2018-2019学年鲁科版必修一 第四章 相互作用 单元测试

2018-2019学年鲁科版必修一 第四章 相互作用 单元测试
一、单选题
1.某同学骑自行车时，地面对前轮的摩擦力为F1 ， 对后轮的摩擦力为Ff1；推自行车时，地面对前轮摩擦力为F2 ， 对后轮的摩擦力为Ff2 ， 则（?? ）
A.?F1与车前进方向相同???????????????????????????????????????????B.?F2与车前进方向相同C.?Ff1与车前进方向相同??????????????????????????????????????????D.?Ff2与车前进方向相同
2.如图甲所示，小孩用80N的水平力推木箱不动，木箱此时受到水平地面的摩擦力大小为F1；如图乙所示，小孩把木箱推动了，此时木箱与水平地面间摩擦力大小为F2 ． 若木箱对水平地面的压力大小为200N，木箱与水平地面间的动摩擦因数为0.45，则F1、F2的大小分别为（　　）
A.?90 N、80 N????????????????????B.?80 N、45 N????????????????????C.?80 N、90 N????????????????????D.?90 N、90 N
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.?由于桌面发生微小的形变，对苹果产生垂直于桌面向上的弹力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上的弹力D.?由于苹果发生微小的形变，使苹果受到重力作用
4.一根弹簧，下端不挂重物时长12cm，挂上0.6 N的物体且静止时弹簧长15 cm，则当弹簧下端挂1 N的重物时，弹簧的长度是(?? )
A.?5 cm　　　??????????????????????????B.?17 cm　??????????????????????????C.?20 cm　　　??????????????????????????D.?7 cm
5.一根轻质弹簧，竖直悬挂，原长为10 cm.当弹簧下端挂2.0 N的重物时，伸长1.0 cm；则当弹簧下端挂8.0 N的重物时，弹簧的长度为(???? )
A.?4.0 cm??????????????????????????????B.?14.0 cm??????????????????????????????C.?8.0 cm??????????????????????????????D.?18.0 cm
6.如图水平向左的拉力F作用在木块2上，三木块一起向左匀速运动，以下说法正确的是（? ）?
A.?木块1受到了向左的摩擦力??????????????????????????????????B.?木块2受到了2对平衡力C.?木块1、2间有2对作用力和反作用力???????????????????D.?木块2、3间有2对作用力和反作用力
7.下列关于摩擦力的说法中正确的是（?? ）
A.?相对运动的物体间一定有摩擦力B.?摩擦力的大小跟压力成正比C.?滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的运动方向相反D.?静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反
8.一根轻质弹簧，当它上端固定，下端悬挂重为G的物体时，长度为L1；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为G的物体时，其长度为L2 ， 则它的劲度系数是(????? )
A.?G/L1?????????????????????????????B.?G/L2?????????????????????????????C.?G/（L1-L2）?????????????????????????????D.?2G/(L1-L2)
9.如图所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b．当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是（?? ）
A.?球在a、b两点处一定都受到支持力B.?球在a点一定受到支持力，在b点处一定不受支持力C.?球在a点一定受到支持力，在b点处不一定受到支持力D.?球在a点处不一定受到支持力，在b点处也不一定受到支持力
10.庄梦蝶同学擦黑板时，使板擦沿黑板平面在水平方向做匀速直线运动。手对板擦的作用力F有两个作用效果：一个是垂直于黑板压板擦的分力F1 ， 另一个是平行于黑板推板擦的分力F2 ， F2的方向与运动方向的夹角为q。当F1变大时仍要保持板擦在水平方向做匀速直线运动，那么关于的F2变化的判断正确的是（????）
A.?F2变小，q不变???????????????B.?F2变大，q变小???????????????C.?F2变小，q变小???????????????D.?F2变大，q变大
二、多选题
11.水平面上的甲、乙两物体某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下，逐渐停下来．图中a、b分别表示甲、乙两物体的功能E和位移s的图象，下列说法正确的是（?? ）
A.?若甲和乙与水平面上的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙大B.?若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙小C.?若甲和乙质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大D.?若甲和乙质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小
12.关于摩擦力，有如下几种说法，其中错误的是（?? ）
A.?摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势B.?摩擦力与物体运动方向有时是一致的C.?摩擦力的方向与物体运动方向总是在同一直线上D.?摩擦力的方向总是与物体的运动或运动趋势的方向相反
13.一个物体放在水平地面上，下列关于物体和地面受力情况的叙述中正确的是?（?? ）
A.?地面受到了向下的弹力是因为地面发生了形变????B.?地面受到了向下的弹力是因为物体发生了形变C.?物体受到了向上的弹力是因为地面发生了形变????D.?物体受到了向上的弹力是因为物体发生了形变
三、填空题
14.如图所示，一个半径为R的圆球，其重心不在球心O上，将它置于水平地面上，则平衡时球与地面的接触点为A；若将它置于倾角为30°的粗糙斜面上，则平衡时（静摩擦力足够大）球与斜面的接触点为B.已知AB的圆心角度数为60°，则圆球重心离球心O的距离是 。
15.一根劲度为400N/m的轻质弹簧，原长12cm，当受到一个大小为16N的压力作用时，该弹簧将缩短到 ?cm．当弹簧不挂重物时，弹簧的劲度系数是 ?N/m．
四、解答题
16.如图所示,物体A重30 N,受到一个大小为20 N的力F的作用,静止在竖直的墙壁上,画出物体A受力的图示.
