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高中物理人教(2019)必修第一册第三章 相互作用—力 期末复习练习含答案
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2022—2023学年物理人教(2019)必修第一册第三章 相互作用—力 期末复习练习含答案
一、选择题。
1、(双选)关于下列四幅图中的弹力说法正确的是( )
A.甲图中,由于书的形变,对桌面产生向下的弹力F1
B.乙图中,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的长度成正比
C.丙图中,碗对筷子弹力沿筷子斜向上,如图中箭头所示
D.丁图中,绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向
2、关于摩擦力的下列说法中正确的是( )
A.相互挤压的粗糙物体间一定产生摩擦力
B.只有静止的物体才可能受到静摩擦力,只有运动的物体才有可能受到滑动摩擦力
C.一个物体在另一个物体表面滑动时,一定受到摩擦力作用
D.摩擦力可以是阻力也可以是动力
3、2021年4月,学校在钟楼前举行了拔河比赛,师生积极参与,营造了奋力拼搏、团结向上良好氛围,师生受到了锻炼,丰富了校园文化生活。针对甲、乙两组拔河比赛的场景,不计绳重,从物理学的角度分析,下列说法错误的是( )
A.比赛时,选体重较大的运动员,能增大对地面的压力
B.比赛时,运动员身体后倾,两腿弯曲,可以降低重心
C.比赛时,受到地面摩擦力较大的一组最终获胜
D.比赛时,拉力较大的一组最终获胜
4、如右图所示,两个共点力F1、F2的大小一定,夹角θ是变化的,合力为F.在θ角从0逐渐增大到180°的过程中,合力F的大小变化情况( )
A.从最小逐渐增加 B.从最大逐渐减小到零
C.从最大逐渐减小 D.先增大后减小
5、如图所示,一串(3个)红灯笼在水平风力的吹动下发生倾斜,悬挂绳与竖直方向的夹角为30°,设每个红灯笼的质量均为m,绳子质量不计,则自上往下数第一个红灯笼对第二个红灯笼的拉力大小为( )
A.mg B.2mg C.4mg D.mg
6、探究弹力和弹簧伸长量的关系时,作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。则( )
A.该弹簧的原长为10 m
B.该弹簧的劲度系数为0.25 N/m
C.在该弹簧下端悬挂1.0 N的重物时,弹簧的长度为18 cm
D.在该弹簧下端悬挂2.0 N的重物时,弹簧的伸长量为8 cm
7、如图所示,杂技演员表演顶坛时,头顶受到的压力产生的直接原因是( )
A.坛的形变 B.头皮的形变
C.坛受到的重力 D.人受到的重力
8、关于不倒翁不倒的原因,是它的重心设计巧妙,下列说法中正确的是( )
A.重心在不倒翁的几何中心上 B.不倒翁的重心很高
C.不倒翁的重心很低 D.不倒翁的重心不在物体上
9、木块置于粗糙水平地面上,按如图所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与木块各接触面的动摩擦因数相同,则木块受到的摩擦力的大小关系是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F乙>F甲>F丙
C.F丙>F乙>F甲 D.F甲=F乙=F丙
10、如图所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是( )
11、一根轻质细绳能承受的最大拉力是G,现把一重力为G的物体系在绳的中点,两手先并拢分别握住绳的两端提物体,然后缓慢并左右对称地分开,若想绳不断,两绳间的夹角不能超过( )
A.45° B.60° C.120° D.135°
12、(双选)一名杂技演员在两幢高10 m的楼之间表演“高空走钢丝”。当他缓慢经过钢丝的中点时,钢丝与水平方向的夹角为10°。已知演员及横杆的总质量为60 kg,钢丝重量不计。重力加速度取10 m/s2,sin 10°≈0.17,下列说法正确的有( )
A.演员经过钢丝中点时,钢丝上的力约为3 530 N
B.演员经过钢丝中点时,钢丝上的张力约为1 765 N
C.演员经过中点后又向右走了几步停下来,此时钢丝对演员的作用力方向朝左上方
D.如果更换一根更长的钢丝表演,演员经过钢丝中点时,钢丝绳上的张力会减小
13、足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一,深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景,下列说法正确的是( )
A.图甲中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B.图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C.图丙中,即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于球发生了形变
D.图丁中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
14、用拖把拖地时,如果发现某个地方的污渍特别顽固,我们常会使劲向下压拖把,这样就有可能把污渍清除。对于使劲向下压拖把的原因,下列选项中解释最合理的是( )
A.将拖把中的水挤出,将污渍洗掉
B.可以帮助人握紧拖把
C.通过增大正压力从而增大拖把与地面之间的摩擦力
D.没有任何作用
