高中物理 第三章《相互作用》单元测试 新人教版必修11

一、第三章 相互作用——力易错题培优（难）1．如图所示，竖直面内有一圆环，轻绳OA 的一端O 固定在此圆环的圆心，另一端A 拴一球，轻绳AB 的一端拴球，另一端固定在圆环上的B 点。

最初，两绳均被拉直，夹角为θ（2πθ>）且OA 水平。

现将圆环绕圆心O 顺时针缓慢转过90°的过程中（夹角θ始终不变），以下说法正确的是（ ）A ．OA 上的张力逐渐增大B ．OA 上的张力先增大后减小C ．AB 上的张力逐渐增大D ．AB 上的张力先增大后减小【答案】B【解析】【分析】【详解】取球为研究对象，缓慢转动过程可视为平衡状态，物体受到重力mg ，OA 绳子的拉力OA F ，AB 绳子的拉力AB F ，这三个力合力为零，可构成如图所示的矢量三角形，由动态图分析可知OA F 先增大后减小，AB F 一直减小到零。

故选择B 。

2．如图所示，在粗糙地面上放有一装有定滑轮的粗糙斜面体，将两相同的A 、B 两物体通过细绳连接处于静止状态，用水平力F 作用于物体B 上，缓慢拉开一小角度，斜面体与物体A 仍然静止。

则下列说法正确的是（ ）（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）A ．水平力F 变小B ．物体A 所受合力变大C ．物体A 所受摩擦力不变D ．斜面体所受地面的摩擦力变大【答案】D【解析】【分析】 先对物体B 进行受力分析，根据共点力平衡条件求出绳的拉力，再对A 进行受力分析，同样根据共点力平衡条件得出各个力的情况，对斜面体所受地面的摩擦力可以用整体法进行分析。

【详解】A ．对B 物体进行受力分析，如图根据共点力平衡条件B tan F m g θ=，B cos m g T θ= 在缓慢拉开B 的过程中，θ角度变大，故绳上的张力T 变大，水平力F 增大，故A 错误； B ．因物体A 始终处于静止，故A 所受合外力为0，B 错误；C ．物体A 受重力、支持力、细线的拉力，可能没有摩擦力，也可能有沿斜面向下的静摩擦力，还有可能受斜面向上的静摩擦力。

