内容正文:
第三章 相互作用 单元基础夯实综合检测训练(A卷)
一、单选题
1.某同学做图的四种体操动作时,重心最高的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
2.原长为20cm的弹簧在15N拉力的作用下长度变为22cm,把拉力增大到30N的时候弹簧的长度是(在弹性限度内)( )
A.22cm B.24cm C.26cm D.28cm
3.下列关于力的说法正确的是( )
A.因为在地面附近的物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
B.只要两物体间有接触,两物体间就有弹力
C.彼此没有接触的物体间一定没有力
D.两物体间如果有摩擦力,就一定有弹力
4.一质点受多个共点力而处于平衡态,现将其中一个大小为F=3N的力增大2N,则F增大之后,该质点受到的力的合力为
A.5N B.4N C.3N D.2N
5.我们把斜向上作用在紧贴竖直墙且静止的物体上的力 F 分解为如图所示的 F1, F2两个分力, 则( )
A.F1就是物体对墙的正压力
B.F1和墙对物体的弹力是作用力反作用力
C.F1和墙对物体的弹力是一对平衡力
D.墙对物体的静摩擦力必竖直向下
6.如图所示,物体静止在斜面上,斜面对物体的支持力为,物体受到的摩擦力为,则当斜面倾角变小时,下列说法正确的是( )
A.变小,变小 B.变小,变大
C.变大,变小 D.变大,变大
7.如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶,该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”(瓶未装水时倾斜、装适量水时直立,装太满时又倾倒)。现持续有水流入瓶中,过一段时间瓶会翻转一次,下面有关瓶(包括瓶中的水)的说法正确的是( )
A.瓶的重心一定在两条绳子连线的交点上
B.往空瓶里不断加水时,瓶的重心一直降低
C.决定瓶能否翻转的主要因素是瓶与水整体重心的位置
D.装入瓶中水的多少不会影响瓶的重心位置
8.两个劲度系数分别为k和2k的轻质弹簧a、b串接在一起,a弹簧的一端固定在墙上,如图所示,开始时弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧,当a弹簧的伸长量为L时,下面判断正确的是( )
A.b弹簧的伸长量为2L
B.b弹簧的伸长量也为 L
C.P端向右移动的距离为
D.P端向右移动的距离为2L
9.如图所示,一支铅笔底端置于粗糙水平桌面上,顶端系一根细线用手拉住,细线水平,铅笔倾斜并处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.细线对铅笔的弹力是由于铅笔的形变产生的
B.水平桌面对铅笔的支持力方向沿铅笔斜向上
C.铅笔所受重力方向垂直铅笔向下
D.铅笔对桌面的摩擦力方向水平向左
10.下面关于合力和它的两个分力的叙述中,正确的是( )
A.两个力的合力,一定大于其中任意的一个分力
B.两个共点力的夹角在之间,夹角越大,其合力越小
C.合力的作用效果与其每一个分力的作用效果都是相同的
D.合力的大小不可能与分力的大小相等
二、多选题
11.如图所示,直升机沿着水平方向向前飞行时,旋翼平面与水平方向成θ角,旋翼与空气相互作用产生的作用力F与机翼平面垂直,以下说法正确的是( )
A.飞机的重力G= F
B.飞机的重力G= Fcos θ
C.飞机水平前进的动力为Fsin θ
D.飞机水平前进的动力为Ftan θ
12.如图所示,用力F去拉叠放在一起的两物体A、B,但没有拉动,两物体仍然静止,则( )
A.B受三个力 B.B受两个力
C.A受五个力 D.A受六个力
13.关于重力及重心下列说法正确的是( )
A.重心是物体上最重的一点
B.重心可以不在物体上
C.放在水平面上的物体,所受重力就是其对水平面的压力
D.同一物体在赤道上所受重力小于在地球两极处所受重力
14.一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧短0.20m,它们的下端固定在地面上,而上端自由,如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则小、大两弹簧的劲度系数分别是、,则( )
A.,
B.,
C.当压缩距离0.3m时,小弹簧弹力为20N,大弹簧弹力为30N
D.当压缩距离0.3m时,小弹簧弹力为30N,大弹簧弹力为20N
15.如图所示,小李用力水平向右推放在水平地面上的箱子,箱子未被推动。小李增大推力,箱子被推动后撤去推力,箱子做减速运动,下列说法正确的是( )
A.箱子未被推动是因为小李对箱子的推力小于箱子受到的摩擦力
B.箱子未被推动时箱子受到地面的摩擦力方向与小李对箱子的推力方向相反
C.箱子做减速运动时受到的摩擦力随速度的减小而减小
D.箱子受到地面的支持力是因为地面发生了形变
16.如图所示为两个力大小不变、夹角θ变化,合力的大小F与θ角之间的关系图象(0≤θ≤2π),下列说法中正确的是( )
A.这两个分力的大小分别为6N和8N
B.这两个分力的大小分别为2N和8N
C.合力大小的变化范围是0≤F≤14N
D.这两个力与一个10N的力的合力大小的变化范围是0N≤F≤24N
三、填空题
17.求一个力的分力,叫力的分解,分解力必须遵循__________定则,分解力时通常按______________分解.
