人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力达标测试

这是一份人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力达标测试，共5页。试卷主要包含了选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。
合格考过关检验
一、选择题(第1~4题为单选题,第5~6题为多选题)
1.(2023·广东广州四十七中高一期中)如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( )

A.N处受到的摩擦力竖直向下
B.M处受到的摩擦力沿水平方向
C.N处受到的支持力竖直向上
D.M处受到的支持力垂直MN向上
答案B
解析静摩擦力方向与接触面相切,在N点原木P相对木堆有下滑趋势,故N处受到的静摩擦力沿MN方向,选项A错误;静摩擦力方向与接触面相切,故原木在M点受到的静摩擦力沿水平方向,选项B正确;在N处原木受到的支持力垂直于MN向上,选项C错误;在M处原木受到的支持力垂直于水平地面,竖直向上,选项D错误。
2.(2023·山东省济南市莱钢高级中学高一期中)如图所示,手用力握住一个竖直的瓶子,瓶子静止。下列说法正确的是( )
A.手握的力越大,瓶子受到手的摩擦力越大
B.如果瓶子上有油,但仍保持静止,摩擦力减小
C.如果手拿着瓶子水平匀速运动,则摩擦力消失
D.瓶子受到手的摩擦力的大小不随手握的力大小而改变
答案D
解析由于瓶子处于静止状态,根据平衡条件,竖直方向瓶子受到的重力与摩擦力相等,故选项A、B错误;当瓶子在水平方向匀速运动时,所受到的摩擦力的大小仍然等于重力的大小,故选项C错误;瓶子受到手的静摩擦力作用,其大小与手握瓶子的力大小无关,但当手握瓶子的力增大时,手与瓶子间的最大静摩擦力增大,故选项D正确。
3.中国书法是一种艺术。在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带。该同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防止打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则下列关于行笔过程中各物体的受力情况正确的是( )
A.毛笔对纸的压力一定大于毛笔的重力
B.镇纸受到了向右的静摩擦力
C.白纸受到了3个摩擦力
D.桌面受到了向右的静摩擦力
答案D
解析提笔写字时,手对毛笔有向上的作用力,则毛笔对纸的压力不一定大于毛笔的重力,选项A错误;镇纸相对白纸无运动趋势,则镇纸不受静摩擦力作用,选项B错误;白纸受到笔的向右的滑动摩擦力,同时受到桌面的向左的静摩擦力作用,选项C错误;桌面受到了白纸向右的静摩擦力,选项D正确。
4.将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内,书对A4纸的压力为3 N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4,要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为( )