一、单选题人教版高中物理必修一第三章《相互作用》单元检测物理试题1. 关于动摩擦因数,下列说法正确的是( )A ．两物体接触面间压力越大,动摩擦因数越大B ．两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大C ．两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与两物体间的压力成反比D ．两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的,与滑动摩擦力和正压力无关2. 如图所示，一物块在拉力F T 作用下沿水平方向做匀速运动．则拉力F T 与摩擦力F f 的合力的方向为:A ．可能向上偏右B ．可能向上偏左C ．一定竖直向上D ．无法判定3. 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( )C ．M 处受到的静摩擦力沿MN 方向B ．N 处受到的支持力竖直向上A ．M 处受到的支持力竖直向上D．N处受到的静摩擦力沿水平方向4. 已知两个力的合力为20 N，则这两个力的大小不可能是( )A．18 N、18 N B．10 N、20 N C．8 N、7 N D．20 N、28 N5. 在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图a所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力F f 随拉力F的变化图像，如图b所示．已知木块质量为0.8kg．取重力加速度g=10m/s2．则木块与长木板间的动摩擦因数为A．0.2B．0.4C．0.6D．0.86. 如图所示，A、B两球完全相同，质量均为m，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间连着一根轻质弹簧，静止不动时，两根细线之间的夹角为θ，则弹簧的弹力为( )A．2mg tan θB．mg tan θC．2mg tanD．mg tan7. 如图所示，一重为10 N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5 N，则AB杆对球的作用力()A．大小为7.5 NB．大小为10 NC．方向与水平方向成53°角斜向右下方D．方向与水平方向成53°角斜向左上方8. 如图，三个大小相等的力F，作用于同一点O，则合力最小的是( )A．B．C．D．9. 如图所示，小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线，一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块．如果小圆环、滑轮、细线的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，细线又不可伸长，若平衡时弦AB所对应的圆心角为α，则两物块的质量之比应为（）A．cos B．sinC．2sin D．2sinα10. 台球以速度v0与球桌边框成θ角撞击O点，反弹后速度为v1，方向与球桌边框夹角仍为θ如图所示．OB垂直于桌边，则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断中正确的是A．可能沿OA方向B．一定沿OB方向C．可能沿OC方向D．可能沿OD方向11. 关于静摩擦力的产生，下列说法中正确的是( )A．有相对运动趋势并且接触面间粗糙物体间一定有摩擦力B．有相对运动趋势的物体间一定有静摩擦力C．相互压紧并运动的物体间一定有静摩擦力D．只有相互压紧和有相对运动趋势的物体间才可能有摩擦力的作用12. 头顶球是足球比赛中常用到的一种技术，如图所示，关于运动员在顶球时头顶受到压力产生的直接原因是（）A．球的形变B．头的形变C．球受到的重力D．人受到的重力13. 把一个月牙状的薄板悬挂起来，静止时如图所示．则薄板的重心可能是图中的（）A．A点B．B点C．C点D．D点二、多选题14. 如图所示，三个形状不规则的石块a 、b 、c 在水平桌面上成功地叠放在一起，则石块()A ．c 受到水平桌面向左的摩擦力B ．c 对b 的作用力一定竖直向上C ．b 对a 的支持力一定竖直向上D ．b 对a 的支持力一定等于a 所受重力15. 如图所示，弹簧秤和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力G ＝10 N ，则弹簧秤A 和B 的读数分别为A ．10 N,20 NB ．10 N,10 NC ．10 N,0 ND ．0 N,0 N16. 在探究弹力与弹簧伸长量的关系实验中，得到某弹簧的伸长量x 与弹力F 之间的关系图象，下列说法中正确的是（）A ．弹簧的劲度系数为30.0N/mB ．弹簧发生弹性形变时，弹力大小与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比C ．由图象可知弹簧原长为5.0cmD ．当弹簧伸长2.5cm 时，弹簧弹力为0.75N17. 下列说法中正确的是（）A．自然界所有的相互作用力都可归纳为四种基本相互作用B．在四种基本相互作用中，万有引力是最强的C．四种基本相互作用的规律是完全独立的，不可能再统一了D．万有引力和电磁力是长程力，强相互作用和弱相互作用是短程力18. 如图所示，小车M在恒力F作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断( )A．若地面光滑，则小车一定受三个力作用B．若地面粗糙，小车也可以不受摩擦力作用C．若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用D．若小车做匀速运动，则小车可能受三个力的作用19. 如图所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动；根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是 ( )A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B．重力的方向总是垂直向下的C．物体重心的位置与物体形状和质量分布有关D．力是使物体运动的原因20. 一辆汽车停在水平地面上，下列说法正确的是A．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生弹性形变B．地面受到了向下的弹力，是因为汽车发生弹性形变C．汽车受到了向上的弹力，是因为地面发生弹性形变D．汽车受到了向上的弹力，是因为汽车发生弹性形变三、填空题四、实验题22. 俗话说：“人往高处走，水往低处流。

高一物理人教版必修一第三章《相互作用》单元小测验一、单选题1.关于力的说法，下列结论中正确的是（）A. 受力的物体同时也是施力的物体B. 不相互接触的物体间不可能相互施力C. 静止的物体不会受到力的作用D. 运动的物体所受的合外力一定不为零2.有四位同学吧斜面对重物的支持力，分别画成如图的四种情况，其中画正确的是（）。

A. B.C. D.3.下列有关弹力的说法中正确的是（）A. 绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向B. 挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电灯发生微小的形变而产生的C. 物块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小的形变而产生的D. 拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿弹力，这是由于木头发生形变而产生的4.重为400N的木箱静止在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是85N，动摩擦因数为0.2，如果用90N的水平力推木箱，则木箱受到的摩擦力大小是（）A. 85NB. 80NC. 50ND. 0N5.关于摩擦力，以下说法中正确的是（）A. 运动物体可能受到静摩擦力作用，但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用B. 摩擦力的存在依赖于正压力，其大小与正压力成正比C. 摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反D. 有摩擦力作用的物体之间必定有弹力的作用6.下列关于合力与分力的说法中正确的是（）A. 把物体受到的几个分力去掉，换上它们的合力，其作用效果不变B. 一个合力与它的两个分力的受力物体可以不同C. 合力一定大于分力D. 合力是阻力时，它的每一个分力一定是阻力7.如图所示，物体受到两个相互垂直的共点力F1和F2的作用，其大小分别为30N和40N，它们合力的大小为（）A. 10NB. 50NC. 70ND. 1200N8.下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态（）A. 3 N，4 N，8 NB. 1 N，3 N，5 NC. 4 N，7 N，8 ND. 2 N，6 N，9 N9.如图所示，是一名登山运动员的攀登陡峭雪壁的情形，如果认为峭壁的平面是竖直的平面，冰面是光滑的，腿与峭壁面是垂直的，轻绳与壁面的夹角为30°，运动员重为80kg。

