2026-2027学年高一上学期物理第三单元周末测试题(范围,弹力重力摩擦力,牛顿第三定律)
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内容正文:
高一物理必修一第三单元周末测试题
(范围,弹力重力摩擦力,牛顿第三定律)
一、单选题
1.如图所示,将一张A4纸(质量可忽略不计)加在物理书内,书对A4纸的压力为2N,A4纸与书之间
的动摩擦因数为0.2,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为()
A4纸
物
理
A.0.4N
B.0.8N
C.2N
D.4N
2.如图所示为体操男子吊环比赛中某个动作的模拟图,运动员静止不动,两根吊带对称并与竖直方向有
一定夹角,此时左、右两吊环对运动员的作用力大小分别为FF,则下列判断正确的是()
A.F、F是一对作用力和反作用力
B.每根吊带受到吊环的拉力的大小都等于运动员重力的一半
C.在运动员将两吊带再缓慢向两边撑开的过程中,吊带上的张力缓慢增大
D.两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上
3.下列关于摩擦力的说法中正确的是()
A.摩擦力大小总跟正压力大小成正比
B.滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小无关
C.手握住瓶颈使瓶子竖直悬空静止,握得越紧时,手与瓶颈间的摩擦力越大
D.小孩沿竖直杆匀速向上爬时,他受的摩擦力大于重力
4.一根弹簧的劲度系数k=100N/,在其两端有两个小孩向相反方向各用20N的水平力拉弹簧,这时弹
簧的伸长量是()
A.2cm
B.40cm
C.20cm
D.10cm
5.下列做法中,减小摩擦的是()
A.短跑运动员穿上钉鞋
B.自行车刹车时,用力握手闸
C.车轮胎上有凹凸不平的花纹
D.行李箱底部安装滚轮
试卷第1页(共7页)
6.为测量一弹簧的劲度系数,某同学根据实验数据作出了该弹簧弹力与弹簧长度的关系图象如图所示,
弹簧始终处于弹性限度内,则该弹簧的劲度系数为()
↑FN
P
0
0.040.080.121/m
A.50N/m
B.200 N/m
C.100N/m
D.200N/m
3
7.如图所示,质量为的木块在质量为M的长木板上滑行,长木板与水平地面间动摩擦因数为2,木块
与木板间的动摩擦因数为μ1,已知长木板处于静止状态,那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为(重力
加速度为g)(
m
M
77777777777777777777777777
A.μ2mg
B.μmg
C.u(m+M)g
D.u2mg u2Mg
8.如图所示,一个人用斜向下方的力推载物的小车前进,力的大小为F=30N,方向与水平面成30°夹角。
一位学生画出了推力F的力的图示,如图所示,其中画法正确的是(
10N
B
10N
o)
⊙)
9.健身拉力绳是一种很好的健身器材,由脚环、两根相同的弹性绳和把手等组成。如图所示,某健身爱
好者用200N的力拉开两根弹性绳,使每根弹性绳比原长伸长了50c,假设弹性绳的弹力与伸长量的关
系遵循胡克定律,且未超过弹性限度。则()
A.每根弹性绳的劲度系数为125N/m
B.每根弹性绳的劲度系数为200N/m
C.爱好者越用力拉健身拉力绳,弹性绳的劲度系数就越大
D.若对每根弹性绳的拉力减为50N,则弹性绳长度变为25cm
试卷第2页(共7页)
10.2019年12月1日,乒乓球男子世界杯决赛中,中国选手樊振东以4:2击败张本智和,成功卫冕世界
杯冠军。在樊振东击球的瞬间,下列说法正确的是
A.球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力
B.球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力大小相等
