2024-2025學(xué)年高中物理第3章相互作用章末綜合測(cè)評(píng)3含解析魯科版必修1

PAGE7-章末綜合測(cè)評(píng)(三)相互作用(時(shí)間：90分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～6題只有一項(xiàng)符合題目要求，第7～10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1．下列有關(guān)力的一些說(shuō)法正確的是()A．物體被豎直向上拋出后，因?yàn)槭艿揭粋€(gè)豎直向上的升力作用才上升B．放在斜面上的物體會(huì)沿斜面下滑，是因?yàn)槭芰艘粋€(gè)下滑力的作用C．放在水中的木塊浮于水面，是因?yàn)槭芰艘粋€(gè)浮力的作用D．運(yùn)動(dòng)員跳遠(yuǎn)騰空后，是因?yàn)槭芰艘粋€(gè)強(qiáng)大的沖力作用所以能前進(jìn)幾米C[豎直向上拋出去的物體的上升過(guò)程，升力是誰(shuí)施予的？沿斜面下滑的物體，下滑力是誰(shuí)施予的？運(yùn)動(dòng)員騰空后沖力是誰(shuí)施予的？因?yàn)槎颊也坏绞┝ξ矬w，所以A、B、D均錯(cuò)誤，浮力的施力物體是水，所以C正確．]2．如圖所示各種狀況下，光滑的小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，a、b兩者之間肯定有彈力的是()ABCDB[假設(shè)A、C、D中小球除拉力外還受到接觸面上的彈力，則小球不行能處于靜止?fàn)顟B(tài)，故小球只是接觸，而無(wú)形變，故沒(méi)有彈力作用；B中由于繩子的拉力不豎直，故兩球間存在彈力，則B正確，A、C、D錯(cuò)誤．]3．下列情景中，物體M所受摩擦力Ff的示意圖正確的是()eq\o(\s\up(A.物體靜止在,粗糙的水平面上))eq\o(B.汽車(chē)停在斜坡上)eq\o(\s\up(C.物愛(ài)護(hù)著豎直,墻面自由下落))eq\o(\s\up(D.瓶子被握在手中,處于靜止?fàn)顟B(tài)))B[物體靜止在粗糙水平面上，但沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，則沒(méi)有摩擦力，故A錯(cuò)誤；汽車(chē)停在斜坡上，由于有下滑趨勢(shì)，因此受到沿著斜坡向上的靜摩擦力，故B正確；物體雖貼著豎直墻面，但與豎直墻面之間沒(méi)有壓力，則沒(méi)有摩擦力，故C錯(cuò)誤；瓶子被握在手中處于靜止?fàn)顟B(tài)，依據(jù)二力平衡，則瓶子受到的靜摩擦力與重力平衡，方向豎直向上，故D錯(cuò)誤．]4.如圖所示，兩個(gè)物體A、B的質(zhì)量均為1kg，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.3，同時(shí)用F＝1N的兩個(gè)水平力分別作用在A、B上，則地面對(duì)物體B，B對(duì)物體A的摩擦力分別為()A．6N3N B．1N1NC．01N D．02NC[以A、B整體為探討對(duì)象進(jìn)行受力分析，可知地面對(duì)B的摩擦力為零；再以A為探討對(duì)象進(jìn)行受力分析，可知B對(duì)A的摩擦力與力F大小相等、方向相反，大小為1N，所以選項(xiàng)C正確．]5．如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)物體質(zhì)量相同，與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，受到三個(gè)大小相同的作用力F，當(dāng)它們滑動(dòng)時(shí)，受到的摩擦力大小的關(guān)系是()A．甲、乙、丙所受摩擦力相同B．甲受到的摩擦力最大C．乙受到的摩擦力最大D．丙受到的摩擦力最大C[物體滑動(dòng)時(shí)，受到的是滑動(dòng)摩擦力，其大小f＝μN(yùn)與壓力成正比，由圖可知，乙對(duì)地面的壓力最大，故所受滑動(dòng)摩擦力最大，故應(yīng)選C項(xiàng)．]6.如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長(zhǎng)為l、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái)，兩木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩木塊之間的距離是()A．l＋eq\f(μ,k)m1g B．l＋eq\f(μ,k)(m1＋m2)gC．l＋eq\f(μ,k)m2g D．