1、第三章相互作用力检测卷(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分每小题只有一个选项符合题目要求1下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是()A静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间B劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大C动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比D物体的重心一定在物体上2.如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是()AM处受到的支持力竖直向上BN处受到的支持力竖直向上CM处受到的静摩擦力沿MN方向DN处受到的静摩擦力沿水平方向3在某中学秋季田径运动会上，高一2班李好同学奋力拼搏，勇夺男
2、子100 m冠军，右图为该同学奔跑途中的两个瞬间，用Ff1、Ff2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到摩擦力，则关于Ff1、Ff2的方向，以下说法正确的是()AFf1向后，Ff2向后 BFf1向前，Ff2向前CFf1向前，Ff2向后 DFf1向后，Ff2向前4如图所示，两块相同的木块被竖直的木板夹住保持静止状态，设每块木块的质量为m，则两木块间的摩擦力大小为(重力加速度为g)()A0 B0.5 mgCmg D2 mg5利用弹簧可以测量物体的重力将劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台的横梁上弹簧下端不挂物体时，测得弹簧的长度为x0.将待测物体挂在弹簧下端，如图所示，待物体静止时测得弹簧的长度为x1
3、.测量中弹簧始终在弹性限度内，则待测物体的重力大小为()Akx0 Bkx1Ck(x1x0) Dk(x1x0)6如图所示，用绳将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是()AF1增大，F2减小BF1减小，F2增大CF1和F2都减小DF1和F2都增大7如图所示，一物块开始时静止在粗糙的倾角为的固定斜面上从某时刻开始，物块受到一方向不变、大小从零均匀增大、与斜面平行的拉力作用假设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以Ff表示物块所受摩擦力，F表示拉力的大小能正确描述Ff与F之间的关系的图像可能是()8.如图所示，两个质量为m、横截面半径
4、为r的半圆柱体A、B放置在粗糙水平地面上，A、B的圆心O1、O2之间的距离为l，在A、B上放置一个质量为2m、横截面半径也为r的光滑圆柱体C(圆心为O3)，A、B、C始终处于静止状态重力加速度为g.则()AA对地面的压力大小为3 mgB地面对A的作用力的方向由O1指向O3C若l减小，A、C之间的弹力减小D若l减小，地面对B的摩擦力增大二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分每小题有多个选项符合题目要求全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分9如图所示，物体被水平力F压在竖直墙壁上静止不动下列说法正确的是()A若增大力F，则墙壁对物体的弹力增大B若增大力F，则墙壁对物体的摩擦
5、力增大C若撤去力F，则物体沿墙壁下落的过程受三个力作用D若力F逐渐减少为原来的一半后，物体沿墙壁下滑，则此时墙壁对物体的摩擦力比力F减少前小10如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是()A只增加绳的长度 B只增加重物的重量C只将手指向下移动 D只将手指向上移动11如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105