五、综合题
17.在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在足够长的固定的水平长木板上，如图a所示。用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大，分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F变化的图象，如图b所示。已知木块质量为0.78kg，取g=10m/s2 ， sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：
（1）木块与长木板间的动摩擦因数；
（2）若木块在与水平方向成 斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动，如图c所示，则拉力F的大小应为多大?
（3）若木块在与水平方向成??斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动，如图c所示，力作用2s后撤去拉力F ， 木块还能滑行多远??

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】解：骑车前进时，后轮是主动轮，在它与地面接触处有相对地面向后滑的趋势，故受向前的摩擦力；前轮是从动轮，它在与地面接触处有相对于地面向前滑的趋势，故受向后的摩擦力．而推自行车前进时，地面对前后轮的摩擦力方向都向后．所以地面对前轮的摩擦力F1向后，Ff1向前，地面对后轮的摩擦力F2 ， 与对前轮的摩擦力为Ff2 都向后．故ABD错误，C正确．故选：C．【分析】骑自行车时自行车前轮是从动轮，后轮是主动轮，主动轮为自行车前进提供动力．因为是后轮驱动，所以后轮受到地面对它向前的摩擦力，而前轮不是驱动轮，被后轮推着前进，对地面向前运动，受到地面对它向后的摩擦力．推自行车前进时，地面对前后轮的摩擦力方向都向后．
2.【答案】C
【解析】【解答】解：甲图中，推木箱不动，静摩擦力与推力平衡，故F1=80N；乙图中，小孩把木箱推动了，受滑动摩擦力，大小为F2=μN=0.45×200N=90N，故C正确，ABD错误；故选：C．【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．
3.【答案】A
【解析】【解答】解：A、B、桌面发生微小的形变，从而对苹果有向上的支持力，则A正确，B错误C、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，则C错误；D、苹果受到重力是地球给的，故D错误；故选：A【分析】弹力产生的条件是接触且有弹性形变；弹力的方向与施力物体形变方向相反，并依据平衡力，及作用力与反作用力，即可求解
4.【答案】B
【解析】【分析】不挂重物时弹簧长度为12cm，说明原长为12cm，挂上0.6 N的物体且静止时弹簧长15 cm，说明形变量为3cm，由胡克定律可知，所以当弹簧下端挂1 N的重物时，弹簧的伸长量为0.05m，弹簧的长度为17cm，B对。【点评】理解胡克定律的公式中x为形变量并非弹簧长度。
5.【答案】B
【解析】【分析】弹簧的弹力与形变量成正比，所以当弹簧下端挂2.0 N的重物时，伸长1.0 cm，弹簧下端挂8.0 N的重物时，弹簧伸长4cm，即总长14cm。【点评】本题考查了胡克定律的理解，弹簧的弹力与形变量成正比。要注意形变量使用国际单位计算。
6.【答案】D
【解析】【分析】12之间相对静止，所以12之间不存在相对运动趋势，故不存在摩擦力，A错误，2受到重力，支持力，1给的压力，3给的支持力，拉力F，和3给的摩擦力，B错误，12之间存在1对2的压力，和2对1的支持力一对相互作用力，C错误，物体23之间存在：2对3的静摩擦力和3对2的静摩擦力，2对3的压力和3对2的支持力，共两对作用力和反作用力，D正确。【点评】做本题的关键是能够判断摩擦力的存在与否以及对相互作用力的理解。
7.【答案】D
【解析】【解答】解：A、相对运动的物体间不一定有摩擦力，还与接触面是否粗糙有关，故A不符合题意；B、滑动摩擦力的大小跟压力成正比，故B不符合题意；C、滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向相反，故C不符合题意；D、静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反，故D符合题意；故选 D【分析】摩擦力定义是两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力，摩擦力既可以作为动力也可以作为阻力，当摩擦力做为动力时方向和物体的运动方向相同，而做为阻力时方向和物体的运动方向相反．影响滑动摩擦力大小的因素有接触面的粗糙程度和压力大小．
8.【答案】D
