【同步導(dǎo)學(xué)】2020高中物理 3 章末綜合檢測(cè)練習(xí) 滬科版必修1(通用)

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1、章末綜合檢測(cè) (本欄目?jī)?nèi)容,在學(xué)生用書(shū)中以活頁(yè)形式分冊(cè)裝訂!) 一、選擇題(本題共10個(gè)小題,每小題4分,共40分) 1.下列關(guān)于力的說(shuō)法正確的是(  ) A.力是物體對(duì)物體的作用,所以發(fā)生力的作用必須相互接觸 B.物體受到的重力是地球施加的,物體只在重心處受到重力作用 C.彈力是發(fā)生形變的物體在恢復(fù)原狀的過(guò)程中對(duì)與它接觸的物體所發(fā)生的作用 D.靜摩擦力是靜止的物體受到的,滑動(dòng)摩擦力是運(yùn)動(dòng)的物體受到的 【解析】 不接觸的物體間也可發(fā)生力的作用,如相互靠近的兩個(gè)磁極之間的磁力作用,A錯(cuò)誤;物體各部分均受重力作用,重心是物體所受重力的等效作用點(diǎn),B錯(cuò)誤;由彈力的產(chǎn)生條件可知,C正

2、確;靜摩擦力發(fā)生在相對(duì)靜止的物體之間,而物體本身可以是運(yùn)動(dòng)的,滑動(dòng)摩擦力發(fā)生在相對(duì)滑動(dòng)的物體間,受滑動(dòng)摩擦力的物體可以是靜止的,故D錯(cuò)誤. 【答案】 C 2.如右圖所示,P是位于水平的粗糙桌面上的物塊.用跨過(guò)定滑輪的輕繩將P與小盤(pán)相連,小盤(pán)內(nèi)有砝碼,小盤(pán)與砝碼的總質(zhì)量為m.在P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,若不計(jì)空氣阻力,則關(guān)于P在水平面方向受到的作用力與相應(yīng)的施力物體,下列說(shuō)法正確的是(  ) A.拉力和摩擦力,施力物體是地球和桌面 B.拉力和摩擦力,施力物體是繩和桌面 C.重力mg和摩擦力,施力物體是地球和桌面 D.重力mg和摩擦力,施力物體是繩和桌面 【解析】 由力學(xué)知識(shí)可以看出拉力的施力

3、物體是繩,摩擦力的施力物體是桌面,重力的施力物體是地球,故選項(xiàng)B正確. 【答案】 B 3.木塊A、B分別重50 N和60 N,它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25.夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2 cm,彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng).現(xiàn)用F=1 N的水平拉力作用在木塊B上,如上圖所示,力F作用后(  ) A.木塊A所受摩擦力大小是12.5 N B.木塊A所受摩擦力大小是11.5 N C.木塊B所受摩擦力大小是9 N D.木塊B所受摩擦力大小是7 N 【解析】 由題意可得B物體的最大靜摩擦力fmax=μN(yùn)=0.25×60 N=15 N,彈簧的彈力

4、F彈=kx=400×0.02 N=8 N,B物體受到向右的合力F彈+F=9 N

5、,在彈性限度內(nèi),懸掛15 N重物時(shí),彈簧長(zhǎng)度為0.16 m;懸掛20 N重物時(shí),彈簧長(zhǎng)度為0.18 m,則彈簧的原長(zhǎng)L0和勁度系數(shù)k分別為(  ) A.L0=0.02 m k=500 N/m B.L0=0.10 m k=500 N/m C.L0=0.02 m k=250 N/m D.L0=0.10 m k=250 N/m 【解析】 由F=kΔx可得15=k(0.16-L0)和20=k(0.18-L0)聯(lián)立得L0=0.10 m,k=250 N/m,D對(duì). 【答案】 D 6. A、B、C三物塊的質(zhì)量分別為M、m和m0,作如圖所示的連接.繩子不可伸長(zhǎng),且繩子和滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩

6、擦均可不計(jì).若B隨A一起沿水平桌面做勻速運(yùn)動(dòng),則可以斷定(  ) A.物塊A與桌面之間有摩擦力,大小為m0g B.物塊A與B之間有摩擦力,大小為m0g C.桌面對(duì)A、B對(duì)A都有摩擦力,兩者方向相同 D.桌面對(duì)A、B對(duì)A都有摩擦力,兩者方向相反 【答案】 A 7.運(yùn)動(dòng)員雙手握住豎直的竹竿勻速上攀和勻速下滑時(shí),他所受的摩擦力分別是f上和f下,那么它們的關(guān)系是(  ) A.f上向上,f下向下,f上=f下 B.f上向下,f下向上,f上>f下 C.f上向上,f下向上,f上=f下 D.f上向上,f下向下,f上>f下 【解析】 由題意知,運(yùn)動(dòng)員向上、向下都是勻速,只受重力和摩擦力作用,

