第三章 相互作用——力 章末复习与检测(含解析)

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名称 第三章 相互作用——力 章末复习与检测(含解析)
格式 docx
文件大小 598.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-10-30 14:33:52

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第三章相互作用——力 章末复习与检测
(时间90分钟,满分100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分)
1.如图所示,质量m=3kg的物块在水平面上滑行,已知物块与水平面间的动摩擦因数 =0.5,取g=10m/s2,则物块滑行时受到的摩擦力大小为(  )
A.1.5N B.3N C.6N D.15N
2.下面对教材中的插图理解不正确的是(  )
A.甲图中飞机上的人与地面上的人观察跳伞者运动不同的原因是选择了不同的参考系
B.乙图桌面上的装置可以观察桌面微小形变
C.丙图汽车轮胎上的花纹,可以增大轮胎与雨天路面的摩擦
D.丁图中传送带运送货物到高处过程中,货物所受的摩擦力方向沿传送带向下
3.放在水平桌面上的苹果,处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A.由于苹果发生微小的形变,使苹果受到的重力作用
B.由于桌面发生微小的形变,对桌面产生垂直于桌面向下的弹力
C.由于苹果发生微小的形变,对桌面产生垂直于桌面向下的弹力
D.以上说法都不正确
4.下列关于弹力的几种说法,其中正确的是( )
A.只要两个物体接触就一定产生弹力
B.静止在水平地面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力
C.静止在水平地面上的物体受到的支持力是因为物体发生了形变
D.压力或支持力的方向总是垂直于接触面
5.当今社会节能环保理念深入人心,每个公民都应尽量避免使用一次性塑料袋,减少白色污染。如图甲所示为一款环保袋,既可反复使用,又美观大方。手提环保袋静止时,简化示意图如图乙所示,设环保袋的重力大小为G,不考虑绳带的质量,下列说法正确的是(  )
A.绳带中的张力大于
B.若缩短绳带长度,则绳带中的张力将减小
C.绳带对环保袋的拉力与环保袋的重力是一对相互作用力
D.绳带对环保袋的拉力与环保袋对绳带的拉力是一对平衡力
6.在“探究弹性势能的表达式”的活动中,为计算弹簧弹力所做功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究方法叫做“微元法”,下面几个实例中应用该方法的是( )
A.根据加速度的定义,当△t非常小,就可以表示物体在某时刻的瞬时加速度
B.在探究加速度、力和质量三者之间关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系
C.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
D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用点来代替物体,即质点
7.如图所示,倾角为30°的斜面体放在水平面上,质量为m=10kg的重球用一不可伸长的质量不计的绳子拴接,另一端系在竖直面上,平衡时绳子与竖直面的夹角为45°,忽略重球与斜面体之间的摩擦力,重力加速度g=10m/s2下列说法正确的是(  )
A.绳子的拉力大小为N
B.斜面体受到的压力大小为N
C.地面对斜面体的摩擦力大小为N
D.在重球上加一外力,当斜面体所受的压力为零时,外力的最小值为50N
8.躺椅在生活中用途广泛,图甲中人双脚离地而坐,图乙中人双脚着地而坐。两图中位于水平地面上的人和椅子都始终保持静止状态,下列说法正确的是(  )
A.图甲中人对椅子的压力是由椅子发生形变产生的
B.图甲中人不同的躺姿会改变椅子对人的作用力
C.图乙中人脚用力蹬地,用力大小不同躺椅对人作用力相同
D.图乙中人脚用力蹬地,用力越大躺椅对人作用力越小
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
9.如图所示,物体m静止放在粗糙的斜面上。一平行斜面的推力F作用在物体上,现让F逐渐增大至某一值,物体始终保持静止状态。则在上述过程中(  )
A.物体对斜面的压力逐渐增加
B.物体受到的摩擦力方向可能沿斜面向上也可能沿斜面向下
C.物体受到的摩擦力有可能逐渐减小
D.物体所受的合外力不可能为零
10.监考老师的目光向我扫来,趴在桌子上正欲睡觉的我赶紧坐起来,仔细回想刚才的情形,很显然下面四个说法中( )是正确的
A.我对桌子的压力和桌子对我的支持力是一对平衡力
B.我对桌子的压力与桌子对我的支持力大小相等
C.我先给桌子施加压力然后桌子给我施加支持力
D.桌子对我的支持力是由于桌子发生弹性形变产生的
11.下列说法中正确的有
A.规则物体的重心一定在其几何中心
B.在弹性限度内,弹簧的弹力和弹簧的伸长量成正比
C.质点做单向直线运动时,位移就是路程
D.书静止放在水平桌面上,书对桌面的压力是由于书的形变而产生的
12.有一个直角支架,水平放置,表面粗糙,竖直向下,表面光滑。上套有小环P,上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示)。现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况正确的是(  )
A.N不变 B.T变小 C.N变大 D.T不变
三、实验题(每空2分,共12分)
