2024-2025學(xué)年新教材高中物理第3章相互作用章末綜合測評含解析魯科版必修第一冊

PAGE8-章末綜合測評(三)相互作用(分值：100分)1．(4分)下列關(guān)于力的說法，正確的是()A．有力作用時(shí)肯定有施力物體，可能沒有受力物體B．力有時(shí)能脫離物體而獨(dú)立存在C．有受力物體就肯定有施力物體D．只有相互接觸的物體才能有作用力C[有力作用時(shí)肯定有施力物體和受力物體，有受力物體就肯定有施力物體，A錯(cuò)誤，C正確；力是物體對物體的作用，力不能脫離物體而獨(dú)立存在，B錯(cuò)誤；兩個(gè)物體有力作用時(shí)不肯定相互接觸，如磁鐵吸引小鐵釘時(shí)，磁鐵對小鐵釘有力的作用但磁鐵與小鐵釘可以不相互接觸，D錯(cuò)誤。]2．(4分)關(guān)于重力的大小及重心的位置，以下說法中正確的是()A．靜止在水平面上的物體對水平面的壓力就是重力B．重力是物體本身具有的且作用在重心上的力C．重力的方向總是垂直于接觸面對下D．重心是物體所受重力的等效作用點(diǎn)，質(zhì)量分布勻稱、形態(tài)規(guī)則的物體其重心肯定在物體的幾何中心D[靜止在水平面上的物體對水平面的壓力可以等于其所受的重力大小，但壓力是彈力，重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的，兩者的產(chǎn)生緣由是不同的，故A錯(cuò)誤；重力的施力物體是地球，不是物體本身具有的力，重力的方向總是豎直向下，但不肯定是垂直于接觸面對下，比如在斜面上的物體受到的重力并不垂直于斜面，故B、C錯(cuò)誤；質(zhì)量分布勻稱、形態(tài)規(guī)則的物體的重心在其幾何中心，故D正確。]3．(4分)如圖所示，殲-20戰(zhàn)機(jī)是中國最近研制出的第五代隱身重型殲擊機(jī)。它以具有隱身性、高機(jī)動性以及先進(jìn)的航電系統(tǒng)讓世界震驚。關(guān)于飛行中的殲-20戰(zhàn)機(jī)的受力，下列說法正確的是()A．戰(zhàn)機(jī)受到的重力垂直向下B．戰(zhàn)機(jī)受重力的同時(shí)，它也對地球產(chǎn)生引力C．戰(zhàn)機(jī)向前運(yùn)動的推力無施力物體D．戰(zhàn)機(jī)勻速飛行，它不受重力作用B[重力的方向豎直向下，不肯定垂直向下，A錯(cuò)誤；由于地球?qū)?zhàn)機(jī)的吸引而產(chǎn)生重力，同時(shí)戰(zhàn)機(jī)對地球也產(chǎn)生向上的引力，B正確；任何力都有施力物體，戰(zhàn)機(jī)向前的推力來自發(fā)動機(jī)噴出的氣流，C錯(cuò)誤；地球旁邊的任何物體都受重力作用，D錯(cuò)誤。]4．(4分)如圖所示，四個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的狀況各不相同：①中彈簧的左端固定在墻上；②中彈簧的左端受到大小也為F的拉力作用；③中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動；④中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在粗糙的桌面上滑動．若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個(gè)彈簧的伸長量，則有()A．l1＞l2B．l2＞l3C．l3＞l4D．l1＝l2＝l3＝lD[彈簧的伸長量等于彈簧彈力與彈簧勁度系數(shù)的比值，分析四種狀況下彈簧所受彈力，它們都等于作用在彈簧上的外力F，與左端的受力狀況無關(guān)，又因彈簧完全相同，勁度系數(shù)相同，所以四種狀況下彈簧的伸長量相等。]5．(4分)如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體被一根細(xì)繩懸吊在天花板下靜止(g取9.8N/kg)，則以下說法正確的是()A．物體重力大小等于19.6NB．物體對繩的拉力與物體重力的大小、方向均相同，所以它們是同一個(gè)力C．剪斷細(xì)繩后，物體不受任何力的作用D．