人教版（2022）高一物理必修第一冊(cè)第3章《相互作用-力》單元測(cè)試卷Word版含答案

第3章《相互作用—力》單元測(cè)試卷一、單選題(共15小題)1.如圖所示，水平地面上固定著一根豎直立柱，某人用繩子通過(guò)柱頂?shù)亩ɑ唽?00N的貨物拉住．已知人拉著繩子的一端，且該繩端與水平方向夾角為30°，則柱頂所受壓力大小為()A．200NB．100NC．100ND．50N2.在半球形光滑容器內(nèi)，放置一細(xì)桿，如圖所示，細(xì)桿與容器的接觸點(diǎn)分別為A、B兩點(diǎn)，則容器上A、B兩點(diǎn)對(duì)細(xì)桿的作用力的方向分別為()A．均豎直向上B．均指向球心C．A點(diǎn)處的彈力指向球心O，B點(diǎn)處的彈力豎直向上D．A點(diǎn)處的彈力指向球心O，B點(diǎn)處的彈力垂直于細(xì)桿向上3.如圖為舉重運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴穩(wěn)定時(shí)的示意圖，下列說(shuō)法中正確的是()A．杠鈴所受的重力與杠鈴對(duì)手的壓力是一對(duì)平衡力B．杠鈴對(duì)手的壓力與手對(duì)杠鈴的支持力是一對(duì)平衡力C．杠鈴所受的重力與手對(duì)杠鈴的支持力是一對(duì)作用力與反作用力D．杠鈴對(duì)手的壓力與手對(duì)杠鈴的支持力是一對(duì)作用力與反作用力4.如圖所示，一物塊置于水平地面上，當(dāng)用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時(shí)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時(shí)，物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A．－1B．2－C．－D．1－5.粗糙的水平地面上有一只木箱，現(xiàn)用一水平力拉木箱勻速前進(jìn)，則()A．拉力與地面對(duì)木箱的摩擦力是一對(duì)作用力與反作用力B．木箱對(duì)地面的壓力與地面對(duì)木箱的支持力是一對(duì)平衡力C．木箱對(duì)地面的壓力與地面對(duì)木箱的支持力是一對(duì)作用力與反作用力D．木箱對(duì)地面的壓力與木箱受到的重力是一對(duì)平衡力6.如圖所示，兩輕彈簧a、b懸掛一小鐵球處于平衡狀態(tài)，a彈簧與豎直方向成30°角，b彈簧水平，a、b的勁度系數(shù)分別為k1、k2，則a、b兩彈簧的伸長(zhǎng)量x1與x2之比為()A．B．C．D．7.有一圓形的均勻薄板，若將其中央再挖掉一個(gè)小圓板成一個(gè)圓環(huán)，如圖a、b所示，下面說(shuō)法正確的是()A．重心向外側(cè)偏移，重力減小B．重力和重心都沒(méi)有變C．重力減小，重心位置沒(méi)有變D．重力減小，重心位置不存在8.同一物體在下列幾組共點(diǎn)力作用下可能處于靜止?fàn)顟B(tài)的是()A．3N、4N、5NB．3N、5N、9NC．4N、6N、11ND．5N、6N、12N9.某人用手豎直向上提著一只行李箱并處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．下列說(shuō)法中正確的是()A．行李箱的重力與行李箱對(duì)人手的拉力是一對(duì)平衡力B．行李箱的重力與人手對(duì)行李箱的拉力是一對(duì)平衡力C．行李箱的重力與行李箱對(duì)地球的吸引力是一對(duì)平衡力D．行李箱的重力與人手對(duì)行李箱的拉力是一對(duì)作用力與反作用力10.如圖所示，物體A在豎直向上的拉力F的作用下能靜止在斜面上，關(guān)于A受力的個(gè)數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是()A．A一定受兩個(gè)力作用B．A一定受四個(gè)力作用C．A可能受三個(gè)力作用D．A受兩個(gè)力或者四個(gè)力作用11.如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”．兩人中間位置處有一分界線，約定先使對(duì)方過(guò)分界線者為贏．若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列說(shuō)法正確的是()A．甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力B．甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力是作用力與反作用力C．若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D．若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利12.雜技演員有高超的技術(shù)，能輕松地頂接從高處落下的壇子，如圖所示．關(guān)于他頂壇時(shí)頭頂受到的壓力產(chǎn)生的直接原因是()A．壇的形變B．頭的形變C．壇子受到的重力D．人受到的重力13.如下圖所示，一小孩用80N的水平力推重力為200N的木箱，木箱不動(dòng)；當(dāng)小孩用100N的水平力推木箱，木箱恰好能被推動(dòng)．