2023年hd相互作用測(cè)試99

相互作用測(cè)試

本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分，試卷滿分為io。分?？荚嚂r(shí)間

為90分鐘。

第I卷（選擇題，共40分）

一、選擇題（本題共10小題，每題4分，共40分。有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有

的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）

1.下列有關(guān)重力概念的說(shuō)法，正確的是（）

A.重力方向總是垂直于物體的支持面

B.重力不隨物體位置變化而變化

C.粉筆在使用時(shí)，質(zhì)量變小，重力變小

D.空中向上飄的氣球沒(méi)有受到重力

2.如圖所示，靜止的彈簧測(cè)力計(jì)受到大小都為40N的￡的作用，彈簧測(cè)力計(jì)

的示數(shù)為（）

A.ONB.40N-_—*

C.80ND.無(wú)法確定

3.用輕質(zhì)細(xì)線把兩個(gè)質(zhì)量未知的小球懸掛起來(lái)，如圖所示，今對(duì)小

球。持續(xù)施加一個(gè)向左偏下30。角的恒力，并對(duì)小球b持續(xù)施加一個(gè)向右

偏上30。角的同樣大的恒力，最后達(dá)到平衡時(shí)，下圖中正確的是（）

8N的力斜向下推物體。尸與水平面成30。角，物體與水平面

間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,貝4（）

"77777777777777777777

A.物體對(duì)地面的壓力為24N

B.物體所受的摩擦力為12N

C.物體所受的合力為5N

D.物體所受的合力為零

5.用一根長(zhǎng)1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一幅質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸

掛在墻壁上。已知繩能承受的最大張力為10N。為使繩不斷裂，畫

框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為（g取10m/s2）（）

\/3-J2

A.2mB.2m

c1c5

C.2mD.4m

6.如圖所示，質(zhì)量為m的物體A以一定的初速度v沿粗糙斜

面上滑，物體A在上滑過(guò)程中受到的力有（）

A.向上的沖力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力

B.重力、斜面的支持力、下滑力

C.重力、對(duì)斜面的正壓力、沿斜面向下的摩擦力

D.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力

7.如圖所示，一輛運(yùn)送沙子的自卸卡車裝滿沙子，沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃沙

子與車廂底部材料的動(dòng)摩擦因數(shù)為4，車廂的傾角用0表示（已知

〃2>勺），下列說(shuō)法正確的是（）

A.要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足tanG/

B.要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足sin功2

C.只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足〃2>tanG/

D.只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足/tan。

8.如圖所示，質(zhì)量為用的質(zhì)點(diǎn)，與三根相同的螺旋形輕彈簧相連。靜止時(shí)，彈簧c

沿豎直方向，相鄰兩彈簧間的夾角均為120。。已知彈簧心人對(duì)質(zhì)點(diǎn)

的作用力大小均為F,則彈簧c對(duì)質(zhì)點(diǎn)的作用力大小可能為（）

A.FB.F+mg

C.F-mgD.mg—F

9.如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，。I是主動(dòng)輪，。2是從動(dòng)輪，A、8分別是皮帶上與

兩輪接觸的點(diǎn)，C、。分別是兩輪邊緣與皮帶接觸的點(diǎn)（為清楚起見(jiàn)，圖中將兩輪與皮帶

畫得略微分開(kāi)，而實(shí)際上皮帶與兩輪是緊密接觸的）。當(dāng)

0順時(shí)針啟動(dòng)時(shí)，若皮帶與兩輪不打滑，則A、B、C、A

D各點(diǎn)所受靜摩擦力的方向分別是（）

A.向上，向下，向下，向上B.向下，向上，向上，向下

C.向上，向上，向下，向下D.向下，向下，向上，向上

10.一個(gè)物體位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖

所示。如果將外力尸撤去，則物體（）

A.會(huì)沿斜面下滑

B.摩擦力的方向一定會(huì)變化

C.摩擦力的值變大

D.摩擦力的值變小

第口卷（非選擇題，共60分）

二、填空題（本題共2小題，每題8分，共16分）

11.請(qǐng)完成以下兩小題：

某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋,“

（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白V'

紙、釘子，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個(gè)

釘子A、B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結(jié)點(diǎn)為。，將第三條橡皮.