【解析】【分析】轻质弹簧上端固定，下端悬挂重为G的物体时，弹簧的弹力大小等于G；当弹簧的下端固定在水平地面上，上端压一重为G的物体时，弹力大小等于G．根据胡克定律：弹簧的弹力与伸长的长度或压缩的长度成正比，列方程求解．设弹簧的原长为L0 ， 劲度系数为k，则根据胡克定律得G=k（L1-L0）???①G=k（L0- L2）??②联立①②得? k=2G/(L1-L2)故选D【点评】用胡克定律解题时要注意弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，不是与弹簧的长度成正比．
9.【答案】D
【解析】【解答】解：对小球受力分析如图所示： 当小车做匀速运动时，小球也做匀速运动，小球受力平衡，此时Nb=0，Na=G，所以在b点处不一定受到支持力；若小车向左做匀加速直线运动，小球加速度方向向左，此时重力与斜面的支持力可以使合力向左，Na=0，所以在a点处不一定受到支持力，故D正确．故选：D【分析】对小球受力分析，根据车的运动情况讨论小球受在ab两点受到支持力的情况．
10.【答案】B
【解析】【分析】黑板在黑版面上受力平衡，所以,所以当F1变大时仍要保持板擦在水平方向做匀速直线运动，F2变大，q变小，B正确，【点评】需要先弄清楚黑板在水平方向上的摩擦力大小 ，然后根据力的平衡分析
二、多选题
11.【答案】A,C
【解析】【解答】解：设任一物体与地面间的动摩擦因数为μ，物体的质量为m，则根据动能定理得﹣μmgs=0﹣E，得μmgs=EA、B，由图看出甲的位移比乙的位移小，若两物体与水平面上的动摩擦因数μ相同，则甲的质量一定比乙大．故A正确，B错误．C、D由图看出甲的位移比乙的位移小，若甲和乙质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大．故C正确，D错误．故选AC【分析】根据动能定理得到物体的动能E与位移s的关系式，再进行分析选择．
12.【答案】C,D
【解析】【解答】解：A、摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，与相对运动或相对运动趋势方向相反，可能与运动或运动趋势方向相同，也可能相反，故AB正确，D错误；C、摩擦力的方向与物体运动方向可以在同一直线上，也可以不在，比如：贴在正在加速行驶的车厢壁的物体．故C错误；本题选错误的，故选CD【分析】摩擦力和弹力都是接触力，摩擦力发生在两个物体的接触面上，且沿接触面的切线方向．滑动摩擦力与正压力成正比，而静摩擦力不存在这个关系．有摩擦力产生则接触面上必会有弹力．
13.【答案】B,C
【解析】【解答】解：A、地面受到弹力是因为物体发生了形变，而产生了向下压地面的力，故A错误，B正确；C、而物体受到向上的力，是因为地面产生了形变，而产生了方向向上的弹力，故C正确，D错误；故选：BC．【分析】解答本题应掌握：弹力是由于施力物体发生形变后想要恢复原状而对和它接触的物体产生的力．
三、填空题
14.【答案】
【解析】【解答】如图所示，当小球在斜面上处于静止时，小球的重力作用线一定通过B点，又知小球放在水平面上静止时，球与地面的接触点为A ， 则其重力的作用线与OA重合，综上所述，球的重心应位于过B点的竖直线和OA线的交点C ， 由几何关系知，∠CBO＝30°，由此得，圆球重心距球心O的距离为： ．【分析】考查了对物体的重心的理解，要熟练运用数学知识
15.【答案】8；400
【解析】【解答】解：12cm=0.12m根据胡克定律F=kx得，弹簧的压缩量x= ．弹簧的长度：L=L0﹣x=0.12m﹣0.04m=0.08m=8cm．弹簧的劲度系数与是否挂重物无关，当弹簧不挂重物时，弹簧的劲度系数仍然是400N/m故答案为：8；400【分析】根据胡克定律F=kx求出弹簧的压缩量，从而求出弹簧的长度．弹簧的劲度系数与是否挂重物无关．
四、解答题
16.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】物体受到人为的压力水平向左，墙的支持力水平向右，重力竖直向下，摩擦力竖直向上，如图所示。在这几个力的作用下，物体处于静止状态，所以水平方向上压力和支持力是平衡力，竖直方向上重力和摩擦力是平衡力。物体A受力的图示如下图。 【分析】物体受到重力、静摩擦力、压力和支持力，求出大小作图即可。
五、综合题
17.【答案】（1）由图可知，木块所受到的滑动摩擦力Ff=3.12N由? ??????????????????????????得? （2）根据牛顿运动定律，力的平衡由 ? ?????????? ????????代入数据解得 （3）2s末速度? ??????撤去拉力F后? ???????? ???????????????代入数据解得?
【解析】【解答】（1）由图可知，木块所受到的滑动摩擦力Ff=3.12N由 得 （2）根据牛顿运动定律，力的平衡由 代入数据解得 （3）2s末速度 撤去拉力F后 代入数据解得 .【分析】本题考查了牛顿第二定律、力的平衡、匀变速直线运动的规律