高中物理滬科版必修1章末綜合測評3　力與相互作用

1、章末綜合測評(三)力與相互作用(時(shí)間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第16題只有一項(xiàng)符合題目要求，第710題有多項(xiàng)符合題目要求全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1下列說法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：79092071】A力的大小可以用天平測量B物體的重心一定在物體上C每個(gè)力都必須有施力物體和受力物體D有的物體自己就有力，如爆炸的手榴彈，所以有的力沒有受力物體C力的大小可用彈簧測力計(jì)測量，不能用天平測量，A錯(cuò)誤重心與物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān)，不一定在物體上，B錯(cuò)誤力是物體間的相互作用，力的施力物體和受力物體是同時(shí)存

2、在的，C正確手榴彈爆炸是由于火藥燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體與彈片發(fā)生的相互作用而發(fā)生的，D錯(cuò)誤2跳高運(yùn)動(dòng)員在下列各圖所示的四種過桿姿勢中，重心最能接近甚至低于橫桿的是()A滾式B跨越式C剪式D背越式D四種過桿姿勢中，A、B、C三種過桿時(shí)重心均在橫桿之上，而背越式過桿時(shí)，頭、軀干、腿依次過桿，身體的大部分與桿接近，重心接近甚至低于桿選項(xiàng)D正確3一個(gè)雞蛋放在一塊海綿上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是()A海綿受到雞蛋的壓力就是雞蛋的重力B海綿受到雞蛋的壓力是海綿的形變產(chǎn)生的C海綿受到雞蛋的壓力是雞蛋的形變產(chǎn)生的D海綿對雞蛋的支持力與雞蛋對海綿的壓力是一對平衡力C海綿受到雞蛋的壓力與雞蛋的重力的施力物體

3、、受力物體各不相同，不是同一個(gè)力，A錯(cuò)誤海綿受到雞蛋的壓力是由該力的施力物體雞蛋的形變產(chǎn)生的，B錯(cuò)誤，C正確海綿對雞蛋的支持力與雞蛋對海綿的壓力是一對相互作用力，不是平衡力，D錯(cuò)誤4跳水一直是我國的優(yōu)勢項(xiàng)目，如圖1所示，一運(yùn)動(dòng)員靜止站在3 m跳板上，圖中F1表示人對跳板的彈力，F(xiàn)2表示跳板對人的彈力，則()圖1AF1和F2是一對平衡力BF1和F2是一對作用力和反作用力C先有力F1，后有力F2DG和F2方向相反，大小可能不相等BF1是人對跳板的彈力，受力物體是跳板F2是跳板對人的彈力，受力物體是人，故F1、F2不是平衡力，A錯(cuò)；F1、F2性質(zhì)都是彈力，是一對作用力和反作用力，B正確；F1、F2同

4、時(shí)產(chǎn)生，C錯(cuò)；運(yùn)動(dòng)員靜止站立時(shí)處于平衡狀態(tài)，G與F2是平衡力，大小相等，故D錯(cuò)5.如圖2所示，重為20 N的物體懸掛在彈簧的下端時(shí)，彈簧伸長了4 cm.現(xiàn)換用另一個(gè)重為40 N的物體懸掛在彈簧的下端(形變?nèi)栽趶椥韵薅葍?nèi))，這時(shí)彈簧的彈力大小、勁度系數(shù)分別是() 【導(dǎo)學(xué)號：79092072】圖2A20 N,500 N/mB20 N,1 000 N/mC40 N,500 N/m D40 N,1 000 N/mC重為20 N的物體懸掛在彈簧的下端時(shí)，根據(jù)物體平衡條件可知，彈簧的彈力F20 N，彈簧伸長的長度x4 cm4×102 m根據(jù)胡克定律Fkx得：k N/m500 N/m，當(dāng)重為40

5、N的物體懸掛在彈簧的下端時(shí)，彈簧的彈力F40 N，勁度系數(shù)不變，故C正確6.木塊甲、乙分別重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.夾在甲、乙之間的輕彈簧被壓縮了2 cm，彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)現(xiàn)將F1 N的水平拉力作用在木塊乙上，如圖3所示，力F作用后 ()圖3A木塊甲所受摩擦力大小是12.5 NB木塊甲所受摩擦力大小是11.5 NC木塊乙所受摩擦力大小是9 ND木塊乙所受摩擦力大小是7 NC由題意可得木塊乙受到的最大靜摩擦力fmaxN0.25×60 N15 N，彈簧的彈力F彈kx400×0.02 N8 N，木塊

