高中物理鲁科版第四章相互作用单元测试 2023版第4章章末综合测评3

章末综合测评(三)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．下列说法正确的是()A．力的大小可以用天平测量B．物体的重心一定在物体上C．每个力都必须有施力物体和受力物体D．有的物体自己就有力，如爆炸的手榴弹，所以有的力没有受力物体【解析】力的大小可用弹簧测力计测量，不能用天平测量，A错误；重心与物体的形状、质量分布有关，不一定在物体上，B错误；力是物体间的相互作用，力的施力物体和受力物体是同时存在的，C正确；手榴弹爆炸是火药燃烧产生的高温高压气体与弹片发生的相互作用，D错误．【答案】C2．关于重力，下列说法正确的是()A．重力的方向一定垂直物体所在处的地面B．重力的方向总是指向地心C．重力就是地球对物体的吸引力D．重力就是由于地球的吸引而使物体受到的力【解析】重力的方向竖直向下，但不一定与地面垂直，如在斜坡上，重力方向与斜坡不垂直，A错；只有在两极和赤道上的物体，重力方向才指向地心，地面上其他位置的物体的重力方向均不指向地心，B错；重力是由于地球吸引而产生的力，但它不一定等于地球对物体的吸引力，C错、D对．【答案】D3．如图所示各种情况下，光滑的小球均处于静止状态，a、b两者之间一定有弹力的是()【导学号：21862137】【解析】假设A、C、D中小球除拉力外还受到接触面上的弹力，则小球不可能处于静止状态，故物体只是接触，而无形变，故没有弹力作用；B中由于绳子的拉力不竖直，故两球间存在弹力，故选B.【答案】B4．下列说法正确的是()A．摩擦力的大小一定与该处压力的大小成正比B．压力发生变化时，该处摩擦力可能不变C．摩擦力的方向与该处压力的方向可能不垂直D．摩擦力的方向不是与物体运动方向相同，就是与物体运动方向相反【解析】静摩擦力的大小与该处的正压力没有直接关系，A错误，B正确；摩擦力的方向与接触面相切，弹力方向与接触面垂直，故摩擦力的方向一定与弹力方向垂直，C错误；摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势方向有关，与运动方向无直接关系，如水平匀速旋转的转盘上的物体受到的摩檫力与运动方向垂直，所以D错误．【答案】B5．如图1所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，受到的摩擦力大小的关系是()图1A．甲、乙、丙所受摩擦力相同B．甲受到的摩擦力最大C．乙受到的摩擦力最大D．丙受到的摩擦力最大【解析】物体滑动时，受到的是滑动摩擦力，其大小f＝μN与压力成正比，由图可知，乙对地面压力最大，故所受滑动摩擦力最大，故应选C项．【答案】C6．足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱．如图2所示为四种与足球有关的情景．下列说法错误的是()【导学号：21862138】甲乙丙丁图2A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C．丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用D．丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变【解析】静止在草地上的足球受到的弹力是地面对球的向上的力，受到的重力是地球对球的向下的力，选项A错误；静止在光滑水平面上的两个足球间没有相互作用的弹力，选项B错误；踩在脚下的球可能受重力、地面对它的弹力、脚对它的弹力三个力的作用，选项C正确；网中的足球受到弹力是由于网发生了形变，选项D错误．【答案】ABD7．为保障市民安全出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查．如图3所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景．当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，下列说法正确的是()图3A．当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力B．由于物品相对于地面是运动的，物品一定受到滑动摩擦力C．当物品受到摩擦力作用时，物品一定受到弹力作用D．当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同【解析】当物品与传送带相对静止时物体与传送带做匀速直线运动，两者之间没有要发生相对运动的趋势，故物品不受静摩擦力，A错误；判断物体是否受滑动摩擦力，是看与接触面有没有发生相对运动，与物品相对地面的运动情况无关，这里物品相对与之接触的传送带是静止的，故不受滑动摩擦力，B错误；摩擦力存在的条件：①接触面粗糙，②有弹力，③有相对运动或者相对运动趋势，即有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有弹力，C正确；物品是在摩擦力作用下运动的，该摩擦力对物品来说是动力，故方向与物品运动的方向相同，D正确．【答案】CD8．如图4所示，A、B、C叠放在一起，F作用在B上，三物体仍保持静止，则下列说法正确的是()【导学号：21862139】图4A．C受到地面对其向左的摩擦力B．A受到水平向右的摩擦力C．B对C的摩擦力方向水平向右D．C共受到五个力作用【解析】以A、B、C为整体进行研究，整体在水平方向上受力平衡，因此C受到地面的摩擦力大小等于拉力F，方向向左，A正确；以A为研究对象，A不受摩擦力，B错误；以A、B为整体，B受到C对其向左的摩擦力，所以B对C的摩擦力方向水平向右，C正确；以C为研究对象，受力分析可知，C受重力、地面支持力、B的压力、B的摩擦力以及地面的摩擦力，共五个力，D正确．