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2023-2024学年 鲁科版必修1 第三章《相互作用力》单元测试A卷
试卷后附解析
考试范围:xxx;考试时间:75分钟;命题人:xxx
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请添加修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题
1.以下几组物理量,全部是矢量的是( )
A.路程、速率、加速度 B.力、速率、加速度
C.位移、速度、加速度 D.时间、路程、速率
2.如图所示,对下列课本插图描述正确的是( )
A.图甲动车驾驶室中屏幕上所标的“126km/h”应为动车行驶的平均速度
B.由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处
C.图丙中可观察到在真空中从同一高度静止释放的铁片和羽毛同时落到玻璃管的底部
D.图丁中汽车速度减小时速度变化方向与汽车运动方向相同(为初速度)
3.某跳水运动员在长的踏板上起跳,我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态,其中为无人时踏板静止点,为人站在踏板上静止时的平衡点,为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点(忽略空气阻力,到过程脚始终没有相对踏板打滑),则下列说法不正确的是( )
A.运动员在整个过程中受到踏板的支持力方向总是与重力方向相反
B.运动员和踏板由向运动过程中,踏板对运动员的弹力越来越大
C.运动员在到的过程中,受到踏板对脚的静摩擦力作用
D.运动员在点时只受重力作用,弹力和摩擦力均为
4.如图所示,质量为m的物体放在水平放置的钢板C上,与钢板间的动摩擦因数为μ。由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制,物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1向右匀速运动,同时用力F拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以速度v2沿导槽匀速运动,则拉力F的大小为( )
A.mg B.μmg
C.μmg D.μmg
5.质量分别为和的木块A、B与水平地面间的动摩擦因数均为0.25.一轻弹簧夹在A、B之间,且与A、B相连,被拉伸了,该弹簧的劲度系数为,整个系统处于静止状态.现用的水平推力作用在木块A上,如图所示.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则此时木块A、B所受摩擦力的大小分别为( )
A., B., C., D.,
6.如图甲,竖直放置的轻弹簧上有一质量为1kg的物块A,静止时弹簧的长度为8cm。用该弹簧将质量为2kg的物块B悬吊在天花板上,如图乙所示,静止时弹簧的长度为14cm,已知,弹簧的形变在弹性限度内,则弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
7.某同学用传感器来探究摩擦力,他将力传感器接入数据采集器,再连接到计算机上;将一质量m=3.75kg的木块置于水平桌面上,用细绳将木块和传感器连接起来进行数据采集,然后沿水平方向缓慢地拉动传感器,使木块运动一段时间后停止拉动。获得的数据在计算机上显示出如图所示的图象。下列有关这个实验的几个说法,其中正确的是( )
A.0~6s内木块一直受到静摩擦力的作用
B.最大静摩擦力比滑动摩擦力小
C.木块与桌面间的动摩擦因数约为0.08
D.木块与桌面间的动摩擦因数约为0.11
评卷人得分
二、多选题
8.下列关于重力的说法中正确的是
A.重力的大小可以用弹簧秤或天平直接测出
B.物体对悬线的拉力或对支持物的压力,一定等于物体所受的重力
C.物体对悬线的拉力或对水平支持物的压力,不一定等于物体所受的重力
D.物体静止地放在水平地面上,它对地面的压力大小等于物体所受的重力
9.如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,二者之间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是( )
A.若木块静止,木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向是竖直向上
B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大
C.若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为μF
D.若开始时木块静止,当撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块受滑动摩擦力作用
10.如图甲、乙所示,物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动,关于物体A、B所受的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.图甲中物体A受摩擦力,且方向与F相同
B.图甲中物体A不受摩擦力
C.图乙中物体A受摩擦力,且方向与F相同
D.图乙中物体B受到斜面的摩擦力,且方向和F相反
11.某人骑一普通自行车,在水平路面上用脚蹬车前进,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
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、实验题
12.某实验小组要测量轻弹簧的劲度系数,实验装置如图(a)。将弹簧悬挂在固定铁架台上,毫米刻度尺竖直固定在弹簧旁,在弹簧下端挂上钩码,多次改变钩码质量m,读出钩码静止时固定在挂钩上的指针对应的刻度尺示数l。当钩码质量为200g时,指针位置如图(b)所示。用所测数据在坐标系描点如图(c)。取。回答下列问题:
(1)图(b)中指针对应的刻度尺示数为 cm;
(2)在图(c)中将钩码质量为200g时所对应的数据点补上,并作出图线;
(3)根据图线算出弹簧的劲度系数为 N/m。(结果保留两位有效数字)
13.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候,测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图甲所示,则由图线可知:
(1)弹簧的劲度系数为 N/m;
(2)为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,两位同学分别设计了如图所示的甲、乙两种方案。
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小,你认为方案 更合理;
②若A和B的重力分别为10.0 N和20.0 N。当A被拉动时,弹簧测力计a的示数为6.0 N,b的示数为11.0 N,c的示数为4.0 N,则A和B间的动摩擦因数为 。
评卷人得分
四、解答题
14.一根劲度为200N/m的轻质弹簧,原长10cm,当受到一个大小为10N的压力作用时,该弹簧缩短到多少厘米?
