2022-2023学年鲁科版必修第一册 第三章 相互作用 单元测试2

这是一份2022-2023学年鲁科版必修第一册 第三章 相互作用 单元测试2，共11页。
第三章 相互作用满分：100分   时间：60分钟一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分）1.运动员将足球踢向空中且向斜上方飞行，关于此过程中足球的受力情况，下列图示中正确的是(   )（G为重力，F为脚对球的作用力，为空气阻力）A. B. C. D.2.一个重20N的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示，以下四个图中正确的是(   )A. B. C. D.3.杂技演员有高超的技术，如图所示，能轻松地顶住从高处落下的坛子，他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是(   )
 A.坛的形变 B.头的形变 C.坛受到的重力 D.人受到的重力4.如图所示，劲度系数为的轻质弹簧甲，两端分别与质量相同的物块1、2相连接。劲度系数为的轻质弹簧乙，上端与物块2相连接，下端与水平地面相连接。整个系统处于平衡状态。则关于弹簧甲、乙的形变量大小关系，下列说法正确的是(   )A.弹簧乙的形变量一定等于弹簧甲的形变量B.弹簧乙的形变量一定大于弹簧甲的形变量C.弹簧乙的形变量一定小于弹簧甲的形变量D.弹簧乙的形变量有可能等于、大于或小于弹簧甲的形变量5.如图所示，在一粗糙水平上有两个质量分别为和的木块1和2，中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连结起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向左拉木块1，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是 (   )A. B. C. D.6.如图所示，物体在、方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数，物体质量，，可知物体所受的合力为(   )A.大小为 10N，方向水平向左 B.大小为 10N，方向水平向右C.大小为 60N，方向水平向左 D.大小为 40N，方向水平向左7.探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂重力为15N的重物时，弹簧长度为0.16m，悬挂重力为20N的重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长和劲度系数k分别为(   )A. B.C. D.8.如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平。是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，两点离墙壁的距离分别是，物块与地面间的最大静摩擦力为f。则弹簧的劲度系数为(   )
 A. B. C. D.9.如图所示，测力计与水平桌面平行，拉力从零逐渐增大，拉力为15N时，木块不动；拉力为19N时，木块恰好要被拉动；木块做匀速运动时拉力为18N。木块与桌面间的滑动摩擦力和最大静摩擦力分别是(   )A.18N、19N B.15N、19N C.15N、19N D.19N、18N10.如图所示，质量为的木块在质量为的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是(   )A.当时，木板便会开始运动B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是C.木板受到地面的摩擦力的大小一定是D.无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动二、实验题（共15分）11.（6分）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧按如图1连接起来进行探究。（1）某次测量如图2所示，指针示数为_______cm。（2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针的示数和如表所示。用表中数据计算弹簧I的劲度系数为_______N/m（重力加速度）。由表中数据______（填“能”或“不能”）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。钩码数123415.7119.7123.6627.7629.9635.7641.5147.3612.（9分）某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。（1）图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量为_________cm；（2）本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方式来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是______；（填选项前的字母）A.逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B.随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重（3）图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量与弹力F的关系图线，图线的段明显偏离直线，造成这种现象的主要原因是________。三、计算题（共35分）13.（10分）质量为3.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力时，木箱静止；当拉力时，木箱做匀速运动，。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）木箱与地面间的动摩擦因数；（2）木箱在8N的拉力作用下受到的摩擦力大小；（3）木箱在14N的水平拉力作用下，受到的摩擦力大小。        14.（12分）如图所示，质量为的物体A经一轻质弹簧与地面上质量为的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A，另一端连一质量为m的物体C，物体都处于静止状态。已知重力加速度为g，忽略一切摩擦。
 （1）求物体B对地面的压力；（2）把物体C的质量改为，这时，C缓慢下降，经过一段时间系统达到新的平衡状态，这时B仍没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体A上升的高度。            15.（13分）如图所示，固定斜面的倾角，斜面长为L，一长木板放在斜面上，长木板的上端与斜面顶端重合，长木板的质量为m、长为，一小物块放在长木板的上端，质量也为m。现同时释放小物块和长木板，当长木板的下端到达斜面的底端时，小物块也恰好滑到斜面底端，不计小物块的大小。（1）若小物块与长木板间光滑，则长木板与斜面间的动摩擦因数μ为多少？（2）若小物块与长木板间的动摩擦因数是长木板与斜面间动摩擦因数μ的一半，斜面的长，则小物块运动到斜面底端所用的时间为多少？

