2022—2023学年物理人教(2019)必修第一册第三章 相互作用—力 期中训练题含答案
一、选择题。
1、四川省雅安市是中国优秀旅游城市,“马踏飞燕”是“中国优秀旅游城市”标志,如图所示,飞奔的骏马三足腾空,只用一只蹄就能稳稳地踏在飞翔的燕子上,是因为( )
A.马跑得快的缘故 B.马蹄大的缘故
C.马的重心在飞燕上 D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
2、(双选)某同学骑一共享单车,在水平路面上正用脚蹬车前进,两轮皆不打滑,下列说法正确的是 ( )
A.前轮受静摩擦力,方向向后 B.前轮受静摩擦力,方向向前
C.后轮受静摩擦力,方向向后 D.后轮受静摩擦力,方向向前
3、竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具,流传甚广。如图所示,竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”两部分组成。玩儿时,双手一搓竹柄,然后双手松开,竹蜻蜓就会旋转着飞上天空,过一会儿落下来。松手后,关于竹蜻蜓和空气间的相互作用力,下列说法中正确的是( )
A.竹蜻蜓对空气的作用力大于空气对竹蜻蜓的作用力
B.竹蜻蜓对空气的作用力小于空气对竹蜻蜓的作用力
C.竹蜻蜓对空气的作用力等于空气对竹蜻蜓的作用力
D.竹蜻蜓对空气的作用力与空气对竹蜻蜓的作用力方向相同
4、物体受到两个方向相反的力的作用, F1=8N, F2=10N, 当F2由10N逐渐减小到零的过程中, 这两个力的合力的大小变化是 ( )
A.逐渐变小 B.逐渐增大 C.先变大后变小 D.先变小后变大
5、如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机。三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为( )
A.mg B.mg C.mg D.mg
6、某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中,先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸展,用刻度尺测出其长度L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码,平衡后测出其长度L,令x=L-L0。改变钩码数,进行多次测量,用F表示弹簧下端受到的钩码的拉力,则下列F-x图线,你认为符合实际情况的是( )
7、(双选)一个人用斜向下的力推小车前进,力的大小为40 N,方向与水平方向成30°,下图为画出的推小车的力的图示,其中正确的是( )
8、如图所示,运动员使冰壶以初速度v0开始,在水平面上做向左减速直线运动,下列判断正确的是( )
A.冰壶在运动过程中受到4个力的作用
B.冰壶受到的摩擦力方向水平向右
C.冰壶受到的摩擦力大小随冰壶的运动速度减小而减小
D.冰壶受到的摩擦力大小随冰壶的运动速度减小而增大
9、我国的跳水梦之队实力强劲,图中是跳水运动员参加3 m板比赛踩压跳板使跳板弯曲到最低点时瞬间,下列说法正确的是( )
A.运动员受到的支持力,是运动员的脚发生形变而产生的
B.此时运动员对跳板的压力就是运动员的重力
C.此时跳板对运动员的支持力的大小等于运动员对跳板压力的大小
D.运动员离开跳板后将做自由落体运动
10、设有五个力同时作用于质点P,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线,如图所示,这五个力中的最小力的大小为F,则这五个力的合力等于 ( )
A.3F B. 4F C.5F D.6F
11、如图所示,水平横梁一端B插在墙壁内,另一端装有光滑轻小滑轮C,一轻绳一端A固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为10 kg的重物,∠ACB=30°(g=10 m/s),则滑轮受到绳子的作用力为( )
A.50 N B.50 N C.100 N D.100 N
12、(多选)如果地面上物体所受重力都消失了,可能出现的现象是( )
A.江河的水不会向下流动 B.纸片和石块皆可悬浮在空中
C.天不会下雨 D.所有物体的质量都消失
13、(双选)如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.容器受到的摩擦力不变 B.容器受到的摩擦力逐渐增大
C.水平力F可能不变 D.水平力F必须逐渐增大
14、如图所示,运动员牵拉着速度伞在锻炼体能。以下判断正确的是( )
A.运动员在加速跑步时,人对速度伞的拉力大于速度伞对人的拉力
B.运动员在匀速跑步时,人对速度伞的拉力与速度伞对人的拉力是一对平衡力