18.一位同学抓起放在地上的一瓶饮料,在他握着瓶身把饮料竖直向上匀速移动的过程中,如图所示,此时瓶子受到摩擦力的方向是____,如果他手对瓶子的握力增大,则瓶子受到的摩擦力大小将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.物体在地面附近受到__________吸引而产生的力叫做重力.重力的方向__________,大小与质量成正比,即__________.
20.如图,将一物块挂在劲度系数的竖直轻质弹簧下端,弹簧未超出弹性限度。当物块处于静止状态时,弹簧伸长量,此时弹簧弹力F=___________N。 物块的重力G=___________N;取下物块后,弹簧劲度系数___________(选填“会”或“不会”)发生改变。
四、解答题
21.一个成人与一个小孩分别在河的两岸拉一条船,船沿河岸前进,成人的拉力为,方向如图所示(未画出小孩的拉力方向),要使船在河流中平行于河岸行驶.求小孩对船施加的最小力的大小和方向.
22.如图所示,一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量m=2kg的物体上,在另一端施加一水平拉力F,若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至12cm时,物体恰好匀速运动,g取,(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,弹簧始终在弹性限度内),求:
(1)弹簧的劲度系数为多少?
(2)若将弹簧拉长至11cm,物体受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长至14cm,物体受到的摩擦力大小为多少?
23.有三个力、、作用于同一点O,并在同一平面内,互成角。求:(要求写出求解过程—即画图加表达式或写出足够清楚的文字说明)
(1)若三个力大小都为,如图1所示,求它们的合力的大小;
(2)第(1)问中,将顺时针旋转,求它们的合力的大小;
(3)若三个力大小分别为、、,如图2所示,求它们的合力的大小。
24.如图所示,半圆柱体A、光滑圆柱体B及长方体木块C放在水平地面上,B与A、C刚好接触并处于静止状态.现用水平向左的推力推C,使其缓慢移动,直到B恰好运动到A的顶端,在此过程中A始终保持静止,已知A、B、C的质量均为m,A、B的半径均为R,C与地面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,求:
(1)B刚离开地面时,C对B的弹力大小;
(2)当A、B圆心的连线与地面的夹角为45°时,地面对A的支持力大小;
(3)C移动的整个过程中水平推力的最大值.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《第三章 相互作用 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
D
B
D
D
C
C
C
C
D
B
题号
11
12
13
14
15
16
答案
BC
BC
BD
AD
BD
AD
1.D
【详解】根据四个人的姿态可知,丁呈站立姿态,重心最高,故选D.
2.B
【详解】由题意可知弹簧在15N拉力的作用下,伸长量为2cm,根据胡克定律
可知拉力增大到30N的时候,弹簧的伸长量为4cm,弹簧的长度是24cm。
ACD错误,B正确。
故选B。
3.D
【详解】A.有受力物体就一定有施力物体,重力的施力物体是地球,故A错误;
B.弹力产生的条件是两物体间相互接触并发生弹性形变,而不是只要两物体间有接触,两物体间就有弹力,故B错误;
C.力是物体之间的相互作用,不一定要接触,没有直接接触的两个物体,彼此之间可以产生力的作用。如:苹果在重力的作用下,从空中落到地面上,故C错误;
D.产生摩擦力的条件之一,就是物体必须有弹力存在,故有摩擦力就一定有弹力, 故D正确;
故选D。
4.D
【详解】由题可知,一质点受多个共点力而处于平衡态,其中一个力大小为F=3N,则其余的力的合力大小为3N,方向与之相反;当将F=3N的力增大2N,则该力的大小为5N,其余的力的合力大小仍为3N,方向仍与之相反,故F增大之后,该质点受到的力的合力为:
5N-3N=2N
故D正确,ABC错误。
故选D.
