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优秀单元测试同步练习题

这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第3章 相互作用本章综合与测试优秀单元测试同步练习题，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
绝密★启用前鲁科版（2019）高中物理必修第一册第三单元《相互作用》单元测试卷考试时间：80分钟； 满分100分 命题人：xxx学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。 一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）下列说法正确的是A. 施力物体和受力物体都可以单独存在
B. 舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变
C. 自由下落的物体，速度越来越大，是因为受到的重力越来越大
D. 被踢到空中的足球在飞行过程中，受到的重力大小与其飞行速度无关下列说法中正确的是A.  两个接触的物体间一定有弹力
B. 压力、支持力、拉力都属于弹力
C. 非常坚硬的物体在力作用下是不会产生形变的
D. 弹簧的劲度系数k与拉力有关，拉力越大，劲度系数越大如图所示，物体A的左侧为竖直墙面，B的下面有一竖直压缩的弹簧，A、B保持静止．则：    A. 物体A一定与墙面间无摩擦力
B. 物体A一定受到墙面竖直向下的摩擦力
C. 物体A一定受到墙面竖直向上的摩擦力
D. A受到5个力作用
 下列说法中不正确的是         A. 人走路时，会受到静摩擦力作用
B. 武警战士双手握住竖立的竹竿匀速攀上时，所受的摩擦力的方向是向下的
C. 将酒瓶竖直用手握住停留在空中，当再增大手的用力，酒瓶受的摩擦力不变
D. 在结冰的水平路面上洒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了如图所示，A，B，C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同，三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示，则下列说法正确的是
A. A物体受到的摩擦力方向向右
B. 三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零
C. B受到的摩擦力沿传送带向下
D. B、C受到的摩擦力方向相反下列说法正确的是A. 摩擦力的大小与物体的所受的压力和动摩擦因数有关
B. 细杆中弹力的方向一定是沿着细杆方向
C. 重力就是地球对物体的吸引力，物体的重心一定在物体上。
D. 滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同如图所示，足够长的传送带以恒定速率逆时针运行，将一物体轻轻放在传送带顶端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段物体与传送带相对静止，匀速运动到达传送带底端．下列说法正确的是A. 第一阶段物体受的摩擦力是滑动摩擦力，沿斜面向上
B. 第二阶段物体受的摩擦力是静摩擦力，沿斜面向上
C. 第二阶段物体受的摩擦力对物体不做功
D. 第一阶段摩擦力对物体做的功大于第一阶段物体动能的增加量如图所示，木块A放在水平桌面上．木块左端用轻绳与轻质弹簧相连，弹簧的左端固定，用一轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接木块右端，另一端连接一砝码盘装有砝码，轻绳和弹簧都与水平桌面平行．当砝码和砝码盘的总质量为时，整个装置静止，弹簧处于伸长状态，弹力大小为若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和砝码盘的总质量减小到，取，此时装置将会出现的情况是A. 弹簧伸长的长度减小 B. 桌面对木块的摩擦力大小不变
C. 木块向右移动 D. 木块所受合力将变大二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）下列说法正确的是A. 拳击手一拳击出，没有击中对方，这时只有施力物体，没有受力物体
