鲁科版高中物理必修第一册第3章相互作用单元评价含答案 试卷

这是一份鲁科版高中物理必修第一册第3章相互作用单元评价含答案

单元素养评价(三) (第3章)(60分钟·60分)一、选择题(本题共9小题,每小题3分,共27分)1.下列关于力的说法正确的是 (　　)A.地球对物体的吸引力就是物体所受的重力B.用手拉橡皮筋,由于橡皮筋发生了弹性形变要恢复原状,橡皮筋对手产生了弹力C.摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反D.书放在水平桌面上,书受到桌面的支持力作用,产生支持力的直接原因是书的形变【解析】选B。重力不是地球的吸引力,是由于地球的吸引而使物体受到的力,A错;由弹力产生的条件知B正确;摩擦力的方向总是与物体发生相对运动或相对运动趋势的方向相反,C错误;书受到支持力是因为桌面发生形变,D错误。2.关于物体所受的重力,下列说法正确的是 (　　)A.由于地球吸引产生B.重心一定在物体上C.方向一定指向地心D.大小与所处地理位置无关【解析】选A。重力是由于地球的吸引而产生的,故A正确。重心在物体上的位置与物体的形状和物体质量分布两个因素有关,重心不一定在物体上,比如质量均匀的环,故B错误。重力的方向是竖直向下的,不总是指向地心,只有两极和赤道处重力指向地心,故C错误。重力的大小与所处地理位置有关,同一物体在同一地点重力是恒定不变的,但在地球上不同的地方,所受的重力不一定相同,故D错误。3.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【解析】选C。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;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;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。4.如图所示,歼-20战机是中国最近研制出的第五代隐身重型歼击机。它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊。关于飞行中的歼-20战机的受力,下列说法正确的是 (　　)A.战机受到的重力垂直向下B.战机受重力的同时,它也对地球产生引力C.战机向前运动的推力无施力物体D.战机匀速飞行,它不受重力作用【解析】选B。重力的方向竖直向下,不一定垂直向下,A错误;由于地球对战机的吸引而产生重力,同时战机对地球也产生向上的引力,B正确;任何力都有施力物体,战机向前的推力来自于发动机喷出的气流,C错误;地球附近的任何物体都受重力作用,D错误。5.某人手握一木棒,将木棒竖直静置于空中,如图所示,下列说法中正确的是(　　)A.木棒受到的摩擦力方向竖直向上,大小等于木棒的重力B.手握棒的力越大,手与棒之间的摩擦力越大C.手对棒的作用力大于棒的重力D.棒对手的摩擦力与棒的重力是一对作用力和反作用力【解析】选A。根据平衡条件可知,木棒受到的静摩擦力方向竖直向上,大小等于木棒的重力,A正确;手握得越紧,木棒受到的最大静摩擦力越大,但棒受到的静摩擦力不变,B错误;棒处于平衡状态,合力为0,对棒分析可知,棒受重力和手对棒的作用力,二者应大小相等,方向相反,C错误;棒对手的摩擦力的施力物体是棒,受力物体是手,棒的重力的施力物体是地球,受力物体是棒,这两个力既不是平衡力,也不是作用力和反作用力,D错误。【加固训练】　　如图所示,两个相同的木块,在外力的拉动下,分别以5 m/s、8 m/s的速度向右滑动。所受到的滑动摩擦力下列说法正确的是(　　)A.f甲>f乙,因为甲与地面的接触面积大B.f甲fm,所以物体相对水平面向左滑动,故物体受到的滑动摩擦力:f3=μG=8 N,方向水平向右。答案:(1)6 N　(2)6 N　(3)8 N(30分钟·40分)14.(6分)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。下列说法正确的是 (　　)A.A物体受到的摩擦力方向向右B.三个物体中只有A物体不受摩擦力作用C.B物体受到的摩擦力沿斜面向下D.B、C两物体受到的摩擦力方向相反【解析】选B。A物体做水平方向的匀速直线运动,水平方向不受摩擦力,故A错误;B、C两物体均有相对传送带向下滑动的趋势,故均受到沿斜面向上的静摩擦力,B正确,C、D错误。15.(6分)(多选)如图所示为锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm。某人用600 N的力把它们拉长至1.6 m,则(　　)A.人的每只手受到拉力器的拉力为300 NB.每根弹簧产生的弹力为150 NC.每根弹簧的劲度系数为125 N/mD.每根弹簧的劲度系数为500 N/m【解析】选B、C。每只手的拉力均为600 N,故A错误;每根弹簧的弹力为 N=150 N,故B正确;每根弹簧的劲度系数k===125 N/m,故C正确、D错误。16.(6分)(多选)用一水平力F将铁块A紧压在竖直墙B上而静止,如图所示,下列说法正确的是 (　　)A.铁块A 肯定受墙B给它的竖直向上的摩擦力B.铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力C.增大水平力F,铁块A和墙B之间的摩擦力不变D.增大水平力F,铁块A和墙B之间的摩擦力变大【解析】选A、C。铁块A处于静止状态,故受到的合外力为零,在竖直方向上受到竖直向下的重力,故B对铁块A施加的摩擦力方向肯定是竖直向上,根据力的相互性可知铁块A对B施加竖直向下的摩擦力,故A正确,B错误;增大水平力F,铁块A仍处于静止状态,铁块A和墙B之间的摩擦力不变,故C正确,D错误。【加固训练】 (多选)物体b在力F作用下将物体a向光滑的竖起墙壁挤压。如图所示,a处于静止状态。则 (　　)A.a受到的摩擦力有两个B.a受到的摩擦力大小不随F变化C.a受到的摩擦力大小随F的增大而增大D.a受到的摩擦力方向始终竖直向上【解析】选B、D。对于a,由于墙壁光滑,只受到b对a的摩擦力,最终受重力、b对a的压力、墙壁的弹力、b对a的静摩擦力处于平衡,则b对a的摩擦力等于a的重力,方向竖直向上,F增大,摩擦力大小不变,始终等于a的重力,故B、D正确,A、C错误。17.(8分) 用如图所示的实验装置研究弹簧的弹力与形变量之间的关系。轻弹簧上端固定一个力传感器,然后固定在铁架台上,当用手向下拉伸弹簧时,弹簧的弹力可从传感器读出。用刻度尺可以测量弹簧原长和伸长后的长度,从而确定伸长量。测量数据如表格所示:(1)以x为横坐标,F为纵坐标,在图中的坐标纸上描绘出能够正确反映弹力与伸长量关系的图线。(2)由图线求得该弹簧的劲度系数为____________(保留两位有效数字)。 【解析】(1)横轴表示伸长量x,纵轴表示弹力F,按照表格数据,描点画图,得到一条直线,如图所示。(2)F-x图像斜率代表弹簧劲度系数。由图可知k== N/m=75 N/m。答案:(1)见解析图　(2)75 N/m【加固训练】　　某同学利用如图a装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。(1)他通过实验得到如图b所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0=____________ cm,劲度系数k=____________ N/m。 (2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计,当弹簧测力计上的示数如图c所示时,该弹簧的长度x=____________ cm。 【解析】(1)弹簧处于原长时,弹力为零,由图b可看出,该弹簧的原长为4 cm;由图b可知,弹簧弹力为2 N时,弹簧的长度为8 cm,伸长量为4 cm,根据胡克定律F=kΔx,有:k==50 N/m。(2)由图c得到弹簧的弹力为3.0 N,根据图b得到此时弹簧的长度为10 cm。答案:(1)4　50　(2)1018.(14分) 用弹簧测力计测定木块A、B间的动摩擦因数μ,如图甲、乙所示(水平地面粗糙)。(1)为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力,两种情况中木块A是否都一定要做匀速直线运动?(2)若木块A在拉力FT的作用下做匀速直线运动,图甲中A、B间的摩擦力是否等于拉力FT?(3)若A、B的重力分别为100 N和150 N,图甲中弹簧测力计读数为60 N(当A被拉动时),FT=110 N,求A、B间的动摩擦因数μ。【解析】(1)题图甲中只要木块A相对B滑动即可;题图乙中的木块A一定要做匀速直线运动,因为题图乙中,只有当木块A匀速直线运动时,弹簧测力计的读数才与摩擦力大小相等。 (4分)(2)题图甲中,木块A受上、下两个接触面的向左的摩擦力作用,故木块A、B间的摩擦力小于拉力FT。 (4分)(3)题图甲中,对木块B研究,已知Ff=60 N,FN=150 N, (2分)根据Ff=μFN知A、B间的动摩擦因数为μ===0.4。 (4分)答案:(1)图甲中A不必一定要做匀速直线运动,图乙中A一定要做匀速直线运动(2)不等于　(3)0.4【加固训练】原长l0=12 cm的弹簧,上端固定,下端挂质量为m=4 kg的物块,静止时弹簧长度l1=20 cm。当将该物块放在水平桌面上,并用上述弹簧沿水平方向拉物块。当弹簧长度为l2=15 cm时,物块恰好被拉动。此后为保持物块做匀速直线运动,弹簧长度维持在l3=14 cm。(g=10 m/s2)求:(1)弹簧的劲度系数k;(2)物块与水平桌面之间的最大静摩擦力fm;(3)物块与水平桌面之间的动摩擦因数μ。【解析】(1)当弹簧悬挂物块静止,由二力平衡得F1=mg。对弹簧F1=k(l1-l0)解得 k=500 N/m(2)当弹簧拉着物块刚好要运动,有fm=F2对弹簧F2=k(l2-l0)故fm=15 N(3)当弹簧拉着物块向前匀速运动,水平方向有f=F3,竖直方向有:FN=mg对弹簧F3=k(l3-l0)由f=μFN得μ=0.25答案:(1)500 N/m　(2)15 N　(3)0.25材料钢—钢木—木木—金属木—冰动摩擦因数0.250.300.200.03伸长量x/×10-2 m2.004.006.008.0010.00弹力F/N1.502.934.555.987.50