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1、2022年高中物理 第三章 章末檢測(cè)卷(三)滬科版必修1
一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題,每小題4分,共24分.每小題給出的選項(xiàng)中只有一項(xiàng)符合題目要求.)
1.關(guān)于作用力與反作用力,正確的說法是( )
A.一對(duì)作用力和反作用力性質(zhì)相同,總是同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失
B.某物體若只受一個(gè)力的作用,說明可以只有作用力,而沒有反作用力
C.凡是大小相等,方向相反,作用在同一物體上的兩個(gè)力必定是一對(duì)作用力和反作用力
D.一對(duì)作用力和反作用力的合力為零
答案 A
解析 一對(duì)作用力與反作用力具有同時(shí)性,即它們同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失,A對(duì),B錯(cuò).大小相等、方向相反、作用在同一物
2、體上的兩個(gè)力為一對(duì)平衡力,C錯(cuò).一對(duì)作用力與反作用力是作用在兩個(gè)物體上的力,它們不能求合力,D錯(cuò).
2.下列說法正確的是( )
A.木塊放在桌面上受到一個(gè)向上的彈力,這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的
B.質(zhì)量均勻分布、形狀規(guī)則的物體的重心可能在物體上,也可能在物體外
C.摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反
D.由磁鐵間存在相互作用可知:力可以離開物體而單獨(dú)存在
答案 B
3.如圖1所示,P是位于水平粗糙桌面上的物塊.用跨過定滑輪的輕繩將P與小盤相連,小盤內(nèi)有砝碼,小盤與砝碼的總質(zhì)量為m.在P運(yùn)動(dòng)的過程中,若不計(jì)空氣阻力,則關(guān)于P在水平方向受到的作用力與相應(yīng)的施力物體,下列說法
3、正確的是( )
圖1
A.拉力和摩擦力,施力物體是地球和桌面
B.拉力和摩擦力,施力物體是繩和桌面
C.重力mg和摩擦力,施力物體是地球和桌面
D.重力mg和摩擦力,施力物體是繩和桌面
答案 B
解析 以P為研究對(duì)象,水平方向P受到繩的拉力和桌面對(duì)P的摩擦力的作用,拉力的施力物體是繩,摩擦力的施力物體是桌面.B正確.
4.如圖2所示,A、B兩均勻直桿上端分別用細(xì)線懸掛于天花板上,下端放在水平地面上處于靜止?fàn)顟B(tài),懸掛A桿的繩傾斜,懸掛B桿的繩恰好豎直,則關(guān)于兩桿所受摩擦力情況.下列說法正確的是(接觸面粗糙)( )
圖2
A.A、B桿都受靜摩擦力
B.A、B桿都不
4、受靜摩擦力
C.A桿受靜摩擦力、B桿不受靜摩擦力
D.A桿一定受靜摩擦力、B桿可能受靜摩擦力
答案 C
5.如圖3所示,球A靠在光滑斜面上,并用豎直懸繩吊起.A保持靜止?fàn)顟B(tài),球A受力的個(gè)數(shù)為( )
圖3
A.2個(gè) B.3個(gè)
C.4個(gè) D.無(wú)法判斷
答案 A
解析 以A為研究對(duì)象,把它與B隔離開來,對(duì)其進(jìn)行受力分析.
A受到重力G,繩對(duì)它豎直向上的拉力F;假設(shè)斜面對(duì)它有支持力N,受力分析如圖甲,則球水平方向的合力將不是零,即無(wú)法平衡,故斜面對(duì)球無(wú)支持力,受力分析如圖乙.
