高一物理相互作用同步单元检测试题.docx
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高一物理相互作用同步单元检测试题
第三章 相互作用
(时间:
90分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题10小题,每小题4分,共40分)
1.甲、乙两拳击运动员竞技,甲一拳击中乙的肩部,观众可认为甲运动员(的拳头)是施力物体,乙运动员(的肩部)是受力物体,但在甲一拳打空的情况下,下列说法中正确的是( )
A.这是一种只有施力物体,没有受力物体的特殊情况
B.尽管乙避开了甲的拳头,但乙仍受到甲的作用力
C.甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体
D.以上说法都不正确
2.下列说法正确的是( )
A.木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的
B.质量均匀分布,形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外
C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D.由磁铁间有相互作用可知:
力可以离开物体而单独存在
3.质量为M的长方形木块静止放置在倾角为θ的斜面上,斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是( )
A.沿斜面向下B.垂直于斜面向上
C.沿斜面向上D.竖直向上
4.
图1
人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图1所示,以下说法正确的是( )
A.人受到重力和支持力的作用
B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C.人受到的合外力不为零
D.人受到的合外力方向与速度方向相同
5.如图2所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩
图2
擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )
A.
mg和
mgB.
mg和
mg
C.
mg和
μmgD.
mg和
μmg
图3
6.某缓冲装置可抽象成如图3所示的简单模型,图中K1、K2为原长相等,劲度系数不同的轻质弹簧.下列表述正确的是( )
A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B.垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等
C.垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等
D.垫片向右移动时,两弹簧的长度改变量不相等
7.如图4所示,物块a、b的质量均为m,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F作用下,两物块均处于静止状态.则( )
图4
A.b受到的摩擦力大小等于mgB.b受到的摩擦力大小等于2mg
C.b对地面的压力大小等于mgD.b对地面的压力大小等于2mg
8.
图5
如图5所示,物体A、B和C叠放在水平面上,水平力为Fb=5N,Fc=10N,分别作用于物体B、C上,A、B和C仍保持静止,以F1、F2、F3分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小,则( )
A.F1=5N,F2=0,F3=5N
B.F1=5N,F2=5N,F3=0
C.F1=0,F2=5N,F3=5N
D.F1=0,F2=10N,F3=5N
9.
图6
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6所示.则物体所受摩擦力( )
A.等于零B.大小为
mg,方向沿斜面向下
C.大小为
mg,方向沿斜面向上D.大小为mg,方向沿斜面向上
图7
10.用绳AC和BC吊起一重物处于静止状态,如图7所示.若AC能承受的最大拉力为150N,BC能承受的最大拉力为105N.那么,下列正确的说法是( )
A.当重物的重力为150N时,AC、BC都不断,AC拉力比BC拉力大
B.当重物的重力为150N时,AC、BC都不断,AC拉力比BC拉力小
C.当重物的重力为175N时,AC不断,BC刚好断
D.当重物的重力为200N时,AC断,BC也断
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空与实验(本题2小题,每小题8分,共16分)
11.在探究求合力的方法时,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
12.某同学用如图8甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据如下表:
(重力加速度g取9.8m/s2)
砝码质量m/102g
0
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
标尺刻度x/10-2m
15.00
18.94
22.82
26.78
30.66
34.60
42.00
54.50
(1)根据所测数据,在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.
(2)根据所测得的数据和关系曲线可判断,在____________N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格的弹簧劲度系数为________N/m.
图8
三、计算题(本题4小题,共44分)
13.(10分)水平面上有一重40N的物体,受到F1=12N和F2=6N的两方向相反的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2.
(1)此时物体所受的摩擦力为多大?
(2)将F1撤去后,物体受到的摩擦力为多大?
(3)将F2撤去后,物体受到的摩擦力为多大?
14.
图9
(10分)在水平路面上用绳子拉一个重力为G=183N的木箱,绳子与水平路面的夹角为30°,如图9所示.木箱与路面间的动摩擦因数μ=0.10,要使木箱能在水平路面上匀速直线移动,则绳上所加拉力F应为多大?
15.(12分)如图10所示,质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
图10
(1)雪橇对地面的压力大小;
(2)雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小.
16.
