内容正文:
第三章 相互作用——力 单元基础夯实综合检测训练(A卷)
一、单选题
1.如图所示,玻璃瓶里面装满水,用胶塞封闭,中间插有透明塑料管,用手挤压玻璃瓶侧壁,通过管中液面位置变化显示玻璃瓶的形变。这个实验应用的科学方法是( )
A.极限法 B.放大法 C.假设法 D.等效替代法
2.下列各组物理量中,全部是矢量的是( )
A.位移、弹力、加速度、平均速度 B.路程、速度、摩擦力、时刻
C.速度、质量、加速度、长度 D.重力、速度、时间、位移
3.第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年由北京市和张家口市联合举办.越野滑雪是比赛项目之一,如图为中国运动员在训练中的照片,运动员在赛道上滑行时
A.滑雪板对赛道的作用力大于赛道对滑雪板的作用力
B.滑雪板对赛道的作用力小于赛道对滑雪板的作用力
C.滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力方向相同
D.滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力是同一性质的力
4.下列关于胡克定律的说法,正确的是( )
A.拉力相同、长度也相同的弹簧,它们的劲度系数相同
B.劲度系数相同的弹簧,伸长量也相同
C.知道弹簧的劲度系数,就可以算出任何拉力下的弹簧伸长量
D.弹簧的劲度系数和拉力、伸长量没有关系,它只决定于弹簧本身的性质
5.如图所示,质量为20kg的物体在水平面上向右运动,物体和水平面之间的动摩擦因数为0.1,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用,则物体受到的摩擦力为( )
A.10N,向右 B.30N,向左 C.20N,向右 D.20N,向左
6.如图所示,一只金丝猴在树林中玩耍时,单手握住树枝悬挂在空中静止,下列说法正确的是( )
A.金丝猴对树枝的拉力就是金丝猴的重力
B.金丝猴对树枝的拉力是由于树枝的形变引起的
C.金丝猴对树枝的拉力与金丝猴受到的重力是一对平衡力
D.金丝猴对树枝的拉力与树枝对金丝猴的拉力是一对作用力与反作用力
7.如图所示为斧头劈柴的剖面图,图中BC边为斧头背,AB、AC边为斧头的刃面。下列说法中正确的是( )
A.斧头的重心一定在三角形ABC的几何中心
B.斧头对木柴的作用力应大于木柴对斧头的作用力,这样更容易避开木柴
C.斧头对木柴的作用力应小于木柴对斧头的作用力,这样更容易避开木柴
D.BC边短些,AB和AC边长些,斧头更容易劈开木柴
8.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,则下列说法正确的是( )
A.A物体受到的摩擦力方向向左
B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零
C.B受到的摩擦力沿传送带向下
D.B、C受到的摩擦力方向相反
9.如图所示为公园里一种自动冲水装置。一个可以转动的容器正接住从水龙头流出的水,经过一段时间,容器失去平衡而翻倒,容器中的水被全部倒出,倒完水的容器又恢复到原来的位置重新接水,决定桶能否翻转的主要因素是( )
A.水桶及水总重力的大小 B.水管每秒出水量的大小
C.水流对桶撞击力的大小 D.水桶与水整体的重心位置
10.如图所示,只有B物体左面是光滑的,其余各接触面都是粗糙的。如果用水平力F将物体A和B压紧在竖直墙上不动,则物体A受到的摩擦力的情况是( )
A.左、右都受向上的摩擦力
B.左侧受向上的摩擦力,右侧受向下的摩擦力
C.左、右都受向下的摩擦力
D.左侧受向下的摩擦力,右侧受向上的摩擦力
二、多选题
11.2023年10月3日,杭州第19届亚运会跳水项目女子10米跳台决赛在杭州奥体中心游泳馆举行,中国选手全红婵与陈芋汐贡献了精彩的比赛,最终全红婵以438.20的总得分夺冠。关于跳水过程中,下列说法中正确的是( )
A.在研究全红婵的技术动作时,不能将她看成质点
B.全红婵在下落过程中的加速度方向始终竖直向下
C.全红婵受到的支持力,是由于跳台发生形变而产生的
D.全红婵对跳台施加压力之后跳台才对全红婵施加支持力
12.下列各组共点的三个力,合力可能等于10N的是( )
A.10N、10N、10N B.20N、20N、20N
C.20N、5N、3N D.1N、3N、5N
13.三年的疫情悄然消逝,对于在疫情防疫中起到重要作用的口罩,让大家备感亲切,小英同学学了弹力知识后,她就想测定一下口罩两侧弹性绳的劲度系数。操作测量如下:
①先将两条弹性绳A、B端拆离口罩并如图(a)在水平面自然平展,测得总长度为54cm;
②然后按图(b)用两个弹簧测力计同时缓慢拉A、B端,当两个弹簧测力计示数均为2.4N时,测得总长度为78cm。不计一切阻力,弹性绳在弹性范围内。根据以上数据可知( )
A.图(b)中,口罩两侧均受到4.8N的弹力 B.图(b)中,每条弹性绳的伸长量为12cm
C.每条弹性绳的劲度系数为10N/m D.每条弹性绳的劲度系数为20N/m
14.关于摩擦力,有如下几种说法,其中错误的是( )
A.摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势;
B.摩擦力与物体运动方向有时是一致的;
C.摩擦力的方向与物体运动方向总是在同一直线上;
D.摩擦力的方向总是与物体的运动或运动趋势的方向相反.