C.球拍对乒乓球的作用力与乒乓球所受到的重力是一对平衡力
D.球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对平衡力
11.下列关于力的说法,正确的是()
A.有力作用时一定有施力物体,可能没有受力物体
B.力有时能脱离物体而独立存在
C.有受力物体就一定有施力物体
D.只有相互接触的物体才能有作用力
12.一台式弹簧秤,其内部结构由两根完全相同的轻质弹簧、示数转化装置组成,如图所示。弹簧的压缩
量在水平托盘不放物体时为1cm,放上质量6kg物体时为3cm,下列说法正确的是()
数转
置
A.空托盘质量为2kg
B.每根弹簧的劲度系数为1500N/m
C.弹簧的劲度系数随弹簧的压缩量增加而增大
D.换用劲度系数更小的弹簧能增加弹簧秤的量程
二、多选题
13.下列各图中P、Q两球之间存在弹力的是(所有接触面部是光滑的)()
B
D
7nnninh
试卷第3页(共7页)
14.如图所示,质量为m的木块被水平推力压着,静止在竖直墙壁上,当推力F的大小增加到2F时,则
()
F
A.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍
B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍
C.木块所受墙面的摩擦力方向向下
D.木块所受墙面的摩擦力不变
15.下列各图中所有接触面都是光滑的,P、Q两球之间存在弹力的是()
777777777
177
77777777
7777777
16.如图所示,用手竖直握紧一个重为8N的玻璃瓶,手掌与玻璃瓶间的动摩擦因数为0.25。认为最大静
摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是()
A.当握力大小为40N时,玻璃瓶受到的摩擦力大小为8N
B.当握力大小为40N时,玻璃瓶受到的摩擦力大小为10N
C.当握力大小为20N时,玻璃瓶受到的摩擦力大小为8N
D.当握力大小为20N时,玻璃瓶受到的摩擦力大小为5N
试卷第4页(共7页)
三、解答题
17.如图所示,两根轻弹簧的劲度系数均为200N/m,下面一根弹簧一端固定在水平地面上,另一端与质
量为1kg的物块A相连。上面一根弹簧的下端与物块A相连,上端与质量为2kg的物块B相连。质量为
1kg的物块C通过轻绳绕过定滑轮与物块B相连,物块C悬挂在空中,两弹簧均竖直,三个物块均处于
静止状态,重力加速度g取10m/s2。
LLLLA221
B
()求轻绳对C的拉力大小:
(2)求上面弹簧的形变量,并判断此弹簧处于拉伸还是压缩状态;
(3)求下面弹簧的形变量,并判断此弹簧处于拉伸还是压缩状态。
18.某同学用力传感器来“探究弹力℉与弹簧长度L的关系”。在弹簧弹性限度范围内,测量出两组数据
用“。”标记出来,如图所示。请根据图示数据,求:
(1)弹簧的原长为多少?
(2)弹簧的劲度系数为多大?
(3)若弹簧的长度为10cm时,弹簧的弹力大小?
本FN
40
20
0
48121620242832L/×10-2m
试卷第5页(共7页)
19.如图甲所示,质量m,=1.5kg的物块A放置在粗糙的水平地面上,右端连接一轻质弹簧,现用一水平
向右的力作用在弹簧右端,A匀速向右运动时,弹簧的长度L=20cm。如图乙所示,物块A静止时,紧
挨着弹簧右端放置质量m2=2.5kg的物块B,用F=10.5N、水平向左的推力推物块B,两物块恰好一起匀
速向左运动,此时弹簧的长度L2=16cm。物块A与地面间的动摩擦因数4=0.2,弹簧始终在弹性限度内,
取重力加速度大小g=10m/s2。
000000M
甲
()求物块B与地面间的动摩擦因数山2;
(2)求弹簧的原长L;
(3)若在弹簧右端放置物块B后(此时A、B均静止),用水平向右的力推物块A,求当弹簧的长度
L3=14.6cm时,B受到的摩擦力大小。
20.判断如图中物体A是否受摩擦力作用(A和B相对静止);若有,判断物体A受的摩擦力沿什么方向?
