高中同步測試卷(十)專題二相互作用(時間：90分鐘，滿分：100分)一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確)1.一個球形物體O靜止放在光滑的水平地面上，并與豎直墻壁相接觸，A、B兩點是球與墻和地面的接觸點，則下列說法正確的是()A．物體受三個力，重力、地面對物體的支持力、墻壁對物體的彈力B．物體受兩個力，重力、地面對物體的支持力C．物體受兩個力，重力、物體對地面的壓力D．物體受三個力，重力、物體對地球的引力、物體對地面的壓力2．封閉的箱子放在水平地面上，自重為G，內有一只重力為G0的小蜜蜂，其在箱子內勻速爬行．則箱子對地面的壓力大小為()A．等于G B．大于G＋G0C．小于G＋G0 D．等于G＋G03.如圖所示是一主動輪A通過皮帶帶動從動輪B的示意圖，主動輪的轉動方向為順時針方向，則關于主動輪上M點受到的靜摩擦力方向和從動輪上N點受到的靜摩擦力方向的判斷正確的是()A．向下，向上 B．向下，向下C．向上，向下 D．向上，向上4．如圖中彈簧測力計、繩和滑輪的重力均不計，繩與滑輪間的摩擦力不計，物體的重力都是G，在圖甲、乙、丙三種情況下，彈簧測力計的讀數分別是F1、F2、F3，則()A．F3>F1＝F2 B．F3＝F1>F2C．F1＝F2＝F3 D．F1>F2＝F35.在粗糙水平面上放著一個三角形木塊abc，在它的兩個粗糙斜面上分別放有質量為m1和m2的兩個物體，m1>m2，如圖所示，若三角形木塊和兩物體都是靜止的，則粗糙水平面對三角形木塊()A．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C．有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，因m1，m2，θ1，θ2的數值均未給出D．以上結論都不對6.如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B保持靜止．物體B的受力個數為()A．2 B．3C．4 D．57.如圖所示，物體A、B放在物體C上，水平力F作用于A，使A、B、C一起勻速運動，各接觸面間的摩擦力的情況是()A．A對C有向左的摩擦力 B．C對B有向左的摩擦力C．物體C受到三個摩擦力的作用 D．C對地面有向右的摩擦力二、多項選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分．在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題意)8．關于相互作用，下列說法正確的是()A．自然界中并不是任何物體間都存在相互作用B．常見的重力、彈力、摩擦力與萬有引力有關C．目前我們知道的自然界基本相互作用是引力相互作用、電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用D．施力物體一定是受力物體9．下列有關滑動摩擦力的說法中，正確的是()A．有壓力一定有滑動摩擦力B．有滑動摩擦力一定有壓力C．滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D．只有運動物體才受滑動摩擦力10.如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時，傳送帶突然啟動，方向如圖中箭頭所示．若傳送帶的速度大小也為v，則傳送帶啟動后()A．M靜止在傳送帶上 B．M可能沿斜面向上運動C．M受到的摩擦力不變 D．M下滑的速度不變11.如圖所示，粗糙水平地面與物塊間的動摩擦因數為μ，物塊質量為m，處于拉伸狀態的輕彈簧一端與物塊相連，另一端固定在天花板上，彈簧與豎直方向的夾角為θ，小物塊受到水平向左的拉力F作用，拉力F＝kt，在F逐漸增大的過程中，物塊始終保持靜止．則在這一過程中，有關物塊受彈簧拉力FT、地面的支持力FN、地面的摩擦力Ff的大小說法錯誤的是()A．FT＝eq\f(F,sinθ) B．FN＝G－eq\f(F,tanθ)C．Ff＝μeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(G－\f(F,tanθ))) D．FN、FT均不變12．