5.C
【详解】A.F1、F2两个分力的受力物体是静止的物体,F1是使物体紧压墙面的分力,故A错误;
BC.F1是使物体紧压墙面的分力,受力物体是静止的物体,墙对物体的弹力的受力物体是静止的物体,F1和墙对物体的弹力,大小相等,方向相反,所以F1和墙对物体的弹力是一对平衡力,故B错误,C正确;
D.根据平衡条件得竖直方向物体受F2,重力G和静摩擦力f合力为零,由于不知道F2和G的大小关系,所以墙对物体的静摩擦无法确定,故D错误
6.C
【详解】对物体受力分析如图所示
可得,斜面对物体的支持力为
物体受到的摩擦力为
由上述式子可知,当斜面倾角变小时,变大、变小,所以变大、变小。
故选C。
7.C
【详解】A.瓶的重心不一定在两条绳子连线的交点上, 往空瓶里不断加水过程中,重心在变化。故A错误;
BD.往空瓶里不断加水时,瓶的重心先降低后升高, 故BD错误,
C.有水流入过一段时间,瓶会翻转一次,说明主要原因是装的水到一定量之后,导致瓶与水整体的重心往上移动,竖直向下的重力作用线偏离中心转轴, 导致瓶不能稳定平衡,发生翻转,C正确。
故选C。
8.C
【详解】AB.由题意知,两根轻弹簧串接在一起,则两弹簧弹力大小相等,根据胡克定律
得,x与k成反比,则得b弹簧的伸长量为
故AB错误;
CD.P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和,即为
故D错误C正确。
故选C。
9.D
【详解】A.细线对铅笔的弹力的施力物体是细线,是由于细线的形变产生的,故A错误;
B.铅笔受到桌面的支持力方向垂直于桌面向上,故B错误;
C.铅笔受到的重力方向为竖直向下,故C错误;
D.铅笔处于平衡状态,细线对铅笔的拉力(水平向左)与地面对铅笔的摩擦力方向相反,所以地面对铅笔的摩擦力水平向右,根据牛顿第三定律可知铅笔对地面的摩擦力方向水平向左,故D正确。
故选D。
10.B
【详解】A.根据二力合成的合力范围可知,两个力的合力,不一定大于其中任意的一个分力。故A错误;
B.由平行四边形定则可知两个共点力的夹角在之间,夹角越大,其合力越小。故B正确;
C.合力与分力是等效替代关系。故C错误;
D.合力的大小可能与分力的大小相等,如夹角为120°的两个等大的力的合力就等于分力大小。故D错误。
故选B。
11.BC
【详解】飞机在水平方向前飞行时,竖直方向受力平衡,则
G= Fcos θ
在水平方向有
所以飞机水平前进的动力为Fsin θ,所以AD错误,BC正确。
故选BC。
12.BC
【详解】物体B受重力和A对B的支持力作用;物体A受重力、地面对B的支持力、A对B的压力、地面对A的摩擦力以及拉力F,共五个力的作用。
故选BC。
13.BD
【详解】A.重心是物体所受重力的等效作用点,不是物体上最重的一点,A错误;
B.重心可以不在物体上,比如圆环、皮球等,B正确;
C.物体所受的重力,受力物体是该物体,而其对水平面的压力受力物体是地面,两个力的受力物体不同,性质也不同,力是矢量,所以对地面的压力与重力大小相等,方向相同,C错误。
D.赤道的重力加速度大小比极点的要小,对于同一物体,其所受重力在赤道比在两极处的要小,D正确。
故选BD。
14.AD
【详解】AB.设小弹簧劲度系数为k1 大弹簧劲度系数为k2。
依据胡克定律 F=kx得:
x=0.2m时有
20=k1×0.2①x=0.3m时,大弹簧被压缩0.1m,有
50=k1×0.3+k2×0.1 ②
解①②得
k1=100 N/m
k2=200N/m
选项A正确,B错误;
CD.当压缩距离0.3m时,小弹簧弹力为
F1=k1×0.3=30N
大弹簧弹力为
F2=k2×0.1=20N
