高一物理:三种性质力-重力弹力摩擦力专项检测(含解析)_第1页
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1一、单选题1.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示。下列关于足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是()A.沿v1的方向C.先沿v1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向2.两个轻弹簧串接在一起,下端吊有重为3N的物体,如图所示。这两个弹簧L1和L2受到的力应是()A.L1是2N,L2是1NC.L1和L2都是1.5ND.L1和L2都是3N3.如图所示的三个图中,所有的球都是相同的,且形状规则、质量分布均匀。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间,乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上,丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触。关于这三个球的受力情况,下列说法正确的是()A.甲球受到两个弹力的作用B.乙球受到两个弹力的作用C.丙球受到两个弹力的作用2D.甲、乙、丙三球都只受到一个力的作用4.如图所示,物体A、B的质量分别mA=10kg,mB=20kg,A与B、B与水平桌面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。当用水平力F=80N向右拉轻滑轮时,B对A的摩擦力和桌面对B的摩擦力分别为()A.30N,70NB.30N,80NC.30N,90ND.40N,80N5.现代的激光打印机都是自动进纸的,有一种进纸原理如图所示。进纸槽里叠放有一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,确保第一张纸与第二张纸发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2,打印机内每张白纸的质量m。不考虑静电力的影响,重力加速度g已知,下列说法正确的是()A.滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为μ1FB.第三、四张白纸间的摩擦力大小为μ2(F+3mg)C.白纸与纸槽底座之间的摩擦力大小为μ2(F+mg)D.越靠近底座白纸间的摩擦力越大6.木块A、B重力分别为50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现用F=2N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,则F作用后木块A、B所受摩擦力的大小分别为(弹簧始终在弹性3A.8N,10NB.8N,15NC.10N,8ND.10N,15N7.为了测量弹簧的劲度系数,一小组通过安装调试、操作记录、数据处理等一系列正确操作,描绘出弹簧弹力F与弹簧长度x的关系如图所示。下列计算、分析正确的是A.该弹簧的劲度系数为100N/mB.该弹簧的劲度系数为500N/mC.图线不过原点的原因一定是该小组描点错误所致D.图线是直线说明弹力与弹簧的长度成正比8.如图所示,物体A、B通过一轻质弹簧相连(弹簧产生的弹力F=kx,k为常量,x为弹簧相对原长的伸长量或压缩量A的质量为m,B的质量为M,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态。现通过细绳将A向上缓慢拉起,当B刚要离开地面时,A上升距离为L,假设弹簧一直在弹性限度范围内,则()k=k=kB.L=k=kD.LMg-mg9.如图所示,一位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆的下端固定有质量为m的小球.下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是4A.小车静止时,F=mgsinθ,方向沿杆向上B.小车静止时,F=mgcosθ,方向垂直于杆向上C.小车向右匀速运动时,F=mg,方向竖直向上D.小车向右匀速运动时,F=mgtanθ,方向沿杆向上10.如图所示,在水杯中将一颗实心铁球从图中位置释放直到触碰杯底,则杯中水的重心位置()A.一直降低B.一直升高C.先降低再升高D.先升高再降低11.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是()A.一定有μ1≤μ2B.当F>μ2(m+M)g时,木板便会开始运动C.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)gD.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动12.如图所示,滑块B置于水平地面上,滑块A在一水平力F作用下紧靠滑块B(A、B接触面竖直此时B恰好不滑动,A刚好不下滑。