2022_2023学年新教材高中物理鲁科版必修第一册第3章相互作用测评试题

这是一份2022_2023学年新教材高中物理鲁科版必修第一册第3章相互作用测评试题，共8页。
第3章测评(时间:75分钟　满分:100分)一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.(2022广东梅州二模)2022年春晚舞蹈《只此青绿》表演中,需要舞者两脚前后分开,以胯部为轴,上半身后躺,与地面近乎平行,在舞者缓慢后躺的过程中,下列说法不正确的是(　　)A.人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力B.舞者所受的支持力始终等于舞者的重力C.舞者越向下躺,重心越低D.舞者两脚间距越大,下弯时越稳定2.关于重力、弹力和摩擦力,下列说法正确的是(　　)A.重力的方向总是垂直向下B.弹簧不受力时,它的劲度系数为零C.摩擦力的大小与弹力大小成正比D.相互接触的物体间不一定有弹力3.我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁在行驶过程中非常平稳,放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动。如图所示为高铁车厢示意图,A、B两物块相互接触地放在车厢里的水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数相同,A的质量比B的质量大,车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,A、B相对于桌面始终保持静止,下列说法正确的是(　　)A.A受到2个力的作用B.B受到3个力的作用C.A受到桌面对它向右的摩擦力D.B受到A对它向右的弹力4.如图所示,重力为50 N的物体在水平面上向右运动,同时受到一个水平向左的F=8 N的恒力作用,物体和水平面间的动摩擦因数为0.2,取水平向右为正方向,则该物体所受的摩擦力f随时间t变化的关系图像为(　　)二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分,每小题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。5.下列各图中P、Q两球之间存在弹力的是(所有接触面都是光滑的)(　　)6.如图所示为研究木板与木块之间滑动摩擦力大小的实验装置,将一木块和木板叠放于水平桌面上,轻质弹簧测力计一端固定,另一端用细线与木块水平相连。现在用轻绳与木板连接,用手向右水平拉轻绳,使长木板在桌面上滑动。则(　　)A.木块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力B.水平桌面必须光滑C.必须使木板在桌面上做匀速直线运动D.木板运动过程中,弹簧测力计示数保持不变7.如图所示,物块A静止在斜面B上,下列说法正确的是(　　)A.斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的B.物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的C.斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的D.物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的8.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到水平向右的拉力F的作用而向右滑行,长木板处于静止状态。已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1,长木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是(　　)A.长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB.长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)gC.当F>μ2(m+M)g时,长木板与木块之间发生相对运动D.无论怎样改变F的大小,长木板都不可能运动三、非选择题:共60分。考生根据要求作答。9.(2分)(2022重庆巫山高一期末改编)如图所示,质量为1 kg的物块靠在竖直墙面上,物块与墙面间的动摩擦因数μ=0.3,垂直于墙壁作用在物块表面的推力F=50 N,物块处于静止状态,g取10 m/s2,则物块所受摩擦力的大小为　　　　 N。 10.(4分)三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受水平拉力不同,A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么它们受到的摩擦力的大小关系是fA　　　　fB　　　　fC。(均选填“<”“>”或“=”) 11.(6分)某同学用弹簧测力计称得一木块重力为5 N,把木块放在水平面上,用弹簧测力计水平向右拉木块。(1)当弹簧测力计读数是2.1 N时,木块刚好被拉动,这时木块受到的是　　　　　摩擦力,大小是　　　　　N,方向　　　　　。 (2)木块开始运动后,若使木块保持匀速运动,弹簧测力计的读数为2 N,这时木块受到的是　　　　　摩擦力,大小是　　　　　N,动摩擦因数μ=　　　　　。 12.(8分)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在　　　　(选填“水平”或“竖直”)方向。 (2)弹簧自然悬挂,待弹簧　　　　时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表: 代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值/cm25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30 表中有一个数值记录不规范,代表符号为　　　　。由表可知所用刻度尺的最小刻度为　　　　。(3)如图所示是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与　　　　(选填“L0”或“Lx”)的差值。 (4)由图可知弹簧的劲度系数为　　　　 N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为　　　　 g。(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2) 13.