6、乙受到向右的力F彈F9 N<fmax，故木塊乙仍靜止由平衡條件可得木塊乙受到向左的摩擦力f乙F彈F9 N，故C正確，D錯(cuò)誤；木塊甲受到的最大靜摩擦力fmaxN0.25×50 N12.5 N，彈簧的彈力F彈8 N<fmax，故甲仍靜止，受到向右的摩擦力f甲F彈8 N，故A、B錯(cuò)誤7足球運(yùn)動(dòng)是目前全球體育界最具影響力的項(xiàng)目之一，深受青少年喜愛如圖4所示為四種與足球有關(guān)的情景下列說法錯(cuò)誤的是()甲乙丙丁圖4A甲圖中，靜止在草地上的足球受到的彈力就是它的重力B乙圖中，靜止在光滑水平地面上的兩個(gè)足球由于接觸而受到相互作用的彈力C丙圖中，踩在腳下且靜止在水平草地上的足球可能受到3個(gè)力

7、的作用D丁圖中，落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于足球發(fā)生了形變ABD靜止在草地上的足球受到的彈力是地面對球的向上的力，受到的重力是地球?qū)η虻南蛳碌囊Γx項(xiàng)A錯(cuò)誤靜止在光滑水平面上的兩個(gè)足球間沒有相互作用的彈力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤踩在腳下的球可能受重力、地面對它的彈力、腳對它的彈力三個(gè)力的作用，選項(xiàng)C正確網(wǎng)中的足球受到彈力是由于網(wǎng)發(fā)生了形變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤8如圖5所示，有一剛性方形容器被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到注滿為止，在此過程中容器始終保持靜止，下列說法中正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號：79092073】圖5A容器受到的摩擦力逐漸增大B容器受到的摩擦力不變C水平力F可能不變D

8、水平力F必須逐漸增大AC由題知，容器始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則其受力平衡，即所受的摩擦力大小始終等于容器和水的總重力，所以容器受到的摩擦力逐漸增大，故A正確，B錯(cuò)誤；水平方向上容器受力平衡，若最大靜摩擦力大于重力，則力F可能不變，若最大靜摩擦力小于等于重力，則力F要增大，故C正確，D錯(cuò)誤9.為保障市民安全出行，有關(guān)部門規(guī)定：對乘坐軌道交通的乘客所攜帶的物品實(shí)施安全檢查如圖6所示為乘客在進(jìn)入地鐵站乘車前，將攜帶的物品放到以恒定速率運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶上，使物品隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng)并通過檢測儀接受檢查時(shí)的情景當(dāng)乘客將攜帶的物品輕放在傳送帶上之后，關(guān)于物品受到的摩擦力，下列說法正確的是 ()圖6A當(dāng)物品與傳送帶相

9、對靜止時(shí)，物品受到靜摩擦力B由于物品相對于地面是運(yùn)動(dòng)的，物品一定受到滑動(dòng)摩擦力C當(dāng)物品受到摩擦力作用時(shí)，物品一定受到彈力作用D當(dāng)物品受到摩擦力作用時(shí)，摩擦力方向與物品運(yùn)動(dòng)方向相同CD當(dāng)物品與傳送帶相對靜止時(shí)物體與傳送帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩者之間沒有要發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)的趨勢，故物品不受靜摩擦力，A錯(cuò)誤判斷物體是否受滑動(dòng)摩擦力，是看與接觸面有沒有發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，與物品相對地面的運(yùn)動(dòng)情況無關(guān)，這里物品相對與之接觸的傳送帶是靜止的，故不受滑動(dòng)摩擦力，B錯(cuò)誤摩擦力存在的條件：接觸面粗糙，有彈力，有相對運(yùn)動(dòng)或者相對運(yùn)動(dòng)趨勢，即有彈力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有彈力，C正確物品是在摩擦力作用下運(yùn)動(dòng)的，該摩擦力對物

