2022版高中物理 第四章 相互作用檢測試題 魯科版必修1

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1、2022版高中物理 第四章 相互作用檢測試題 魯科版必修1 【二維選題表】 物理觀念 科學思維 科學探究 科學態(tài)度與責任 力的概念及其特點 1(易) 重力、重心的理解 2(易) 彈力的理解、判斷及計算 3(易), 7(易) 6(易),7(易), 16(中),17(中) 16(中) 摩擦力的理解、分析與計算 4(易), 8(易) 9(中),10(中), 11(中),15(易), 18(難) 10(中),15 (易),18(難) 物體的受力分析 5(易) 12(難) 實驗 13(中),14(

2、中) 一、選擇題(第1～6題為單項選擇題,第7～12題為多項選擇題,每小題4分,共48分) 1.下列說法正確的是(　D　) A.有力作用在物體上,其運動狀態(tài)一定改變 B.單個孤立物體有時也能產生力的作用 C.作用在同一物體上的力,只要大小相同,作用的效果就相同 D.找不到施力物體的力是不存在的 解析:只有物體所受力的合力不為零,其運動狀態(tài)才會改變,故A錯誤;力是物體對物體的作用,孤立的一個物體不能產生力的作用,故B錯誤;力的大小相同,如果力的作用點和力的方向不同,力的作用效果也不同,故C錯誤;只要有力,一定能夠找到施力物體和受力物體,D 正確. 2.下列說法正確的是(

3、　D　) A.重力就是地球對物體的吸引力 B.形狀規(guī)則物體的重心在其幾何中心 C.重力的方向總是垂直向下的 D.物體的重心可能在物體上,也可能在物體外 解析:重力是地球對物體的吸引而產生的力,不是地球對物體的吸引力,選項A錯誤;形狀規(guī)則、質量分布均勻的物體的重心在其幾何中心,選項B錯誤;重力的方向總是豎直向下的,選項C錯誤;物體的重心可能在物體上,也可能在物體外,選項D正確. 3.關于彈力,下列說法中正確的是(　C　) A.形變微小時,彈力很小 B.形變量越大,彈力就越大,彈力大小總是與形變量成正比 C.放在水平桌面上的書對桌面的壓力是由于書的微小形變而產生的 D.通常所說

4、的壓力、支持力和繩的拉力是不同性質的力 解析:彈力的大小由勁度系數(shù)和形變量共同決定,形變量小,但勁度系數(shù)大,彈力可能很大,選項A錯誤;在彈性限度范圍內,彈簧的彈力與形變量成正比,但其他彈力則不一定,選項B錯誤;彈力是由于施力物體發(fā)生形變產生的,對于書對桌面的壓力,書是施力物體,所以選項C正確;壓力、支持力和繩的拉力都是彈力,選項D錯誤. 4.關于摩擦力,下列說法正確的是(　B　) A.人走路前進時,地面給人的摩擦力阻礙人前進 B.擦黑板時,靜止的黑板受到的摩擦力為滑動摩擦力 C.人握豎直桿向上爬,桿給人的摩擦力向下 D.物體受到的最大靜摩擦力不會超過其所受的重力的大小 解析:摩擦

5、力既可作為阻力,也可作為動力,人走路前進時,地面給人的摩擦力促使人前進,故A錯誤;靜止的物體也可受到滑動摩擦力,在擦黑板時,靜止的黑板受到的摩擦力為滑動摩擦力,故B正確;人握豎直桿向上爬,根據(jù)摩擦力產生的條件可知,桿給人的摩擦力向上,故C錯誤;物體受到的最大靜摩擦力等于靜摩擦因數(shù)與正壓力的乘積,可能會超過其所受的重力的大小,選項D錯誤. 5. 某學生用如圖所示的裝置開展探究實驗,彈簧測力計一端固定在墻壁上,另一端與小木塊A相連,當用力加速抽出長木板B的過程中,觀察到彈簧測力計的示數(shù)為3.0 N,若勻速抽出木板B,彈簧測力計的示數(shù)(　C　) A.一定大于3.0 N B.一定小于3.0

