第三章相互作用——力單元測試學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題（共28分）1．（本題4分）如圖所示為體操男子吊環比賽中某個動作的模擬圖，運動員靜止不動，兩根吊帶對稱并與豎直方向有一定夾角，此時左、右兩吊環對運動員的作用力大小分別為，則下列判斷正確的是（）A．是一對作用力和反作用力B．每根吊帶受到吊環的拉力的大小都等于運動員重力的一半C．在運動員將兩吊帶再緩慢向兩邊撐開的過程中，吊帶上的張力緩慢增大D．兩個吊環對運動員的作用力的合力一定豎直向上2．（本題4分）物塊受到共點力F1和F2的作用，它們的合力大小為4N，則F1和F2的大小可能是（）A．F1=10NF2=5N B．F1=1NF2=2NC．F1=4NF2=4N D．F1=10NF2=16N3．（本題4分）如圖所示為某根彈簧的伸長量x與彈簧所受拉力F之間的關系圖像，下列說法中正確的是（）A．當彈簧的伸長量時，拉力B．當彈簧受到的拉力作用時，彈簧的伸長量一定是C．彈簧的勁度系數是2N/mD．彈簧的勁度系數是4．（本題4分）如圖所示是某幼兒園的一部直道滑梯，其滑道傾角為。一名質量為的幼兒在此滑道上勻速下滑。若不計空氣阻力，重力加速度，則該幼兒（）A．所受摩擦力為 B．對滑道的壓力為C．對滑道的壓力為 D．所受摩擦力5．（本題4分）用一輕繩將光滑小球P系于粗糙墻壁上的O點，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，如圖所示。P、Q均處于靜止狀態，則下列相關說法正確的是（）。A．P物體受到4個力B．Q受到3個力C．若繩子適當變長，繩子的拉力將變小D．若繩子適當變短，Q可能會下滑6．（本題4分）如圖所示，在水平放置的木棒上的M、N兩點，系著一根不可伸長的柔軟輕繩，繩上套有一光滑小金屬環。現將木棒繞其左端逆時針緩慢轉動一個小角度，則關于輕繩對M、N兩點的拉力F1、F2的變化情況，下列判斷正確的是（）A．F1和F2都變大 B．F1變大，F2變小C．F1和F2都變小 D．F1變小，F2變大7．（本題4分）如圖所示，固定在水平地面上的物體A，左側是圓弧面，右側是傾角為θ的斜面，一根輕繩跨過物體A頂點上的小滑輪，繩兩端分別系有質量為m1、m2的小球B、C，假設繩與物體A的表面平行，當兩球靜止時，小球B與圓弧圓心之間的連線和水平方向的夾角也為θ，不計一切摩擦，則m1、m2之間的關系是（）A．m1＝m2 B．m1＝m2tanθ C． D．m1＝m2cosθ二、多選題（共18分）8．（本題6分）如圖所示，用一段繩子把輕質滑輪吊裝在A點，一根輕繩跨過滑輪，繩的一端拴在井中的水桶上，人用力拉繩的另一端，滑輪中心為O點，人所拉繩子與OA的夾角為β，拉水桶的繩子與OA的夾角為α。人拉繩沿水平地面向左運動，把井中質量為m的水桶緩慢提上來，人的質量為M，重力加速度大小為g，在此過程中，以下說法正確的是（）A．α始終等于βB．吊裝滑輪的繩子上的拉力逐漸變大C．地面對人的摩擦力逐漸變大D．地面對人的支持力逐漸變大9．（本題6分）兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖所示，OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°，物體M的重力大小為20N，M、m均處于靜止狀態。則（）A．繩OA對M的拉力為10NB．繩OB對M的拉力為10NC．m受到水平面的靜摩擦力為D．m受到水平面的靜摩擦力的方向水平向左10．（本題6分）如圖所示，一質量為m、半徑為r的光滑球A用細繩懸掛于O點，另一質量為M、半徑為R的半球形物體B被夾在豎直墻壁和A球之間，B的球心到O點之間的距離為h，A、B的球心在同一水平線上，A、B處于靜止狀態．重力加速度為g．則下列說法正確的是A．A對B的壓力大小為B．豎直墻壁對B的摩擦力可能為零C．當只輕輕把球B向下移動一點距離，若A、B再次保持靜止，則A對B的壓力大小保持不變，細繩拉力增大D．當只輕輕把球B向下移動一點距離，若A、B再次保持靜止，則A對B的壓力減小，細繩拉力減小三、實驗題（共18分）11．（本題9分）某學習小組通過以下實驗來“驗證力的平行四邊形定則”。

