2022版高中同步人教版必修第一册第三章2摩擦力基础过关练
试卷副标题
考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
一、多选题
1.如图所示,重力为50N的物体在水平面上向右运动,物体和平面间的摩擦系数μ=0.2,与此同时,物体受到一个水平向左的力F=10N的作用,则以下说法正确的是( )
A.物体所受的滑动摩擦力大小为10N,方向水平向左
B.物体所受的滑动摩擦力大小为20N,方向水平向右
C.物体所受的合外力大小为20N,方向水平向左
D.物体所受的合外力为零
2.如图所示,将木块和木板叠放于水平桌面上,木块用轻绳固定在竖直墙壁上,木板的另一端用轻绳连接,用手向右水平拉轻绳。已知木块的质量m=2kg,木板的质量M=4kg,木块与木板之间的动摩擦因数,木板与桌面之间的动摩擦因数,g取10m/s2。则( )
A.若木板不动,则木块与木板之间一定没有摩擦力
B.若木板运动,则木块受到的摩擦力为6N
C.若木板运动,手对绳的拉力越大,木块受到的摩擦力越大
D.若木板运动,桌面对木板的摩擦力大小为12N
3.下列各实例中力的方向描述正确的是( )
A.图甲中,半圆面对杆有弹力FN1,地面对杆有弹力FN2
B.图乙中,篮球与地面作用时,地面对篮球有弹力FN
C.图丙中,物体A与传送带一起匀速向右运动,传送带对A有摩擦力Ff
D.图丁中,物体A匀速下滑时,固定斜面对A有摩擦力Ff′
二、单选题
4.质量为5kg的木箱放在水平面上,将水平外力F作用于木箱,当外力F=8N时,木箱静止;当外力F=9N时,木箱恰能被拉动;当拉力F=7.5N时,物体做匀速直线运动,求木箱与地面之间的最大静摩擦力以及木箱与地面之间的动摩擦因数( )
A.8N 0.1 B.8N 0.15 C.9N 0.25 D.9N 0.15
5.如图所示,质量为m的木块在置于水平桌面上的木板上滑行,木板静止,木板质量M=3m, 木块与木板,木板与桌面的动摩擦因数均为μ,则木板受到桌面的摩擦力大小为( )
A.0 B.μmg C.3μmg D.4μmg
6.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。A、B两点离墙壁的距离分别为,物块在A、B两点均能恰好静止,物块与地面的最大静摩擦力为,则弹簧的劲度系数为
A. B. C. D.
7.使A、B、C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是( )
A.A对C有向左的摩擦力
B.C对B有向左的摩擦力
C.物体C受到三个摩擦力的作用
D.物体C对地有向右的摩擦力
8.如图所示,一箱子放在水平地面上,现对箱子施加一斜向上的拉力F,保持拉力的方向不变,在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中。关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系,下列四副图可能正确的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N.,则下列说法正确的是( )
A.若撤去F1,物体受的摩擦力一定为2 N,方向向右
B.若撤去F1,物体有可能滑动
C.若撤去F2物体受的摩擦力为一定为10N,方向向左
D.若撤去F2物体一定会滑动
10.如图为摩擦力演示实验,用弹簧测力计沿水平方向拉木块。在弹簧测力计的指针下方轻塞一个小纸团,它可以随指针移动。在拉力增大到一定值之前,木块不会移动,继续用力,当拉力达到某一数值时木块开始移动,此时拉力会突然减小,则下列说法正确的是( )
A.木块发生移动之前,随着拉力的增大,物块受到的合力变大
B.木块移动之前,木块相对于地面没有运动趋势
C.木块突然移动时,弹簧测力计对木块的拉力大于木块对测力计的拉力
D.弹簧测力计指针下方轻塞小纸团的目的是为了显示最大静摩擦力
11.实验课上同学们正在老师的指导下, 认真进行实验操作……这是物理课中常见的情景。让我们想象一下, 如果实验室中的摩擦力消失了, 对可能出现的现象, 下列说法中错误的是( )
A.同学们稍微活动就会从椅子上纷纷滑到地面上
B.固定在天花板上的日光灯的螺丝会从天花板上滑出, 日光灯落到地面上
C.有些同学写字的笔从手中滑出, 漂浮在空中
D.由于太滑, 稍一用力桌椅就会在地面上不停地滑动着
12.照片中的这位男士骑着一辆搞笑的另类自行车,在骑车人用力蹬车前进的过程中,车轮上黑白两色的鞋子与地面接触,下面判断正确的是( )
A.前轮黑色的鞋子受到的摩擦力方向向前
B.前轮黑色的鞋子受到的摩擦力方向向后
C.前、后轮上的鞋子不受摩擦力作用
D.后轮白色的鞋子受到的摩擦力方向向后
13.如图,支架固定在水平地面上,其倾斜的光滑直杆与地面成30°角,两圆环A、B穿在直杆上,并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接,滑轮的大小不计,整个装置处于同一竖直平面内.圆环平衡时,绳OA竖直,绳OB与直杆间夹角为30°.则环A、B的质量之比为 ( )
A.1∶ B.1∶2 C.∶1 D.∶2
14.关于摩擦力,下面的说法中正确的是( )
A.相互接触的物体之间一定存在摩擦力
B.两个物体之间存在摩擦力时,彼此之间一定有弹力
C.只有运动的物体才受到摩擦力的作用,静止的物体不受摩擦力作用
D.滑动摩擦力的方向与物体运动的方向相反
15.关于弹力和摩擦力的说法,下列说法正确的是( )
A.摩擦力总是阻碍物体的运动
B.摩擦力随物体间的正压力增大而增大
C.当两物体间的摩擦力消失时,弹力不可存在
D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力不可存在
16.关于摩擦力下列说法正确的是( )
A.受静摩擦力的物体总是处于静止状态
B.受滑动摩擦力的物体总是处于运动状态
C.摩擦力方向总与相对运动方向相反
D.摩擦力既可以是动力,也可以是阻力
17.下列关于摩擦力的说法中正确的是( )
A.有弹力必有摩擦力
B.有摩擦力必有弹力
C.滑动摩擦力的公式F=μFN中的压力FN一定等于重力
D.同一接触面上的弹力和摩擦力可能相互平行
第II卷(非选择题)
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参考答案:
1.AC
【解析】
【详解】
解:在水平地面上向右运动,竖直方向受重力、支持力,水平方向受水平向左的拉力、水平向左的摩擦力.
