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能力提升(沪科版2020)
练习
一、单选题,共11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
2.2010年的东亚足球四强赛中,中国队与韩国队的比赛进行到第62分钟时,中国男足队员邓卓翔连过三人杀入禁区,一脚冷静的弧线球绕过门将,直入球门后角,3:0 锁定胜局 ( 如图) .足球离开脚面后在空中飞行的过程中,使足球运动状态发生改变的施力物体是( )
A.邓卓翔和地球 B.足球和空气
C.守门员和地球 D.地球和空气
3.下列说法正确的是( )
A.物体的重心一定在物体上
B.上抛的物体不会受到重力
C.相互接触的物体之间不一定产生弹力作用
D.接触面粗糙的两物体间一定有摩擦力
4.下列说法中正确的是( )
A.我们所学过的物理量:速度、加速度、位移、路程都是矢量
B.不直接接触的两个物体,无法产生力的作用
C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力
D.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合,且也一定在物体内
5.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱.如图所示为四种与足球有关的情景.下列说法正确的是( )
A.甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C.丙图中,为了踢出“香蕉球”,运动员不能把足球看作质点
D.丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变
6.轮椅分为电动和手动轮椅,是用于伤员、病员、残疾人居家康复、周转运输、就诊、外出活动的重要移动工具。如图是一款手动轮椅,该轮椅共有4个轮子,人用双手推动手轮圈,轮椅向前运动。关于地面对4个轮子的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.前轮、后轮受到的摩擦力都向前
B.前轮、后轮受到的摩擦力都向后
C.前轮受到的摩擦力向前,后轮受到的摩擦力向后
D.前轮受到的摩擦力向后,后轮受到的摩擦力向前
7.一根轻弹簧始终在弹性限度内,当它的伸长量为2.0cm时,弹簧的弹力大小为2.0N;当它的压缩量为3.0cm,该弹簧的弹力大小为( )
A.1.0N B.2.0N C.3.0N D.5.0N
8.2018年俄罗斯世界杯决赛中,法国队以4∶2战胜克罗地亚队,时隔20年“高卢雄鸡”再次捧得大力神杯.而足球运动也成为目前全球体育界最具影响力的运动项目之一.如图所示为四种与足球有关的情景,下列说法正确的是( )
A.图(甲)中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B.图(乙)中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C.图(丙)中,即将被踢起的足球一定能被看做质点
D.图(丁)中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了弹性形变
9.下列关于重力和重心的说法正确的是( )
A.物体所受的重力就是地球对物体产生的吸引力
B.物体静止时,对水平支持物的压力就是物体的重力
C.用细线将物体悬挂起来,静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上
D.重心就是物体所受重力的等效作用点,故重心一定在物体上
10.有两个弹簧劲度系数分别为k1、k2,且k1A.k0>k1 B.k0>k2
C.k0的值更接近k2 D.k0的值更接近k1
11.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等。以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B.根据速度定义式,当非常非常小时,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想法
C.引入重心概念时运用了等效替代法
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
二、多选题,共3小题
12.一个重 20N 的物体沿着斜面下滑,如图所示,关于物体所受重力的图示不正确的是( )
A. B.
C. D.
13.重量为G的物体在水平力F的作用下沿竖直墙壁匀速下滑,如图所示. 已知物体和墙壁间的动摩擦因数为μ,则墙对物体的摩擦力是( )
A.μF B.μ(G+F) C.G D.G-μF
14.图示为农村基建中工人用砖夹搬运砖块的示意图。若工人搬运四块形状相同且重力均为G的砖,当砖处于竖直静止状态时,下列说法正确的是( )
A.3对2的摩擦力为零
B.2对1的摩擦力大小为G,方向竖直向上
C.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,四块砖对砖夹的摩擦力不变
D.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,3对4的摩擦力增大
三、填空题,共2小题
15.如图所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图,由图可知,弹簧的劲度系数是____N/m;当弹簧受F=800N的拉力作用时,弹簧的伸长量为____cm;当拉力从800N减小为600N时,弹簧的长度缩短了____cm.