15.如图所示,重力为G的小球静止在光滑斜面上,、是重力的两个分力。下列说法正确的是( )
A.小球受重力G、挡板的压力、斜面的支持力、、五个力作用
B.是小球对挡板的压力
C.的大小等于小球对斜面的正压力大小
D.是小球所受重力的一个分力,大小为
16.有三个力,一个力是12N,一个力是5N,一个力是8N,有关这三个力的合力的下列说法中正确的是( )
A.合力的最小值是1N B.合力的最小值是0
C.合力不可能是20N D.合力不可能是30N
三、填空题
17.一根劲度系数为k=400N/m的轻质弹簧,当受到F1=8N的压力作用时,该弹簧缩短了x1=_______m;当弹簧伸长量x2=0.05m时,受到的拉力大小F2=________N;当弹簧不受力时,劲度系数_______(填“不变”或“改变”)。
18.重为400N的木箱放在水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数是0.25,如果分别用70N和150N的水平力推木箱,则木箱受到的摩擦力分别为______N和______N(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力)。
19.将一个质量为1kg的铅球放在倾角为45°的光滑斜面上,并用竖直挡板挡住,铅球处于静止状态,此时铅球对斜面的作用力为_______牛;对挡板的作用力为_______牛。在挡板逆时针缓慢转动至水平位置的过程中( )
A. 挡板对球的支持力不断减小
B. 斜面对球的支持力不断减小
C. 挡板对球的支持力不断增大
D. 无法确定挡板或斜面对球支持力的变化
20.重为10N的物块在垂直于斜面向下的2N的压力作用下,静止于斜面上,如图所示,若已知斜面倾角为37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则物块与斜面间的正压力大小为_____N.
四、解答题
21.如图所示,用10 N的力托着一本书,用500 N的力推汽车,如何简洁明了地表示出这两个力呢?
22.如图所示,水平面上有一重为40N的木箱,同时受到F1=20N和F2=12N的水平力的作用而保持静止。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.25,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。求:
(1)木箱所受摩擦力的大小和方向?
(2)若只将F1撤去,木箱所受摩擦力的大小和方向?
23.如图所示,水平放置的架空光滑杆ON、OM上穿有两轻质小环A、B,A、B之间用一段最大承受能力为60N的细绳连接.现缓慢向右移动B环直到细绳刚好拉直,再用沿杆向右的外力F=30N拉B环.已知∠MON=37°,sin37°=0.6、cos37°=0.8
(1)求在外力F作用下,小环A所受杆ON的弹力大小.
