人教版物理舉一反三-必修一第3章 相互作用力（基礎(chǔ)版）（教師版）

3.6相互作用力本章測試基礎(chǔ)版解析版一、選擇題（本題共10小題，1-6每小題4分，共24分。每小題所給的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求.7-10每小題4分，共16分。每小題所給的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對得4分，選對但不全得2分，有選錯(cuò)或不選的得0分）1．下列關(guān)于物理學(xué)史或者物理觀念的敘述中，說法錯(cuò)誤的是（）A．伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法B．牛頓最早提出彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比C．質(zhì)點(diǎn)、光滑斜面是理想化模型，實(shí)際生活中并不存在D．當(dāng)非常小時(shí)，就可以表示物體在某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，這里應(yīng)用了極限思想【答案】B【詳解】A．伽利略借助理想斜面實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理得出了自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A正確，不符合題意；B．胡克最早提出，在一定范圍內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．質(zhì)點(diǎn)、光滑斜面是利用了理想模型法，實(shí)際生活中并不存在，故C正確，不符合題意；D．當(dāng)非常小時(shí)，就可以表示物體在某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，這里應(yīng)用了極限法，故D正確，不符合題意。故選B。2．在亞運(yùn)會(huì)體操女子平衡木單項(xiàng)決賽中，體操運(yùn)動(dòng)員站在水平的平衡木上處于靜止平衡狀態(tài)，如圖所示。則下列說法正確的是（）A．平衡木對人的支持力與人對平衡木的壓力是一對平衡力B．平衡木對人的支持力和人的重力是性質(zhì)相同的力C．人受到支持力是因?yàn)槟_底發(fā)生了形變D．平衡木對人沒有摩擦力【答案】D【詳解】A．平衡木對人的支持力與人對平衡木的壓力是一對相互作用力，故A錯(cuò)誤；B．平衡木對人的支持力屬于彈力，和人的重力不是性質(zhì)相同的力，故B錯(cuò)誤；C．人受到支持力是因?yàn)槠胶饽景l(fā)生了形變，故C錯(cuò)誤；D．平衡木對人沒有摩擦力，若有，則人不能平衡，故D正確。故選D。3．兩個(gè)力和間的夾角為θ（），兩力的合力為F，下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．合力F可以比分力和都小B．若和大小不變，角越小，合力F就越大C．若合力F增大，角不變，分力和至少有一個(gè)增大D．如果夾角不變，大小不變，只要增大，合力F就增大【答案】D【詳解】A．合力F可以比分力和都小，也可以都大，也可以相等，選項(xiàng)A正確；B．若和大小不變，角越小，合力F就越大，選項(xiàng)B正確；C．若合力F增大，角不變，分力和至少有一個(gè)增大，選項(xiàng)C正確；D.如果夾角不變，大小不變，只要增大，合力F可能會(huì)減小，如圖，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。此題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)，故選D。

4．如圖，a、b為兩根相連的輕質(zhì)彈簧，它們的勁度系數(shù)分別為ka=1×103N/m、kb=2×103N/m，原長分別為6cm、4cm．在下端掛一物體G，物體受到的重力為10N，平衡時(shí)則下列說法中正確的是（）A．彈簧a下端受的拉力為5N，b下端受的拉力為5NB．彈簧a下端受的拉力為4N，b下端受的拉力為6NC．彈簧a的長度變?yōu)?.4cm，b的長度變?yōu)?.3cmD．彈簧a的長度變?yōu)?cm，b的長度變?yōu)?.5cm【答案】D【詳解】AB．對物體受力分析，受重力和彈簧b的拉力，二力平衡，故Fb=10N；再對b彈簧和物體的整體分析，受重力和彈簧a的拉力，二力平衡，故Fa=10N；AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)胡克定律F=kx得：mm故a彈簧長度變?yōu)?cm，b彈簧長度變?yōu)?.5cm；C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5．我國2023年建成的杭州亞運(yùn)會(huì)館呈橢球型。為了簡化，將屋頂近似為半球形，某警衛(wèi)人員在執(zhí)行特殊任務(wù)時(shí)，必須在屋頂上向上緩慢爬行，他在爬行的過程中屋頂對他的（）