筋的另一端通過(guò)細(xì)繩掛一重物。亡1

①為完成該實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是o

a.測(cè)量細(xì)繩的長(zhǎng)度

b.測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)

c.測(cè)量懸掛重物后橡皮筋的長(zhǎng)度

d.記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)。的位置

②釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再次驗(yàn)證，可采用的方法是

12.通過(guò)“探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，我們知道：在彈性限度

內(nèi)，彈簧彈力/與形變量x成正比，并且不同彈簧，其勁度系數(shù)也不同。某中學(xué)的探究

學(xué)習(xí)小組從資料中查到：彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的材料和形狀有關(guān)。該學(xué)習(xí)小組想研究

彈簧的勁度系數(shù)與彈簧原長(zhǎng)的關(guān)系，現(xiàn)有4B,C,。四根材料和粗細(xì)完全相同僅長(zhǎng)度

不同的彈簧。

(1)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們經(jīng)過(guò)思考和理論推導(dǎo)，各自提出了自己的看法，其中甲同學(xué)認(rèn)

為彈簧的勁度系數(shù)可能與彈簧長(zhǎng)度成正比，乙同學(xué)認(rèn)為彈簧的勁度系數(shù)可能與彈簧原長(zhǎng)

成反比，甲、乙有一名同學(xué)的看法是正確的。你認(rèn)為正確的是(填''甲”或

“乙”)，就這一環(huán)節(jié)而言，屬于科學(xué)探究中的哪個(gè)環(huán)節(jié)(填序號(hào))。

A.分析與論證B.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)

C.猜想與假設(shè)D.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

(2)為驗(yàn)證甲、乙誰(shuí)的看法正確，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)完成，實(shí)驗(yàn)器材除上述彈簧和已知質(zhì)量

的幾個(gè)鉤碼外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材是o

(3)探究學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如下表所示。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄(g=10m/s2)

原長(zhǎng)鉤碼質(zhì)量彈簧長(zhǎng)度彈簧伸長(zhǎng)量X彈簧勁度系數(shù)攵

彈簧A10.00cm0.3kg13.00cm3.00cm100N/m

彈簧B15.00cm0.1kg16.49cm1.49cm67.1N/m

彈簧C20.00cm0.2kg24.00cm

彈簧。30.00cm0.1kg32.99cm2.99cm33.4N/m

請(qǐng)完J戌上表，從4】得出的結(jié)論為,：________O

三'計(jì)算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計(jì)算

時(shí)必須有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)

13.如圖所示，板A的質(zhì)量為加，滑塊6的質(zhì)量為2加，板A

用繩拴住，繩與斜面平行，滑塊B沿傾角為a的斜面在A板的中

間一段勻速下滑，若48之間以及8與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，

<T777777777777777z7^

求動(dòng)摩擦因數(shù)〃。

14.在傾角為a的斜面上，一條質(zhì)量不計(jì)的皮帶一端固定在斜面上端，另一端繞過(guò)

一中間有一圈凹槽的圓柱體，并用與斜面夾角為△的力拉住，使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),

如圖所示。不計(jì)一切摩擦，圓柱體質(zhì)量為相，求拉力尸的大小和斜面Ff、

對(duì)圓柱體的彈力外的大小?！?)

某同學(xué)分析過(guò)程如下:

a

將拉力尸沿斜面和垂直于斜面方向進(jìn)行分解。

沿斜面方向：Fcos￡=mgsina①

沿垂直于斜面方向：入也或十八=根885。②

問(wèn)：你同意上述分析過(guò)程嗎？若同意，按照這種分析方法求出尸及外的大?。蝗舨?/p>

同意，指明錯(cuò)誤之處并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果。

15.如I圖所示，ABC。為一傾角。=30。的粗糙斜面，其中

邊與邊平行，斜面上有一重G=10N的物體，當(dāng)對(duì)物體施加一

個(gè)與AO邊平行的拉力廠時(shí)，物體恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知物

體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=乎，求力F的大小以及物體運(yùn)動(dòng)方