當(dāng)木箱被推動(dòng)之后，小孩只要用90N的水平推力就可以使木箱沿地面勻速前進(jìn)，以下是對(duì)上述過(guò)程作出的計(jì)算和判斷，其中正確的是()A．木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝B．木箱與地面間的最大靜摩擦力大小為90NC．木箱與地面間的摩擦力大小始終為80ND．木箱與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小為100N14.如圖所示，三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2與F3作用在同一個(gè)質(zhì)點(diǎn)上，其中，F(xiàn)1與F2共線且反向，F(xiàn)3與F1垂直，F(xiàn)1＝6N、F2＝2N、F3＝3N.則質(zhì)點(diǎn)所受的合力為()A．7NB．11NC．1ND．5N15.在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，彈簧彈力的大小為F，彈簧的形變量(伸長(zhǎng)量或壓縮量)為x，下列說(shuō)法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)中k的具體數(shù)值只能用逐個(gè)計(jì)算的方法求出來(lái)，而沒(méi)有其他的方法B．如果沒(méi)有測(cè)出彈簧原長(zhǎng)，用彈簧長(zhǎng)度L代替x，F(xiàn)－L圖線也是過(guò)原點(diǎn)的一條直線C．利用F－x直線可求出k值D．實(shí)驗(yàn)時(shí)要把所有點(diǎn)連到線上，才能探索得到真實(shí)規(guī)律二、填空題(共3小題)16.把一重為5N的木塊放在水平桌面上，彈簧秤水平地向右拉木塊，使木塊保持勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)變?yōu)?N，此時(shí)木塊受到的是________摩擦力，大小是________，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.17.如圖所示，光滑斜面的傾角為θ，有兩個(gè)相同的小球，小球所受重力均為G，分別用光滑擋板A、B擋住，擋板A沿豎直方向，擋板B垂直于斜面，則球1對(duì)擋板的壓力F1＝________，對(duì)斜面壓力F2＝________；球2對(duì)擋板壓力F3＝______，對(duì)斜面壓力F4＝________.18.某研究小組做“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，所用器材有：方木板一塊、白紙、量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)、橡皮條(帶兩個(gè)較長(zhǎng)的細(xì)繩套)、刻度尺、圖釘(若干個(gè))．(1)具體操作前，同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議，其中正確的是________．A．橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角平分線在一條直線上B．重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行探究時(shí)，結(jié)點(diǎn)O的位置可以與前一次不同C．使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，施力方向應(yīng)沿彈簧測(cè)力計(jì)軸線方向；讀數(shù)時(shí)視線正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度D.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條時(shí)的拉力必須都小于只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)的拉力(2)該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn)，白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置O、力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn)，如圖所示．其中對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)精度最有利的是________．三、實(shí)驗(yàn)題(共3小題)19.某同學(xué)在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”時(shí)，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為l1，如圖甲所示，圖乙是此時(shí)固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大圖，示數(shù)l1＝________cm.在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度分別是l2、l3、l4、l5.