3.1生活中常见的力新学期同步练习基础过关——2021-2022学年高一上学期物理沪科版（2020）必修第一册(word含答案)

第三章相互作用与力的平衡--第一节生活中常见的力高一物理上学期必修第一册新学期同步练习基础过关（沪科版2020）
练习
一、单选题，共12小题
1．下列叙述中错误的是（ ）
A．拉力压力和支持力就其性质而言都是弹力
B．弹力的方向总是跟接触面垂直的
C．物体间凡有相互接触，就一定产生弹力
D．弹力产生在直接接触且发生弹性形变的物体之间
2．下列说法正确的是（　　）
A．物体的重心一定在物体上 B．摩擦力的大小一定与正压力成正比
C．运动的物体也可能受到静摩擦力 D．不接触的两物体间也会有弹力
3．下列说法中正确的是（　　）
A．物体越重，使它滑动时的摩擦力越大，所以摩擦力与物重成正比
B．由可知，动摩擦因数和滑动摩擦力成正比，与正压力正反比
C．摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反
D．摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用
4．轻弹簧一端固定，另一端受到水平拉力的作用，弹簧的伸长量为，如图所示。弹簧的劲度系数为（　　）
A． B． C． D．
5．如图甲所示的平板小车在搬运货物方面有着广泛的应用，图乙是某同学用平板小车运送物体的原理图，小车在拉力作用下由静止向右滑行了一段距离x，同时车上的物体A相对车向左滑行L，则下列说法正确的是（　　）
A．物体A受到的摩擦力为阻力，方向水平向左 B．物体A受到的摩擦力为阻力，方向水平向右
C．物体A受到的摩擦力为动力，方向水平向左 D．物体A受到的摩擦力为动力，方向水平向右
6．在机场和海港，常用输送带运送旅客的行李和货物，如图所示，甲为水平输送带，乙为倾斜输送带，当行李箱m随输送带一起匀速运动时，不计空气阻力，下列几种判断中正确的是（　　）
A．甲情形中的行李箱受到向右的摩擦力
B．乙情形中的行李箱受到沿斜面向下的摩擦力
C．乙情形中的行李箱受到沿斜面向上的摩擦力
D．甲情形中的行李箱受到向左的摩擦力
7．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（ ）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫微元法
B．根据速度定义式v=，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法
C．将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水．用力捏玻璃瓶，通过细管内液面高度的变化，来反映玻璃瓶发生形变，该实验采用了放大的思想
D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
8．如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力的作用，的大小与时间的关系和物体的速度与时间的关系如图乙、丙所示，以下说法正确的是（　　）
A．0~2秒，物体没有推动，是因为推力小于摩擦力
B．2~4秒物体受到的摩擦力是
C．2~4秒物体受到的摩擦力是
D．4~6秒，物体受到的静摩擦力为
9．最近，不少人喜欢踩着一种独轮车，穿梭街头。这种独轮车全名叫电动平衡独轮车，其中间是一个窄窄的轮子，两侧各有一块踏板。当人站在踏板上向右运动时，可简化为如图甲、乙所示的模型。关于人在运动中踏板对人脚的摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．考虑空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力向左
B．不计空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力向左
C．考虑空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力可能为零
D．不计空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力不可能为零
10．如图所示，某人用手拉弹簧，使其伸长了5cm（在弹性限度内），若此时弹簧的两端所受拉力均为10 N，则（　　）
A．弹簧所受的合力大小为10 N
B．弹簧的劲度系数为200 N/m
C．弹簧的劲度系数为400 N/m
D．弹簧的劲度系数随弹簧拉力的增大而增大
11．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．静摩擦力可以是动力，滑动摩擦力一定是阻力
B．运动着的物体可能受静摩擦力作用
C．相互接触的物体间正压力增大，摩擦力一定增大
D．滑动摩擦的方向总是与物体的运动方向相反
12．如图所示，水平地面上有重力均为40 N的A、B两木块，它们之间夹有被压缩了2.0 cm的轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数k=400 N/m，两木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，系统处于静止状态。现用F=10N的水平力推木块B，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则力F作用后（　　）