向與力/方向間的夾角a。

16.物體的質(zhì)量為2kg,兩根輕細(xì)繩A3和AC的一端連接于豎

直墻上，另一端系于物體上，在物體上另施加一個(gè)方向與水平線成6

角的拉力凡相關(guān)幾何關(guān)系如圖20所示，。=60。，若要使繩都能伸

直，求拉力尸的大小范圍。（g取10m/s2）

解析與答案

I.解析：重力方向是豎直向下的，當(dāng)支持面不在水平位置時(shí)，重力方向不垂直于支

持面，A選項(xiàng)錯(cuò)；重力大小不僅和物體質(zhì)量有關(guān)，還和自由落體加速度g的值有關(guān)，位

置改變，g值變化，重力變化，B選項(xiàng)錯(cuò)；質(zhì)量變小，重力變小，C選項(xiàng)正確；在地面附

近的物體都將受到重力，D選項(xiàng)錯(cuò)。

答案：C

2.解析：對(duì)于彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)說(shuō)，兩端都有力的作用，所以讀數(shù)不可能為0,故A選

項(xiàng)錯(cuò)；彈簧測(cè)力計(jì)兩端都受力的作用，容易讓人理解為它的讀數(shù)為80N,本題可以這樣

理解，彈簧測(cè)力計(jì)相當(dāng)于一端固定在墻上，另一端受到一個(gè)40N的拉力，所以最終讀數(shù)

為40N。

答案：B

3.解析：將兩個(gè)小球看成一個(gè)整體，并以此為研究對(duì)象。由于同時(shí)施加在兩個(gè)小球

上的兩個(gè)恒力大小相等、方向相反、則對(duì)這個(gè)整體而言，這兩個(gè)力互相平衡，其合力應(yīng)

為0。這樣該系統(tǒng)只受兩個(gè)外力，即繩對(duì)。的拉力和地球?qū)汕蜇Q直向下的重力。根據(jù)力

的平衡條件可知，這兩個(gè)力應(yīng)平衡，并且繩對(duì)?的拉力只能豎直向上。

答案：A

4.解析：將E沿水平和豎直方向分解，由物體的平衡條件可以求出壓力為24N,摩

擦力為4、2N,合力為0。

答案：AD

5.解析：本題主要考查受力分析、物體的平衡知識(shí)，意在考查考生運(yùn)用物理知識(shí)處

理實(shí)際問(wèn)題的能力。畫框處于平衡狀態(tài)、所受合力為零，繩能承受的最大拉力等于畫框

的重力，根據(jù)力的平行四邊形定則，兩繩間的夾角為120°，則兩個(gè)掛釘間的最大距離為,

m,A正確。

答案：A

6.解析：分析物體受力情況是解力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)，而正確理解力的概念是分析受力

情況的關(guān)鍵。許多同學(xué)在解答此題時(shí)，往往對(duì)題中給出的“向上的沖力”和“下滑力”

把握不清楚，由于日常生活“經(jīng)驗(yàn)”的影響，他們總認(rèn)為，物體能沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，必

受到向上的“沖力”，這顯然是對(duì)“力不能脫離物體而存在”沒(méi)有理

解，因?yàn)檎也坏綄?duì)物體施加這一“沖力”的另一物體。物體沿斜面向/

上運(yùn)動(dòng)是因?yàn)閼T性?！跋禄Α笔侵亓Φ囊粋€(gè)分力。物體A受到的_'二'

作用力有：由于地球的吸引而產(chǎn)生的重力mg,方向豎直向下；物體A"8

壓斜面而使斜面發(fā)生微小形變，發(fā)生了形變的斜面對(duì)物體產(chǎn)生支持力鼠，方向垂直斜面

向上；物體A與斜面接觸且相對(duì)斜面向上運(yùn)動(dòng)，故受到沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力Ff,如