l＋eq\f(μ,k)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m1m2,m1＋m2)))gA[對(duì)木塊1，它受到彈簧的彈力F＝kΔl與它受到的摩擦力f＝μm1g平衡，即kΔl＝μm1g，所以當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩木塊之間的距離是l＋eq\f(μ,k)m1g，選項(xiàng)A正確．]7.如圖所示，底端置于粗糙水平地面上的桿，其頂端被一根細(xì)線用手拉住，桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線水平，下列說(shuō)法正確的是()A．桿對(duì)細(xì)線的彈力方向?yàn)樗较蛴褺．細(xì)線對(duì)桿的彈力方向垂直桿向左C．桿受到地面的彈力是地面的形變產(chǎn)生的D．地面受到桿的彈力沿桿向左下方AC[細(xì)線彈力的方向沿著細(xì)線收縮的方向，細(xì)線水平，則細(xì)線對(duì)桿的作用力方向水平向左，所以桿對(duì)細(xì)線的彈力方向?yàn)樗较蛴?，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；桿受到地面彈力的施力物體是地面，桿受到地面的彈力是由于地面的形變產(chǎn)生的，故C項(xiàng)正確；桿受到地面的彈力方向垂直于地面對(duì)上，所以地面受到桿的彈力垂直于地面對(duì)下，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．]8.為保障市民平安出行，有關(guān)部門(mén)規(guī)定：對(duì)乘坐軌道交通的乘客所攜帶的物品實(shí)施平安檢查．如圖所示為乘客在進(jìn)入地鐵站乘車(chē)前，將攜帶的物品放到以恒定速率運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶上，使物品隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng)并通過(guò)檢測(cè)儀接受檢查時(shí)的情景．當(dāng)乘客將攜帶的物品輕放在傳送帶上之后，關(guān)于物品受到的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)物品與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)，物品受到靜摩擦力B．由于物品相對(duì)于地面是運(yùn)動(dòng)的，物品肯定受到滑動(dòng)摩擦力C．當(dāng)物品受到摩擦力作用時(shí)，物品肯定受到彈力作用D．當(dāng)物品受到摩擦力作用時(shí)，摩擦力方向與物品運(yùn)動(dòng)方向相同CD[當(dāng)物品與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)物體與傳送帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩者之間沒(méi)有要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故物品不受靜摩擦力，A錯(cuò)誤；推斷物體是否受滑動(dòng)摩擦力，是看與接觸面有沒(méi)有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，與物品相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)狀況無(wú)關(guān)，這里物品相對(duì)與之接觸的傳送帶是靜止的，故不受滑動(dòng)摩擦力，B錯(cuò)誤；摩擦力存在的條件：①接觸面粗糙，②有彈力，③有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，即有彈力不肯定有摩擦力，有摩擦力肯定有彈力，C正確；物品是在摩擦力作用下運(yùn)動(dòng)的，該摩擦力對(duì)物品來(lái)說(shuō)是動(dòng)力，故方向與物品運(yùn)動(dòng)的方向相同，D正確．]9.如圖所示，A、B、C疊放在一起，F(xiàn)作用在B上，三物體仍保持靜止，則下列說(shuō)法正確的是()A．C受到地面對(duì)其向左的摩擦力B．A受到水平向右的摩擦力C．B對(duì)C的摩擦力方向水平向右D．C共受到五個(gè)力作用ACD[以A、B、C為整體進(jìn)行探討，整體在水平方向上受力平衡，因此C受到地面的摩擦力大小等于拉力F，方向向左，A正確；以A為探討對(duì)象，A不受摩擦力，B錯(cuò)誤；以A、B為整體，B受到C對(duì)其向左的摩擦力，所以B對(duì)C的摩擦力方向水平向右，C正確；以C為探討對(duì)象，受力分析可知，C受重力、地面支持力、B的壓力、B的摩擦力以及地面的摩擦力，共五個(gè)力，D正確．]10.