第三章 相互作用—力 单元测试-2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(含解析)

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第三章 相互作用—力 单元测试-2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(含解析)

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第三章 相互作用—力 单元测试
一、单选题
1.如图所示,一个大人(甲)跟一个小孩(乙)站在水平地面上手拉手比力气,结果大人把小孩拉过来了。对这个过程中作用于双方的力的关系,下列说法正确的是(  )
A.大人拉小孩的力比小孩拉大人的力大
B.大人与小孩间的拉力是一对平衡力
C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小可能不相等
D.大人与小孩之间的拉力是作用力和反作用力
2.重庆育才中学的室内课间操深受广大同学的喜爱和追捧,让同学们在教室里也可以动起来.其中有一个击掌的动作非常有意思,关于击掌这一动作,下列说法正确的是( )
A.甲同学对乙同学的力是乙同学手掌形变产生的
B.乙同学对甲同学的力是乙同学手掌形变产生的
C.甲同学手掌形变的方向是向右的
D.乙同学手掌形变恢复的方向是向右的
3.《水浒传》第七回“花和尚倒拔垂杨柳”中有这样一个情节:“众泼皮嫌一株绿杨树上的乌鸦叫.鲁智深相了一相,走到树前,把直裰脱了,用右手向下,把身倒缴着,却把左手拔住上截,把腰只一趁,将那株绿杨树带根拔起。”对这段话中描述的力学知识,理解正确的是(  )
A.鲁智深对绿杨树施加了力,而绿杨树对鲁智深没有力的作用
B.鲁智深对绿杨树施加的力大于绿杨树对鲁智深施加的力
C.鲁智深对绿杨树施加的力等于绿杨树对鲁智深施加的力
D.条件不足,不能判断出鲁智深对绿杨树的力与绿杨树对鲁智深的力之间的关系
4.如图所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块受到的摩擦力与拉力F的合力方向应该是( )
A.水平向右 B.竖直向上 C.向右偏上 D.向左偏上
5.如图所示,在“互成角度的力的合成”实验中,使b弹簧从图示位置开始沿顺时针方向缓慢转动,在这个过程中,保持O点位置不变和a弹簧的拉伸方向不变.则整个过程中,关于a、b弹簧的读数变化是( )
A.a增大,b减少 B.a 减少,b增大
C.a 减少,b先增大后减少 D.a减少,b先减少后增大
6.东汉时期《考工记·弓人》中记载“假令弓力胜三石,引之中三尺,弛其弦,以绳缓擐之,每加物一石,则张一尺”这表明,在弹性限度内(  )
A.弓的弹力与弓的形变量成正比
B.弓的弹力与弓的形变量成反比
C.弓的弹力与弓的形变量的平方成正比
D.弓的弹力与弓的形变量的平方成反比
7.如图所示,物块放在木板上处于静止状态,现将木块B略向右移动一些,使倾角减小,则下列结论中正确的是(  )
A.木板对的作用力减小 B.物块所受的摩擦力不变
C.物块仍可保持静止状态 D.物块与木板间的正压力减小
二、多选题
8.四个共点力、、、作用下物体的平衡条件可以表述为(  )
A.、、、的合力为零
B.、、的合力与大小相等,方向相反
C.、的合力与、的合力相同
D.、的合力与、的合力大小相等,方向相反
9.用手握住一个油瓶(油瓶始终处于竖直方向且静止不动),如图所示。下列说法中正确的是(  )

