内容正文:
相互作用-力章末复习
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.描述物体运动时,只有体积小的物体才能视为质点,体积大的物体不能视为质点
B.选择不同的参考系对同一运动的描述是相同的
C.位移、速度、力都是矢量
D.单向直线运动中,运动物体的位移就是路程
2.一根原长为0.5 m,劲度系数是200 N/m的弹簧被拉长为0.7 m,则此时弹簧弹力大小为( )
A.40 N B.140 N C.240 N D.400 N
3.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”(“欹”通“倚”,斜倚,斜靠)。下面有关瓶(包括瓶中的水)的说法正确的是( )
A.如果把瓶由海南搬到北京,瓶所受重力变大
B.瓶子所受重力的方向指向地心
C.瓶的重心的位置只与瓶的形状有关
D.随着装入空瓶中的水增多,瓶的重心一直升高
4.如图所示,物体的质量,在的水平面上向左运动,在运动过程中它还受到一个水平向右大小为的力F。则物体受到的摩擦力是( )
A.,向右 B.,向左 C.,向右 D.,向左
5.如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是( )
A.容器受到的摩擦力不断减小
B.容器受到的摩擦力不变
C.水平力F必须逐渐增大
D.水平力F可能不变
6.如图,在光滑半球状容器内,放置一细杆,细杆与容器的接触点分别为、。下列关于细杆在、两点所受支持力的说法正确的是( )
A.点处支持力指向球心,是由于细杆的形变产生的
B.点处支持力垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的
C.点处支持力垂直细杆斜向左上方,是由于容器的形变产生的
D.点处碗给细杆的支持力小于细杆给碗压力
7.如图所示,一队消防员在进行高压水枪训练。若用高压水流冲击静止在水平地面上的小汽车尾部,发现小汽车被推着加速向前运动,下列说法正确的是( )
A.水对车的力大于车对水的力
B.水对车的力与车对水的力方向相反
C.水枪先对水产生作用力,然后水对水枪产生作用力
D.水对水枪的作用力与水枪对水的作用力是一对平衡力
8.舰载机保持牵引力F的大小不变在匀速航行的航母上降落时因受到阻拦而静止,此时阻拦索的夹角θ=120°,空气阻力和甲板阻力不计,则阻拦索承受的张力大小为( )
A. B.F C.F D.2F
9.一不可伸长的柔软轻绳左端固定于O点,右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一重为G的重物,若OO′段水平,长度为l,轻绳上套有一可沿轻绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一重为G的钩码,平衡后,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力变大
B.物体上升的距离为l
C.轻环一定在OO′这段绳的中间位置
D.轻环下降的距离为l
10.实际生活中常常利用如图所示的装置将重物吊到高处。现有一质量为M的同学欲将一质量也为M的重物吊起。已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为L,不计滑轮的大小、滑轮与绳所受的重力及滑轮受到的摩擦力。当该同学把重物缓慢拉升到最高点时,动滑轮与天花板间的距离为( )
A.L B.L C.L D.L
11.横截面为直角三角形的斜劈固定在水平面上,跨过定滑轮的细绳两端连接物块A、B,忽略一切摩擦,系统恰好处于静止状态,如图所示,已知右侧斜面倾角为,取,,则为( )
A.4∶3 B.3∶4 C.5∶3 D.3∶5
12.如图,一只蚂蚁从半球形碗的底部沿着碗壁缓慢往上爬,爬到某一高度因为打滑不能继续往上爬,要提高蚂蚁攀爬高度,下列方法可行的是( )
A.减小蚂蚁的质量 B.增大蚂蚁的步幅
C.增大蚂蚁与碗壁的摩擦因数 D.蚂蚁沿着螺旋形的路径攀爬
13.将大小、方向均恒定的力F分解为、,若方向与力F方向的夹角为锐角且固定不变,则在由零连续增大的过程中,下列说法正确的是( )
A.随增大持续增大 B.随增大持续减小
C.先减小后增大,存在唯一最小值 D.随着的增大,两分力的夹角先减小后增大
14.将一个质量为的铅球放在倾角为的斜面上,并用垂直于斜面的挡板挡住,铅球处于静止状态,如图所示。不考虑铅球受到的摩擦力,取重力加速度大小,则铅球对挡板的压力大小和对斜面的压力大小分别为( )