已知A的质量为m,B的质量为M,A与B间的动摩擦因数为μ1,B与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。则下列表达式正确的是()5A.F=μ2MgB.F=μ2mgμ2=MM+mμ2=mM+m13.如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上,用力F向左拉B,使B以速度v向左匀速运动,这时轻质弹簧的拉力为T,则下列说法正确的是()A.木板B所受地面的滑动摩擦力的大小等于FB.地面受到的滑动摩擦力的大小等于FC.若木板以2v的速度运动,木块受到的摩擦力大小为2TD.若用2F的力作用在木板B上,木块受到的摩擦力不变14.如图所示,木块A、B分别重40N和20N,它们与水平面间的动摩擦因数均为0.2。系统置于水平面上静止不动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在烧断细线瞬间,木块A、B所受的摩擦力大小分别为()A.6N6NB.6N4NC.8N4ND.4N2N15.一轻质弹簧的弹力与弹簧形变量之间的关系如图甲所示。将该弹簧下端固定在水平地面上,把一质量为1.5kg的物体缓慢放在弹簧的上端,待物体稳定后静止在弹簧上端,弹簧处在弹性限度内,如图乙所示,取重力加速度大小g=10m/s2,则下列说法正确的是()A.弹簧的劲度系数为6N/mB.弹簧的原长为5cmC.弹簧的压缩量为2.5cmD.该弹簧的伸长量越大,其劲度系数越大16.羽毛球是很多高中生喜欢的体育运动。某同学为了将一个羽毛球从球筒中取出,他6先将球筒口朝下保持竖直静止,发现羽毛球并未滑出,然后举至某一高度由静止释放,球筒落到地面时速度瞬间减为0,羽毛球能滑至筒口处,不计空气阻力。下列说法正确的是()A.球筒竖直静止时,羽毛球不受摩擦力B.球筒下落过程中,羽毛球不受摩擦力C.球筒下落过程中,羽毛球所受摩擦力等于重力D.羽毛球向筒口运动过程中,羽毛球受到摩擦力方向向下二、多选题17.如图所示,为一个轻质弹簧的长度和弹力大小的关系,请根据图像判断,下列正确的结论是()A.弹簧的劲度系数为100N/mB.弹簧的劲度系数为200N/mC.弹簧的原长为6cmD.弹簧伸长0.02m时,弹力的大小为4N18.两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起,a弹簧的一端固定在墙上,如图所示,开始时两弹簧均处于自然状态,现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧,已知a弹簧的伸长量为L,则()A.b弹簧的伸长量也为LB.b弹簧的伸长量为L7C.p端向右移动的距离为(|(1+LD.p端向右移动的距离为2L19.某同学利用图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力.实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法中正确的是()A.物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为2.0NB.在1.0~1.2s时间内,物块与木板间的摩擦力大小与物块对木板的正压力成正比C.在2.4~3.0s时间内,物块静止,所以物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力D.木板不必做匀速直线运动20.如图所示,A是主动轮,B是从动轮,它们通过不打滑的皮带传动,轮的转动方向如图所示,B轮上带有负载,P、Q分别是两轮边缘上的点,则关于P、Q所受摩擦力的判断正确的是()A.P受到的是静摩擦力,方向向上B.P受到的是滑动摩擦力,方向向上C.Q受到的是静摩擦力,方向向上D.Q受到的是滑动摩擦力,方向向下21.图示为工人用砖夹搬运砖块的示意图。若工人搬运四块形状相同且重力均为G的砖,当砖处于竖直静止状态时,下列说法正确的是()A.3对2的摩擦力为零B.2对1的摩擦力大小为G,方向竖直向上C.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,四块砖对砖夹的摩擦力不变D.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,3对4的摩擦力增大822.如图甲所示,在探究弹簧弹力与形变量的关系实验中,某实验小组以弹簧的弹力F为纵轴,弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系,作出了F-L图像,然后该小组将与甲图中完全相同的两根弹簧相继以图乙、图丙的方式连接后变成一个新弹簧重复甲图中的实验操作,最后依次作出了图丁中a、b、c三条图线,忽略弹簧自身的质量,则下列说法正确的是()A.图丙中弹簧的等效原长是20cmB.图乙中两根弹簧的等效劲度系数是2N/mC.三个实验说明弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量有关D.在相同外力作用下,图乙的伸长量最小23.