内容正文:
《相互作用》单元检测卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(每小题4分,共28分)
1.关于物体的重力和重心,下列说法正确的是( )
A.从效果上看可以认为物体各部分受到的重力作用集中于物体的重心
B.对某一物体而言,其重力的大小不会因为物体从赤道移到南极而改变
C.物体的重力就是地球对物体的吸引力
D.任何几何形状规则的物体的重心,必与其几何中心重合
2.如图所示,某拉力器并列装有5根相同的轻弹簧,每根弹簧的原长都是0.4m。小刚用800N的拉力把它们缓慢拉长至1.2m时(未超过弹簧弹性限度)( )
A.小刚的每只手受到拉力器的拉力为400N
B.每根弹簧产生的弹力为80N
C.将拉力器拉长至1.0m所需拉力为400N
D.每根弹簧的劲度系数为200N/m
3.如图所示,质量为的物体,沿水平面向右运动,它与水平面间的动摩擦因数为0.1,同时还受到大小为的水平向右的力作用,则该物体()( )
A.所受到的摩擦力大小为,方向向左
B.所受到的摩擦力大小为,方向向右
C.所受到的摩擦力大小为,方向向左
D.所受到的摩擦力大小为,方向向右
4.五本物理必修一课本按如图甲和乙两种方式叠放,甲图中两侧的压力大小均为,已知每本书的质量为,两书间的动摩擦因数为,若用手挡住其他书,分别竖直向下和水平向左抽出编号为3的课本,两种叠放方式中至少需要的力分别为和,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,为粗糙长木板,在水平面上以速度向右运动,物块在木板的上面以速度向右运动,下列判断正确的是( )
A.若是,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力
B.若是,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力
C.若是,A受到了B所施加向右的滑动摩擦力
D.无论还是,B都受到了A向右的滑动摩擦力
6.2025年世界泳联跳水世界杯总决赛中,中国队包揽全部9金。跳水一直是我国的优势项目。如图所示,一运动员站在跳板上,图中表示人对跳板的弹力,表示跳板对人的弹力,则下列说法正确的是( )
A.先有后有
B.一旦人离开跳板,立即消失,依旧存在
C.因人离开跳板前向上运动,所以大于
D.和大小相等、方向相反,是一对相互作用力
7.如图所示,图甲中X轴和Y轴相互垂直,图乙中轴和轴的夹角为127°。已知力F=25N,,下列关于力F的说法正确的是( )
A.图甲中力F沿X轴的分力为15N B.图甲中力F沿Y轴的分力为20N
C.图乙中力F沿轴的分力为20N D.图乙中力F沿轴的分力为18.75N
二、多选题(每小题6分,共18分)
8.如图甲为一研究摩擦力的装置,物块通过水平细绳与固定在竖直支架上的力传感器相连,现用弹簧测力计水平向左拉长木板,记录力传感器示数随拉力变化的图像,如图乙所示。已知物块的质量为,长木板的质量为,重力加速度取,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.物块与长木板间的最大静摩擦力为
B.长木板与实验台间的最大静摩擦力为
C.长木板与实验台的动摩擦因数为0.4
D.在拉力小于时,长木板与实验台间的摩擦力随着拉力的增大而增大
9.物体b在水平推力作用下,将物体a压在竖直墙壁上,a、b质量都为,且此时a、b均处于静止状态。如图所示,关于a、b两物体的受力情况,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.当推力增大时墙壁对a的摩擦力大小不变
B.a、b分别都受到四个力的作用
C.若木块a、b保持相对静止沿墙壁向下匀速运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为
D.当撤去,木块a、b沿墙壁下滑,此时a受到墙壁的摩擦力竖直向上
10.中国人使用筷子至少有3000年的历史,在汉代时称之为“箸”明代开始改称“筷”。如图所示,某次游戏中,用不锈钢筷子夹住质量为的玻璃球,已知两根筷子均在同一竖直平面内,小球对左侧筷子的弹力大小为、对右侧筷子的弹力大小为,忽略筷子与小球间的摩擦。若保持右侧筷子竖直,使左侧筷子与竖直方向的夹角逐渐增大,且小球一直静止,下列说法正确的是( )
A.该过程中逐渐增大
B.该过程中逐渐减小
C.该过程中先减小再增大
D.左、右两侧筷子对小球的弹力的合力不变
三、实验题(每个空3分,共18分)
11.某实验小组探究求合力的方法,设计的实验装置如图甲所示,其中为固定橡皮筋的图钉,为橡皮筋与细绳的结点,与为细绳。回答下列问题:
(1)下列说法正确的是________。
A.记录拉力方向时,只能用铅笔贴着细绳画直线表示力
B.测量时,弹簧测力计外壳与木板之间的摩擦力对实验一定有影响
C.测量时,橡皮筋应与两细绳夹角的角平分线在同一直线上
D.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板所在平面平行
(2)在实验中,、表示两个弹簧测力计的拉力,表示由平行四边形定则作出的与的合力,表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的力,则下图中符合实验事实的是________。