A.、 B.、 C.、 D.、
二、多选题
15.如图所示,质量为的物块和质量为的物块静止在水平面上,被压缩的轻弹簧连接在、之间,轻弹簧的压缩量为,轻弹簧的劲度系数为,两物块与地面间的动摩擦因数均为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给物块施加一个水平向左的推力,使推力从零开始缓慢增大,重力加速度取,弹簧始终在弹性限度内,则在推力增大的过程中,下列说法正确的是( )
A.推力增大的过程中,物块受到的摩擦力先增大后不变
B.当推力时,物块开始滑动
C.当刚要滑动时,物块已沿水平面移动距离
D.当刚要滑动时,物块已沿水平面移动距离
16.已知力F的一个分力F1跟F成30°角,大小未知,另一个分力F2的大小为F,方向未知,则F1的大小可能是( )
A.F B.F C.F D.F
17.两个共点力、的合力大小为,其中,与夹角为,,,则( )
A.大小为 B.大小为
C.方向与的方向夹角 D.方向与的方向夹角
18.如图,一粗糙斜面放在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动。已知和斜面始终保持静止,则在此过程中( )
A.水平拉力的大小可能保持不变
B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C.地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加
D.M所受斜面的摩擦力大小一定先减小后增加
三、实验题
19.物理实验课上,小晨同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”的实验装置如图甲所示。他多次改变所挂钩码的质量,测出对应的弹簧长度,然后作出弹簧弹力和弹簧长度的关系图像如图乙所示。
(1)装置如图甲所示,下列说法正确的是( )
A.实验前,应该先把弹簧水平放置测其原长
B.逐一增挂钩码,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数
C.为了减小实验误差,可以无限制增加钩码个数,从而多读几组数据
(2)由图乙可知,弹簧的原长______,弹簧的劲度系数______。(结果均保留2位有效数字)
(3)做此实验时,有的同学考虑弹簧自重,也有的同学没有考虑弹簧自重,这对测得的劲度系数k______(选填“有”或“没有”)影响。
20.小白用如图所示的装置验证“力的平行四边形定则”,其部分实验操作如下。
(1)请完成下列相关内容:
①在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O,如图甲所示。
②卸下钩码,然后将两绳套系在弹簧下端,用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套a、b的方向及两弹簧测力计相应的读数。图乙中弹簧测力计B的读数为________ N。
③小白在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示,请你用作图工具在丙图中坐标纸上作出FA、FB的合力F′。________
④已知钩码的重力,可得弹簧所受的拉力F如图丙所示。
⑤最后观察比较F和F′,得出结论。
(2)本实验采用的科学方法是________。(填字母)
A.理想实验法 B.控制变量法
C.等效替代法 D.建立物理模型法
21.在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时
(1)在水平放置的情况下对两个弹簧测力计进行校零,对拉时示数相等,然后在竖直平面内进行实验,如图(a),则拉力的测量值________(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)在水平桌面上做实验时,如图(b),先用两个弹簧测力计把橡皮筋拉到一定长度,记下结点位置,同时记下、的大小和方向。再用一个弹簧测力计拉橡皮筋,把结点拉到点时,弹簧测力计的示数如图(c)所示,读数为________。
(3)以下操作有利于提高本实验精度的是________(单选)。
A.记录细线方向时两点的距离远一点
B.与的夹角尽可能大一些
C.作力的图示时,选用的标度适当地小一点
(4)该兴趣小组通过多次实验得到多组实验数据,肯定有误的是________(多选)。
A.,,
B.,,
C.,,
D.,,
试卷第4页(共4页)
试卷第3页(共4页)
