高一物理《相互作用》单元练习题基础单元测试题(整理含答案)

高一物理《相互作用》基础测试一

一、选择题（每小题4分，共40分）

1．码头上两个人用水平力推集装箱，想让它动一下，但都推不动，其原因是（）A．集装箱太重B．推力总小于摩擦力

C．集装箱所受合外力始终为零D．推力总小于最大静摩擦力

2．一本书放在水平桌面上，下列说法正确的是（）A．桌面受到的压力实际就是书的重力

B．桌面受到的压力是由桌面形变形成的

C．桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力

D．桌面对书的支持力与书对桌面的压力一定大小相等，而且为同一性质的力

3．两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是（）A．一定有弹力，但不一定有摩擦力

B．如果有弹力，则一定有摩擦力

C．如果有摩擦力，则一定有弹力

D．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比

4．一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在水平的粗糙地面上，有关梯子的受力情况，下列描述正确的是（）A．受两个竖直的力，一个水平的力B．受一个竖直的力，两个水平的力

C．受两个竖直的力，两个水平的力D．受三个竖直的力，三个水平的力

5．作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形，如图所示。这五个恒力的合力是最大恒力的（）

A．2倍

B．3倍

C．4倍

D．5倍

6．平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点，有F1=5N，方向沿x轴的正向；F2=6N，沿y轴正向；F3=4N，沿ｘ轴负向；F4=8N，沿y轴负向，以上四个力的合力方向指向（）

A．第一象限 B．第二象限C．第三象限 D．第四象限

7．同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为（）

A．17N、3N B．17N、0 C．9N、0 D．5N、3N

8．如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉法码，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为（）A．5.0N

B．2.5N

C．8.65N

D．4.3N

9．如图所示，用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的

摩擦。如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉

力F1和球对墙的压力F2的变化情况是（）

A．F1增大，F2减小

B．F1减小，F2增大

C．F1和F2都减小

D．F1和F2都增大

10．物体静止在斜面上，若斜面倾角增大（物体仍静止），物体受到的斜面的支持力和摩擦力的变化情况是（）A．支持力增大，摩擦力增大B．支持力增大，摩擦力减小

C．支持力减小，摩擦力增大 D．支持力减小，摩擦力减小

二、填空题（每题6分，共24分）

11．用弹簧秤称物块时，读数为7.5N，用弹簧秤拉着物块沿

倾角为37°的斜面向上匀速滑动时，读数为6N，物块与

斜面间的动摩擦因数为。

12．作用于同一点的两个力F1、F2的合力F随F1、F2的夹角

变化的情况如图所示，则F1= ，F2= 。

13．同一平面中的三个力大小分别为F1=6N、F2=7N、F3=8N，这三个力沿不同方向作用于同一物体，该物体作匀速运动。若撤消F3，这时物体所受F1、F2的合力大小等于N，合

力的方向。

14．用两根钢丝绳AB、BC将一根电线杆OB垂直固定在地面上，

且它们在同一个平面内，如图所示，设AO=5m，OC=9m，

OB=12m，为使电线杆不发生倾斜，两根绳上的张力之比

为。

三、实验题（9分）

15．在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得出如图所示的图（F与AO共线），图中是F1

与F2合成的理论值；是F1与F2合成的实际值，

在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结

果是否变化？答：（填“变”或“不变”）。

四、计算题（共27分）

16．（8分）如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、

B与地的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住，当水平力F=

32N时，才能将A匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数. 17．（9分）如图所示，物重30N，用OC绳悬挂在O点，OC绳