物體的各部分中，只有重心處受重力A[由重力和質(zhì)量的關(guān)系知G＝mg＝2×9.8N＝19.6N，選項(xiàng)A正確；推斷兩個(gè)力是不是同一個(gè)力不能僅看大小、方向是否相同，還要看作用點(diǎn)、力的性質(zhì)等因素。物體對繩的拉力，施力物體是該物體，受力物體是繩，作用點(diǎn)在繩上，而重力的施力物體是地球，受力物體是該物體，作用點(diǎn)在該物體上，故它們不是同一個(gè)力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；剪斷細(xì)繩后，物體仍舊受重力作用，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體的各部分都受重力，從“效果”上看跟重力作用在重心一樣，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]6．(4分)如圖所示，A、B、C三個(gè)物體質(zhì)量相等，它們與傳送帶間的動摩擦因數(shù)也相同。三個(gè)物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動，運(yùn)動方向如圖中箭頭所示。下列說法正確的是()A．A物體受到的摩擦力方向向右B．三個(gè)物體中只有A物體不受摩擦力作用C．B物體受到的摩擦力沿斜面對下D．B、C兩物體受到的摩擦力方向相反B[A物體做水平方向的勻速直線運(yùn)動，水平方向不受摩擦力，故A錯(cuò)誤；B、C兩物體均有相對傳送帶向下滑動的趨勢，故均受到沿斜面對上的靜摩擦力，B正確，C、D錯(cuò)誤。]7．(4分)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長木板ab上滑行，長木板放在水平地面上始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。若長木板ab與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1，木塊P與長木板ab間的動摩擦因數(shù)為μ2，則長木板ab受到地面的摩擦力大小為()A．μ1Mg B．μ1(m＋M)gC．μ2mg D．μ1Mg＋μ2mgC[長木板ab未動，即地面對長木板ab的摩擦力為靜摩擦力，由于P在長木板ab上滑動，即P對長木板ab的摩擦力大小為μ2mg。由平衡條件可知，地面對ab的靜摩擦力大小為μ2mg，即只有C正確。]8．(4分)如圖所示，在水平力F作用下，木塊A、B保持靜止。若木塊A與B的接觸面是水平的，且F≠0。則關(guān)于木塊B的受力個(gè)數(shù)可能是()A．3個(gè)或4個(gè) B．3個(gè)或5個(gè)C．4個(gè)或5個(gè) D．4個(gè)或6個(gè)C[木塊B靜止，受到重力、斜面的支持力、A給的壓力作用，木塊A必受到B施加的向右的摩擦力作用，則A對B施加向左的摩擦力作用，斜面對B施加的摩擦力可有可無，故C正確。]9．(6分)某同學(xué)用如圖所示的裝置測量放在粗糙水平桌面上的長金屬板B與鐵塊A間的動摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量m＝1kg，用水平力F向左拉金屬板B，使其相對于A向左運(yùn)動，穩(wěn)定時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖所示。則彈簧測力計(jì)示數(shù)為________N，A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝________。(g取10N/kg)[解析]從題圖中知彈簧測力計(jì)示數(shù)為2.50N，鐵塊A受到彈簧的拉力F＝2.50N，由于鐵塊A處于平衡狀態(tài)，所以A受到的摩擦力f＝2.50N。由f＝μmg得μ＝eq\f(f,mg)＝eq\f(2.50N,1kg×10N/kg)＝0.25。[答案]2.500.2510．(8分)(新情境題)有一種圓珠筆，內(nèi)部有一根小彈簧。如圖所示，當(dāng)筆桿豎直放置時(shí)，在圓珠筆尾部的按鈕上放一個(gè)200g的砝碼，彈簧壓縮2mm?