2019_2020学年新教材高中物理章末综合检测三相互作用含解析鲁科版必修第一册.doc

章末综合检测(三)　 相互作用
A级—学考达标
1．下列关于力的说法正确的是(　　)
A．地球对物体的吸引力就是物体所受的重力
B．用手拉橡皮筋，由于橡皮筋发生了弹性形变要恢复原状，橡皮筋对手产生了弹力
C．摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
D．书放在水平桌面上，书受到桌面的支持力作用，产生支持力的直接原因是书的形变
解析：选B　重力不是地球的吸引力，是由于地球的吸引而使物体受到的力，A错；由弹力产生的条件知B正确；摩擦力的方向总是与物体发生相对运动或相对运动趋势的方向相反，C错误；书受到支持力是因为桌面发生形变，D错误。
2．关于物体所受的重力，下列说法正确的是(　　)
A．由于地球吸引产生
B．重心一定在物体上
C．方向一定指向地心
D．大小与所处地理位置无关
解析：选A　重力是由于地球的吸引而产生的，故A正确。重心在物体上的位置与物体的形状和物体质量分布两个因素有关，重心不一定在物体上，比如质量均匀的环，故B错误。重力的方向是竖直向下的，不总是指向地心，只有两极和赤道处重力指向地心，故C错误。重力的大小与所处地理位置有关，同一物体在同一地点重力是恒定不变的，但在地球上不同的地方，所受的重力不一定相同，故D错误。
3．下列关于弹力的说法正确的是(　　)
A．只有弹簧才有可能施加弹力
B．施加弹力的物体不一定有形变
C．物体的形变越大(弹性限度内)，产生的弹力也越大
D．形变大的物体产生的弹力一定比形变小的物体产生的弹力大
解析：选C　所有物体都有可能施加弹力。有弹力必有形变，弹力的大小不仅跟形变的大小有关，还跟劲度系数有关，不同的材料其劲度系数是不同的，形变大的物体产生的弹力不一定比形变小的物体产生的弹力大，故C正确，A、B、D错误。
4．体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示。下列关于足球与斜台作用时，足球给斜台的弹力方向的说法正确的是(　　)

A．沿v1的方向 B．沿v2的方向
C．沿垂直于斜台斜向右下方的方向 D．沿垂直于斜台斜向左上方的方向
解析：选C　支持力是弹力，方向总是垂直于接触面，并指向被支持物；所以斜台给足球的弹力的方向为垂直斜台向左上方方向，那么足球给斜台的弹力方向沿垂直于斜台斜向右下方，故C正确，A、B、D错误。
5.如图，用水平恒力F推放置在水平面上的物体m，物体保持静止。关于物体受力情况的说法正确的是(　　)
A．推力小于物体所受摩擦力
B．物体所受摩擦力的方向与推力的方向相反
C．物体所受摩擦力的大小可由f＝μN直接计算
D．物体受到三个力的作用
解析：选B　因为物体保持静止，由二力平衡知，推力等于物体所受摩擦力，物体所受摩擦力的方向与推力的方向相反，A错误，B正确；物体所受摩擦力不是滑动摩擦力，大小不能由f＝μN计算，C错误；物体受到重力、支持力、摩擦力和推力四个力的作用，D错误。
6．已知一些材料间动摩擦因数如下：
材料
钢—钢
木—木
木—金属
木—冰
动摩擦因数
0.25
0.30
0.20
0.03
质量为1 kg的物块放置于水平面上，现用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动此物块时，读得弹簧测力计的示数为3 N，则关于两接触面的材料可能是(取g＝10 m/s2)(　　)
A．钢—钢　　　　　　 B．木—木
C．木—金属 D.木—冰
解析：选B　由题意可知，滑动摩擦力大小为f＝3 N，正压力大小为N＝mg＝10 N，则动摩擦因数μ＝＝＝0.3，则选项B正确。
7.如图所示，杂技演员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是F1和F2，那么(　　)
A．F1向下，F2向上，且F1＝F2
B．F1向下，F2向上，且F1>F2
C．F1向上，F2向上，且F1＝F2
D．F1向上，F2向下，且F1＝F2
解析：选C　杂技演员向上、向下都是匀速运动，且只受重力和摩擦力的作用，由二力平衡知，杂技演员所受的摩擦力总是向上，大小等于其重力，C正确。
8.用如图所示的实验装置研究弹簧的弹力与形变量之间的关系。轻弹簧上端固定一个力传感器，然后固定在铁架台上，当用手向下拉伸弹簧时，弹簧的弹力可从传感器读出。用刻度尺可以测量弹簧原长和伸长后的长度，从而确定伸长量。测量数据如表格所示：

伸长量x/(×10－2 m)
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
弹力F/N
1.50
2.93
4.55
5.98
7.50
(1)以x为横坐标，F为纵坐标，在图中的坐标纸上描绘出能够正确反应弹力与伸长量关系的图线。

(2)由图线求得该弹簧的劲度系数为________(保留两位有效数字)。
解析：(1)横轴表示伸长量x，纵轴表示弹力F，按照表格数据，描点画图，得到一条直线，如图所示。
(2)F­x图像斜率代表弹簧劲度系数。
由图可知k＝＝ N/m＝75 N/m。