20N，再用一绳系住OC绳的A点，能承受的最大拉力为3

BA绳能承受的最大拉力为30N。现用水平力拉BA，可以把

OA绳拉到与竖直方向成多大角度？

18．（10分）如图所示，一轻质三角形框架B处悬挂一定滑轮（质

量可忽略不计）。一体重为500N的人通过跨定滑轮的轻绳匀速提起一重为300N的物体。

（1）此时人对地面的压力是多大？

（2）斜杆BC，横杆AB所受的力是多大？

高一物理《相互作用》基础测试二第Ⅰ卷为选择题，共50分；第Ⅱ卷为非选择题共50分。满分100分，考试时间为90分钟。

第Ⅰ卷（选择题，共50分）

一、选择题：本卷共10小题，每小题5分，共50分，每小题有一个或多个选项正确，全

部选对得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。

1．如图A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静靠在竖直墙边，然后释放，它们同时沿墙面向下滑，已知m A＞m B，则物体B（）

A．只受一个重力

B．受到重力和一个摩擦力

C．受到重力、一个弹力和一个摩擦力

D．受到重力、一个摩擦力和两个弹力

2．广州亚运会上，在男子举重56公斤级决赛中，中国选手李争总成绩285公

斤夺得金牌．在举重比赛中，运动员举起杠铃时必须使杠铃平衡一定时间，

才能被裁判视为挺（或抓）举成功．如图所示，运动员在保持杠铃平衡时

两手握杆的距离要有一定的要求，下列说法正确的是（）

A．两手间的距离越大，运动员手臂用力越大，可能导致举重失败

B．两手间的距离越大，运动员手臂用力越小，举重越容易成功

C．两手间的距离越小，运动员手臂用力越小，举重越容易成功

D．两手间的距离过小，杠铃不易保持平衡，可能导致举重失败

3．物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行（如图）．当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时（）

A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上

B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下

C．A、B之间的摩擦力为零

D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质

4．如图，物块A、B静置在水平地面上，某时刻起，对B施加一沿斜面向上的力F，力F从零开始随时间均匀增大，在这一过程中，A、B均始终保持静止．则地面对A的（）

A．支持力不变

B．支持力减小

C．摩擦力增大

D．摩擦力减小

5．如图所示，是一直升机通过软绳打捞河中物体，物体质量为m，由于河水的流动将物体冲离使软绳偏离竖直方向，当直升机相对地面静止时，绳子与竖直方向成θ角度，下列说法正确的是（）

A．绳子的拉力为mg/cosθ

B．绳子的拉力可能小于mg

C．物体受到河水的作用力大于绳子拉力的水平分力

D．物体受到河水的作用力等于绳子拉力的水平分力

6．如图所示，一根丝线两端分别固定在M、N两点，玩具娃娃上面带一个小夹子，开始时用夹子将玩具娃娃固定在图示位置，a段丝线水平，b段丝线与水平方向的夹角为45°.

现将夹子向左移动一小段距离，移动后玩具仍处于静止状态，关于a、b两段丝线中的拉力，下列说法正确的是（）

A．移动前，a段丝线中的拉力等于玩具所受的重力

B．移动前，a段丝线中的拉力小于玩具所受的重力

C．移动后，b段丝线中拉力的竖直分量不变

D．移动后，b段丝线中拉力的竖直分量变小

7．将某均匀的长方体锯成如图所示的A、B两块后，放在水平桌面上并排放在一起，现用水平力F垂直于B的左边推B物体，使A、B整体仍保持矩形沿F方向匀速运动，则（）

A．物体A在水平方向上受三个力的作用，且合力为零

B．物体A在水平方向上受两个力的作用，且合力为零

C．B对A的作用力方向与F方向相同

D．B对A的压力等于桌面对A的摩擦力

8．如图所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的．绳子呈水

平状态，木块A、B均保持静止．则关于木块A和木块B可能的受力

个数分别为（）

A．2个和4个B．3个和4个

C．4个和4个D．4个和5个

9．如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态．m和M的接触面与竖直方向的夹角为α，若不计一切摩擦，下列说法正确的是（）