（1）如圖甲所示，把白紙固定在木板上后，再把木板豎直固定，將圖釘固定在A點，彈簧測力計一端固定在圖釘上，另一端與細繩a相連，細繩a與細繩b、c相連接，細繩b、c跨過光滑定滑輪后，分別懸掛3個和5個質量均為50g的鉤碼，穩定后，a、b、c的結點位于O處，此時彈簧測力計的讀數為________N，記錄O點的位置和_______________。（2）如圖乙所示，取圖中長度為標度表示0.5N，請在圖乙中用力的圖示作出細繩b、c的拉力F1和F2，并作出它們合力F′的示意圖_______________________。若在誤差允許范圍內滿足F，則力的平行四邊形定則可得到驗證。（取g=10m/s2）（3）彈簧測力計的外殼與白紙之間存在摩擦________（填“會”或“不會”）對實驗產生影響。12．（本題9分）在“探究彈力與彈簧伸長量的關系”實驗中，實驗裝置如圖甲所示，將彈簧的左端固定在刻度尺的“0”刻度線處，實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將鉤碼掛在繩子的下端，測量相應的數據，通過描點法作出F-l（F為彈簧的拉力，l為彈簧的長度）圖像，如圖乙所示。

（1）下列說法中正確的是_________。（填正確答案標號）A．每次增加的鉤碼數量必須相等B．通過實驗可知，在彈性限度內，彈力與彈簧的長度成正比C．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應保證彈簧水平且處于平衡狀態D．用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與彈簧伸長量，會得出拉力與彈簧伸長量之比相等（2）根據乙圖可求得該彈簧的勁度系數為_________N/m（保留兩位有效數字），圖像中在點出現拐點是因為________。（3）該實驗將彈簧水平放置而不是豎直放置，優點在于：_________。四、解答題（共36分）13．（本題10分）如圖所示，兩輕彈簧a，b懸掛一小球處于平衡狀態，a彈簧與豎直方向成30°角，b彈簧水平，a，b的勁度系數分別為k1，k2，求a，b的伸長量之比。

14．（本題12分）同在xOy平面內的六個力如圖所示，大小分別為F1=10N，，F3=12N，，F5=30N，F6=12N，求合力的大小和方向。

15．（本題14分）如下圖所示，質量kg的木塊套在水平桿上，并用輕繩將木塊與質量kg的小球相連。今用跟水平方向成α＝30°角的力N，拉著球帶動木塊一起向右勻速運動，運動中M、m相對位置保持不變，取。求：（1）運動過程中輕繩與水平方向夾角θ；（2）木塊與水平桿間的動摩擦因數μ。

