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第二章 相互作用
测试卷
（考试时间：90 分钟 试卷满分：100 分）
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、
学号填写在试卷上。
2．回答第I 卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II 卷时，将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷（选择题 共48 分）
一、选择题（共12 小题，每小题4 分，共48 分。在每小题给出的四个选项中，第1-8 题只有一项符合题目
要求，第9-12 题有多项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。）
1．如图所示，浙江某中学学生做化学实验时，水平放置的圆形铁环上放入分液漏斗，两者均处于静止状
态，则（ ）
A．分液漏斗受到的重力方向一定指向地心
B．圆形铁环对分液漏斗的作用力与底角θ 无关
C．圆形铁环对分液漏斗的弹力是由分液漏斗形变产生的
D．若分液漏斗中溶液不断流出，分液漏斗的重心不断下降
2．吊车是工程上常用的一种机械，如图所示为一吊车吊起一批木材，吊车大臂支架顶端固定一定滑轮，
一根缆绳绕过定滑轮，一端固定于吊车车身的控制器上，另一端连接一吊钩，吊钩下挂着木材，保持缆绳
的长度不变，控制吊车大臂支架绕固定轴转动使木材缓慢升高，在木材缓慢升高的过程中吊钩不会碰到定
滑轮，木材也不会接触到大臂。为了研究问题的方便，不计缆绳和定滑轮的质量及一切摩擦力，则在此过
程中下列说法正确的是（ ）
A．缆绳上的弹力一直增大
B．吊车大臂支架对定滑轮的弹力一直增大
C．吊车大臂支架对定滑轮的弹力方向始终沿吊车大臂支架方向
1
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D．两缆绳对定滑轮的作用力与竖直方向的夹角不变
3．如图所示，质量为m 的匀质细绳，一端系在竖直墙壁上的A 点，另一端系在天花板上的B 点，静止时
细绳呈曲线形下垂，最低点为C 点（图中未画出）。现测得BC 段绳长是AC 段绳长的3 倍，且绳子A 端的
切线与墙壁的夹角为α=60°，重力加速度为g，则（ ）
A．在C 点处绳子张力大小为
B．在C 点处绳子张力大小为
C．绳子在B 处的弹力大小为
D．若用竖直向下的拉力使绳C 点缓慢向下运动，则绳的重心缓慢下降
4．如图所示，有两本书叠放在一起静止放置于倾角为θ 的倾斜桌面上，上面书本质量为M，下面书本质量
为m，下面书本有二分之一伸出桌面，桌面与书本之间的动摩擦因数为μ1，书本与书本之间的动摩擦因数
为μ2，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．下面书本受到的支持力大小为
B．桌面对上面书本的作用力方向一定竖直向上
C．逐渐增大桌面倾斜的角度，上面书本一定比下面书本先滑动
D．上面书本受到的摩擦力大小为Mgsinθ
5．制作木器家具时，工人师傅常在连接处打入木楔，如图所示，假设一个不计重力的木楔两面对称，顶
角为
，竖直地被打入木制家具缝隙中。已知接触面的动摩擦因数为
，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
要使木楔能自锁而不会自动滑动，
与
应满足（ ）
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A．
B．
C．
D．
6．如图
为常见的“汽车千斤顶”。当汽车需要换轮胎时，司机将它放在车身底盘和地面之间，只需
摇动手柄使螺旋杆
转动，O、A 之间的距离就会逐渐减小，O、C 之间的距离就会增大，就能将汽车车
身缓缓地顶起来。在千斤顶将汽车顶起来的过程中，下列关于
、
之间的弹力的说法正确的是
（ ）
A．
、
之间的弹力不断变大
B．
、
之间的弹力不断变小
C．
之间的弹力变大、
之间的弹力变小
D．
之间的弹力变小、
之间的弹力变大
7．如图甲所示为一直角斜槽，斜槽的棱MN 与水平面的夹角为θ，两槽面关于竖直面对称。图乙是斜槽的
截面图，一个横截面为正方形的物块恰能沿此斜槽匀速下滑。若两槽面的材料相同，则物块和槽面之间的
动摩擦因数为（ ）
A．
B．
C．
D．
8．如图所示，倾角为30°的斜面上用铰链连接一轻杆a，轻杆a 顶端固定一质量为m 的小球（体积可不
计），轻绳b 跨过斜面顶端的光滑小定滑轮，一端固定在球上，一端用手拉着，保持小球静让，初始时轻
绳b 在滑轮左侧的部分水平，杆与斜面垂直，缓慢放绳至轻杆水平的过程中，斜面始终静止，滑轮右侧的
绳与竖直方向夹角始终不变，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
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A．初始时轻绳上的拉力大小为
B．地面对斜面的摩擦力始终向左且增大
C．铰链对轻杆的支持力一直减小
D．轻绳上的拉力一直减小
9．如图所示，物体置于水平传送带上，物体两边安装了固定光滑的水平杆A、B 限制物体只能在其间运动。
已知物体质量为
，物体与传送带间的动摩擦因数为
，物体在水平拉力
的作用下以恒定速度
匀速运
动。传送带向右运动，其速度大小可改变，则下列说法正确的是（ ）
A．物体受摩擦力大小
，与传送带速度无关
B．传动带速度越大，所需拉力越小
C．物体对水平杆B 有压力
D．当传送带速度为时，拉力的功率
10．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，力传感器用棉线拉住
物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，力传感器记录的
如图乙所示。下列说法正确的
是（ ）
A．实验中必须让木板保持匀速运动
B．
物块受静摩擦力作用，
物块受滑动摩擦力作用
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C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为7 6∶
