2023-2024学年人教版物理必修第一册考试 第3章 相互作用——力 训练题 (测试1)(含解析)

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名称 2023-2024学年人教版物理必修第一册考试 第3章 相互作用——力 训练题 (测试1)(含解析)
格式 doc
文件大小 960.1KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-08-27 17:49:27

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文档简介

第3章相互作用——力(测试1)
一、选择题(每题6分)
1.关于摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.两个相对静止物体间一定有静摩擦力
B.静止的物体不可能受到滑动摩擦力
C.物体越重,越难使它滑动,所以摩擦力跟物重成正比
D.滑动摩擦力大小可以跟物体的重力无关
2.如图所示,用手握住竖直方向悬空的水杯保持静止,为防止水杯脱落,往往会用力握紧它。以下说法正确的是(  )
A.若增大手握杯子的力,则杯子所受的摩擦力增大
B.若往杯中加水,则杯子所受的摩擦力增大
C.若往杯中加水,则杯子所受的摩擦力不变
D.若往杯中加水,则必须增大手对杯子的压力
3.如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是(  )
A.A物体受到的摩擦力方向向右
B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零
C.B受到的摩擦力沿斜面向下
D.B、C受到的摩擦力方向相反
4.如图所示,滑梯由倾斜和水平两段组成,两部分的粗糙程度相同。一儿童从滑梯上静止滑下,则以下说法正确的是(  )
A.儿童滑下过程,儿童受滑动摩擦力,滑梯受静摩擦力
B.儿童滑下过程,儿童受滑动摩擦力,滑梯不受摩擦力
C.儿童在整个运动过程的摩擦力不变
D.儿童先加速后减速
5.如图所示,三个相同的物体叠放在一起,当作用在B物体上的水平力F为2 N时,三个物体都静止,则物体A、B之间,B、C之间,C与地面之间的摩擦力大小分别为(  )
A.0,0,0 B.0,1 N,1 N
C.0,2 N,2 N D.2 N,2 N,2 N
6.如图所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置,皮带的传动速度保持不变。物体被无初速度地放在皮带的底端A上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置B后就不再相对皮带滑动,而是随皮带一起匀速运动,直至传送到顶端C,在传送过程中,物体受到的摩擦力(  )
①在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力
②在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力
③在BC段不受静摩擦力
④在BC段受沿皮带向上的静摩擦力
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
7.如图所示,两块木板紧紧夹住木块,一直保持静止,木块重为30 N,木块与木板间的动摩擦因数为0.2。若左、右两端的压力F都是100 N,则木块所受的静摩擦力大小和方向是(  )
A.30 N,方向向上 B.20 N,方向向上
C.40 N,方向向下 D.100 N,方向向上
8.如图所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2,木板一直静止,那么木块与木板间、木板与地面间的摩擦力大小分别为(  )
A.μ2mg μ1Mg B.μ2mg μ2mg
C.μ2mg μ1(m+M)g D.μ2mg μ1Mg+μ2mg
9.如图,将一重力不计的纸夹在水平桌面上的书内,已知书对纸的压力为2 N,书所受的重力为3 N,书和纸之间的动摩擦因数为0.2。若用水平力F拉纸,刚好将纸匀速拉出,则拉力F的大小为(  )
A.0.4 N B.0.6 N
C.0.8 N D.1.2 N
10.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
11. A、B两物体叠放在水平桌面上,在如图所示的三种情况下:①甲图中两物体均处于静止状态;②乙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2 m/s的速度向右做匀速直线运动;③丙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动。比较上述三种情况下物体A所受摩擦力情况,以下说法正确的是(  )
A.三种情况下,A都不受摩擦力
B.三种情况下,A都受摩擦力
C.①、②中A不受摩擦力,③中A受摩擦力
D.①中A不受摩擦力,②、③中A都受摩擦力
12.(多选)如图所示,物体A放在水平桌面上,通过定滑轮用细线悬挂一个重为5 N的物体B,已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N。要使A静止,需加一水平向左的力F1,则力F1的取值可以为(  )
A.10 N B.6 N
C.4 N D.18 N
二、非选择题(共28分)