A.油瓶中的油越多,手必须握得越紧
B.摩擦力等于油瓶与油的总重力
C.油瓶受到的摩擦力的大小与瓶中油的多少有关
D.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
10.质量分别为和的两物体,用轻绳连接,跨过光滑的定滑轮而处于平衡状态,那么,下列叙述中正确的是(  )
A.若使适当增大一点,在新的位置仍可能平衡
B.若使适当增大一点,不会出现新的平衡位置
C.若使适当增大一点,在某一新的位置仍可能平衡
D.若使适当增大一点,不会出现新的平衡位置
三、实验题
11.如图所示是利用传感器记录的两个物体间的作用力和反作用力的变化图线,根据图线可以得出的结论是:作用力和反作用力的方向总是 ,作用力和反作用力的大小 (填“总是”或“物体静止时”)相等。
作用力和反作用力 (填“同时”或“一先一后”)产生。作用力和反作用力的性质 (填“总是”或“可以不”)相同。
12.在做“验证力的平行四边形定则”的实验时:
(1)下列叙述正确的是
A.同一次实验过程,结点的位置必须都拉到同一位置O点,不能随意变动
B.用两只弹簧测力计拉橡皮条时,应使两细绳之间的夹角总为90°,以便于算出合力的大小
C.力的夹角越大越好
D.必须使分力与合力在同一平面内
(2)如果实验情况如图①所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.图②是在白纸上根据实验结果画出的图.图②中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 .
13.下表是某同学为探索弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据:
弹力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
弹簧的伸长x/cm 2.6 5.0 6.8 9.8 12.4
(1)请在图中的坐标系上作出F-x图象 .
(2)写出图象所代表的函数 .(x用m作单位)
(3)解释函数表达式中常数的物理意义:
14.某实验小组通过如图甲所示装置探究轻质橡皮筋弹力与长度的关系,实验步骤如下:
①将橡皮筋一端固定在长木板的左端,皮筋另一端系一段细线,细线跨过长木板右端的定滑轮与小桶相连;
②向小桶内注入一定质量的细沙,稳定后测量橡皮筋的长度;
③取出细沙,并测量细沙的质量;
④重复(2)、(3)步骤,获得多组对应的、数值;
⑤描点连线,得到的关系图线如图乙所示。完成下列填空:
(1)已知重力加速度为,橡皮筋的劲度系数为 。
(2)乙图中纵截距的数值 橡皮筋的原长(填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)下列情况对劲度系数测量有影响的是( )
A.长木板粗糙 B.定滑轮不光滑 C.细线质量不可忽略 D.未考虑小桶质量
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B C B C A C ABD BC AC
1.D
【详解】AC.根据牛顿第三定律,大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等,AC错误;
BD.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力是一对作用力与反作用力,B错误、D正确。
故选D。
2.B
【详解】A.甲同学对乙同学的力是甲同学手掌形变产生的,选项A错误;
B.乙同学对甲同学的力是乙同学手掌形变产生的,选项B正确;
C.甲同学手掌形变的方向是向左的,产生的弹力向右,选项C错误;
D.乙同学手掌形变的方向向右,形变恢复的方向是向左的,选项D错误.
3.C
【详解】鲁智深对绿杨树施加的力与绿杨树对鲁智深施加的力是作用力与反作用力,大小始终相等,故选项C正确,选项ABD错误。
故选C。
4.B
【详解】分析物体的受力情况:重力、地面的支持力、摩擦力和力F,根据平衡条件则知,摩擦力Ff与拉力F的合力方向与重力、支持力的合力方向相反,而重力、支持力的合力方向竖直向下,则物块受的摩擦力Ff与拉力 F的合力方向竖直向上.
A.水平向右与分析结果不相符;故A错误.
B.竖直向上与分析结果相符;故B正确.
C.向右偏上与分析结果不相符;故C错误.
D.向左偏上与分析结果不相符;故D错误.
5.C
【详解】对点O受力分析,受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,如图,其中橡皮条长度不变,其拉力大小不变,a弹簧拉力方向不变,b弹簧拉力方向和大小都改变,如图示
