人教版 (新课标)必修1第三章 相互作用3 摩擦力同步达标检测题
展开一、选择题(本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错或不答的得0分)
1.以卵击石,鸡蛋破碎,下列说法正确的是( )
A.鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
B.鸡蛋对石头的力大于石头对鸡蛋的力
C.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力平衡
D.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力性质相同
解析:鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,性质相同,故 D 对,A、B、C 错。
答案:D
2.关于弹力,下列说法中正确的是( )
A.发生弹性形变的物体之间一定有弹力
B.物体的形变越大,弹力也越大
C.弹力的方向一定与施力物体发生形变的方向相反
D.弹力的大小与物体大小有关,体积越大的物体产生的弹力也越大
解析:发生弹性形变的物体之间一定产生弹力作用,A 正确;弹力的大小是由形变量和劲度系数共同决定的,物体的形变越大,弹力不一定越大,B 错误;弹力的大小与物体的大小无关,D 错误;弹力的方向指向施力物体形变恢复的方向,一定与施力物体发生形变的方向相反,C 正确。
答案:AC
3.关于摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力
B.两个物体相互挤压且发生相对运动,相对速度越小,摩擦力也越小
C.两个没有相对运动的物体之间也可能有摩擦力
D.由公式 μ=eq \f(f,N)可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与压力成反比
解析:根据摩擦力产生的条件可知,若运动的两物体没有相对运动,只有相对运动趋势,那么它们之间的摩擦力就是静摩擦力,故 A 错;滑动摩擦力只跟动摩擦因数μ和正压力 N 有关,与物体的运动速度无关,故 B 错;两物体没有相对运动,若有相对运动的趋势,物体间可能有静摩擦力,故 C 正确;动摩擦因数μ只与接触面的材料以及粗糙程度有关,与滑动摩擦力的大小以及正压力无关,故 D 错。
答案:C
4.如图1所示,一容器内盛有水,容器的下方有一阀门K,打开阀门让水从小孔中慢慢流出,在水流出的过程中,水和容器的共同重心将( )
图1
A.一直下降 B.一直上升
C.先升高,后降低 D.先降低,后升高
解析:首先,水面的下降将导致水和容器这个共同体的质量分布发生变化。即开始一段时间内,水面下降,重心下降;但又由于容器自身质量的影响,水面下降到一定程度后,重心又开始上升了,直至水流完,重心又回到空容器的重心位置,故选 D。
答案:D
5. 如图2所示,物块 M 在静止的传送带上以速度 v 匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为 v,则传送带启动后( )
A.M 静止在传送带上图2
B.M 可能沿斜面向上运动
C.M 受到的摩擦力不变
D.M 下滑的速度不变
解析:由 M 匀速下滑可知其处于平衡状态,受重力、摩擦力、支持力,传送带启动以后对 M 受力情况没有影响,自然也不会影响其运动状态,故 C、D 正确。
答案:CD
6.用如图3所示的方法可以测定木块 A 与长木板 B 之间的滑动摩擦力的大小。把一个木块 A 放在长木板 B上,长木板 B 放在光滑水平地面上,在恒力 F 作用下,长木板 B 在水平面上运动,水平弹簧测力计的示数为 T。下列说法正确的是( )
图3
A.木块 A 受到的滑动摩擦力的大小等于 T
B.木块 A 受到的滑动摩擦力的大小等于 F
C.若长木板 B 以 2v 的速度匀速运动时,木块 A 受到的摩擦力的大小等于 2T
D.若用 2F 的力作用在长木板 B 上,木块 A 受到的摩擦力的大小等于2F
解析:木块 A 受到的摩擦力与长木板 B 的受力及运动状态无关,只要 A 处于静止状态,长木板 B 对木块 A 的摩擦力都等于 T,故 A 正确,B、C、D 错误。
答案:A
7. 如图4所示,木块在斜向上的推力 F 的作用下静止在墙上,木块受力的个数可能是( )
A.3 B.4
C.5 D.6 图4
解析:木块可能有向上运动的趋势,可能有向下运动的趋势,这两种情况下,木块受四个力。木块也可能没有运动的趋势,这种情况下木块受三个力。故选 A、B。
答案:AB
8.一铁块 m 被竖直悬挂的磁性黑板紧紧吸住不动,如图5所示。下列说法正确的是
( )
A. 铁块受到四个力作用,其中有三个力的施力物体均是黑板
B.铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力——相互吸引的磁力和相互作用的弹力
C.磁力和弹力是互相平衡的力
D.磁力大于弹力,黑板才能吸住铁块不动 图5