13.如图所示,一个m=2 kg的物体A放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,物体通过一条绕过定滑轮的质量不计的细绳和一个m0=0.1 kg的小桶B相连。已知A能承受的最大静摩擦力Fmax=4.5 N,滑轮上的摩擦不计,g=10 N/kg,求在以下情况中,A受到的摩擦力的大小:
(1)只挂B,A处于静止状态时;
(2)只挂B,但在A上再放一个m′=3 kg的物体时;
(3)只在桶内加入m1=0.33 kg的砂子时;
(4)只在桶内加入m2=0.5 kg的砂子时。
14.如图所示,物体A重40 N,物体B重20 N,A与B、A与地的动摩擦因数相同。物体B用细绳系住,当水平力F=32 N时,才能将A匀速拉出,求接触面间的动摩擦因数。
第3章相互作用——力(测试1)
一、选择题(每题6分)
1.关于摩擦力,下列说法正确的是( D )
A.两个相对静止物体间一定有静摩擦力
B.静止的物体不可能受到滑动摩擦力
C.物体越重,越难使它滑动,所以摩擦力跟物重成正比
D.滑动摩擦力大小可以跟物体的重力无关
解析:两个相对静止的物体不一定有静摩擦力,因为它们不一定有相对运动趋势。故A错误;受滑动摩擦力的物体不一定运动,可以静止,如:物体在地面上滑行,地面是静止的,受到滑动摩擦力作用,故B错误;物体越重,越难使它滑动,是因为物体越重,受到的最大静摩擦力越大。而没有滑动之前,静摩擦力与外力平衡,与重力无关,不能说摩擦力跟物重成正比。故C错误;滑动摩擦力大小可以跟物体的重力无关,比如:正在沿着竖直黑板下滑的黑板擦,故D正确。
2.如图所示,用手握住竖直方向悬空的水杯保持静止,为防止水杯脱落,往往会用力握紧它。以下说法正确的是( B )
A.若增大手握杯子的力,则杯子所受的摩擦力增大
B.若往杯中加水,则杯子所受的摩擦力增大
C.若往杯中加水,则杯子所受的摩擦力不变
D.若往杯中加水,则必须增大手对杯子的压力
解析:因水杯处于静止状态,而竖直方向只受重力和静摩擦力,故摩擦力大小始终等于重力的大小,方向向上,不会发生变化,A错误;若往杯中加水,重力增加,因水杯处于静止状态,而竖直方向只受重力和静摩擦力,故摩擦力增加,C错误B正确;如果水杯的重力小于最大静摩擦力,当往水杯里加水后,仍小于最大静摩擦力,则此时不需要增加手对杯子的压力来增大最大静摩擦力来保持杯子不掉落,当往水杯里加水后,重力大于最大静摩擦力,为了杯子不掉下来,就得增大压力从而增大最大静摩擦力,保证杯子不掉下来,D错误。
3.如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是( B )
A.A物体受到的摩擦力方向向右
B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零
C.B受到的摩擦力沿斜面向下
D.B、C受到的摩擦力方向相反
解析:A物体做水平方向的匀速直线运动,水平方向不受摩擦力,故A错误;B、C两物体均有相对传送带向下滑动的趋势,故均受到沿斜面向上的静摩擦力,B正确,C、D错误。
4.如图所示,滑梯由倾斜和水平两段组成,两部分的粗糙程度相同。一儿童从滑梯上静止滑下,则以下说法正确的是( D )
A.儿童滑下过程,儿童受滑动摩擦力,滑梯受静摩擦力
B.儿童滑下过程,儿童受滑动摩擦力,滑梯不受摩擦力
C.儿童在整个运动过程的摩擦力不变
D.儿童先加速后减速
解析:儿童滑下过程,儿童与滑梯之间产生了相对运动,所以儿童和滑梯都是受到的滑动摩擦力,AB错误;儿童滑下过程,儿童对滑梯的压力大小等于儿童的重力垂直滑梯的分力,而在水平方向上儿童对地面的压力大小等于儿童的重力,根据f=μFN,两部分的粗糙程度相同,则儿童在整个运动过程的摩擦力变化,C错误;儿童从滑梯上静止滑下,儿童滑下过程是加速过程,但是到水平面上,由于受到与运动方向相反的摩擦力阻碍作用,所以做减速运动,D正确。
5.如图所示,三个相同的物体叠放在一起,当作用在B物体上的水平力F为2 N时,三个物体都静止,则物体A、B之间,B、C之间,C与地面之间的摩擦力大小分别为( C )
A.0,0,0 B.0,1 N,1 N
C.0,2 N,2 N D.2 N,2 N,2 N
解析:由于A相对于B没有运动的趋势,所以A、B之间的摩擦力为0;B物体受力平衡,由二力平衡可知,B受到C给的2 N的水平向左的摩擦力的作用。因为B对C具有水平向右、大小为2 N的摩擦力,所以地面对C具有水平向左、大小为2 N的摩擦力。因此选项C正确。
6.如图所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置,皮带的传动速度保持不变。物体被无初速度地放在皮带的底端A上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置B后就不再相对皮带滑动,而是随皮带一起匀速运动,直至传送到顶端C,在传送过程中,物体受到的摩擦力( B )
①在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力
②在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力
③在BC段不受静摩擦力
④在BC段受沿皮带向上的静摩擦力
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
解析:在AB段,物体相对皮带向下滑动,受到沿皮带向上的滑动摩擦力,①对;在BC段,物体相对皮带有向下滑的趋势,受到沿皮带向上的静摩擦力,④对,故B项正确。
