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《必修一》第三章《相互作用》单元测试题(含答案)


第三章《相互作用》单元测试题 A
一、选择题 1.关于力的下列各种说法中,正确的是( ①力是改变物体的运动状态的原因 ②力是产生形变的原因 ③只有相互接触的物体才有力的作用 ④在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号为 N A.①②③ B.②③④ C.①②④ ) D.①③④ )

2.关于重力的叙述,下列说法中正确的是(

A

.物体的质量越大,受到的重力也越大,所以物体的重力是由物体的质量产生的 B.重力是物体本身的一种属性 C.放在支撑面上的物体受到的重力的方向总是垂直向下的 D.物体的重力是由于地球对它的吸引而产生的 3.足球运动员已将足球踢向空中,如右图所示,下列描述足球在向斜上方飞行过程中 某时刻的受力图中,正确的是(G 为重力,F 为脚对球的作用力,Ff 为空气阻力)( )

4.图示是幽默大师卓别林一个常用的艺术造型,他身子侧倾,依靠手杖的支持使身躯 平衡.下列说法正确的是( )

A.水平地面对手杖没有摩擦力的作用 B.水平地面对手杖有摩擦力的作用 C.水平地面对手杖的弹力方向竖直向上 D.水平地面对手杖的作用力方向竖直向上 5.下图为农村小水库大坝的几种设计方案图(俯视图),若从安全牢固的角度考虑,应 该选择的一种方案是( )

6.一质量为 M 的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力 F 始终保持 不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为 g.现欲使 该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为( F A.2(M- ) g F C.2M- g 2F B.M- g D.0 )

7.汽车刹车时如果车轮停止转动(技术上叫刹车抱死),车轮与地面发生滑动,此时地 面的侧向附着性能很差, 汽车在种种干扰外力的作用下就会出现方向失稳问题, 容易发生交 通事故.安装了防抱死系统(ABS 系统)后的汽车,紧急刹车时车轮处在一种将要停止滚动又 仍在滚动的临界状态,但刹车距离(以相同速度开始刹车到完全停下来行驶的距离)却比车轮 抱死时更小.这两种刹车过程相比较( )

A.抱死时使车减速的是滑动摩擦力,而车轮转动时是滚动摩擦力 B.抱死时使车减速的是滑动摩擦力,而车轮转动时是静摩擦力 C.防抱死后刹车距离小是由于变滑动摩擦力为滚动摩擦力 D.防抱死后刹车距离小是由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力 8.甲、乙两位同学做“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳 子的水平,然后各自向两侧拖拉,如下图所示.若凳子下表面各处的粗糙程度相同,且在乙 端的凳面上放四块砖,则下列判断正确的是( )

A.凳子向甲方移动 C.凳子在原处不会被移动

B.凳子向乙方移动 D.凳子向体重大的一方移动

9.一根长为 L 的易断的均匀细绳,两端固定在天花板上的 A、B 两点.若在细绳的 C 处悬一重物,已知 AC>CB,如右图所示,则下列说法中正确的应是( A.增加重物的重力,BC 段先断 B.增加重物的重力,AC 段先断 C.将 A 端往左移比往右移时绳子容易断 )

D.将 A 端往右移时绳子容易断 10. 木块 A、 B 分别重 50N 和 60N, 它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.25.夹在 A、 B 之间的轻弹簧被压缩了 2cm, 弹簧的劲度系数为 400N/m.系统置于水平地面上静止不动. 现 用 F=1N 的水平拉力作用在木块 B 上,如图所示,力 F 作用后( )

A.木块 A 所受摩擦力大小是 12.5N B.木块 A 所受摩擦力大小是 11.5N C.木块 B 所受摩擦力大小是 9N D.木块 B 所受摩擦力大小是 7N 第Ⅱ卷(非选择题 共 60 分) 二、填空题 13.如图所示,在水平面上叠放着两个物体 A 和 B,两物体在 F1,F2(F1>F2)的水平拉力 作用下,处于静止状态.试分别画出 A 物体、B 物体和整体的受力图.