第三章相互作用——力單元測試學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題（共28分）1．（本題4分）如圖所示為體操男子吊環比賽中某個動作的模擬圖，運動員靜止不動，兩根吊帶對稱并與豎直方向有一定夾角，此時左、右兩吊環對運動員的作用力大小分別為，則下列判斷正確的是（）A．是一對作用力和反作用力B．每根吊帶受到吊環的拉力的大小都等于運動員重力的一半C．在運動員將兩吊帶再緩慢向兩邊撐開的過程中，吊帶上的張力緩慢增大D．兩個吊環對運動員的作用力的合力一定豎直向上【答案】D【詳解】運動員的受力簡化為如圖所示由平衡條件可知：在豎直方向上解得A．都是作用在運動員上，不可能成為一對作用力和反作用力，故A錯誤；B．由公式可知，由于每根吊帶所受的拉力大小都大于等于運動員重力的一半，故B錯誤；C．在運動員將兩吊帶再緩慢向兩邊撐開的過程中，角度減小，故兩根吊帶的拉力均減小，故C錯誤；D．運動員受繩子的拉力及重力而處于平衡狀態三力為共點力，根據共點力平衡的特點可知，兩個吊環對運動員的作用力的合力一定豎直向上，故D正確；故選D。2．（本題4分）物塊受到共點力F1和F2的作用，它們的合力大小為4N，則F1和F2的大小可能是（）A．F1=10NF2=5N B．F1=1NF2=2NC．F1=4NF2=4N D．F1=10NF2=16N【答案】C【詳解】F1=10N

