《第3章 相互作用》2010年单元测试卷（黔阳一中）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为10⁴V/m，已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/s²，水的密度为10³kg/m³．这雨滴携带的电荷量的最小值约为（ ）
A．2×10^-9C
B．4×10^-9C
C．6×10^-9C
D．8×10^-9C

2. 难度：中等

如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°角的力F₁拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30•角的力F₂推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F₁和F₂的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（ ）

A．-1
B．2-
C．-
D．1-

3. 难度：中等

一根轻质弹簧一端固定，用大小为F₁的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l₁；改用大小为F₂的力拉弹簧，平衡时长度为l₂．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直．当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出（ ）

A．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小
B．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小
C．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大
D．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大

5. 难度：中等

如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为（ ）

A．mg
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为F_A、F_B，灯笼受到的重力为 G．下列表述正确的是（ ）
A．F_A一定小于G
B．F_A与F_B大小相等
C．F_A与F_B是一对平衡力
D．F_A与F_B大小之和等于G

7. 难度：中等

如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．图中不正确的（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，质量分虽为m₁，m₂的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m₁在地面，m₂在空中），力F与水平方向成θ角．则m₁所受支持力N和摩擦力f正确的是（ ）
A．N=m₁g+m₂g-Fsinθ
B．N=m₁g+m₂g-Fcosθ
C．f=Fcosθ
D．f=Fsinθ

9. 难度：中等

L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为（ ）
A．3
B．4
C．5
D．6

10. 难度：中等

如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则（ ）
A．将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑
B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑
C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是2mgsinθ
D．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是mgsinθ

11. 难度：中等

水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ（0＜μ＜1）．现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动．设F的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则（ ）
A．F先减小后增大
B．F一直增大
C．F的功率减小
D．F的功率不变

12. 难度：中等

A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力的作用，该力与时间的关系如图所示，A、B始终相对静止，则下列说法正确的是（ ）

A．t时刻，A、B间静摩擦力最大
B．t时刻，B速度最大
C．2t时刻，A、B间静摩擦力最大
D．2t时刻，A、B位移最大

13. 难度：中等

用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L．现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L．斜面倾角为30°，如图所示，则物体所受摩擦力（ ）

A．等于零
B．大小为，方向沿斜面向下
C．大小为，方向沿斜面向上
D．大小为mg，方向沿斜面向上

14. 难度：中等

如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（ ）
A．4μmg
B．3μmg
C．2μmg
D．μmg

二、解答题

15. 难度：中等

在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．
①实验 对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的______ （填字母代号）
A．将橡皮条拉伸相同长度即可
B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是______（填字母代号）
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些．

16. 难度：中等

现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：
一倾角可以调节的长斜面（如图1所示）小车、计时器一个、米尺．
（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
①让小车自斜面上方一固定点A₁从静止开始下滑至斜面底端A₂，记下所用的时间t；
②用米尺测量A₁与A₂之间的距离x，则小车的加速度a=______；
③用米尺测量A₁相对于A₂的高度h．设小车所受重力为mg，则小车所受合外力F=______；
④改变______，重复上述测量；
⑤以h为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．
（2）在“验证牛顿运动定律”的实验中，实验装置如图2中的甲所示，有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线．试分析：
①A图线不通过坐标原点的原因是______；
②A图线上部弯曲的原因是______．

17. 难度：中等

如图所示，一个重为G的小环套在竖直放置的半径为R的光滑大圆环上，一个劲度系数为k，原长为L（L＜2R）的轻弹簧，一端固定在大圆环顶点A，另一端与小环相连，小环在大圆环上可无摩擦滑动．环静止于B点时，则弹簧与竖直方向的夹角θ为多少？（提示：用相似三角形法求解）

18. 难度：中等

如图所示，物体的质量为2kg，两根轻细绳AB和AC的一端固定于竖直墙上，另一端系于物体上（∠BAC=θ=60°），在物体上另施加一个方向与水平线也成θ角的拉力F，若要使绳都能伸直，求拉力F的大小范围．

19. 难度：中等

倾角θ=30°，质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上．质量m=2kg的木块置于斜顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底端，运动路程L=4m，在此过程中斜面保持静止（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）．求：
（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；
（2）地面对斜面的支持力大小；
（3）通过计算证明木块在此过程中满足动能定理．

20. 难度：中等

如图所示，某货场而将质量为m₁=100kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物中轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8m．地面上紧靠轨道次排放两个完全相同的木板A、B，长度均为L=2m，质量均为m₂=100kg，木板上表面与轨道末端相切．货物与木板间的动摩擦因数为μ₁，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.2．（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s²）求：
（1）货物到达圆轨道末端时对轨道的压力；
（2）若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求μ₁应满足的条件；
（3）若μ₁=0.5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间．