高一物理必修1第4章《相互作用》测试卷

第4章《相互作用》测试卷

一、单选题(共15小题)

1.三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图，其中a放在光滑水平桌面上．开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止．现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )

A． 4 cm

B． 6 cm

C． 8 cm

D． 10 cm

2.如下图所示，在动摩擦因数μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 m/s2) ( )

A． 10 N，向右

B． 10 N，向左

C． 20 N，向右

D． 20 N，向左

3.如图所示，用水平力F将质量为m的物体压紧在竖直墙壁上，物体处于静止状态，物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，物体受到的摩擦力大小为( )

A．μF

B．μmg

C．mg

D．F

4.关于物体受静摩擦力的叙述中，正确的是( ) A． 静摩擦力的方向不一定与物体运动方向相反

B． 静摩擦力的方向不可能与物体运动方向相同

C． 静摩擦力的方向可能与物体相对运动趋势的方向垂直

D． 静止物体所受静摩擦力一定为零

5.三个质量相同的物体，与水平桌面的动摩擦因数相同，由于所受的水平力不同，A做匀速运动，B做加速运动，C做减速运动，那么，它们受到的摩擦力的大小关系应是( )

A．FC>FA>FB

B．FC

C．FA＝FB＝FC

D． 不能比较大小

6.如图中表示的是小车所受外力F的图示，所选标度都相同，则对于小车的运动，作用效果相同的是( )

A．F1和F2

B．F1和F4

C．F1和F3、F4

D． 都不相同

7.弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系如图所示，该弹簧的劲度系数为( )

A． 0.4 N/m

B． 4 N/m

C． 40 N/m

D． 400 N/m

8.用手握重为1 N的圆柱形瓶子，握力为20 N，使其在竖直方向处于静止状态，则手与瓶子间的摩擦力为( )

A． 21 N

B． 20 N C． 19 N

D． 1 N

9.物体A的质量为1 kg，置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始，物体以一定的初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左大小恒为F0＝1 N的作用力，则反映物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图象是图中的(取向右为正方向，g取10 N/kg)( )

A．

B．

C．

D．

10.一物体静止在水平桌面上，则下列说法正确的是( )

A． 桌面的形变产生了对物体的支持力

B． 物体对桌面的压力使物体产生了形变

C． 桌面对物体的支持力使桌面产生形变

D． 物体对桌面的压力就是重力

11.把一个月牙状的薄板悬挂起来，静止时如图所示．则薄板的重心可能是图中的( )

A．A点

B．B点

C．C点

D．D点

12.生活中我们发现有的弹簧比较“软”，有的弹簧比较“硬”，用相同的力拉这两种弹簧，“软”弹簧的伸长量较大．弹簧“软”、“硬”的科学表述是指弹簧的( )

A． 弹力大小

B． 质量大小

C． 劲度系数大小

D． 形变量大小

13.如图所示，是我国的极地考察破冰船——“雪龙号”．为满足破冰航行的要求，其船体结构经过特殊设计，船体下部与竖直方向成特殊角度．则船体对冰块的弹力示意图正确的是( )

A．

B．

C． D．

14.一根质量为m，长度为L的均匀长方形木条放在水平桌面上，木条与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平力F推木条，当木条经下图所示位置时，桌面对它的摩擦力为( )

A．μmg

B．μmg

C．μmg

D． 上述选项均不对

15.装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如下图所示，则在匀速拖出的过程中( )

A． 材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小

B． 材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小

C． 平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小

D． 材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变

二、填空题(共3小题)

16.一辆汽车静止在水平地面上，一个人用逐渐增大的水平力推车，当车保持静止时，推力增大，摩擦力_________；当车被推动时，推力增大，摩擦力________．

17.如下图，手用力握住一个竖直的瓶子，瓶子的重为250 N，当瓶子静止时，瓶子受到________(选填“静”或“滑动”)摩擦力的作用．摩擦力的大小为________N，摩擦力的方向________(选填“竖直向下”“竖直向上”“水平向右”或“水平向左”)．如果在手和瓶子间抹了洗洁精，需要增大手握瓶子的力才能握住瓶子，此时瓶子受到摩擦力大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)．

18.俗话说：“人往高处走，水往低处流．”水总是从高处流向低处是因为水受到______________力的作用，这个力的方向是___________ .

三、实验题(共3小题)

19.为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的钩码．实验测出了钩码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在下图上标出．(重力加速度取g＝9.8

m/s2)

(1)在图中作出m－l的关系图线．

(2)弹簧的劲度系数为________N/m.(结果保留三位有效数字)

20.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，根据数据作出F－Δx图象如下图实线所示，可能的原因是( )

A．悬挂的钩码多，拉力超过了弹簧的弹性限度

B．用直尺测量弹簧的长度时，读数小了

C．有的数据不是弹簧的伸长，而是弹簧的长度

D．所有数据都是用弹簧长度进行处理的

21.如下图所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是________N/m；当弹簧受F＝800 N的拉力作用时，弹簧的伸长量为________cm.