【答案】ACD二、非选择题(本题共4小题，共52分．按题目要求作答)9．(10分)如图5所示，甲、乙是测定动摩擦因数常用的两种方案，根据你的经验和相关知识回答下列问题．甲乙图5(1)用水平力拉木块A或B，为了保证弹簧测力计的读数表示A、B间的滑动摩擦力，下列说法中正确的是________．A．甲图中只要A相对B滑动即可，乙图中A必须做匀速运动B．乙图中只要A相对B滑动即可，甲图中B必须做匀速运动C．若两种装置中，被拉木块均做匀速运动，则两种情况下两弹簧测力计的读数相同D．若两种装置中，被拉木块均做匀速运动，则甲图中弹簧测力计的读数较大(2)设木块A和B的质量分别为mA＝2kg，mB＝4kg，木块A和B间的动摩擦因数μ1＝，木块B与地面间的动摩擦因数μ2＝，弹簧测力计中弹簧的劲度系数k＝100N/m，g取10m/s2.则在甲图中，B匀速运动时，外力FB的大小为________N，弹簧测力计中弹簧的伸长量为________cm.【解析】(1)实验时如果木块不保持匀速直线运动，则摩擦力不等于拉力，只有当弹簧测力计拉动木块匀速运动时，拉力才与摩擦力成一对平衡力．题图甲中拉动B时，木块受到向左的摩擦力，由于木块相对地面静止，只要A相对B滑动即可；题图乙中，A必须做匀速运动，摩擦力才等于拉力，A正确，B错误．若两种装置中，被拉木块均做匀速运动，滑动摩擦力等于弹簧弹力，由于A对B压力相等，因此滑动摩擦力相等，故弹簧测力计示数相等，C正确，D错误．(2)A、B间滑动摩擦力f1＝μ1mAg＝4N，B与地面间滑动摩擦力f2＝μ2(mA＋mB)g＝18N．题图甲中，B受f1、f2两个摩擦力作用，且方向均向左，故FB＝f1＋f2＝22N，弹簧测力计弹力F1＝f1＝4N，由F1＝kx1得x1＝4cm.【答案】(1)AC(2)22410．(12分)如图6甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．图6(1)为完成实验，还需要的实验器材有：_______________________________________________________________.(2)实验中需要测量的物理量有：_______________________________________________________________.(3)图乙是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F­x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为________N/m.图线不过原点的原因是_______________________________________________________________．(4)为完成该实验，设计的实验步骤如下：A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来；B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度L0；C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式；首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数；F．解释函数表达式中常数的物理意义；G．整理仪器．请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：_______________________________________________________________.【解析】(1)根据实验目的可知还需要刻度尺以测量弹簧原长和形变量．(2)根据实验目的，实验中需要测量的物理量有弹簧的原长、弹簧所受外力与对应的伸长量(或对应的长度)．(3)取图象中,0)和,6)两个点，代入F＝kx＋b可得k＝200N/m，由于弹簧自重．使得弹簧不加外力时就有形变量．(4)根据完成实验的合理性可知先后顺序为CBDAEFG.【答案】(1)刻度尺(2)弹簧原长，弹簧所受外力与对应的伸长量(或对应的长度)(3)200弹簧自重(4)CBDAEFG11．(16分)如图7所示，重20N的物块放在水平桌面上，用F＝8N的水平拉力拉物块，可使其做匀速直线运动．求：图7(1)物块所受的滑动摩擦力为多大？(2)物块和桌面间的动摩擦因数为多大？(3)当水平拉力增大到16N时，物块受到的滑动摩擦力为多大？(4)物块运动过程中突然撤去外力，在物块停止运动前它受到的摩擦力为多大？【解析】(1)物块匀速运动时，在水平方向和竖直方向都受到平衡力的作用，如图所示．水平方向受到水平拉力F和滑动摩擦力f，物块匀速运动时，这两个力大小相等、方向相反，即f＝F.所以物块所受的滑动摩擦力f＝8N.(2)竖直方向由二力平衡得：桌面对物块的支持力N＝G＝20N，由滑动摩擦力公式f＝μN，得μ＝eq\f(f,N)＝eq\f(8N,20N)＝.(3)当水平拉力增大到16N时，这时拉力和滑动摩擦力不再相等，应当用滑动摩擦力公式求解．由于f＝μN，且μ和N都没有变，所以这时的滑动摩擦力f＝μN＝×20N＝8N.(4)当撤去拉力后，在停止运动前，物块始终受到滑动摩擦力的作用．由f＝μN，且μ和N均未变，可知f＝8N.【答案】(1)8N(2)(3)8N(4)8N12．(14分)如图8所示，一质量为2kg的物块被夹在两木板之间，物块左右两侧面与两块木板间的动摩擦因数相同．若把该物块从上面匀速抽出，需50N的力．若把它从下面匀速抽出，需多大的力？(设两木板对物块的压力不变，g取10m/s2)【导学号：21862140】图8【解析】因为两木板对物块的压力N不变，由公式f＝μN可得，将物块匀速抽出时，