单元质量评估三.docx
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单元质量评估三
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单元质量评估(三)
第3章
(90分钟100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是 ( )
A.静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间
B.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大
C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比
D.物体的重心一定在物体上
2.(2013·吴忠高一检测)以卵击石,鸡蛋破碎,下列说法正确的是 ( )
A.鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
B.鸡蛋对石头的力大于石头对鸡蛋的力
C.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力平衡
D.鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力性质相同
3.关于弹力,下列说法中正确的是 ( )
A.发生弹性形变的物体之间一定有弹力
B.物体的形变越大,弹力也越大
C.弹力的方向一定与施力物体发生形变的方向相反
D.弹力的大小与物体大小有关,体积越大的物体产生的弹力也越大
4.(2013·宝鸡高一检测)关于摩擦力,下列说法中正确的是 ( )
A.作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力
B.两个物体相互挤压且发生相对运动,相对速度越小,摩擦力也越小
C.两个没有相对运动的物体之间也可能有摩擦力
D.由公式μ=
可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与压力成反比
5.用如图所示的方法可以测定木块A与长木板B之间的滑动摩擦力的大小。
把一个木块A放在长木板B上,长木板B放在光滑水平地面上,在恒力F作用下,长木板B在水平面上运动,水平弹簧测力计的示数为T。
下列说法正确的是 ( )
A.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于T
B.木块A受到的滑动摩擦力的大小等于F
C.若长木板B以2v的速度匀速运动时,木块A受到的摩擦力的大小等于2T
D.若用2F的力作用在长木板B上,木块A受到的摩擦力的大小等于2F
6.(2013·渭南高一检测)如图所示,木块在斜向上的推力F的作用下静止在墙上,木块受力的个数可能是 ( )
A.3 B.4
C.5D.6
7.如图所示,木块质量为m,与水平桌面的动摩擦因数为μ,在水平向右的力F的作用下做匀速运动,从物体到达桌面边缘开始,到物体开始下落为止,在此过程中物体始终保持匀速运动,下列说法正确的是 ( )
A.推力F因物体悬空部分越来越大而变小
B.推力F在物体下落前会变为原来的1/2
C.推力F始终是μmg
D.因接触面变小,动摩擦因数μ会变大
8.如图所示,物体A在光滑的斜面上沿斜面下滑,则物体A受到的作用力有 ( )
A.重力、弹力和下滑力
B.重力和弹力
C.重力和下滑力
D.重力、压力和下滑力
9.如图所示,两块木板紧紧夹住木块,一直保持静止,木块重为30N,木块与木板间的动摩擦因数为0.2,若左右两端的压力F都是100N,则木块所受的摩擦力大小和方向是 ( )
A.30N,方向向上 B.20N,方向向上
C.40N,方向向下D.100N,方向向上
10.如图所示,四处完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:
甲中的弹簧的左端固定在墙上,乙中的弹簧的左端也受到大小为F的拉力作用,丙中的弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,丁中的弹簧的左端拴一个小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。
若认为弹簧的质量为零,以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量,则有
( )
A.L2>L1 B.L4>L3
C.L1>L3D.L2=L4
二、实验题(本大题共2小题,共16分)
11.(8分)(2013·铜川高一检测)某同学要探究弹力与弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k。
做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。
当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端每增加一个50g的砝码时,指针示数分别记作L1、L2…L7。
(1)下表记录的是该同学测出的8个值:
代表
符号
L0
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
刻度数
值/cm
1.70
3.40
5.10
6.85
8.60
10.30
12.10
14.05
根据表中数据,计算出每增加50g砝码时弹簧平均伸长量ΔL的数值为
ΔL= cm。
(2)根据以上数据,求出弹簧的劲度系数k= N/m。
(g取10N/kg)
12.(8分)用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为1mm的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示,再增加一个钩码后,P点对应刻度如图乙中cd虚线所示,已知每个钩码质量为50g,重力加速度g=9.8m/s2,则被测弹簧的劲度系数为 N/m。
挂三个钩码时弹簧的形变
量 cm。
三、计算题(本大题共4小题,共44分。
要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
13.(10分)(2013·开封高一检测)风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力。
现将一套有小球的细直杆置于风洞实验室。
小球孔径略大于细杆直径,当杆在水平方向固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,如图所示。
这时小球所受的风力等于小球重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数。
14.(10分)一物体放到水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3cm,当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长了2cm,用弹簧测量此物体的重力时,弹簧伸长了10cm,已知弹簧的劲度系数为k=200N/m(g=10m/s2)。