解析:铁块共受到四个作用力,其中磁力、弹力和摩擦力由黑板施加,重力由地球施加,A 对。水平方向上,铁块与黑板间既有相互作用的磁力,也有相互作用的弹力,B 对。铁块静止于黑板上,说明它在水平方向上受到的两个力——磁力和弹力是平衡力,C 对。铁块之所以被黑板吸住不动,是因为其重力小于最大静摩擦力,D错。
答案:ABC
二、实验题(本题共1小题,14分,把答案填在题中横线上或按要求做答)
9. 某同学用如图6所示装置做探究弹力和弹簧伸
长关系的实验。他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所
指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上钩码,并逐个增
加钩码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如
下:(重力加速度 g=9.8 m/s2) 图 6
(1)根据所测数据,在如图7所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度 x 与钩码质量 m 的关系曲线。
图7
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在________N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律,这种规格的弹簧的劲度系数为________N/m。
解析:(1)根据题目中所测量的数据进行描点,然后用平滑的曲线(或直线)连接各点,在连接时应让尽量多的点落在线上(偏差比较大的点舍去),不在线上的点尽量平均分布在线的两侧,如图所示。
(2)根据所画图像可以看出,当m≤5.00×102 g=0.5 kg时,标尺刻度 x 与钩码质量 m 成一次函数关系,所以在 F≤4.9 N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。由胡克定律 F=kx 可知,图线斜率的倒数在数值上等于弹簧的劲度系数k,即k=eq \f(ΔF,Δx)=eq \f(4.9 ,19.6×10-2)N/m=25.0 N/m。
答案:(1)见解析图 (2)0~4.9 25.0
三、计算题(本题共 3 小题,共 38 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)
10.(12 分) 如图8所示,A、B 是两个相同的轻弹簧,原长都是l0=10 cm,劲度系数 k=500 N/m,如果图中悬挂的两个物体质量均为 m,现测得两个弹簧的总长为 26 cm,则物体的质量m是多少?(取 g=10 N/kg)
解析:B 弹簧弹力 FB=mg,A 弹簧弹力 FA=2 mg,若两弹簧伸长量分别为 xA 、xB
则 FA=kxA,FB=kxB 图8
由题意:xA+xB+2l0=0.26 m
由以上各式可得:m=1 kg。
答案:1 kg
11. (12 分)运输货车的制造标准是:当汽车侧立在倾角
为 30°的斜坡上时,如图9所示仍不至于翻倒。也就是说,
货车受的重力的作用线仍落在货车的支持面(以车轮为顶点
构成的平面范围)以内。如果车轮间的距离为 2.0 m,车身
的重心不能高出地面多少米?(设车的重心在如图所示的中轴线上) 图9
解析:由题意知当车身的重心处于离地面的临界高度时,货车恰好不翻倒,此时重力的作用线正好经过左轮,利用几何关系可求解。
过O点作竖直向下的线,
则△EOF 为直角三角形,且∠EOF=30°,如图所示。又 EF=1 m,
则 FO=eq \f(EF,tan 30°)=1.73 m。
答案:1.73 m
12.(14 分)如图10所示,当水平拉力为 F=40 N 时,质量为 m=10 kg 的木块可以在水平面上匀速前进。若在木块上再放一个质量为 M 的铁块,为使它们匀速前进,水平拉力 为 60 N,求铁块的质量 M。(取 g=10 N/kg) 图10
解析:拉力 F=40 N时,滑动摩擦力 f=40 N,
木块对水平面的压力 N=mg=100 N,
由 f=μN 得,动摩擦因数μ=eq \f(40,100)=0.4。
当拉力 F′=60 N 时,木块对水平面的压力
N′=(10+M)g=100+10 M,
摩擦力f′=60 N,由f′=μN′ 得
60=0.4×(100+10 M),解得 M=5 kg。
答案:5 kg
钩码质量
m/×102 g
0
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
标尺刻度
x/×10-2 m
15.00
18.94
22.82
26.78
30.66
34.60
42.00
54.50
2020-2021学年3 摩擦力精练: 这是一份2020-2021学年3 摩擦力精练,共2页。试卷主要包含了8 N/kg),3×6×9等内容,欢迎下载使用。
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物理必修13 摩擦力一课一练: 这是一份物理必修13 摩擦力一课一练,共5页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。