A
B
B
w88S658888888886888
w8868888888886888
A、B相对地面静止
A、B相对地面静止
甲
乙
A
A☐
B
B88688888800066660
b88668888S6066660
A、B一起向右匀速直线运动
A、B一起向右匀速直线运动
丙
丁
试卷第6页(共7页)
21.如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物体Q相连,从滑轮到P和到Q的两
段绳都是水平的。已知Q与P之间的动摩擦因数为0.2,P与桌面之间的动摩擦因数为0.3,Q的质量是
1kg,P的质量为2kg,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,现用一水平向右的力F拉Q使它做匀速运
动,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)物体P对地面的摩擦力的大小和方向;
(2)水平拉力F的大小。
777777777777777777777
试卷第7页(共7页)
《高一物理必修一第三单元周末测试题(范围,弹力重力摩擦力,牛顿第三定律)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
0
B
0
C
B
D
题号
11
12
13
14
15
16
答案
C
B
CD
AD
CD
AD
1.B
【详解】A4纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力,则有
f=2uFN=2×0.2×2N=0.8N
当拉力等于摩擦力时,拉力最小,所以
F=0.8N
故B正确,ACD错误。
故选B。
2.D
【详解】运动员的受力简化为如图所示
F
00
YG
由平衡条件可知:在竖直方向上
2F cos0=G
解得
F=
G
2cos0
A.F、F都是作用在运动员上,不可能成为一对作用力和反作用力,故A错误;
B.由公式可知,由于
cos0≤1
每根吊带所受的拉力大小都大于等于运动员重力的一半,故B错误;
C.在运动员将两吊带再缓慢向两边撑开的过程中,角度O减小,故两根吊带的拉力均减小,故C错误;
D.运动员受绳子的拉力及重力而处于平衡状态三力为共点力,根据共点力平衡的特点可知,两个吊环对
运动员的作用力的合力一定竖直向上,故D正确;
答案第1页(共7页)
故选D。
3.B
【详解】A,滑动摩擦力大小总跟正压力大小成正比,静摩擦力与受力情况和运动情况有关,但与正压力
不成正比,故A错误;
B.根据
f=uN
可知滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小无关,故B正确;
C.手握住瓶颈使瓶子竖直悬空静止,静摩擦力大小等于瓶子的重力大小,手握得越紧时,手与瓶颈间的
静摩擦力大小保持不变,仍等于瓶子的重力大小,故C错误;
D.小孩沿竖直杆匀速向上爬时,根据受力平衡可知他受的摩擦力大小等于重力,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】受力分析可知弹簧的弹力F=20N,结合胡克定律知伸长量为
F
X=-
=0.2m=20cm
k
故选C。
5.D
【详解】A.短跑运动员穿上钉鞋,是在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦,故A不合
题意;
B.自行车刹车时,用力握手闸,是在接触面不变的情况下,增大压力来增大摩擦,故B不合题意;
C.车轮胎上有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦,故C不合题
意;
D.行李箱底部安装滚轮,是用滚动代替滑动减小摩擦力,故D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】根据胡克定律
k=、8-4
0.12-0.08
N/m=100N/m
故选C。
7.B
【详解】长木板与木块之间发生了相对滑动,产生了滑动摩擦力,设其为,则
f=μ1mg
对长木板受力分析,可知在水平方向长木板受到木块对其向右的滑动摩擦力,还受到地面对其向左的静
答案第2页(共7页)
摩擦力,由共点力平衡条件知:
f2=f1=umg.
故选B。
8.D
【详解】A.图中所画为力的示意图,且力的方向应与水平面成30°,故A错误;
B.图中带箭头的线段没有标刻度,故B错误;
C.图中力的方向错误,且没有标度,故C错误;
D.力的图示应包含力的大小、方向和作用点,故D正确。