甲 乙
6.如圖4所示,三角形劈塊放在粗糙的
5、水平面上,劈塊上放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊,物塊和劈塊處于靜止?fàn)顟B(tài),則粗糙水平面對(duì)三角形劈塊( )
圖4
A.有摩擦力作用,方向向左
B.有摩擦力作用,方向向右
C.沒有摩擦力作用
D.條件不足,無(wú)法判定
答案 C
二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題5分,共20分.每小題給出的選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)或不答的得0分)
7.碼頭上兩個(gè)人用水平力推集裝箱,想讓它動(dòng)一下,但都推不動(dòng),其原因是( )
A.集裝箱太重
B.推力總小于摩擦力
C.集裝箱所受合力始終為零
D.推力總小于最大靜摩擦力
答案 CD
8.如圖5所示,兩根
6、相同的輕彈簧S1、S2勁度系數(shù)都為k=4×102 N/m,懸掛重物的質(zhì)量分別為m1=2 kg,m2=4 kg,取g=10 m/s2,則靜止時(shí)S1、S2的伸長(zhǎng)量x1、x2分別為( )
圖5
A.x1=5 cm
B.x1=15 cm
C.x2=10 cm
D.x2=15 cm
答案 BC
解析 由kx2=m2g,kx1=(m1+m2)g,代入數(shù)據(jù)可得x1=15 cm,x2=10 cm,故選項(xiàng)B、C正確.
9.木塊A、B分別重50 N和60 N,它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2 cm,彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m,A、B和彈簧組成的
7、系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng),現(xiàn)用F=1 N 的水平拉力作用在木塊B上,如圖6所示,則力F作用后( )
圖6
A.木塊A受摩擦力的大小是12.5 N
B.木塊A受摩擦力的大小是8 N
C.木塊B受摩擦力的大小是9 N
D.木塊B受摩擦力的大小是7 N
答案 BC
解析 未加F時(shí),木塊A在水平方向上受彈簧的彈力F1和靜摩擦力fA作用,且F1=fA=kx=8 N,木塊B在水平方向上受彈簧彈力F2和靜摩擦力fB作用,且F2=fB=kx=8 N;在木塊B上施加F=1 N向右的拉力后,由于F2+F<μGB,故木塊B所受摩擦力仍為靜摩擦力,其大小fB′=F2+F=9 N,木塊A的受力情況
8、不變.
10.水平的皮帶傳輸裝置如圖7所示,皮帶的速度保持不變,物體被輕輕地放在皮帶A端,開始時(shí)物體在皮帶上滑動(dòng),到達(dá)位置C后停止滑動(dòng),隨后就隨皮帶一起勻速運(yùn)動(dòng),直至傳送到目的地B端,在傳輸過程中,該物體受摩擦力的情況是( )
圖7
A.在AC段受水平向左的滑動(dòng)摩擦力
B.在AC段受水平向右的滑動(dòng)摩擦力
C.在CB段不受靜摩擦力
D.在CB段受水平向右的靜摩擦力
答案 BC
解析 物體在AC段的速度小于皮帶的速度,相對(duì)皮帶向左運(yùn)動(dòng),故受向右的滑動(dòng)摩擦力,A錯(cuò)誤,B正確;在BC段,物體與皮帶一起勻速運(yùn)動(dòng),沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(趨勢(shì)),故不受靜摩擦力,C正確,D錯(cuò)誤.
三、實(shí)驗(yàn)題(
9、本題2小題,共12分)
11. (4分)一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在做“探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b,得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖像,如圖8所示,下列說法正確的是__________.
圖8
A.a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的短
B.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大
C.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小
D.測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比
答案 AB
解析 題中圖像的橫軸截距表示彈簧的原長(zhǎng),A正確.圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù),B正確,C錯(cuò)誤;圖像不過原點(diǎn),不是正比關(guān)系,D錯(cuò)誤.
12.(8分)科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié):提出問題,作出假設(shè),制訂計(jì)劃,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集證據(jù),分析論證
10、,評(píng)估交流等.一位同學(xué)學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力后,懷疑滑動(dòng)摩擦力可能與接觸面積有關(guān),于是他準(zhǔn)備用實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問題.
(1)這位同學(xué)認(rèn)為:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積成正比,這屬于科學(xué)探究活動(dòng)中的________環(huán)節(jié).
(2)為完成本實(shí)驗(yàn),需要自己制作木塊,他應(yīng)制作的木塊是下列選項(xiàng)中的________.
A.各面粗糙程度相同的正方體木塊
B.各面粗糙程度不相同的正方體木塊
C.各面粗糙程度相同,長(zhǎng)寬高各不相等的長(zhǎng)方體木塊
D.各面粗糙程度不相同,長(zhǎng)寬高各不相等的長(zhǎng)方體木塊
(3)為了測(cè)量木塊與木板之間的滑動(dòng)摩擦力,他設(shè)計(jì)了兩種方案,如圖9甲和乙所示,甲是將木板固定在水平面上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平
11、拉動(dòng)木板上的木塊;乙是用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉住木塊,他再用手水平拉動(dòng)木塊下的木板,你認(rèn)為更利于操作的方案是________(填“甲”或“乙”).理由是______________________________________________________.
