2024-2025學(xué)年高中物理第4章相互作用章末測評3含解析魯科版必修1

PAGE8-章末綜合測評(三)相互作用(時(shí)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(gè)選項(xiàng)中，第1～5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6～10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?yàn)槭艿揭粋€(gè)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?yàn)槭芰艘粋€(gè)下滑力的作用C．放在水中的木塊浮于水面，是因?yàn)槭芰艘粋€(gè)浮力的作用D．運(yùn)動員跳遠(yuǎn)騰空后，是因?yàn)槭芰艘粋€(gè)強(qiáng)大的沖力作用所以能前進(jìn)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(yùn)動員騰空后沖力是誰施予的？因?yàn)槎颊也坏绞┝ξ矬w，所以A、B、D均錯(cuò)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?fàn)顟B(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?fàn)顟B(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(cuò)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(\a\al(A.物體靜止在,粗糙的水平面上))eq\o(\a\al(B.汽車停在斜坡上))eq\o(\a\al(C.物愛護(hù)著豎直,墻面自由下落))eq\o(\a\al(D.瓶子被握在手中,處于靜止?fàn)顟B(tài)))B[物體靜止在粗糙水平面上，但沒有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢，則沒有摩擦力，故A錯(cuò)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(cuò)誤；瓶子被握在手中處于靜止?fàn)顟B(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(cuò)誤．]4．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長木板ab上滑行，長木板放在水平地面上始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．若長木板ab與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1，木塊P與長木板ab間的動摩擦因數(shù)為μ2，則長木板ab受到地面的摩擦力大小為()A．μ1Mg B．μ1(m＋M)gC．μ2mg D．μ1Mg＋μ2mgC[長木板ab未動，即地面對長木板ab的摩擦力為靜摩擦力，由于P在長木板ab上滑動，即P對長木板ab的摩擦力大小為μ2mg．由平衡條件可知，地面對ab的靜摩擦力大小為μ2mg，即C正確．]5．如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)物體質(zhì)量相同，與地面的動摩擦因數(shù)相同，受到三個(gè)大小相同的作用力F，當(dāng)它們滑動時(shí)，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(shí)，受到的是滑動摩擦力，其大小f＝μN(yùn)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(xiàng)．]6．足球運(yùn)動是目前全球體育界最具影響力的項(xiàng)目之一，深受青少年寵愛．如圖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A．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虻南蛳碌牧?，選項(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．]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(xì)線用手拉住，桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線水平，下列說法正確的是()A．桿對細(xì)線的彈力方向?yàn)樗较蛴褺．細(xì)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(xì)線彈力的方向沿著細(xì)線收縮的方向，細(xì)線水平，則細(xì)線對桿的作用力方向水平向左，所以桿對細(xì)線的彈力方向?yàn)樗较蛴?，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)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(xiàng)錯(cuò)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(shí)施平安檢查．如圖所示為乘客在進(jìn)入地鐵站乘車前，將攜帶的物品放到以恒定速率運(yùn)動的水平傳送帶上，使物品隨傳送帶一起運(yùn)動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()A．當(dāng)物品與傳送帶相對靜止時(shí)，物品受到靜摩擦力B．由于物品相對于地面是運(yùn)動的，物品肯定受到滑動摩擦力C．當(dāng)物品受到摩擦力作用時(shí)，物品肯定受到彈力作用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，兩者之間沒有要發(fā)生相對運(yùn)動的趨勢，故物品不受靜摩擦力，A錯(cuò)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(yùn)動，與物品相對地面的運(yùn)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(cuò)誤；摩擦力存在的條件：①接觸面粗糙，②有彈力，③有相對運(yùn)動或者相對運(yùn)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(yùn)動的，該摩擦力對物品來說是動力，故方向與物品運(yùn)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(gè)力作用ACD[以A、B、C為整體進(jìn)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(cuò)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(gè)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(yùn)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(xiàng)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(shí)間木塊靜止；木塊運(yùn)動后變更拉力大小，使木塊在t2時(shí)刻后處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)．