A．木块A所受静摩擦力大小为10 N B．木块B所受静摩擦力大小为2.0 N
C．木块B所受静摩擦力为0 D．弹簧的压缩量变为2.5 cm
二、多选题，共4小题
13．下列关于静摩擦力的说法中错误的是（　　）
A．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力
B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C．静摩擦力对物体的运动总是起阻碍作用
D．静摩擦力一定比滑动摩擦力大
14．如图所示，重力G=20N的物体，在动摩擦因数为0.2的水平面上向左运动，同时受到大小为5N，方向向右的水平力F的作用，则( )
A．物体所受摩擦力大小是4N，方向水平向右
B．物体所受摩擦力大小是4N，方向水平向左
C．在运动过程中，若撤去F时，摩擦力仍不变
D．在运动过程中，若撤去F时，则摩擦力变为0N
15．有关摩擦力的解释，下列说法正确的是（ ）
A．滑动摩擦力可能是动力
B．运动的物体可能受到静摩擦力作用
C．若增大接触面的弹力，则该接触面的摩擦力也在增大
D．某接触面存在摩擦力，那么该接触面也一定存在弹力
16．小明同学用如图所示的装置开展探究实验，固定在墙壁上的一个力传感器通过一根水平绳与小木块B相连，A、B都放在质量可以忽略的长薄板C上，地面可视为光滑．已知A的质量为0.8kg，B的质量为0.4kg ，A、C间与B、C间的动摩擦因数都为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．重力加速度g=10m/s2 ，当施加一个力F作用在A上，下列说法正确的是 ( )
A．F=1N时，力传感器示数为1N
B．F=3N时，力传感器示数为3N
C．F=4N时，力传感器示数为4N
D．F=5N时，力传感器示数为2N
三、填空题，共2小题
17．原长为8cm的轻质弹簧，当施加10N的拉力时，长度为12cm，那么弹簧的劲度系数为________ ．
18．如图所示，水平地面上有一个箱子，一个小朋友用的水平推力推箱子，箱子仍然保持静止．则箱子受到地面的静摩擦力大小为__________；当他用的水平推力推箱子时，箱子恰好能匀速运动，则此时箱子与地面间的摩擦力大小__________．
四、解答题，共2小题
19．如图所示，水平面上有一重50N的物体，其受到F1=20N和F2=9N的水平力的作用而保持静止，F1与F2的方向相反，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）求物体所受摩擦力的大小和方向。
（2）若只撤去F1，求物体所受摩擦力的大小和方向。
（3）若只撤去F2，求物体所受摩擦力的大小和方向。
20．质量为2kg的物体放在水平地板上，用一轻质弹簧水平拉物体．当它刚开始运动时，弹簧的伸长为4cm；当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的伸长是3cm．弹簧的劲度系数为200N/m，取g＝10N/kg，求：
（1）物体受到的最大静摩擦力；
（2）物体受到的滑动摩擦力；
（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ．
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．C
【详解】
AB. 拉力压力和支持力都是根据效果命名的，其性质都是弹力，弹力的方向总是跟接触面垂直的，故选项AB不符合题意．
CD. 弹力产生的条件是发生在直接接触且发生弹性形变的物体之间，仅相互接触而没有发生弹性形变的物体之间不存在弹力，故选项C符合题意，选项D不符合题意．
2．C
【详解】
A．物体的重心既可以在物体上，也可能在物体外，A错误；
B．只有滑动摩擦力的大小才与压力成正比，B错误；
C．运动的物体可能受到静摩擦力作用，比如正在传送带上升的物体，物体在运动，但受到静摩擦作用，C正确；
D．产生弹力的条件之一，就是两物体必须接触，所以不接触的两物体间不会有弹力，D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A．由滑动摩擦力公式
与成正比，而大小不一定等于重力的大小，故A错误；
B．动摩擦因数由接触面的性质决定，与和无关，故B错误；
C．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，故C正确；
D．当滑动摩擦力是动力时（即与运动方向相同时），摩擦力对物体起推动作用而不是阻碍作用，故D错误。
故选C。
4．C
【详解】
根据胡克定律可得，当弹簧伸长了x时弹簧的弹力为
所以弹簧劲度系数为
ABD错误，C正确。
故选C。
5．D
【详解】
因为物体A相对小车向左滑动，那么物体A受到小车向右的滑动摩擦力的作用，物体A相对地面是向右运动的，即滑动摩擦力的方向与物体A的运动方向相同，所以是动力。
故选D。
6．C
【详解】
AD．因为行李箱m随输送带一起匀速运动，行李箱处于平衡状态，故行李箱在水平方向不受摩擦力，AD错误；
BC．行李箱m随输送带一起匀速运动，行李箱处于平衡状态，所以行李箱受到沿斜面向上的摩擦力，B错误，C正确。
故选C。
7．A
【详解】
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫理想模型法，选项A错误，符合题意；