F2=5N，它們的合力最小值是5N，最大值是15N，4N不在該范圍內，所以它們的合力不可能是4N．故A錯誤；F1=1N

F2=2N，它們的合力最小值是1N，最大值是3N，4N不在該范圍內，所以它們的合力不可能是4N．故B錯誤；F1=4N

F2=4N，它們的合力最小值是0N，最大值是8N，4N在該范圍內，所以它們的合力可能是4N．故C正確；F1=10N

F2=16N，它們的合力最小值是6N，最大值是26N，4N不在該范圍內，所以它們的合力不可能是4N．故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤．3．（本題4分）如圖所示為某根彈簧的伸長量x與彈簧所受拉力F之間的關系圖像，下列說法中正確的是（）A．當彈簧的伸長量時，拉力B．當彈簧受到的拉力作用時，彈簧的伸長量一定是C．彈簧的勁度系數是2N/mD．彈簧的勁度系數是【答案】D【詳解】CD．圖象斜率的大小表示勁度系數大小，故有故C錯誤，D正確；A．當彈簧的伸長量時，根據胡克定律可得拉力為故A錯誤；B．當彈簧受到的拉力作用時仍是彈性形變，則根據胡克定律可得伸長量為若不是彈性形變，則形變量不等于400cm，故B錯誤。故選D。4．（本題4分）如圖所示是某幼兒園的一部直道滑梯，其滑道傾角為。一名質量為的幼兒在此滑道上勻速下滑。若不計空氣阻力，重力加速度，則該幼兒（）A．所受摩擦力為 B．對滑道的壓力為C．對滑道的壓力為 D．所受摩擦力【答案】D【詳解】AD．該幼兒受重力、滑道支持力、滑道摩擦力，沿滑道和垂直滑道分解重力。該幼兒勻速下滑受力平衡，根據平衡條件可得，所受摩擦力等于重力沿滑道的分力，大小為，所以A錯誤，D正確；BC．由AD選項分析可知，幼兒對滑道的壓力等于重力在垂直于滑道方向的分力，大小為，所以BC錯誤。故選D。5．（本題4分）用一輕繩將光滑小球P系于粗糙墻壁上的O點，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，如圖所示。P、Q均處于靜止狀態，則下列相關說法正確的是（）。A．P物體受到4個力B．Q受到3個力C．若繩子適當變長，繩子的拉力將變小D．若繩子適當變短，Q可能會下滑【答案】C【詳解】小球P受力如圖所示：A．由圖可知，P受到重力、繩子的拉力，Q的支持力，共3個力作用，故A錯誤；B．Q受到重力、P的壓力、墻壁的支持力和靜摩擦力，共4個力作用，故B錯誤；C．設繩子與豎直方向的夾角為，P的質量為m，繩子的拉力大小為F，則由平衡條件得則若繩子變長，變小，cos變大，則F變小，故C正確；D．若繩子變短，角變大，P對Q的壓力變大，從而Q與墻壁間的最大靜摩擦力變大，因此Q不會下滑，故D錯誤。故選C。6．（本題4分）如圖所示，在水平放置的木棒上的M、N兩點，系著一根不可伸長的柔軟輕繩，繩上套有一光滑小金屬環。現將木棒繞其左端逆時針緩慢轉動一個小角度，則關于輕繩對M、N兩點的拉力F1、F2的變化情況，下列判斷正確的是（）A．F1和F2都變大 B．F1變大，F2變小C．F1和F2都變小 D．F1變小，F2變大【答案】C【詳解】是一根不可伸長的柔軟輕繩，所以繩子的拉力相等,即根據對稱性可知，每邊繩子與豎直方向的夾角相等，設為，根據平衡條件可得木棒繞其左端逆時針緩慢轉動一個小角度后，繩子之間的夾角變小，變大，環的重力保持不變，所以繩子上的拉力變小，選項C正確，A、B、D錯誤。故選C。7．（本題4分）如圖所示，固定在水平地面上的物體A，左側是圓弧面，右側是傾角為θ的斜面，一根輕繩跨過物體A頂點上的小滑輪，繩兩端分別系有質量為m1、m2的小球B、C，假設繩與物體A的表面平行，當兩球靜止時，小球B與圓弧圓心之間的連線和水平方向的夾角也為θ，不計一切摩擦，則m1、m2之間的關系是（）A．m1＝m2 B．m1＝m2tanθ C． D．m1＝m2cosθ【答案】B【詳解】由題意，通過光滑的滑輪相連，左右兩側繩的拉力F大小相等，兩小球處于平衡狀態，分別對這兩個物體進行受力分析可得聯立兩式，可得故選B。【點晴】本題考查共點力作用下物體的平衡，解題關鍵抓住繩子拉力大小相等，采用隔離法，由平衡條件求解質量之比。二、多選題（共18分）8．（本題6分）如圖所示，用一段繩子把輕質滑輪吊裝在A點，一根輕繩跨過滑輪，繩的一端拴在井中的水桶上，人用力拉繩的另一端，滑輪中心為O點，人所拉繩子與OA的夾角為β，拉水桶的繩子與OA的夾角為α。人拉繩沿水平地面向左運動，把井中質量為m的水桶緩慢提上來，人的質量為M，重力加速度大小為g，在此過程中，以下說法正確的是（）A．α始終等于βB．吊裝滑輪的繩子上的拉力逐漸變大C．地面對人的摩擦力逐漸變大D．地面對人的支持力逐漸變大【答案】ACD【詳解】AB．水桶緩慢上升，拉水桶的輕繩中的拉力大小FT始終等于mg，對滑輪受力分析如圖甲所示垂直于OA方向有FTsinα=FTsinβ所以α=β沿OA方向有F=FTcosα+FTcosβ=2FTcosα人向左運動的過程中α+β變大，所以α和β均變大，吊裝滑輪的繩子上的拉力F變小，B錯誤，A正確；CD．對人受力分析如圖乙所示θ=α+β逐漸變大，水平方向有Ff=FT'sinθ地面對人的摩擦力逐漸變大，豎直方向有FN+FT'cosθ=Mg地面對人的支持力FN=Mg-FT'cosθ逐漸變大，CD正確。故選ACD。9．（本題6分）兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖所示，OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°，物體M的重力大小為20N，M、m均處于靜止狀態。則（）A．繩OA對M的拉力為10NB．繩OB對M的拉力為10NC．m受到水平面的靜摩擦力為D．m受到水平面的靜摩擦力的方向水平向左【答案】AD【詳解】AB．對接點O受力分析如圖把F1和F2分別分解到水平方向和豎直方向。沿水平方向列方程F1cos30°=F2cos60°沿豎直方向列方程F1sin30°+F2sin60°=Mg聯立得F1=10N，故A正確，B錯誤；CD．對m受力分析如下圖水平方向列平衡方程F1+f=F2解得方向水平向左，故C錯誤，D正確。故選AD。10．（本題6分）如圖所示，一質量為m、半徑為r的光滑球A用細繩懸掛于O點，另一質量為M、半徑為R的半球形物體B被夾在豎直墻壁和A球之間，B的球心到O點之間的距離為h，A、B的球心在同一水平線上，A、B處于靜止狀態．重力加速度為g．則下列說法正確的是A．A對B的壓力大小為B．豎直墻壁對B的摩擦力可能為零C．當只輕輕把球B向下移動一點距離，若A、B再次保持靜止，則A對B的壓力大小保持不變，細繩拉力增大D．當只輕輕把球B向下移動一點距離，若A、B再次保持靜止，則A對B的壓力減小，細繩拉力減小【答案】AD【分析】分析小球的受力情況，運用合成法作圖，結合三角形相似求出B對A的支持力，從而求得A對B的壓力.分析B的受力情況，由平衡條件判斷墻壁對B的摩擦力.當只輕輕把球B向下移動一點距離，再用同樣的方法得到B對A的支持力和細繩拉力的表達式，即可分析它們的變化.【詳解】A．分析A球的受力情況，如圖1所示：N與mg的合力與T等大反向共線，根據兩個陰影三角形相似得：，得：，，由牛頓第三定律知A對B的壓力大小為：，故A正確.B．B在豎直方向受到重力，而AB間無摩擦，由平衡條件知豎直墻壁對B一定有摩擦力，故B錯誤.CD．當只輕輕把球B向下移動一點距離，分析A球的受力情況，如圖2所示：N與T的合力與mg等大反向共線，根據兩個陰影三角形相似得：可得：，，由于L＞h，可知，N減小，T減小，由牛頓第三定律知A對B的壓力減小，故C錯誤，D正確.故選AD.【點睛】本題中沒有角度，所以可以采用三角形相似研究共點力平衡問題.正確作出力的合成圖是關鍵.三、實驗題（共18分）11．（本題9分）某學習小組通過以下實驗來“驗證力的平行四邊形定則”。