15、(双选)机场常用传送带为顾客运送行李或货物,在传送带运送货物过程中主要有水平运送和沿斜面运送两种形式,如图所示,a为水平传送带,b为倾斜传送带。当行李随传送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是( )
A.a情形中的物体受到重力、支持力
B.a情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用
C.b情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用
D.b情形中的物体所受支持力与重力是一对平衡力
二、非选择题。
16、如图(a)所示,A物体放在水平面上,动摩擦因数为0.2,物体重10 N,设物体A与水平面间的最大静摩擦力为2.5N,若对A施加一个由零均匀增大到6 N的水平推力F,请在图(b)中画出A所受的摩擦力FA随水平推力F变化的图线。
17、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,实验装置如图甲所示,用槽码通过水平细绳为弹簧提供了水平向右恒定的拉力.
(1)以下说法正确的是________。
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂槽码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几根不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比均应该相等
(2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系如图乙所示,则弹簧劲度系数k=________N/m(保留两位有效数字)。
18、“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 。
(2)在实验中,如果只将细绳换成橡皮条,其他步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?
答: 。(选填“变”或“不变”)
(3)本实验采用的科学方法是( )
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
19、(计算类题)如图所示为一轻质弹簧的弹力F和长度l的关系图像,试由图线确定:
(1)弹簧的原长。
(2)弹簧的劲度系数。
(3)弹簧长为0.20 m时弹力的大小。
20、一个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,如图所示,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止状态。现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10 m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是多少?
21、(计算类题)滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图),滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求:(重力加速度g取10 m/s2,sin37°取,忽略空气阻力)
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率。
2022—2023学年物理人教(2019)必修第一册第三章 相互作用—力 期末复习练习含答案
一、选择题。
1、(双选)关于下列四幅图中的弹力说法正确的是( )
A.甲图中,由于书的形变,对桌面产生向下的弹力F1
B.乙图中,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的长度成正比
C.丙图中,碗对筷子弹力沿筷子斜向上,如图中箭头所示
D.丁图中,绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向
【答案】AD
2、关于摩擦力的下列说法中正确的是( )
A.相互挤压的粗糙物体间一定产生摩擦力
B.只有静止的物体才可能受到静摩擦力,只有运动的物体才有可能受到滑动摩擦力
C.一个物体在另一个物体表面滑动时,一定受到摩擦力作用
D.摩擦力可以是阻力也可以是动力
【答案】D
3、2021年4月,学校在钟楼前举行了拔河比赛,师生积极参与,营造了奋力拼搏、团结向上良好氛围,师生受到了锻炼,丰富了校园文化生活。针对甲、乙两组拔河比赛的场景,不计绳重,从物理学的角度分析,下列说法错误的是( )
A.比赛时,选体重较大的运动员,能增大对地面的压力
B.比赛时,运动员身体后倾,两腿弯曲,可以降低重心
C.比赛时,受到地面摩擦力较大的一组最终获胜
D.比赛时,拉力较大的一组最终获胜
【答案】D
4、如右图所示,两个共点力F1、F2的大小一定,夹角θ是变化的,合力为F.在θ角从0逐渐增大到180°的过程中,合力F的大小变化情况( )
A.从最小逐渐增加 B.从最大逐渐减小到零
C.从最大逐渐减小 D.先增大后减小
【答案】C
5、如图所示,一串(3个)红灯笼在水平风力的吹动下发生倾斜,悬挂绳与竖直方向的夹角为30°,设每个红灯笼的质量均为m,绳子质量不计,则自上往下数第一个红灯笼对第二个红灯笼的拉力大小为( )
A.mg B.2mg C.4mg D.mg
【答案】D
6、探究弹力和弹簧伸长量的关系时,作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。则( )