图11
如图11所示,能承受最大拉力为10N的细线OA与竖直方向成45°角,能承受最大拉力为5N的细线OB水平,细线OC能承受足够大的拉力,为使OA,OB均不被拉断,OC下端所悬挂物体的最大重力是多少?
第三章 相互作用
1.C [任何一个力,都必须具有施力物体和受力物体.要区分施力物体和受力物体就要明确某力是谁对谁的作用力,前者为施力物体,后者为受力物体.甲用力将拳头击出,但击空了,胳膊对拳头施了力,但拳头对乙没有施力,故应选C.]
2.B 3.D
4.A [由于人随自动扶梯匀速运动,则人处于平衡状态,人所受到的合力为零,则C、D选项错误;对人进行受力分析,在竖直方向上,竖直向下的重力、自动扶梯对人有垂直接触面竖直向上的支持力,因此人在水平方向上不受力的作用,则A对,B错.]
5.A [三棱柱受重力,斜面的支持力和摩擦力三力平衡,故FN=mgcosθ=
mg,Ff=mgsinθ=
mg,A选项正确.]
6.BD [两弹簧中任一点处,相互作用力均相等都等于弹簧一端的力,与劲度系数无关.(只是劲度系数不同,形变量不同),B对,C错.两弹簧均发生形变,其形变量不相同,D对.]
7.AD 8.C
9.A [本题考查共点力的平衡问题.设弹簧的劲度系数为k,竖直悬挂时
kL=mg,①
将物体放在斜面上时,设摩擦力为Ff,根据物体的平衡条件:
kL+Ff=2mgsin30°=mg.②
由①②两式得:
Ff=0,选项A正确.]
10.ACD
11.
(1)BD
(2)BD
解析
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求是两次拉伸橡皮条的作用效果要相同,故选项B、D正确.
(2)要减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都必须与木板平行.用两弹簧秤同时拉细绳时,弹簧秤的示数之差适当大些即可,拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,故B、D正确.
12.
(1)见解析图
(2)0~4.9 25.0
解析 纵坐标取15cm为起点,然后在坐标纸上依次描点(0,15.00)、(1.00,18.94)、(2.00,22.82)、……然后用平滑的曲线连结各点,如图所示,即可清楚直观地表示出标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线.在作出的图象中可以看出,在0~4.9N范围内,图线为一条斜直线,表明此时弹力大小与弹簧伸长成线性关系,即满足胡克定律:
F=kx,据此可以计算出弹簧的劲度系数k=
=
,代入数据即可.
13.
(1)6N
(2)6N (3)8N
解析 计算题中,若无特殊说明,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则Fmax=μFN=μG=0.2×40N=8N.
(1)根据平衡条件,F′=F1-F2=12N-6N=6N.
(2)若将F1撤去,此时摩擦力小于最大静摩擦力,则F″=F2=6N.
(3)若将F2撤去,F1>Fmax,物体将发生相对滑动,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,则F=μFN=μG=0.2×40N=8N.
14.20N
解析 物体的受力分析如右图所示,木箱受到了四个力的作用.将拉力F按水平方向与竖直方向分解为两个分力F1和F2,得F1=Fcosθ,
F2=Fsinθ.
在水平方向上由二力平衡可得
F1=Ff=Fcosθ①
在竖直方向上G=F2+FN=FN+Fsinθ②
又Ff=μFN③
联立以上各式解得F=20N.
15.
(1)340N
(2)0.24
16.5N
解析
当OC下端悬挂物重不断增大时,细线OA、OB所受的拉力同时增大.为了判断哪根细线先被拉断,可选O点为研究对象,其受力情况如右图所示,利用假设法,分别假设OA、OB达最大值时,看另一细线是否达到最大值,从而得到结果.假设OB不会被拉断,且OA上的拉力先达到最大值,即F1=10N,根据平衡条件有
F2=F1maxcos45°=10×
N≈7.07N
由于F2大于OB能承受的最大拉力,所以在物重逐渐增大时,细线OB先被拉断.
再假设OB上的拉力刚好达到最大值(即F2max=5N),
处于将被拉断的临界状态,根据平衡条件有
F1cos45°=F2max,F1sin45°=F3.
再选重物为研究对象,
根据平衡条件有F3=Gmax.
以上三式联立解得悬挂物体的最大重力为Gmax=F2max=5N.
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