四、计算题(共3小题) 22.如下图所示，GA＝20 N，GB＝10 N，A与水平面的动摩擦因数μ＝0.4，其余摩擦不计，求下列(1)(2)两种情况下物体A受什么摩擦力？大小如何？(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

(1)F1＝0时由静止释放B物体．

(2)F2＝10 N由静止释放B物体．

(3)若要使A匀速运动，所加的竖直方向的力F的大小是多少？

23.量得一只弹簧测力计3 N和5 N两刻线之间的距离为2.5 cm，求：

(1)这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数；

(2)这只弹簧测力计3 N刻线与零刻线之间的距离．

24.重为100 N，长为L＝2 m的均匀木棒放在水平桌面上，如图甲所示，至少要用35 N的水平推力，才能使它从原地开始运动，木棒从原地移动以后，用30 N的水平推力，就可以使木棒继续做匀速运动，求：

(1)木棒与桌面间的最大静摩擦力大小Fmax；

(2)木棒与桌面间的动摩擦因数μ；

(3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5 m露出桌面时，如图乙所示，水平推力的大小F.

答案解析

1.【答案】C

【解析】开始未用水平力拉p弹簧时，弹簧q处于压缩状态，受到的压力等于b木块的重力，由胡克定律得到，弹簧q压缩的长度为x1＝，当c木块刚好离开水平地面时，弹簧q处于伸长状态，受到的拉力为等于c木块的重力，根据胡克定律得，弹簧q伸长的长度：x2＝，此时，弹簧p处于伸长状态，受到的拉力等于b、c的总重力，则弹簧p伸长的长度为：x3＝，根据几何关系得到，该过程p弹簧的左端向左移动的距离为：x＝x1＋x2＋x3＝，代入解得：x＝8 cm，故选C.

2.【答案】D

【解析】物体受滑动摩擦力，其大小为Ff＝μFN＝μmg＝0.1×20×10 N＝20 N，方向与相对运动方向相反，即方向向左．

3.【答案】C

【解析】在竖直方向根据二力平衡有：Ff＝mg

故A、B、D错误，C正确；

4.【答案】A

【解析】静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势的方向相反，与运动方向之间无关系，即可以相同，可以相反，也可以有任意夹角，但一定与相对运动趋势方向相反，故A对，B、C错；静止物体可以受到静摩擦力的作用，比如用力推桌子而桌子没动，说明有静摩擦力平衡了推力，D错．

5.【答案】C

【解析】由F＝μFN知F的大小只与μ和FN有关，与物体的运动状态无关．

6.【答案】B

【解析】判断作用效果是否相同，应从力的三要素，即大小、方向和作用点去考虑，三要素相同则作用效果相同，而力沿其作用线平移时作用效果不变，选项B正确．

7.【答案】D

【解析】根据F＝kx知，图线的斜率表示劲度系数，则k＝N/m＝400 N/m.故选D.

8.【答案】D

【解析】手握瓶子在竖直方向上，瓶子有向下运动的趋势，重力是引起其运动趋势的外力，根据竖直方向二力平衡可知摩擦力为：Ff＝mg＝1 N，故A、B、C错误，D正确．

9.【答案】C

【解析】物体向右滑动时，受到地面向左的滑动摩擦力，由Ff1＝μmg，得Ff1＝2 N；物体静止后，因受到向左的拉力F0＝1 N＜Ff1，故物体A不再运动，由二力平衡可知，物体受到向右的静摩擦力，Ff2＝F0＝1 N，故C正确．

10.【答案】A

【解析】桌面产生向下的形变，要恢复原状，对物体产生了向上的支持力，故A正确；物体对桌面的压力使桌面产生了形变，故B错误；桌面对物体的支持力使物体产生形变，故C错误；物体静止在水平桌面上，物体对桌面的压力大小等于物体的重力大小，但不能说压力就是物体的重力，它们的施力物体和受力物体不同，故D错误．

11.【答案】D

【解析】悬挂法测量重心位置的原理，结合二力平衡条件分析可得，重心位置是D点．

12.【答案】C

【解析】在弹性限度内，弹簧的弹力可由F＝kx求解，x为弹簧的伸长的长度，k为劲度系数，表示弹簧的一种属性，它的数值与弹簧的材料，弹簧丝的粗细，弹簧圈的直径，单位长度的匝数及弹簧的原长有关．生活中说有的弹簧“硬”，有的弹簧“软”，是指劲度系数的相对大小，弹簧劲度系数k越大越“硬”．

13.【答案】C

【解析】船体对冰块的弹力垂直于接触面，指向受力物体，故C正确，A、B、D错误．

14.【答案】A

【解析】压力仍为FN＝mg，所以Ff＝μmg.故A对．

15.【答案】D

【解析】匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间，材料的重心在台面上，故材料对台面的压力不变，故材料受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由F＝μFN可知摩擦力是不变的，故A、B错误；因为材料做匀速直线运动，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，故D正确．