A.0.6 NB.1.2 N
C.2.4 ND.3 N
答案C
解析根据Ff=μFN得Ff=1.2N,因为纸在被拉出过程中,它的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力,所以要把纸从书中拉出,拉力至少应为2.4N,选项C正确。
5.如图所示,在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块,今用水平力F作用于B时,A、B、C均处于静止状态,则下列判断正确的是( )
A.B对A的摩擦力大小一定等于零
B.A对B的摩擦力大小可能等于
C.地面对C的摩擦力大小一定等于F
D.B对C的摩擦力大小可能等于
答案AC
解析以A为研究对象,根据平衡条件得知,要使A静止,则A在水平方向上不受摩擦力作用,即B对A没有摩擦力,由力的相互性可知,A对B也没有摩擦力,选项A正确,B错误;以A、B、C三个物块组成的整体为研究对象,根据平衡条件得到,地面对C的摩擦力大小等于F,方向水平向左,选项C正确;以A、B组成的整体为研究对象,根据平衡条件得知,C对B的摩擦力大小等于F,方向水平向左,则B对C的摩擦力大小等于F,方向向右,选项D错误。
6.如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱,木箱所受的摩擦力Ff与F的关系如图乙所示,g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.木箱所受的最大静摩擦力Ffmax=21 N
B.木箱所受的最大静摩擦力Ffmax=20 N
C.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21
D.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2
答案AD
解析木箱受到的静摩擦力随推力的增大而增大,最大静摩擦力为21N,当推力F>21N后,摩擦力为滑动摩擦力,大小为20N,木箱与地面间的动摩擦因数μ==0.2,选项A、D正确。
二、计算题
7.重为100 N、长为l=2 m的均匀木棒放在水平桌面上,如图甲所示,至少要用35 N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木棒从原地移动以后,用30 N的水平推力,就可以使木棒继续做匀速直线运动。求:
(1)木棒与桌面间的最大静摩擦力Fmax的大小;
(2)木棒与桌面间的动摩擦因数μ;
(3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5 m露出桌面时,如图乙所示,水平推力的大小F;
(4)当撤去推力后,木棒减速向右运动(露出桌面的长度小于1 m)的过程中,受到的摩擦力大小。
答案(1)35 N (2)0.3 (3)30 N (4)30 N
解析(1)木棒从原地开始运动必须克服最大静摩擦力,所以Fmax=F1=35N。
(2)木棒运动过程中推力F2与滑动摩擦力相等时,木棒做匀速运动,所以F2=μmg,μ==0.3。
(3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5m露出桌面时,水平推力等于此时的滑动摩擦力,而滑动摩擦力与接触面的面积大小无关,则滑动摩擦力F=μFN=μmg不变,所以F=30N。
(4)滑动摩擦力的大小与速度无关,大小仍为30N。
等级考素养提升
一、选择题(第1~3题为单选题,第4~5题为多选题)
1.一物体置于粗糙水平地面上,按如图所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接触面间的动摩擦因数均相等,则物体受到的摩擦力的大小关系是( )
A.F甲>F乙>F丙B.F乙>F甲>F丙
C.F丙>F乙>F甲D.F甲=F乙=F丙
答案D
解析滑动摩擦力Ff=μFN,滑动摩擦力与接触面间的动摩擦因数以及正压力有关,三种情况下μ相同,FN也相等,故三种情况下的滑动摩擦力大小相等。
2.一根质量为m、长为l的均匀长方体木条放在水平桌面上,木条与桌面间的动摩擦因数为μ。现用水平力F推木条,当木条经过如图所示位置时,桌面对它的摩擦力为( )
A.μmgB.μmg
C.μmgD.上述选项均不对
答案A
解析因为木条一直在滑动,且对桌面的压力大小总等于重力大小,所以摩擦力F=μFN=μmg,选项A正确。
3.下图为一同学(示意图)奔跑途中的两个瞬间,用Ff1、Ff2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力,则关于Ff1、Ff2的方向,以下说法正确的是( )
A.Ff1、Ff2均向后
B.Ff1、Ff2均向前
C.Ff1向前,Ff2向后
D.Ff1向后,Ff2向前
答案C
解析在该同学奔跑途中,后脚用力向后蹬,人才向前运动,正是由于地面给后脚向前的静摩擦力,使人能向前运动。而当前脚向前跨时,正是由于地面给前脚向后的静摩擦力,使人不会向前滑动,所以前脚受到地面向后的静摩擦力。
4.一辆遥控玩具汽车,已知车内电动马达驱动后轮转动。现把玩具汽车的后轮、前轮分别放在平板小车甲、乙之上,如图所示。按动遥控器上的“前进”“后退”键,汽车就能前进或后退。地面与甲、乙车之间的摩擦力不计。以下叙述正确的是( )
A.按动遥控器上的“前进”键,乙车对前轮摩擦力向前,乙车相对地面向前进
B.按动遥控器上的“前进”键,甲车对后轮摩擦力向前,甲车相对地面向后退
C.按动遥控器上的“后退”键,甲车对后轮摩擦力向后,甲车相对地面向前进
D.按动遥控器上的“后退”键,乙车对前轮摩擦力向后,乙车相对地面向后退
答案BC
解析当按动遥控器上的“前进”键时,后轮是主动轮,顺时针转动,甲车对后轮施加一个水平向前的摩擦力,甲车会受到一个水平向后的摩擦力,所以甲车相对地面向后退;而前轮是从动轮,乙车对前轮的摩擦力向后,前轮对乙车施加向前的摩擦力,乙车相对地面向前进,选项A错误,B正确;同理,可分析得出选项C正确,D错误。
5.如图所示,有一刚性方形容器被水平力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,在此过程中容器始终保持静止,下列说法正确的是( )
A.容器受到的摩擦力逐渐增大
B.容器受到的摩擦力不变
C.水平力F可能不变
D.水平力F必须逐渐增大
答案AC
解析容器受到的摩擦力为静摩擦力,根据二力平衡条件知,容器受到的静摩擦力等于容器和水的总重力,随着水的重力的增加,容器受到的摩擦力逐渐增大,选项A正确,B错误;如果一开始水平恒力F足够大,容器与墙壁之间的最大静摩擦力大于容器注满水时的总重力,则水平力F可能不变,选项C正确,D错误。
二、计算题
6.如图所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,在另一端施加一水平拉力F。若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至12 cm时,物体恰好匀速运动。(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g取10 m/s2,弹簧始终在弹性限度内)
(1)求弹簧的劲度系数。
(2)若将弹簧拉长至11 cm时,稳定后物体受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长至13 cm时,物体受到的摩擦力大小为多少?
(4)若运动过程中突然撤去拉力,此时物体受到的摩擦力大小为多少?
答案(1)200 N/m (2)2 N (3)4 N (4)4 N
解析(1)物体匀速运动时,根据平衡条件有
k(x-x0)=μmg
则k=N/m=200N/m。
(2)弹力F1=k(x1-x0)=200×(0.11-0.10)N=2N。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,故Fmax=0.2×2×10N=4N。物体静止,故所受静摩擦力Ff1=F1=2N。
(3)弹力F2=k(x2-x0)=200×(0.13-0.10)N=6N>Fmax,物体运动,此时受到滑动摩擦力,为Ff2=Fmax=4N。
(4)撤去拉力时,物体运动过程中受到的依旧是滑动摩擦力,Ff3=Fmax=4N。