第三章《相互作用》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.如图所示，用AO、BO两根细线吊着一个重物P，AO与天花板的夹角θ保持不变，用手拉着BO 线由水平逆时针的方向逐渐转向竖直向上的方向，在此过程中，BO和AO中张力的大小变化情况是()A．都逐渐变大B．都逐渐变小C．BO中张力逐渐变大，AO中张力逐渐变小D．BO中张力先变小后变大，AO中张力逐渐减小到零2.如图所示，一个物体受到1 N、2 N、3 N、4 N四个力作用而处于平衡．现保持1 N、3 N、4 N三个力的方向和大小不变，而将2 N的力绕O点旋转60°，此时作用在物体上的合力大小为()A． 2 NB． 2NC． 13 ND． 3N3.有四位同学把斜面对重物的支持力，分别画成如图所示的四种情况，其中画正确的是()A．B．C．D．4.如图所示，一光滑斜面体固定在地面上，重力为G的物体在一水平推力F的作用下处于静止状态．若斜面的倾角为θ，则()A．F＝G cosθB．F＝G sinθC．物体对斜面的压力F N＝G cosθD．物体对斜面的压力F N＝5.为了测定木块和竖直墙壁之间的滑动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动)，如下图所示．现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数μ应等于()A．B．C．D．6.如图所示，不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动，P端挂一重物，另用一根轻绳通过滑轮系住P端，当OP和竖直方向的夹角α缓慢增大时(0＜α＜π)，OP杆所受作用力的大小()A．恒定不变B．逐渐增大C．逐渐减小D．先增大后减小7.下列关于摩擦力的说法中正确的是()A．物体在运动时才受到摩擦力B．摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C．摩擦力总是成对地出现D．摩擦力的大小总是与正压力的大小成正比8.在中学秋季田径运动会上，高一2班李好同学奋力拼搏，勇夺男子100 m冠军，下图为该同学奔跑途中的两个瞬间，用F f1、F f2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于F f1、F f2的方向，以下说法正确的是()A．F f1向后，F f2向后B．F f1向前，F f2向前C．F f1向前，F f2向后D．F f1向后，F f2向前9.如图所示，在两块相同的竖直木板之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖块静止不动，则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是()A． 0B．mgC．mgD． 2mg10.如下图所示，物体A和B一起沿斜面匀速下滑，则物体A受到的力是()A．重力、B对A的支持力B．重力、B对A的支持力、下滑力C．重力、B对A的支持力、摩擦力D．重力、B对A的支持力、摩擦力、下滑力11.关于静摩擦力的产生，下列说法中正确的是()A．有相对运动趋势并且接触面间粗糙物体间一定有摩擦力B．有相对运动趋势的物体间一定有静摩擦力C．相互压紧并运动的物体间一定有静摩擦力D．只有相互压紧和有相对运动趋势的物体间才可能有摩擦力的作用12.将F沿水平和竖直方向分解，则其竖直方向的分力为()A．F sinθB．F cosθC．D．13.一块木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过水平的轻弹簧秤固定在直立的墙壁上．现在用水平力F拉动B，使它以速度v运动，稳定后弹簧秤的读数为T.下列说法正确的是()A．地面受到的滑动摩擦力大小为TB．木块A受到的滑动摩擦力的大小为TC．若木板B以2v的速度运动，稳定后A受到的摩擦力大小为2TD．若以2F的水平力拉木板运动，稳定后A受到的摩擦力大小为2T14.下列说法正确的是()A．自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大B．在空中飞行的物体不受重力作用C．一抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向始终在改变D．将一石块竖直向上抛出，在先上升后下降的整个过程中，石块所受重力的大小与方向都不变15.一个重为20 N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F＝5 N的力竖直向上拉该物体时，物体受到的合力为()A． 15 NB． 25 NC． 20 ND． 0二、填空题(共3小题)16.将一个大小为2N水平力分解成两个力，其中一个分力在竖直方向，另一个分力与水平方向的夹角是30°，则两个分力的大小分别是________N和________N.17.在下图中，给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6，它们作用于同一点O，大小已在图中标出．相邻的两个力之间的夹角均为60°，它们的合力大小为________N，方向为________．18.俗话说：“人往高处走，水往低处流．”水总是从高处流向低处是因为水受到______________力的作用，这个力的方向是___________ .