高中物理：第三章《相互作用》单元测试(新人教版必修1).doc

相互作用 单元测试
一、不定项选择题（本题为不定项选择题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全选对得4分，选对但选不全得2分，有错选或不选得0分。每题4分，共计40分）
1.一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动.探测器通过喷气而获得推动力。以下关于喷气方向的描述中正确的是（ ）
A.探测器加速运动时，沿直线向后喷气
B.探测器加速运动时，竖直向下喷气
C.探测器匀速运动时，竖直向下喷气
D.探测器匀速运动时，不需要喷气
2.如图所示，A、B两物体的质量分别为mA和mB，且mA>mB，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计.如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化？（ ）

A.物体A的高度升高，θ角变大
B.物体A的高度降低，θ角变小
C.物体A的高度升高，θ角不变
D.物体A的高度不变，θ角变小
3. 半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN。在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止，如图所示是这个装置的截面图。现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止。则在此过程中，下列说法正确的是（ ）

A．MN对Q的弹力逐渐减小
B．P对Q的弹力逐渐增大
C．地面对P的摩擦力逐渐增大
D．Q所受的合力逐渐增大
4.如图所示，斜面体放在墙角附近，一个光滑的小球置于竖直墙和斜面体之间.若在小球上施加一个竖直向下的力F，小球处于静止.如果稍增大竖直向下的力F，而小球和斜面体都保持静止，关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的下列说法：

A.压力随力F的增大而增大；
B.压力保持不变；
C.静摩擦力随F的增大而增大；
D.静摩擦力保持不变.其中正确的是（ ）
5、如图所示，修建铁路、公路的路基时，允许的边坡倾角最大值叫做“自然休止角”，如果边坡超过自然休止角α会导致路基不稳定，关于α与土壤颗粒之间的动摩擦因数µ 的关系，下列说法中正确的是

A．tanα＞μ B．tanα＜μ
C．tanα＝μ D．α与μ无关
6． A．B．C三个相同的圆柱体，如图所示，放在水平面上，它们均处于静止状态，则（ ）

A．A．B．C所受的合力一定相等
B．如果圆柱体光滑，它们则不可能平衡
C．B．C所受合外力大于A所受的合外力
D．B．C对A的作用力的合力一定竖直向上
7.身高和质量完全相同的两人穿同样的鞋在同一水平地面上通过一轻杆进行顶牛比赛，企图迫使对方后退.设甲、乙对杆的推力分别为F1、F2.甲、乙两人身体因前顷而偏离竖直方向的夹角分别为α1、α2，倾角越大，此刻人手和杆的端点位置就越低，如图所示，若甲获胜，则（ ）

A.F1=F2 α1>α2 B.F1>F2 α1=α2
C.F1=F2 α1<α2 D.F1>F2 α1>α2
8、如图2所示，四个完全相同的轻质弹簧连着相同的物体，在外力作用下做不同的运动：(1)在光滑水平面上做加速度大小为的匀加速直线运动；(2)在光滑斜面上向上做匀速直线运动；(3)做竖直向下的匀速直线运动；(4) 做竖直向上的加速度大小为的匀加速直线运动；若认为弹簧的质量都为零，以L1．L2．L3．L4依次表示四个弹簧的伸长量，不计空气阻力，为重力加速度，则有（ ）

A．L1>L2 B．L3<L4
C．L1<L4 D．L2>L3
9、木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动磨擦因数均为0.25；夹在A、B之间轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上。如图所示。力F作用后

A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N
B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N
C.木块B所受摩擦力大小是9 N
D.木块B所受摩擦力大小是7 N
10、如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面上，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比（ ）

A．推力F将增大
B．竖直墙面对小球A的弹力增大
C．地面对小球B的弹力一定不变
D．两个小球之间的距离增大
二、本题共3小题，共18分。
11、在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长。
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。
其中正确的是________。（填入相应的字母）13.本题共3小题，共18分。
12、如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC水平，AC边竖直，∠ABC=α，AB及AC两边上分别套有细线连着的铜环，当它们静止时，细线跟AB所成的角θ的大小为______（细线长度小于BC）

13、如图是拔桩装置．当用大小为F、方向竖直向下的作用力拉图中长绳上的E点时，绳CE部分被水平拉直，绳CA被拉到竖直，绳DE与水平方向的夹角为α，绳BC与竖直方向的夹角为β．则绳CA拔桩的作用力的大小是______

三、本题共5小题，共62分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
14.在电视节目中，我们能看到一种精彩的水上运动——划水板运动，如图所示，运动员在快艇的水平牵引下，脚踏倾斜滑板在水上滑行，设滑板是光滑的，滑板与水平方向的夹角为θ，水的密度为ρ，理论研究表明:水对滑板的作用力大小N=ρSv2sin2θ，式中的v为快艇的牵引速度.若人的质量为m，求快艇的水平牵引速度v.

