高中物理鲁科版必修一 作业 第4章 相互作用 章末检测 Word版含解析

一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分，每小题至少一个答案正确，选不全得2分)
1．下列关于力的说法正确的是(　　)
A．力可以用天平测量
B．只有接触的物体间才有力的作用
C．一个力必定与两个物体相联系
D．磁铁间有作用力，说明力可以离开物体而单独存在
解析：测力的工具是弹簧测力计，天平是用来测质量的仪器，故A错．力的作用是相互的，不能离开物体单独存在，但不一定接触，故B、D错．所以选项C正确．
答案：C
2．关于重力，下列说法正确的是(　　)
A．重力的方向总是垂直地面向下
B．把空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小
C．挂在绳上静止的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力
D．同一物体在地球各处重力大小是不一定相同的
解析：重力的方向是竖直向下，当地面不水平时，重力的方向就不垂直地面向下，故A错．在空气或其他液体中，物体重力大小始终不变，故B错．重力和拉力是两种不同性质的力，故C错．在地球的不同位置处，g略有差别，故D对．
答案：D
3．下面关于弹力的说法中，正确的是(　　)
A．物体只要互相接触就存在弹力
B．弹力的大小总与物体的重力成正比
C．压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体
D．弹力产生在直接接触挤压而发生形变的物体之间
解析：弹力产生的条件是直接接触挤压而发生形变，故A错、D对；弹力与重力无直接关系，故B错；压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体，故C对．
答案：CD
4．一个物体静止在水平桌面上，下列说法中正确的是(　　)
A．物体对桌面的压力是由于桌面的形变而产生的
B．物体对桌面的压力就是物体的重力
C．桌面对物体的支持力是由于桌面的形变而产生的
D．桌面对物体的支持力大于物体的重力
解析：物体对桌面的压力是由于物体的形变而产生的，故A错；物体对桌面的压力和物体的重力有很多不同，施力物体和受力物体不同，性质也不相同，故B错；桌面对物体的支持力是由于桌面的形变而产生的，故C对；桌面对物体的支持力等于物体的重力，故D错．
答案：C
5．下列关于重心的说法正确的是(　　)
A．重心是物体的各部分所受重力作用点的等效点
B．形状规则的物体的重心必与其几何中心重合
C．重心是物体上最重的一点
D．直铁丝被弯曲后，重心便不在中点，但一定还在铁丝上
解析：重心是重力的作用点，故A对、C错；只有质量分布均匀的物体，重心才会与其几何中心重合，故B错；重心不一定在铁丝上，故D错．
答案：A
6．关于摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．两物体间不发生相对滑动时，接触面间不可能存在摩擦力
B．滑动摩擦力的大小一定跟物体的重力成正比
C．在相互接触的两个物体的材料一定时，两物体间的压力越大，动摩擦因数也越大
D．静摩擦力的大小与接触面间的压力无关
解析：摩擦力分为滑动摩擦力和静摩擦力，静摩擦发生在有相对运动趋势的物体间，A错，且静摩擦力大小有一个范围，与接触面间的压力无关，D正确．滑动摩擦力大小与正压力成正比，正压力不一定等于重力，故B错；动摩擦因数只与两物体的材料和粗糙程度有关，与正压力无关，故C错．
答案：D
7．下列说法正确的是(　　)
A．当动摩擦因数一定时，物体的重力越大，它受的滑动摩擦力也越大
B．由μ＝可知，动摩擦因数μ与滑动摩擦力f成正比，与物体间的相互挤压的弹力N成反比
C．当物体间的压力一定时，滑动摩擦力越大，说明物体间的动摩擦因数越大
D．当μ一定时，物体间的压力越大，则它们之间的摩擦力越大
解析：动摩擦因数一定时，物体的重力越大，物体间压力不一定越大，它受的滑动摩擦力不一定越大，A选项错；动摩擦因数决定于接触面的材料和粗糙程度，与f和N无关，B选项错；滑动摩擦力f＝μN，由此可判定C选项对；μ一定时，物体间压力越大，滑动摩擦力和最大静摩擦力越大，静摩擦力与N无关，D选项错．
答案：C
8．如图所示，静止的弹簧秤的两端同时受到大小都为4 N的力F1、F2的作用，则弹簧秤的示数为(　　)
A．0　　　　 B．4 N
C．8 N D．无法确定
解析：弹簧秤的示数显示的是自由端所受的拉力．
答案：B
9. 用手握瓶子，瓶子静止在手中，瓶始终处于竖直方向，则下列说法正确的是(　　)
A．手对瓶子的摩擦力和瓶子对手的摩擦力是一对平衡力
B．手对瓶子的摩擦力大小等于瓶子所受的重力大小
C．手握得越紧，手对瓶子的摩擦力越大
D．手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力
解析：手对瓶子的摩擦力和瓶子对手的摩擦力作用在两个物体上，不可能平衡，故A错；瓶子静止，手对瓶子的摩擦力与瓶子所受的重力二者大小相等，是一对平衡力，重力不变，摩擦力也不会变，故B对，C、D错．
答案：B
10. 如图所示，在水平力F的作用下，A、B相对水平面仍保持静止，那么(　　)
A．A、B间的摩擦力等于2F
B．A、B间的摩擦力等于F
C．B与水平面间的摩擦力等于零
D．B与水平面间的摩擦力等于F
解析：将A、B看成整体，两拉力平衡，所以B与水平面间的摩擦力为零；再将A隔离出来，由平衡条件，A受到的拉力为F，则A受到的摩擦力也为F.