6、 N C.一定等于3.0 N D.一定為零 解析:當用力加速抽出木板B時,A物體保持靜止,故可知A受B的摩擦力f=F=3.0 N;因A對B物體的壓力不變,故A,B間的摩擦力不會發(fā)生變化,故勻速拉動時摩擦力也為3.0 N;物體A在彈簧測力計的作用下仍保持靜止,故彈簧測力計對A的拉力仍為3.0 N,即彈簧測力計的示數(shù)大小仍等于3.0 N,C正確. 6.如圖所示,球A在斜面上,被豎直擋板擋住而處于靜止狀態(tài),關于球A的受力,以下說法正確的是(　C　) A.A球僅受一個彈力作用,彈力的方向垂直斜面向上 B.A球受兩個彈力作用,一個水平向左,一個垂直斜面向下 C.A球受兩個彈力作用,一

7、個水平向右,一個垂直斜面向上 D.A球受三個彈力作用,一個水平向右,一個垂直斜面向上,一個豎直向下 解析:球A受重力豎直向下,與豎直擋板和斜面都有擠壓.斜面給它一個支持力,垂直斜面向上;擋板給它一個彈力,水平向右,故選項C 正確. 7.足球運動是最具影響力的體育項目,深受青少年喜愛.足球靜止在草地上時,則足球(　BC　) A.對草地的壓力就是足球受到的重力 B.受到的支持力和草地受到的壓力都是彈力 C.受到的支持力是草地發(fā)生形變產生的 D.受到的支持力是足球發(fā)生形變產生的 解析:壓力不是重力,它們的施力物體、受力物體、作用點都不相同,故A錯誤.足球受到的支持力和草地受到的壓

8、力都是彈力,故B正確;草地發(fā)生了形變,從而對足球產生了支持力,故C正確,D錯誤. 8.關于摩擦力,下列說法正確的是(　AC　) A.運動的物體可能受到靜摩擦力作用,靜止的物體也可能受到滑動摩擦力作用 B.摩擦力的存在依賴于彈力,所以有彈力必定有摩擦力 C.一個物體可以同時受到滑動摩擦力和靜摩擦力的作用 D.摩擦力的方向可能與運動方向相同,也可能相反,但一定與運動方向在同一直線上 解析:發(fā)生靜摩擦力的兩個物體間是相對靜止的,這兩個物體可相對地面一起運動.存在滑動摩擦力的兩個物體間有相對滑動,相對地面可有一個物體靜止,故A對.彈力的產生條件為:接觸、發(fā)生彈性形變.而摩擦力產生的條件除以

9、上兩點外,還要有相對運動或相對運動趨勢.故摩擦力的存在依賴于彈力,但有彈力不一定有摩擦力,故B錯.一個物體可能同時與多個物體接觸,故一個物體可以同時受到滑動摩擦力和靜摩擦力的作用,故C對.摩擦力的方向與相對運動或相對運動趨勢方向相反,故與物體運動方向可能相同,也可能相反,還可能成任意夾角,故D錯. 9.如圖所示,在水平地面上疊放著兩個長方形物體A,B,有一水平拉力F作用于物體B上,使兩物體以相同的速度一起做勻速直線運動.由此可知,A,B間的動摩擦因數(shù)μ1和B與地面間的動摩擦因數(shù)μ2有可能是(　BD　) A.μ1=0,μ2=0 B.μ1=0,μ2≠0 C.μ1≠0,μ2=0 D

10、.μ1≠0,μ2≠0 解析:對整體分析,整體在水平方向上受拉力和滑動摩擦力平衡,可知B和地面間的摩擦力不等于0,則B和地面間的動摩擦因數(shù)μ2一定不等于0.對A分析,因為A做勻速直線運動,知B對A的摩擦力為零,則A,B間的動摩擦因數(shù)可能為零,也可能不為零,故B,D正確,A,C錯誤. 10.如圖所示,一木箱重為200 N,靜止放在水平地面上,一小孩用80 N的水平力推該木箱,木箱不動;當小孩用100 N的水平力推木箱,木箱恰好能被推動;當木箱被推動之后,小孩只要用90 N的水平推力就可以使木箱沿地面勻速前進,下列說法正確的是(　AD　) A.木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.45 B.木