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《相互作用-力章末复习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
A
C
D
C
B
B
C
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
B
C
C
A
BD
AC
AC
BC
1.C
【详解】A.物体能否视为质点的判断依据是其大小和形状对所研究的问题是否无影响或影响可忽略,与体积大小无关,例如研究地球公转时,体积很大的地球也可视为质点,故A错误;
B.选择不同参考系时,同一运动的描述通常不同,例如行驶车辆中的乘客,以地面为参考系是运动的,以车辆为参考系是静止的,故B错误;
C.位移、速度、力都既有大小又有方向,运算遵循矢量平行四边形定则,均属于矢量,故C正确;
D.位移是矢量,路程是标量,二者物理性质完全不同,单向直线运动中仅位移的大小等于路程,不能说位移就是路程,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】弹簧伸长量
根据胡克定律,代入公式计算弹力
故选A。
3.A
【详解】A.由于海南和北京的纬度不同,北京纬度较大,则重力加速度较大,故瓶所受的重力变大,故A正确;
B.瓶子所受重力的方向竖直向下,不一定指向地心,故B错误;
C.重心是物体各部分所受重力的等效作用点,与瓶的形状和质量分布有关,故C错误;
D.随着装入瓶中的水增多,瓶的重心先降低后升高,故D错误。
故选A。
4.C
【详解】物体在水平面上向左运动,故物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,方向与相对运动方向相反,即向右,大小为,故C正确。
故选C。
5.D
【详解】AB.容器始终静止,竖直方向受力平衡:静摩擦力与容器和水的总重力等大反向。注水过程中总重力不断增大,因此容器受到的静摩擦力也随之不断增大,故AB错误;
CD.墙面能提供的最大静摩擦力和正压力成正比,正压力等于水平力F。只要初始设定的F足够大,使得注满水后的总重力仍然小于此时F对应的最大静摩擦力,容器就可以保持静止,因此整个过程中水平力F不需要增大,是可以保持不变的,并非“必须逐渐增大”,故C错误,D正确。
故选D。
6.C
【详解】AB.A点处细杆端点与球面接触,支持力方向垂直于球面的切面,即指向球心,支持力是由于施力物体(容器)发生形变而产生的,故AB错误;
C.B点处细杆侧面与容器边缘接触,支持力方向垂直于细杆斜向左上方,支持力是由于施力物体(容器)发生形变而产生的,故C正确;
D.碗给细杆的支持力与细杆给碗的压力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知,二者大小相等,故D错误。
故选C。
7.B
【详解】AB.水对车的力与车对水的力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知,两个力大小相等、方向相反,故A错误,B正确;
CD.水对水枪的作用力与水枪对水的作用力是一对作用力与反作用力,两个力同时产生,故C错误,D错误。
故选B。
8.B
【详解】由题意可知,阻拦索夹角,设阻拦索张力为T,两个大小为T、夹角120°的阻拦索拉力的合力大小为
该合力与牵引力F平衡,因此
故选B。
9.C
【详解】A.挂上钩码后,绳子发生弯曲,但绳子的张力大小仍等于重物的重量G,因此张力大小不变,故A错误;
B.设绳与竖直方向夹角为,根据力的平衡条件有
解得
由于OO′段的距离为l,根据三角形的边角关系,物体上升的距离,故B错误;
C.由于两边对称,两边绳子拉力相等,因此轻环一定在OO′这段绳的中间位置,故C正确;
D.轻环下降的距离为,故D错误。
故选C。
10.A
【详解】当该同学把重物缓慢拉升到最高点时,绳子的拉力等于人的重力,即为Mg,而重物的重力也为Mg,设动滑轮两侧的绳子与竖直方向的夹角为θ,可得
解得θ=60°
此时动滑轮与天花板的距离为
故选A。
11.B
【详解】设绳的拉力为,对:由平衡条件可知
对:由平衡条件可知
综合得
得
故选B。
12.C
【详解】A.设蚂蚁所在位置的半径与竖直向下方向的夹角为。蚂蚁缓慢爬行,可视为沿碗面切线方向受力平衡;法向方向平衡给出
沿切线方向,向下的重力分量由静摩擦力平衡,有
结合静摩擦力的最大值
临界条件为
其中质量在不等式中约去,减小质量不能改变允许的最大,故A错误;