6、N，此时千斤顶两臂间的夹角为120，则下列判断正确的是()A此时两臂受到的压力大小均为1.0105 NB此时千斤顶对汽车的支持力为1.0105 NC若继续摇动把手，两臂受到的压力将增大D若继续摇动把手，两臂受到的压力将减小12如图所示，一个质量为4 kg的半球形物体A放在倾角为37的斜面体B上静止不动若用通过球心、大小为10 N的水平推力F作用在物体A上，物体A仍静止在斜面体上，斜面体仍相对地面静止已知sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2，则下列说法正确的是()A物体A受到斜面体B的摩擦力大小增加8 NB物体A对斜面体B的作用力大小增加10 NC地面对斜面体B的弹力大小不
7、变D地面对斜面体B的摩擦力大小增加10 N三、非选择题：本题共6小题，共60分；按题目要求作答计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位13(6分)图甲为用等效替代法“验证力的平行四边形定则”的实验装置图(1)本实验中“等效替代”的含义是_A橡皮筋可以用细绳替代B左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)请将下面实验的主要步骤补充完整将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；沿着两个方向拉弹簧测力
8、计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，记录_，并记录两个拉力的大小及方向；再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点，记录_(3)如图乙所示，是某同学根据实验数据按照一定的标度(标度未画出)画出的力的图示F1、F2、F、F中不是由弹簧测力汁测得的力是_(填字母)(4)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，下列操作必要的是_A实验前，将两个弹簧测力计相互钩住，水平反向拉伸，检查读数是否相同B实验时，应保持绳套与纸面平行C实验时，为便于计算，拉力F1和F2必须相互垂直D确定拉力的方向时，应使两个点的距离尽量远一些14(8分)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图
9、甲所示，所用的钩码的重力相当于对弹簧提供的向右恒定的拉力实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度(1)有一个同学通过以上实验测量后，把6组数据描点在坐标图中(如图乙)，请作出FL图像(2)由此图像可得该弹簧的原长L0_cm，劲度系数k_N/m.(3)试根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与把弹簧悬挂放置相比较，优点在于：_；缺点在于：_.15(8分)如图所示，物体A重GA40 N，物体B重GB20 N，A与B、B与地面之间的动摩擦因数相同，用水平绳将
10、物体A系在竖直墙壁上，用水平力F向右拉物体B，当F30 N时，才能将B匀速拉出，则接触面间的动摩擦因数多大？16(12分)如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角60，斜面倾角30，物块A和B的质量分别为mA5 kg，mB1.5 kg，弹簧的劲度系数为k500 N/m，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)弹簧的伸长量x.(2)物块A受到的摩擦力f的大小和方向17(13分)城市中的路灯、无轨电车的供电线路，常采用三角形的栓接悬挂结构，如图所示是这种三角
11、形结构的一种简化模型图中硬杆OA可绕A点且垂直于纸面的轴转动，不计钢索OB和硬杆OA的重力，AOB30，如果钢索OB最大承受拉力为2.0104 N，求：(1)O点悬挂物的最大重力(2)杆OA对O点的最大支持力18(13分)如图所示，质量m4 kg的物块悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角为37，PB沿水平方向；质量M40 kg的木块与PB相连，静止于倾角为37的斜面上g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.求：(1)轻绳PB拉力的大小；(2)木块受斜面的静摩擦力大小第三章相互作用力检测卷1解析：静摩擦力Ff的范围是0FfFfm，A正确；由胡克定律