如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧1,竖直地固定在桌面上,上面压一质量为m的物体,弹簧1上、下端分别与物体和桌面相连;另一劲度系数为k的轻质弹簧2竖直固定在物体的上表面。要想使物体在静止时,物体下面弹簧1的弹力大小减为原来的,则应将弹簧2的上端A竖直向上缓慢移动的距离可能是(已知两根弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g)()A.mgkB.3mg2k4mgkD.5mgk三、填空题24.如图所示,用铁架台、弹簧和多个质量均为m的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图丙所示的图像上端成为曲线是因为(选填;A.偶然误差。B.劲度9系数变大了。C.超出了弹簧的弹性限度。D劲度系数变小了则图像乙弹簧的劲度系数为N/m(结果保留三位有效数字若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧(选填“A”或“B”)。25.如图所示,a,b为两根相连的轻质弹簧,它们的劲度系数分别为ka=1000N/m,kb=2000N/m,这两根相连的弹簧可以等效成一个新的弹簧,那么新的弹簧的劲度系数为N/m。四、作图题26.作出下列A物体受到的弹力。五、实验题27.某同学利用测质量的小型家用电子秤,设计了测量木块和木板间动摩擦因数μ的实验。如图(a)所示,木板和木块A放在水平桌面上,电子秤放在水平地面上,木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮,使其与木块A间的轻绳得每个砝码的质量m0为20.0g向左拉动木板的同时,记录电子秤的对应示数m。(1)实验中,拉动木板时(填“必须”或“不必”)保持匀速。(2)用mA和mB分别表示木块A和重物B的质量,则m和mA、mB、m0、μ、n所满足的关系式为m=。(3)根据测量数据在坐标纸上绘制出m-n图像,如图(b)所示,可得木块A和木板间的动摩擦因数μ=(保留2位有效数字)。28.某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数,再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数,重力加速度g取9.8m/s2。(1)测劲度系数的实验步骤:a.将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上,将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的零刻度与轻弹簧的上端对齐;b.在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码,记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x;c.在m-x坐标系上描点作图,作出的图像如图3所示。由图像可知,弹簧的原长l0=cm,弹簧的劲度系数k=N/m。(2)用图2所示装置测动摩擦因数,长木板B放在水平面上,物块A放在长木板上,并用(1)问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接,弹簧保持水平,用水平力F拉长木板B向左运动,A保持静止,测得这时弹簧的长度为l=10cm,已知物块A的质量为1kg,则物块A与长木板间的动摩擦因数μ=;实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长,因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏(填“大”或“小”)。(3)在测量动摩擦因数时,用不同大小的水平力将长木板B匀速拉出或加速拉出,两情况下测出的动摩擦因数。(填“相同”或“不相同”)29.已知弹性绳用久之后,其劲度系数会变小,某同学在家中找到一根某品牌的弹性绳,查阅资料后得知,该品牌的弹性绳出厂时的劲度系数为k0=2.0N/cm,若该弹性绳的实k0kk0际劲度系数k与k0的偏差(用100%表示)大于k0kk0验证该弹性绳是否已经报废,利用如图甲装置对其劲度系数进行了测量,步骤如下:(1)在悬点M左侧竖直固定一刻度尺,并使M点与刻度尺零刻度线对齐,在弹性绳最上端接一力传感器,并用力缓慢竖直向下拉弹性绳的下端N点,记录多组MN的长度x和相应的力传感器的示数F,并做出Fx图像如图乙所示,由图像可判断F与x呈现(选填“线性”或“非线性”)关系;(2)该同学在绘出的图像上取两点(10cm,3.8N)和(16cm,15.1N)进行了计算,可求出弹性绳的实际劲度系数为k=N/cm保留两位有效数字)(3)由题中原理可以判断该弹性绳是否已经报废?(选填“是”或“否”)。六、解答题30.如图所示,质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg的小物块a、b、c(均可视为质点)与两个原长均为x0=10cm、劲度系数均为k=500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,其中a放在光滑水平桌面上,开始时p弹簧处于原长,小物块均处于静止状态.