水平向左的力F=10N,摩擦力:f=μN=0.2×50=10N,
所以合力大小为:F合=(10+10)N=20N,方向水平向左,
故选AC.
考点:滑动摩擦力.
分析:物体相对于水平面向右运动,水平面对物体的滑动摩擦力方向向左.物体对水平面的压力大小等于物体的重力,根据f=μN求解滑动摩擦力大小.再根据受力分析求解其合力.
点评:本题中容易出错的是滑动摩擦力方向的判断以及大小计算,很多同学容易受外力方向的影响而判断错误.对于求合力一定要先分析物体的受力情况再求出合力.
2.BD
【解析】
【详解】
A.若木板不动,则木块与木板之间可能有静摩擦力,故A错误;
BC.若木板运动,则木块与木板之间为滑动摩擦力,其大小恒为
故B正确,C错误;
D.若木板运动,桌面与木板之间的摩擦力为滑动摩擦力,大小为
故D正确。
故选BD。
3.BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.弹力的方向总是垂直接触面指向受力物体,所以甲图中半圆面对杆的弹力沿半径向外,A错误,B正确;
C.物体与传送带相对静止,并做匀速运动,故物体不受摩擦力。C错误;
D.物体相对斜面下滑,摩擦力沿斜面向上。D正确。
故选BD。
4.D
【解析】
【详解】
ABCD.当外力F=9N时,木箱恰能被拉动,则最大静摩擦力
当拉力F=7.5N时,物体做匀速直线运动,即
解得
故A、B、C错误,D正确。
故选D。
5.B
【解析】
【详解】
对小滑块受力分析,受重力mg、长木板的支持力FN和向右的滑动摩擦力f1,即f1=μFN,因为FN=mg,故f1=μmg,再对长木板受力分析,受到重力Mg、小滑块的对长木板向下的压力FN、小滑块对其向左的滑动摩擦力f1、地面对长木板的支持力FN′和向右的静摩擦力f2,根据共点力平衡条件可得:f1=f2,故f2=μmg,故B正确,ACD错误.
6.A
【解析】
【分析】
根据题中“物块在A、B两点均能恰好静止”,可知本题考查物体的平衡状态,根据平衡状态的特点,运用受力分析、共点力平衡,列出平衡方程进行求解。
【详解】
设弹簧原长为l,劲度系数k,在A、B两点对物体受力分析分别有:
联立解得:
故选A。
7.A
【解析】
【详解】
A.对A受力分析,受拉力F、重力、支持力和向右的静摩擦力,物体匀速运动,受力平衡,故
f=F
故A对C有向左的静摩擦力,故A正确;
B.对B受力分析,由于匀速运动,合力为零,故受重力和支持力,不受摩擦力,故B错误;
C.对C受力分析,受重力、A对C压力、B对C压力,地面对C支持力,A对C向左的静摩擦力和地面对C向右的滑动摩擦力,即物体C受到二个摩擦力的作用,故C错误;
D.对整体受力分析,受拉力F、重力、支持力和向右的滑动摩擦力,所以C对地面向左的滑动摩擦力,故D错误。
故选A。
8.B
【解析】
【分析】
【详解】
设F与水平方向的夹角为θ,木箱处于静止状态时,根据平衡条件得:木箱所受的静摩擦力为
F增大,f增大;当拉力达到一定值,箱子运动瞬间,静摩擦力变为滑动摩擦力,由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,故摩擦力有个突然减小的过程;木箱运动时,所受的支持力
F增大,N减小,此时木箱受到的是滑动摩擦力,大小为
N减小,则f减小,故B正确,ACD错误。
故选B。
9.A
【解析】
【详解】
木块开始在水平方向受三个力而平衡,则有f=F1-F2=10-2=8N; 物体处于静止状态,则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于8N;
A、B、撤去F1后,外力为2N,故物体仍能处于平衡,故所受静摩擦力为2N,方向向右;A正确,B错误.