10、品來說是動(dòng)力，故方向與物品運(yùn)動(dòng)的方向相同，D正確10.如圖7所示，質(zhì)量為m的木塊被水平推力壓著，靜止在豎直墻壁上，當(dāng)推力F的大小增加到2F時(shí)，則 ()圖7A木塊所受墻面的彈力增加到原來的2倍B木塊所受墻面的摩擦力增加到原來的2倍C木塊所受墻面的摩擦力方向向下D木塊所受墻面的摩擦力不變AD由于木塊是靜止的，因此木塊與墻之間的摩擦力為靜摩擦力木塊在水平方向受到推力F和墻對它的彈力，它們是一對平衡力，即FNF，則當(dāng)F增加到2F時(shí)，F(xiàn)N也增加到2F，A正確；在豎直方向上，木塊的重力與墻面對木塊的靜摩擦力是一對平衡力，即木塊受到墻面的靜摩擦力大小恒等于木塊的重力大小，方向與重力的方向相反，沿墻壁向上，B

11、、C錯(cuò)誤，D正確二、非選擇題(本題共6小題，共60分按題目要求作答)11(10分)如圖8所示，甲、乙是測定動(dòng)摩擦因數(shù)常用的兩種方案，根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)知識回答下列問題甲乙圖8(1)用水平力拉木塊A或B，為了保證彈簧測力計(jì)的讀數(shù)表示A、B間的滑動(dòng)摩擦力，下列說法中正確的是_A甲圖中只要A相對B滑動(dòng)即可，乙圖中A必須做勻速運(yùn)動(dòng)B乙圖中只要A相對B滑動(dòng)即可，甲圖中B必須做勻速運(yùn)動(dòng)C若兩種裝置中，被拉木塊均做勻速運(yùn)動(dòng)，則兩種情況下兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)相同D若兩種裝置中，被拉木塊均做勻速運(yùn)動(dòng)，則甲圖中彈簧測力計(jì)的讀數(shù)較大(2)設(shè)木塊A和B的質(zhì)量分別為mA2 kg，mB4 kg，木塊A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)10

12、.2，木塊B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)20.3，彈簧測力計(jì)中彈簧的勁度系數(shù)k100 N/m，g取10 m/s2.則在甲圖中，B勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，外力FB的大小為_N，彈簧測力計(jì)中彈簧的伸長量為_cm.解析(1)題圖甲中拉動(dòng)B時(shí)，木塊B受到向左的摩擦力，由于木塊A相對地面靜止，只要A相對B滑動(dòng)即可，題圖乙中，A必須做勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力才等于拉力，A正確，B錯(cuò)誤若兩種裝置中，被拉木塊均做勻速運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力等于彈簧彈力，由于A對B壓力相等，因此滑動(dòng)摩擦力相等，故彈簧測力計(jì)示數(shù)相等，C正確，D錯(cuò)誤(2)A、B間滑動(dòng)摩擦力f11mAg4 N，B與地面間滑動(dòng)摩擦力f22(mAmB)g18 N題圖甲中，B受f1、f2兩

13、個(gè)摩擦力作用，且方向均向左，故FBf1f222 N，彈簧測力計(jì)彈力F1f14 N，由F1kx1得x14 cm.答案(1)AC(2)22412(10分)如圖9甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系圖9(1)為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有：_.(2)實(shí)驗(yàn)中需要測量的物理量有：_.(3)圖乙是彈簧所受彈力F與彈簧伸長長度x的F­x圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為_N/m.圖線不過原點(diǎn)的原因是_(4)為完成該實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A以彈簧伸長量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組(x，F(xiàn))對應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來；B記下彈簧

14、不掛鉤碼時(shí)其下端在刻度尺上的刻度L0；C將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一把刻度尺；D依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)彈簧下端所對應(yīng)的刻度，并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼；E以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與伸長量的關(guān)系式；首先嘗試寫成一次函數(shù)，如果不行，則考慮二次函數(shù)；F解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義；G整理儀器請將以上步驟按操作的先后順序排列出來：_.解析(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍€需要刻度尺以測量彈簧原長和形變量(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)中需要測量的物理量有彈簧的原長、彈簧所受外力與對應(yīng)的伸長量(或?qū)?yīng)的長度)(3)取圖像中(0.