答案：(1)见解析图　(2)75 N/m
9．马拉着自重600 N的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动，马需用水平拉力18 N。雪橇和冰面间的动摩擦因数为多大？若在雪橇上载货500 kg，马要用多大的水平力才可使雪橇仍做匀速直线运动？(g取10 N/kg)
解析：雪橇做匀速直线运动：F1＝f1，
又f1＝μN1，N1＝G1＝600 N
得μ＝＝＝0.03
在雪橇上载货500 kg后，
N2＝G1＋m2g＝600 N＋500×10 N＝5 600 N
则f2＝μN2＝0.03×5 600 N＝168 N
水平拉力F2＝f2＝168 N。
答案：0.03　168 N
B级—选考提能
10．如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示。下列说法正确的是(　　)

A．A物体受到的摩擦力方向向右
B．三个物体中只有A物体不受摩擦力作用
C．B物体受到的摩擦力沿斜面向下
D．B、C两物体受到的摩擦力方向相反
解析：选B　A物体做水平方向的匀速直线运动，水平方向不受摩擦力，故A错误；B、C两物体均有相对传送带向下滑动的趋势，故均受到沿斜面向上的静摩擦力，B正确，C、D错误。
11．一物体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。设地面与物体各接触面间的动摩擦因数相等，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
解析：选D　物体在三种情况下所受摩擦力均为滑动摩擦力，由f＝μN＝μmg知，物体在三种情况下所受摩擦力大小相等，选项D正确。
12.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球重G，平衡时小球在A处。今用力F压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为(　　)
A．kx B．kx＋G
C．G－kx D.以上都不对
解析：选B　原来弹簧上弹力大小等于重力G，后来继续加压力，弹簧的压力与形变量成正比，则弹力又增大ΔF＝kx，所以此时弹簧的弹力为kx＋G，故B正确。
13．[多选]如图所示为锻炼身体用的拉力器，并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是40 cm。某人用600 N的力把它们拉长至1.6 m，则(　　)

A．人的每只手受到拉力器的拉力为300 N
B．每根弹簧产生的弹力为150 N
C．每根弹簧的劲度系数为125 N/m
D．每根弹簧的劲度系数为500 N/m
解析：选BC　每只手的拉力均为600 N，故A错误；每根弹簧的弹力为 N＝150 N，故B正确；每根弹簧的劲度系数k＝＝＝125 N/m，故C正确、D错误。
14.[多选]用一水平力F将铁块A紧压在竖直墙B上而静止，如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．铁块A 肯定受墙B给它的竖直向上的摩擦力
B．铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力
C．增大水平力F，铁块A和墙B之间的摩擦力不变
D．增大水平力F，铁块A和墙B之间的摩擦力变大
解析：选AC　铁块A处于静止状态，故受到的合外力为零，在竖直方向上受到竖直向下的重力，故B对铁块A施加的摩擦力方向肯定是竖直向上，根据力的相互性可知铁块A对B施加竖直向下的摩擦力，故A正确，B错误；增大水平力F，铁块A仍处于静止状态，铁块A和墙B之间的摩擦力不变，故C正确，D错误。
15．某同学用如图所示的装置测量放在粗糙水平桌面上的长金属板B与铁块A间的动摩擦因数。已知铁块A的质量m＝1 kg，用水平力F向左拉金属板B，使其相对于A向左运动，稳定时弹簧测力计示数如图所示。则弹簧测力计示数为________ N，A、B间的动摩擦因数μ＝________。(g取10 N/kg)

解析：从题图中知弹簧测力计示数为2.50 N，铁块A受到弹簧的拉力F＝2.50 N，由于铁块A处于平衡状态，所以A受到的摩擦力f＝2.50 N。由f＝μmg得μ＝＝＝0.25。
答案：2.50　0.25
16．如图所示，轻质弹簧的劲度系数为20 N/cm，用其拉着一个重200 N的物体在水平面上运动。当弹簧的伸长量为4 cm 时，物体恰在水平面上做匀速直线运动。

(1)求物体与水平面间的动摩擦因数。
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时，物体受到的水平拉力有多大？这时物体受到的摩擦力有多大？
(3)如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力有多大？
解析：(1)物体做匀速直线运动，由二力平衡条件可得滑动摩擦力f1＝F＝kx＝20×4 N＝80 N，
故物体与水平面间的动摩擦因数
μ＝＝＝＝0.4。
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时，物体受到的水平拉力F′＝kx′＝20×6 N＝120 N。
这时物体受到的摩擦力f2仍为滑动摩擦力，大小不变，即f2＝f1＝80 N。
(3)如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力f3仍为滑动摩擦力，大小不变，即f3＝f1＝80 N。
答案：(1)0.4　(2)120 N　80 N　(3)80 N
17.如图所示，一质量为2 kg的物块被夹在两木板之间，物块左右两侧面与两块木板间的动摩擦因数相同。若把该物块从上面匀速抽出，需50 N的力。若把它从下面匀速抽出，需多大的力？(设两木板对物块的压力不变，g取10 N/kg)
解析：因为两木板对物块的压力N不变，由公式f＝μN可得，将物块匀速抽出时，物块所受的滑动摩擦力不变。设物块与一块木板之间的摩擦力为f，当把该物块从上面匀速抽出时，对物块进行受力分析如图甲所示，物块受竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力2f和竖直向上的拉力F，因为匀速抽出，所以物块受力平衡，故有F＝2f＋mg①
当把该物块从下面匀速抽出时，对物块进行受力分析如图乙所示，物块受竖直向下的重力G、竖直向上的摩擦力2f和竖直向下的拉力F′，因为匀速抽出，所以物块受力平衡，故有F′＋mg＝2f②
将mg＝20 N，F＝50 N代入①②，解得F′＝10 N。
答案：10 N

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