三、论述、计算题 14.(9 分)杨浦大桥是继南浦大桥之后又一座跨越黄浦江的我国自行设计建造的双塔双 索面迭合梁斜拉桥,如图所示.挺拔高耸的 208 米主塔似一把利剑直刺 穹苍,塔的两侧 32 对钢索连接主梁,呈扇面展开,如巨型琴弦,正弹 奏着巨龙腾飞的奏鸣曲.假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是 30° ,每根钢索中的拉力都是 3×104N,那么它们对塔柱形成的合力有多 大?方向如何?

15.(10 分)甲、乙两人用绳子拉船,使船沿 OO′方向航行,甲用 1000 N 的力拉绳子, 方向如图(a)所示,要使船沿 OO′方向行驶,乙的拉力至少应多大?方向如何?

16.(11 分)如图所示,质量为 m1 的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为 O, 轻绳 OB 水平且 B 端与放置在水平面上的质量为 m2 的物体乙相连,轻绳 OA 与竖直方向的 夹角 θ=37° ,物体甲、乙均处于静止状态.(已知 sin37° =0.6,cos37° =0.8,tan37° =0.75, g 取 10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:

(1)轻绳 OA、OB 受到的拉力是多大? (2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何? (3)若物体乙的质量 m2=4kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为 μ=0.3,则欲使物体 乙在水平面上不滑动,物体甲的质量 m1 最大不能超过多少? 17.(12 分)出门旅行时,在车站、机场等地有时会看见一些旅客推着行李箱,也有一些 旅客拉着行李箱在地面上行走.为了了解两种方式哪种省力,我们作以下假设:行李箱的质 量为 m=10kg,拉力 F1、推力 F2 与水平方向的夹角均为 θ=37° (如下图所示),行李箱与地 面间为滑动摩擦力,动摩擦因数为 μ=0.2,行李箱都做匀速运动.试通过定量计算说明是拉 箱子省力还是推箱子省力.

选择题答案:C D

B BC D A

BD

B

AC

C

填空题答案:弹簧秤两个、橡皮条一根、铅笔一支;O 点位置;细绳所示方向;相应弹 簧秤读数;O 点位置;弹簧秤读数、橡皮条方向 弹簧的劲度系数为 k=26 N/m. 弹簧伸长量 x/m 0 0.012 0.023 0.035 0.046 0.058 弹力 F/N 0 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50

答案:5.2×104N 方向竖直向下 解析: 把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力, 以它们为邻边画出一个平行四边 形,其对角线就表示它们的合力.由对称性可知,合力方向一定沿塔柱竖直向下. 根据这个平行四边形是一个菱形的特点,如图所示,连接 AB,交 OC 1 于 D, 则 AB 与 OC 互相垂直平分, 即 AB 垂直 OC, 且 AD=DB、 OD= OC. 2 考虑直角三角形 AOD,其角∠AOD=30° ,而 OD=OC/2,则有 F=2F1cos30° =2×3×104× 答案:500 N 方向垂直于河岸指向另一侧. 3 N≈5.2×104N. 2

500(N). 5 3 答案:(1) m1g m1g 4 4 3 (2) m1g 4 方向水平向左 (3)1.6kg

m1g 5 解析:(1)FTOA= = mg cosθ 4 1

3 FTOB=m1gtanθ= m1g 4

3 (2)Ff=FTOB= m1g 4

方向水平向左

(3)Ffm=μm2g=0.3×40N=12N

3 当 FTOB= m1g=Ffm=12N 时, 4

m1=1.6kg,即物体甲的质量 m1 最大不能超过 1.6kg. 经计算 F1=21.7N,F2=29.4N,所以拉箱子省力. 解析:对行李箱进行受力分析,并画出受力分析图.应用正交分解拉行李箱时:

F1cosθ=f1①

F1sinθ+FN1=mg②

μmg f1=μFN1③ 解之得: F1= =21.7N④ cosθ+μsinθ μmg f2=μFN2⑦ 解之得: F2= = cosθ-μsinθ

推行李箱时: F2cosθ=f2⑤ FN2=F2sinθ+mg⑥

29.4N⑧F1<F2,即拉箱子时省力.⑨


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