2024-2025學(xué)年高中物理第3章相互作用章末綜合測評3含解析魯科版必修1

PAGE7-章末綜合測評(三)相互作用(時間：90分鐘分值：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選項中，第1～6題只有一項符合題目要求，第7～10題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1．下列有關(guān)力的一些說法正確的是()A．物體被豎直向上拋出后，因為受到一個豎直向上的升力作用才上升B．放在斜面上的物體會沿斜面下滑，是因為受了一個下滑力的作用C．放在水中的木塊浮于水面，是因為受了一個浮力的作用D．運動員跳遠騰空后，是因為受了一個強大的沖力作用所以能前進幾米C[豎直向上拋出去的物體的上升過程，升力是誰施予的？沿斜面下滑的物體，下滑力是誰施予的？運動員騰空后沖力是誰施予的？因為都找不到施力物體，所以A、B、D均錯誤，浮力的施力物體是水，所以C正確．]2．如圖所示各種狀況下，光滑的小球均處于靜止狀態(tài)，a、b兩者之間肯定有彈力的是()ABCDB[假設(shè)A、C、D中小球除拉力外還受到接觸面上的彈力，則小球不行能處于靜止狀態(tài)，故小球只是接觸，而無形變，故沒有彈力作用；B中由于繩子的拉力不豎直，故兩球間存在彈力，則B正確，A、C、D錯誤．]3．下列情景中，物體M所受摩擦力Ff的示意圖正確的是()eq\o(\s\up(A.物體靜止在,粗糙的水平面上))eq\o(B.汽車停在斜坡上)eq\o(\s\up(C.物愛護著豎直,墻面自由下落))eq\o(\s\up(D.瓶子被握在手中,處于靜止狀態(tài)))B[物體靜止在粗糙水平面上，但沒有相對運動或相對運動趨勢，則沒有摩擦力，故A錯誤；汽車停在斜坡上，由于有下滑趨勢，因此受到沿著斜坡向上的靜摩擦力，故B正確；物體雖貼著豎直墻面，但與豎直墻面之間沒有壓力，則沒有摩擦力，故C錯誤；瓶子被握在手中處于靜止狀態(tài)，依據(jù)二力平衡，則瓶子受到的靜摩擦力與重力平衡，方向豎直向上，故D錯誤．]4.如圖所示，兩個物體A、B的質(zhì)量均為1kg，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為0.3，同時用F＝1N的兩個水平力分別作用在A、B上，則地面對物體B，B對物體A的摩擦力分別為()A．6N3N B．1N1NC．01N D．02NC[以A、B整體為探討對象進行受力分析，可知地面對B的摩擦力為零；再以A為探討對象進行受力分析，可知B對A的摩擦力與力F大小相等、方向相反，大小為1N，所以選項C正確．]5．如圖所示，甲、乙、丙三個物體質(zhì)量相同，與地面的動摩擦因數(shù)相同，受到三個大小相同的作用力F，當它們滑動時，受到的摩擦力大小的關(guān)系是()A．甲、乙、丙所受摩擦力相同B．甲受到的摩擦力最大C．乙受到的摩擦力最大D．丙受到的摩擦力最大C[物體滑動時，受到的是滑動摩擦力，其大小f＝μN與壓力成正比，由圖可知，乙對地面的壓力最大，故所受滑動摩擦力最大，故應(yīng)選C項．]6.如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長為l、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，兩木塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ.現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當兩木塊一起勻速運動時兩木塊之間的距離是()A．l＋eq\f(μ,k)m1g B．l＋eq\f(μ,k)(m1＋m2)gC．l＋eq\f(μ,k)m2g D．l＋eq\f(μ,k)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m1m2,m1＋m2)))gA[對木塊1，它受到彈簧的彈力F＝kΔl與它受到的摩擦力f＝μm1g平衡，即kΔl＝μm1g，所以當兩木塊一起勻速運動時兩木塊之間的距離是l＋eq\f(μ,k)m1g，選項A正確．]7.如圖所示，底端置于粗糙水平地面上的桿，其頂端被一根細線用手拉住，桿處于靜止狀態(tài)，細線水平，下列說法正確的是()A．桿對細線的彈力方向為水平向右B．細線對桿的彈力方向垂直桿向左C．桿受到地面的彈力是地面的形變產(chǎn)生的D．