7.如图所示,两块木板紧紧夹住木块,一直保持静止,木块重为30 N,木块与木板间的动摩擦因数为0.2。若左、右两端的压力F都是100 N,则木块所受的静摩擦力大小和方向是( A )
A.30 N,方向向上 B.20 N,方向向上
C.40 N,方向向下 D.100 N,方向向上
解析:由于木块静止,故静摩擦力与重力平衡,f=G=30 N,方向向上。
8.如图所示,质量为m的木块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与木板间的动摩擦因数为μ2,木板一直静止,那么木块与木板间、木板与地面间的摩擦力大小分别为( B )
A.μ2mg μ1Mg B.μ2mg μ2mg
C.μ2mg μ1(m+M)g D.μ2mg μ1Mg+μ2mg
解析:物体m相对M向右滑动,受到向左的滑动摩擦力,大小为:f1=μ2N=μ2mg;力的作用是相互的,故m对M有向右的滑动摩擦力,故M有向右滑动的趋势,受到地面对其向左的静摩擦力,有f2=f1,因而f2=μ2mg,故选B。
9.如图,将一重力不计的纸夹在水平桌面上的书内,已知书对纸的压力为2 N,书所受的重力为3 N,书和纸之间的动摩擦因数为0.2。若用水平力F拉纸,刚好将纸匀速拉出,则拉力F的大小为( C )
A.0.4 N B.0.6 N
C.0.8 N D.1.2 N
解析:书对纸的两面压力大小相等,滑动摩擦力大小相等,所以拉力F的大小为F=2μN=0.8 N,故选C。
10.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( D )
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
解析:后轮是主动轮,前轮是从动轮,后轮受到的摩擦力是静摩擦力,摩擦力方向向前,前轮受到的摩擦力也是静摩擦力,摩擦力方向向后。
11. A、B两物体叠放在水平桌面上,在如图所示的三种情况下:①甲图中两物体均处于静止状态;②乙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2 m/s的速度向右做匀速直线运动;③丙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动。比较上述三种情况下物体A所受摩擦力情况,以下说法正确的是( C )
A.三种情况下,A都不受摩擦力
B.三种情况下,A都受摩擦力
C.①、②中A不受摩擦力,③中A受摩擦力
D.①中A不受摩擦力,②、③中A都受摩擦力
解析:①中A静止,②中A做匀速直线运动,都处于平衡状态,物体A水平方向上不受拉力作用,因此也不受摩擦力的作用;③中A水平向右做匀加速直线运动,水平方向上受力不平衡,物体A水平方向上不受拉力作用,所以A受水平向右的摩擦力,故选C。
12.(多选)如图所示,物体A放在水平桌面上,通过定滑轮用细线悬挂一个重为5 N的物体B,已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N。要使A静止,需加一水平向左的力F1,则力F1的取值可以为( BC )
A.10 N B.6 N
C.4 N D.18 N
解析:由于物体B的重力为GB=5 N,以B为研究对象,则A和B之间的绳子拉力为T=GB=5 N,以A为研究对象,当A受到的摩擦力方向向右达到最大时,拉力F最大,则有Fmax=fmax+T=4 N+5 N=9 N,当A受到的摩擦力方向向左达到最大时,拉力F最小,则有Fmin=T-fmax=5 N-4 N=1 N,所以要使系统静止,拉力的取值范围为1 N≤F≤9 N,故BC正确,AD错误,故选BC。
二、非选择题(共28分)
13.如图所示,一个m=2 kg的物体A放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,物体通过一条绕过定滑轮的质量不计的细绳和一个m0=0.1 kg的小桶B相连。已知A能承受的最大静摩擦力Fmax=4.5 N,滑轮上的摩擦不计,g=10 N/kg,求在以下情况中,A受到的摩擦力的大小:
(1)只挂B,A处于静止状态时;
(2)只挂B,但在A上再放一个m′=3 kg的物体时;
(3)只在桶内加入m1=0.33 kg的砂子时;
(4)只在桶内加入m2=0.5 kg的砂子时。
答案:(1)1 N (2)1 N (3)4.3 N (4)4 N
解析:(1)因为m0g=1 N(2)在A上再放一个m′=3 kg的物体时,A仍静止,故受静摩擦力Ff2=Ff1=m0g=1 N。
(3)因为(m0+m1)g=4.3 N(4)因为(m0+m2)g=6 N>Fmax,故物体A开始运动,受到滑动摩擦力作用,由公式知Ff4=μFN=μmg=4 N。
14.如图所示,物体A重40 N,物体B重20 N,A与B、A与地的动摩擦因数相同。物体B用细绳系住,当水平力F=32 N时,才能将A匀速拉出,求接触面间的动摩擦因数。
答案:0.4
解析:B虽然静止,但A和B发生相对运动,因此A和B之间有滑动摩擦力。由竖直方向受力平衡可知,A和B之间的正压力等于B的重力,则A和B之间的摩擦力f1=μGB,A受到摩擦力阻碍A相对B向右运动,即A受到摩擦力的方向水平向左。对A分析,在竖直方向上,A对地面的正压力等于A和B的重力和,则A和地面之间的摩擦力f2=μ(GA+GB),方向水平向左。由平衡的知识可知,F=f1+f2,联立有F=μ(GA+2GB),解得μ=0.4。