C.运动员在跑步时,人对速度伞的拉力大小始终等于速度伞对人的拉力大小
D.运动员在跑步时,人对速度伞的拉力要比速度伞对人的拉力先产生
15、F1、F2是力F的两个分力.若F=10 N,则下列不可能是F的两个分力的是( )
A.F1=10 N F2=10 N B.F1=20 N F2=20 N
C.F1=2 N F2=6 N D.F1=20 N F2=30 N
二、非选择题。
16、判断题。
(1)处于平衡状态的物体一定处于静止状态。( )
(2)运动的物体合力不会为0。( )
(3)物体受两个力作用处于平衡状态,这两个力的合力一定为0。( )
(4)速度为0的物体一定处于平衡状态。( )
(5)“复兴”号列车在平直铁路上以350 km/h高速行驶时处于平衡状态。( )
(6)合力保持恒定的物体处于平衡状态。( )
17、某同学利用弹簧测力计测定木块A与木板B间的动摩擦因数μ,具体操作如下:
(1)如图甲、乙是两种实验设计方案,请完成横线上的空白部分。
方案一:如图甲所示,木板B静止在水平桌面上,用手通过弹簧测力计向右拉木块A,使木块A向右匀速运动,读出此时弹簧测力计的读数F,再用弹簧测力计测出木块A的重力G,由平衡条件可知,滑动摩擦力Ff= ,A、B间的正压力FN= ,所以动摩擦因数μ= 。
方案二:如图乙所示,将弹簧测力计C的吊环套在直立固定在桌边的铁钉D上,挂钩端与木块A相连,用力F拉拉放在桌面上的木板B,使其缓慢向右运动。
A相对地面静止时,A受的滑动摩擦力等于弹簧的拉力(A在B上相对B向左滑动).读出此时C的读数F,即为A所受的滑动摩擦力f.用C测出A的重力G,则A、B间的动摩擦因数μ=。
(2)从实际操作考虑,你认为上述哪种方案更可行?
(3)若只给你一把直尺、一根橡皮筋和一些轻绳,你能否测定木块A与木板B间的动摩擦因数μ?
18、(作图题)按下列要求在图中画出物体所受弹力的示意图。
(1)图甲中斜面对物块的支持力;
(2)图乙中半球面对小球的支持力;
(3)图丙中光滑但质量分布不均的小球的球心在O处,重心在P处,静止在竖直墙和桌边之间,试画出小球所受的弹力;
(4)图丁中均匀杆被细绳拉住而静止,画出杆所受的弹力。
19、(计算题)如图所示,一根轻弹簧长度由原来的5.00 cm伸长为6.00 cm时,手受到的弹力为10.0 N.那么,当这根弹簧伸长到6.20 cm时,手受到的弹力有多大(在弹簧的弹性限度内)
20、(计算题)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以2 m/s的速度匀速拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为多少?(g取10 m/s2)
21、起重机用钢绳把质量为m、长为L的钢管吊在空中,如图所示,AO=BO,试分析钢绳AOB上的拉力F与钢绳的总长度x之间的关系。
2022—2023学年物理人教(2019)必修第一册第三章 相互作用—力 期中训练题含答案
一、选择题。
1、四川省雅安市是中国优秀旅游城市,“马踏飞燕”是“中国优秀旅游城市”标志,如图所示,飞奔的骏马三足腾空,只用一只蹄就能稳稳地踏在飞翔的燕子上,是因为( )
A.马跑得快的缘故 B.马蹄大的缘故
C.马的重心在飞燕上 D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
【答案】D
2、(双选)某同学骑一共享单车,在水平路面上正用脚蹬车前进,两轮皆不打滑,下列说法正确的是 ( )
A.前轮受静摩擦力,方向向后 B.前轮受静摩擦力,方向向前
C.后轮受静摩擦力,方向向后 D.后轮受静摩擦力,方向向前
【答案】A、D
3、竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具,流传甚广。如图所示,竹蜻蜓由竹柄和“翅膀”两部分组成。玩儿时,双手一搓竹柄,然后双手松开,竹蜻蜓就会旋转着飞上天空,过一会儿落下来。松手后,关于竹蜻蜓和空气间的相互作用力,下列说法中正确的是( )
A.竹蜻蜓对空气的作用力大于空气对竹蜻蜓的作用力
B.竹蜻蜓对空气的作用力小于空气对竹蜻蜓的作用力
C.竹蜻蜓对空气的作用力等于空气对竹蜻蜓的作用力
D.竹蜻蜓对空气的作用力与空气对竹蜻蜓的作用力方向相同
【答案】C
4、物体受到两个方向相反的力的作用, F1=8N, F2=10N, 当F2由10N逐渐减小到零的过程中, 这两个力的合力的大小变化是 ( )
A.逐渐变小 B.逐渐增大 C.先变大后变小 D.先变小后变大
【答案】D
5、如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机。三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为( )
A.mg B.mg C.mg D.mg