圖所示。

答案：D

7.解析：要卸掉全部沙子，沙子沿車廂底部方向應(yīng)有：/〃gsinK/mgcos。，即tan(9>/z2,

選項(xiàng)A正確；要留有部分沙子在車廂，則tan?<〃，，tan%/,所以C項(xiàng)正確。

答案：AC

8.解析：本題容易錯(cuò)誤地認(rèn)為三根彈簧一定都處于拉伸狀態(tài)而漏選A、B、D。

質(zhì)點(diǎn)受四個(gè)力作用：重力mg,以b、c的彈力F.、々、F(,,四力合力為零，由于彈

簧。、匕對(duì)質(zhì)點(diǎn)的作用力方向未知，故本題有多解。

當(dāng)彈簧b的彈力均斜向上或斜向下時(shí)，因?yàn)閵A角等于120。，故a、b的彈力的合

力大小為F,且豎直向上或豎直向下。

當(dāng)。彈力的合力豎直向上，c的彈力也向上時(shí),F=mg-F,則當(dāng)mg=2/時(shí)，

F=F,故選項(xiàng)A、D正確。

當(dāng)a、b彈力的合力豎直向上，c的彈力向下時(shí),F<=F-mg,故選項(xiàng)C正確。

當(dāng)a、b彈力的合力豎直向下，c的彈力向上時(shí)，尸=F+mg,故選項(xiàng)B正確。

答案：ABCD

9.解析：本題考查靜摩擦力的方向判斷，弄清物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向是解答問(wèn)題

的關(guān)鍵，但相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向的判斷難度較大。因此，我們可用假設(shè)法判斷。假設(shè)主動(dòng)

輪q與皮帶間無(wú)摩擦力作用，則當(dāng)q順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，。|與皮帶間將打滑，此時(shí)c點(diǎn)將

相對(duì)于A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。實(shí)際上，01與皮帶間沒(méi)有打滑，可見(jiàn)C點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)有向上運(yùn)動(dòng)

的趨勢(shì)；反之，A點(diǎn)相對(duì)于C點(diǎn)有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。根據(jù)靜

摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，可知C、A兩點(diǎn)

受到的靜摩擦力4、FA的方向分別是向下、向上。同樣，

我們可以得到&O兩點(diǎn)受到的靜摩擦力乙、分的方向分別是向上、向下。從而，人B、

C、D各點(diǎn)所受靜摩擦力的方向如圖所示，本題應(yīng)選C項(xiàng)。

答案：c

10.解析：物體靜止于斜面上時(shí)，在斜面所在的平面,7

上受力分析如圖甲所示，它受三個(gè)力作用：水平力F、物r［口

體重力沿斜面向下的分力G-sind和靜摩擦力F,二力平/,

fl'一/G-sin€?G-smO

甲乙

衡，合力為零。由圖甲可知，5>Gsin。，而最大靜摩擦力

必大于靜摩擦力％所以斜面對(duì)物體的最大靜摩擦力大于Gsin。。當(dāng)將外力尸撤去時(shí)，在

斜面所處的平面內(nèi)物體的受力將發(fā)生突變，變?yōu)閳D乙所示情況，因?yàn)樾泵鎸?duì)物體的最大

靜摩擦力大于Gsin。，所以物體仍靜止于斜面上，由平衡條件可知此時(shí)的靜摩擦力F大

小等于G-sin。,而靜摩擦力外的方向在其大小發(fā)生突變的同時(shí)也發(fā)生了突變：由原來(lái)沿

斜面指向右上方變?yōu)檠匦泵嫦蛏稀?/p>

答案：BD

H.解析：①由于是三條相同的橡皮筋，勁度系數(shù)相同，由胡克定律E=可知，

橡皮筋的形變量代表了橡皮筋受力的大小，故選項(xiàng)b、c是必需的；4B兩點(diǎn)固定，。

點(diǎn)的位置決定了三個(gè)力的方向，故選項(xiàng)d是必需的。

②要再次驗(yàn)證平行四邊形定則，可通過(guò)更換懸掛重物進(jìn)而改變橡皮筋彈力的方法。

答案：①bed②更換小重物

12.解析：⑴彈簧的勁度系數(shù)由彈簧的本身決定，而與懸掛的重物無(wú)關(guān)，所以乙正

確。

由于實(shí)驗(yàn)還沒(méi)有被證實(shí)，所以屬于猜想與假設(shè)環(huán)節(jié)。

(2)實(shí)驗(yàn)中需要懸掛彈簧測(cè)力計(jì)，所以需要鐵架臺(tái)，還需要測(cè)量彈簧形變量，所以需

要刻度尺。

⑶根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算可知道：在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)與彈簧原長(zhǎng)成

反比。

答案：⑴乙C(2)鐵架臺(tái)、亥?。荻瘸?/p>

(3)4.00cm50N/m

結(jié)論為：在實(shí)驗(yàn)允許的誤差