A．水平面对正方体M的弹力大小大于（M＋m）g

B．水平面对正方体M的弹力大小为（M＋m）gcosα

C．墙面对正方体M的弹力大小为mgcotα

D．墙面对正方体m的弹力大小为mgtanα

10．如图所示，顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦），与斜面上物体A相连的一段细绳与斜面平行．现用水平向右的力F缓慢拉物体B，使连接物体B的细绳向右拉开一个小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止不动．则下列说法正确的是

（）

A．物体A所受斜面体的支持力大小一定不变

B．物体A所受斜面体的摩擦力大小一定不变

C．细绳对物体A的拉力大小一定不变

D．斜面体所受地面的支持力大小一定不变

第Ⅱ卷（非选择题，共50分）

二、实验题：本题共2小题，共12分。把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答。11．（6分）在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，若测量F1时弹簧秤的弹簧与其外壳发生了摩擦（但所描出的细绳拉力的方向较准确），则用平行四边形定则作出的F1和F2的合力F与其真实值比较，F的大小偏________．

12．（6分）水平地面上斜放着一块木板，木板上放着一个质量为m的木

块，木块与木板间的动摩擦因数为μ，如图所示．当木板与水平面间

的夹角为α（较小角）时，木块静止在木板上，则此时木块受到的摩

擦力大小为________；当木板与水平面间的夹角为β（较大角）时，木块沿木板下滑，则此时木块受到的摩擦力大小为________．

三、计算题：本题共3小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演

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。

13．（10分）如图所示，一塔式起重机钢索与水平悬臂的夹角θ=30°.当起重机吊着一件重为G=3.0×104 N的货物时，钢索和悬臂各受多大的力？（不考虑钢索和悬臂自身所受的重力）

14．（13分）如图所示，劲度系数为k2的轻质弹簧，竖直放在桌面上，上面压一质量为m的物块，另一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物块上面，其下端与物块上表面连接在一起，要想使物块在静止时下面弹簧承受物重的2/3，应将上面弹簧的上端A竖直向上提高多大的距离？

15．（15分）如图所示，在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5 kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）物体所受的摩擦力；

（2）若用原长为10 cm，劲度系数为3.1×103 N/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的长度是多少？（g取10 m/s2）

单元测试一参考答案 1.CD 2.CD 3.C 4.C 5.B 6.D 7.B 8.B 9.C 10.C

11. 0.25 12. 30 N ； 40 N 13. 8； 与F 3方向相反 14. 39︰25

15. F ； F ＇；不变

解析：由图可知：F 为理论值，F ＇为实际值。将两个细绳套换成两根橡皮条不会影响实验

结果，因为换成橡皮条后，还必须用弹簧秤拉着橡皮条，将结点拉到原来的O 点位置。两个分力的大小以及方向都不会发生变化，只是两个弹簧秤要多移动一段距离，故应填“不变”。

点拨：此实验是验证平行四边形定则的，通过实验证明在误差允许范围内，平行四边形定则

是正确的。 16. 解：以A 物体为研究对象，其受力情况如图所示：

则物体B 对其压力F N 2=G B =20N ，

地面对A 的支持力F N 1=G A + G B =60N ，

因此A 受B 的滑动摩擦力F f 2=μF N 2=20μ，

A 受地面的摩擦力F f 1=μF N 1 =60μ，

又由题意得：F = F f 1+ F f 2=60μ+20μ=80μ，F = 32N ，代入即可得到μ=0.4。

点拨：要计算动摩擦因数μ，必须考虑到物体A 上、下两个表面

都受到了滑动摩擦力的作用.