16.一个小孩在相同的水平面推同一个木箱,在甲图中,小孩用80N的水平力推木箱,木箱不动,则木箱此时受到的静摩擦力大小为_____N;在乙图中,小孩用90N的水平力推这个木箱,木箱做匀速直线运动;在丙图中,小孩用120N的力推动这个木箱,此时木箱受到的摩擦力是_____N
四、解答题,共2小题
17.如图,一放在水平地面的物体A重G=200 N,右侧连一轻弹簧,已知物体与地面的动摩擦因素μ=0.5,弹簧的劲度系数k=2000 N/m,可近似认为物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用力拉弹簧.则:
(1)当弹簧伸长1cm时,求弹簧弹力F1和物体所受的摩擦力f1的大小;
(2)当弹簧伸长6cm时,求弹簧弹力F2和物体所受的摩擦力f2的大小.
(3)若在F2情况下把F2撤了(物体还在运动)物体所受的摩擦力f3的大小
18.在水平面上的物体,受弹簧水平拉动恰好匀速运动,此时弹簧伸长量为L1,若用此弹簧将此物体在空中吊着不动,此时弹簧伸长量为L2,由此求出物体与水平面间的动摩擦因数μ.
试卷第2页,共2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.D
【详解】
足球在空中飞行的过程中受到重力和空气阻力,这两个力的施力物体分别是地球和空气。
故选D。
3.C
【详解】
A.物体的重心不一定在物体上,也可能在物体的外部,故A错误;
B.上抛的物体仍然受到重力作用,故B错误;
C.相互接触的物体必须要有弹性形变才会产生弹力作用,故C正确;
D.接触面粗糙的两物体间不一定有摩擦力,还要看两物体有无弹性形变以及有无相对运动或者相对运动的趋势,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】
A.速度、加速度、位移都是矢量,路程是标量,A错误;
B.两个物体间不直接接触也能产生力的作用,如重力,B错误;
C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力,C正确;
D.只有形状规则,质量分布均匀的物体重心与几何中心重合,物体的重心可能在物体内,也可能在物体外,D错误。
故选C。
5.C
【详解】
A.甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力大小等于它的重力,不能说就是它的重力,选项A错误;
B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接触但是由于没有弹性形变,则两者之间没有相互作用的弹力,选项B错误;
C.丙图中,为了踢出“香蕉球”,足球的大小不能忽略,即运动员不能把足球看作质点,选项C正确;
D.丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于网发生了形变,选项D错误.
6.D
【详解】
因人在后轮用力,则后轮相对地面有向后滑动的趋势,可知后轮受到的摩擦力向前;前轮相对地面有向前运动的趋势,则前轮受到的摩擦力向后。
故选D。
7.C
【详解】
根据胡克定律可知
F1=kx1
已知
F1=2N,x1=2cm
解得
k=1N/cm
F2=kx2
已知
x2=3cm
所以
F2=3N
所以C项正确;ABD错误;
故选C。
8.D
【详解】
A.图(甲)中,静止在草地上的足球受到的弹力大小等于它的重力,因弹力和重力是不同性质的力,不能说“弹力”就是“重力”,选项A错误;
B.图(乙)中,静止在光滑水平地面上的两个足球之间无相互作用的弹力,假设有弹力,则水平方向球不能平衡,不能静止,选项B错误;
C.图(丙)中,即将被踢起的足球大小不能忽略,不能被看做质点,选项C错误;
D.图(丁)中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了弹性形变,选项D正确。
9.C
【详解】
A.重力是由地球吸引产生的,是所受引力的一个分力,两者一般不等不符合题意
B.压力和重力是两种性质不同的力不符合题意
C.由平衡条件知,细线拉力和重力平衡,重心在重力作用线上符合题意
D.重心跟物体的形状、质量分布有关,是重力的等效作用点,但不一定在物体上,如折弯成直角的均匀直杆不符合题意
10.D
【详解】
当对弹簧施加力时,则有
现将这两个弹簧串联成一个“大”弹簧时
又因为
联立可得
因此k0的值更接近k1;
故选D。
11.A
【详解】
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫建立理想化模型的方法,A错误;
B.根据速度定义式,当非常非常小时,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想法,B正确;
C.引入重心、合力与分力的概念时运用了等效替代法,C正确;
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,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,D正确。
本题选择错误的,故选A。
12.BC
【分析】
根据力的图示的定义,将重力的三要素:大小;方向;作用点表示出来即可.