【答案】D
6、某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中,先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸展,用刻度尺测出其长度L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码,平衡后测出其长度L,令x=L-L0。改变钩码数,进行多次测量,用F表示弹簧下端受到的钩码的拉力,则下列F-x图线,你认为符合实际情况的是( )
【答案】C
7、(双选)一个人用斜向下的力推小车前进,力的大小为40 N,方向与水平方向成30°,下图为画出的推小车的力的图示,其中正确的是( )
【答案】BD
8、如图所示,运动员使冰壶以初速度v0开始,在水平面上做向左减速直线运动,下列判断正确的是( )
A.冰壶在运动过程中受到4个力的作用
B.冰壶受到的摩擦力方向水平向右
C.冰壶受到的摩擦力大小随冰壶的运动速度减小而减小
D.冰壶受到的摩擦力大小随冰壶的运动速度减小而增大
【答案】B
9、我国的跳水梦之队实力强劲,图中是跳水运动员参加3 m板比赛踩压跳板使跳板弯曲到最低点时瞬间,下列说法正确的是( )
A.运动员受到的支持力,是运动员的脚发生形变而产生的
B.此时运动员对跳板的压力就是运动员的重力
C.此时跳板对运动员的支持力的大小等于运动员对跳板压力的大小
D.运动员离开跳板后将做自由落体运动
【答案】C
10、设有五个力同时作用于质点P,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线,如图所示,这五个力中的最小力的大小为F,则这五个力的合力等于 ( )
A.3F B. 4F C.5F D.6F
【答案】D
11、如图所示,水平横梁一端B插在墙壁内,另一端装有光滑轻小滑轮C,一轻绳一端A固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为10 kg的重物,∠ACB=30°(g=10 m/s),则滑轮受到绳子的作用力为( )
A.50 N B.50 N C.100 N D.100 N
【答案】C
12、(多选)如果地面上物体所受重力都消失了,可能出现的现象是( )
A.江河的水不会向下流动 B.纸片和石块皆可悬浮在空中
C.天不会下雨 D.所有物体的质量都消失
【答案】ABC
13、(双选)如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.容器受到的摩擦力不变 B.容器受到的摩擦力逐渐增大
C.水平力F可能不变 D.水平力F必须逐渐增大
【答案】B、C
14、如图所示,运动员牵拉着速度伞在锻炼体能。以下判断正确的是( )
A.运动员在加速跑步时,人对速度伞的拉力大于速度伞对人的拉力
B.运动员在匀速跑步时,人对速度伞的拉力与速度伞对人的拉力是一对平衡力
C.运动员在跑步时,人对速度伞的拉力大小始终等于速度伞对人的拉力大小
D.运动员在跑步时,人对速度伞的拉力要比速度伞对人的拉力先产生
【答案】C
15、F1、F2是力F的两个分力.若F=10 N,则下列不可能是F的两个分力的是( )
A.F1=10 N F2=10 N B.F1=20 N F2=20 N
C.F1=2 N F2=6 N D.F1=20 N F2=30 N
【答案】C
二、非选择题。
16、判断题。
(1)处于平衡状态的物体一定处于静止状态。( )
(2)运动的物体合力不会为0。( )
(3)物体受两个力作用处于平衡状态,这两个力的合力一定为0。( )
(4)速度为0的物体一定处于平衡状态。( )
(5)“复兴”号列车在平直铁路上以350 km/h高速行驶时处于平衡状态。( )
(6)合力保持恒定的物体处于平衡状态。( )
【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)×
17、某同学利用弹簧测力计测定木块A与木板B间的动摩擦因数μ,具体操作如下:
(1)如图甲、乙是两种实验设计方案,请完成横线上的空白部分。
方案一:如图甲所示,木板B静止在水平桌面上,用手通过弹簧测力计向右拉木块A,使木块A向右匀速运动,读出此时弹簧测力计的读数F,再用弹簧测力计测出木块A的重力G,由平衡条件可知,滑动摩擦力Ff= ,A、B间的正压力FN= ,所以动摩擦因数μ= 。
方案二:如图乙所示,将弹簧测力计C的吊环套在直立固定在桌边的铁钉D上,挂钩端与木块A相连,用力F拉拉放在桌面上的木板B,使其缓慢向右运动。
A相对地面静止时,A受的滑动摩擦力等于弹簧的拉力(A在B上相对B向左滑动).读出此时C的读数F,即为A所受的滑动摩擦力f.用C测出A的重力G,则A、B间的动摩擦因数μ=。
(2)从实际操作考虑,你认为上述哪种方案更可行?