，F(xiàn)用此圓珠筆水平推放在水平桌面上的一本書，當(dāng)書勻速運(yùn)動時(shí)，按鈕壓縮量為2.5mm。試求：書與桌面間摩擦力的大小(g取10m/s2)。[解析]由二力平衡知：F＝mg＝0.2×10N＝2N由胡克定律F＝kx得k＝eq\f(F,x)＝eq\f(2,2×10－3)N/m＝1×103N/m當(dāng)書勻速運(yùn)動時(shí)，彈力F′等于摩擦力f即F′＝f而F′＝kx′＝1×103×2.5×10－3N＝2.5N故書與桌面間的摩擦力大小為f＝2.5N。[答案]2.5N11．(4分)(多選)(2024·安徽阜陽三中高一上月考)如圖所示為一輕質(zhì)彈簧的彈力大小和彈簧長度的關(guān)系圖像，依據(jù)圖像推斷，正確的結(jié)論是()A．彈簧的勁度系數(shù)為1N/mB．彈簧伸長0.2m時(shí)，彈力的大小為4NC．彈簧的原長為0.06mD．彈簧的勁度系數(shù)為100N/mCD[由題圖可知，彈簧的彈力為零時(shí)，彈簧的長度為6cm，即彈簧的原長為0.06m，故C正確；當(dāng)F1＝2N時(shí)，彈簧壓縮的長度x1＝L0－L1＝6cm－4cm＝0.02m。由胡克定律得彈簧的勁度系數(shù)為k＝eq\f(F1,x1)＝eq\f(2,0.02)N/m＝100N/m，當(dāng)彈簧伸長Δx＝0.2m時(shí)，彈力的大小為F＝kΔx＝20N，故A、B錯(cuò)誤，D正確。]12．(4分)(多選)如圖所示為熬煉身體用的拉力器，并列裝有四根相同的彈簧，每根彈簧的自然長度都是40cm。某人用600N的力把它們拉長至1.6m，則()A．人的每只手受到拉力器的拉力為300NB．每根彈簧產(chǎn)生的彈力為150NC．每根彈簧的勁度系數(shù)為125N/mD．每根彈簧的勁度系數(shù)為500N/mBC[每只手的拉力均為600N，故A錯(cuò)誤；每根彈簧的彈力為eq\f(600,4)N＝150N，故B正確；每根彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(F,Δx)＝eq\f(150N,1.6－0.4m)＝125N/m，故C正確、D錯(cuò)誤。]13．(4分)(多選)(2024·江蘇連云港贛榆高級中學(xué)月考)如圖所示，兩輛車在以相同的速度做勻速運(yùn)動；依據(jù)圖中所給信息和所學(xué)學(xué)問，你可以得出的結(jié)論是()A．物體各部分都受重力作用，但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn)B．重力的方向總是垂干脆觸面對下C．物體重心的位置與物體的形態(tài)和質(zhì)量分布有關(guān)D．形態(tài)規(guī)則的物體的重心就在它的幾何中心AC[物體各部分都受重力作用，但可以認(rèn)為物體各部分所受重力等效集中于一點(diǎn)，這點(diǎn)叫重心，故A正確；重力的方向是豎直向下的或者說是與水平面垂直的，故B錯(cuò)誤；重心位置與物體的質(zhì)量分布和形態(tài)有關(guān)，故C正確；質(zhì)量分布勻稱且形態(tài)規(guī)則的物體的重心在其幾何中心，故D錯(cuò)誤。]14．(4分)(多選)(2024·黑龍江鶴崗一中高一期中)已知A與B所受重力分別為GA＝10N，GB＝20N，A與B間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.2，B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.3，如圖甲、乙所示?，F(xiàn)在用大小為8N的力F，分別作用在B、A上，則各物體所受摩擦力的狀況是()甲乙A．甲圖中，A不受摩擦力，B受到地面水平向左的大小為8N的摩擦力B．甲圖中，A受的摩擦力水平向右，大小為2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小為6NC．乙圖中，A受的摩擦力水平向左，大小為2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小為9ND．