A.该弹簧的原长为10 m
B.该弹簧的劲度系数为0.25 N/m
C.在该弹簧下端悬挂1.0 N的重物时,弹簧的长度为18 cm
D.在该弹簧下端悬挂2.0 N的重物时,弹簧的伸长量为8 cm
【答案】D
7、如图所示,杂技演员表演顶坛时,头顶受到的压力产生的直接原因是( )
A.坛的形变 B.头皮的形变
C.坛受到的重力 D.人受到的重力
【答案】A
8、关于不倒翁不倒的原因,是它的重心设计巧妙,下列说法中正确的是( )
A.重心在不倒翁的几何中心上 B.不倒翁的重心很高
C.不倒翁的重心很低 D.不倒翁的重心不在物体上
【答案】C
9、木块置于粗糙水平地面上,按如图所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与木块各接触面的动摩擦因数相同,则木块受到的摩擦力的大小关系是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F乙>F甲>F丙
C.F丙>F乙>F甲 D.F甲=F乙=F丙
【答案】D
10、如图所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是( )
【答案】A
11、一根轻质细绳能承受的最大拉力是G,现把一重力为G的物体系在绳的中点,两手先并拢分别握住绳的两端提物体,然后缓慢并左右对称地分开,若想绳不断,两绳间的夹角不能超过( )
A.45° B.60° C.120° D.135°
【答案】C
12、(双选)一名杂技演员在两幢高10 m的楼之间表演“高空走钢丝”。当他缓慢经过钢丝的中点时,钢丝与水平方向的夹角为10°。已知演员及横杆的总质量为60 kg,钢丝重量不计。重力加速度取10 m/s2,sin 10°≈0.17,下列说法正确的有( )
A.演员经过钢丝中点时,钢丝上的力约为3 530 N
B.演员经过钢丝中点时,钢丝上的张力约为1 765 N
C.演员经过中点后又向右走了几步停下来,此时钢丝对演员的作用力方向朝左上方
D.如果更换一根更长的钢丝表演,演员经过钢丝中点时,钢丝绳上的张力会减小
【答案】BD
13、足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一,深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景,下列说法正确的是( )
A.图甲中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B.图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C.图丙中,即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于球发生了形变
D.图丁中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
【答案】D
14、用拖把拖地时,如果发现某个地方的污渍特别顽固,我们常会使劲向下压拖把,这样就有可能把污渍清除。对于使劲向下压拖把的原因,下列选项中解释最合理的是( )
A.将拖把中的水挤出,将污渍洗掉
B.可以帮助人握紧拖把
C.通过增大正压力从而增大拖把与地面之间的摩擦力
D.没有任何作用
【答案】C
15、(双选)机场常用传送带为顾客运送行李或货物,在传送带运送货物过程中主要有水平运送和沿斜面运送两种形式,如图所示,a为水平传送带,b为倾斜传送带。当行李随传送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是( )
A.a情形中的物体受到重力、支持力
B.a情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用
C.b情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用
D.b情形中的物体所受支持力与重力是一对平衡力
【答案】AC
二、非选择题。
16、如图(a)所示,A物体放在水平面上,动摩擦因数为0.2,物体重10 N,设物体A与水平面间的最大静摩擦力为2.5N,若对A施加一个由零均匀增大到6 N的水平推力F,请在图(b)中画出A所受的摩擦力FA随水平推力F变化的图线。
【答案】如图所示:
17、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,实验装置如图甲所示,用槽码通过水平细绳为弹簧提供了水平向右恒定的拉力.
(1)以下说法正确的是________。
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂槽码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几根不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比均应该相等
(2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系如图乙所示,则弹簧劲度系数k=________N/m(保留两位有效数字)。
【答案】(1)AB (2)75(70~75均可)
18、“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 。
(2)在实验中,如果只将细绳换成橡皮条,其他步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?