三、实验题(共3小题)19.在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计．(1)为了完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：根据表中数据作出F－x图象并求得该弹簧的劲度系数k＝________N/m；(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示，其读数为________N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请在图乙中画出这两个共点力的合力F合的图示；(3)由图得到F合＝________N.20.某同学在做探究弹力跟弹簧长度的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置．所用的钩码每个的质量都是30 g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应弹簧的长度，将数据填在了下面的表中．(弹力始终未超过弹性限度，取g＝10 m/s2)(1)由以上实验数据求得弹簧的劲度系数k＝________N/m.(2)由以上实验数据得出弹簧弹力大小F与长度L的关系式为________．对应的函数关系图线与横轴(长度L)的交点代表________．21.以下是某同学所进行的“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验步骤：(1)将一个弹簧的上端固定在铁架台上，竖直悬挂起来，在弹簧下挂一个钩码，记下钩码的质量m1，此时弹簧平衡，弹力大小为F1＝m1g，并用刻度尺测量出此时弹簧的长度l1，并记录到表格中．(2)再增加钩码，重复上述的操作，逐渐增加钩码的重力，得到多组数据．(3)以力F为纵坐标，以弹簧长度lx为横坐标，根据所测的数据在坐标纸上描点．(4)按坐标纸上所描各点的分布与走向，作出一条平滑的曲线(包括直线)．(5)根据图线的特点，分析弹簧的弹力F与弹簧长度lx的关系，并得出实验结论．以上步骤中至少有三个不当之处，请将不合理的地方找出来并进行修正．四、计算题(共3小题)22.如图所示，ABC为一直角劈形物体，将其卡于孔中，劈的斜面AB＝10 cm，直角边AC＝2 cm.当用F＝100 N的力沿水平方向推劈时，求劈的上侧面和下侧面产生的推力大小．23.如下图所示，物体A、B都处于静止状态，其质量分别为mA＝5 kg，mB＝10 kg，OB呈水平，OP 与竖直方向成45°角．(g取10 m/s2)求：(1)三根细绳OP、OA、OB的拉力大小；(2)物体B与桌面间的摩擦力大小；24.有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧，如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个200 g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2 mm，现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为800 g的书，当按钮压缩量为2.4 mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动．g＝10 N/kg，试求：(1)笔内小弹簧的劲度系数；(2)书与桌面间的动摩擦因数．答案解析1.【答案】D【解析】取接点O为研究对象，进行受力分析OA和OB绳子的拉力的合力总是与物体的重力相平衡，所以两个拉力的合力不变，随着OB绳子的转动，从三角形的边长变化可知BO中张力先变小后变大，AO中张力逐渐减小到零，D对．2.【答案】A【解析】由题意可知，四力的合力为零，则可知1 N、3 N、4 N三个力的合力与2 N的力大小相等方向相反；则2 N的力绕O点旋转60°，其他三力的合力不变，那么现在变为2 N的两个力，其夹角成120°，因此这两个力的合力大小为2 N，故A正确，B、C、D错误．3.【答案】A【解析】斜面对重物的支持力作用在物体上，垂直斜面向上．故A正确，B、C、D错误．4.【答案】D【解析】物体受重力、推力和垂直斜面向上的支持力，由数学知识可得，F＝G tanθ，F N＝，所以A、B、C错，D对．5.【答案】A【解析】木块恰好匀速向下运动，说明木块受力平衡，则有：F f＝G＋F2，F f＝μF1则μ＝6.【答案】A【解析】在OP杆和竖直方向夹角α缓慢增大时(0＜α＜π)，结点P在一系列不同位置处于静态平衡，以结点P为研究对象，如图甲所示，结点P受向下的拉力G，QP绳的拉力F T,OP杆的支持力F N，三力中，向下的拉力恒定(大小、方向均不变)，绳、杆作用力大小均变，绳PQ的拉力F T总沿绳PQ收缩的方向，杆OP支持力方向总是沿杆而指向杆恢复形变的方向(方向变化有依据)，做出处于某一可能位置时对应的力三角形图，如图乙所示，则表示这两个力的有向线段组成的三角形与几何线段组成的三角形相似，根据相似三角形知识即可求得，＝＝，即F N不变．7.【答案】C【解析】放在水平地面上的物体，受水平拉力作用处于静止状态时，物体就受到了静摩擦力作用，所以A错误；摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反，可以与运动方向相同，B错误；摩擦力是相互接触物体间的相互作用，一定是成对出现的，C正确；静摩擦力的大小与正压力的大小之间没有正比关系，D错误．