15、如图所示，一道峡谷宽为s＝400m，有一条长为L＝500m的钢索将两岸连接，一位质量为M＝60kg的越野运动员，在利用钢索、滑轮通过峡谷时，不慎在中途停下，如果不计钢索、滑轮的质量和运动员与钢索间的摩擦，求运动员停下时，钢索受到的拉力F是多大？（g取10m/s2）

16、如一质量m=20kg的钢件，架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上，如图5所示，钢件的重心与两柱等距，两柱的轴线在同一水平面内，圆柱的半径r=0.025m，钢件与圆柱间的滑动摩擦系数μ=0.20，两圆柱各绕自己的轴线做转向相反的转动，角速度ω=40rad/s，若沿平行于柱轴方向施加力推着钢件做速 度为v0=0.05m/s的匀速运动，推力是多大？设钢件左右受光滑槽限制（图中未画出），不发生横向运动．

17、三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在半径为r0的环1上，彼此间距相等，绳穿过半径为r0的第2个圆环，另一端同样地系在半径为2r0的环3上，如图所示，环1固定在水平面上，整个系统处于平衡状态.试求第2个环中心与第3个环中心之间的距离.(三个环都是用相同的金属丝制作的，摩擦不计)

18．如图所示，传递带与水平面夹角θ=37°，并以v0=10m/s的速度运行着，在传送带的A端轻轻地放一小物体。若已知该物体与传送带之间的滑动摩擦因数为μ=0.5，传送带A端到B端的距离S=16m，则小物体从A端运动到B端所需的时间可能是多少？（g=10m/s2）

参考答案
1. C 2. C 3. BC 4. AC 5、C 6． A、B、D. 7. A 8、ABC.
9、C 10、CD 11、C
12、α＜θ＜
13、Fcotα cotβ
14.
15、如图所示，当运动员停下时，两侧钢索的拉力相对竖直方向对称，设与竖直方向的夹角为，有 （1）

根据相似三角形对应边成比例，还有
将（2）式化简，可得⇒
所以，由（1）式知钢索受到的拉力为
N
16、每根圆柱所受的压力等于，所以每根圆柱对钢件的滑动摩擦力为，f的方向，应该跟圆柱的钢件接触的部分，相对钢件的速度的方向相同．
以钢件为参照物，圆柱的与钢件接触的部分，一方面有沿圆柱轴线的速度，大小为，另一方面有垂直于圆柱轴线的速度，大小为
所以圆柱的与钢件接触的部分的速度与轴线方向的夹角满足

而f与轴线的夹角也是
由受力平衡：．
17、过中心作一截面图，如图所示，由于对称，每根绳上张力相同，设为F.设环2的质量为m，则环3的质量为2m.对环2和3整体有:3F = mg + 2mg对环3有:3Fsinθ= 2mg

由以上两式得:
即，所以.
18．当传送带以v=10m/s的速度向上运动时，上面分析还是正确的，小物体从A端运动到B端的时间为t1=4.0s。但是当传送带以v=10m/s的速度向下运动时，开始小物体的运动速度小于传送带的速度，它在传送带上下滑的加速度仍是
a2=gsinθ+μgcosθ=10m/s2，
经过t0=v/a2=1s时，小物体的运动速度大于传送带的速度，它所受摩擦力的方向发生突变，故t＞t0后，它又以加速度：a1=gsinθ-μgcosθ=2m/s2
加速下滑。在t0=1s内，小物体下滑的距离为：S0=（1／2）a2t02=5m
而在以后的时间内，下滑的距离为：S-S0=vt+（1/2）a1t2
解之得：t=1s或t=-11s
t=-11s不合题意，舍去。
小物体从A运动至B所需的时间为：t2=t0+t=2s，
所以正确选项为B。

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