答: 。(选填“变”或“不变”)
(3)本实验采用的科学方法是( )
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
【答案】(1)F′ (2)不变 (3)B
19、(计算类题)如图所示为一轻质弹簧的弹力F和长度l的关系图像,试由图线确定:
(1)弹簧的原长。
(2)弹簧的劲度系数。
(3)弹簧长为0.20 m时弹力的大小。
【答案】(1)10 cm (2)200 N/m (3)20 N
【解析】(1)当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长状态,由图可知原长l0=10 cm。
(2)当弹簧长度为15 cm时,
弹力大小为10 N对应弹簧的伸长量为Δl=(15-10) cm=5×10-2 m,
由胡克定律F=kx得
k== N/m=200 N/m。
(3)当弹簧长为0.20 m时,弹簧伸长量为:
Δl′=(0.20-0.10) m=0.10 m
由胡克定律F=kx得
F′=k·Δl′=200×0.10 N=20 N。
20、一个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,如图所示,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止状态。现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10 m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是多少?
【答案】8 cm。
【解析】“缓慢地拉动”说明系统始终处于平衡状态,该过程中p弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量之和;最初,p弹簧处于原长,而q弹簧受到竖直向下的压力FN1=mbg=10 N,所以其压缩量为x1==2 cm;最终c木块刚好离开水平地面,q弹簧受到竖直向下的拉力FN2=mcg=10 N,其伸长量为x2==2 cm,拉力F=(mb+mc)g=20 N,p弹簧的伸长量为x3==4 cm,所以p弹簧的左端向左移动的距离x=x1+x2+x3=8 cm。
21、(计算类题)滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图),滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求:(重力加速度g取10 m/s2,sin37°取,忽略空气阻力)
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率。
【答案】(1)810 N (2)5 m/s
【解析】(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示:
由共点力平衡条件可得
FNcosθ=mg ①
FNsinθ=F ②
由①、②联立,得F=810 N.
(2)FN=,FN=kv2,
得v==5 m/s。
2022—2023学年物理人教(2019)必修第一册第三章 相互作用—力 期末复习练习含答案
一、选择题。
1、(双选)关于下列四幅图中的弹力说法正确的是( )
A.甲图中,由于书的形变,对桌面产生向下的弹力F1
B.乙图中,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的长度成正比
C.丙图中,碗对筷子弹力沿筷子斜向上,如图中箭头所示
D.丁图中,绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向
2、关于摩擦力的下列说法中正确的是( )
A.相互挤压的粗糙物体间一定产生摩擦力
B.只有静止的物体才可能受到静摩擦力,只有运动的物体才有可能受到滑动摩擦力
C.一个物体在另一个物体表面滑动时,一定受到摩擦力作用
D.摩擦力可以是阻力也可以是动力
3、2021年4月,学校在钟楼前举行了拔河比赛,师生积极参与,营造了奋力拼搏、团结向上良好氛围,师生受到了锻炼,丰富了校园文化生活。针对甲、乙两组拔河比赛的场景,不计绳重,从物理学的角度分析,下列说法错误的是( )
A.比赛时,选体重较大的运动员,能增大对地面的压力
B.比赛时,运动员身体后倾,两腿弯曲,可以降低重心
C.比赛时,受到地面摩擦力较大的一组最终获胜
D.比赛时,拉力较大的一组最终获胜
4、如右图所示,两个共点力F1、F2的大小一定,夹角θ是变化的,合力为F.在θ角从0逐渐增大到180°的过程中,合力F的大小变化情况( )
A.从最小逐渐增加 B.从最大逐渐减小到零
C.从最大逐渐减小 D.先增大后减小
5、如图所示,一串(3个)红灯笼在水平风力的吹动下发生倾斜,悬挂绳与竖直方向的夹角为30°,设每个红灯笼的质量均为m,绳子质量不计,则自上往下数第一个红灯笼对第二个红灯笼的拉力大小为( )
A.mg B.2mg C.4mg D.mg
6、探究弹力和弹簧伸长量的关系时,作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。则( )
A.该弹簧的原长为10 m
B.该弹簧的劲度系数为0.25 N/m
C.在该弹簧下端悬挂1.0 N的重物时,弹簧的长度为18 cm
D.在该弹簧下端悬挂2.0 N的重物时,弹簧的伸长量为8 cm
7、如图所示,杂技演员表演顶坛时,头顶受到的压力产生的直接原因是( )
A.坛的形变 B.头皮的形变
C.坛受到的重力 D.人受到的重力
8、关于不倒翁不倒的原因,是它的重心设计巧妙,下列说法中正确的是( )
A.重心在不倒翁的几何中心上 B.不倒翁的重心很高
C.不倒翁的重心很低 D.不倒翁的重心不在物体上