8.【答案】C【解析】当该同学奔跑途中，后脚用力向后蹬，人才向前运动，正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力，使运动员能向前运动．而当前脚向前跨时，正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力，否则运动员会向前滑动．所以前脚受到地面的向后静摩擦力．9.【答案】A【解析】将4块砖看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向，共受到三个力的作用：竖直向下的重力4mg，两个相等的竖直向上的摩擦力F f，由平衡条件可得：2F f＝4mg，则F f＝2mg.由此可见：第1块砖和第4块砖受到木板的摩擦力均为2mg.将第1块砖和第2块砖当作一个整体隔离后进行受力分析，受竖直向下的重力2mg，木板对第1块砖向上的摩擦力F f＝2mg；由平衡条件可得二力已达到平衡，故第2块砖和第3块砖之间的摩擦力必为零．故选A.10.【答案】A【解析】假设A受摩擦力，那么在水平方向合力不等于0，不会做匀速运动，故不受摩擦力．故A 正确．11.【答案】D【解析】要产生摩擦力，首先要有弹力，其次要接触面不光滑，还要有相对运动或有相对运动趋势，故只有D正确．12.【答案】A【解析】根据力的作用效果可以将F分解为沿水平方向和竖直方向的两个力，根据平行四边形定则，竖直方向上分力Fx＝F sinθ.故A正确，B、C、D错误．13.【答案】B【解析】木板处于平衡状态，木板所受的拉力和两个摩擦力是平衡力，故此时木板所受的地面对它的滑动摩擦力为F－T，所以地面受到的滑动摩擦力大小为F－T，故A错误；由于此时木块A处于平衡状态，所以此时木块A所受的摩擦力大小等于T，故B正确；若木板以2v的速度运动时，A仍然受滑动摩擦力，稳定后A受到的摩擦力大小为T，故C错误；若用2F的力作用在木板上，此时木块A仍处于平衡状态，所以此时A所受的摩擦力的大小仍等于T，故D错误．14.【答案】D【解析】在地球上的同一位置，同一物体的重力为一定值，故A错；只要在地球上，物体所受重力就不为零，故B错；重力的方向始终竖直向下，与物体运动状态无关，故C错．15.【答案】D【解析】由于物体的重力大于拉力，则地面对物体有支持力．对物体，所受三个力的合力必为零．16.【答案】24【解析】合力为2N，水平向右；一个分力在竖直方向，另一个分力与水平方向的夹角是30°，根据平行四边形定则作图，如图所示：故F2＝2 N，F1＝4 N.17.【答案】40与F6同向【解析】根据多个力求合的步骤，先将F1与F4、F2与F5、F3与F6合成，三组力的合力均为20 N，如图所示：根据两个相等的互成120°的力的合力大小等于分力的大小，方向沿其角平分线，故可知六个力的合力为40 N，方向与F6相同．18.【答案】重；竖直向下【解析】水总是从高处流向低处是因为水受到重力作用，这个力的方向是竖直向下．19.【答案】(1)53(说明：±2范围内都可)(2)2.10(说明：有效数字位数正确，±0.02范围内都可)(3)3.3(说明：±0.2范围内都可)【解析】(1)以水平方向为x轴，竖直方向为F轴，建立直角坐标系，然后描点，选尽可能多的点连成一条线，其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k，在直线上任取一点，如(6×10－2,3.2)，则k＝N/m≈53 N/m.(2)弹簧测力计的读数为2.10 N，设每单位长度为1 N，则合力F合的图示如图所示．(3)经测量，合力F合＝3.3 N.20.【答案】(1)20(2)F＝0.2(L－6) N弹簧的原长【解析】(1)弹簧的劲度系数k＝＝20 N/m(2)根据表中所给出的数值，可以写出弹簧弹力大小F与长度L的关系式F＝0.2(L－6) N；对弹力与弹簧长度变化关系的分析，图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长．21.【答案】(1)中还应该测出弹簧的原长l0，此时应在不挂钩码的情况下，让弹簧保持自然下垂状态，用刻度尺测出从悬点到弹簧下端的长度即为l0；(3)中建立坐标系时应该以弹簧的形变量为横坐标，因为探究的是弹力与弹簧伸长量的关系；(5)中应分析弹力与弹簧伸长量的关系．【解析】22.【答案】500 N490 N【解析】加在劈面上的力F产生两个效果，即使劈形物体的两个侧面产生垂直向外的推力．由此可断定两个分力F1、F2的方向分别是垂直水平面向下和垂直斜面斜向上．受力分析如图所示．由劈截面三角形ABC和表示力的三角形相似，对应边成比例得F2＝·F＝×100 N＝500 NF1＝·F＝×100 N≈490 N故劈对上侧面和下侧面产生的推力分别为500 N和490 N.23.【答案】(1)50N50 N50 N(2)50 N【解析】(1)先以A为研究对象，可得拉力F TOA＝mAg＝50 N再以结点为研究对象，进行受力分析，如图所示：由几何关系可知，F TOB＝F TOA＝50 N；F TOP＝＝F TOA＝50N.(2)对物体B受力分析，根据平衡条件得B受桌面对它的摩擦力F f＝F TOB＝50 N.24.【答案】(1)1 000 N/m(2)0.3【解析】(1)由于砝码处于静止，则kx＝mg，所以有k＝＝N/m＝1 000 N/m. (2)要使书恰好能匀速运动，则kx′＝μm′g得μ＝＝＝0.3。