故选D。
9.B
【详解】AB.由胡克定律可得
F=2kAx
则
k-200
=200N/m
2×0.5
故A错误,B正确;
C.弹性绳的劲度系数与弹性绳自身因素有关,与外力无关,故C错误;
D.若对每根弹性绳的拉力减为50N,则有
F'=k△x
得
4x'=50
200
=0.25m=25cm
则此时弹性绳伸长了25cm,长度一定大于25cm,故D错误。
故选B。
10.B
【详解】球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对相互作用力,二者大小相等,故ACD错
误,B正确。
故B正确。
11.C
【详解】AC.有力作用时一定有施力物体和受力物体,有受力物体就一定有施力物体,A错误,C正确:
B.力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而独立存在,B错误:
D.两个物体有力作用时不一定相互接触,如磁铁吸引小铁钉时,磁铁对小铁钉有力的作用但磁铁与小铁
钉可以不相互接触,D错误。
答案第3页(共7页)
故选C。
12.B
【详解】AB.设空托盘质量为m。,不放物体时,根据平衡条件有mg=2k△
放上m=6kg物体时,根据平衡条件有(m。+m)g=2k△12
其中△=lcm,△,=3cm
联立解得k=1500N/m,m=3kg,故A错误,B正确;
C.弹簧的劲度系数与弹簧的压缩量无关,故C错误;
D.换用劲度系数更小的弹簧会减小弹簧秤的量程,故D错误。
故选B。
13.CD
【详解】A.A图中若两球间有弹力则小球Q将向右运动,故PQ间没有弹力,故A错误;
B.B图中若PQ间有弹力,则小球PQ将运动,故B错误;
C.C图中若PQ间没有弹力,P球将下落,故PQ间有弹力,故C正确:
D.D图中若PQ间没有弹力,P球将向下摆动,故PQ间有弹力,故D正确。
故选CD。
14.AD
【详解】A.由于木块是静止的,木块与墙之间的摩擦力应为静摩擦力。木块在水平方向受到推力F和墙
对它的弹力,它们是一对平衡力,即FN=F,则当F增加到2F时FN也增加到2F,A正确;
BCD,在竖直方向上,木块受到的重力与墙面对木块的静摩擦力是一对平衡力,即木块受到墙面的静摩擦
力大小恒等于木块受到的重力大小,方向与重力的方向相反,沿墙壁向上,BC错误,D正确。
故选AD。
15.CD
【详解】A.图中两球间若有弹力则小球Q将向右运动,所以P、Q间无弹力,故A错误;
B.图中两球间若有弹力则两球将向两边运动,所以P、Q间无弹力,故B错误;
C.图中两球间若无弹力则小球P将向下运动,所以P、Q间有弹力,故C正确;
D.图中两球间若无弹力则小球P将向右下运动,所以P、Q间有弹力,故D正确。
故选CD。
16.AD
【详解】AB.当握力大小为40N时,手掌与玻璃瓶间的最大静摩擦力fm=F=ION
大于重力,所以玻璃瓶静止,根据平衡可知,玻璃瓶受到的摩擦力大小为8N,故A正确,B错误;
答案第4页(共7页)
CD.当握力大小为20N时,手掌与玻璃瓶间的最大静摩擦力f'=F'=5N
此时玻璃瓶滑动,玻璃瓶受到的摩擦力大小为5N,故C错误D正确。
故选AD。
17.(1)10N
(2)0.05m,处于压缩状态
(3)0.1m,处于压缩状态
【详解】(1)物块C受到重力和轻绳拉力,且处于平衡状态,则有F=mg=I0N
(2)物块B受到上面弹簧的力、轻绳拉力以及重力,假设上面弹簧处于压缩状态,则有F弹+F,=m8
代入数据解得F弹=1ON>ON
假设正确,上面弹簧处于压缩状态,形变量为△x,=
F上弹=0.05m
k
(3)根据分析可知物块A受到上面弹簧向下的压力、下面弹簧向上的弹力以及重力,故下面弹簧处于压
缩状态,则有F弹=F上弹+mA8=20N
下面弹簧的形变量为△x上
Fs弹=0.1m
k
18.(1)16cm;(2)500N/m;(3)30N
【详解】(1)由图像可知,弹簧的原长为Lo=16cm
(2)弹簧的劲度系数为
AM24-16)x10Nm=500NWm
40
(3)若弹簧的长度为10cm时,弹簧的弹力大小
F=k(L。-L)=500×(16-10)×102N=30N
19.(1)0.3
(2)18cm
(3)5.1N
【详解】(1)用F=10.5N、水平向左的推力推物块B,两物块恰好一起匀速向左运动,对物块A、B整
体受力分析,可得F=4m8+凸m28
解得42=0.3
(2)物块A与地面间的动摩擦因数4=0.2,A匀速向右运动时,A与地面之间的摩擦力为厂=4m,g=3N
对A,根据平衡条件可得4mg=k(L-L,)
答案第5页(共7页)