7、故二力平衡,摩擦力總是向上,且大小都等于運(yùn)動(dòng)員的重力. 【答案】 C 8.如右圖所示,木塊放在水平地面上,在F=8 N 的水平拉 力作用下向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為1 m/s,則下列說(shuō)法中正確的是(  ) A.以1 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊受到的摩擦力為8 N B.當(dāng)木塊以2 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊受到的摩擦力小于8 N C.當(dāng)水平拉力F=20 N時(shí),木塊受到的摩擦力為20 N D.將水平拉力F撤去,木塊速度越來(lái)越慢,是因?yàn)槟緣K受到的摩擦力越來(lái)越大 【解析】 豎直方向上木塊的重力與地面對(duì)木塊的支持力始終平衡. 水平方向上木塊向右勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力F

8、與滑動(dòng)摩擦力f平衡,故f=F=8 N,且滑動(dòng)摩擦力方向向左. 當(dāng)F=20 N時(shí),因木塊對(duì)地面的壓力的大小和接觸面的粗糙程度均沒(méi)有變化,故滑動(dòng)摩擦力不變,仍為8 N.注意此時(shí)F>f,木塊向右做加速運(yùn)動(dòng). 同理,當(dāng)木塊速度為2 m/s或者木塊速度越來(lái)越慢時(shí),滑動(dòng)摩擦力的大小仍為8 N.故答案應(yīng)選A. 【答案】 A 9. 一鐵塊m被豎直懸掛著的磁性黑板緊緊吸住不動(dòng),如右圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  ) A.鐵塊受到四個(gè)力作用,其中有三個(gè)力的施力物體均為黑板 B.鐵塊與黑板間在水平方向有兩對(duì)相互作用力——互相吸引的磁力和互相推斥的彈力 C.磁力和彈力是互相平衡的力 D.磁力大于彈

9、力,黑板才能吸住鐵塊不動(dòng) 【解析】 對(duì)鐵塊進(jìn)行受力分析可知:鐵塊受重力,黑板產(chǎn)生的彈力、摩擦力和磁力四個(gè)力作用.除了重力以外,其余三個(gè)力的施力物體均是黑板,在水平方向上鐵塊受到兩個(gè)力作用,即磁力和彈力,這兩個(gè)力是平衡力,這兩個(gè)力產(chǎn)生兩對(duì)相互作用,即產(chǎn)生鐵塊與黑板間的相互吸引的磁力和相互擠壓的彈力,故選項(xiàng)A、B、C說(shuō)法均正確. 【答案】 D 10.如下圖所示,水平傳送帶上放一物塊,當(dāng)傳送帶向右以速度v勻速傳動(dòng)時(shí),物體在輕彈簧水平拉力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為Δx;現(xiàn)令傳送帶向右加速到2v,這時(shí)的彈簧的伸長(zhǎng)量為Δx′.則關(guān)于彈簧前、后的伸長(zhǎng)量,下列說(shuō)法中正確的是(  )

10、A.彈簧伸長(zhǎng)量將減小,即Δx′<Δx B.彈簧伸長(zhǎng)量將增加,即Δx′>Δx C.彈簧伸長(zhǎng)量在傳送帶向右加速時(shí)將有所變化,最終Δx′=Δx D.彈簧伸長(zhǎng)量在整個(gè)過(guò)程中始終保持不變,即始終Δx′=Δx 【解析】 彈簧彈力與傳送帶的滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力,而滑動(dòng)摩擦力的大小始終與相對(duì)速度大小無(wú)關(guān). 【答案】 D 二、非選擇題(本題共5個(gè)小題,共60分) 11.(10分)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定一個(gè)木塊A和木塊B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,有如下圖所示的兩種裝置. (1)為了用彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)表示滑動(dòng)摩擦力,兩種情況中木塊A是否都一定要做勻速運(yùn)動(dòng)? (2)若木塊A做勻速運(yùn)動(dòng),甲圖中A、B間摩擦力是

11、否等于拉力FA? (3)若A、B的重力分別為100 N和150 N,圖甲中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為60 N(當(dāng)A被拉動(dòng)時(shí)),F(xiàn)A=110 N,求A、B間的μ. 【解析】 (1)甲圖中只要木塊A相對(duì)B滑動(dòng)即可,而乙圖中的木塊A只能做勻速運(yùn)動(dòng),因?yàn)橐覉D中,只有當(dāng)木塊A勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力FA才與摩擦力大小相等. (2)圖甲中,木塊A受上、下兩個(gè)接觸面上摩擦力的作用,故木塊A、B間的摩擦力小于拉力FA. (3)圖甲中,對(duì)木塊B研究,已知f=60 N,N=150 N,據(jù)f=μN(yùn)知:A、B間的摩擦因數(shù)μ===0.4 【答案】 見(jiàn)解析 12.(10分)某同學(xué)在做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)”中,所用實(shí)