一、第三章 相互作用——力易错题培优（难）1．水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度，属于角度传感器的一种，其作用就是测量载体的水平度，又叫倾角传感器。

如图为一个简易模型，截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形，内部有一个小球，其半径略小于内接圆半径，三角形各边有压力传感器，分别感受小球对三边压力的大小，根据压力的大小，信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。

如果图中此时BC 边恰好处于水平状态，将其以C 为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到AC 边水平，则在转动过程中（ ）A ．当BC 边与AC 边所受压力大小相等时，AB 处于水平状态 B ．球对AC 边的压力一直增大 C ．球对BC 边的压力一直减小D ．BC 边所受压力不可能大于球的重力 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】对正三角形内部的小球受力分析，如图所示由几何关系可知，随着角度θ从0°到120°增大过程中，角α与角θ之和保持不变，且α + θ = 120°，所以角β也保持不变，β = 60°，由平衡条件和正弦定理得()sin sin sin 120AC BC N N Gβθθ==︒- 所以球对AC 边的压力23sin sin sin sin sin 60ACAC G G N N θθθβ'====︒ 球对BC 边的压力()()()23sin 120sin 120sin 120sin sin 603BCBC G G N N G θθθβ'==︒-=︒-=︒-︒ A ．当BC 边与AC 边所受压力大小相等时，即ACBC N N ''=，则θ = 60°，此时AB 处于水平状态，故A 正确；BC ．角度θ从0°到120°增大过程中，sin θ和()sin 120θ︒-都是先增大后减小，所以球对AC 边的压力和球对BC 边的压力都是先增大后减小，BC 错误；D ．当0 < θ < 60°时，BCN G '>，即BC 边所受压力有可能大于球的重力，故D 错误。

一、第三章 相互作用——力易错题培优（难）1．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点．设小滑块所受支持力为N ，则下列判断正确的是（ ）A ．F 缓慢增大B ．F 缓慢减小C ．N 不变D ．N 缓慢减小【答案】A【解析】【分析】【详解】 对物体进行受力分析：物体受重力mg 、支持力F N 、水平力F ．已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态．根据平衡条件，应用力的合成得出：G F tan θ=N G F sin θ=，由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，所以θ减小，tanθ减小，sinθ减小．根据以上表达式可以发现F 增大，F N 增大．故选A.【点睛】物体的动态平衡依然为高考命题热点，解决物体的平衡问题，一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键；二是要学会利用力学平衡的结论（比如：合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等）来解答；三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力．2．如图所示，在固定光滑半球体球心正上方某点悬挂一定滑轮，小球用绕过滑轮的绳子被站在地面上的人拉住。