B. 运动的物体可以受到静摩擦力作用，并且静摩擦力一定垂直于支持力
C. 质量分布均匀、形状规则的物体，其重心不一定在物体上
D. 三个大小分别为3N、5N、6N的共点力的合力大小范围是某跳水运动员在长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点忽略空气阻力，A到C过程脚始终没有相对踏板打滑，则下列说法正确的是A. 运动员在整个过程中受到踏板的支持力方向总是与重力方向相反
B. 运动员和踏板由A向C运动过程中，踏板对运动员的弹力越来越大
C. 运动员在B到C的过程中，受到踏板对脚的静摩擦力作用
D. 运动员在A点时只受重力作用，弹力和摩擦力均为0如图所示，物体A被水平力F压在竖直墙壁上静止不动。下列说法正确的是A. 若增大力F，则墙壁对A的弹力增大
B. 若增大力F，则墙壁对A的摩擦力增大
C. 若撤去力F，则A沿墙壁下落的过程中受到三个力作用
D. 若力F逐渐减小为原来的一半后，A沿墙壁下滑，则此时墙壁对A的摩擦力比力F减小前小
 如图所示，是皮带传动示意图，A是主动轮，B是从动轮，两轮水平放置。当皮带按图示方向传动时，重10N的物体同皮带一起匀速运动，若物体与皮带间的最大静摩擦力为5N，则

 A. 物体受到的摩擦力方向向右
B. 物体受到的摩擦力为零
C. 皮带上P点受到的摩擦力方向向下
D. 从动轮上Q点受到的摩擦力方向向下三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）某同学研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系时，得到了如图甲所示的图象．由图甲可知，弹簧原长________cm，弹簧的劲度系数________用图乙的方式挂钩码已知每个钩码重，使弹簧压缩，稳定后指针位置如图乙所示，则指针所指刻度尺的读数为________由此可推测图乙中所挂钩码的个数为________个．某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，先对一劲度系数为k的轻质弹簧甲进行实验，得到的弹簧弹力F与伸长量x的关系图线为图中的图线1；然后将弹簧甲截成乙、丙两段，再分别对乙、丙两弹簧进行实验，得到的弹簧弹力F与伸长量x的关系图线分别为图中的图线2和图线3。


 弹簧乙的劲度系数_________，弹簧丙的劲度系数_________。结果均保留三位有效数字、、的大小关系是_____________________。一根弹簧截成两段后，每段弹簧的劲度系数均_________选填“大于”“等于”或“小于”原来弹簧的劲度系数。四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）如图甲所示，一静止在水平面上的物体，质量为，在水平弹簧作用下，末开始缓慢滑动，此时弹簧伸长了。弹簧弹力F随时间t的变化情况如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：

时物体受到的摩擦力大小。
弹簧的劲度系数。
物体与地面间的动摩擦因数。






 如图所示，一质量不计的弹簧原长为，一端固定于质量为的物体上，另一端施一水平拉力已知物体与水平面间的动摩擦因数为，当弹簧被拉长到时，物体恰好匀速运动取
弹簧的劲度系数为多大若将弹簧拉长到，则物体所受的摩擦力大小为多少若将弹簧拉长到，则物体所受的摩擦力大小为多少设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等 






 如图所示，轻质弹簧的劲度系数为，用其拉着一个重200N的物体在水平面上运动．当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动．求物体与水平面间的动摩擦因数；当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力有多大？这时物体受到的摩擦力有多大？如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力有多大







答案和解析1.【答案】D
 【解析】【分析】
力是物体对物体的作用．物体间力的作用是相互的；同时明确物体的重力与物体的运动状态无关，而物体受到的重力与物体的形状和质量分布有关．
