中，AC、BC不变，则N不变，即作用在BC杆上的压力大小不变，故C正确，ABD错误．
10．B
【解析】
如图，设绳子是长度是2L，AB的长度是2l，AB水平时绳子与水平方向的夹角是α，平衡时两根绳子的拉力相等，设绳子拉力为F1，有：
2F1sinα−mg=0，
得：FA=FB=F1=
由图可知csα=l/L.
将大圆环绕着杆中点O在竖直平面内顺时针缓慢转过一个角度时，绳子与水平方向的夹角是θ，平衡时两根绳子的拉力仍然相等，设绳子拉力为F2，有：2F2sinθ−mg=0，
联立解得：F′A=F′B=F2=.
设此时环到B的距离是L1，到A的距离是L2，则：L1+L2=2L
而由图可知，很显然：L1csθ+L2csθ<2l，
即：csθ所以：F′A=F′B故选B．
点睛：以环为研究对象，环处于静止状态，合力为零，根据平衡条件求解绳中拉力的大小；然后通过比较转动后绳子的方向与水平方向之间的夹角的变化即可得出力的变化．
11．BC
【详解】
A．设甲、乙的质量分别为M、m，对甲、乙整体，根据牛顿第二定律：
对乙：
联立解得：
故A项错误；
B．对乙竖直方向上受力平衡，摩擦力等于重力，铁箱对木块的作用力最小时，摩擦力达到最大静摩擦力，则：
由于木块与铁箱间的动摩擦因数小于1，作用力大小大于摩擦力的大小，故B项正确；
CD．竖直方向受力平衡，摩擦力大小等于木块重力的大小；由于作用力（弹力）大小大于摩擦力的大小，所以弹力大小大于木块重力的大小。故C项正确，D项错误；
12．BD
【详解】
AB．因为物块 A 放在木板上处于静止状态，木板对物块的作用力为支持力和摩擦力的合力，大小等于物块的重力，所以木板对物块的作用力不变，故A错误，B正确.
CD．物块略向左移动，木板与水平面的夹角变大，所以物块受到木板的支持力减小，摩擦力增大，故C错误，D正确.
13．BD
【解析】对足球受力分析如图，由几何关系可得： ①，②，所以A错B对；当换一根长绳后，θ变小．由①式可知绳子的拉力将变小，C错误；由②式可知墙壁对足球的支持力将减小，D正确．
14．CD
【详解】
由于m沿着斜面匀速上滑，可把m和斜面看作整体．整体受到斜向上的拉力作用，根据平衡条件，地面对斜面的支持力为，水平向左的摩擦力大小为，选项AB错误CD正确。
故选CD。
15．AD
【详解】
当货物受到的静摩擦力达到最大时车厢与水平面之间夹角为，可得
解得
当车厢与水平面之间夹角时，货物处于静止状态，由平衡条件可得
随增大FN逐渐减小，f逐渐增大；
当车厢与水平面之间夹角时，货物相同车厢开始滑动，故
随增大而逐渐减小，而滑动摩擦力为
随增大而逐渐减小，综上所述，AD正确。
故选AD。
16．L5 Lx 4.9 不影响
【详解】
（1）[1]用毫米刻度尺测量长度是要估读到毫米分度值的下一位，记录数据的最后一位是估读位，故数据L5记录不规范；
（2）[2]由图可知，横轴是弹簧挂砝码后弹簧长度与弹簧挂砝码盘时弹簧长度差，所以横轴是弹簧长度与Lx的差值；
（3）[3]根据胡克定律公式，有：
；
（4）[4] 纵轴是砝码的质量，横轴是挂上砝码后弹簧长度与弹簧挂砝码盘时弹簧长度差，根据胡克定律公式，竖直挂起弹簧的重力对劲度系数的测量结果没有影响。
17．ACD 理论值 2N
【分析】
根据题图可知，考查了验证力的平行四边形定则．根据实验验证力的平行四边形定则的实验原理，实验步骤，数据处理以及误差分析进行分析即可．
根据实验的原来以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤．
和合力的理论值是通过平行四边形定得出的，实际值是用一根弹簧秤实验得出的．
【详解】
、实验中两根弹簧秤拉力的共同效果与一根弹簧秤的效果相同，则同一次实验，O点的位置不允许变动，故A正确．
B、实验中需要记录弹簧测力计的读数，拉力的方向和O点的位置，故B错误．
C、为了减小实验的误差，拉橡皮筋的细绳应长一些，故C正确．
D、橡皮筋弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些，故D正确．
某同学已画出某次实验中两弹簧测力计拉力的示意图及两个拉力的合力F，这个合力F是力和合力的理论值，如果用2N作为标度，则该同学量出的F的值为．
【点睛】
在解决设计性实验时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析．
18．（1）5N；（2）3.5N。
【详解】
（1）当对其施加水平向右的拉力N时，物块恰好可以匀速向右滑动，根据平衡条件可得摩擦力为：
根据摩擦力公式可得动摩擦因数为：
（2）对物块受力分析，如图所示
根据平衡条件，竖直方向上有：
解得：
N
摩擦力为：
19．汽车的加速度大小为 4m/s2，方向与初速度方向相反3s 末的速度是 6m/s，方向与初速度方向相同。
【详解】
根据匀变速直线运动的位移时间关系，有：
解得：a＝﹣4m/s2
负号表示加速度方向与初速度方向相反，故汽车的加速度为﹣4m/s2
根据匀变速运动速度时间关系，3s 末的速度为：
v＝18-4×3＝6m/s
故 3s 末的速度为 6m/s，方向与初速度方向相同
20．mg+Mg-Fsinθ Fcsθ
【详解】
以物块m和楔形物块M整体为研究对象，分析受力情况，如图，由平衡条件得地面对楔形物块支持力大小为：N=（M+m）g-Fsinθ
地面对楔形物块有向右的摩擦力大小为：f=Fcsθ．
【点睛】
本题采用整体法处理两个物体的平衡问题，灵活的选择研究对象可以使问题处理简单化．