(2)为保证细绳不被拉断,求F的最大值及此时OM杆产生的弹力大小
24.有两个大小不变但方向可以调节的共点力,其中,当二力同向时,合力大小为;当它们反向时,合力大小为,求:
(1)力的大小;
(2)当两力的方向相互垂直时,求它们的合力大小。
试卷第1页,共3页
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《第三章 相互作用——力 单元基础夯实综合检测训练(A卷)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
D
D
D
D
D
B
D
D
题号
11
12
13
14
15
16
答案
AC
AB
BD
CD
CD
BD
1.B
【详解】用手挤压玻璃瓶侧壁,玻璃瓶发生微小形变,体积缩小,玻璃管中液面上升,将玻璃瓶容积的变化巧妙地转化为塑料管中液面的高度的变化,应用了放大法。
故选B。
2.A
【详解】A.位移、弹力、加速度、平均速度都是既有大小又有方向的量,都是矢量,A正确;
B.路程、时刻只有大小没有方向是标量,速度、摩擦力是矢量,B错误;
C.速度、加速度是矢量,质量、长度是标量,C错误;
D.重力、速度、位移是矢量,时间是标量,D错误。
故选A。
3.D
【详解】滑雪板对滑道的作用力与滑道对滑雪板的作用力是一对作用力与反作用力,二者大小相等,方向相反,是同一性质的力。
A. 滑雪板对赛道的作用力大于赛道对滑雪板的作用力。故A错误;
B. 滑雪板对赛道的作用力小于赛道对滑雪板的作用力。故B错误;
C. 滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力方向相同。故C错误;
D. 滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力是同一性质的力。故D正确。
4.D
【详解】A.根据胡克定律可知,拉力相同,伸长量也相同的弹簧,它们的劲度系数相同,故A错误;
B.劲度系数相同的弹簧,只有在拉力相同时弹簧的伸长量才相同,故B错误;
C.胡克定律的成立条件是弹簧处于弹性限度内,超过弹性限度,此公式就不再适用,故C错误;
D.弹簧的劲度系数和拉力、伸长量没有关系,它只决定于弹簧本身的性质,故D正确。
故选D。
5.D
【分析】滑动摩擦力的大小可以根据f=μFN去求,方向与相对运动方向相反,从而即可求解.
【详解】依据f=μFN=0.1×200N=20N,方向与相对运动方向相反,所以为水平向左,故ABC错误,D正确.故选D.
6.D
【详解】A.金丝猴对树枝的拉力是弹力,作用在树枝上,金丝猴的重力是由地球吸引产生的,作用在金丝猴上,故金丝猴对树枝的拉力不是金丝猴的重力,A错误;
B.金丝猴对树枝的拉力是由于金丝猴手的形变引起的,B错误;
C.金丝猴对树枝的拉力作用在树枝上,金丝猴受到的重力作用在金丝猴上,故金丝猴对树枝的拉力与金丝猴受到的重力不是一对平衡力,C错误;
D.金丝猴对树枝的拉力与树枝对金丝猴的拉力是一对作用力与反作用力,D正确。
故选D。
7.D
【详解】A.考虑到斧头的形状和质量分布,其重心不一定在三角形ABC的几何中心。故A错误;
BC.根据牛顿第三定律,可知斧头对木柴的作用力应等于木柴对斧头的作用力。故BC错误;
D.如图所示
斧头的重力形成对木柴两端的挤压力,两力与斧头的AB、BC相互垂直,则可知当BC短一些,AB、AC边长一些时两力之间的夹角更大,则两分力更大,更容易劈开木柴。故D正确。
故选D。
8.B
【详解】A.A物体在水平传送带上匀速运动,则不受摩擦力,选项A错误;
BCD.BC两物体在倾斜传送带上匀速运动,则受力平衡,则所受摩擦力均沿传送带向上,则三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零,选项B正确,CD错误。
故选B。
9.D
【详解】容器中的水装到一定体积时,由于重心位置的变化,容器失去平衡而翻倒,容器中的水被全部倒出,倒完水的容器又能自动恢复到原来的位置重新接水,如此往复。
故选D。
10.D
【详解】B物体左面是光滑的,说明B左侧只受水平力F的作用,B右侧受到向上的摩擦力,与其重力平衡,A物体左侧受B右侧施加的向下的摩擦力,A还受到向下的重力,则A物体右侧一定受向上的摩擦力,ABC错误,D正确。
故选D。
11.AC
【详解】A.在研究全红婵的技术动作时,不能将她看成质点,A正确;
B.全红婵在空中加速下落过程中,加速度方向竖直向下,入水后减速下落过程中,加速度竖直向上,B错误;
C.全红婵受到的支持力,是由于跳台发生形变而产生的,C正确;
D.全红婵对跳台施加的压力和跳台才对全红婵施加的支持力是同时产生的,D错误。
故选AC。
12.AB
【详解】A.根据力的合成可知三个力合力的最大值为,最小值为,所以都是的作用力合力可以是,A正确;
B.根据力的合成可知三个力合力的最大值为,最小值为,所以都是的作用力合力可以是,B正确;