B．根据速度定义式v=，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法，选项B正确，不符合题意；
C．将插有细长玻璃管的玻璃瓶内装满水．用力捏玻璃瓶，通过细管内液面高度的变化，来反映玻璃瓶发生形变，该实验采用了放大的思想，选项C正确，不符合题意；
D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，选项D正确，不符合题意；
8．B
【详解】
A．根据图乙可知，物体在0~2s内处于静止状态，在水平方向受到的推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，故A错误；
BCD．根据图乙可知，物体在4~6s内处于匀速直线运动状态，在水平方向受到的推力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，根据图乙可知，在4~6s内物体受到的推力大小为2N，所以此时物体受到的滑动摩擦力大小为
根据图乙可知，物体在2~4s内处于加速运动状态，因为物体对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以物体此时受到的滑动摩擦力不变，仍然为2N，故B正确，CD错误。
故选B。
9．C
【详解】
A．考虑空气阻力，当人以题图甲所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件可知，脚所受摩擦力方向向右，故A错误；
B．不计空气阻力，当人以题图甲所示的状态向右加速运动时，脚一定受到摩擦力作用，方向向右，故B错误；
C．考虑空气阻力，当人以题图乙所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件，人受重力、支持力与空气阻力作用，三力可以平衡则脚所受摩擦力可能为零，故C正确；
D．不计空气阻力，当人以题图乙所示的状态向右加速运动时，脚受到的支持力的水平分力提供加速度，支持力竖直分力与人的重力平衡，那么脚所受摩擦力可能为零，故D错误。
故选C。
10．B
【详解】
弹簧两端的拉力等大反向，合力为0，劲度系数
其大小与拉力无关，选项B正确，ACD错误。
故选B。
11．B
【详解】
A．摩擦力可以是动力，也可以是阻力，如把物体无初速度的放在匀速运动的传送带上，物体受滑动摩擦力，与运动方向相同，为动力，A错误；
B．静摩擦力是与相对运动趋势方向相反，故运动的物体之间可以受到静摩擦力作用，比如随着倾斜传送带匀速上升的货物，B正确；
C．相互接触的物体间正压力增大，最大静摩擦力增大，摩擦力不一定增大，C错误；
D．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，可以与物体的运动方向相同，D错误。
故选B。
12．B
【详解】
A．对木块A受力分析可知，在水平方向上受到水平向左的弹力，及水平向右的摩擦力，根据胡克定律可知
木块A的最大静摩擦力为
由于 ，则木块A保持静止，所以木块A所受静摩擦力大小为8 N，A错误；
BC．对木块B受力分析可知，在水平方向上受到水平向右的弹力，及水平向右的摩擦力，及向左的推力，根据平衡条件可知，木块B所受静摩擦力大小为
解得
B正确；C错误；
D．由于木块A、B的摩擦力都没达到最大静摩擦力，所以都保持静止，则弹簧的压缩量保持不变，D错误。
故选B。
13．ABCD
【详解】
A．两个相对静止的物体间没有相对运动的趋势，则无静摩擦力，故A错误；
B．受静摩擦力作用的物体是相对静止，不一定是静止的，故B错误；
C．无论是静摩擦力还是滑动摩擦力，都可以与运动的方向相同，不一定对物体的运动总是起阻碍作用，故C错误；
D．静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间，最大静摩擦力比滑动摩擦力大，故静摩擦力不一定比滑动摩擦力大，故D错误。
本题选错的，故选ABCD。
14．AC
【分析】
滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反．根据物体相对于地面向左运动，判断滑动摩擦力方向．物体对水平面的压力大小N等于物体的重力G，由f=μN求解摩擦力大小，而与有无拉力无关．
【详解】
A、B项：物体在水平面上向左运动，受到水平面滑动摩擦力方向向右．物体对水平面的压力大小N等于物体的重力G，则摩擦力大小为f=μN=μG=0.2×20N=4N．故A正确，B错误；
C、D项：在运动过程中，若撤去F时，根据滑动摩擦力公式，可知，摩擦力仍不变，故C正确，D错误．
故应选：AC．
【点睛】
本题不能简单认为摩擦力方向与水平力F的方向相反，是水平向左，注意滑动摩擦力与拉力大小，及有无拉力无关．
15．ABD
【详解】
A．摩擦力阻碍的是物体之间的相对运动，可能充当动力也可能充当阻力，故A符合题意；
B．静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力作用，比如正在传送带上升的物体，物体在运动，但受到静摩擦作用，B符合题意；
C．由公式滑动摩擦力公式可以知道，压力增加，滑动摩擦力一定增大，而静摩擦力与弹力没有直接的关系，故C不符合题意；
D．弹力是摩擦力产生的前提，有摩擦力一定有弹力，D符合题意；
16．AD
【详解】
A、对于轻质薄板C，合力一定为零．A、C间的最大静摩擦力为4N， B、C间的最大静摩擦力为2N.当F=1N时，C与A、B都保持相对静止，由平衡条件知道传感器示数为1N；选项A正确.