已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量是50g，掛2個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧彈力F2＝________N(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝m/s2)．要得到彈簧伸長(zhǎng)量x，還需要測(cè)量的是________．作出F－x曲線，得到彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系．20.做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：(1)除已有的器材(方木板、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆)外，還必須有________和________．(2)要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，必須A．每次將橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置B．每次把橡皮條拉直C．每次準(zhǔn)確讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)D．每次記準(zhǔn)細(xì)繩的方向(3)在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)的位置．圖中________________是力F1與F2的合力的理論值；________________是力F1與F2的合力的實(shí)驗(yàn)值．通過(guò)把________________和________________進(jìn)行比較，驗(yàn)證平行四邊形定則．21.一位同學(xué)做“探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系”所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)如表,請(qǐng)你根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出分析。(1)算出每一次彈簧的伸長(zhǎng)量,并將結(jié)果填在表中的空格內(nèi)。(2)在坐標(biāo)圖上作出F-x圖線。(3)寫(xiě)出圖線的函數(shù)表達(dá)式(x用cm作單位):____________________。(4)函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義:________________________________________________________________________。四、計(jì)算題(共3小題)22.若一個(gè)物體受多個(gè)力的作用，如圖所示，六個(gè)共面共點(diǎn)力，大小分別為1N、2N、3N、4N5N、6N，相互之間的夾角均為60°，求它們合力的大小和方向．23.如圖所示，把一個(gè)平放著的、邊長(zhǎng)為l的均質(zhì)立方體繞bc棱翻轉(zhuǎn)，使對(duì)角面AbcD處于豎直平面內(nèi)，則它的重心位置升高了多少？24.建筑工人用如圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料，質(zhì)量為kg的工人站在地面上，通過(guò)定滑輪將kg的建筑材料以m/s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為多大？(g取10m/s2)

答案解析1.【答案】B【解析】如圖所示，定滑輪只改變力的方向，不改變力的大小，所以繩的拉力F1＝F2＝100N，柱頂所受壓力大小F＝2F1cos30°＝2×100×N＝100N．故B選項(xiàng)正確．2.【答案】D【解析】支持力、壓力的方向垂直于接觸面或其切面．在A點(diǎn)，桿的端點(diǎn)跟球面接觸，彈力的方向垂直于該處球面的切面，指向球心，而在B點(diǎn)，容器的邊緣跟桿的側(cè)面接觸，該處的支持力應(yīng)垂直于桿向上，選項(xiàng)D正確．3.【答案】D【解析】4.【答案】B【解析】物塊受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff、已知力F處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件，有F1cos60°＝μ(mg－F1sin60°)，F(xiàn)2cos30°＝μ(mg＋F2sin30°)，聯(lián)立解得μ＝2－.5.【答案】C【解析】粗糙水平地面上的木箱受到重力、地面的支持力、水平拉力以及地面的摩擦力，這四個(gè)力的合力為零，使木箱勻速運(yùn)動(dòng)．其中重力與支持力平衡，拉力與摩擦力平衡，A、B、D錯(cuò)誤；木箱對(duì)地面的壓力與地面對(duì)木箱的支持力等大、反向、作用在兩個(gè)不同的物體上，是一對(duì)作用力與反作用力，故C正確.6.【答案】A【解析】a彈簧的彈力FA＝k1x1，b彈簧的彈力FB＝k2x2，小球處于平衡狀態(tài)，必有FAsin30°＝FB.即：k1x1sin30°＝k2x2，故＝，A正確．