人拉动绳子，球在与球面相切的某点缓慢运动到接近顶点的过程中，试分析半球对小球的支持力N 和绳子拉力T 大小如何变化（ ）A．N增大，T增大B．N增大，T减小C．N不变，T减小D．N不变，T增大【答案】C【解析】【分析】【详解】对球受力分析，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件作图，如图所示图中矢量三角形与三角形ABC相似，故mg N T==AC BC AB解得BC=N mgACAB=T mgAC由于AB变小，AC不变、BC也不变，故N不变，T变小，故ABD错误，C正确；故选C。

【点睛】利用相似三角形求解物体的平衡，根据受力分析找到力的三角形，和空间几何三角形相似，对应边成比例。

一、第三章相互作用——力易错题培优（难）1．如图所示，物块正在沿粗糙的斜面匀速下滑，斜面保持静止状态。

在下列几种情况中，物块仍沿斜面下滑，则关于地面对斜面体的摩擦力正确说法是（）A．若对物块施加竖直向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左B．若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向左C．若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力水平向右D．若对物块施加沿斜面向下的外力，地面对斜面体没有摩擦力【答案】D【解析】【分析】【详解】物块沿粗糙的斜面匀速下滑，物块处于平衡状态，斜面体对物块的力竖直向上与重力平衡，物块对斜面体的力竖直向下，地面对斜面体没有摩擦力。

A．若对物块施加竖直向下的外力，相当于物块的重力增加了，物块仍做匀速运动，地面对斜面体的摩擦力仍为零，A错误；CD．若对物块施加沿斜面向下的外力，此时，物块对斜面体的摩擦力与匀速下滑时相等，物块对斜面体的压力与匀速时相等，因此斜面受力没变，地面对斜面体的摩擦力仍为零，C 错误，D正确；B．若对物块施加垂直于斜面向下的外力，把该外力分解为竖直向下的和沿斜面向上的两个分力（两个分力不再相互垂直），两个分力单独作用时，竖直向下的外力不会造成地面对斜面体有摩擦，沿斜面向上的分力只能使物块减速运动，物块对斜面体的压力和摩擦力不变，也不会造成地面对斜面体产生摩擦力，两个分力同时作用时，地面对斜面体的摩擦力仍为零，即若对物块施加垂直于斜面向下的外力，地面对斜面体的摩擦力仍为零，B错误。

故选D。

2．如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（）A．若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于mgB ．若木块静止，当F 增大时，木块受到的静摩擦力随之增大C ．若木块与墙壁间的动摩擦因数为μ，则当撤去F 时，木块受到的滑动摩擦力大小等于μmgD ．若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg ，方向竖直向上【答案】D【解析】【分析】【详解】AC ．若撤去推力后，墙壁对物体的支持力减小为零，故最大静摩擦力减为零，物体只受重力，做自由落体运动；故AC 错误；BD ．木块在推力作用下静止时，处于平衡态，受推力F 、重力G 、向上的静摩擦力f 和向右的支持力N ，如图根据共点力平衡条件：F =N ，G =f ，当推力增大时，物体仍然保持静止，故静摩擦力的大小不变，始终与重力平衡；B 错误，D 正确；故选D 。

高中物理必修一《相互作用》单元测试*测试时间 80分钟，满分 100 分一.选择题(本题共 12 小题，每题 4分，共 48 分。

1-7为单选题， 8-12为多选题) 1. 匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触。

关 于小球的受力，下列说法正确的是 ( )A ．重力和细线对它的拉力B ．重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C ．重力和斜面对它的支持力D ．细线对它的拉力和斜面对它的支持力2. 三段材质完全相同且不可伸长的细绳 OA 、OB 、OC ，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中 OB 水平， A 端、 B 端固定。

若逐渐增加 C 端所挂重物的质量，则最先断的绳( )3.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距 80 cm 的两点上， 弹性绳的原长也为80 cm 。