13.在做“互成角度的两个力的合成”实验中,已准备了如下器材:方木板、白纸、铅笔、图钉。要完成该实验,还需要的器材有 。在“互成角度的两个力的合成”实验中,先用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一长度,这时必须记好 ;然后用一个弹簧秤拉橡皮条,必须使橡皮条 ,并记录下 。
14.科学探究活动通常包括以下几个环节,提出问题:猜想与假设,制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等,一位同学在学习了滑动摩擦力之后,认为滑动摩擦力的大小可能与两物体接触面积的大小有关,于是他通过实验探究这个问题.
(1)这位同学认为,滑动摩擦力的大小与两物体的面积的大小成正比,这属于上述科学探究的 环节.
(2)完成本实验,需要自己制做木块,他制做的木块应是下列选项中的 .
A.各面粗糙程度相同的正方体
B.各面粗糙程度不同的正方体
C.各面粗糙程度相同,长宽高各不相同的长方体
D.各面粗糙程度不相同,长宽高各不相同的长方体
(3)本实验中,该同学设计了两种实验方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧秤水平拉动木块,如图甲所示.
方案二:木块与弹簧秤相连,弹簧秤水平固定,通过细绳水平拉动木板.如图乙所示.
①上述两种方案中,你认为更合理、更易于操作的是 (填“方案一”或“方案二”)
②该实验记录的数据是 .
四、计算题(15题12分,16题14分,17题14分,共40分。)
15.如图,悬线OA与天花板夹角为60°,悬线OB水平,所挂物体的重力为,求:
(1)悬线OA和OB的拉力大小;
(2)若保持OA、OC位置不变,所挂物体的重力也保持不变,仅改变悬线OB方向,使其方向与竖直方向的夹角变为30°,再计算悬线OA和OB的拉力大小。
16.如图所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平面上一直处于静止状态。若ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,重力加速度为g,求:
(1)长木板ab受到地面的摩擦力大小及方向;
(2)木块P受到长木板的摩擦力大小及方向。
17.如图所示,三条轻绳结于O点,系在竖直墙上的OA绳与墙成30°角,一轻弹簧秤水平拉动轻绳,弹簧秤读数为3N。
(1)求绳子OA的拉力;
(2)求重物的质量(g=10m/s2)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】依题意,物块滑行时受到的摩擦力大小为
故选D。
2.D
【详解】A.飞机上的人观察跳伞者是以飞机为参考系,与地面上的人观察跳伞者是以地面为参考系,故A正确,不符合题意;
B.乙图桌面上的装置,是利用“放大”的思想来观察桌面微小形变,故B正确,不符合题意;
C.汽车轮胎上的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大轮胎与雨天路面的摩擦,故C正确,不符合题意;
D.传送带运送货物到高处过程中,货物所受的摩擦力方向应沿传送带方向向上,故D错误,符合题意。
故选D。
3.C
【详解】A.重力是由于地球的吸引而引起的,故A错误;
BCD.由于苹果发生微小的形变,要恢复原状,故会对阻碍其恢复原状的物体(桌面)施加弹力,方向垂直与桌面向下,故C正确,BD错误。
故选C。
4.D
【详解】A.两个物体接触且发生弹性形变才会产生弹力,选项A错误;
B.静止在水平地面上的物体所受的重力大小等于它对水平面的压力,不能说“重力”就是“压力”,选项B错误;
C.静止在水平地面上的物体受到的支持力是因为地面发生了形变,选项C错误;
D.压力或支持力的方向总是垂直于接触面,选项D正确.
5.A
【详解】A.对环保袋的受力分析如图所示
可知绳带中的张力
故A正确;
B.绳带长度缩短时,增大,减小,绳带中的张力增大,故B错误;
C.绳带对环保袋的拉力与环保袋的重力是一对平衡力,故C错误;
D.绳带对环保袋的拉力与环保袋对绳带的拉力是一对相互作用力,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】A.根据加速度的定义,当△t非常小,就可以表示物体在某时刻的瞬时加速度,此方法是极限思维法,选项A错误;
B.在探究加速度、力和质量三者之间关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,此方法是控制变量法,选项B错误;
C.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,此方法是微元法,选项C正确;
D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用点来代替物体,即质点,叫理想模型法,选项D错误。
故选C。
7.C
【详解】AB.对重球受力分析,如图所示
由力的平衡条件在水平方向上
在竖直方向上
解得
故AB错误;
C.以斜面体和重球整体为研究对象,则地面对斜面体的摩擦力大小等于绳子的拉力在水平方向的分力,即
故C正确;
D.在重球上加一外力且使斜面体所受的压力为零,当外力与轻绳垂直时,外力最小,其最小值为
Fm=mgsin45°
解得
故D错误。
故选C。
8.D
【详解】A.图甲中人对椅子的压力是人发生形变对椅子产生的弹力,A错误;
B.图甲中人不同的躺姿不会改变椅子对人的作用力,椅子对人的作用力始终等于人的重力,B错误;
CD.图乙中人受到椅子给的作用力和地面给脚的支持力,二者合力等于重力,当人脚用力蹬地时,用力大小不同躺椅对人的作用力不同,用力越大地面给脚的支持力会变大,那么椅子给人的作用力将会变小,C错误,D正确。
故选D。
9.BC
【详解】A.因为重力沿垂直斜面向下的分力大小不变,所以物体对斜面的压力不变,选项A错误;
BC.在沿斜面方向上物体受到重力沿斜面向下的分力、F和摩擦力作用,当
则摩擦力向上,此时F增大,f在减小;