A. B.
C. D.
(3)在另一小组研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为,合力为,与的关系图像如图乙所示。已知这两个分力的大小不变,任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力的最大值为________。
12.有同学利用如图所示的装置来探究两个互成角度的力的合成规律。在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O。每个钩码的质量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力大小、和。
回答下列问题:
(1)按下列数据改变钩码个数,实验能完成的有_________(填选项前的字母);
A.钩码的个数,
B.钩码的个数,,
C.钩码的个数,,
D.钩码的个数,,
(2)在拆下钩码和绳子前,操作正确的步骤有_________(填选项前的字母);
A.记录钩码的个数、和
B.量出OA、OB和OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.标记结点O的位置,并记录OA、OB和OC三段绳子的方向
(3)在作图时,你认为下图中_________(选填“甲”或“乙”)是符合客观事实的。
四、解答题(36分)
13.(12分)如图所示,水平地面上有一质量的物块,在与水平方向成角斜向上的拉力作用下,向右做匀速直线运动。已知,,。求:
(1)地面对物块支持力的大小;
(2)物体与水平地面之间动摩擦因数。
14.(12分)如图所示,一轻质细绳跨过光滑定滑轮O与Q点和物块B连接,把物块A悬挂在绳QO的某节点P上,使PO沿水平方向,物体B静止于倾角为37°的固定斜面C上,此时绳QP与竖直方向的夹角也为37°,已知A的质量m1=4kg,B的质量m2=10kg,物体B与斜面C之间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)绳PQ的拉力F1和物块B受到的摩擦力f;
(2)要使B不滑动,则物块A质量的最大值。
15.(12分)如图所示,鸟舍b质量,放在水平地面c上,其房顶为倾角的斜面.质量的砖块a,静止在鸟舍的房顶上。若对a施加一与斜面平行且水平向右的拉力F,a恰好不滑动,b一直静止。已知a、b间动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小取,,。求:
(1)未施加拉力F时a受到的摩擦力;
(2)水平拉力F的大小;
(3)加上拉力F后b受到水平地面c的支持力和摩擦力的大小。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
A
A
A
D
D
AC
AC
BD
1.A
【详解】A.重心的定义就是从等效作用的角度,将物体各部分受到的重力的作用效果等效为集中于一点,该点即为重心,故A正确;
B.从赤道移到南极,重力加速度增大,同一物体质量不变,由公式可知,物体重力会增大,故B错误;
C.物体的重力是地球对物体万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力,二者并不等同,故C错误;
D.只有同时满足几何形状规则、质量分布均匀两个条件的物体,重心才和几何中心重合,仅形状规则无法得出该结论,故D错误。
故选A。
2.D
【详解】A.物体间力的作用是相互的,小刚用800N的拉力拉拉力器,拉力器对每只手的拉力大小都等于总拉力800N,A错误;
B.5根弹簧并联,总拉力由5根弹簧平均分担,因此每根弹簧的弹力为160N,B错误;
CD.根据胡克定律,对单根弹簧的劲度系数
则将拉力器拉长至1.0m所需拉力为,C错误,D正确。
故选D。
3.A
【详解】因物体沿水平面向右运动,故受到向左的滑动摩擦力为
故选A。
4.A
【详解】
由图1和图2分析可知,在叠放方式甲中抽出3号课本至少需要的力
在叠放方式乙中抽出3号课本至少需要的力
故,故A正确。
故选A。
5.A
【详解】AC.若是,则B相对A向左滑动,可知B受到了A所施加向右的滑动摩擦力,A受到了B所施加向左的滑动摩擦力,A正确,C错误;
BD.若是,则B相对A向右滑动,B受到了A所施加向左的滑动摩擦力,BD错误。
故选A。
6.D
【详解】AB.与为一对相互作用力,根据牛顿第三定律,可得与同时出现,同时消失,同时变化,故AB错误;
CD.与为一对相互作用力,根据牛顿第三定律,可得与等大、反向、共线,故C错误,D正确。
故选D。
7.D
【详解】AB.将力F沿坐标轴进行分解如图所示,图甲中,,AB错误;