乙圖中，A受的摩擦力水平向左，大小為2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小為2NAD[甲圖中，B與地面的最大靜摩擦力FBmax＝μ2(GA＋GB)＝9N，拉力F＝8N<9N，所以A、B靜止不動，A不受摩擦力，B受到8N的靜摩擦力，方向向左，故A正確，B錯(cuò)誤；乙圖中，A與B間的最大靜摩擦力FAmax＝μ1GA＝2N，拉力F＝8N>2N，所以A、B相對滑動，A受到的滑動摩擦力FA＝μ1GA＝2N，方向向左；對B進(jìn)行受力分析可知，A對B的滑動摩擦力向右，大小是2N，小于B和地面之間的最大靜摩擦力9N，所以B靜止不動，所以地面對B的靜摩擦力大小是2N，方向向左，故C錯(cuò)誤，D正確。]15．(6分)用如圖所示的試驗(yàn)裝置探討彈簧的彈力與形變量之間的關(guān)系。輕彈簧上端固定一個(gè)力傳感器，然后固定在鐵架臺上，當(dāng)用手向下拉伸彈簧時(shí)，彈簧的彈力可從傳感器讀出。用刻度尺可以測量彈簧原長和伸長后的長度，從而確定伸長量。測量數(shù)據(jù)如表格所示：伸長量x/×10－22.004.006.008.0010.00彈力F/N1.502.934.555.987.50(1)以x為橫坐標(biāo)，F(xiàn)為縱坐標(biāo)，在圖中的坐標(biāo)紙上描繪出能夠正確反映彈力與伸長量關(guān)系的圖線。(2)由圖線求得該彈簧的勁度系數(shù)為________(保留兩位有效數(shù)字)。[解析](1)橫軸表示伸長量x，縱軸表示彈力F，依據(jù)表格數(shù)據(jù)，描點(diǎn)畫圖，得到一條直線，如圖所示。(2)F-x圖像斜率代表彈簧勁度系數(shù)。由圖可知k＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(6,8×10－2)N/m＝75N/m。[答案](1)見解析圖(2)75N/m16．(8分)“蹦極”是一種特別刺激的戶外休閑運(yùn)動，人從水面上方某處的平臺上跳下，靠自身所受的重力讓其自由下落，被拉伸的蹦極繩又會產(chǎn)生向上的力，把人拉上去，然后人再下落。正是在這上上下下的運(yùn)動中，蹦極者體會到驚心動魄的刺激，如圖所示。設(shè)一次蹦極中所用的橡皮繩原長為15m。質(zhì)量為50kg的人在下落到最低點(diǎn)時(shí)所受的向上的最大拉力為3000N，已知此人停在空中時(shí)，蹦極的橡皮繩長度為17.5m，橡皮繩的彈力與伸長的關(guān)系遵循胡克定律。(g取10N/kg)。求：(1)橡皮繩的勁度系數(shù)。(2)橡皮繩的上端懸點(diǎn)離下方的水面至少為多高？[解析](1)人靜止于空中時(shí)，橡皮繩的拉力F1＝mg＝50×10N＝500N，而F1＝k(l－l0)，所以橡皮繩的勁度系數(shù)k＝eq\f(F1,l－l0)＝eq\f(500,17.5－15)N/m＝200N/m。(2)設(shè)橡皮繩拉力最大時(shí)，繩長為l′，據(jù)胡克定律F2＝k(l′－l0)得l′＝eq\f(F2,k)＋l0＝eq\f(3000,200)m＋15m＝30m。[答案](1)200N/m(2)30m17．(12分)用彈簧測力計(jì)測定木塊A、B間的動摩擦因數(shù)μ，如圖甲、乙所示(水平地面粗糙)。甲乙(1)為了用彈簧測力計(jì)的讀數(shù)表示滑動摩擦力，兩種狀況中木塊A是否都肯定要做勻速直線運(yùn)動？(2)若木塊A在拉力FT的作用下做勻速直線運(yùn)動，圖甲中A、B間的摩擦力是否等于拉力FT?(3)若A、B的重力分別為100N和150N，圖甲中彈簧測力計(jì)讀數(shù)為60N(當(dāng)A被拉動時(shí))，F(xiàn)T＝110N，求A、B間的動摩擦因數(shù)μ。[解析](1)題圖甲中只要木塊A相對B滑動即可；題圖乙中的木塊A肯定要做勻速直線運(yùn)動，因?yàn)轭}圖乙中，只有當(dāng)木塊A勻速直線運(yùn)動時(shí)，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)才與摩擦力大小相等。(2)題圖甲中，木塊A受上、下兩個(gè)接觸面的向左的摩擦力作用，故木塊A