根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大,a的读数不断变小
故选C
6.A
【详解】根据题意可知:每加物一石,则张一尺,说明每增加一石物体的重力,则形变量改变一尺,故说明在弹性限度内,弓的弹力与弓的形变量成正比,故BCD错误,A正确。
故选A。
7.C
【详解】A.A 仍处于静止状态,受力平衡,木板对A的作用力始终等于A的重力,不变,故A错误;
BCD.对物体A进行受力分析可知物体受竖直向下的重力mg,垂直木板向上的支持力N,沿木板向上的静摩擦力f,所以
在沿斜面方向有
原先物块 放在木板上处于静止状态,则
由题意可知逐渐减小,故N逐渐增大,f逐渐减小;重力沿木板向下的分力仍然小于或等于最大静摩擦力,物块仍可保持静止状态,故BD错误,C正确。
故选C。
8.ABD
【详解】A.、、、的合力为零则物体处于平衡状态,所以A正确;
B.、、的合力与大小相等,方向相反,它们的合力为0,则物体处于平衡状态,所以B正确;
CD.、的合力与、的合力大小相等,方向相反,它们的合力才为0,所以C错误;D正确;
故选ABD。
9.BC
【详解】A.油瓶始终处于竖直方向且静止不动,受重力和静摩擦力平衡,所以当瓶中油的质量增大时,静摩擦力增大手握瓶的力不一定增大,故A错误;
BC.油瓶始终处于竖直方向且静止不动,受重力和静摩擦力平衡,则摩擦力等于油瓶与油的总重力,即油瓶受到的摩擦力的大小与瓶中油的多少有关,故BC正确;
D.手握得越紧,油瓶受到的最大静摩擦力摩擦力越大,但摩擦力不一定越大,故D错误。
故选BC。
10.AC
【详解】AB.若使适当增大一点,则的拉力将增大,绳子的结点将上升,张角将增大;由力的合成特点可知,结点处的合力可能在新的位置仍与的重力等大反向,从而达到新的平衡,故A正确、B错误;
CD.若使适当增大一点,则的拉力将增大,绳子的结点将下降,张角将减小;由力的合成特点可知,结点处的合力可能在新的位置仍与的重力等大反向,从而达到新的平衡,故C正确、D错误。
故选AC。
11. 相反 总是 同时 总是
【详解】[1][2][3][4]根据牛顿第三定律:作用力与反作用力总是大小相等方向相反正在一条直线。作用力与反作用力的特点是:作用力与反作用力总是同时产生同时消失同时变化,作用力与反作用力总是具有相同性质。
12. AD; ;
【详解】(1)[1]A.在同一组数据中,只有当橡皮条节点O的位置不发生变化时,两个力的作用效果和一个力的作用效果才相同,才可以验证平行四边形定则;故A正确.
B.弹簧测力计拉细线时,两细绳之间的夹角不一定为90°故B错误;
C.为了减小实验的误差,两个分力的夹角不能太小,也不能太大;故C错误.
D.为了使合力与分力的效果相同,必须使分力与合力在同一平面内;故D正确.
故选AD.
(2)[2]F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值,即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向,而理论值(实际值)是指通过平行四边形得出的值,故F′是力F1与F2合力的实验值,其方向一定沿AO方向.
13. 如图所示:
F=20x 使弹簧伸长(或压缩)1m时,所需的拉力为20 N
.
【详解】根据已有数据选好坐标轴每格所代表的物理量的多少,是作好图象的关键,作图象的方法:用平滑的曲线(或直线)将坐标纸上的各点连接起来,若是直线,应使各点均匀分布于直线两侧,偏离直线太大的点,应舍弃掉.
(1)将x轴每一小格取为1cm,y轴每一小格取为0.25N,将各点点到坐标纸上,并连成直线,如下图所示.
(2)由图象得:
(3)函数表达式中的常数:表示使弹簧伸长(或压缩)1 m所需的拉力为20 N.
14. 大于 BC
【详解】(1)[1]设小桶质量为M,橡皮筋的劲度系数为k,不加沙子时橡皮筋长度为,由

变形得
可知图像得斜率为,由图像可知
解得
(2)[2] 由于小桶有质量,所以不加沙子时橡皮筋已经被拉长,所以乙图中纵截距的数值大于橡皮筋的原长。
(3)[3]
A.橡皮筋弹力与长木板是否粗糙无关,故A错误;
B.定滑轮不光滑,橡皮筋与滑轮间有摩擦,摩擦力与橡皮筋弹力的合力与重力等大反向,对劲度系数测量有影响,B正确;
C.若细线质量不可忽略,相当于桶、沙子的重力增加,对劲度系数测量有影响,C正确;
D.由可知,小桶质量对系数测量没有影响,D错误。
故选BC。

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