则摩擦力方向向下,此时F增大,f在增大,选项BC正确;
D.因为物体保持静止,所以合力一定为零,选项D错误。
故选BC。
10.BD
【详解】我对桌子的压力和桌子对我的支持力是一对作用与反作用力,两个力大小相等,方向相反,同时产生,同时消失,选项AC错误,B正确;桌子对我的支持力是由于桌子发生弹性形变产生的,选项D正确;故选BD.
11.BD
【分析】考查重力、弹力以及位移路程的关系。
【详解】A.形状规则且质量分布均匀的物体重心在其几何中心,A错误;
B.由胡克定律可知,在弹性限度内,弹簧的弹力和弹簧的伸长量成正比,B正确;
C.位移是矢量,路程是标量,不能说位移就是路程,应该是质点做单向直线运动时,位移的大小等于路程;C错误;
D.书静止放在水平桌面上,书对桌面的压力施力物体是书,力是由施力物体形变产生的,D正确;故选BD。
12.AB
【详解】对小环Q受力分析,受到重力、支持力和拉力,如图1,根据三力平衡条件,得到

再对P、Q整体受力分析,受到总重力、杆支持力、向右的静摩擦力、杆的支持力,如图2,根据共点力平衡条件,有


当P环向左移一小段距离,角度变小,故静摩擦力f变小,支持力N不变,T变小。
所以AB正确;CD错误;
故选AB。
13. 刻度尺、绳套、弹簧测力计、三角板和橡皮条; 结点O的位置以及两个弹簧秤的读数以及拉力的方向; 拉到相同的位置O; 弹簧秤的读数以及拉力的方向。
【详解】[1].做探究共点力合成的规律实验:我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同,测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向,用力的图示画出这三个力,用平行四边形做出两个力的合力的理论值,和那一个力进行比较.
所以我们需要的实验器材有:方木板(固定白纸),白纸(记录方向画图)、铅笔(作图使用)、图钉(固定白纸)、刻度尺(选标度)、绳套(弹簧秤拉橡皮条)、弹簧测力计(测力的大小)、三角板(画平行四边形),橡皮条(让力产生相同的作用效果的).
故答案为:刻度尺、绳套、弹簧测力计、三角板和橡皮条。
[2].在“互成角度的两个力的合成”实验中,先用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一长度,这时必须记好结点O的位置以及两个弹簧秤的读数以及拉力的方向;然后用一个弹簧秤拉橡皮条,必须使橡皮条拉到相同的位置O,并记录下弹簧秤的读数以及拉力的方向。
14. 猜想与假设 C 方案二 弹簧秤的读数和木块底面的长宽(或底部面积)
【详解】(1)[1]针对实验的目的,这位同学提出了自己的想法,这属于科学探究的“猜想与假设”环节;
(2)[2]在探究摩擦力大小与接触面积大小的关系,必须要保证压力与接触面的粗糙程度不变,只改变接触面积的大小,因此,只有选项C符合题意;
(3)[3]①比较两种实验方案的操作过程可以看出,甲中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动,而乙中拉动的是木板,弹簧测力计与木块相对静止,此时读数更准确.更合理、更易于操作的是方案二;
[4]②通过弹簧测力计的示数得出摩擦力的大小,这是利用了二力平衡的原理,有
故需要测量弹簧秤的读数和木块底面的长宽(式底部面积)。
15.(1)200N,100N;(2)100N,100N
【详解】(1)对结点O受力分析,则
将正交分解,根据平衡条件,有
解得

(2)悬线OB方向改变后,对结点O受力分析,则
将、正交分解,根据平衡条件,有
解得
16.(1)μ1mg,向左;(2)μ1mg,向右
【详解】(1)(2)物体m相对M向右滑动,受到向左的滑动摩擦力,大小为
力的作用是相互的,故P对长木板ab有向右的滑动摩擦力,故长木板ab有向右滑动的趋势,受到地面对其向左的静摩擦力,根据共点力平衡条件,有
因而
17.(1)6N;(2)kg
【详解】(1)以O点为研究对象进行受力分析如下图
由图利用正交分解有
可得
方向沿着OA向上。
(2) 由图利用正交分解有
由G与m的关系有
答案第1页,共2页
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