計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)擬合處理后，得到如圖乙所示的拉力隨時(shí)間變更的圖線．則當(dāng)用F＝5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時(shí)，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(dāng)用F＝5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時(shí)，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)和你一起探究彈簧彈力和伸長的關(guān)系，并測彈簧的勁度系數(shù)k．做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L0；彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2……；掛七個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L7．(1)下表記錄的是該同學(xué)已測出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號分別是________和________．測量記錄表：代表符號L0L1L2L3L4L5L6L7刻度數(shù)值/cm1.703.405.108.6010.312.1(2)試驗(yàn)中，L3和L7兩個(gè)值還沒有測定，請你依據(jù)下圖將這兩個(gè)測量值填入記錄表中：(3)為充分利用測量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值：d1＝L4－L0＝6.90cm，d2＝L5－L1＝6.90cm，d3＝L6－L2＝7.00cm．請你給出第四個(gè)差值：d4＝______＝______cm．(4)依據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量ΔL．ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子為：ΔL＝________，代入數(shù)據(jù)解得ΔL＝________cm．(5)計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k＝______N/m．(g取9.8m/s2)解析：(1)讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀一位，所以表格中L5、L6數(shù)值在記錄時(shí)有誤．(2)依據(jù)圖示進(jìn)行測量結(jié)果讀數(shù)時(shí)，要確保有效位數(shù)正確，估讀在誤差允許的范圍內(nèi)．(3)第四個(gè)差值d4＝L7－L3＝7.20cm．(4)平均伸長量ΔL＝eq\f(d1＋d2＋d3＋d4,4×4)＝1.75cm．(5)k＝eq\f(F,ΔL)＝eq\f(0.05×9.8,0.0175)N/m＝28N/m．答案：(1)L5L6(2)6.85(6.84～6.86)14.05(14.04～14.06)(3)L7－L37.20(7.18～7.22)(4)eq\f(d1＋d2＋d3＋d4,4×4)1.75(5)2813．(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(xì)繩跨過定滑輪將物體A與另一輕彈簧C連接，當(dāng)彈簧C處在水平位置且右端位于a點(diǎn)時(shí)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(jì)定滑輪、細(xì)繩的質(zhì)量和摩擦．將彈簧C的右端由a點(diǎn)沿水平方向拉到b點(diǎn)時(shí)，彈簧B剛好沒有形變，求a、b兩點(diǎn)間的距離．解析：當(dāng)彈簧C處于水平位置且右端位于a點(diǎn)時(shí)，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(dāng)將彈簧C的右端由a點(diǎn)沿水平方向拉到b點(diǎn)時(shí)，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(diǎn)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?yàn)閮赡景鍖ξ飰K的壓力N不變，由公式f＝μN(yùn)可得，將物塊勻速抽出時(shí)，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(dāng)把該物塊從上面勻速抽出時(shí)，對物塊進(jìn)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?yàn)閯蛩俪槌?，所以物塊受力平衡，故有F＝2f＋mg①甲當(dāng)把該物塊從下面勻速抽出時(shí)，對物塊進(jìn)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?yàn)閯蛩俪槌?，所以物塊受力平衡，故有F′＋mg＝2f②乙將mg＝20N，F(xiàn)＝50N代入①②，解得F′＝10N．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(shí)木塊起先運(yùn)動，當(dāng)彈簧的長度為21.7cm時(shí)，木塊在桌面上做勻速運(yùn)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(dāng)彈簧的長度小于或大于21.7cm時(shí)，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(dá)到最大值．fmax＝k(x1－x0)＝200×(0.224－0.20)N＝4.8N木塊在未起先運(yùn)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(shí)，f滑＝μN(yùn)＝μG又f滑＝F彈＝k(x2－x0)，解得μ＝0.34．(3)因?yàn)榛瑒幽Σ亮滑＝μN(yùn)，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)重為100N，長為L＝2m的勻稱木棒放在水平桌面上，如圖甲所示，至少要用35N的水平推力，才能使它從原地起先運(yùn)動．木棒從原地移動以后，用30N的水平推力，就可以使木