第三章 相互作用 A卷 基础夯实——2021-2022学年高一物理鲁科版(2019)必修第一册单元测试AB卷
一、选择题(本题共12小题,每题6分,共72分)
1.在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛,如图是某壮汉正通过绳索拉汽车运动。则汽车所受拉力的施力物体和受力物体分别是( )
A.壮汉、汽车 B.壮汉、绳索 C.绳索、汽车 D.汽车、绳索
2.关于摩擦力和弹力的正确说法是( )
A.摩擦力的方向一定与弹力的方向垂直 B.两个物体之间如果有弹力,就一定有摩擦力
C.两物体间的弹力越大,摩擦力也越大 D.弹力可以是动力,摩擦力只能是阻力
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,静止的小球m分别与一个物体(或面)接触,设各接触面光滑,小球m受到两个弹力的是( )
A. B. C. D.
5.如图所示,一个质量为m的物体A,向其施加一个水平方向的力F,使A沿竖直墙壁匀速下滑,若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ,那么物体A与墙面间的摩擦力为( )
A. 向上 B. 向下 C. 向下 D. 向上
6.用手握住瓶子,使瓶子在竖直方向静止,如图所示,如果握力加倍,则手对瓶子的摩擦力( )
A.握力越大,摩擦力越大 B.手越干越粗糙,摩擦力越大
C.方向由向下变成向上 D.只要瓶子不动,摩擦力大小与握力大小无关
7.如图所示,一个箱子放置在水平地面上,某同学用水平向右的力F推箱子,箱子与地面仍保持相对静止。下列说法中正确的是( )
A.地面对箱子的摩擦力方向水平向左 B.地面对箱子的摩擦力方向水平向右
C.地面对箱子的摩擦力大于F D.地面对箱子的摩擦力小于F
8.在水平台上放一物体,物体与平台间的动摩擦因数为μ,现用一水平推力F把物体推向台边,如图所示,物体在台边翻倒之前的过程中,台面对物体的摩擦力( )
A.逐渐减小到零 B.保持不变 C.先增大后不变 D.先增大后减小
9.有四位同学把斜面对重物的支持力分别画成如图所示的四种情况,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示,质量为20 kg的物体,沿粗糙水平地面向右运动,一水平向左的力作用于物体上,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.1,则物体所受摩擦力的大小和方向为(取)( )
A.10 N,向右 B.10 N,向左 C.20 N,向右 D.20 N,向左
11.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15 N时,木块不动;拉力为19 N时,木块恰好要被拉动;木块做匀速运动时拉力为18 N。木块与桌面间的滑动摩擦力和最大静摩擦力分别是( )
A.18 N、19 N B.15 N、19 N C.15 N、19 N D.19 N、18 N
12.如图所示,重的物体A与重的物体B用跨过光滑定滑轮的轻绳连接,B物体放在水平桌面上,且绳的段水平,段竖直,已知B与桌面间的动摩擦因数,现对B物体施加一个水平向左的拉力F,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,能使均保持静止的F可能值为( )
A.1 N B.5 N C.15 N D.20 N
二、实验题(8分)
13.如图,把一个弹簧测力计的一端固定在墙上,用另一个弹簧测力计水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时两个测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是__________N。若用弹簧测力计测得物块P重13 N,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P的材料为_____________。
材料 动摩擦因数
金属—金属 0.10
橡胶—金属 0.50
木头—金属 0.20
皮革—金属 0.28
三、计算题(本题共2小题,每题10分,共20分。)
14.如图所示是武警战士用头将四块砖顶在墙上,苦练头功的照片。假设每块砖的质量均为m,砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均为μ。要使砖恰好静止不动,则武警战士的头对砖施加的水平力为多大?(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,砖与砖之间不发生滑动)
15.一物体放到水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3 cm;当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长了2 cm;当用弹簧测量此物体的重力时,弹簧伸长了10 cm,已知该弹簧始终处于弹性限度内,劲度系数。求:
(1)物体所受的最大静摩擦力;
(2)物体和地板间的动摩擦因数。
答案以及解析
1.答案:C
解析:要研究的是汽车,直接对汽车产生拉力的是绳索而不是壮汉,汽车所受拉力是绳索和汽车之间的相互作用力,故其施力物体是绳索,受力物体是汽车。故选C。
2.答案:A
解析:摩擦力的方向一定与弹力的方向垂直,故A正确;两个物体之间如果有弹力,还必须满足接触面粗糙以及两物体间有相对运动或者相对运动的趋势才会有摩擦力,故B错误;两物体间的弹力越大,摩擦力不一定越大,例如两物体之间是静摩擦力时,静摩擦力大小与两物体之间的弹力无关,故C错误;弹力可以是动力,摩擦力可以是阻力,也可以是动力,故D错误。
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:C
解析:A图中小球重力和绳的弹力平衡,斜面与球之间不可能产生弹力,否则小球不可能平衡,故A图中球只受一个弹力作用,故A错误;B图中小球只受重力和支持力,即只有一个弹力,故B错误;C图中小球在绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于平衡状态,因此小球受两个弹力作用,故C正确;D图中竖直面对小球没有弹力作用,否则小球不可能处于平衡状态,故D错误。
5.答案:D
解析:由于物体匀速下滑,因此在竖直方向上所受合外力为零,所以摩擦力方向向上,。滑动摩擦力的大小,则,所以A、B、C错误,D正确。
6.答案:D
解析:瓶子保持静止,受力平衡,对瓶子受力分析,竖直方向上受重力和静摩擦力,二力平衡,因而静摩擦力大小等于重力,方向向上;握力加倍后或手变干变粗糙,瓶子依然保持静止,静摩擦力大小依然等于重力,只不过手和瓶子间的最大静摩擦力增大,故A、B错误,D正确;瓶子所受的静摩擦力的方向始终是竖直向上,故C错误。
7.答案:A
解析:用水平向右的力F推箱子,箱子与地面仍保持相对静止,箱子受到的摩擦力为静摩擦力,根据平衡条件可得地面对箱子的摩擦力方向水平向左,大小为F,故A正确,B、C、D错误。
8.答案:B
解析:翻倒之前物体对平台的压力不变,所以滑动摩擦力大小不变。
9.答案:A
解析:斜面对重物的支持力作用在物体上,垂直斜面向上,故A正确,B、C、D错误。故选A。
10.答案:D
解析:物体沿粗糙水平地面向右运动,物体对地面的压力大小,所受滑动摩擦力大小为,方向与物体相对地面的运动方向相反,即向左,故D正确。
11.答案:A
解析:拉力为19 N时,木块恰好要被拉动,说明最大静摩擦力为19 N;木块匀速运动时拉力为18 N,说明滑动摩擦力为18 N,故A正确,B、C、D错误。
12.答案:BC
解析:物体所受最大静摩擦力大小为,摩擦力方向水平向右时,才能够静止,摩擦力方向水平向左时,才能够静止,所以A、D错误,B、C正确。
13.答案:2.60;木头
解析:分析物块P的受力情况可知,物块P受金属板给P的滑动摩擦力,方向向左,受弹簧测力计向右的拉力F,由二力平衡可知,,测力计读数为2.60 N,所以;又根据可得:,从表中对比得知,物块P的材料为木头。
14.答案:
解析:以四块砖为研究对象进行受力分析,砖恰好静止不动,则砖所受到的摩擦力刚好达到最大,
即,又
联立两式可得
15.答案:(1)6 N
(2)0.2
解析:(1)物体刚开始运动时的摩擦力为最大静摩擦力,则有
解得
(2)物体匀速前进时,摩擦力
测重力时,
又根据:
联立解得。