9、木块置于粗糙水平地面上,按如图所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与木块各接触面的动摩擦因数相同,则木块受到的摩擦力的大小关系是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F乙>F甲>F丙
C.F丙>F乙>F甲 D.F甲=F乙=F丙
10、如图所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是( )
11、一根轻质细绳能承受的最大拉力是G,现把一重力为G的物体系在绳的中点,两手先并拢分别握住绳的两端提物体,然后缓慢并左右对称地分开,若想绳不断,两绳间的夹角不能超过( )
A.45° B.60° C.120° D.135°
12、(双选)一名杂技演员在两幢高10 m的楼之间表演“高空走钢丝”。当他缓慢经过钢丝的中点时,钢丝与水平方向的夹角为10°。已知演员及横杆的总质量为60 kg,钢丝重量不计。重力加速度取10 m/s2,sin 10°≈0.17,下列说法正确的有( )
A.演员经过钢丝中点时,钢丝上的力约为3 530 N
B.演员经过钢丝中点时,钢丝上的张力约为1 765 N
C.演员经过中点后又向右走了几步停下来,此时钢丝对演员的作用力方向朝左上方
D.如果更换一根更长的钢丝表演,演员经过钢丝中点时,钢丝绳上的张力会减小
13、足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一,深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景,下列说法正确的是( )
A.图甲中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B.图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C.图丙中,即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于球发生了形变
D.图丁中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
14、用拖把拖地时,如果发现某个地方的污渍特别顽固,我们常会使劲向下压拖把,这样就有可能把污渍清除。对于使劲向下压拖把的原因,下列选项中解释最合理的是( )
A.将拖把中的水挤出,将污渍洗掉
B.可以帮助人握紧拖把
C.通过增大正压力从而增大拖把与地面之间的摩擦力
D.没有任何作用
15、(双选)机场常用传送带为顾客运送行李或货物,在传送带运送货物过程中主要有水平运送和沿斜面运送两种形式,如图所示,a为水平传送带,b为倾斜传送带。当行李随传送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是( )
A.a情形中的物体受到重力、支持力
B.a情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用
C.b情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用
D.b情形中的物体所受支持力与重力是一对平衡力
二、非选择题。
16、如图(a)所示,A物体放在水平面上,动摩擦因数为0.2,物体重10 N,设物体A与水平面间的最大静摩擦力为2.5N,若对A施加一个由零均匀增大到6 N的水平推力F,请在图(b)中画出A所受的摩擦力FA随水平推力F变化的图线。
17、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,实验装置如图甲所示,用槽码通过水平细绳为弹簧提供了水平向右恒定的拉力.
(1)以下说法正确的是________。
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂槽码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几根不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比均应该相等
(2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系如图乙所示,则弹簧劲度系数k=________N/m(保留两位有效数字)。
18、“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 。
(2)在实验中,如果只将细绳换成橡皮条,其他步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?
答: 。(选填“变”或“不变”)
(3)本实验采用的科学方法是( )
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
19、(计算类题)如图所示为一轻质弹簧的弹力F和长度l的关系图像,试由图线确定:
(1)弹簧的原长。
(2)弹簧的劲度系数。
(3)弹簧长为0.20 m时弹力的大小。
20、一个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,如图所示,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止状态。现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10 m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是多少?