              
答案以及解析1.答案：B解析：足球飞在空中时，受竖直向下的重力，还受到空气阻力，阻力方向与运动方向相反，此外不受其他力。故选 B。2.答案：AD解析：物体的重力为20 N，标度分别设为5N和2.5 N，方向竖直向下，作用点在重心，故BC错误，AD正确。故选AD。3.答案：A解析：头顶受到的压力的施力物体是坛子，受力物体是头顶，它产生的直接原因是坛的形变，A项正确。4.答案：D解析：依题意，对甲由平衡条件可得对甲，乙整体由平衡条件可得但由于不知道，的大小关系，所以弹簧乙的形变量有可能等于、大于或小于弹簧甲的形变量，故选D。5.答案：C解析：对木块2受力分析，根据平衡条件，弹簧的弹力与摩擦力相等，即又由胡克定律整理所以弹簧的长度为故选C。6.答案：C解析：物体相对地面运动，故物体受到的滑动摩擦力，则摩擦力的大小为滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，故摩擦力方向向左，、方向水平向左，故合力为60N，方向水平向左。故选C。7.答案：D解析：根据胡克定律得当悬挂重力为15N的重物时，，当悬挂重力为20N的重物时，，将，，代入解得，故D正确，A、B、C错误。8.答案：C解析：水平方向上，物块在A点受弹簧弹力和地面的摩擦力，方向相反，故有；同理，在B点有，联立解得。9.答案：A解析：拉力为19N时，木块恰好要被拉动，说明最大静摩擦力为19N；木块匀速运动时拉力为18N，说明滑动摩擦力为18N，故A正确，B、C、D错误。10.答案：CD解析：对木块受力分析可知，木块受到水平向右的拉力F和木板对它向左的滑动摩擦力，对木板受力分析可知，水平方向受到木块对它向右的滑动摩擦力和地面对它向左的静摩擦力，其中，由于木板静止，故，故B错误，C正确。由题分析可知，木块对木板的摩擦力不大于地面对木板的最大静摩擦力，当F改变时，不变，则木板不可能运动，故A错误，D正确。









11、（1）答案：16.00（15.98~16.02均可）解析：刻度尺读数需估读，则指针示数为16.00cm。（2）答案：12.5（12.2~12.8均可）；能解析：由题图表格中的数据可知，当弹力的变化量时，弹簧I形变量的变化量为，根据胡克定律知：。结合和示数的变化，可以得出弹簧Ⅱ的形变量，结合弹力变化量，根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数。 
12、（1）答案：6.93解析：题图乙中示数为14.66cm，则伸长量。（2）答案：A解析：为了更好地找出弹力与伸长量之间的规律，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，故选A。（3）答案：超过弹簧的弹性限度解析：若超过弹簧的弹性限度，胡克定律将不再适用，则题图丙中出现偏折的原因是超过了弹簧的弹性限度。13.答案：（1）0.4；（2）8N；（3）12N解析：（1）设木箱与地面间的动摩擦因数为μ，当拉力时，木箱做匀速运动，此时木箱所受滑动摩擦力与大小相等，即解得（2）当拉力时，木箱静止，此时木箱所受静摩擦力与大小相等，即（3）木箱在14N的水平拉力作用下一定处于运动状态，所以所受滑动摩擦力大小为12N。14.答案：（1）（2）解析：（1）对整体有：，解得，根据力的相互性，物体B对地面的压为。
（2）达到新的平衡时，对C有：，对A有：，
解得，即；解得；
开始时，对B受力分析有：，得弹簧弹力大小为，设弹簧的压缩量为，则，解得；
所以A上升的高度为。15.答案：（1）（2）1s解析：（1）小物块沿长木板下滑的加速度大小小物块从斜面顶端滑到底端所用时间满足长木板下滑时，有解得（2）若小物块与长木板间的动摩擦因数是长木板与斜面间动摩擦因数μ的一半，则对小物块，有对长木板有解得则小物块运动到斜面底端所用的时间