17. 解：对A 点进行受力分析，如图所示，由题意可得： α

cos G F OA =，αtan G F AB = 设OA 先断，则320=OA F N ，解得?=30α，

此时310tan ==αG F AB N<30N 。因此，可以把OA 绳拉

到与竖直方向成30°角处

点拨：此种类型题的一般解法是：先假设某根绳子先断，即先达到其承受的最大拉力，然

后判断另一根绳子是否已断。如未断，则此值即为所求；如另一根绳子已断，即此时受到的力已大于其最大承受力，则需选另一根绳子作为研究对象，再次求解。

18. 解：（1）先以人为研究对象，人受三个力作用，重力G 、地面对人的支持力F N 、绳子

的拉力F T 。由平衡方程可得：F N +F T =G ，解得 F N =200N 。即人对地面的压力为200N 。

（2）以B 点为研究对象，其受力情况如图所示。将绳子的拉力F 分解为两个力：一个分

力是对 AB 杆的拉力、一个分力是对 BC 杆的压力。F =2 G =600N ，由题意及受力分解图可知：

320030tan =?=F F AB N

3400

30cos =?

=F F BC N 点拨：对较为复杂的物理问题，解决时应注意从已知入手，从简单

入手处理问题，如本题中，先从研究绳子的拉力入手，再研究人对地

面的压力，最后再解决两杆受到的力的大小。

单元测试二参考答案

1．A 解析：释放后，二者均做自由落体运动，处于完全失重状态，只受重力．

2．AD 解析：运动员举重时两手臂用力的合力与杠铃的重力相等，合力一定，若双臂夹角变大，根据平行四边形定则可知，手臂用力（两分力）将增大．因此，两手间的距离过大，可能导致举重失败，故A 项正确，B 项错；两手间的距离过小，杠铃容易左右倾斜，可能导致举重失败，故C 项错，D 项正确．

3．C 解析：对A 、B 整体分析，因斜面光滑，所以A 与C 之间没有摩擦力，它们的加速度相

同且仅由重力的下滑分力提供，故当隔离B 分析时，它也有仅由重力的下滑分力提供加速度，所以A 、B 间不存在摩擦力，故C 项正确．

4．BC 解析：将A 、B 看做一个整体，则受到重力、地面对A 的支持力和水平向左的静摩擦

力，以及力F ，由于在F 增大的过程中A 、B 均始终保持静止，所以力F 的水平分力增大，竖直分力增大，故与水平分力平衡的摩擦力也随之增大，竖直分力与支持力的合力跟重力平衡，故支持力减小．所以B 、C 两项正确．

5．BC 解析：设物体受绳子的拉力为F ，浮力为F 浮，水的水平冲力为f ，

受力如图所示，由平衡条件可得：Fsin θ=f ，Fcos θ＋F 浮=mg.故绳子的

拉力F ≠mg/cos θ，A 项错；因F 浮未知，故B 项正确；物体受河水的作

用力为F 浮和f 的合力，一定大于Fsin θ，故D 项错，C 项正确．

6．AD 解析：分析夹子所在处的受力，有竖直向下的重力，水平向左的a 的拉力，斜向右上

方的b 的拉力，三力平衡得移动前，a 段丝线中的拉力F a =Gcot45°=G ，故A 项正确；夹子向左移动一小段距离后，线a 不再水平，玩具的位置下垂，高度低于最初高度，所以与重力平衡的力变为a 、b 两线的竖直分量而不再只有b 的竖直分力，所以b 段丝线中

的拉力的竖直分量变小，故D项正确．

7．AC解析：对A、B整体分析知，它们均受到桌面的滑动摩擦力，因做匀速运动，故A还应受到来自B的弹力和静摩擦力作用，它们与来自桌面的滑动摩擦力平衡．故A项正确；

B与A的作用力为弹力和静摩擦力的合力，方向与滑动摩擦力方向相反．故C项正确；

B对A的压力小于桌面对A的滑动摩擦力．

8．ACD解析：有可能绳子呈水平状态，但并无张力，此时A只受重力和支持力2个力作用；

B受到重力、斜面的支持力、A给的压力和斜面给的静摩擦力4个力作用，故A项正确；

若水平绳有张力，则一定会在A、B面之间产生被动的静摩擦力，故此时A受4个力作用；B则受重力、斜面的支持力、来自A的压力和静摩擦力4个力作用，故C项正确；

还有可能A仍受上面的4个力作用，但B除了受上面的4个力作用外，还要受到斜面给的静摩擦力，这样B会受到5个力的作用，故D项正确；由于A受到的水平绳的拉力和B给的静摩擦力只能是一个主动，一个被动，所以这两个力要么同时出现，要么两个力都不存在，不可能只有一个而没有另一个，故B项错．