本题考查重力的性质，要注意明确质地均匀，外形规则的物体的重心在物体的几何中心上；质地不均匀，外形不规则的物体的重心可以利用悬吊的方法确定重心，物体的重心可能不在物体上．
【解答】
A、力的作用是相互的，施力物体和受力物体不可能单独存在，故A错误；
B、重心位置随质量分布的变化而变化，人体的重心会随人体的姿态而发生变化的，故B错误；
C、自由下落的物体速度越来越大，是因为存在向下的加速度，但物体受到的重力不变．故C错误．
D、被踢到空中的足球在飞行过程中，受到的重力大小与其飞行速度无关，故D正确．
故选：D．  2.【答案】B
 【解析】【分析】
要解答此题需掌握：弹力的产生条件和影响弹力大小的因素。
此题考查了有关弹力的产生条件和影响弹力大小的因素，要注意辨别和运用。
【解答】A.弹力产生的条件：相互接触且相互挤压，故A错误；
B.压力、支持力、拉力从性质上分都是弹力，故B正确；
C.任何物体都可以发生形变，故C错误；
D.弹簧的劲度系数k与弹簧的材料、粗细、长短等有关，与拉力无关，故D错误。
故选B。  3.【答案】A
 【解析】【分析】
以整体为研究对象，竖直方向受力平衡，由此分析A与墙壁之间有没有摩擦力。
本题主要是考查共点力的平衡，解答本题要知道整体法的应用。
【解答】
整体受力平衡，竖直方向受到重力和弹簧的弹力，水平方向不受力，所以A与墙之间没有弹力；
没有弹力就不会有摩擦力，故A正确、BC错误；
D.隔离A物体，必受重力、B对A的弹力和B对A的摩擦力作用，受三个力，故D错误；
故选A。  4.【答案】B
 【解析】【分析】
人正常走路时，会受到静摩擦力作用，静摩擦力提供动力，匀速向上爬时，所受摩擦力与重力平衡，用手尽力握酒瓶，是为了增大手与酒瓶间的最大静摩擦力。
本题考查了摩擦力的大小和方向的判断，根据运动或相对运动的方向判断摩擦力方向，根据二力平衡求静摩擦力的大小。掌握摩擦力的大小和方向的判定对生活现象的分析，是知识在生活中的具体应用。
【解答】
A.人正常走路时，人会受到静摩擦力作用，静摩擦力提供动力，故A正确；
B.握住竖直的竹竿匀速攀上时，处于受力平衡状态，双手受到的摩擦力与重力等大反向，方向竖直向上，故B错误。
C.手握住酒瓶，增大手的握力，会增大手与酒瓶间的最大静摩擦力，但酒瓶受到的摩擦力不变，故C正确；
D.在结冰的水平路面上洒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力增大了，故D正确。
此题选不正确的，故选B。  5.【答案】B
 【解析】【分析】
本题考查摩擦力的性质，要注意产生摩擦力的条件是相互接触的物体间有相对运动或相对运动趋势，同时注意平衡条件的准确应用。
利用假设法判断A物体是否受摩擦力，BC两物体有向下滑动的趋势，有关受摩擦力。
【解答】
物体在水平方向上做匀速直线运动，水平方向上不受摩擦力，B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势，故均受到沿传送带向上的静摩擦力，B正确，A、C、D错误。
故选B。  6.【答案】D
 【解析】【分析】
滑动摩擦力的大小，其方向与物体间的相对运动方向相反，即可以充当动力也可以充当阻力；杆上的弹力不一定沿杆；物体的重心可能在物体上，也可能脱离物体。
在理解摩擦力时一定要注意理解公式中的正压力是接触面上的弹力，相对运动是指相接触的两物体之间的运动关系而不是对地运动。
【解答】
A.滑动摩擦力大小与物体之间的正压力和动摩擦因数有关，静摩擦力大小与物体之间的正压力和动摩擦因数无关，故A错误；
B.细杆中的弹力方向可能沿着杆轴线，也可能不沿着杆的轴线，故B错误；
C.重力是地球对物体的引力引起的，物体的重心不一定在物体上，比如环的重心不在环上，故 C错误；
D.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，其方向与相对运动的方向相反，而与物体的运动方向无直接关系，故D正确。
故选D。  7.【答案】B
 【解析】【分析】
第一阶段根据物块和传送带的相对运动确定摩擦力方向，第二阶段二者相对静止但物体有相对传送带下滑的趋势，所以受静摩擦力，方向沿传送带向上。根据力和位移方向确定做功及能量的变化。
本题运用功能关系分析传送带问题，分析物体的运动情况和摩擦力的方向是解题的基础，根据动能定理和功能原理分析功能关系。
【解答】
第一阶段传送带向下运动，物体没有初速度，所以物体相对传送带向上运动受沿斜面向下的滑动摩擦力，第二阶段物体和传送带相对静止一起下滑，但是物体相对传送带有下滑趋势，所以物体受静摩擦力沿斜面向上，故A错误，B正确；