12、Fkx知，弹簧的弹力大小由劲度系数k和弹簧形变量x共同决定，故B错误；动摩擦因数与物体的材料和接触面的粗糙程度有关，与物体间的压力大小和滑动摩擦力大小无关，C错误；物体的重心是物体各部分所受重力的等效作用点，不一定在物体上，如匀质圆环的重心为其圆心，就不在圆环上，故D错误答案：A2解析：M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力方向与接触面平行，故选项C、D错误答案：A3解析：该同学奔跑途中，当后脚用力向后蹬地时，人后脚相对地面的运动趋势向后，则地面对后脚的静摩擦力向前，即Ff1向前；而当前脚与地面
13、接触时，前脚相对地面的运动趋势向前，则地面对前脚的静摩擦力向后，即Ff2向后，故C正确，A、B、D错误答案：C4解析：设一侧木板对木块的摩擦力大小为f1，两块木块之间的摩擦力大小为f2，根据平衡条件得，对两木块整体有2f12 mg，得f1mg；对A木块有f1f2mg，解得f20，即两木块间摩擦力为零，故A正确，B、C、D错误答案：A5解析：根据胡克定律可知，弹簧的弹力Fk(x1x0)；根据平衡条件可知，弹簧的弹力等于物体的重力，故C正确，A、B、D错误答案：C6解析：球所受拉力F1、支持力F2和重力G可以构成如图甲所示的矢量三角形，绳子长度增加，F1与竖直方向的夹角减小，F1、F2的变化如图乙
14、所示，故F1、F2均减小，则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2都减小，C正确答案：C7解析：物块开始受到的是静摩擦力，且大小为mg sin ，方向沿斜面向上，在拉力F增大的过程中，静摩擦力的大小变化满足FFfmg sin ，随着F的增大，静摩擦力先沿斜面向上均匀减小到零，再沿斜面向下均匀增大，当增大到等于最大静摩擦力时，再增大拉力，摩擦力变为滑动摩擦力，大小就保持恒定且大于等于mg sin ，故A、C、D错误，B正确答案：B8.解析：把A、B、C看成整体，分析受力，由平衡条件可知，地面对A的支持力的大小等于2 mg，由物体间力的相互作用可知，A对地面的压力大小为2 mg，选项A错误；隔离A受力
15、分析，A受到地面对A的作用力(包括支持力和摩擦力)、重力和C对A的作用力，由于C对A的作用力的方向由O3指向O1，所以地面对A的作用力的方向不是由O1指向O3，而是C对A的作用力和A的重力的合力的反方向，选项B错误；将C的重力分解，如图所示，分解为两个等大的分力，在重力不变的情况下，若l减小，两分力随夹角的减小而减小，故选项C正确；隔离B受力分析，由平衡条件可知，若l减小，地面对B的摩擦力减小，选项D错误答案：C9解析：水平方向根据二力平衡可知，墙壁对物体的弹力等于力F，若增大力F，则墙壁对物体的弹力也增大，故A正确；竖直方向根据二力平衡可知，摩擦力与重力等大反向，摩擦力不变，故B错误；若撤去
16、力F，物体沿墙壁下落的过程只受重力作用，故C错误；若力F逐渐减少为原来的一半后，物体沿墙壁下滑，则重力比摩擦力大，则此时墙壁对物体的摩擦力比力F减少前小，故D正确答案：AD10.解析：对动滑轮受力分析，受重力、两个对称的拉力，拉力等于悬挂重物的重力mg，如图三个力的合力为零，两个拉力的大小恒定，夹角越大，合力越小，夹角越小，合力越大；增加绳的长度时，由于两个绳拉力不变，动滑轮位置不变，故三个力大小方向都不变，故A错误；增加重物的重力，两个拉力变大，动滑轮位置不变，则两拉力夹角不变，故合力变大，故手要受到较大的力，故B正确；手指向下移动，两个拉力大小不变，夹角变小，故两拉力合力变大，故手受到较大
17、的力，故C正确；手指向上移动，两个拉力大小不变，夹角变大，故两拉力合力变小，故手受到较小的力，故D错误答案：BC11.解析：将汽车对千斤顶的压力F分解为沿两臂的两个分力F1，根据对称性可知，两臂受到的压力大小相等由2F1cos F得F1F1.0105 N，所以此时两臂受到的压力大小均为1.0105 N，故A正确汽车对千斤顶的压力为1.0105 N，根据牛顿第三定律得千斤顶对汽车的支持力为1.0105 N，故B正确继续摇动把手，两臂靠拢，夹角减小，由F1分析可知，F不变，当减小时，cos 增大，F1减小，故C错误，D正确答案：ABD12解析：施加推力F前，对物体A受力分析，如图甲所示根据平衡条件