D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
11．如图所示，绝缘的斜面体ABC 静止于水平面上，∠
，两个可视为质点的带电物体P
和Q 分别在AB 和AC 面上静止不动，且PQ 连线水平。AB 面和AC 面光滑，设斜面体和P、Q 的质量分别
为M、
、
，重力加速度为g，
。下列判断正确的是（ ）
A．P、Q 一定带异种电荷，且Q 的电荷量一定等于P 的电荷量
B．P、Q 的质量之比是
C．水平面对斜面底部有水平向右的静摩擦力
D．水平面对斜面的支持力等于
12．粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C，斜面上有一个质量为
的物块B，B
与一轻绳连接，且绕过一固定在天花板上的定滑轮，另一端水平与一结点连接一个质量为m 的小球A，右
上方有一拉力F，初始夹角
，如图所示。现让拉力F 顺时针缓慢转动90°且保持α 角大小不变，转
动过程B、C 始终保持静止。已知B 与滑轮间的细绳与斜面平行，重力加速度为g。下列说法正确的是（
）
A．拉力F 一直减小
B．BC 间的摩擦力先减小再增大
C．物体C 对地面的压力先减小再增大
D．物体C 对地面的摩擦力的最大值为
第II 卷（非选择题 共52 分）
二、实验题（满分14 分）
13．某同学通过学习人教版必修一57 页的平面镜观察桌面的微小形变的实验后，受此启发，设计一个测量
弹性轻杆的形变量与其劲度系数的实验，如图所示，图中B 为待测量的弹性轻杆，C 为底部带有小孔且装
满细砂的小桶．A 为一长度为L 的轻质刚性杆，一端与弹性杆B 连接，另一端与轻质平面镜M 的中心
相连，且与平面镜M 垂直．轻质平面镜竖直放在水平实验台上，
为一带有弧长刻度的透明圆弧，
为
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的中心，圆弧
的半径为r，不挂砂桶时，一束细光束经
的O 点射到平面镜的
点后原路返回，
挂上砂桶后，使平面镜发生倾斜，入射光束在M 上入射点可以近似认为仍在
点，通过读取反射光在圆
弧上的位置，测得光点在透明读数条上移动的弧长为S，可以测得弹性轻杆的形变量，根据胡克定律就可
以确定弹性杆的劲度系数．已知
，L 远大于弹性杆的形变量．重力加速度为g。
（1）随着砂桶中细砂的不断流出，反射光线的光点在
圆弧上___________移动（填“向上”或“向
下”）
（2）弹性杆的形变量
__________（用光点移动的弧长s、r、L 表示）
（3）弹性杆的劲度系数
___________（砂桶的总质量用m 表示）
14．某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材“验证力的平行四边形定则”，设计的实验装置如
图，固定在竖直木板上的量角器直边水平，橡皮筋一端固定在量角器圆心O 的正上方A 点，另一端系绳套
1 和绳套2。
（1）实验步骤如下：
①弹簧测力计挂在绳套1 上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O 点，记下弹簧测力计的示数F；
②弹簧测力计挂在绳套1 上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点达到O 点，此时绳套1 沿0°
方向，绳套2 沿150°方向，弹簧测力计的示数为F1；
③根据力的平行四边形定则计算绳套1 的拉力F1′ = ____________；
④比较F1和F1′的大小，在误差允许的范围内，若___________ = __________，则初步验证了力的平行四
边形定则。
（2）现保持绳套1 和绳套2 方向成150°夹角不变，此过程中保持橡皮筋的结点在O 点不动，从如图所示
的位置将两绳套沿逆时针方向转动30°，绳套2 的拉力的变化情况是___________。
A．逐渐增大 B．先增大后减小 C．逐渐减小 D．先减小后增大
三、计算题（满分38 分）
15．如图所示，木工常用木楔来固定木榫。直角三角形楔子底边长
，高
，今用水平力F
打楔子时，木楔自身重力不计，摩擦不计，求：
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（1）木楔直角边能产生多大的挤压力？
（2）木楔斜边能产生多大的挤压力？
16．如图所示，AB、BC、CD 和DE 为质量可略的等长细线，长度均为5 米，A、E 端悬挂在水平天花板上，
AE 为14 米，B、D 是质量均为m0为7 千克的相同小球。质量为m 的重物挂于C 点，平衡时C 点离天花板
的垂直距离为7 米。取g=10m/s2.试求：
（1）细线BC 所受拉力大小
（2）重物质量m。
17．如图甲所示，把定滑轮固定在倾角为
的光滑斜面上，轻质细线跨过定滑轮，物块A 叠放在物块B
的上面与细线连接，整体在斜面上处于静止状态，B 对A 的静摩擦力沿斜面向下达最大值，A 的质量为
m，细线的拉力是B 重力的0.45 倍；如图乙所示，把定滑轮固定在倾角为
的光滑斜面上，轻质细线跨
过定滑轮，物块B 叠放在物块A 的上面与细线连接，整体在斜面上处于静止状态。已知最大静摩擦力等于
滑动摩擦力，
，
，重力加速度为g，求：
（1）B 的质量以及A、B 之间的动摩擦因数；
（2）乙图中A 对B 的静摩擦力的大小与方向。
18．如图所示，两根直木棍AB 和CD 相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径R=5cm、质量
m=20kg 的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，已知两木棍间距d=8cm，与水平面的夹角α=37°。
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（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取10m/s2）。
（1）两根直木棍对水泥圆筒弹力的合力及摩擦力的合力的大小；
（2）每根直木棍与水泥桶间的动摩擦因数；
（3）将水泥圆筒沿直木棍匀速向上拉动，所需最小拉力?（sin74°=0.96）
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