CD.图乙中,,C错误,D正确。
故选D。
8.AC
【详解】A.根据图乙可知物块与长木板间的最大静摩擦力为,故A正确;
B.根据图乙外力小于6N时,传感器拉力为零,说明此时物块与长木板间没有摩擦力,长木板与实验台间的摩擦力平衡外力,当外力大于6N时,传感器出现拉力,说明此时长木板与实验台间的摩擦力达到最大,故长木板与实验台间的最大静摩擦力为6N,故B错误;
C.长木板与实验台的动摩擦因数为
故C正确;
D.根据以上分析可知,在拉力小于6N时,长木板与实验台间的摩擦力随着拉力的增大而增大,故D错误。
故选AC。
9.AC
【详解】以、整体为研究对象,竖直方向受重力和墙壁对的摩擦力,水平方向受推力和墙壁对的弹力。
整体处于静止状态,竖直方向由平衡条件得,即墙壁对的摩擦力大小为、方向竖直向上,水平方向有
A.由整体竖直方向平衡可知,墙壁对的摩擦力大小恒为,推力增大时只是墙壁对的弹力增大,摩擦力大小不变,故A正确;
B.对受力分析:受重力、推力、对的弹力、对的摩擦力,共4个力;对受力分析:受重力、对的弹力、对的摩擦力、墙壁的弹力、墙壁的摩擦力,共5个力,故B错误;
C.、保持相对静止沿墙壁向下匀速运动时,把、看作整体,竖直方向由平衡条件得墙壁对木块的摩擦力,故C正确;
D.撤去后,不再压,与墙壁之间没有弹力,因此也没有摩擦力,受到墙壁的摩擦力为零,故D错误。
故选AC。
10.BD
【详解】ABC.由牛顿第三定律可知,小球对筷子的弹力大小与筷子对小球的支持力大小相等。对小球受力分析,如图所示
根据平衡条件可得F1sinθ=mg,
若保持右侧筷子竖直,使左侧筷子与竖直方向的夹角θ逐渐增加,可知该过程中F1和F2都逐渐减小,故AC错误,B正确;
D.左、右两侧筷子对小球的弹力的合力与小球的重力等大反向,可知保持不变,故D正确。
故选BD。
11.(1)D
(2)C
(3)7
【详解】(1)A.记录拉力方向时,应该在细线上离O点适当远处找一点,该点与O点的连线就是拉力的方向。故A错误;
B.测量时,弹簧秤外壳与木板之间可以存在摩擦,不影响测量。故B错误;
C.测量时,橡皮筋不一定与两细线夹角的平分线在同一直线上。故C错误;
D.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应靠近木板且与木板面平行,保证力的平行四边形在同一平面内,可以减小误差。故D正确。
故选D。
(2)AD.根据二力平衡条件,一定与橡皮筋在同一条直线上。故AD错误;
BC.F是根据平行四边形定则得到的合力,F一定是平行四边形的对角线。故C正确,B错误。
故选C。
(3)根据图像得两个分力的夹角为时,
两个分力的夹角为时,
解得
则合力的最大值为
12.(1)AB
(2)AD
(3)甲
【详解】(1)根据题意,设每个钩码的质量为,实验中分力与合力需满足关系为
可知,实验能完成的有AB。
故选AB。
(2)为验证平行四边形定则必须作受力图,所以先明确受力点,即标记结点的位置,其次会作出力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示,因此还需要记录钩码的个数和记录、OB、OC三段绳子的方向。
故选AD。
(3)以结点为研究对象,是实际作用效果在竖直方向上,由于误差的存在,合力的理论值要与实际值有一定偏差,则图甲是符合客观事实的。
13.(1)
(2)
【详解】(1)设物体受到的支持力为,正交分解后可知,竖直方向物体的受力满足
解得
(2)设物体与地面之间的动摩擦因数为,水平方向物体的受力满足
解得
14.(1)绳PQ的拉力F1为50N,方向由P→Q,物块B受到的摩擦力f,30N,方向沿斜面向上;(2)
【详解】(1)设PQ绳的拉力为F1,PO绳的拉力为F2,对结点P受力分析,由平衡条件可得
解得方向由→。
设斜面对B的摩擦力为f,对B受力分析得
解得,方向沿斜面向上。
(2)若要B不动,斜面对B的摩擦力为最大静摩擦力,即
方向沿斜面向下 。
由平衡条件可得
联立解得
15.(1),方向沿斜面向上
(2)
(3),
【详解】(1)以砖块a为研究对象,对它受力分析,根据力的平衡条件,在平行房顶方向上,有
代入数据解得,方向沿斜面向上
(2)以砖块a为研究对象,施加拉力后,a恰好不滑动,此时a受到的静摩擦力达到最大静摩擦力等于滑动摩擦力,即
在垂直斜面方向,砖块a对房顶的压力为
根据力的合成法则,在平行斜面方向有
代入数据解得
(3)以砖块a和鸟舍b的整体为研究对象进行受力分析,在水平方向上,根据力的平衡条件,b受到水平地面c的摩擦力大小为
在竖直方向上,根据力的平衡条件,b受到水平地面c的支持力大小为
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