B.步幅只改变每一步的运动方式,不改变同一位置的法向力、重力切向分量和摩擦因数,因而不能改变临界爬升角,故B错误;
C.达到最大高度时有
设半球半径为,对应的爬升高度为
增大摩擦因数会使增大,从而使增大,故C正确;
D.沿螺旋形路径只改变运动轨迹,不改变蚂蚁在某一高度处的局部受力条件,临界爬升角仍由决定,故D错误。
故选C。
13.C
【详解】ABC.力F恒定且与力F的夹角固定为锐角,持续增大过程中,矢量三角形如下
由图可知,当时,有最小值且唯一,故先减小至最小值,后逐渐增大,故AB错误,C正确;
D.由上图可知,持续增大过程中,两分力的夹角越来越大,故D错误。
故选C。
14.A
【详解】根据重力的作用效果,对重力沿斜面和垂直斜面进行分解,如图所示
有,
故选A。
15.BD
【详解】AB.弹簧的弹力为
B受到地面的摩擦力最大为
对B受力分析可知,推力增大的过程中,物块受到的摩擦力先减小到0后,再反向增大到5N时,B开始向左滑动,此时推力为
此后物块受到的摩擦力变为滑动摩擦力保持不变,故A错误,B正确;
CD.A受到地面的摩擦力最大为
当刚要滑动时,弹簧弹力为
解得此时弹簧压缩量为
物块已沿水平面移动的距离为,故C错误,D正确。
故选BD。
16.AC
【详解】由平行四边形定则画出力的分解示意图,如图所示
F的另一分力F2的最小值为
因,由图可知F1的大小有两个可能值。
,垂直于方向的分力为
所以
或
故选AC。
17.AC
【详解】以合力F的方向为x轴正方向建立坐标系,把F1沿x、y方向分解得,
合力大小为,则有,
解得,(负号表示与F1y方向相反)
则F2的大小
与合力F(x轴)的夹角为θ,则
得θ=37°
故选AC。
18.BC
【详解】ABC.根据题意可知M、N均保持平衡状态,进行受力分析可知,N受到竖直向下的重力及水平方向的拉力F,变化的绳子拉力T,如图所示在向左拉动时,绳子拉力T和水平拉力F都不断增大,对整体根据平衡条件可知,地面对斜面的摩擦力大小等于水平方向的拉力F的大小,则地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加,故A错误,BC正确;
D.对于M的受力,若开始时摩擦力的方向沿斜面向上,则当T不断增大的时候,M所受斜面的摩擦力减小,当摩擦力减小到0时,随着T的继续增大,M所受斜面的摩擦力的方向将沿斜面向下,大小将增大,所以沿斜面的摩擦力可能先减小后增大;若开始时,摩擦力沿斜面向下,则当T不断增大的时候,摩擦力增大,故D错误。
故选BC。
19.(1)B
(2)
(3)没有
【详解】(1)A.本实验弹簧是竖直悬挂使用的,为了消除弹簧自身重力的影响,应该在竖直悬挂且未挂钩码时测量其原长,故A错误;
B.逐一增挂钩码,保证弹簧竖直且平衡后再读数,能准确测量弹力与对应弹簧长度,故B正确;
C.弹簧有一定的弹性限度,不能无限制增加钩码个数,超出弹性限度后胡克定律不再适用,故C错误。
故选B。
(2)[1]根据胡克定律
当弹力时,弹簧长度等于原长,由图乙可知图线与横轴交点为
故弹簧原长
[2]劲度系数为图线的斜率,满足
(3)根据可知,实验中通过多组、数据求斜率时,弹簧自重带来的初始恒定伸长仅会让图线发生平移,不会改变图线的斜率,因此对测得的劲度系数没有影响。
20.(1) 11.40
(2)C
【详解】(1)[1]图中弹簧测力计的分度值为0.1N,其读数为11.40 N;
[2]根据平行四边形定则作出合力,如图所示。
(2)实验时要求把弹簧的末端拉到同一位置,使力的作用效果相等,本实验采用了等效替代法。
故选C。
21.(1)偏大
(2)2.14/2.15/2.16
(3)A
(4)BC
【详解】(1)水平放置时校零,测量时图(a)中测力计的挂钩端低于另一端,弹簧和挂钩等部件的重力沿测力计轴向有拉伸分量,使示数比实际拉力偏大。
(2)图(c)中弹簧测力计每小格表示,指针位于与之间的中点,估读为均可。
(3)A.记录细线方向时,两点间距远一些,相同的标记误差引起的方向误差较小,故A正确;
B.两拉力夹角过大时,为使结点仍到达同一位置,所需拉力可能超出测力计量程,故B错误;
C.作图比例尺过小会使力的图示线段变短,作图的相对误差增大,故C错误。
故选A。
(4)A.两力同向、反向时合力分别取最大、最小值。该组数据对应的合力范围为至,在此范围内,故A正确;
B.两力之和为,合力不可能达到,故B错误;
C.两力大小之差为,合力不可能只有,故C错误;
D.两力大小相等,合力范围为至,在此范围内,故D正确。
本题选择错误的,故选BC。
答案第4页(共4页)
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