地面受到桿的彈力沿桿向左下方AC[細線彈力的方向沿著細線收縮的方向，細線水平，則細線對桿的作用力方向水平向左，所以桿對細線的彈力方向為水平向右，故A項正確，B項錯誤；桿受到地面彈力的施力物體是地面，桿受到地面的彈力是由于地面的形變產(chǎn)生的，故C項正確；桿受到地面的彈力方向垂直于地面對上，所以地面受到桿的彈力垂直于地面對下，故D項錯誤．]8.為保障市民平安出行，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施平安檢查．如圖所示為乘客在進入地鐵站乘車前，將攜帶的物品放到以恒定速率運動的水平傳送帶上，使物品隨傳送帶一起運動并通過檢測儀接受檢查時的情景．當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()A．當物品與傳送帶相對靜止時，物品受到靜摩擦力B．由于物品相對于地面是運動的，物品肯定受到滑動摩擦力C．當物品受到摩擦力作用時，物品肯定受到彈力作用D．當物品受到摩擦力作用時，摩擦力方向與物品運動方向相同CD[當物品與傳送帶相對靜止時物體與傳送帶做勻速直線運動，兩者之間沒有要發(fā)生相對運動的趨勢，故物品不受靜摩擦力，A錯誤；推斷物體是否受滑動摩擦力，是看與接觸面有沒有發(fā)生相對運動，與物品相對地面的運動狀況無關(guān)，這里物品相對與之接觸的傳送帶是靜止的，故不受滑動摩擦力，B錯誤；摩擦力存在的條件：①接觸面粗糙，②有彈力，③有相對運動或者相對運動趨勢，即有彈力不肯定有摩擦力，有摩擦力肯定有彈力，C正確；物品是在摩擦力作用下運動的，該摩擦力對物品來說是動力，故方向與物品運動的方向相同，D正確．]9.如圖所示，A、B、C疊放在一起，F(xiàn)作用在B上，三物體仍保持靜止，則下列說法正確的是()A．C受到地面對其向左的摩擦力B．A受到水平向右的摩擦力C．B對C的摩擦力方向水平向右D．C共受到五個力作用ACD[以A、B、C為整體進行探討，整體在水平方向上受力平衡，因此C受到地面的摩擦力大小等于拉力F，方向向左，A正確；以A為探討對象，A不受摩擦力，B錯誤；以A、B為整體，B受到C對其向左的摩擦力，所以B對C的摩擦力方向水平向右，C正確；以C為探討對象，受力分析可知，C受重力、地面支持力、B的壓力、B的摩擦力以及地面的摩擦力，共五個力，D正確．]10.如圖所示，木塊m和M疊放在一固定在地面不動的斜面上，它們一起沿斜面勻速下滑，則m、M間的動摩擦因數(shù)μ1和M、斜面間的動摩擦因數(shù)μ2可能正確的有()A．μ1＝0，μ2＝0 B．μ1＝0，μ2≠0C．μ1≠0，μ2＝0 D．μ1≠0，μ2≠0BD[因木塊m和M整體沿斜面勻速下滑，所以M與斜面之間肯定存在摩擦力，故M、斜面間的動摩擦因數(shù)μ2肯定不等于零；因木塊m和M的接觸面水平，由m的運動狀態(tài)可知，它肯定不受M的摩擦力，所以木塊m和M之間的動摩擦因數(shù)μ1可以為零，也可以不為零，B、D項正確．]二、非選擇題(本題共6小題，共60分，按題目要求作答)11．(6分)如圖甲所示，用一拉力傳感器(能感應(yīng)力大小的裝置)水平向右拉一水平面上的木塊，A端的拉力勻稱增加，0～t1時間木塊靜止；木塊運動后變更拉力大小，使木塊在t2時刻后處于勻速直線運動狀態(tài)．計算機對數(shù)據(jù)擬合處理后，得到如圖乙所示的拉力隨時間變更的圖線．則當用F＝5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時，木塊所受摩擦力大小為________N；若用F＝5.8N的水平拉力拉木塊，木塊所受摩擦力大小為________N.甲乙解析：當用F＝5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時，木塊所受靜摩擦力大小等于拉力大小，即為5.3N；若用F＝5.8N的水平拉力拉木塊，木塊所受滑動摩擦力大小為5.1N.答案：5.35.112．(10分)某同學(xué)在做“探究彈簧形變與彈力的關(guān)系”的試驗時，將一輕彈簧豎直懸掛使其自然下垂，用刻度尺測出自然長度；然后在彈簧下端懸掛鉤碼對其施加向下的拉力F，測出相應(yīng)的彈簧長度，再計算出彈簧的伸長量x；變更拉力F的大小(在彈性限度之內(nèi))，測出多組數(shù)據(jù)，作出F與x的關(guān)系圖線如圖所示，由圖線可求得彈簧的勁度系數(shù)為______N/m.若測得彈簧的自然長度為0.1m，所用鉤碼的質(zhì)量均為50g，當掛3個鉤碼時，彈簧的長度為________m．