(10分)在弹性限度内,一个原长为20 cm的轻弹簧,受50 N的拉力时,总长度22 cm。求:(1)弹簧的劲度系数;(2)当弹簧总长度为19 cm时,弹簧的弹力大小。       14.(12分)质量为2 kg的物体放在水平地板上,用一轻质弹簧水平拉物体。当它刚开始运动时,弹簧的伸长量为3 cm;当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的伸长量是2 cm。弹簧的劲度系数为200 N/m,g取10 N/kg,求:(1)物体受到的最大静摩擦力;(2)物体受到的滑动摩擦力;(3)物体与水平面间的动摩擦因数μ。      15.(18分)如图所示,某时刻质量m=2 kg的木块正在以3 m/s的速度在以5 m/s的速度向右传送的传送带上运动,试判断:(1)木块的运动方向;(2)木块相对于传送带的运动方向;(3)木块所受滑动摩擦力的方向;(4)若已知木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,求木块受到的滑动摩擦力的大小。(g取10 N/kg)
第3章测评1.A　人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力与反作用力,选项A错误;舞者缓慢后躺,可认为始终处于平衡状态,则舞者所受的支持力始终等于舞者的重力,选项B正确;舞者越向下躺,整个身体的重心越低,选项C正确;舞者两脚间距越大,重心越向下,下弯时越稳定,选项D正确。故选A。2.D　重力的方向是竖直向下,不是垂直向下,故A错误;弹簧的劲度系数与弹簧的本身性质有关,与外力的大小没有关系,故B错误;动摩擦因数一定时,滑动摩擦力与正压力成正比,而静摩擦力不存在这个关系,故C错误;弹力的产生条件是二者之间相互接触,并且有弹性形变,二者缺一不可,所以相互接触的物体之间不一定有弹力,故D正确。3.A　车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,此时A、B均在向右做匀速直线运动,故A、B均只受重力和支持力作用,水平方向没有外力,故水平方向均不受摩擦力,同时A、B间也没有弹力作用,故A正确,B、C、D错误。4.C　物体在运动的过程中受到的滑动摩擦力的大小f=μN=0.2×50 N=10 N,所以在物体向右运动的过程中,受到的滑动摩擦力的大小为10 N,方向向左;当物体减速到零时,由于物体受到的力的大小为8 N,小于物体的最大静摩擦力,所以物体不会再运动,此时物体受到的摩擦力为静摩擦力,大小为8 N,方向向右,故C正确。5.CD　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;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;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;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。故选C、D。6.AD　木块与木板之间有相对滑动,可知它们之间的摩擦力是滑动摩擦力,选项A正确;水平桌面光滑与否对木块与木板之间的摩擦力无影响,则选项B错误;本实验中,木板不论做什么运动,木块总处于平衡状态,则弹簧测力计的弹力等于木块的滑动摩擦力,保持不变,选项C错误,D正确。7.CD　物体A、B属于面面接触,弹力的方向垂直于接触面而指向受力物体,所以选项A、B错误,C正确;弹力的方向总是与物体形变的方向相反,与恢复形变的方向相同,以使物体恢复原状,选项D正确。8.AD　对M受力分析,在水平方向受到m对M的摩擦力和地面对M的摩擦力,两个力平衡,则地面对长木板的摩擦力f=μ1mg,故A正确,B错误。无论F大小如何,m在M上滑动时对M的摩擦力大小不变,M在水平方向上仍然仅受到两个摩擦力而处于平衡,不可能运动,木块与长木板发生相对滑动的条件是F>μ1mg,故C错误,D正确。9.解析 对物块受力分析,设物块受的重力为G,静摩擦力为f,墙壁支持力为N,示意图如图所示根据受力平衡的条件得f=G=mg=10 N。答案 1010.解析 由f=μN可知,滑动摩擦力f的大小只与μ和N有关,与物体的运动状态无关,由于该题中μ与N分别相等,故f都相同。答案 =　=11.解析 (1)木块静止,处于平衡状态,受到的摩擦力等于弹簧测力计的水平拉力,当木块刚好开始滑动时,摩擦力是最大静摩擦力,由平衡条件知,最大静摩擦力是2.1 N,方向水平向左。(2)木块匀速运动,处于平衡状态,由平衡条件得,滑动摩擦力f=F=2 N,木块对桌面的压力N=G=5 N,由滑动摩擦力公式f=μN=μG,得动摩擦因数μ==0.4。答案 (1)最大静　2.1　水平向左　(2)滑动　2　0.412.解析 (1)弹簧的轴线必须沿重力方向,所以应沿竖直方向。(2)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0;比较表中不同数值,可知L3记录不规范。由于表中测量值已经估读到0.1 mm,所以刻度尺的最小刻度是1 mm。(3)设砝码盘质量为m0,因为m0g=k(Lx-L0),mg+m0g=k(Ln-L0),整理得mg=k(Ln-Lx),所以横轴应为弹簧长度与Lx的差值。(4)由mg=k(Ln-Lx)可知,图像的斜率k'=,故k==4.9 N/m,m0==1.0×1 kg=10 g。答案 (1)竖直　(2)静止　L3　1 mm　(3)Lx(4)4.9　1013.解析 (1)当F=50 N时,弹簧伸长x=l1-l0=0.02 m由F=kx得k= N/m=2.5×103 N/m。(2)x'=l0-l2=0.01 m,故F'=kx'=2.5×103×0.01 N=25 N。答案 (1)2.5×103 N/m　(2)25 N14.解析 (1)根据最大静摩擦力的定义,弹簧伸长3 cm时产生的拉力F=kx与最大静摩擦力相等,所以最大静摩擦力fmax=200×0.03 N=6 N。(2)物体匀速运动时,拉力F'=kx'等于滑动摩擦力,则滑动摩擦力f=200×0.02 N=4 N。(3)根据f=μN可得动摩擦因数μ==0.2。答案 (1)6 N　(2)4 N　(3)0.215.解析 (1)由题可知木块正以v=3 m/s的速度向右运动。(2)由于传送带的速度v'=5 m/s,方向向右,以传送带为参考系,木块向左运动。(3)因为滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,所以木块所受滑动摩擦力的方向向右。(4)滑动摩擦力的大小f=μN,其中N是木块受到的传送带的支持力,根据木块在竖直方向上二力平衡得N=mg,则f=0.2×2×10 N=4 N。答案 (1)向右　(2)向左　(3)向右　(4)4 N