如圖所示，木塊m和M疊放在一固定在地面不動(dòng)的斜面上，它們一起沿斜面勻速下滑，則m、M間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1和M、斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2可能正確的有()A．μ1＝0，μ2＝0 B．μ1＝0，μ2≠0C．μ1≠0，μ2＝0 D．μ1≠0，μ2≠0BD[因木塊m和M整體沿斜面勻速下滑，所以M與斜面之間肯定存在摩擦力，故M、斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2肯定不等于零；因木塊m和M的接觸面水平，由m的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可知，它肯定不受M的摩擦力，所以木塊m和M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1可以為零，也可以不為零，B、D項(xiàng)正確．]二、非選擇題(本題共6小題，共60分，按題目要求作答)11．(6分)如圖甲所示，用一拉力傳感器(能感應(yīng)力大小的裝置)水平向右拉一水平面上的木塊，A端的拉力勻稱(chēng)增加，0～t1時(shí)間木塊靜止；木塊運(yùn)動(dòng)后變更拉力大小，使木塊在t2時(shí)刻后處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)擬合處理后，得到如圖乙所示的拉力隨時(shí)間變更的圖線．則當(dāng)用F＝5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時(shí)，木塊所受摩擦力大小為_(kāi)_______N；若用F＝5.8N的水平拉力拉木塊，木塊所受摩擦力大小為_(kāi)_______N.甲乙解析：當(dāng)用F＝5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時(shí)，木塊所受靜摩擦力大小等于拉力大小，即為5.3N；若用F＝5.8N的水平拉力拉木塊，木塊所受滑動(dòng)摩擦力大小為5.1N.答案：5.35.112．(10分)某同學(xué)在做“探究彈簧形變與彈力的關(guān)系”的試驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛使其自然下垂，用刻度尺測(cè)出自然長(zhǎng)度；然后在彈簧下端懸掛鉤碼對(duì)其施加向下的拉力F，測(cè)出相應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，再計(jì)算出彈簧的伸長(zhǎng)量x；變更拉力F的大小(在彈性限度之內(nèi))，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，作出F與x的關(guān)系圖線如圖所示，由圖線可求得彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_____N/m.若測(cè)得彈簧的自然長(zhǎng)度為0.1m，所用鉤碼的質(zhì)量均為50g，當(dāng)掛3個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為_(kāi)_______m．(g取10m/s2)解析：由胡克定律及題給圖象知，題圖的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(2,4×10－2)N/m＝50N/m.當(dāng)掛3個(gè)鉤碼時(shí)，F(xiàn)＝3mg＝1.5N，x＝eq\f(F,k)＝eq\f(1.5,50)m＝0.03m，故彈簧的長(zhǎng)度x總＝x＋x0＝(0.03＋0.1)m＝0.13m.答案：500.1313．(10分)如圖所示，質(zhì)量為m的物體A放在地面上的豎直輕彈簧B上，現(xiàn)用細(xì)繩跨過(guò)定滑輪將物體A與另一輕彈簧C連接，當(dāng)彈簧C處在水平位置且右端位于a點(diǎn)時(shí)它沒(méi)有發(fā)生形變．已知彈簧B和彈簧C的勁度系數(shù)分別為k1和k2，不計(jì)定滑輪、細(xì)繩的質(zhì)量和摩擦．將彈簧C的右端由a點(diǎn)沿水平方向拉到b點(diǎn)時(shí)，彈簧B剛好沒(méi)有形變，求a、b兩點(diǎn)間的距離．解析：當(dāng)彈簧C處于水平位置且右端位于a點(diǎn)時(shí)，彈簧C剛好沒(méi)有發(fā)生形變依據(jù)胡克定律，彈簧B壓縮的長(zhǎng)度xB＝eq\f(mg,k1)當(dāng)將彈簧C的右端由a點(diǎn)沿水平方向拉到b點(diǎn)時(shí)，彈簧B剛好沒(méi)有形變依據(jù)胡克定律，彈簧C伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度xC＝eq\f(mg,k2)依據(jù)幾何學(xué)問(wèn)得，a、b兩點(diǎn)間的距離l＝xB＋xC＝mgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,k1)＋\f(1,k2))).