将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为 100 cm ；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为 ( 弹性绳的伸长始终处于弹性限度 内)( )A ． 86 cmB ． 92 cmC ．98 cmD ．104 cmA. 必定是 OAB. 必定是 OBD. 可能是 OB ，也可能是 OC4.如图所示是一旅行箱，它既可以在地面上推着行走，也可以在地面上拉着行走．已知该旅行箱的总质量为 15 kg，一旅客用斜向上的拉力拉着旅行箱在水平地面上做匀速运动，若拉力的最小值为 90 N ，此时拉力与水平方向间的夹角为θ，重力加速度大小为 g＝10m/s2，sin37°＝0.6，旅行箱受到地面的阻力与其受到地面的支持力成正比，比值为μ，则 ( )A.μ＝ 0.5，θ＝ 37 °B. μ＝0.5，θ＝53°C. μ＝ 0.75，θ＝53°D. μ＝0.75，θ＝37°5.如图所示为一简易起重装置， AC 是上端带有滑轮的固定支架 BC 为质量不计的轻杆，杆的一端 C用较链固定在支架上，另一端 B 悬挂一个质量为 m的重物，并用钢丝绳跨过滑轮 A 连接在卷扬机上 .开始时，杆 BC 与 AC 的夹角∠ BCA>90°，现使∠ BCA 缓缓变小，直到∠ BCA=30°在.此过程中，杆 BC 所受的力（不计一切阻力）（）A.逐渐增大B.先减小后增大C.大小不变D.先增大后减小6.某小孩在广场游玩时，将一氢气球系在了水平地面上的砖块上，在水平风力的作用下，处于如图所示的静止状态。

一、第三章 相互作用——力易错题培优（难）1．水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度，属于角度传感器的一种，其作用就是测量载体的水平度，又叫倾角传感器。

如图为一个简易模型，截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形，内部有一个小球，其半径略小于内接圆半径，三角形各边有压力传感器，分别感受小球对三边压力的大小，根据压力的大小，信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。

如果图中此时BC 边恰好处于水平状态，将其以C 为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到AC 边水平，则在转动过程中（ ）A ．当BC 边与AC 边所受压力大小相等时，AB 处于水平状态 B ．球对AC 边的压力一直增大 C ．球对BC 边的压力一直减小D ．BC 边所受压力不可能大于球的重力 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】对正三角形内部的小球受力分析，如图所示由几何关系可知，随着角度θ从0°到120°增大过程中，角α与角θ之和保持不变，且α + θ = 120°，所以角β也保持不变，β = 60°，由平衡条件和正弦定理得()sin sin sin 120AC BC N N Gβθθ==︒- 所以球对AC 边的压力23sin sin sin sin sin 60ACAC G G N N θθθβ'====︒ 球对BC 边的压力()()()23sin 120sin 120sin 120sin sin 603BCBC G G N N G θθθβ'==︒-=︒-=︒-︒ A ．当BC 边与AC 边所受压力大小相等时，即ACBC N N ''=，则θ = 60°，此时AB 处于水平状态，故A 正确；BC ．角度θ从0°到120°增大过程中，sin θ和()sin 120θ︒-都是先增大后减小，所以球对AC 边的压力和球对BC 边的压力都是先增大后减小，BC 错误；D ．当0 < θ < 60°时，BCN G '>，即BC 边所受压力有可能大于球的重力，故D 错误。

一、第三章 相互作用——力易错题培优（难）1．水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度，属于角度传感器的一种，其作用就是测量载体的水平度，又叫倾角传感器。

如图为一个简易模型，截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形，内部有一个小球，其半径略小于内接圆半径，三角形各边有压力传感器，分别感受小球对三边压力的大小，根据压力的大小，信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。

如果图中此时BC 边恰好处于水平状态，将其以C 为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到AC 边水平，则在转动过程中（ ）A ．当BC 边与AC 边所受压力大小相等时，AB 处于水平状态 B ．球对AC 边的压力一直增大 C ．球对BC 边的压力一直减小D ．BC 边所受压力不可能大于球的重力 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】对正三角形内部的小球受力分析，如图所示由几何关系可知，随着角度θ从0°到120°增大过程中，角α与角θ之和保持不变，且α + θ = 120°，所以角β也保持不变，β = 60°，由平衡条件和正弦定理得()sin sin sin 120AC BC N N Gβθθ==︒- 所以球对AC 边的压力23sin sin sin sin sin 60ACAC G G N N θθθβ'====︒ 球对BC 边的压力()()()23sin 120sin 120sin 120sin sin 603BCBC G G N N G θθθβ'==︒-=︒-=︒-︒ A ．当BC 边与AC 边所受压力大小相等时，即ACBC N N ''=，则θ = 60°，此时AB 处于水平状态，故A 正确；BC ．角度θ从0°到120°增大过程中，sin θ和()sin 120θ︒-都是先增大后减小，所以球对AC 边的压力和球对BC 边的压力都是先增大后减小，BC 错误；D ．当0 < θ < 60°时，BCN G '>，即BC 边所受压力有可能大于球的重力，故D 错误。