两物块恰好一起匀速向左运动时,对A,根据平衡条件可得4mg=k(L。-L2)
联立可得L=18cm,k=150N/m
(3)当弹簧的长度L=14.6cm时,根据胡克定律可得弹力为F=k(L-L)=5.1N<4m28
可知物块B静止,对B,根据平衡条件可得B受到的摩擦力大小=F弹=5.IN
20.甲中没有,乙中有,向左,丙中没有,丁中有,向左
【详解】甲.力F作用在物体B上,物体A相对地面静止,水平方向只有可能受到物体B的摩擦力,根据
牛顿第二定律有∫=maaa=0
因此物体A不受摩擦力;
乙.力F作用在物体A上,物体A相对物体B有向右运动的趋势,静摩擦力阻碍相对运动趋势,因此物体
A受到的静摩擦力方向向左,根据平衡条件有F-∫=0
解得∫=F
因此物体A受到方向向左的静摩擦力;
丙.力F作用在物体B上,物体A、B一起向右做匀速直线运动,物体A的加速度为零,水平方向只有可
能受到摩擦力,根据牛顿第二定律有∫=maaa=0
因此物体A不受摩擦力;
丁.力F作用在物体A上,物体A、B一起向右做匀速直线运动,物体A的加速度为零,根据平衡条件有
F-f=0
解得f=F
因此物体A受到方向向左的静摩擦力。
21.(1)9N,方向水平向左;(2)13N
【详解】(1)设P与桌面之间的动摩擦因数为,摩擦力的大小为f6,Q与P之间的动摩擦因数为“,
摩擦力大小为∫,P的质量为M,Q的质量为m。P向左运动,故P受到的摩擦力向右,P对地面的摩擦
力向左,摩擦力大小为
f6=4(M+m)8
解得
f6=9N
故物体P对地面的摩擦力的大小为9N,和方向水平向左。
(2)P、Q之间的摩擦力为
f=umg
答案第6页(共7页)
设绳子拉力为T,对Q水平方向列平衡方程,有
F=f+T
对P水平方向列平衡方程,有
T=f+fo
联立可得
F=13N
答案第7页(共7页)
高一物理必修一第三单元周末测试题
(范围,弹力重力摩擦力,牛顿第三定律)
一、单选题
1.如图所示,将一张A4纸(质量可忽略不计)加在物理书内,书对A4纸的压力为2N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.2,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为( )
A.0.4N B.0.8N C.2N D.4N
2.如图所示为体操男子吊环比赛中某个动作的模拟图,运动员静止不动,两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角,此时左、右两吊环对运动员的作用力大小分别为,则下列判断正确的是( )
A.是一对作用力和反作用力
B.每根吊带受到吊环的拉力的大小都等于运动员重力的一半
C.在运动员将两吊带再缓慢向两边撑开的过程中,吊带上的张力缓慢增大
D.两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上
3.下列关于摩擦力的说法中正确的是( )
A.摩擦力大小总跟正压力大小成正比
B.滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小无关
C.手握住瓶颈使瓶子竖直悬空静止,握得越紧时,手与瓶颈间的摩擦力越大
D.小孩沿竖直杆匀速向上爬时,他受的摩擦力大于重力
4.一根弹簧的劲度系数k=100N/m,在其两端有两个小孩向相反方向各用20N的水平力拉弹簧,这时弹簧的伸长量是( )
A.2cm B.40cm
C.20cm D.10cm
5.下列做法中,减小摩擦的是( )
A.短跑运动员穿上钉鞋 B.自行车刹车时,用力握手闸
C.车轮胎上有凹凸不平的花纹 D.行李箱底部安装滚轮
6.为测量一弹簧的劲度系数,某同学根据实验数据作出了该弹簧弹力与弹簧长度的关系图象如图所示,弹簧始终处于弹性限度内,则该弹簧的劲度系数为( )
A.50N/m B. C.100N/m D.200N/m
7.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行,长木板与水平地面间动摩擦因数为μ2,木块与木板间的动摩擦因数为μ1,已知长木板处于静止状态,那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为(重力加速度为g)( )
A.μ2mg B.μ1mg C.μ1(m+M)g D.μ2mg+μ2Mg
8.如图所示,一个人用斜向下方的力推载物的小车前进,力的大小为F=30N,方向与水平面成30°夹角。一位学生画出了推力F的力的图示,如图所示,其中画法正确的是( )