C.第二阶段静摩擦力沿斜面向上，位移向下故摩擦力做负功，故C错误；
D.第一阶段重力和摩擦力的合功等于动能的增量，所以摩擦力做功小于动能的增量，故D错误。
故选B。  8.【答案】B
 【解析】解：当砝码和砝码盘的总质量为时，整个装置静止，弹簧处于伸长状态时，由平衡条件可知木块A所受的静摩擦力为：
   ，所以桌面对木块A的静摩擦力至少为2N。
当砝码和砝码盘的总质量减小到，，不超过最大静摩擦力，所以木块相对桌面仍静止，木块所受合力为零，没有变化，弹簧伸长的长度不变。
根据平衡条件可知，桌面对木块的摩擦力大小为，即桌面对木块的摩擦力大小不变。故B正确，ACD错误。
故选：B。
先根据平衡条件求出开始时A所受的静摩擦力，即可知最大静摩擦力的可能值，当砝码和砝码盘的总质量减小到，判断A的状态，确定其合力大小，求解摩擦力．
正确受力分析，是解答本题的关键，要能根据外力与最大静摩擦力的关系判断木块的运动状态，再选择规律求解．
 9.【答案】BC
 【解析】【分析】
物体间力的作用是相互的，既要有施力物体又要由受力物体．物体不接触可以产生力的作用，接触不一定有力的作用．重力在物体上的作用点叫重心．形状规则，质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上，根据力的合成和分解计算力的大小。
【解答】
A.拳击手一拳击出，没有击中对方，施力物体是拳头，受力物体是空气，故A错误
B.运动的物体可以受到静摩擦力作用，并且静摩擦力一定垂直于支持力，故B正确
C.质量分布均匀、形状规则的物体，重心也可能在物体之外，故C正确
D.因为，则3N和5N两个力可以平衡6N的力，三个大小分布为3N、5N、6N的共点力的合力范围是，故D错误。
故选BC  10.【答案】BCD
 【解析】【分析】
该题考查受力分析、弹力、摩擦力等相关知识。分析好物理情景是解决本题的关键。
根据弹力产生条件和弹力方向分析运动员在整个过程中受到踏板的支持力方向和大小；根据A到C过程受力情况判断是否受到摩擦力作用和弹力作用。
【解答】
A.由于弹力方向总是垂直于接触面，因此在A到C的过程中，由于踏板会形变，因此支持力方向与重力方向并非总是相反，故A错误；
B.运动员和踏板由A向C运动过程中，踏板的形变程度越来越大，因此踏板对运动员的弹力越来越大，故B正确；
C.运动员在B到C的过程中，分析受力受到竖直向下的重力，和踏板对运动员垂直接触面的斜向上的支持力，在这两个力作用下运动员会有沿踏板向下运动趋势，因此此时受到踏板对脚的静摩擦力作用，故C正确；
D.A为无人时踏板静止点，踏板此时不发生形变，因此运动员只受重力作用，不会受到弹力作用，也就不存在摩擦力，故D正确。
故选BCD。  11.【答案】AD
 【解析】【分析】
物体被水平力压在竖直墙壁上静止不动，静摩擦力和重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，静摩擦力的大小无正压力的大小无关。
本题考查作用力反作用力及静摩擦力的大小；要注意静摩擦力只能根据二力平衡或牛顿运动定律求出，不能根据滑动摩擦力的公式求解。
【解答】
A.墙壁对A的弹力与水平力F是一对作用力和反作用力，大小相等方向相反，若增大力F，则墙壁对A的弹力增大，故 A正确；
B.A受到墙壁对它的静摩擦力，静摩擦力的大小无正压力的大小无关，故B错误；
C.若撤去力F，则A沿墙壁下落的过程中只受重力的作用，故C错误；
D.若力F逐渐减小为原来的一半后，A沿墙壁下滑，则此时墙壁对A的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与压力有关，压力减小，滑动摩擦力减小，故D正确。
故选AD。  12.【答案】BC
 【解析】【分析】
摩擦力方向判定就是要判定物体间的相对运动，这点在CD另个选项中，涉及到的主动轮和从动轮是个难点，这个要分清主动轮是轮子带动皮带，从动轮是皮带带动轮子，这样就可以判定相对运动，进而确定摩擦力方向。
物体与传送带速度相同，都是匀速运动，可知摩擦力的有无；
A所在的为主动轮，即轮子带着传送带运动，故传送带相对轮子由向后运动的趋势，可知此处摩擦向下；
B所在的为从动轮，即轮子是在传送带的带动下运动的，故可知摩擦力向上。
【解答】
AB、物体与传送带速度相同，都是匀速运动，两者没有相对运动也没有相对运动趋势，故物体在这段不受摩擦力，故A错误，B正确；