A．摩擦力變大 B．支持力變小 C．支持力不變 D．合力保持不變【答案】D【詳解】BC.對警衛(wèi)人員受力分析，側(cè)面受力如圖所示：

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，將F支、Ff進(jìn)行力的合成，可得當(dāng)緩慢向上爬行時(shí)，θ漸漸變小，則F支變大，故BC錯(cuò)誤；A.當(dāng)緩慢向上爬行時(shí)，θ漸漸變小，則Ff變小，故A錯(cuò)誤；D.緩慢向上爬，說明每時(shí)刻都處于平衡狀態(tài)，所以所受合力都為0，不變化。故D正確。故選D。6．一長方形木板放置在水平地面上，在長方形木板的上方有一條狀豎直擋板，擋板的兩端固定于水平地面上，擋板與木板不接觸?，F(xiàn)有一個(gè)方形物塊在木板上沿?fù)醢逡运俣冗\(yùn)動(dòng)，同時(shí)長方形木板以大小相等的速度向左運(yùn)動(dòng)，木板的運(yùn)動(dòng)方向與豎直擋板垂直，已知物塊跟豎直擋板和水平木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，物塊的質(zhì)量為m，則關(guān)于物塊所受摩擦力說法正確的是（）A．豎直擋板對物塊的摩擦力大小mgB．豎直擋板對物塊的摩擦力大小0C．只增大木板向左運(yùn)動(dòng)的速度，豎直擋板對物塊的摩擦力將變大D．只增大物塊沿?fù)醢暹\(yùn)動(dòng)的速度，木板對物塊的摩擦力將不變【答案】C【詳解】D．根據(jù)題意可知，物塊與木板之間的彈力的大小等于物塊的重力，可知，木板對物塊的摩擦力大小為作出物體相對于木板的運(yùn)動(dòng)方向如圖所示只增大物塊沿?fù)醢暹\(yùn)動(dòng)的速度，物塊與木板之間的彈力的大小仍然等于物塊的重力，可知木板對物塊的摩擦力大小不變，但物塊相對于木板的運(yùn)動(dòng)方向改變，即木板對物塊的摩擦力方向發(fā)生了變化，故D錯(cuò)誤；AB．結(jié)合上述物體相對于木板的運(yùn)動(dòng)方向如圖所示，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解規(guī)律可知由平衡條件可知，擋板對物體的彈力為則豎直擋板對物塊的摩擦力大小為解得故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)上述分析分析可知，只增大木板向左運(yùn)動(dòng)的速度，即物塊相對于木板向右的速度增大，則增大，則豎直擋板對物塊的彈力增大，可知豎直擋板對物塊的摩擦力將變大，故C正確。故選C。7．一平板車受到三個(gè)共點(diǎn)力作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則這三個(gè)力可能是（）A．1N、2N、4N B．5N、5N、5N C．7N、12N、25N D．6N、8N、10N【答案】BD【詳解】物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即物體受力平衡，合外力為零A．1N和2N的合力范圍為[1N，3N]，4N不在其范圍內(nèi)，所以1N、2N、4N三個(gè)力的合力不可能為零，故A不可能；B．5N和5N的合力范圍為[0，10N]，5N在其范圍內(nèi)，所以5N、5N、5N三個(gè)力的合力可能為零，故B可能；C．7N和12N的合力范圍為[5，19N]，25N不在其范圍內(nèi)，所以7N、12N、25N三個(gè)力的合力不可能為零，故C不可能；D．6N和8N的合力范圍為[2，14N]，10N在其范圍內(nèi)，所以6N、8N、10N三個(gè)力的合力可能為零，故D可能。故選BD。8．武警廣西總隊(duì)防城港支隊(duì)組織特戰(zhàn)分隊(duì)開展多課目反恐演練。某武警戰(zhàn)士爬桿訓(xùn)練的場景如圖所示，關(guān)于戰(zhàn)士在勻速豎直向上爬升的過程中的受力情況，下列說法正確的是（）