15、5,0)和(3.5,6)兩個(gè)點(diǎn)，代入Fkxb可得k200 N/m.由于彈簧自身的重力，使得彈簧在不加外力時(shí)就有形變量(4)根據(jù)完成實(shí)驗(yàn)的合理性可知先后順序?yàn)镃BDAEFG.答案(1)刻度尺(2)彈簧原長、彈簧所受外力與對應(yīng)的伸長量(或?qū)?yīng)的長度)(3)200彈簧自身的重力使其在不加外力時(shí)就有形變量(4)CBDAEFG13(10分)如圖10所示，重20 N的物塊放在水平桌面上，用F8 N的水平拉力拉物塊，可使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)求：圖10(1)物塊所受的滑動(dòng)摩擦力為多大？(2)物塊和桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？(3)當(dāng)水平拉力增大到16 N時(shí)，物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為多大？(4)物塊運(yùn)動(dòng)過程中突然撤去外

16、力，在物塊停止運(yùn)動(dòng)前它受到的摩擦力為多大？解析(1)物塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在水平方向和豎直方向都受到平衡力的作用，如圖所示水平方向受到水平拉力F和滑動(dòng)摩擦力f，物塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，這兩個(gè)力大小相等、方向相反，即fF.所以物塊所受的滑動(dòng)摩擦力f8 N.(2)豎直方向由二力平衡得：桌面對物塊的支持力NG20 N，由滑動(dòng)摩擦力公式fN，得0.4.(3)當(dāng)水平拉力增大到16 N時(shí)，這時(shí)拉力和滑動(dòng)摩擦力不再相等，應(yīng)當(dāng)用滑動(dòng)摩擦力公式求解由于fN，且和N都沒有變，所以這時(shí)的滑動(dòng)摩擦力fN0.4×20 N8 N.(4)當(dāng)撤去拉力后，在停止運(yùn)動(dòng)前，物塊始終受到滑動(dòng)摩擦力的作用由fN，且和N均未變，可知f8 N

17、.答案(1)8 N(2)0.4(3)8 N(4)8 N14(10分)如圖11所示，已知彈簧B、C的勁度系數(shù)分別為k1、k2，鉤碼的質(zhì)量為m，彈簧C的右端在a點(diǎn)時(shí)剛好沒有形變不計(jì)滑輪的摩擦將彈簧C的右端由a點(diǎn)沿水平拉到b點(diǎn)時(shí)，彈簧B剛好沒有形變求a、b兩點(diǎn)間的距離. 【導(dǎo)學(xué)號：79092074】圖11 解析由題知，開始時(shí)C無形變設(shè)B的壓縮量為x1，由胡克定律得k1x1mg得x1彈簧C的右端拉到b點(diǎn)時(shí)，B無形變，設(shè)C的伸長量為x2，則k2x2mg得x2所以a、b兩點(diǎn)間的距離為xx1x2mg.答案mg15(10分)由實(shí)驗(yàn)測得某彈簧所受彈力F和彈簧的長度L的關(guān)系圖像如圖12所示，求： 【導(dǎo)學(xué)號：790

18、92075】圖12(1)該彈簧的原長為多少？(2)該彈簧的勁度系數(shù)為多少？解析解法一：(1)彈簧不產(chǎn)生彈力時(shí)的長度等于原長，由題圖可知該彈簧的原長為L015 cm.(2)據(jù)Fkx得勁度系數(shù)：k，由圖線可知，該彈簧伸長量L25 cm15 cm10 cm時(shí)，彈力變化量F50 N所以k N/m500 N/m.解法二：根據(jù)胡克定律得Fk(LL0)，代入圖像中的兩點(diǎn)(0.25,50)和(0.05，50)可得50k(0.25L0)50k(0.05L0)解得L00.15 m15 cm，k500 N/m.答案(1)15 cm(2)500 N/m16(10分)如圖13所示，A物體重力為20 N，B物體重力為10 N，力F豎直向下，A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，其余摩擦不計(jì)，求(1)(2)兩種情況下物體A受什么摩擦力？大小如何？(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力) 圖13(1)F0時(shí)由靜止釋放B物體；