C、又A所在的为主动轮，即轮子带着传送带运动，故传送带相对轮子有向下运动的趋势，可知皮带P处摩擦向下，故C正确；
D、B所在的轮为从动轮，即轮子是在传送带的带动下运动的，Q点处传送带相对轮子有向上运动的趋势，故可知Q处摩擦力向上，故D错误。
故选BC。  13.【答案】；

 【解析】【分析】
要注意区分弹簧的原长，实际长度和伸长量x，并明确三者之间的关系；在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数。
该图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长；由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比，图线的斜率即为弹簧的劲度系数；
刻度尺的读数要估读一位，由胡克定律求出弹簧的弹力，然后推测钩码的个数。
【解答】
当弹簧弹力为零，弹簧处于自然状态，由图知原长为，由，知图线的斜率为弹簧的劲度系数，即；
由图b可知，该刻度尺的读数为：，
可知弹簧被压缩：
弹簧的弹力：
已知每个钩码重，可推测图b中所挂钩码的个数为3个。
故答案为：； 。  14.【答案】；；
；
大于
 【解析】【分析】
本题考查了“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，对于实验问题关键是掌握实验原理，探究实验在分析时经常利用图像法形象反映两个物理量关系。
根据胡克定律结合图像分析计算弹簧劲度系数；
、图像斜率表示弹簧劲度系数，根据斜率即可解答。
【解答】
根据胡克定律可知图像斜率表示弹簧的劲度系数：，；
根据图像斜率关系可知：；
根据图像斜率关系可知一根弹簧截成两段后，每段弹簧的劲度系数均大于原来弹簧的劲度系数。
故答案为：；；
；
大于  15.【答案】解：
由图像可得时物体受的静摩擦力是；匀速运动时弹簧拉力是，由，得；物体对地面的正压力是，物体滑动时的摩擦力是，由，解得。答：
时物体受到的摩擦力大小3N； 
弹簧的劲度大小； 
物体与地面间的摩擦因数。
 【解析】计算摩擦力，首先要分析物体的状态，确定是什么摩擦力；当水平拉力小于等于最大静摩擦力时，物体拉不动，受到的是静摩擦力；当水平拉力大于最大静摩擦力时，物体被拉动，受到的是滑动摩擦力。
物体静止置于水平桌面上，对地面的压力等于物体的重力，根据平衡条件，求解摩擦力的大小；
根据胡克定律，即可求解弹簧的劲度；
根据水平拉力与最大静摩擦力的关系判断物体的状态，确定摩擦力的大小，再根据求解。
 16.【答案】解：物体匀速运动时，有
解得： ；
弹簧弹力：
最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即：
因，故物体没动
其所受的静摩擦力为：；
弹簧弹力：
因，故物体将加速运动
此时所受到的滑动摩擦力为：。
 【解析】本题主要考查胡克定律的使用与摩擦力的大小计算，知道当外力大于最大静摩擦力时，物体相对地面滑动，为滑动摩擦力，否则为静摩擦力。难度不大。
由二力平衡解得弹簧的劲度系数；
由胡克定律解得弹簧的弹力，再由滑动摩擦力解得其最大静摩擦力，二者比较判断其运动情况，得解；
由胡克定律解得弹簧的弹力，由其与最大静摩擦力比较判断物体的运动情况，从而得解。
 17.【答案】解：根据胡克定律得，弹簧的拉力，由平衡条件得，滑动摩擦力，得；
当弹簧的伸长量增加为6cm时，弹力变为；由于动摩擦因数不变，物体对地面的压力大小不变，则滑动摩擦力f不变，；
突然撤去弹簧物体在水平面继续滑行，物体受滑动摩擦力，由于正压力不变，故滑动摩擦力不变，为80N。
答：物体与水平面间的动摩擦因数；
当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力有120N；这时物体受到的摩擦力有80N；
如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力有80N。
 【解析】【分析】
物体在水平面上做匀速直线运动，受到重力、水平面的支持力、滑动摩擦力和弹簧的弹力，由胡克定律求出弹簧的拉力，根据平衡条件可知，滑动摩擦力与拉力大小相等，支持力与重力大小相等，由求出动摩擦因数；
当弹簧的伸长量增大时，弹簧的拉力增大，而滑动摩擦力不变；
撤去弹簧物体在水平面继续滑行，物体受滑动摩擦力，大小不变；
对于物体的平衡问题，首先确定研究对象，其次分析物体受力情况，再根据平衡条件列方程求解。