现用水平拉力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到小物块c刚要离开水平地面为止,g=10m/s2,不计空气阻力,试分析回答下列问题:(1)开始时q弹簧的长度x1=?(2)小物块c刚好离开水平地面时轻绳对小物块b的拉力大小T=?(3)从施加水平拉力F开始到小物块c刚好离开水平地面的过程中,p弹簧的左端向左移动的距离d=?一、单选题(共28分)1本题4分)关于弹力和重力,下列说法正确的是()A.相互接触的物体间一定有弹力作用B.静止在地面的篮球受到重力的同时,它也对地球产生吸引力C.一本书静止在桌面上,桌面对书产生的支持力是因为书发生了形变D.静止在桌面上的书对桌面的压力就是书的重力2本题4分)如图所示,甲、乙两位同学做“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起一长凳的一端,在乙端的凳面上放四块砖,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉.若凳子下表面各处的粗糙程度相同,甲、乙同学手掌粗糙程度也相同,则下列判断正确的是A.凳子向甲方移动B.凳子向乙方移动C.凳子向两位同学中施力大的一侧移动D.凳子向两位同学中先施力的同学的一侧移动3本题4分)如图甲所示,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”实验。如图乙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,作出弹簧弹力F与弹簧长度L的F-L图像,下列说法正确的是()A.a的原长比b的长B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小D.弹力与弹簧长度成正比4本题4分)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧间距相等竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g,相邻两盘间距2.0cm,重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为()A.50N/mB.100N/mC.150N/mD.200N/m5本题4分)如图所示,质量为m1的木块在质量为m2的无限长木板上,在力F的作用下向右滑行,长木板始终处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则()A.木板受到地面的摩擦力大小一定为μ1m1gB.木板受到地面的摩擦力大小一定为μ2(m1+m2)gC.木板受到地面的摩擦力大小一定为FD.木块受到木板的摩擦力大小一定为F6本题4分)a、b、c为三个质量相同的木块,叠放于水平桌面上,水平恒力F作用于木块b,三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动,如图所示。则在运动过程中()A.b作用于a的静摩擦力为零B.b作用于a的静摩擦力为C.b作用于c的静摩擦力为D.b作用于c的静摩擦力为零7本题4分)如图所示,A、B两轻质弹簧原长分别为l1和l2,劲度系数分别为k1和k2,竖直地悬挂在天花板上,两弹簧之间连接有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态。现用一个平板把下面的物体缓慢向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,则下列说法正确的是()A.此时A、B两弹簧均处于原长状态mg(m+m)mg(m+m)gk2k1C.此过程中质量为m1的物体上升的高度是+D.此时A弹簧处于压缩状态,B弹簧处于拉伸状态二、多选题(共18分)8本题6分)如图所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动;根据图中所给信息和所学知识,你可以得出的结论是()A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B.重力的方向总是垂直接触面向下C.物体重心的位置与物体的形状和质量分布有关D.形状规则的物体的重心就在它的几何中心9本题6分)试卷读卡器的原理可简化成如图所示的模型,搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为μ1,答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为μ2,答题卡与固定的摩擦片底部之间的动摩擦因数为μ3,正常情况下,读卡器能做到“每次只进一张答题卡”。搓纸轮沿逆时针方向转动,对答题卡的压力恒定,带动第一张答题卡向左运动,下列说法正确的是()A.第一张答题卡受到搓纸轮的摩擦力方向向左B.后一张答题卡(非最后一张)受到前一张答题卡的摩擦力方向向右>μ2<μ310本题6分)如图甲所示,一轻质弹簧下端固定在水平面上,上端放一个质量为2m的物块A,物块A静止后弹簧长度为l1;若在物块A上端再放一个质量为m的物块B,静止后弹簧长度为l2,如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度范围内,则()A.