7.【答案】C【解析】圓板和圓環(huán)均屬于質(zhì)量分布均勻有規(guī)則形狀的物體，其重心均在幾何中心，故重心的位置不變．C正確8.【答案】A【解析】處于靜止?fàn)顟B(tài)的物體所受到的合力為零，根據(jù)三個(gè)共點(diǎn)力的合力范圍可知：3N、4N、5N的合力范圍是0≤F合≤12N，故A可能；3N、5N、9N的合力范圍是1N≤F合≤17N，故B不可能；4N、6N、11N的合力范圍是1N≤F合≤21N，故C不可能；5N、6N、12N的合力范圍是1N≤F合≤23N，故D不可能．9.【答案】B【解析】行李箱的重力和人手對(duì)行李箱的拉力都作用在行李箱上，且使行李箱處于平衡狀態(tài)，故是一對(duì)平衡力，故A、D錯(cuò)誤，B正確；行李箱的重力與行李箱對(duì)地球的吸引力作用在兩個(gè)物體上，故不可能為平衡力，故C錯(cuò)誤．10.【答案】D【解析】若拉力F大小等于物體的重力，則物體與斜面沒(méi)有相互作用力，所以物體就只受到兩個(gè)力作用；若拉力F小于物體的重力時(shí)，則斜面對(duì)物體產(chǎn)生支持力和靜摩擦力，故物體應(yīng)受到四個(gè)力作用，故選D.11.【答案】C【解析】甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是作用力和反作用力，A錯(cuò)誤；甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力是一對(duì)平衡力，B錯(cuò)誤；若甲的質(zhì)量比乙大，則甲的加速度比乙的小，可知乙先到分界線，故甲能贏得“拔河”比賽的勝利，故C正確；收繩速度的快慢并不能決定“拔河”比賽的輸贏，故D錯(cuò)誤．12.【答案】A【解析】頭頂受到的壓力是由于壇的形變而產(chǎn)生的，間接原因是壇本身的重力，跟人的因素?zé)o關(guān)．13.【答案】A【解析】當(dāng)用100N的力時(shí)木箱恰好被推動(dòng)，因此最大靜摩擦力為100N，故B錯(cuò)誤；根據(jù)Ff＝μFN可以求得μ＝，故A正確；在木箱被推動(dòng)之前，摩擦力為靜摩擦力，大小隨推力的變化而變化，一旦被推動(dòng)之后就變成了90N，故C、D錯(cuò)誤．14.【答案】D【解析】三個(gè)共點(diǎn)力的合成可以先合成兩個(gè)力，使得三個(gè)力變?yōu)槎θ缓笤龠M(jìn)行二力合成．如圖所示，F(xiàn)1＝6N和F2＝2N方向相反，合力為F＝6N－2N＝4N方向沿F1方向與F3垂直，根據(jù)平行四邊形矢量法則求F和F3的合力，根據(jù)幾何關(guān)系可得二者合力為以二力為鄰邊所作平行四邊形，二者所夾對(duì)角線大小為5N，選項(xiàng)D對(duì)．15.【答案】C【解析】該實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可以采用圖象法，并非只能用逐個(gè)計(jì)算的方法來(lái)求k，故A錯(cuò)誤；用彈簧長(zhǎng)度L代替x，F(xiàn)－L圖線不過(guò)原點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；在F－x圖象中圖象的斜率表示勁度系數(shù)的大小，故利用F－x直線可以求出k值，故C正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)并非把所有點(diǎn)連到線上，而是讓直線盡量多的穿過(guò)各點(diǎn)，不能穿過(guò)的盡量分布在圖象的兩側(cè)，這樣可以剔除誤差比較大的點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．故選C.16.【答案】滑動(dòng)2N【解析】木塊與地面發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，由于木塊做的是勻速運(yùn)動(dòng)，所以拉力等于摩擦力，由Ff＝μmg得μ＝＝17.【答案】GtanθGsinθGcosθ【解析】球1所受的重力有兩個(gè)作用效果．第一，使小球欲沿水平方向推開(kāi)擋板；第二，使小球壓緊斜面．因此，力的分解如圖甲所示，由此得兩個(gè)分力的大小分別為F1＝Gtanθ，F(xiàn)2＝.球2所受重力G有兩個(gè)作用效果．第一，使小球垂直擠壓擋板；第二，使小球壓緊斜面．因此力的分解如圖乙所示，由此可得兩個(gè)分力的大小分別為F3＝Gsinθ，F(xiàn)4＝Gcosθ.18.【答案】(1)BC(2)B【解析】19.【答案】彈簧的原長(zhǎng)【解析】由題圖乙知l1＝cm.掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧彈力F＝N．要測(cè)彈簧伸長(zhǎng)量，還需要測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)．20.【答案】(1)三角板橡皮條(2)A(3)FF′FF′【解析】21.【答案】(1)(2)(3)F=(N)(4)函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)就是彈簧的勁度系數(shù)。【解析】(1)(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù)在F