(g取10m/s2)解析：由胡克定律及題給圖象知，題圖的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(2,4×10－2)N/m＝50N/m.當掛3個鉤碼時，F(xiàn)＝3mg＝1.5N，x＝eq\f(F,k)＝eq\f(1.5,50)m＝0.03m，故彈簧的長度x總＝x＋x0＝(0.03＋0.1)m＝0.13m.答案：500.1313．(10分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體A放在地面上的豎直輕彈簧B上，現(xiàn)用細繩跨過定滑輪將物體A與另一輕彈簧C連接，當彈簧C處在水平位置且右端位于a點時它沒有發(fā)生形變．已知彈簧B和彈簧C的勁度系數(shù)分別為k1和k2，不計定滑輪、細繩的質(zhì)量和摩擦．將彈簧C的右端由a點沿水平方向拉到b點時，彈簧B剛好沒有形變，求a、b兩點間的距離．解析：當彈簧C處于水平位置且右端位于a點時，彈簧C剛好沒有發(fā)生形變依據(jù)胡克定律，彈簧B壓縮的長度xB＝eq\f(mg,k1)當將彈簧C的右端由a點沿水平方向拉到b點時，彈簧B剛好沒有形變依據(jù)胡克定律，彈簧C伸長的長度xC＝eq\f(mg,k2)依據(jù)幾何學(xué)問得，a、b兩點間的距離l＝xB＋xC＝mgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,k1)＋\f(1,k2))).答案：mgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,k1)＋\f(1,k2)))14．(10分)如圖所示，一質(zhì)量為2kg的物塊被夾在兩木板之間，物塊左右兩側(cè)面與兩塊木板間的動摩擦因數(shù)相同．若把該物塊從上面勻速抽出，需50N的力．若把它從下面勻速抽出，需多大的力？(設(shè)兩木板對物塊的壓力不變，g取10m/s2)解析：因為兩木板對物塊的壓力N不變，由公式f＝μN可得，將物塊勻速抽出時，物塊所受的滑動摩擦力不變．設(shè)物塊與一塊木板之間的摩擦力為f，當把該物塊從上面勻速抽出時，對物塊進行受力分析如圖甲所示，物塊受豎直向下的重力G、豎直向下的摩擦力2f和豎直向上的拉力F，因為勻速抽出，所以物塊受力平衡，故有F＝2f＋甲當把該物塊從下面勻速抽出時，對物塊進行受力分析如圖乙所示，物塊受豎直向下的重力G、豎直向上的摩擦力2f和豎直向下的拉力F′，因為勻速抽出，所以物塊受力平衡，故有F′＋mg＝2將mg＝20N，F(xiàn)＝50N代入①②，解得F′＝10N.乙答案：10N15．(12分)用一根長20cm，勁度系數(shù)k＝200N/m的彈簧水平拉著放在水平桌面上質(zhì)量為1kg的木塊，彈簧的長度漸漸伸長到22.4cm時木塊起先運動，當彈簧的長度為21.7cm時，木塊在桌面上做勻速運動．(取g＝10N/kg)求：(1)木塊受到的最大靜摩擦力為多大？靜摩擦力的變更范圍是多少？(2)木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)是多少？(3)木塊滑動的過程中，當彈簧的長度小于或大于21.7cm時，滑動摩擦力如何變更？解析：(1)木塊在未滑動前，依據(jù)木塊平衡條件可知，木塊受到的桌面的彈力N與木塊重力G大小相等、方向相反，靜摩擦力f與彈簧的拉力F大小相等、方向相反，其受力狀況如圖所示．木塊在剛滑動之前，受到的靜摩擦力達到最大值．fmax＝k(x1－x0)＝200×(0.224－0.20)N＝4.8N木塊在未起先運動之前，受到的靜摩擦力總是與彈簧的拉力大小相等、方向相反．木塊受到的靜摩擦力隨著彈簧的拉力增大而增大，其變更范圍是0～fmax，即0～4.8N.(2)木塊勻速滑動時，f滑＝μN＝μG又f滑＝F彈＝k(x2－x0)，解得μ＝0.34.(3)因為滑動摩擦力f滑＝μN，f滑是由μ與N確定的，μ和N不變，所示f滑不變，與彈簧長度無關(guān)．答案：(1)4.8N0～4.8N(2)0.34(3)不變16．(12分)如圖所示，重為20N的物塊放在水平桌面上，用F＝8N的水平拉力拉物塊，可使其做勻速直線運動．求：(1)物塊所受的滑動摩擦力為多大？(2)物塊和桌面間的動摩擦因數(shù)為多大？(3)當水平拉力增大到16N時，物塊受到的滑動摩擦力為多大？(4)物塊運動過程中突然撤去外力，在物塊停止運動前它受到的摩擦力為多大？解析：(1)物塊勻速運動時，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和滑動摩擦力f，物塊勻速運動時，這兩個力大小相等、方向相反，