弹簧的劲度系数为B.弹簧的劲度系数为C.弹簧的原长为3l1-3l2D.弹簧的原长为3l1-2l2三、实验题(共18分)11本题12分)科学探究活动通常包括以下几个环节:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等,一位同学在学习了滑动摩擦力之后,认为滑动摩擦力的大小可能与两物体接触面积的大小有关,于是他通过实验探究这个问题。(1)这位同学认为,滑动摩擦力的大小与两物体的面积的大小成正比,这属于上述科学探究的环节。(2)完成本实验,需要自己制做木块,他制做的木块应是下列选项中的。(A)各面粗糙程度相同的正方体(B)各面粗糙程度不同的正方体(C)各面粗糙程度相同,长宽高各不相同的长方体(D)各面粗糙程度不相同,长宽高各不相同的长方体为了测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方(3)用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小,你认为方案更易于操作。简述理由。(4)若A和B的重力分别为100N和150N,当甲中B被拉动时,弹簧测力计a示数为60N,b示数为110N,则A、B间的动摩擦因数为。(5)请画出图甲中B物体的受力分析图。12本题6分)某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中,设计了如图甲所示的实验装置。(1)在实验中,以下说法正确的是。(填字母)A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D.用几个不同的弹簧,各测出一组拉力与伸长量,可得出拉力与伸长量成正比(2)如图乙所示,是某根弹簧所受拉力F与伸长量x之间的关系图,由图可知,该弹簧的劲度系数是N/m。(3)该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤,丙图是某次测力时的弹簧秤指针位置的示意图,则该力的大小为N。四、解答题(共36分)13本题10分)木块A、B质量分别为m=2kg,m=3kg,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.3;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为200N/m,A、B在水平地面上静止,如图所示。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2。(1)求木块A受地面摩擦力的大小和方向;(2)求突然给B施加一个水平向右、大小为10N拉力的瞬间,木块B所受摩擦力大小和方向。14本题12分)如图甲所示,质量分别为mA=3kg、mB=2kg的A、B两物体用轻弹簧连接后竖直放置在水平地面上并处于静止,此时A、B间的距离l=7cm,轻弹簧的自然长度l0=10cm,重力加速度g=10m/s2。求:(1)轻弹簧的劲度系数是多少?(2)如图乙所示,若把A物体用细绳悬挂,使A、B两物体都处于静止时,两物体之间的距离是多少?15本题14分)一根原长为l0=30cm的轻弹簧被压缩在物体A、B之间,此时弹簧的长度l=10cm,物体A压在粗糙竖直墙面上恰好能保持静止,弹簧的另一端连接在物体B上,将B放置在粗糙水平桌面,再用一根刚性轻绳连接B,另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个轻质吊盘,整个装置的结构如图所示。若A与墙面的摩擦因数μ1=0.5,B与桌面的摩擦因数μ2=0.4,mA=1kg,mB=8kg,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,g=10m/s2,求出:(1)墙面对A的摩擦力的大小?(2)弹簧的劲度系数为多少?(3)小心地向吊盘内倒入砂粒,要使得B保持不动,加入砂粒的质量范围。【解析】一、单选题1.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示。下列关于足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是()A.沿v1的方向C.先沿v1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向【答案】【答案】D【详解】点面接触时,弹力方向垂直于接触面,所以足球受到沿垂直于斜台斜向左上方的弹力。故选D。2.两个轻弹簧串接在一起,下端吊有重为3N的物体,如图所示。这两个弹簧L1和L2受到的力应是()C.L1和L2都是1.5ND.L1和L2都是3N【答案】【答案】D【详解】对下端吊着的物体进行受力分析,物体受重力和弹簧的弹力作用,二力平衡,可知F=G=3N因两个弹簧首尾连在一起,所以两个弹簧的拉力都为3N。故选D。3.如图所示的三个图中,所有的球都是相同的,且形状规则、质量分布均匀。