高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第3章 相互作用本章综合与测试随堂练习题

第3章    相互作用

一、单选题（共15题）

1.如图所示，质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑，斜面体始终保持静止状态，物体A上滑过程中，下列关于物体A和斜面体的受力分析正确的是（   ） 

A. 物体A受到向上冲的力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力
B. 物体A受到重力、斜面的支持力、下滑力
C. 斜面体与地面之间的摩擦力始终为零
D. 物体A受到重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力

2.如图所示，一劲度系数为k的弹簧，下端悬挂一质量为m的重物，平衡时物体在a位置．现用力将物体向下拉长x至b位置，则此时弹簧的弹力为（   ） 

A. kx                           B. mg+kx                           C. mg﹣kx                           D. 以上说法都不正确

3.如图，重 50N 的物体在水平面上向右运动，同时受到一个水平向左的 F = 8N 的恒力作用，物体和水平面间的动摩擦因数为 0.2，取水平向右为正方向，则该物体所受的摩擦力 f 随时间t 变化的关系图像为（   ） 

A.       B.       C.       D. 

4.小明做了这样的实验：手沿水平方向将物理书压在竖直墙壁上，使书保持静止，如图所示。之后调整压力大小使书沿墙壁匀速下滑，再逐渐增大压力直至书再次静止在墙壁上。当书保持静止时，逐渐增大手对书的压力，则书（   ） 

A. 将沿墙壁滑动          B. 受到的合外力增大          C. 对墙壁的压力不变          D. 受到的静摩擦力不变

5.小明乘坐电梯，从一层到六层。他站在电梯里，可以简化为如图所示的示意图。在小明乘坐电梯做匀速运动的过程中，小明对电梯底部的压力的反作用力是（   ） 

A. 小明受到的重力                                                  B. 电梯对小明的摩擦力
C. 小明对电梯底部的摩擦力                                    D. 电梯底部对小明的支持力

6.拉力器是一种很好的健身器材，由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。如图所示，女子用 的力拉开拉力器，使其比原长伸长了 ，假设弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律，且未超过弹性限度。则（   ） 

A. 每根弹性绳的劲度系数为
B. 每根弹性绳的劲度系数为
C. 若对拉力器的拉力增大，则弹性绳的劲度系数也增大 
D. 若对拉力器的拉力减为 ，则弹性绳长度变为

7.关于摩擦力，下列说法正确的是（   ）           

A. 摩擦力大小总跟物体间的正压力成正比
B. 静摩擦力产生于两个相对静止的接触面之间
C. 滑动摩擦力大小跟物体间相对运动的速度大小成正比
D. 摩擦力的方向总是与物体运动方向相反，起着阻碍物体运动的作用

8.如图所示，三个质量均为3kg的小物块通过两个劲度系数均为600N/m的相同轻弹簧a、b及轻绳连接，其中物块甲静止放在水平桌面上，物块乙、丙通过轻弹簧b栓接并静止放在水平地面上，轻绳刚好伸直但无拉力作用，轻弹簧a处于原长。已知物块甲与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g=10m/s2。现用水平力缓慢地向左拉轻弹簧a的左端，直到物块丙刚好离开水平地面，此过程中弹簧a的左端向左移动的距离为（整个过程中两轻弹簧始终处于弹性限度内）（   ） 

A. 11cm                                  B. 20cm                                  C. 21cm                                  D. 31cm

9.如图所示，质量为4kg的物体与水平面间的滑动摩擦力大小为30N，在向右运动的过程中，还受到一个方向向左的大小为18N的拉力作用，g取10m/s2  ， 则地面对物体的作用力大小为（   ） 

A. 50N                                     B. 48N                                     C. 40N                                     D. 30N

10.如图所示，轻弹簧的两端各受 拉力作用，弹簧平衡时伸长了 （在弹性限度内），那么下列说法中正确的是（   ） 

A. 弹簧的弹力为0                                    B. 弹簧的劲度系数k为
C. 弹簧的劲度系数k为              D. 根据公式，弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大

11.如图所示，人向右匀速推动水平桌面上的长木板，在木板翻离桌面以前，则（   ） 

A. 木板右端露出桌面后，推力将逐渐减小
B. 木板右端露出桌面后，木板对桌面的压力将减小
C. 木板右端露出桌面后，桌面对木板的摩擦力将减小
D. 木板右端露出桌面后，推力、压力、摩擦力均不变

12.如图，某学生用力推箱子，使箱子在水平地面上向前做加速直线运动，则（   ） 

A. 学生对箱子的作用力与箱子对学生的作用力大小相等
B. 学生对箱子的推力与地面对箱子的摩擦力大小相等
C. 地面对箱子的摩擦力和箱子对地面的摩擦力是一对平衡力
D. 箱子对地面的压力和箱子的重力是一对作用力和反作用力

13.如图所示，将一盒未开封的香皂置于桌面上的一张纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，香皂盒的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验（示意图如图所示），若香皂盒和纸板的质量分别为m1和m2  ， 各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。当纸板相对香皂盒运动时，纸板所受滑动摩擦力的大小是（   ） 

A. μm1g                       B. μm2g                       C. μ（m1+m2）g                       D. μ（2m1+m2）g

14.关于重力的方向，下列说法中正确的是（      ）           

A. 重力的方向总是垂直向下                                    B. 重力的方向总是竖直向下
C. 重力的方向总是和支持物体的支持面垂直           D. 重力的方向总是垂直接触面向下

15.一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下长度变为10cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为（   ）           

A. 400 m/N                           B. 50 N/m                           C. 200 N/m                           D. 200 m/N

二、多选题（共5题）

16.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住质量为1kg的物块，物块放在粗糙的质量为2kg的长木板上。假设水平向左拉木板的力 随时间均匀增加，传感器记录的示数F随时间t变化的图像如图乙所示，取重力加速度大小 。下列说法正确的是（   ） 