A. B.
C. D.
9.健身拉力绳是—种很好的健身器材,由脚环、两根相同的弹性绳和把手等组成。如图所示,某健身爱好者用200N的力拉开两根弹性绳,使每根弹性绳比原长伸长了50cm,假设弹性绳的弹力与伸长量的关系遵循胡克定律,且未超过弹性限度。则( )
A.每根弹性绳的劲度系数为125N/m
B.每根弹性绳的劲度系数为200N/m
C.爱好者越用力拉健身拉力绳,弹性绳的劲度系数就越大
D.若对每根弹性绳的拉力减为50N,则弹性绳长度变为25cm
10.2019年12月1日,乒乓球男子世界杯决赛中,中国选手樊振东以4:2击败张本智和,成功卫冕世界杯冠军。在樊振东击球的瞬间,下列说法正确的是
A.球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力
B.球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力大小相等
C.球拍对乒乓球的作用力与乒乓球所受到的重力是一对平衡力
D.球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对平衡力
11.下列关于力的说法,正确的是( )
A.有力作用时一定有施力物体,可能没有受力物体
B.力有时能脱离物体而独立存在
C.有受力物体就一定有施力物体
D.只有相互接触的物体才能有作用力
12.一台式弹簧秤,其内部结构由两根完全相同的轻质弹簧、示数转化装置组成,如图所示。弹簧的压缩量在水平托盘不放物体时为1cm,放上质量6kg物体时为3cm,下列说法正确的是( )
A.空托盘质量为2kg
B.每根弹簧的劲度系数为1500N/m
C.弹簧的劲度系数随弹簧的压缩量增加而增大
D.换用劲度系数更小的弹簧能增加弹簧秤的量程
二、多选题
13.下列各图中、两球之间存在弹力的是所有接触面部是光滑的)( )
A. B. C. D.
14.如图所示,质量为m的木块被水平推力压着,静止在竖直墙壁上,当推力F的大小增加到2F时,则( )
A.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍
B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍
C.木块所受墙面的摩擦力方向向下
D.木块所受墙面的摩擦力不变
15.下列各图中所有接触面都是光滑的,P、Q两球之间存在弹力的是( )
A. B.
C. D.
16.如图所示,用手竖直握紧一个重为8N的玻璃瓶,手掌与玻璃瓶间的动摩擦因数为0.25。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.当握力大小为40N时,玻璃瓶受到的摩擦力大小为8N
B.当握力大小为40N时,玻璃瓶受到的摩擦力大小为10N
C.当握力大小为20N时,玻璃瓶受到的摩擦力大小为8N
D.当握力大小为20N时,玻璃瓶受到的摩擦力大小为5N
三、解答题
17.如图所示,两根轻弹簧的劲度系数均为200N/m,下面一根弹簧一端固定在水平地面上,另一端与质量为1kg的物块A相连。上面一根弹簧的下端与物块A相连,上端与质量为2kg的物块B相连。质量为1kg的物块C通过轻绳绕过定滑轮与物块B相连,物块C悬挂在空中,两弹簧均竖直,三个物块均处于静止状态,重力加速度取。
(1)求轻绳对C的拉力大小;
(2)求上面弹簧的形变量,并判断此弹簧处于拉伸还是压缩状态;
(3)求下面弹簧的形变量,并判断此弹簧处于拉伸还是压缩状态。
18.某同学用力传感器来“探究弹力F与弹簧长度L的关系”。在弹簧弹性限度范围内,测量出两组数据用“。”标记出来,如图所示。请根据图示数据,求:
(1)弹簧的原长为多少?
(2)弹簧的劲度系数为多大?
(3)若弹簧的长度为时,弹簧的弹力大小?
19.如图甲所示,质量的物块放置在粗糙的水平地面上,右端连接一轻质弹簧,现用一水平向右的力作用在弹簧右端,匀速向右运动时,弹簧的长度。如图乙所示,物块静止时,紧挨着弹簧右端放置质量的物块,用、水平向左的推力推物块,两物块恰好一起匀速向左运动,此时弹簧的长度。物块与地面间的动摩擦因数,弹簧始终在弹性限度内,取重力加速度大小。
(1)求物块与地面间的动摩擦因数;
(2)求弹簧的原长;
(3)若在弹簧右端放置物块后(此时、均静止),用水平向右的力推物块,求当弹簧的长度时,受到的摩擦力大小。
20.判断如图中物体A是否受摩擦力作用(A和B相对静止);若有,判断物体A受的摩擦力沿什么方向?