21、(计算类题)滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图),滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求:(重力加速度g取10 m/s2,sin37°取,忽略空气阻力)
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率。
2022—2023学年物理人教(2019)必修第一册第三章 相互作用—力 期末复习练习含答案
一、选择题。
1、(双选)关于下列四幅图中的弹力说法正确的是( )
A.甲图中,由于书的形变,对桌面产生向下的弹力F1
B.乙图中,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的长度成正比
C.丙图中,碗对筷子弹力沿筷子斜向上,如图中箭头所示
D.丁图中,绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向
【答案】AD
2、关于摩擦力的下列说法中正确的是( )
A.相互挤压的粗糙物体间一定产生摩擦力
B.只有静止的物体才可能受到静摩擦力,只有运动的物体才有可能受到滑动摩擦力
C.一个物体在另一个物体表面滑动时,一定受到摩擦力作用
D.摩擦力可以是阻力也可以是动力
【答案】D
3、2021年4月,学校在钟楼前举行了拔河比赛,师生积极参与,营造了奋力拼搏、团结向上良好氛围,师生受到了锻炼,丰富了校园文化生活。针对甲、乙两组拔河比赛的场景,不计绳重,从物理学的角度分析,下列说法错误的是( )
A.比赛时,选体重较大的运动员,能增大对地面的压力
B.比赛时,运动员身体后倾,两腿弯曲,可以降低重心
C.比赛时,受到地面摩擦力较大的一组最终获胜
D.比赛时,拉力较大的一组最终获胜
【答案】D
4、如右图所示,两个共点力F1、F2的大小一定,夹角θ是变化的,合力为F.在θ角从0逐渐增大到180°的过程中,合力F的大小变化情况( )
A.从最小逐渐增加 B.从最大逐渐减小到零
C.从最大逐渐减小 D.先增大后减小
【答案】C
5、如图所示,一串(3个)红灯笼在水平风力的吹动下发生倾斜,悬挂绳与竖直方向的夹角为30°,设每个红灯笼的质量均为m,绳子质量不计,则自上往下数第一个红灯笼对第二个红灯笼的拉力大小为( )
A.mg B.2mg C.4mg D.mg
【答案】D
6、探究弹力和弹簧伸长量的关系时,作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。则( )
A.该弹簧的原长为10 m
B.该弹簧的劲度系数为0.25 N/m
C.在该弹簧下端悬挂1.0 N的重物时,弹簧的长度为18 cm
D.在该弹簧下端悬挂2.0 N的重物时,弹簧的伸长量为8 cm
【答案】D
7、如图所示,杂技演员表演顶坛时,头顶受到的压力产生的直接原因是( )
A.坛的形变 B.头皮的形变
C.坛受到的重力 D.人受到的重力
【答案】A
8、关于不倒翁不倒的原因,是它的重心设计巧妙,下列说法中正确的是( )
A.重心在不倒翁的几何中心上 B.不倒翁的重心很高
C.不倒翁的重心很低 D.不倒翁的重心不在物体上
【答案】C
9、木块置于粗糙水平地面上,按如图所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与木块各接触面的动摩擦因数相同,则木块受到的摩擦力的大小关系是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F乙>F甲>F丙
C.F丙>F乙>F甲 D.F甲=F乙=F丙
【答案】D
10、如图所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是( )
【答案】A
11、一根轻质细绳能承受的最大拉力是G,现把一重力为G的物体系在绳的中点,两手先并拢分别握住绳的两端提物体,然后缓慢并左右对称地分开,若想绳不断,两绳间的夹角不能超过( )
A.45° B.60° C.120° D.135°
【答案】C
12、(双选)一名杂技演员在两幢高10 m的楼之间表演“高空走钢丝”。当他缓慢经过钢丝的中点时,钢丝与水平方向的夹角为10°。已知演员及横杆的总质量为60 kg,钢丝重量不计。重力加速度取10 m/s2,sin 10°≈0.17,下列说法正确的有( )
A.演员经过钢丝中点时,钢丝上的力约为3 530 N
B.演员经过钢丝中点时,钢丝上的张力约为1 765 N
C.演员经过中点后又向右走了几步停下来,此时钢丝对演员的作用力方向朝左上方
D.如果更换一根更长的钢丝表演,演员经过钢丝中点时,钢丝绳上的张力会减小
【答案】BD
13、足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一,深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景,下列说法正确的是( )
A.图甲中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B.图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C.图丙中,即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于球发生了形变
D.图丁中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
【答案】D
14、用拖把拖地时,如果发现某个地方的污渍特别顽固,我们常会使劲向下压拖把,这样就有可能把污渍清除。对于使劲向下压拖把的原因,下列选项中解释最合理的是( )