如圖甲所示，一個彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連．當對彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)時，在電腦上得到了彈簧形變量與彈簧產生的彈力的關系圖象，如圖乙所示．則下列判斷正確的是()A．彈簧產生的彈力和彈簧的長度成正比B．彈力增加量與對應的彈簧長度的增加量成正比C．該彈簧的勁度系數是200N/mD．該彈簧受到反向壓力時，勁度系數不變題號123456789101112答案三、實驗題(按題目要求解答)13．(10分)(1)某同學想在家里做實驗驗證力的平行四邊形定則．他從學校的實驗室里借來兩個彈簧測力計，按如下步驟進行實驗：A．在墻上貼一張白紙用來記錄彈簧測力計彈力的大小和方向．B．在一個彈簧測力計的下端懸掛一裝滿水的水杯，記下靜止時彈簧測力計的讀數F.C．將一根大約30cm長的細線從杯帶中穿過，再將細線兩端分別拴在兩個彈簧測力計的掛鉤上，在靠近白紙處用手對稱地拉開細線，使兩個彈簧測力計的示數相等，在白紙上記下細線的方向，彈簧測力計的示數如圖甲所示．D．在白紙上按一定標度作出兩個彈簧測力計的彈力的圖示，如圖乙所示，根據力的平行四邊形定則可求出這兩個力的合力F′.①在步驟C中，彈簧測力計的讀數為________N.②在步驟D中，合力F′＝________N.③若________________________，就可以驗證力的平行四邊形定則．(2)在一次課外探究活動中，某同學用如圖所示的裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與長金屬板B間的動摩擦因數．已知鐵塊A的質量m＝1kg，金屬板B的質量m′＝0.5kg，用水平力F向左拉金屬板B，使其向左運動，放大的彈簧測力計示數如圖所示．則A、B間的摩擦力Ff＝________N，A、B間的動摩擦因數μ＝______．(取g＝10m/s2)四、計算題(本題共3小題，共32分．解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)14.(10分)三個質量均為1kg的相同木塊a、b、c和兩個勁度系數均為500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接，如圖所示，其中木塊a放在光滑水平桌面上．開始時彈簧p處于原長，木塊都處于靜止狀態．現用水平力緩慢地向左拉彈簧p的左端，直到木塊c剛好離開水平地面為止，該過程中彈簧p的左端向左移動的距離是多少？(g取10m/s2，不計滑輪的摩擦)15.(10分)如圖所示，一個重為G的小環套在豎直放置的半徑為R的光滑大圓環上，一個原長為L(L<2R)的輕彈簧，一端固定在大圓環頂點A，另一端與小環相連，小環在大圓環上可無摩擦地滑動．環靜止于B點時，彈簧與豎直方向的夾角為θ，試求：(1)小環在B點時，大圓環對它的支持力FN的大小；(2)該彈簧的勁度系數k.16.(12分)如圖所示，質量為mB＝14kg的木板B放在水平地面上，質量為mA＝10kg的貨箱A放在木板B上．一根輕繩一端拴在貨箱上，另一端拴在地面的木樁上，繩繃緊時與水平面的夾角為θ＝37°.已知貨箱A與木板B之間的動摩擦因數μ1＝0.5，木板B與地面之間的動摩擦因數μ2＝0.4.重力加速度g取10m/s2.現用水平力F將木板B從貨箱A下面勻速抽出，試求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)繩上張力T的大小；(2)拉力F的大小．參考答案與解析1．[導學號27630145]解析：選B.球形物體雖與墻接觸，但它們之間無彈力作用，故物體只受重力和地面對物體的支持力兩個力，故選B.2．[導學號27630146]解析：選D.箱子和小蜜蜂壓在地面上，箱子對地面的壓力大小等于G＋G0，選項D正確．3．[導學號27630147]解析：選B.主動輪、從動輪、皮帶之間的傳動關系：主動輪先轉，帶動皮帶運轉，皮帶又帶動從動輪運轉．在主動輪上的M點，主動輪相對于皮帶有向上運動的趨勢，故皮帶給主動輪向下的靜摩擦力，同時主動輪給皮帶一個向上的靜摩擦力，此力拉動皮帶運動．在從動輪上的N點，從動輪相對傳送帶有向上運動的趨勢，則皮帶給從動輪一個向下的靜摩擦力，從動輪在該靜摩擦力的作用下轉動．故選項B正確．4．[導學號27630148]解析：選B.