11、箱與地面間的最大靜摩擦力大小為90 N C.木箱與地面間的摩擦力大小始終為80 N D.木箱與地面間的滑動摩擦力大小為90 N 解析:由題設條件可知: 木箱受到的最大靜摩擦力fmax=100 N, 滑動摩擦力f=90 N,f=μN=μmg, 所以μ===0.45, 所以選項A,D正確,B,C錯誤. 11.如圖(甲)所示,重為G的物體在水平向右的壓力F作用下靜止在豎直墻上,F隨時間t均勻減小,如圖(乙)所示,物體與墻的最大靜摩擦因數(shù)為μ,物體始終靜止.設墻對物體的彈力為N,物體與墻的最大靜摩擦力為fm,物體受到的摩擦力為f,下列圖象能正確表示各力隨時間變化的是(　AB　)

12、 解析:對水平方向上分析可知,物體受到的墻面的支持力一直與壓力大小相等,方向相反,故變化規(guī)律與F的規(guī)律相同,故A正確;最大靜摩擦力fm=μF,故說明最大靜摩擦力也隨著壓力的減小而減小,故變化規(guī)律與F規(guī)律相同,故B正確;物體保持靜止,則說明物體處于平衡狀態(tài),摩擦力一直等于重力,故C錯誤;靜摩擦力與壓力無關,大小一直等于重力,故D錯誤. 12. 物體b在水平推力F作用下將物體a擠壓在豎直墻壁上,如圖所示,a,b處于靜止狀態(tài).關于a,b兩物體的受力情況,下列說法正確的是(　AB　) A.a受到兩個摩擦力的作用 B.a共受到五個力的作用 C.b共受到三個力的作用 D.墻壁對a的摩擦力的

13、大小隨F的增大而增大 解析:以整體為研究對象,如圖(甲)所示,物體受到重力、水平推力F、墻對物體水平向右的彈力N1、墻壁對物體的摩擦力f1,由于物體處于靜止狀態(tài),所以摩擦力f1=Gab,不隨F的增大而增大,選項D錯誤;隔離b為研究對象,如圖(乙)所示,b受到重力Gb、水平推力F、a對b水平向右的彈力N2和a對b向上的摩擦力f2四個力的作用,選項C錯誤;再隔離a,如圖(丙)所示,a受到重力Ga、水平方向上的兩個彈力N1和N2′、b對a向下的摩擦力f2′和墻壁對a向上的摩擦力f1五個力的作用,故選項A,B正確. 二、非選擇題(共52分) 13.(6分) (1)一個實驗小組在“探究彈力和

14、彈簧伸長量的關系”的實驗中,使用兩根不同的輕質彈簧a和b,得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示,下列表述正確的是　　　 　.? A.a的原長比b的長 B.a的勁度系數(shù)比b的大 C.a的勁度系數(shù)比b的小 D.測得的彈力與彈簧的長度成正比 (2)如圖所示,是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關系圖 ①彈簧的勁度系數(shù)是　　 　　N/m;? ②當彈簧受F=600 N的拉力作用時(在彈性限度內),彈簧伸長量為 x=　　　　cm.? 解析:(1)由圖象可知,直線與橫軸交點的坐標為彈簧的原長,可知a的原長比b的短,選項A錯誤;根據(jù)F=kx可知,直線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù),可

15、知a的勁度系數(shù)比b的大,選項B正確,C錯誤;由圖象可知彈力與彈簧的伸長量成正比,但是與長度不成正比,選項D錯誤. (2)彈簧的勁度系數(shù)為k== N/m=2 000 N/m;由圖象可知,當彈簧受F=600 N的拉力作用時(在彈性限度內),彈簧伸長量為x=30 cm. 答案:(1)B(2分)　(2)①2 000(2分)?、?0(2分) 14.(6分)如圖所示,(甲)、(乙)兩圖是用同一套器材測量鐵塊P與長金屬板間的動摩擦因數(shù)的兩種方法.(甲)圖把金屬板固定在水平桌面上,用手通過彈簧測力計向右用力F拉P,使P向右運動;(乙)圖把彈簧測力計的一端固定在墻上,用力F水平向左拉金屬板,使金屬板向左運

16、動. (1)這兩種方法　　　 　[填“(甲)”或“(乙)”]更合理一些.? (2)(乙)圖為合理操作中彈簧測力計指針的位置,則鐵塊P與金屬板間的滑動摩擦力的大小是　　　　N;若鐵塊P質量為1 kg,金屬板質量為2 kg,則鐵塊P與金屬板間的動摩擦因數(shù)為　　 　　.? 解析:(1)(甲)圖中,只有當彈簧拉著鐵塊勻速前進時,彈簧的讀數(shù)才等于鐵塊所受滑動摩擦力大小,(乙)圖中無論鐵塊加速、減速還是勻速運動,鐵塊均處于平衡狀態(tài),鐵塊所受滑動摩擦力大小等于彈簧示數(shù),故相比較而言,(乙)圖中物體更容易控制平衡狀態(tài),便于讀數(shù),因此方法好. (2)彈簧測力計的最小分度為0.1 N,可知(乙