12、驗(yàn)裝置如下圖所示,所用的鉤碼每只質(zhì)量都是30 g.他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端,每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度,并將數(shù)據(jù)填在下表中.(實(shí)驗(yàn)中彈簧始終未超過(guò)彈性限度,取g=10 m/s2) 鉤碼質(zhì)量(g) 0 30 60 90 120 150 彈簧總長(zhǎng)(cm) 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 試根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力大小跟彈簧總長(zhǎng)之間的函數(shù)關(guān)系的圖線.寫(xiě)出該圖線的數(shù)學(xué)表達(dá)式F=________;圖線跟橫軸的交點(diǎn)的物理意義是________;該彈簧的勁度系數(shù)k=________

13、N/m.圖線延長(zhǎng)后跟縱軸交點(diǎn)的物理意義是________. 【解析】 先把鉤碼的質(zhì)量換算成鉤碼的重力,即為相應(yīng)狀態(tài)下彈簧的彈力,然后用描點(diǎn)法作圖,如圖.圖線與橫軸交點(diǎn)表示彈力為零時(shí)彈簧的長(zhǎng)度,即彈簧的原長(zhǎng),為6×10-2 m.在圖線上任取兩點(diǎn),由ΔF=kΔx得,k== N/m=30 N/m,故F=k(L-L0)=30(L-6×10-2)=30L-1.8 圖線延長(zhǎng)后跟縱軸交點(diǎn)表示彈簧長(zhǎng)度為5×10-2 m時(shí)應(yīng)施加的壓力大小為0.3 N. 【答案】 30L-1.8 彈簧的原長(zhǎng) 30 彈簧長(zhǎng)度為5×10-2 m 時(shí)外界壓力大小為0.3 N 13.(10分)質(zhì)量為2 kg的物體放在水平

14、地面上,物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,現(xiàn)給物體加一個(gè)水平拉力F,物體恰在水平面上勻速運(yùn)動(dòng),若在該物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,突然將拉力F改為大小不變,方向豎直向下的壓力,這時(shí)物體受到的摩擦力的大小是多少?(g=10 m/s2) 【解析】 物體在水平拉力F的作用下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)f=μN(yùn)=μmg,所以F=0.5×2×10 N=10 N 當(dāng)F豎直向下時(shí),F(xiàn)′=F+mg, 即F′=10 N+2×10 N=30 N 這時(shí)f=μF′=0.5×30 N=15 N. 【答案】 15 N 14.(15分)某彈簧下掛一質(zhì)量為2 kg的物體,彈簧的長(zhǎng)度增加了2 cm,取下物體后彈簧恢復(fù)原狀.若彈簧的伸長(zhǎng)量為1

15、.5 cm,彈簧下掛的物體有多重?若彈簧下掛一質(zhì)量為1 000 kg的物體,還能計(jì)算出彈簧的伸長(zhǎng)量嗎?為什么? 【解析】 由題意知,彈簧的勁度系數(shù) k== N/m=980 N/m 當(dāng)x′=0.015 m時(shí), 彈簧受的拉力為 F′=kx′=980×0.015 N=14.7 N 此時(shí),彈簧下所掛重物重力為14.7 N 當(dāng)彈簧下所掛質(zhì)量為1 000 kg的物體時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量 x″== m=10 m 顯然,伸長(zhǎng)量太大,此時(shí)彈簧受力已超出彈性限度,很可能已被拉斷,故不能計(jì)算出彈簧的伸長(zhǎng)量. 【答案】 14.7 N 不能 可能被拉斷 15.(15分)實(shí)驗(yàn)室中有如下器材:水平實(shí)驗(yàn)桌、一勁度系數(shù)為k的彈簧、木板、刻度尺、質(zhì)量為m0的物體,你能設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案來(lái)測(cè)定木塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ嗎?如能,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟,并推導(dǎo)出μ的表達(dá)式. 【答案】 能.實(shí)驗(yàn)方法:(1)先用彈簧拉著木板在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),并用刻度尺量下此時(shí)彈簧長(zhǎng)度l1;(2)再將質(zhì)量為m0的物體置于木板上,用彈簧拉著木板仍沿桌面勻速運(yùn)動(dòng),用刻度尺量下此時(shí)彈簧長(zhǎng)度l2;(3)由實(shí)驗(yàn)(1)可得:設(shè)木板質(zhì)量為m,彈簧原長(zhǎng)l0,k(l1-l0)=μmg,由實(shí)驗(yàn)(2)可得:k(l2-l0)=μ(m+m0)g.后式減前式:k(l2-l1)=μm0g,所以μ=.

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