9．C解析：对m和M组成的整体分析受力，竖直方向上水平面对M的支持力等于二者的总重力，故A、B两项错；隔离m分析受力，它受到重力，右侧墙的弹力和M给的弹力（方向垂直于图中虚线指向右上方），在力的三角形中找到力的关系，则墙面对m的弹力大小为mgcotα，故D项错；墙面对正方体M的弹力和墙面对m的弹力等大反向（在整体法分析中是一对平衡力），故C项正确．

10．AD解析：当力F缓慢拉物体B时，绳的拉力增大，故C项错；绳拉力

增大而A仍然静止，所以若A原来所受的静摩擦力方向向下，则静摩

擦力将增大，若A原来所受的静摩擦力方向向上，则静摩擦力可能减

小或减小后再反向增大．故B项错；对A而言，绳的拉力方向平行于斜面，不会影响它所受的支持力，故A项正确；将A、B及斜面体看做一个整体，力F是水平方向的力，故不会影响整体对地面的压力，斜面体所受地面的支持力也就不变，故D项正确．11．（6分）答案：小

解析：当弹簧秤的弹簧与其外壳发生了摩擦时，弹簧秤的读数比细绳中实际拉力F1要小，在F1和F2的方向准确的情况下，所做出的合力也随之减小．如图所示．

12．（6分）答案：mgsinαμmgcosβ

解析：当木板与水平面间的夹角为α且木块静止时，摩擦力为静摩擦力，大小等于重力的下滑分力，当夹角为β且木块沿木板下滑时，摩擦力为滑动摩擦力，大小等于动摩擦

因数与压力的乘积．

13．（10分）解析：将竖直绳向下的拉力按实际作用效果分解，如图所示．钢索受到的力方

向沿索斜向右下，大小为

F 1=

G sin θ=3.0×104

12

N=6.0×104 N ， 悬臂受到的力方向水平向左，大小为

F 2=

G cot θ=3.0×104× 3 N=5.2×104 N.

答案：6.0×104 N 5.2×104 N

14．（13分）解析：末态时的物块受力分析如图所示，其中F 1′与F 2′分别是弹簧k 1、k

2的作用力，物块静止有

F 1′＋F 2′=mg

初态时，弹簧k 2（压缩）的弹力F 2=mg

末态时，弹簧k 2（压缩）的弹力F 2′=23

mg 弹簧k 2的长度变化量Δx 2=ΔF 2k 2=F 2－F 2′k 2=mg 3k 2

由F 1′＋F 2′= mg ，F 2′= 2mg 3

得F 1′=mg 3

初态时，弹簧k 1（原长）的弹力F 1=0

末态时，弹簧k 1（伸长）的弹力F 1′= mg 3 弹簧k 1的长度变化量Δx 1=ΔF 1k 1=F 1′－F 1k 1=mg 3k 1

由几何关系知所求距离为Δx 1＋Δx 2=

答案：

15．（15分）解析：（1）物体静止在斜面上受力分析如左下图，则物体受到的静摩擦力

f=mgsin37°

代入数据得f=5×10×sin37° N=30 N

摩擦力方向沿斜面向上．

（2）当物体沿斜面向上被匀速拉动时，如右上图，设弹簧拉力为F，伸长量为x，则F=kx

F=mgsin37°＋F滑

F滑=μmgcos37°

弹簧最终长度l=l0＋x

由以上方程解得l=12 cm.

答案：（1）30 N 方向沿斜面向上（2）12 cm