A．戰(zhàn)士受到的摩擦力方向向上B．戰(zhàn)士受到的摩擦力變小C．戰(zhàn)士受到的摩擦力與其受到的重力大小相等D．手握得越緊，桿子與手之間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)越大【答案】AC【詳解】A．戰(zhàn)士在勻速向上爬升的過程中，有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢，故受到的摩擦力方向向上，故A正確；BC．戰(zhàn)士在勻速向上爬升的過程中，豎直方向受重力和靜摩擦力，二力平衡，故戰(zhàn)士受到的摩擦力與其受到的重力大小相等，故B錯(cuò)誤，C正確；D．動(dòng)摩擦因數(shù)與相互接觸的物體的材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與受到的壓力無關(guān)，故動(dòng)摩擦因數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。9．如圖所示，粗糙斜面體C上有一個(gè)物塊A通過輕繩跨過固定在斜面頂端的光滑定滑輪與質(zhì)量為m的物塊B相連，且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給物體B施加一個(gè)與輕繩夾角始終為的拉力F，讓輕繩緩慢從豎直變成水平，此過程中物體A和斜面體C始終靜止，則在此過程中，下列說法正確的是（）

A．繩子中的拉力T一直變大B．拉力F的最大值為C．斜面體C受地面的摩擦力一直減小D．物塊A受到的摩擦力可能先增大后減小【答案】BD【詳解】AB．讓輕繩緩慢從豎直變成水平，且保持的拉力F與輕繩夾角始終為，以物體B為對象，根據(jù)受力平衡，結(jié)合三角形定則，畫出如圖所示的輔助圓

由圖可知，繩子中的拉力T先增大后減??；拉力F一直增大，當(dāng)輕繩變成水平時(shí)，拉力最大，則有故A錯(cuò)誤，B正確；C．以A、B、C為整體，根據(jù)受力平衡可知，斜面體C受地面的摩擦力大小等于拉力F的水平分力，則有由輔助圓可以看成拉力F的水平分力先增大后減小，則斜面體C受地面的摩擦力先增大后減小，故C錯(cuò)誤；D．由于不清楚斜面體C傾角的具體值，所以可能存在繩子拉力一直大于物塊A重力沿斜面向下的分力，則對于A，沿斜面方向有由于繩子中的拉力T先增大后減小，則物塊A受到的摩擦力先增大后減小，故D正確。故選BD。10．如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直粗糙墻壁，處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，A、B仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（

）

A．未施加力F時(shí)，B受6個(gè)力，A受3個(gè)力B．施加力F后，B與墻之間的摩擦力一定小于FC．施加力F后，B受到的彈簧彈力并未發(fā)生變化D．施加力F后，AB之間的摩擦力一定減小【答案】BC【詳解】A．開始時(shí)A靜止，則A受到重力以及B對A的支持力、摩擦力共3個(gè)力的作用；開始時(shí)B也靜止，則B受到重力、彈簧的彈力、A對B的壓力與摩擦力，由于B對A的支持力與摩擦力的合力的方向豎直向上，則A對B的壓力與摩擦力的合力方向豎直向下，所以B與墻壁之間沒有力的作用，所以B受到四個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；B．對整體分析，由于A、B不動(dòng)，彈簧的形變量不變，則彈簧的彈力不變，開始彈簧的彈力等于A、B的總重力，施加F后，彈簧的彈力不變，總重力不變，但F有豎直向上的分量，則根據(jù)平衡知，則B與墻之間一定有摩擦力且大小等于F沿豎直方向的分力，即所以B與墻之間的摩擦力一定小于F，故B正確C．A與B始終靜止，可知彈簧的形變量沒有變化，根據(jù)胡克定律可知，施加F后，B受到彈簧的彈力不變，故C正確；D．對A，開始受重力、B對A的支持力和靜摩擦力平衡，三力平衡，A所受的靜摩擦力大小為當(dāng)施加F后，仍然處于靜止，若則A、B之間的摩擦力大小為則A、B之間的摩擦力變大，故D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分每空2分）11．某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。（1）將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直方向；（2）彈簧自然懸掛，待彈簧穩(wěn)定時(shí)，長度記為，彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長度記為；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為至，數(shù)據(jù)如下表表：代表符號(hào)數(shù)值（cm）表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為；（3）如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與的差值（填“或”）；