求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多少;
(2)物体和地板间的动摩擦因数。
15.(12分)如图所示,质量为m的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧B上。
现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接,当弹簧C处于水平位置且右端位于a点时,弹簧C刚好没有发生形变。
已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦。
将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点,弹簧B刚好没有形变。
求a、b两点间的距离。
16.(12分)(2013·海口高一检测)如图所示,放在水平地面上的两木块,在水平推力F作用下保持静止。
木块A、B的质量分别为mA=3kg、mB=5kg,它们与水平地面的动摩擦因数均为0.15,且木块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
如果作用在木块A上的推力F=6N,木块A、B间的轻弹簧被压缩了x=5cm,弹簧的劲度系数k=100N/m。
求:
(g取10N/kg)
(1)此时木块A所受摩擦力的大小;
(2)刚撤去F后瞬间,木块A所受摩擦力。
答案解析
1.【解析】选A。
静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间,A项正确。
弹簧的弹力大小与劲度系数和形变量两个因素有关,B项错误。
动摩擦因数与压力、摩擦力的大小无关,由接触面的材料及粗糙程度决定,C项错误。
物体的重心可以在物体上,也可以在物体外,D项错误。
2.【解析】选D。
鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,性质相同,故D对,A、B、C错。
3.【解析】选A、C。
发生弹性形变的物体之间一定产生弹力作用,A正确;弹力的大小是由形变量和劲度系数共同决定的,物体的形变越大,弹力不一定越大,B错误;弹力的大小与物体的大小无关,D错误;弹力的方向指向施力物体形变恢复的方向,一定与施力物体发生形变的方向相反,C正确。
4.【解析】选C。
根据摩擦力产生的条件可知,若运动的两物体没有相对运动,只有相对运动趋势,那么它们之间的摩擦力就是静摩擦力,故A错;滑动摩擦力只跟动摩擦因数μ和正压力N有关,与物体的运动速度无关,故B错;两物体没有相对运动,若有相对运动的趋势,物体间可能有静摩擦力,故C正确;动摩擦因数μ只与接触面的材料以及粗糙程度有关,与滑动摩擦力的大小以及正压力无关,故D错。
5.【解析】选A。
木块A受到的摩擦力与长木板B的受力及运动状态无关,只要A处于静止状态,长木板B对木块A的摩擦力都等于T,故A正确,B、C、D错误。
6.【解析】选A、B。
木块可能有向上运动的趋势,可能有向下运动的趋势,这两种情况下,木块受4个力。
木块也可能没有运动的趋势,这种情况下木块受3个力。
故选A、B。
【变式备选】如图,物体M在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上,关于M受力的个数,下列说法中正确的是( )
A.M一定是受两个力作用
B.M一定是受四个力的作用
C.M可能受三个力作用
D.M不是受两个力作用就是受四个力作用
【解析】选D。
分两种情况讨论,若F=Mg,则物体不受斜面的作用力,共受两个力;若F 7.【解题指南】解答本题应注意以下两点: (1)动摩擦因数与接触面的大小无关. (2)滑动摩擦力f=μN中,N=mg不变. 【解析】选C。 动摩擦因数μ只与物体和桌面的材料及接触面的粗糙程度有关,D错;整个过程,物体所受摩擦力均为f=μN=μmg,根据二力平衡条件知,水平力F大小不变,一直为μmg,A、B错,C对。 8.【解析】选B。 对物体受力分析知沿光滑斜面下滑的物体受重力和弹力的作用,B正确。 9.【解析】选A。 两块木板夹住木块,木块保持静止,木块由于受重力作用有向下运动的趋势,故木块受静摩擦力作用且方向向上。 在竖直方向上重力和静摩擦力平衡,故静摩擦力大小等于30N,A正确。 10.【解析】选D。 无论弹簧的左端情况怎样,轻弹簧的两端拉力总相等。 四种情况下弹簧受到的拉力都是F,由F=kx得四个弹簧的伸长量一样,L1=L2=L3=L4,D正确。 11.【解析】 (1)设每增加50g砝码时弹簧伸长量为ΔL, ΔL= = cm=1.76cm。 (2)弹簧劲度系数为k= = N/m=28.4N/m。 答案: (1)1.76 (2)28.4 12.【解析】对钩码进行受力分析,根据平衡条件,得mg=kΔx k= = N/m=70N/m 挂三个钩码时,可列方程(m+m+m)g=kΔx' Δx'= = m=21×10-3m=2.10cm。 答案: 70 2.10 13.【解析】 对小球受力分析如图 则竖直方向有N=mg, (3分) 水平方向有F=f(3分) 又由f=μN(2分) 解得μ= = =0.5 (2分) 答案: 0.5 14.【解题指南】解答本题时应该明确以下两点: (1)刚拉动物体时弹簧的弹力等于物体所受的最大静摩擦力。 (2)根据物体的重力和滑动摩擦力求出动摩擦因数。 【解析】 (1)当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3cm,此时物体所受弹力等于最大静摩擦力,由此可知最大静摩擦力fm=kx=200×0.03N=6N。 (4分) (2)由弹簧伸长10cm,可计算物体重力为mg=kx=20N。 (3分) 当物体匀速运动时,弹簧拉力等于滑动摩擦力,由弹簧伸长2cm可知滑动摩擦力大小为f=kx=4N,动摩擦因数为μ= = =0.2。 (3分) 答案: (1)6N (2)0.2 15.【解析】设开始弹簧B被压缩的长度为x1, 则k1x1=mg (3分) 得x1= (2分) 当弹簧B无形变时,A上升的距离应为x1,此时绳对物体的拉力与弹簧C的弹力大小相等,即 k2x2=mg (3分) 得x2= (2分) 因此两点间的距离为xab=x1+x2=( + )mg (2分) 答案: ( + )mg 16.【解析】 (1)木块A所受弹簧弹力F弹=kx=5N(2分) 由平衡条件F弹+f=F (3分) 得f=1N(1分) (2)刚撤去力F后瞬间,使A产生相对运动的合外力F合=F弹=5N,而A所受最大静摩擦力fmax=μmAg=0.15×3×10N=4.5N,F弹>fmax, 木块A将向左运动(2分) 木块A所受滑动摩擦力f=fmax=4.5N(3分) 方向水平向右 (1分) 答案: (1)1N (2)4.5N 方向水平向右 【总结提升】摩擦力的分析与计算 计算摩擦力时首先应分清是滑动摩擦力还是静摩擦力。 (1)滑动摩擦力与正压力成正比,即f=μN,而静摩擦力是一个被动力,它随着使物体产生“相对运动趋势”的外力的变化而变化,即f=F,与压力大小无关,但最大静摩擦力与压力成正比。 (2)静摩擦力不一定小于滑动摩擦力,最大静摩擦力一般要大于滑动摩擦力,即: 静摩擦力有可能比滑动摩擦力大,也有可能比滑动摩擦力小。 关闭Word文档返回原板块
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