17、)圖的讀數(shù)為2.40 N 根據(jù)摩擦力大小和支持力大小關系f=μFN=μG,若實驗測得滑動摩擦力為f,則動摩擦因數(shù)μ===0.240. 答案:(1)(乙)(2分) (2)2.40(2分)　0.240(2分) 15.(8分)一木塊靜止在水平地面上,已知木塊重力為10 N,木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,最大靜摩擦力為2.2 N; (1)用1.5 N的水平力向右拉木塊時,木塊受摩擦力大小和方向; (2)要使木塊由靜止開始運動,至少要用多大的水平拉力? (3)用5 N的水平力向右拉木塊,一段時間后,突然拉力大小變?yōu)?.5 N,方向與原來方向相反,求此時木塊受到的摩擦力大小和方向. 解

18、析:(1)用1.5 N的水平力拉木塊時,木塊靜止,木塊受靜摩擦力為1.5 N,方向向左;(3分) (2)要使木塊由靜止開始運動,至少要用2.2 N的水平拉力.(2分) (3)用5 N的水平力向右拉木塊,木塊向右運動,滑動摩擦力為f=μN=μG=0.2×10 N=2 N,方向向左;一段時間后,突然拉力大小變?yōu)?.5 N,方向與原來方向相反,故此時木塊受到的摩擦力仍為2 N,方向向左.(3分) 答案:(1)1.5 N　方向向左　(2)2.2 N　 (3)2 N　方向向左 16.(10分)原長為16 cm的輕質彈簧,當甲、乙兩人同時用100 N的力由兩端反向拉時,彈簧的長度變?yōu)?8 cm,

19、則: (1)此彈簧的勁度系數(shù)為多少? (2)若將彈簧的一端固定在墻上,另一端由甲一人用200 N的力拉,這時彈簧的長度變?yōu)槎嗌?(注:以上都是在彈性限度內操作) 解析:(1)由F1=k(l1-l0) 得k== N/m=5×103 N/m.(5分) (2)由F2=k(l2-l0)得 l2=+l0=(+16×10-2) m=0.20 m=20 cm.(5分) 答案:(1)5×103 N/m　(2)20 cm 17.(10分)一輕質彈簧彈力F和彈簧長度l大小的關系如圖所示.求: (1)彈簧的勁度系數(shù); (2)彈簧長為12 cm時彈力的大小. 解析:(1)當F=0時,彈簧處于

20、原長狀態(tài),由圖讀出F=0時,l=10 cm, 即彈簧的原長為l0=10 cm.(2分) 由圖知F=10 N,l=5 cm或15 cm. 則彈簧被壓縮的長度 x=l0-l=10 cm-5 cm=5 cm=0.05 m或x=l-l0=0.05 m. 根據(jù)胡克定律F=kx 得k== N/m=200 N/m;(4分) (2)當彈簧長度是12 cm時,伸長了x′=12 cm-10 cm=0.02 m, 彈力的大小為F′=kx′=200×0.02 N=4 N.(4分) 答案:(1)200 N/m　(2)4 N 18.(12分)一物體放在水平地板上,用一輕彈簧水平拉該物體,當物體剛開始運動時,彈簧伸長了3 cm;當拉著物體勻速前進時,彈簧伸長了2 cm;當用彈簧測量此物體的重力時,彈簧伸長了10 cm,已知該彈簧始終處于彈性限度內,勁度系數(shù)k=200 N/m.求: (1)物體所受的最大靜摩擦力; (2)物體和地板間的動摩擦因數(shù). 解析:(1)物體剛開始運動時的摩擦力即為最大靜摩擦力fmax,則有 fmax=kx1(2分) 解得fmax=6 N.(2分) (2)物體勻速運動時,摩擦力f=kx2(2分) 測重力時,mg=kx3(2分) 又根據(jù)f=μN(1分) N=mg(1分) 聯(lián)立解得μ=0.2.(2分) 答案:(1)6 N　(2)0.2