答案：BC
二、实验题(本大题共2小题，共14分)
11.(9分)为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线的原因是_____________________________________________．
弹簧B的劲度系数为________．若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________．(填“A”或“B”)
解析：在弹性限度内弹簧的弹力和伸长量成正比，图象后半部分不成正比，说明超过了弹簧的弹性限度；由图象可知，k＝ N/m＝100 N/m；精确度高，说明受较小的力就能读出对应的形变量，因此选A.
答案：超过了弹簧的弹性限度　100 N/m　A
12．(5分)用一根橡皮条和一把刻度尺粗测木块和桌面间的动摩擦因数，测量方法如下：
①将橡皮条一端系在木块上，用刻度尺测量橡皮条的自然长度l0；
②提起橡皮条的另一端，将木块竖直悬挂，测量橡皮条的长度l1；
③将木块放在桌面上，水平拉动橡皮条的自由端，使木块在桌面上匀速运动，用刻度尺量出橡皮条的长度l2.
由以上测量方法可求得动摩擦因数为________．
解析：设橡皮条的劲度系数为k，由胡克定律知
竖直悬挂时G＝k(l1－l0)①
水平拉动时μG＝k(l2－l0)②
①②联立可得μ＝.
答案：
三、计算题(本大题共4小题，共46分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)
13．(10分)重力为400 N的木箱放在水平面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是120 N，动摩擦因数为0.25.如果分别用70 N和150 N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力大小分别是多少？
解析：计算摩擦力时，必须首先判明是静摩擦力还是滑动摩擦力．如果是静摩擦力，则不能用公式f＝μN计算．
用70 N的水平力推木箱时，推力小于最大静摩擦力，木箱不动，由二力平衡得此时木箱受的静摩擦力大小为70 N.
当用150 N的水平力推木箱时，物体相对地面运动，此时的滑动摩擦力为
f＝μN＝μmg＝0.25×400＝100 N
答案：70 N　100 N
14．(10分)在弹性限度内，一个原长为20 cm的轻弹簧，受50 N的拉力时，总长度22 cm.
求：(1)弹簧的劲度系数；
(2)当弹簧总长度为19 cm时，弹簧的弹力大小．
解析：(1)当F＝50 N时，弹簧伸长
Δx＝l1－l0＝0.02 m
由F＝kΔx得
k＝＝ N/m＝2.5×103 N/m
(2)Δx′＝l0－l2＝0.01 m.
故F′＝kΔx′＝2.5×103×0.01 N＝25 N
答案：(1)2.5×103 N/m　(2)25 N
15．(12分)有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧．如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个200 g的砝码，弹簧压缩2 mm.现用此圆珠笔水平推放在水平桌面上的一本书，当书匀速运动时，按钮压缩量为2.5 mm.试求：书与桌面间摩擦力的大小(g取10 m/s2)．
解析：平衡时有F＝mg＝0.2×10 N＝2 N
由胡克定律F＝kx得
k＝＝ N/m＝1×103 N/m
当书匀速运动时，弹力F′等于摩擦力f
即F′＝f
而F′＝kx′＝1×103×2.5×10－3 N＝2.5 N
故书与桌面间的摩擦力大小为f＝2.5 N.
答案：2.5 N
16．(14分) 如图所示，一根轻绳跨过光滑的定滑轮连接人和板，人站在板上以100 N的拉力拉绳，人和板一起向右匀速运动，已知人的质量为60 kg，板的质量为40 kg，(g取10 N/kg)．求：
(1)地面与板之间的动摩擦因数；
(2)人受到板的摩擦力．
解析：(1)以人和板组成的整体为研究对象，则整体所受绳的拉力F＝200 N.
因整体向右匀速运动，所以地面对板的摩擦力f1＝200 N，方向向左，
由f＝μN
得μ＝＝＝＝0.2
(2)以人为研究对象，水平方向人受绳的拉力F2和摩擦力f2，由于人向右匀速运动，所以有f2＝F2＝100 N.
板对人的摩擦力方向水平向左．
答案：(1)0.2　(2)100 N，方向水平向左