由平衡條件可知F1＝G，F2＝Gcos30°＝eq\f(\r(3),2)G，F3＝G，故選項B正確．5．[導學號27630149]解析：選D.取木塊及m1和m2整體為研究對象，一個放在水平面上的物體不受外力作用，是不可能相對地面有運動趨勢的，故粗糙水平面對三角形木塊無摩擦力．6．[導學號27630150]C7．[導學號27630151]解析：選A.物體A、B、C一起做勻速運動，以整體為研究對象，地面應對C有向右的摩擦力與F達到二力平衡，由于力的作用是相互的，C對地面有向左的摩擦力；以A為研究對象，C對A應有向右的摩擦力與F達到二力平衡，而A對C有向左的摩擦力；以B為研究對象，C對B不應該有摩擦力，因為如果有摩擦力的話，找不到它的平衡力．綜上，選項A正確，選項B、C、D錯誤．8．[導學號27630152]解析：選CD.自然界中任何兩個物體間都存在相互作用，選項A錯誤；常見的重力、彈力、摩擦力三個力中只有重力與萬有引力有關，選項B錯誤；目前我們知道的自然界基本相互作用有四種，即引力相互作用、電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用，選項C正確；由力的相互作用特點可知，施力物體一定也是受力物體，選項D正確．9．[導學號27630153]解析：選BC.產生滑動摩擦力的條件有四個：相互接觸、擠壓、接觸面粗糙、發生相對滑動，四者缺一不可．由產生滑動摩擦力的條件可知，A選項錯誤，B選項正確．滑動摩擦力方向與接觸面相切，而壓力垂直于接觸面，所以滑動摩擦力方向跟接觸面所受壓力垂直，C選項正確．如擦黑板時，黑板是靜止的，但相對黑板擦是運動的，也受滑動摩擦力，所以關鍵是“相對運動”，D選項錯誤．故選BC.10．[導學號27630154]解析：選CD.由M勻速下滑可知其處于平衡狀態，受重力、摩擦力、支持力，傳送帶啟動以后對M受力情況沒有影響，自然也不會影響其運動狀態，故C、D正確．11．[導學號27630155]解析：選ABC.彈簧長度不變，彈簧拉力大小不變，物塊始終保持靜止，受靜摩擦力，根據力的平衡可知，FN、FT均不變，選項D正確；當F<FT·sinθ時，物塊受靜摩擦力方向向左，F＋Ff＝FT·sinθ，當F>FT·sinθ時，物塊受靜摩擦力方向向右，F＝FT·sinθ＋Ff，即FT≠eq\f(F,sinθ)，所以FN≠G－eq\f(F,tanθ)，選項A、B錯誤；由于是靜摩擦力，選項C錯誤．12．[導學號27630156]解析：選BCD.由題意可知，題圖乙中反映的是彈簧形變量與彈簧產生的彈力的關系，因此可知彈力與彈簧形變量有關，彈力增加量與對應的彈簧長度的增加量成正比，選項A錯誤，B正確；由胡克定律可計算得出該彈簧的勁度系數是200N/m，選項C正確；由題圖乙中的圖線可知，D正確．13．解析：(1)[導學號27630157]①彈簧測力計的分度值為0.1N，在步驟C中，彈簧測力計的讀數為3.00N.②根據力的大小可以用線段的長度來表示，利用刻度尺和三角板在題圖乙上由已知的兩個力作出平行四邊形，測量出平行四邊形的對角線的長度，與標度1N的長度進行比較，可求出F′的大小為(5.2±0.2)N.③如果F′在豎直方向且數值與F近似相等，則在實驗誤差允許的范圍內可以驗證力的平行四邊形定則．(2)[導學號27630158]由題圖知該彈簧測力計的最小分度為0.1N，估讀到其最小分度的十分之一，應讀為2.50N．再由Ff＝μFN＝μmg可得μ＝eq\f(Ff,mg)＝0.25.答案：(1)①3.00②5.2±0.2③F′在豎直方向且數值與F近似相等(2)2.500.2514．[導學號27630159]解析：開始時彈簧q處于壓縮狀態，由胡克定律可知，壓縮了2cm， (2分)木塊c剛好離開水平地面，彈簧q中拉力為10N，由胡克定律可知，彈簧q伸長了2cm (2分)此時彈簧p中拉力為20N，由胡克定律可知，彈簧p伸長了4cm (3分)該過程中彈簧p的左端向左移動的距離是2cm＋2cm＋4cm＝8cm. (3分)答案：8cm15．[導學號27630160]解析：(1)如圖，灰色的力三角形和△OAB相似，因為△OAB是等腰三角形，所以FN＝G. (4分)(2)由相似三角形對應邊成比例，可得eq\f(AB,OA)＝eq\f(F,G) (2分)而由數學知識可知AB＝2Rcosθ (1分)所以F＝2Gcosθ； (1分)由胡克定律可得k＝