15.水平地面上放一个重为200N的铁块,铁块与地面间的最大静摩擦力大小为85N,铁块与地面间的动摩擦因数为0.4,一个人用沿着水平方向的力推原静止的铁块,试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力大小:
(1)推力为50N时;
(2)推力为100N时
五、京沪铁路
京沪高速铁路由北京南站至上海虹桥站,两站直线距离1060千米,全长1318千米,设24个车站,京沪高速铁路的运营速度350千米/小时。
16.京沪高速铁路济南黄河大桥位于济南境内,全长5143.4米,复兴号列车16节编组定员1015人,总长399.27m,列车需要降速到300km/h的速度匀速通过大桥,则列车通过全桥的时间为 s;图是G28车次的运行表,可知该车次从上海虹桥站至北京南站全程用时 h,平均速率为 km/h。
17.下列说法正确的是( )
A.1060千米是指路程 B.1318千米是指位移
C.表格中“2”是指时间间隔 D.表格中“20:02”是指时间间隔
18.复兴号列车在某段直轨道测试,150s跑完全程,前50s平均速度大小为80m/s,后100s平均速度大小为60m/s,则他全程的平均速度大小为( )
A.63.3m/s B.66.7m/s C.70.0m/s D.73.3m/s
19.高速运行的列车车厢内,在μ=0.1的水平地板上有个行李箱向右运动,质量为20kg,在运动过程中,还受到一个方向向左的30N的拉力作用。行李箱受到的摩擦力为(g=10m/s2)( )
A.30N,向右 B.30N,向左 C.20N,向右 D.20N,向左
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案:
1.C
解析:A.加速度是矢量,而路程和速率是标量,故A错误;
B.速率是标量,力和加速度是矢量,故B错误;
C.位移、速度、加速度是矢量,故C正确;
D.时间、路程和速率都是标量,故D错误。
答案:C。
2.C
解析:A.图甲动车驾驶室中屏幕上所标的“126km/h”应为动车行驶的瞬时速度,A错误;
B.只有形状规则且质量分布均匀的物体,重心才一定在其几何中心处,B错误;
C.铁片和羽毛在真空中只受重力作用,加速度均为重力加速度,图丙中可观察到在真空中从同一高度静止释放的铁片和羽毛同时落到玻璃管的底部,C正确;
D.图丁中汽车速度减小时速度变化方向与汽车运动方向相反,D错误。
答案:C。
3.A
解析:A.重力的方向竖直向下,因支持力方向总是与接触面垂直,可知运动员在整个过程中受到踏板的支持力方向总是垂直踏板向上,并不总是竖直向上,A错误;
B.运动员和踏板由A向C运动过程中,踏板的形变量越来越大,故踏板对运动员的弹力越来越大,B正确;
C.运动员在B到C的过程中,脚始终没有打滑,但相对踏板有下滑的趋势,故受到踏板对脚的静摩擦力作用,C正确;
D.运动员在A点时踏板没有形变,踏板对脚的弹力为0,摩擦力为0,只受重力作用,D正确。
本题选择错误的,答案:A。
4.D
解析:根据题意,物体相对钢板具有向左的速度分量v1和沿导槽方向的速度分量v2,故相对钢板的合速度v的方向如图所示
物体所受滑动摩擦力的方向与v的方向相反,根据平衡条件可得
F=fcos θ=μmg
答案:D。
5.C
解析:木块A受到的最大静摩擦力
木块B受到的最大静摩擦力
弹簧的弹力
当的水平推力作用在木块A上时,因为
木块A静止不动,则受到的是静摩擦力,则
A静止不动,B木块也静止不动,则
答案:C。
6.A
解析:根据题意有
答案:A。
7.C
解析:A.在0~2s内,物体不受外力,此时没有摩擦力,故A错误;
B.由图象可知,用力沿水平方向拉长木板,拉力从0开始逐渐增大。刚开始长木板处于静止状态,长木板受拉力和木块对长木板间的静摩擦力,当拉力达到4N时,开始发生相对滑动,木块与长木板间产生了滑动摩擦力。由图可知木块与长木板间的最大静摩擦力Ffm为4N,当拉力达到4N时,开始发生相对滑动,木块与长木板间产生了滑动摩擦力。由图可知木块与长木板间的滑动摩擦力Ff为3N,故B错误;
CD.根据滑动摩擦力公式得
故C正确,D错误。
答案:C。
8.CD
解析:重力的大小可以用弹簧秤直接测出,但不能用天平,故A错误.只有物体单独静止时,物体对悬线的拉力或对水平支持物的压力,才等于物体所受的重力,故B错误,C正确;静止处于平衡状态,结合牛顿第三定律可知它对地面的压力大小等于物体所受的重力,故D正确;答案:CD.