18、得fmgsin 4100.6 N24 N；施加推力F后，对物体A受力分析，如图乙所示根据平衡条件，沿斜面方向有fFcos mgsin ，代入数据解得f16 N，故物体A受到斜面体B的摩擦力大小减小f24 N16 N8 N，故A错误施加推力F前，根据平衡条件知A受到斜面的作用力与重力等大反向，即大小为40 N，根据相互作用力规律可知，物体A对斜面体B的作用力为40 N，方向竖直向下；施加推力F后物体A对斜面体B的作用力大小等于f与N的合力大小，也等于F与mg的合力大小，如图丙所示，则F 10 N，可知物体A对斜面体B的作用力大小不是增加10 N，故B错误以整体为研究对象，力F沿水平方向，所以不影
19、响整体在竖直方向的受力，地面对斜面体B的弹力大小不变，故C正确以整体为研究对象，根据平衡条件得，地面对斜面体B的摩擦力大小由零增加到10 N，故D正确答案：CD13解析：(1)“等效替代”，即用两个弹簧测力计拉橡皮筋的效果和用一个弹簧测力计拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形变量及指向都相同，故A、B、C错误，D正确(2)两次实验中应保证弹簧测力计的作用效果相同，故应记录结点O的位置；做“验证力的平行四边形定则”的实验时需要记录两个分力以及合力的大小和方向，所以应记录这个弹簧测力计拉力的大小及方向(3)由于误差的存在，通过平行四边形定则得出的合力值与由弹簧测力计直接测得的合力并不完全相等，
20、通过平行四边形定则得出的合力在对角线上，用一个弹簧测力计直接测量出的合力沿细绳方向，即沿AO方向，故F是由弹簧测力计直接测得的，F是通过平行四边形定则得出的合力，所以不是由弹簧测力计测得的力是F.(4)实验前先把两个弹簧测力计的钩子互相钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同，故A正确；实验时应保持拉力水平，故应保持绳套与纸面平行，故B正确；实验时两细绳的夹角应适当大些，但不一定保持相互垂直，故C错误；为了方便而且更加准确地确定力的方向，操作时可以使拉橡皮筋的绳套细且长一些，描点时两点应尽量距离远一些，故D正确答案：(1)D(2)结点O的位置拉力的大小及方向(3)F(4)ABD14
21、解析：(1)用直接将各点连接起来，如下图所示(2)弹簧的原长L0即为弹力为零时弹簧的长度，由图像可知L05102 m5 cm，劲度系数为图线的斜率，可得k20 N/m.(3)记录数据的表格如下表：次数123456弹力F/N弹簧的长度L/(102 m)(4)优点：避免弹簧自身所受重力对实验的影响缺点：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成的实验误差答案：(1)如解析图所示(2)520(3)见解析(4)避免弹簧自身所受重力对实验的影响弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成的实验误差15解析：设接触面间的动摩擦因数为，物体A与B间的摩擦力为Ff1GA物体B与地面间的摩擦力为Ff2(GAGB)将B匀速
22、拉出，拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等，有FFf1Ff2(2GAGB)解得0.3.答案：0.316解析：(1)以结点O为研究对象，受力如下图甲并正交分解，根据平衡条件有x轴：kxFsin 600y轴：Fcos 60mBg0由解得：F30 N，x3 cm.(2)物体A受力如图乙并正交分解，根据平衡条件有FmAgsin 30f0，解得：fFmAgsin 305 N，方向：沿斜面向下答案：(1)3 cm(2)5 N沿斜面向下17解析：(1)设钢索OB承受拉力为F1，杆OA对O点的支持力为F2，对O点进行受力分析，如图所示根据平行四边形定则有F1sin 30F3G，即GF1sin 30，F2F1cos 30，当F1取最大拉力2.0104 N时，O点悬挂物的最大重力G1.0104 N.(2)杆OA对O点的最大支持力F21.7104 N.答案：(1)1.0104 N(2)1.7104 N18.解析：(1)设轻绳PA对物块的拉力为FA，轻绳PB对物块的拉力为FB，G1mg，如图甲所示，则FAcos 37G1，FAsin 37FB解得FB30 N.(2)木块受力情况如图乙所示，设木块受斜面的静摩擦力大小为Ff，轻绳PB对物块的拉力为FB，则G2Mg，FBFB30 N，FfG2sin 37FBcos 37，解得Ff264 N.答案：(1)30 N(2)264 N