(3)若只给你一把直尺、一根橡皮筋和一些轻绳,你能否测定木块A与木板B间的动摩擦因数μ?
【答案】(1)F G (2)第二种方案更切实可行。 (3)能
【解析】(1)方案一中,A匀速向右滑动时,由二力平衡知Ff=F,A对B的正压力FN=G,则μ=;同理,方案二中μ=。
(2)在方案一中,弹簧测力计对木块A的拉力只有在木块匀速前进时才等于滑动摩擦力的大小,但这种操作方式很难保证木块A匀速前进;而在第二种方案中,不论木板B如何运动,木块A总是处于平衡状态,弹簧测力计的示数等于木块A所受滑动摩擦力的大小,故第二种方案更切实可行。
(3)能。实验方法及步骤如下:
①将橡皮筋的两端拴上两条轻绳,并用直尺测出橡皮筋的原长l0;
②橡皮筋一端的轻绳连接木块A,另一端的轻绳竖直悬挂起来,如图所示,测出此时橡皮筋的长度l1;
③将橡皮筋的一端固定于竖直墙上,将木块A放在木板B上,如图所示,用水平力使木板B在木块A下滑动,测出此时橡皮筋的长度l2;
④根据二力平衡原理得k(l1-l0)=mg,k(l2-l0)=μmg,由此可得μ=。
18、(作图题)按下列要求在图中画出物体所受弹力的示意图。
(1)图甲中斜面对物块的支持力;
(2)图乙中半球面对小球的支持力;
(3)图丙中光滑但质量分布不均的小球的球心在O处,重心在P处,静止在竖直墙和桌边之间,试画出小球所受的弹力;
(4)图丁中均匀杆被细绳拉住而静止,画出杆所受的弹力。
【答案】见解析图。
【解析】各物体所受弹力示意图如图所示。
19、(计算题)如图所示,一根轻弹簧长度由原来的5.00 cm伸长为6.00 cm时,手受到的弹力为10.0 N.那么,当这根弹簧伸长到6.20 cm时,手受到的弹力有多大(在弹簧的弹性限度内)
【答案】12.0 N
【解析】已知弹簧原长l0=5.00 cm=5.00×10-2 m[图(a)]。
在拉力F1=10.0 N的作用下,伸长到l1=6.00 cm=6.00×10-2 m[图(b)]。
根据胡克定律F1=kx1=k(l1-l0)
可得k== N/m=1.00×103 N/m.
当拉力为F2时,弹簧伸长到l2=6.20 cm=6.20×10-2 m[图(c)],
根据胡克定律得F2=kx2=k(l2-l0)=1.00×103×(6.20-5.00)×10-2=12.0 N,
弹簧受到的拉力为12.0 N。
20、(计算题)建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以2 m/s的速度匀速拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为多少?(g取10 m/s2)
【答案】500 N。
【解析】对建筑材料进行受力分析,根据二力平衡的条件有F=mg,得绳子的拉力大小F=200 N;然后对工人进行受力分析,由平衡条件得Mg=F+FN,得地面对工人的支持力FN=500 N,根据牛顿第三定律可知,工人对地面的压力大小为500 N。
21、起重机用钢绳把质量为m、长为L的钢管吊在空中,如图所示,AO=BO,试分析钢绳AOB上的拉力F与钢绳的总长度x之间的关系。
【答案】F=
【解析】将重力沿两钢绳AO、BO方向分解,
由于对称,两绳子上的拉力相等。
根据力的分解图可得=,
整理即得F=。