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间,乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上,丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触。关于这三个球的受力情况,下列说法正确的是()A.甲球受到两个弹力的作用B.乙球受到两个弹力的作用C.丙球受到两个弹力的作用D.甲、乙、丙三球都只受到一个力的作用【答案】【答案】C【详解】A.甲图中,假设斜面不存在,甲球仍然保持静止,因此斜面与甲球之间无弹力,若水平面不存在,甲球不能静止,所以甲球受到一个弹力的作用;故A错误;B.乙图中,假设右边小球不存在,乙球仍然保持静止,因此右边小球与乙小球之间无弹力,若水平面不存在,两小球都不能静止,所以乙球受到一个弹力的作用;故B错误;CD.丙图中,假设右边小球不存在,丙球不能保持静止,因此右边小球与丙小球之间有弹力,若下面的曲面不存在,两小球都不能静止,所以丙球受到两个弹力的作用,故C正确,D错误。故选C。4.如图所示,物体A、B的质量分别mA=10kg,mB=20kg,A与B、B与水平桌面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。当用水平力F=80N向右拉轻滑轮时,B对A的摩擦力和桌面对B的摩擦力分别为()A.30N,70NC.30N,90NB.30N,80ND.40N,80N【答案】【答案】A【详解】由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则AB之间的最大静摩擦力为f=μmAg=30NB与地面间的最大静摩擦力为f'=μ(mA+mB)g=90N当用水平力FF=80N向右拉轻滑轮时,对A分析有,绳子的拉力FA==40N>f=30N则A受滑动摩擦力,大小为30N,方向向左,对B分析有,向右的力FB+f=70N<f'=90N则B仍然静止,则B受地面的静摩擦力,大小为70N,方向向左。故BCD错误A正确。故选A。5.现代的激光打印机都是自动进纸的,有一种进纸原理如图所示。进纸槽里叠放有一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,确保第一张纸与第二张纸发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2,打印机内每张白纸的质量m。不考虑静电力的影响,重力加速度g已知,下列说法正确的是()A.滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为μ1FB.第三、四张白纸间的摩擦力大小为μ2(F+3mg)C.白纸与纸槽底座之间的摩擦力大小为μ2(F+mg)D.越靠近底座白纸间的摩擦力越大【答案】【答案】C【详解】A.滚轮对第一张白纸的摩擦力为静摩擦力,对第一张纸受力可知滚轮对第一张白纸的摩擦力等于第二张纸对第一张纸的滑动摩擦力,因此f=μ2(F+mg)故A错误;BCD.除最上面第一张白纸外,向下白纸处于静止状态,以第2张和第3张白纸整体、第2张到最底下白纸整体为研究对象,根据平衡条件可知第三、四张白纸之间、白纸与纸槽底座的摩擦力大小都等于第一张白纸对第二张白纸的滑动摩擦力大小,故B错误,C正确,D错误;故选C。6.木块A、B重力分别为50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现用F=2N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,则F作用后木块A、B所受摩擦力的大小分别为(弹簧始终在弹性C.10N,8ND.10N,15N【答案】【答案】A【详解】由题意可知,木块A和木块B受到的最大静摩擦力分别为FAmax=μGA=12.5NFBmax=μGB=15N弹簧对木块A、B的弹力为系统置于水平地面上静止不动,对木块A受力分析,在X轴方向有FAF弹=0FAFA=8N木块A所受摩擦力方向水平向右,故CD不符合题意;系统置于水平地面上静止不动,又对木块B受力分析,在X轴方向有FBFF弹=0FB=F弹+F=10N木块B所受摩擦力方向水平向左,故BCD不符合题意,A正确。故选A。7.为了测量弹簧的劲度系数,一小组通过安装调试、操作记录、数据处理等一系列正确操作,描绘出弹簧弹力F与弹簧长度x的关系如图所示。下列计算、分析正确的是A.该弹簧的劲度系数为100N/mB.该弹簧的劲度系数为500N/mC.图线不过原点的原因一定是该小组描点错误所致D.图线是直线说明弹力与弹簧的长度成正比【答案】【答案】B【详解】AB.由图可知,该弹簧的劲度系数为选项A错误,B正确;C.图线不过原点的原因是由于弹簧原长为4cm,选项C错误;D.图线是直线说明弹力与弹簧的形变量成正比,选项D错误。故选B。8.如图所示,物体A、B通过一轻质弹簧相连(弹簧产生的弹力F=kx,k为常量,x为弹簧相对原长的伸长量或压缩量A的质量为m,B的质量为M,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态。