点拨:解决本题关键要知道重力的大小与物体的运动状态无关,由m、g共同决定,当物体处于非平衡状态时,拉力可以不等于重力
9.AC
解析:A.木块静止时,木块受到的摩擦是静摩擦,根据二力平衡,木块受到的摩擦力与重力是一对平衡力,所以受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上,故A正确;
B.若木块静止,不管力F增大多少,受到的摩擦始终是静摩擦,始终等于重力,所以所受静摩擦力不变,故B错误;
C.若木块沿墙壁下滑,则木块所受摩擦为滑动摩擦,由平衡条件知FN=F,f=μFN=μF,故C正确;
D.当撤去F后,木块与墙壁之间没有了弹力,所以木块就不受摩擦力作用了,故D错误。
答案:AC。
10.BCD
解析:AB.因为物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动,所以A物体所受合力为0,对甲图而言,A水平方向没有受到力,所以也不受摩擦力;故A错误,B正确;
C.而对乙图中的A物体受力分析可知,A沿斜面方向合力为0,则摩擦力与重力沿斜面向下的分力等大反向,即摩擦力方向沿斜面向上,即摩擦力方向与F相同。故C正确;
D.乙图中,B沿斜面向上运动,斜面对B沿斜面向下的滑动摩擦力作用,即摩擦力方向和F相反。故D正确。
答案:BCD。
11.AD
解析:因为自行车驱动轮在后,前轮是从动轮,正常前进时,后轮相对地面有向后运动的趋势,则地面给后轮一个水平向前的摩擦力,这个摩擦力驱动自行车向前运动,当前轮向前运动时,地面的摩擦力将阻碍它向前运动,故地面对前轮的摩擦力方向是水平向后。
答案:AD。
12. 18.50 24.0
解析:(1)[1]刻度尺需要估读,故刻度尺示数为18.50cm:
(2)[2]在图(c)中将钩码质量为200g时所对应的数据点补上,做出图线如图所示;
(3)[3]根据图线算出图象斜率,得弹簧的劲度系数为
13. 300 甲 0.30
解析:(1)[1] 由图知,当F0=0时l0=20cm,即弹簧的原长,当F=60 N时l=40cm,则
Δl=l-l0=0.2 m
由胡克定律得
(2)①[2]乙方案:因在拉着物体A运动的过程中,拉A的弹簧测力计在不断地运动,示数可能会变化,读数不准;甲方案:弹簧测力计a是不动的,指针稳定便于读数,故甲方案更合理;
②[3]由于弹簧测力计a示数为6.0 N,故A、B间的动摩擦因数
14.5cm
解析:由
代入数据解得压缩量
该弹簧缩短到
15.(1)50N;80N
解析:(1)因,铁块静止,静摩擦力F1和推力平衡
(2),铁块相对地面滑动,所以铁块摩擦力
16. 66.5 4.3 306.5 17.C 18.B 19.D
思路:16.[1][2][3]因为
则列车通过全桥的时间为
由图可知该车次从上海虹桥站至北京南站全程用时4h18min=4.3h。平均速率为
17.AB.两站直线距离1060千米,全长1318千米,所以1060千米是指位移,1318千米是指路程,故AB错误;
CD.表格中“2”是指停车时间,是时间间隔。表格中“20:02”是开车时刻,是指时刻。故C正确,D错误。
答案:C。
18.全程的位移为
平均速度大小
答案:B。
19.行李箱受到的摩擦力为
方向向左。
答案:D。
点拨:
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页