圖9
答案 (1)作出假設(shè) (2)C (3)乙 乙方案中木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)就等于木塊所受的摩擦力的大小
四、計(jì)算題(本大題共4小題,共44分.要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)
13.(10分)在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,將木塊放在水平長(zhǎng)木板上,如圖10甲所示,用力沿水平方向拉木塊,拉力從0
12、開始逐漸增大.分別用力傳感器采集拉力和木塊所受到的摩擦力的信息,并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖像,如圖乙所示.已知木塊質(zhì)量為0.78 kg,重力加速度g取10 m/s2,求木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)和木塊受到的最大靜摩擦力.
圖10
答案 0.4 4 N
解析 由題圖乙可知,木塊所受到的滑動(dòng)摩擦力
f=3.12 N,最大靜摩擦力為4 N.
木塊對(duì)木板的壓力等于木塊受到的重力,即
N=mg=0.78×10 N=7.8 N
由f=μN(yùn)得:μ===0.4.
14.(10分)質(zhì)量為2 kg的物體放在水平地面上,物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,現(xiàn)給物體加一個(gè)水平拉力F
13、,物體恰在水平面上勻速運(yùn)動(dòng),若在該物體運(yùn)動(dòng)的過程中,突然將拉力F改為大小不變,方向豎直向下的壓力,這時(shí)物體受到的摩擦力的大小是多少?(g=10 m/s2)
答案 15 N
解析 物體在水平拉力F的作用下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)f=μN(yùn)=μmg,所以F=0.5×2×10 N=10 N
當(dāng)F豎直向下時(shí),F(xiàn)′=F+mg,
即F′=10 N+2×10 N=30 N
這時(shí)f=μF′=0.5×30 N=15 N.
15.(12分)如圖11所示,一個(gè)質(zhì)量為M=2 kg的物體放在粗糙水平面上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,用一條質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩繞過定滑輪和一只質(zhì)量為m0=0.1 kg的小桶相連,已知:M受
14、到的最大靜摩擦力Fmax=4.5 N,細(xì)繩水平,滑輪上的摩擦不計(jì),g取10 N/kg,求在以下情況中,M受到的摩擦力的大小.
圖11
(1)只掛m0處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí);
(2)只掛m0但在M上再放一個(gè)M′=3 kg的物體時(shí);
(3)只在桶內(nèi)加入m1=0.33 kg的砂子時(shí);
(4)只在桶內(nèi)加入m2=0.5 kg的砂子時(shí).
答案 (1)1 N (2)1 N (3)4.3 N (4)4 N
解析 (1)因?yàn)閙0g=1 N
15、1 N.
(3)因?yàn)?m0+m1)g=4.3 NFmax,故物體運(yùn)動(dòng),受到滑動(dòng)摩擦力作用,所以F4=μFN=μMg=4 N.
16.(12分)質(zhì)量分別為0.1 kg和0.2 kg的兩物塊A、B,其間用一根原長(zhǎng)為l0=20 cm、勁度系數(shù)為k=10.0 N/m的輕彈簧相連,置于粗糙的水平面上.如圖12所示,初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài).若兩物塊與水平面間的動(dòng)摩擦力因數(shù)均為μ=0.2,現(xiàn)要使A、B一起做勻速運(yùn)動(dòng).(取g=10 m/s2)
圖12
(1)則對(duì)A應(yīng)施加多大的水平推力F的大小?
(2)此時(shí)A、B間的距離為多少?
答案 (1)0.6 N (2)16 cm
解析 (1)取A、B為一整體,因A、B兩物體一起向左勻速運(yùn)動(dòng),有:
F=μ(mA+mB)g
代入數(shù)據(jù)得:F=0.6 N
(2)取B為研究對(duì)象,設(shè)彈簧的壓縮量為Δx,
有:kΔx=μmBg
得:Δx==0.04 m=4 cm
所以A、B間的距離為
l0-Δx=16 cm