答案：mgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,k1)＋\f(1,k2)))14．(10分)如圖所示，一質(zhì)量為2kg的物塊被夾在兩木板之間，物塊左右兩側(cè)面與兩塊木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．若把該物塊從上面勻速抽出，需50N的力．若把它從下面勻速抽出，需多大的力？(設(shè)兩木板對(duì)物塊的壓力不變，g取10m/s2)解析：因?yàn)閮赡景鍖?duì)物塊的壓力N不變，由公式f＝μN(yùn)可得，將物塊勻速抽出時(shí)，物塊所受的滑動(dòng)摩擦力不變．設(shè)物塊與一塊木板之間的摩擦力為f，當(dāng)把該物塊從上面勻速抽出時(shí)，對(duì)物塊進(jìn)行受力分析如圖甲所示，物塊受豎直向下的重力G、豎直向下的摩擦力2f和豎直向上的拉力F，因?yàn)閯蛩俪槌?，所以物塊受力平衡，故有F＝2f＋甲當(dāng)把該物塊從下面勻速抽出時(shí)，對(duì)物塊進(jìn)行受力分析如圖乙所示，物塊受豎直向下的重力G、豎直向上的摩擦力2f和豎直向下的拉力F′，因?yàn)閯蛩俪槌觯晕飰K受力平衡，故有F′＋mg＝2將mg＝20N，F(xiàn)＝50N代入①②，解得F′＝10N.乙答案：10N15．(12分)用一根長(zhǎng)20cm，勁度系數(shù)k＝200N/m的彈簧水平拉著放在水平桌面上質(zhì)量為1kg的木塊，彈簧的長(zhǎng)度漸漸伸長(zhǎng)到22.4cm時(shí)木塊起先運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度為21.7cm時(shí)，木塊在桌面上做勻速運(yùn)動(dòng)．(取g＝10N/kg)求：(1)木塊受到的最大靜摩擦力為多大？靜摩擦力的變更范圍是多少？(2)木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？(3)木塊滑動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度小于或大于21.7cm時(shí)，滑動(dòng)摩擦力如何變更？解析：(1)木塊在未滑動(dòng)前，依據(jù)木塊平衡條件可知，木塊受到的桌面的彈力N與木塊重力G大小相等、方向相反，靜摩擦力f與彈簧的拉力F大小相等、方向相反，其受力狀況如圖所示．木塊在剛滑動(dòng)之前，受到的靜摩擦力達(dá)到最大值．fmax＝k(x1－x0)＝200×(0.224－0.20)N＝4.8N木塊在未起先運(yùn)動(dòng)之前，受到的靜摩擦力總是與彈簧的拉力大小相等、方向相反．木塊受到的靜摩擦力隨著彈簧的拉力增大而增大，其變更范圍是0～fmax，即0～4.8N.(2)木塊勻速滑動(dòng)時(shí)，f滑＝μN(yùn)＝μG又f滑＝F彈＝k(x2－x0)，解得μ＝0.34.(3)因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力f滑＝μN(yùn)，f滑是由μ與N確定的，μ和N不變，所示f滑不變，與彈簧長(zhǎng)度無(wú)關(guān)．答案：(1)4.8N0～4.8N(2)0.34(3)不變16．(12分)如圖所示，重為20N的物塊放在水平桌面上，用F＝8N的水平拉力拉物塊，可使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)．求：(1)物塊所受的滑動(dòng)摩擦力為多大？(2)物塊和桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？(3)當(dāng)水平拉力增大到16N時(shí)，物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為多大？(4)物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然撤去外力，在物塊停止運(yùn)動(dòng)前它受到的摩擦力為多大？解析：(1)物塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在水平方向和豎直方向都受到平衡力的作用，如圖所示．水平方向受到水平拉力F和滑動(dòng)摩擦力f，物塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，這兩個(gè)力大小相等、方向相反，