21.如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物体Q相连,从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间的动摩擦因数为0.2,P与桌面之间的动摩擦因数为0.3,Q的质量是1kg,P的质量为2kg,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,现用一水平向右的力F拉Q使它做匀速运动,重力加速度g取,求:
(1)物体P对地面的摩擦力的大小和方向;
(2)水平拉力F的大小。
试卷第1页(共3页)
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《高一物理必修一第三单元周末测试题(范围,弹力重力摩擦力,牛顿第三定律)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
C
D
C
B
D
B
B
题号
11
12
13
14
15
16
答案
C
B
CD
AD
CD
AD
1.B
【详解】A4纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力,则有
当拉力等于摩擦力时,拉力最小,所以
F=0.8N
故B正确,ACD错误。
故选B。
2.D
【详解】运动员的受力简化为如图所示
由平衡条件可知:在竖直方向上
解得
A.都是作用在运动员上,不可能成为一对作用力和反作用力,故A错误;
B.由公式可知,由于
每根吊带所受的拉力大小都大于等于运动员重力的一半,故B错误;
C.在运动员将两吊带再缓慢向两边撑开的过程中,角度减小,故两根吊带的拉力均减小,故C错误;
D.运动员受绳子的拉力及重力而处于平衡状态三力为共点力,根据共点力平衡的特点可知,两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上,故D正确;
故选D。
3.B
【详解】A.滑动摩擦力大小总跟正压力大小成正比,静摩擦力与受力情况和运动情况有关,但与正压力不成正比,故A错误;
B.根据
可知滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小无关,故B正确;
C.手握住瓶颈使瓶子竖直悬空静止,静摩擦力大小等于瓶子的重力大小,手握得越紧时,手与瓶颈间的静摩擦力大小保持不变,仍等于瓶子的重力大小,故C错误;
D.小孩沿竖直杆匀速向上爬时,根据受力平衡可知他受的摩擦力大小等于重力,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】受力分析可知弹簧的弹力F=20N,结合胡克定律知伸长量为
x==0.2m=20cm
故选C。
5.D
【详解】A.短跑运动员穿上钉鞋,是在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦,故A不合题意;
B.自行车刹车时,用力握手闸,是在接触面不变的情况下,增大压力来增大摩擦,故B不合题意;
C.车轮胎上有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦,故C不合题意;
D.行李箱底部安装滚轮,是用滚动代替滑动减小摩擦力,故D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】根据胡克定律
故选C。
7.B
【详解】长木板与木块之间发生了相对滑动,产生了滑动摩擦力,设其为f1 ,则
f1=μ1mg
对长木板受力分析,可知在水平方向长木板受到木块对其向右的滑动摩擦力f1,还受到地面对其向左的静摩擦力f2,由共点力平衡条件知:
f2=f1=μ1mg.
故选B。
8.D
【详解】A.图中所画为力的示意图,且力的方向应与水平面成30°,故A错误;
B.图中带箭头的线段没有标刻度,故B错误;
C.图中力的方向错误,且没有标度,故C错误;
D.力的图示应包含力的大小、方向和作用点,故D正确。
故选D。
9.B
【详解】AB.由胡克定律可得
则
故A错误,B正确;
C.弹性绳的劲度系数与弹性绳自身因素有关,与外力无关,故C错误;
D.若对每根弹性绳的拉力减为50N,则有
得
则此时弹性绳伸长了25cm,长度一定大于25cm,故D错误。
故选B。
10.B
【详解】球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对相互作用力,二者大小相等,故ACD错误,B正确。
故B正确。
11.C
【详解】AC.有力作用时一定有施力物体和受力物体,有受力物体就一定有施力物体,A错误,C正确;