【详解】
物体的重力为20N,标度设为5N或10N,方向竖直向下,作用点在重心,故画重力的图示如图:
因此物体所受重力的图示不正确的是B、C选项,A、D正确;
本题选择不正确的故选BC.
【点睛】
本题考查了力的图示的作法,要注意与力的示意图的区别,在设定标度时,要注意力必须是标度的整数倍.线段要有截取痕迹.
13.AC
【详解】
物体向下滑动,故物体受到向上的滑动摩擦力为μF;因物体匀速下滑,则物体受力平衡,竖直方向受重力与摩擦力,二力大小相等,故摩擦力也等于G;故选AC.
14.AC
【详解】
A.以四块砖整体为研究对象,根据力的平衡条件和对称性可知,左、右砖夹对四块砖整体的摩擦力大小均为2G,对1和2整体受力分析,竖直方向上受到2G的重力和大小为2G、方向竖直向上的摩擦力而平衡,则3对2的摩擦力为零,A正确;
B.对1砖受力分析,受到大小为G的重力,左侧砖夹竖直向上、大小为2G的摩擦力,则2对1的摩擦力大小为G,方向竖直向下,B错误;
C.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,砖夹对四块砖的摩擦力与四块砖的重力平衡,即大小为4G,与水平压力无关,C正确;
D.3对4的摩擦力方向竖直向下,大小为G,与水平压力无关,D错误。
故选AC。
15.2000 40 10
【详解】
试题分析:本题考查了有关弹簧弹力与形变量之间关系的基础知识,利用胡克定律结合数学知识即可正确求解.
解:图象斜率的大小表示劲度系数大小,
故有k=2000N/m.
根据F=kx,
将F=800N代入数据解得弹簧的伸长量△x=0.4m=40cm.
由胡克定律可知:800﹣600=kx,解得:x=0.1m=10cm;
故答案为2000;40;10.
【点评】本题结合数学知识进行物理基础知识的考查,是一道数学物理相结合的好题.
16.80 90
【详解】
试题分析:首先分析物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力;再根据两种摩擦力的计算方法求解即可.
解:甲图中,推木箱不动,静摩擦力与推力平衡,故F1=80N;
乙图中,用90N的水平力推动木箱,做匀速直线运动,即Ff =90N;
丙图中,小孩用120N的力把木箱推动了,受滑动摩擦力,大小为Ff =90N;
故答案为80,90.
【点评】
本题关键要抓住滑动摩擦力与静摩擦力的判断方法,确定摩擦力的大小,首先必须分清摩擦力的种类,是滑动摩擦力还是静摩擦力.
17.(1)20N,20N;(2)100N;(3)100N
【详解】
(1)由胡克定律可得,弹簧伸长1cm时,
又
则最大静摩擦
故
物体静止,摩擦力f1=20N;
(2)由胡克定律可得,弹簧伸长2cm时,有
此时F2> fmax,物体滑动
所以摩擦力
(3)撤去力F2后物体做减速运动,与地面的摩擦仍是滑动摩擦,
摩擦力为
18.
【详解】
水平方向:
竖直方向:
联立解得:.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页