A.将拖把中的水挤出,将污渍洗掉
B.可以帮助人握紧拖把
C.通过增大正压力从而增大拖把与地面之间的摩擦力
D.没有任何作用
【答案】C
15、(双选)机场常用传送带为顾客运送行李或货物,在传送带运送货物过程中主要有水平运送和沿斜面运送两种形式,如图所示,a为水平传送带,b为倾斜传送带。当行李随传送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是( )
A.a情形中的物体受到重力、支持力
B.a情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用
C.b情形中的物体受到重力、支持力和摩擦力作用
D.b情形中的物体所受支持力与重力是一对平衡力
【答案】AC
二、非选择题。
16、如图(a)所示,A物体放在水平面上,动摩擦因数为0.2,物体重10 N,设物体A与水平面间的最大静摩擦力为2.5N,若对A施加一个由零均匀增大到6 N的水平推力F,请在图(b)中画出A所受的摩擦力FA随水平推力F变化的图线。
【答案】如图所示:
17、一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,实验装置如图甲所示,用槽码通过水平细绳为弹簧提供了水平向右恒定的拉力.
(1)以下说法正确的是________。
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂槽码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几根不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比均应该相等
(2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系如图乙所示,则弹簧劲度系数k=________N/m(保留两位有效数字)。
【答案】(1)AB (2)75(70~75均可)
18、“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 。
(2)在实验中,如果只将细绳换成橡皮条,其他步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?
答: 。(选填“变”或“不变”)
(3)本实验采用的科学方法是( )
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
【答案】(1)F′ (2)不变 (3)B
19、(计算类题)如图所示为一轻质弹簧的弹力F和长度l的关系图像,试由图线确定:
(1)弹簧的原长。
(2)弹簧的劲度系数。
(3)弹簧长为0.20 m时弹力的大小。
【答案】(1)10 cm (2)200 N/m (3)20 N
【解析】(1)当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长状态,由图可知原长l0=10 cm。
(2)当弹簧长度为15 cm时,
弹力大小为10 N对应弹簧的伸长量为Δl=(15-10) cm=5×10-2 m,
由胡克定律F=kx得
k== N/m=200 N/m。
(3)当弹簧长为0.20 m时,弹簧伸长量为:
Δl′=(0.20-0.10) m=0.10 m
由胡克定律F=kx得
F′=k·Δl′=200×0.10 N=20 N。
20、一个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,如图所示,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止状态。现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10 m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是多少?
【答案】8 cm。
【解析】“缓慢地拉动”说明系统始终处于平衡状态,该过程中p弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量之和;最初,p弹簧处于原长,而q弹簧受到竖直向下的压力FN1=mbg=10 N,所以其压缩量为x1==2 cm;最终c木块刚好离开水平地面,q弹簧受到竖直向下的拉力FN2=mcg=10 N,其伸长量为x2==2 cm,拉力F=(mb+mc)g=20 N,p弹簧的伸长量为x3==4 cm,所以p弹簧的左端向左移动的距离x=x1+x2+x3=8 cm。
21、(计算类题)滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图),滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求:(重力加速度g取10 m/s2,sin37°取,忽略空气阻力)
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率。
【答案】(1)810 N (2)5 m/s
【解析】(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示:
由共点力平衡条件可得
FNcosθ=mg ①
FNsinθ=F ②
由①、②联立,得F=810 N.
(2)FN=,FN=kv2,
得v==5 m/s。
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