C、D、撤去F2后,外力为10N;若,物体仍然静止,静摩擦为10N,方向向左;若,则物体会滑动;可知C,D均错误.
故选A.
【点睛】
本题是初学摩擦力的同学易错的一个题目,解答本题应准确理解静摩擦力的定义,并能根据受力分析得出力之间的关系.
10.D
【解析】
【详解】
A.木块发生移动之前,随着拉力的增大,静摩擦力不断增大,因物体处于静止状态,则物块的合力一直为零,故A错误;
B.木块移动之前,木块在拉力的作用下相对地面有向右的运动趋势,故B错误;
C.弹簧测力计对木块的拉力和木块对测力计的拉力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故C错误;
D.弹簧测力计指针下方轻塞小纸团可以“记住”拉力曾经达到的最大值,故D正确。
故选D。
11.C
【解析】
【详解】
A.如果实验室中的摩擦力消失了,则同学们稍微活动就会从椅子上纷纷滑到地面上,选项A正确,不符合题意;
B.如果实验室中的摩擦力消失了,固定在天花板上的日光灯的螺丝会从天花板上滑出, 日光灯落到地面上,选项B正确,不符合题意;
C.如果实验室中的摩擦力消失了,有些同学写字的笔从手中滑出, 但不会漂浮在空中,选项C错误,符合题意;
D.如果实验室中的摩擦力消失了,由于太滑, 稍一用力桌椅就会在地面上不停地滑动着,选项D正确,不符合题意;
故选C。
12.B
【解析】
【详解】
试题分析:在骑车人用力蹬车前进的过程中,后轮是主动轮,前轮是从动轮.正是由于地面对后轮的摩擦力,才导致后轮向前滚动.也正是由于地面的作用才导致前轮向前滚动.所以根据静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反,可判定摩擦力的方向.
解:自行车后轮是在外力作用下运动的,后轮白色鞋子相对地面有向后的运动趋势,故后轮白色的鞋子受到的摩擦力方向向前;自行车前轮是在后轮驱动下运动的,前轮黑色的鞋子相对地面有向前的运动趋势,故前轮黑色的鞋子受到的摩擦力方向向后.正确答案为B.
故选B
【点评】不论前轮还是后轮,地面给它们的摩擦力均是静摩擦力,由于后轮受到的静摩擦力方向向前,前轮受到的静摩擦力的方向向后,且后轮的力大于前轮,所以车向前运动.
13.A
【解析】
【详解】
分别对A、B两球分析,运用合成法,如图:
A为研究对象,则A只能受到重力和绳子的拉力的作用,杆对A不能有力的作用,否则A水平方向受力不能平衡。所以:T=mAg,以B为研究对象,根据共点力平衡条件,结合图可知,绳子的拉力T与B受到的支持力N与竖直方向之间的夹角都是30°,所以T与N大小相等,得:mBg=2×Tcos30°=,联立解得:,故A正确,BCD错误。
14.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,就是摩擦力。如果两个物体接触面光滑,则没有摩擦力,故A错误;
B.从摩擦力和弹力产生的条件知,有摩擦力必有弹力,有弹力不一定有摩擦力,故B正确;
C.对于静止的物体,只要和其他物体接触时有运动的趋势,其也会受到摩擦力的作用,故C错误;
D.滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,可能与物体的运动方向相同,故D错误。
故选B。
15.D
【解析】
【详解】
A.摩擦力可以是阻力也可以是动力,故A错误;
B.滑动摩擦力随物体间的正压力增大而增大,静摩擦力不随物体间的正压力增大而增大,故B错误;
C.当两物体间的摩擦力消失时,弹力可存在,故C错误;
D.当两物体间的弹力消失时,一定没有摩擦力,故D正确。
故选D。
16.D
【解析】
【详解】
A、静摩擦力的静指的是相对静止,比如说,在空中你手握着一个可乐瓶子,瓶子受到静摩擦力,而当你握着它水平运动时,瓶子相对地面是运动的,而此时它还是受到了静摩擦力,故A错误;
B、受滑动摩擦力作用,物体也可以处于静止状态,比如地面上面有个物体,当小物体在地面上运动时,地面没动,但地面却受到了滑动摩擦力,故B错误;
C、摩擦力的方向可以与相对运动方向相反,也可以与相对运动趋势方向相反,故C错误;
D、摩擦力可以是动力,如传送带运送物体,可以是阻力,如拖动地面上的物体,物体受到地面的摩擦力就是物体运动的阻力.故D正确.
答案为:D.
17.B
【解析】
【详解】
摩擦力的产生必须要粗糙、弹力、有相对运动趋势或相对运动,三个条件必须同时具备.因此A错B对.滑动摩擦力的公式中的压力指的是正压力,若放在斜面上,则不等于重力,C错.弹力垂直于接触面,摩擦力平行于接触面,所以不可能,D错
【点睛】
本题考查了弹力与摩擦力之间的区别与联系、弹力和摩擦力产生的条件.
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