B.力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而独立存在,B错误;
D.两个物体有力作用时不一定相互接触,如磁铁吸引小铁钉时,磁铁对小铁钉有力的作用但磁铁与小铁钉可以不相互接触,D错误。
故选C。
12.B
【详解】AB.设空托盘质量为,不放物体时,根据平衡条件有
放上m=6kg物体时,根据平衡条件有
其中,
联立解得k=1500N/m,m=3kg,故A错误,B正确;
C.弹簧的劲度系数与弹簧的压缩量无关,故C错误;
D.换用劲度系数更小的弹簧会减小弹簧秤的量程,故D错误。
故选B。
13.CD
【详解】A.A图中若两球间有弹力则小球Q将向右运动,故PQ间没有弹力,故A错误;
B.B图中若PQ间有弹力,则小球PQ将运动,故B错误;
C.C图中若PQ间没有弹力,P球将下落,故PQ间有弹力,故C正确;
D.D图中若PQ间没有弹力,P球将向下摆动,故PQ间有弹力,故D正确。
故选CD。
14.AD
【详解】A.由于木块是静止的,木块与墙之间的摩擦力应为静摩擦力。木块在水平方向受到推力F和墙对它的弹力,它们是一对平衡力,即FN=F,则当F增加到2F时FN也增加到2F,A正确;
BCD.在竖直方向上,木块受到的重力与墙面对木块的静摩擦力是一对平衡力,即木块受到墙面的静摩擦力大小恒等于木块受到的重力大小,方向与重力的方向相反,沿墙壁向上,BC错误,D正确。
故选AD。
15.CD
【详解】A.图中两球间若有弹力则小球Q将向右运动,所以P、Q间无弹力,故A错误;
B.图中两球间若有弹力则两球将向两边运动,所以P、Q间无弹力,故B错误;
C.图中两球间若无弹力则小球P将向下运动,所以P、Q间有弹力,故C正确;
D.图中两球间若无弹力则小球P将向右下运动,所以P、Q间有弹力,故D正确。
故选CD。
16.AD
【详解】AB.当握力大小为40N时,手掌与玻璃瓶间的最大静摩擦力
大于重力,所以玻璃瓶静止,根据平衡可知,玻璃瓶受到的摩擦力大小为8N,故A正确,B错误;
CD.当握力大小为20N时,手掌与玻璃瓶间的最大静摩擦力
此时玻璃瓶滑动,玻璃瓶受到的摩擦力大小为5N,故C错误D正确。
故选AD。
17.(1)10N
(2)0.05m,处于压缩状态
(3)0.1m,处于压缩状态
【详解】(1)物块C受到重力和轻绳拉力,且处于平衡状态,则有
(2)物块B受到上面弹簧的力、轻绳拉力以及重力,假设上面弹簧处于压缩状态,则有
代入数据解得
假设正确,上面弹簧处于压缩状态,形变量为
(3)根据分析可知物块A受到上面弹簧向下的压力、下面弹簧向上的弹力以及重力,故下面弹簧处于压缩状态,则有
下面弹簧的形变量为
18.(1)16cm;(2)500N/m;(3)30N
【详解】(1)由图像可知,弹簧的原长为L0=16cm
(2)弹簧的劲度系数为
(3)若弹簧的长度为时,弹簧的弹力大小
19.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)用、水平向左的推力推物块,两物块恰好一起匀速向左运动,对物块、整体受力分析,可得
解得
(2)物块与地面间的动摩擦因数,匀速向右运动时,与地面之间的摩擦力为
对,根据平衡条件可得
两物块恰好一起匀速向左运动时,对,根据平衡条件可得
联立可得,
(3)当弹簧的长度时,根据胡克定律可得弹力为
可知物块静止,对,根据平衡条件可得受到的摩擦力大小
20.甲中没有,乙中有,向左,丙中没有,丁中有,向左
【详解】甲.力作用在物体上,物体相对地面静止,水平方向只有可能受到物体的摩擦力,根据牛顿第二定律有
因此物体不受摩擦力;
乙.力作用在物体上,物体相对物体有向右运动的趋势,静摩擦力阻碍相对运动趋势,因此物体受到的静摩擦力方向向左,根据平衡条件有
解得
因此物体受到方向向左的静摩擦力;
丙.力作用在物体上,物体、一起向右做匀速直线运动,物体的加速度为零,水平方向只有可能受到摩擦力,根据牛顿第二定律有
因此物体不受摩擦力;
丁.力作用在物体上,物体、一起向右做匀速直线运动,物体的加速度为零,根据平衡条件有
解得
因此物体受到方向向左的静摩擦力。
21.(1)9N,方向水平向左;(2)13N
【详解】(1)设P与桌面之间的动摩擦因数为,摩擦力的大小为,Q与P之间的动摩擦因数为,摩擦力大小为,P的质量为M,Q的质量为m。P向左运动,故P受到的摩擦力向右,P对地面的摩擦力向左,摩擦力大小为
解得
故物体P对地面的摩擦力的大小为9N,和方向水平向左。
(2)P、Q之间的摩擦力为
设绳子拉力为T,对Q水平方向列平衡方程,有
对P水平方向列平衡方程,有
联立可得
答案第1页(共2页)
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