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1、云南省新人教版物理2020屆高三單元測試4
《重力 彈力 摩擦力》
(時間:90分鐘 滿分:100分)
一、 選擇題
1.關于重力的大小,以下說法正確的是( )
A.懸掛在豎直繩子上的物體,繩子對它的拉力一定等于其重力
B.靜止在水平面上的物體對水平面的壓力一定等于其重力
C.自由落體運動的物體依然受到重力作用
D.向上運動的物體所受重力可能小于向下運動的物體所受重力
【答案】選C.
【詳解】懸掛在豎直繩子上的物體處于平衡狀態(tài)時,繩子對它的拉力等于其重力,A錯;靜止在水平面上的物體,只受重力和支持力時,對水平面的壓力一定等于其重力,B錯;物體所受的重力與它的運動狀態(tài)無
2、關,C正確,D錯誤.
2.奧運會吉祥物“福娃”活潑可愛,下圖是福娃在幾個項目中的運動形象,下列幾種說法正確的是( )
A.用力踢足球,足球會飛出去,說明力能使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變
B.投籃球時,籃球脫手后地球對籃球有力的作用,籃球對地球沒有力的作用,所以籃球落到地上
C.擊出的羽毛球能在空中繼續(xù)飛行,是由于羽毛球具有向前的沖力
D.用槳向后劃水時皮劃艇會向前進,這是由于力的作用是相互的
【答案】AD
【詳解】力是改變物體運動狀態(tài)的原因,A正確.地球對籃球有力的作用,籃球對地球也有力的作用,B錯.羽毛球在空中繼續(xù)飛行,是由于慣性,而不是受到了向前的沖力,C錯.皮劃艇向前進
3、,是作用力與反作用力的結果,也說明了力的作用是相互的.D正確.
3.如圖所示,兩輛車在以相同的速度做勻速運動;根據(jù)圖中所給信息和所學知識你可以得出的結論是( )
A.物體各部分都受重力作用,但可以認為物體各部分所受重力集中于一點
B.重力的方向總是垂直向下的
C.物體重心的位置與物體形狀和質量分布有關
D.力是使物體運動的原因
【答案】AC
【詳解】物體各部分都受重力作用,但可以認為物體各部分所受重力集中于一點,這個點就是物體的重心,故A正確;重力的方向總是和水平面垂直,是豎直向下而不是垂直向下,故B錯誤;從圖中可以看出,汽車(包括貨物)的形狀和質量分布發(fā)生了變化,重心
4、的位置就發(fā)生了變化,故C正確;力不是使物體運動的原因,而是使物體發(fā)生形變或產(chǎn)生加速度的原因,故D錯誤.
4.實驗室常用的彈簧測力計如圖甲所示,彈簧的一端與連接有掛鉤的拉桿相連,另一端固定在外殼上的O點,外殼上固定一個圓環(huán),整個外殼重為G,彈簧和拉桿的質量忽略不計.現(xiàn)將該彈簧測力計以如圖乙和丙的兩種方式固定在地面上,并分別用同樣的力F0(F0>G)豎直向上拉彈簧測力計,則穩(wěn)定后彈簧測力計的讀數(shù)分別為( )
A.乙圖讀數(shù)為F0-G,丙圖讀數(shù)為F0+G
B.乙圖讀數(shù)為F0+G,丙圖讀數(shù)為F0-G
C.乙圖讀數(shù)為F0,丙圖讀數(shù)為F0-G
D.乙圖讀數(shù)為F0-G,丙圖讀數(shù)為F0
【答
5、案】選D.
【詳解】彈簧測力計的讀數(shù)與彈簧的形變成正比,按圖乙方式外殼受力F0=F+G,則彈簧測力計的讀數(shù)F=F0-G,按圖丙方式彈簧測力計的讀數(shù)直接由F0引起,彈簧測力計的讀數(shù)為F0,D正確.
5.如圖所示,水平桌面上平放一疊共計54張的撲克牌,每一張的質量均為m.用一手指以豎直向下的力壓第1 張牌,并以一定速度向右移動手指,確保手指與第1 張牌之間有相對滑動.設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同,手指與第1張牌之間的動摩擦因數(shù)為μ1,牌間的動摩擦因數(shù)均為μ2 ,第54張牌與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ3 ,且有μ1>μ2>μ3.則下列說法正確的是( )
A.第2 張牌到第53 張牌之間可
6、能發(fā)生相對滑動
B.第2 張牌到第53 張牌之間不可能發(fā)生相對滑動
C.第1 張牌受到手指的摩擦力向左
D.第54 張牌受到水平桌面的摩擦力向左
【答案】選B、D.
【詳解】由題意知,第1張牌受到手指的摩擦力方向向右,C錯誤;如果第2張牌到第53張牌之間發(fā)生了相對滑動,則其中的某一張牌受到的來自于其上方的牌的摩擦力F上必大于其所受來自下方牌的摩擦力F下,牌之間的摩擦因數(shù)均為μ2,令每張牌的重力為mg,令F上=μ2FN,則F下=μ2(mg+FN),總有F下>F上,即從第2張牌到第53張牌之間不可能有相對滑動發(fā)生.將第2張牌到第53張牌視為一個整體,該整體受第1張牌的摩擦力向右,由牛頓第
7、三定律知第53張牌對第54張牌的摩擦力向右,則桌面對第54張牌的摩擦力必向左.