B、C、D、当F=3N，拉力超过B、C间的最大静摩擦力，发生相对滑动．B、C间的摩擦力为2N，A、C间摩擦力也是2N，是静摩擦力，从而保持轻质薄板C的合力零．同理分析知道，拉力F超过2N，传感器示数总是2N，保持轻质薄板C的合力零，A、C不可能发生相对滑动．所以选项B、C错误，D正确.
故选AD.
【点睛】
本题的关键在于摩擦力大小的判断，应明确滑动摩擦力的大小与动摩擦因数和正压力的有关，与物体的运动状态无关．
17．250N/m
【分析】
本题主要应用胡克定律进行计算，主要物理量的单位要用国际单位；
【详解】
原长为：；拉伸后的长度为：，则形变量为：
则根据胡克定律可得：
代入数据得：．
18．30 200
【详解】
用的力推没有推动，则静摩擦力与推力平衡．静摩擦力大小为，当用的推力推时，箱子恰好做匀速直线运动，所以受到的滑动摩擦力大小和推力等大方向，故摩擦力大小为．
点睛：对于摩擦力首先应注意分析是静摩擦力还是滑动摩擦力；二者的计算方法不同，应注意区分．
19．（1）11N，方向水平向右；（2）9N，方向水平向左；（3）15N，方向水平向右
【详解】
（1）由于物体处于静止状态，所以水平方向受力平衡，有
F1=F2+Ff
Ff=F1-F2=11N，方向水平向右
（2）当撤去F1时，F2<11N，F2小于最大静摩擦力。由二力平衡可知，物体所受静摩擦力为
Ff'=F2=9N，方向水平向左
（3）当撤去F2时，由于最大静摩擦力为
Ffmax=μFN=0.3×50N=15N故物体将在水平面上沿F1的方向滑动，此时物体所受滑动摩擦力的大小
Ff″=μFN=15N，方向水平向右
20．（1）物体受到的最大静摩擦力为8N；（2）物体受到的滑动摩擦力为6N；（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.3
【分析】
根据“当它刚开始运动时，弹簧的伸长为4cm”、“当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的伸长是3cm”可知，本题考查最大静摩擦力和滑动摩擦力，根据最大静摩擦力的定义和滑动摩擦力公式，列式求解．
【详解】
（1）根据最大静摩擦力的定义，弹簧伸长4 cm时产生的拉力F＝kx与最大静摩擦力相等，
所以最大静摩擦力fmax＝kx＝200×0.04N＝8N．
（2）物体匀速运动时，拉力F′＝kx′等于滑动摩擦力，则滑动摩擦力f＝200×0.03N＝6N．
（3）根据f＝μN可得
动摩擦因数μ＝＝＝＝0.3．
答：（1）物体受到的最大静摩擦力为8N；
（2）物体受到的滑动摩擦力为6N；
（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.3．
【点睛】
刚开始运动时，拉力等于最大静摩擦力；匀速前进时，拉力等于滑动摩擦力．
答案第1页，共2页
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