C.根据力的合成可知三个力合力的最大值为,最小值为,所给三个力的合力不能等于,C错误;
D.根据力的合成可知三个力合力的最大值为,最小值为,所给三个力的合力不能等于,D错误。
故选AB。
13.BD
【详解】A.弹力是两端同时产生,大小相等,方向都是指向恢复原长的方向,因此口罩两侧均受到2.4N的弹力,A错误;
B.总长度变化了24cm,因此每一边伸长12cm,B正确;
CD.根据胡克定律可得
解得
C错误D正确。
故选BD。
14.CD
【详解】ABD.摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,与相对运动或相对运动趋势方向相反,可能与运动或运动趋势方向相同,也可能相反,故AB正确,不符合题意,D错误,符合题意;
C.摩擦力的方向与物体运动方向可以在同一直线上,也可以不在,比如:贴在正在加速行驶的车厢壁的物体.故C错误,符合题意。
故选CD。
15.CD
【详解】A.对小球进行分析,小球受到重力,重力方向竖直向下,挡板的压力,该力方向水平向右,斜面的支持力,该力方向垂直于斜面向上,小球总共受到三个力的作用,A错误;
B.、是通过平行四边形定则作出的重力的两个分力,根据平衡条件可知,与挡板对小球的压力大小相等,方向相反,根据牛顿第三定律可知,小球对挡板的压力大小等于,即不能认为是小球对挡板的压力,B错误;
C.、是通过平行四边形定则作出的重力的两个分力,根据上述可知,与斜面的支持力大小相等,方向相反,根据牛顿第三定律可知,的大小等于小球对斜面的正压力大小,C正确;
D.根据上述可知,是小球所受重力的一个分力,通过几何关系可知
D正确。
故选CD。
16.BD
【详解】三个力中,前两个力12N和5N的合力范围是
7N≤F12≤17N
第三个力为8N,当前两个力的合力为8N,且与F3反向时,三个力的合力为零,故三个力的合力最小为零;当三个力同向时,合力最大,等于三个力之和,为
F=F1+F2+F3=25N
故BD正确,AC错误。
故选BD。
17. 0.02 20 不变
【详解】[1]劲度系数为k=400N/m的轻质弹簧,当受到F1=8N的压力作用时,该弹簧缩短了
[2]当弹簧伸长量x2=0.05m时,受到的拉力大小
[3]劲度系数由弹簧自身因素决定,故是不变的。
18. 70N 100N
【详解】[1]木箱与地面之间的最大静摩擦力
当水平推力为70N时,推力小于最大静摩擦力,根据平衡条件可知,此时木箱受到的摩擦力70N;
[2]当水平推力为150N时,推力大于最大静摩擦力,木箱与地面将发生相对运动,木箱受到的是滑动摩擦力,由于最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,则此时木箱受到的摩擦力100N。
19. 10 B
【详解】[1][2]对球进行受力分析,由平衡条件可得
铅球对斜面的作用力为
对挡板的作用力为
[3]球的受力分析图如图所示
可知在挡板逆时针缓慢转动至水平位置的过程中,由受力分析图可知挡板对球的支持力先减小后增大,斜面对球的支持力不断减小。
故选B。
20.10
【详解】[1]对物体受力分析,垂直斜面方向
得
【点评】本题考查平衡条件的应用,当物体受三个力处于平衡时通常用合成法,受三个以上力时通常用正交分解法。
21.见解析
【详解】可以用带箭头的线段来表示,线段的长度表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭尾表示力的作用点,如图所示
22.(1)8N,方向水平向右;(2)10N,方向水平向左。
【详解】(1)物体所受最大静摩擦力为
fm=μFN=μG=0.25×40N=10N
由图两个力的方向相反,则它们的合力
F合=F1-F2=20N-12N=8N<fm
所以木箱处于静止状态,所受摩擦力为静摩擦力;故有
f1=F1-F2=20N-12N=8N
方向水平向右。
(2)只将F1撤去,因为
F2=12N>fm
木箱相对水平面向右滑动,故木箱受的滑动摩擦力
f2=μG=0.25×40N=10N
方向水平向左.
23.(1) 50N (2) Fm=36N,FB=48N
【详解】(1)由于ON、OM为架空光滑杆,轻质小环静止状态下细绳必定与ON杆垂直,A、B两环的受力情况如图所示,根据共点力的平衡条件对A环有:
FA=T1
对B环有:
T2sin37°-F=0
并且
T1=T2
解得
FA=50N
(2)当细绳拉力Tm=60N时,外力F的值达到最大Fm,
根据平衡条件对B环有
Fm=Tm sin37°
FB=Tm cos37°
解得
Fm=36N
F B=48N
24.(1),;(2)15N
【详解】(1)由题意知
解得
,
(2)当两力垂直时,它们的合力大小
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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