（1）如圖甲所示，把白紙固定在木板上后，再把木板豎直固定，將圖釘固定在A點，彈簧測力計一端固定在圖釘上，另一端與細繩a相連，細繩a與細繩b、c相連接，細繩b、c跨過光滑定滑輪后，分別懸掛3個和5個質量均為50g的鉤碼，穩定后，a、b、c的結點位于O處，此時彈簧測力計的讀數為________N，記錄O點的位置和_______________。（2）如圖乙所示，取圖中長度為標度表示0.5N，請在圖乙中用力的圖示作出細繩b、c的拉力F1和F2，并作出它們合力F′的示意圖_______________________。若在誤差允許范圍內滿足F，則力的平行四邊形定則可得到驗證。（取g=10m/s2）（3）彈簧測力計的外殼與白紙之間存在摩擦________（填“會”或“不會”）對實驗產生影響。【答案】3.00兩條細繩的方向見解析不會【詳解】（1）[1]彈簧測力計需要估讀一位，所以讀數為3.00N。[2]本實驗需要記錄b、c繩上拉力的方向，即兩條細繩的方向。（2）[3]依題意，有示意圖為

（3）[4]由于彈簧秤內部彈簧并不和外殼接觸，因此實驗中彈簧秤的外殼與紙面間的摩擦不影響細繩受到拉力的大小。所以彈簧測力計的外殼與白紙之間存在摩擦，不會對實驗產生影響。12．（本題9分）在“探究彈力與彈簧伸長量的關系”實驗中，實驗裝置如圖甲所示，將彈簧的左端固定在刻度尺的“0”刻度線處，實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將鉤碼掛在繩子的下端，測量相應的數據，通過描點法作出F-l（F為彈簧的拉力，l為彈簧的長度）圖像，如圖乙所示。

（1）下列說法中正確的是_________。（填正確答案標號）A．每次增加的鉤碼數量必須相等B．通過實驗可知，在彈性限度內，彈力與彈簧的長度成正比C．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應保證彈簧水平且處于平衡狀態D．用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與彈簧伸長量，會得出拉力與彈簧伸長量之比相等（2）根據乙圖可求得該彈簧的勁度系數為_________N/m（保留兩位有效數字），圖像中在點出現拐點是因為________。（3）該