选项C错误,D正确。
故选AD。
15.BD
【详解】AB.箱子未被推动时,箱子受到地面的静摩擦力与小李对箱子的推力是一对平衡力,大小相等,方向相反,故A错误,B正确;
C.箱子做减速运动时,受到的是滑动摩擦力,箱子对地面的压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,故C错误;
D.箱子受到地面的支持力是因为地面发生了形变,故D正确。
故选BD。
16.AD
【详解】AB.根据图像
解得
A正确,B错误;
C.两个力方向相同时合力最大
两个力方向相反时合力最小
合力大小变化范围是
C错误;
D.根据上式,这两个力的合力可以等于10N,这两个力与一个10N的力的合力的最小值为零,三个力方向相同时合力最大等于24N,这三个力的合力大小的变化范围是
D正确。
故选AD。
17. 平行四边形 力的作用效果
【详解】求一个力的分力,叫力的分解,分解力必须遵循平行四边形定则,分解力时通常按力的作用效果分解.
18. 向上 不变
【详解】[1]根据二力平衡可知,手对瓶子的作用力为摩擦力,与重力等大反向,所以瓶子受到摩擦力的方向是向上;
[2]手对瓶子的握力增大,瓶子仍然静止,摩擦力仍然等于重力,瓶子受到的摩擦力大小不变。
19. 地球 竖直向下
【详解】[1][2][3]物体在地面附近受到地球吸引而产生的力叫做重力,重力方向总是竖直向下;大小与质量成正比,即。
20. 3 3 不会
【详解】[1]由胡克定律
则此时弹簧的弹力为
[2]因为物块处于静止状态,所以由平衡条件
可得物块的重力为
[3]弹簧的劲度系数由弹簧本身决定的,与弹簧所受拉力无关,则取下物块后,弹簧劲度系数不会发生改变。
21.200N,方向垂直于河岸
【详解】为使船在河流中平行于河岸行驶,必须使成人与小孩的合力平行于河岸方向,根据三角形定则,将的起点与的“箭头”相连,只要的起点与的“箭头”的连线落在平行于河岸的方向上,、的合力F的方向就与河岸平行,如图所示,
当垂直于河岸时,最小,得
即小孩对船施加的最小力的大小为200N,方向垂直于河岸.
22.(1);(2)2N;(3)4N
【详解】(1)当弹簧拉长至12cm时,物体恰好匀速运动,根据平衡条件有
解得
(2)由胡克定律得
由于
那么为静摩擦力,大小为
f=F1=2N
(3)由胡克定律得
由于
则有为滑动摩擦力,大小为4N。
23.(1)0;(2),水平向右;(3),与水平方向成斜向右下方
【详解】(1)先合成、,根据力的平行四边形定则与几何关系可得
如图
竖直向上,又、的合力与等大反向,所以、、的合力等于0。
(2)将顺时针旋转,以水平方向为轴,竖直方向为轴建立直角坐标系,如图
轴
轴
、、的合力
水平向右。
(3)以水平方向为轴,竖直方向为轴建立直角坐标系,如图
轴
轴
、、的合力
,
与水平方向成斜向右下方。
24.(1);(2)2mg;(3).
【详解】(1)B刚离开地面时,B受到重力mg、C对B的弹力F和A对B的支持力N,如图所示:
则有:F=mgcotθ;…………①
当B刚离开地面时,根据几何关系可得:
sinθ =,
解得:θ=30°
代入公式①可得则此时
(2)当圆柱体B下端离地以后,以A和B整体为研究对象,在竖直方向有:
FN﹣2mg=0
则地面对A的支持力大小为2mg;
(3)由(1)知,B对C的弹力F=mgcotθ,θ越大,F越大.
由题可得,当B刚离开地面时,B对C的弹力最大,
对C进行受力分析可得,水平推力的最大值:
Fm=F+μmg=mg.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$