（4）由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度?。??！敬鸢浮?.9【詳解】（2）[1]由表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)所用刻度尺最小刻度為，記錄數(shù)據(jù)應(yīng)估讀到，故記錄不規(guī)范的數(shù)據(jù)，代表符號(hào)為。（3）[2]圖象過原點(diǎn)，根據(jù)可知縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與的差值。（4）[3]根據(jù)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為12．某學(xué)習(xí)小組“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”。圖甲中，輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，另一端固定，橡皮條的長度為GE。圖乙中，用手通過兩個(gè)彈簧測力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)，小圓環(huán)處于Ｏ點(diǎn)，橡皮條伸長的長度為。圖丙中，用一個(gè)力Ｆ單獨(dú)拉住小圓環(huán)，仍使它處于O點(diǎn)。

（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有。A．不需要記錄甲圖中E點(diǎn)的位置B．乙圖中，實(shí)驗(yàn)時(shí)兩細(xì)繩必須垂直C．應(yīng)在細(xì)繩上用筆尖記錄間距較近的兩點(diǎn)來確定細(xì)繩的方向D．在讀取彈簧測力計(jì)的示數(shù)時(shí)必須正視彈簧測力計(jì)（2）丙圖和乙圖中小圓環(huán)都處于O點(diǎn)的目的是。（3）丙圖中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如右側(cè)放大圖所示，讀數(shù)F=。（4）該實(shí)驗(yàn)中，小圓環(huán)與彈簧測力計(jì)間相連的細(xì)繩（選填“可用”或“不可用”）橡皮條替代。（5）若乙圖中兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)分別為F1=3.00N、F2=4.00N，且F1、F2的夾角為銳角，則（選填“能”或“不能”）用一個(gè)量程為5Ｎ的彈簧測力計(jì)測出F1、F2的合力。【答案】AD/DA兩個(gè)分力的作用效果與一個(gè)力的作用效果相同3.70N可用不能【詳解】（1）[1]A．橡皮條的長度為GE，實(shí)驗(yàn)要的是橡皮條伸長的長度，因此不需要記錄甲圖中E點(diǎn)的位置，A正確；B．乙圖中，實(shí)驗(yàn)時(shí)兩細(xì)繩的夾角表示兩個(gè)分力的夾角，因此兩細(xì)繩不一定必須垂直，B錯(cuò)誤；C．應(yīng)在細(xì)繩上用筆尖記錄間距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)來確定細(xì)繩的方向，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，C錯(cuò)誤；D．在讀取彈簧測力計(jì)的示數(shù)時(shí)必須正視彈簧測力計(jì)，使讀數(shù)更準(zhǔn)確，D正確。故選AD。（2）[2]丙圖和乙圖中小圓環(huán)都處于O點(diǎn)的目的是：保證兩個(gè)分力的作用效果與一個(gè)力的作用效果相同。（3）[3]丙圖中，彈簧測力計(jì)的精確度是0.1N，因此彈簧測力計(jì)的示數(shù)如右側(cè)放大圖所示，讀數(shù)為F=3.70N（4）[4]該實(shí)驗(yàn)中，小圓環(huán)與彈簧測力計(jì)間相連的細(xì)繩用橡皮條替代時(shí)，橡皮條的彈力大小即為彈簧測力計(jì)的讀數(shù)，因此細(xì)繩可用橡皮條替代。（5）[5]若乙圖中兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)分別為F1=3.00N、F2=4.00N，若兩個(gè)力的夾角為90°，則有這兩個(gè)力的合力大小為若F1、F2的夾角為銳角，可知F1、F2的合力

大小要大于5.00N，因此不能用一個(gè)量程為5Ｎ的彈簧測力計(jì)測出F1、F2的合力。四、解答題（本題共3小題，13題12分，14題14分，15題18分共44分。要求寫出必要的文字說明和方程式）13．如圖所示，木塊1、2的質(zhì)量分別為m1＝5kg和m2＝10kg，輕質(zhì)彈簧A、B的勁度系數(shù)分別為k1＝10N/cm、k2＝20N/cm，木塊1壓在上面的彈簧A上（但不拴接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)緩慢向上提木塊1，直到它剛離開彈簧A。（重力加速