6.如圖所示,固定在水平地面上的斜面體頂端安裝一定滑輪,兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過定滑輪,P懸于空中,Q放在斜面上,均處于靜止狀態(tài).不計滑輪的質量和繩子與滑輪間的摩擦,當用豎直向下的恒力推Q時,P、Q仍靜止不動,則
A.Q受到的摩擦力一定變小
B.Q受到的摩擦力一定變大
C.輕繩上的拉力一定變小
D.輕繩上的拉力一定不變
【答案】D
【詳解】以物體P為研究對象,可以知道繩子的拉力等于物體P的重力,故繩子的拉力不變,選項C錯誤,選項D正確.由于沒有對Q施加豎直向下的恒力時,物體Q的摩擦力方向不能確
8、定,故施加豎直向下的恒力后,摩擦力的變化情況不能確定,所以選項A、B錯誤.故正確答案為D.
7.A、B、C三個物體通過細線和光滑的滑輪相連,處于靜止狀態(tài),如圖所示,C是一箱沙子,沙子和箱的重力都等于G,動滑輪的質量不計,打開箱子下端開口,使沙子均勻流出,經(jīng)過時間t0流完,則下圖中哪個圖線表示在這過程中桌面對物體B的摩擦力f隨時間的變化關系
( )
【答案】B
【詳解】選擇A、B整體作為研究對象,整體共受到5個力的作用,即:重力G=GA+GB、支持力F N、靜摩擦力Ff、兩根繩子的拉力F1和F2.其中F1=F2=.根據(jù)力的平衡得:Ff=F1+F2=GC.所以當沙子均勻流出時,B
9、選項正確.
8.緩沖裝置可抽象成如右圖所示的簡單模型,圖中A、B為原長相等、勁度系數(shù)分別為k1、k2(k1≠k2)的兩個不同的輕質彈簧.下列表述正確的是( )
A.裝置的緩沖效果與兩彈簧的勁度系數(shù)無關
B.墊片向右移動穩(wěn)定后,兩彈簧產(chǎn)生的彈力之比F1∶F2=k1∶k2
C.勢片向右移動穩(wěn)定后,兩彈簧的長度之比l1∶l2=k2∶k1
D.墊片向右移動穩(wěn)定后,兩彈簧的壓縮量之比x1∶x2=k2∶k1
【答案】D
【詳解】根據(jù)力的作用是相互的可知:輕質彈簧A、B中的彈力是相等的,即k1x1=k2x2,所以兩彈簧的壓縮量之比x1∶x2=k2∶k1,故D正確.
9.如圖,物體M在豎
10、直向上的拉力F的作用下能靜止在斜面上,關于M受力的個數(shù),下列說法中正確的是( )
A.M一定是受兩個力作用
B.M一定是受四個力作用
C.M可能受三個力作用
D.M不是受兩個力作用就是受四個力作用
【答案】D
【詳解】若拉力F大小等于物體的重力,則物體與斜面沒有相互作用力,所以物體就只受到兩個力作用;若拉力F小于物體的重力時,則斜面對物體產(chǎn)生支持力和靜摩擦力,故物體應受到四個力作用,D正確.
10.如圖所示,將一質量為3m的長木板靜止地放在水平地面上,另一質量為m的木塊以水平初速度v0滑上長木板,若木塊與木板、木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ,則在木塊與長木板相對靜止之
11、前,長木板受地面的摩擦力大小為( )
A.μmg B.2μmg
C.3μmg D.4μmg
【答案】A
【詳解】木塊對木板的摩擦力向右,大小為μmg,木板靜止,木板水平方向合力為0,故地面對木板的摩擦力向左,大小為μmg.
二、非選擇題
11. 一根大彈簧內套一根小彈簧,大彈簧比小彈簧長0.2 m,它們的下端平齊并固定,另一端自由,如圖所示.當壓縮此組合彈簧時,測得彈力與彈簧壓縮量的關系如圖所示.試求這兩根彈簧的勁度系數(shù)k1和k2.
【答案】見詳解
【詳解】此物理過程,彈簧壓縮測得的力大小就等于彈簧
的彈力,并遵守胡克定律.
12、 (2分)
據(jù)題意,當壓縮量只有0.2 m的過程,只大彈簧發(fā)生形變,從圖中讀出x=0.2 m,F(xiàn)=2 N,由胡克定律知F1=k1x1,得 (N/m) (5分)
彈簧組合形變量為0.3 m時,大彈簧的形變量為
x1=0.3 m,小彈簧的形變量x2=0.1 m, (3分)
F1+F2=5 N,就有k1x1+k2x2=5
(N/m) (5分)
12.如圖有一半徑為r=0.2 m的圓柱體繞豎直軸OO′以ω=9 rad/s 的角速度勻速轉動.今用力F
13、將質量為1 kg 的物體A壓在圓柱側面,使其以v0=2.4 m/s的速度勻速下降.若物體A與圓柱面的摩擦因數(shù)μ=0.25,求力F的大小.(已知物體A在水平方向受光滑擋板的作用,不能隨軸一起轉動.)
【答案】見詳解
【詳解】在水平方向圓柱體有垂直紙面向里的速度,A相對圓柱體有垂直紙面向外的速度為v′,v′=ωr =1.8 m/s;在豎直方向有向下的速度v0 =2.4 m/s. (3分)
A相對于圓柱體的合速度為m/s (3分)
合速度與豎直方向的夾角為θ,則 (3分)
A做勻速運動,豎直方向平衡,有Ffcosθ =mg,得
(3分)
另Ff=μFN,F(xiàn)N =F,故 (3分)