A. 长木板一直保持静止状态                                    B. 物块所受滑动摩擦力随时间t增大
C. 物块所受最大静摩擦力为7N                               D. 物块与长木板间的动摩擦因数为0.6

17.研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系实验时，得到如图所示的F- L图像，下列说法正确的是（   ） 

A. 弹簧的原长为9.0cm                                            B. 弹簧的原长为3.0cm
C. 弹簧的劲度系数为2N/m                                     D. 弹簧的劲度系数为200N/m

18.如图所示，半径相同、质量分布均匀的圆柱体E和半圆柱体M靠在一起，E，M之间无摩擦力，E的重力为G，M下表面粗糙，E，M均静止在水平地面上，现过E的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将E拉离平面一直滑到M的顶端，整个过程中，M始终处于静止状态，对该过程的分析，下列说法正确的是（   ） 

A. 地面所受M的压力逐渐增大
B. 地面对M的摩擦力逐渐增大
C. 开始时拉力F最大，且为 G，以后逐渐减小为0
D. E，M间的压力开始时最大，且为2G，以后逐渐减小到G

19.竖直放置轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后再把弹簧压缩到最低点。从小球接触弹簧到最低点这一过程中，下列说法中正确的是（   ）           

A. 小球的速度先增大后减小                                    B. 小球的加速度先减小后增大
C. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大                             D. 当弹簧弹力等于小球重力时小球速度最大

20.如图，P、Q两个滑块放在光滑的水平地面上，Q靠在水平轻弹簧的左端，弹簧的右端固定在竖直墙面上，水平向右外力F=3N作用在P上，系统处于静止状态，已知P、Q的质量分别为mP=0.2kg、mQ=0.1kg，弹簧的劲度系数k=30N/m。现将F的方向突变为水平向左，大小不变，仍然作用在P上，则（   ） 

A. 力F刚变向瞬间，P的加速度大小为20m/s2         B. 在P左移2cm瞬间，P、Q相互作用力为2.4N
C. 当P左移10cm时，P、Q开始分离                       D. P左移10cm所经历的时间大于0.1s

三、填空题（共5题）

21.如图所示，重力G=100N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为20N，方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力的大小为________N，方向________． 

22.重力为20kg的物体静止在水平桌面上，当施加在该物体上的水平推力增加到30N时开始滑动，接着以20N的水平推力可维持物体在水平桌面匀速直线运动，该物体受到的最大静摩擦力为________，物体与桌面的动摩擦因数________   

23.某物理兴趣小组的同学在研究一轻质弹簧的劲度系数时，测得弹力的大小 和弹簧长度 的关系如图所示，则弹簧的原长为________ ，劲度系数为________ 。 

24.力的图示就是把一个力的________、________和________这三要素用一条带箭头的线段准确、形象地表示出来。   

25.质量为5kg的物体静止在水平桌面上，当受到20N的水平推力作用时开始滑动，接着以18N的水平推力可维持物体在水平桌面匀速直线运动，该物体受到的最大静摩擦力为________N，物体与桌面的动摩擦力因数________．（g=10m/s2）   

四、实验探究题（共2题）

26.如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线，则： 

（1）弹簧的原长为________cm。   

（2）弹簧的劲度系数为________N/m。   

（3）弹簧伸长15cm时（未超过弹性限度），弹力的大小为________N。   

27.某研究性小组学习动能定理后，设计了一个测定动摩擦因数的实验。他们在高为H的桌面上放置一个导轨，导轨由倾斜部分和水平轨道组成，水平轨道末端恰好在桌面边缘，倾斜轨道和水平轨道光滑相连，导轨各部分动摩擦因数视为相同。将一个小滑块从倾斜轨道高h处由静止释放，滑块滑离轨道后做平抛运动落到了水平地面上，已知重力加速度为g。根据上述实验，回答下列问题： 

（1）本实验中除了需要测量出滑块释放时离桌面的高度h和桌面高度H以外，还需要测量的物理量有________，________；（要求明确写出物理量的名称和对应的符号）   

（2）本实验中测得的摩擦因数μ＝________；（用测得的物理量符号表示）   

（3）本实验的误差来源有________。（需写出两条）   

五、综合题（共2题）

28.为质检某品牌瓷砖的光洁程度，用如图所示的装置测试瓷砖与标准件间的动摩擦因数。将标准件放置在水平的测试瓷砖上，用原长 =18cm的轻弹簧水平拉该标准件，当其刚开始运动时，弹簧的长度 ，当弹簧拉着标准件匀速前进时，弹簧的长度 ，已知该标准件的质量 ，弹簧的劲度系数 ，取重力加速度大小 。 

（1）求标准件所受的最大静摩擦力大小f静；   

（2）已知瓷砖的动摩擦因数小于0.09视为合格请通过计算判断该瓷砖是否合格。   

29.如图所示，“V”形光滑支架下端用铰链固定于水平地面上，支架两臂与水平面间夹角θ均为53°，“V”形支架的AB臂上套有一根原长为l的轻弹簧，轻弹簧的下端固定于“V”形支架下端，上端与一小球相接触但不连接，该臂上端有一挡板。已知小球质量为m，支架每臂长为 ，支架静止时弹簧被压缩了 ，重力加速度为g。现让小球随支架一起绕中轴线OO′以角速度ω匀速转动。sin53°=0.8，cos53°=0.6，求： 

（1）轻弹簧的劲度系数k；   

（2）轻弹簧恰为原长时，支架的角速度ω0；   

（3）当w= w0时轻弹簧和挡板弹力的大小。