现通过细绳将A向上缓慢拉起,当B刚要离开地面时,A上升距离为L,假设弹簧一直在弹性限度范围内,则()kD.L=Mgmgk【答案】【答案】B【详解】开始时弹簧的压缩量为mgk1mgk1当B刚要离开地面时弹簧伸长量2k则当B刚要离开地面时,A上升距离为k故选B。9.如图所示,一位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆的下端固定有质量为m的小球.下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是A.小车静止时,F=mgsinθ,方向沿杆向上B.小车静止时,F=mgcosθ,方向垂直于杆向上C.小车向右匀速运动时,F=mg,方向竖直向上D.小车向右匀速运动时,F=mgtanθ,方向沿杆向上【答案】【答案】C【详解】小车静止或匀速直线运动时,小球都处于平衡状态,故杆对球的作用力F=mg,方向竖直向上,故C正确,ABD错误。10.如图所示,在水杯中将一颗实心铁球从图中位置释放直到触碰杯底,则杯中水的重心位置()A.一直降低B.一直升高C.先降低再升高D.先升高再降低【答案】【答案】B【详解】在实心铁球下降过程中,可以认为有一个等大的水球在上升,所以杯中水的重心位置在一直升高,故选B。f11.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间f的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是()A.一定有μ1≤μ2B.当F>μ2(m+M)g时,木板便会开始运动C.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)gD.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动【答案】【答案】D【详解】A.根据题意可得,地面对木板的滑动摩擦力为f2=μ2(M+m)g木块对木板的滑动摩擦力为=μmg木板刚好要运动时,此时木板依然保持静止,但有μ1m=μ2(M+m)μ1>μ2f=f故A错误;BDBD.无论F为多大,当木块滑动时,木板所受到木块的摩擦力大小不变,故木板不可能运动,故B错误,D正确;C.当木块滑动时,木板所受到木块的摩擦力大小为f1,而木板静止不动,期所受地面给木板的摩擦力为静摩擦力,大小也为f1,故C错误。故选D。12.如图所示,滑块B置于水平地面上,滑块A在一水平力F作用下紧靠滑块B(A、B接触面竖直此时B恰好不滑动,A刚好不下滑。已知A的质量为m,B的质量为M,A与B间的动摩擦因数为μ1,B与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。则下列表达式正确的是()A.F=μ2MgB.F=μ2mgC.μ1μ2=MM+mμ2=mM+m【答案】【答案】D【详解】AB.以A和B为整体作为研究对象,由于B恰好不滑动,则根据平衡条件有F=μ2(m+M)g故AB错误;CD.对A物体单独分析,由于A刚好不下滑,根据平衡条件有mgmg=μ1F结合前面的式子联立起来有故C错误,D正确。故选D。13.如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上,用力F向左拉B,使B以速度v向左匀速运动,这时轻质弹簧的拉力为T,则下列说法正确的是()A.木板B所受地面的滑动摩擦力的大小等于FB.地面受到的滑动摩擦力的大小等于FC.若木板以2v的速度运动,木块受到的摩擦力大小为2TD.若用2F的力作用在木板B上,木块受到的摩擦力不变【答案】【答案】D【详解】AB.A受力平衡,故有fAB=T即A受B的摩擦力大小为T,根据牛顿第三定律B受A的摩擦力等于T;由于B向左做匀速直线运动,则F=fAB+f地B则木板B受到地面的滑动摩擦力的大小为ff地B=F一fAB=FT根据牛顿第三定律,地面受到的摩擦力大小等于F一T,故AB错误;CC.滑动摩擦力大小与相对速度无关,故木板B以2v的速度匀速运动时,木块A受到的摩擦力的大小仍等于T,故C错误;D.若用2F的力拉木板B,B开始加速,但是A与B间压力不变,摩擦因数不变,故摩擦力大小不变,木块A受摩擦力大小仍为T,故D正确;故选D。14.如图所示,木块A、B分别重40N和20N,它们与水平面间的动摩擦因数均为0.2。系统置于水平面上静止不动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在烧断细线瞬间,木块A、B所受的摩擦力大小分别为()A.6N6NB.6N4NC.8N4ND.4N2N【答案】【答案】B【详解】木块A、B与地面间的最大静摩擦力大小分别为fAm=μGA=8NfBm=μGB=4N烧断细线瞬间,弹簧的弹力大小为FF=kx=6N由于F<fAm,所以A静止不动,则A所受地面的静摩擦力大小为AAf=F=6N由于F>fBm,所以B相对地面滑动,则B所受地面的滑动摩擦力大小为BBmBBmf=f=4N故选B。15.一轻质弹簧的弹力与弹簧形变量之间的关系如图甲所示。将该弹簧下端固定在水平地面上,把一质量为1.5kg的物体缓慢放在弹簧的上端,待物体稳定后静止在弹簧上端,弹簧处在弹性限度内,如图乙所示,取重力加速度大小g=10m/s2,则下列说法正确的是()A.弹簧的劲度系数为6N/mB.弹簧的原长为5cmC.弹簧的压缩量为2.5cmD.该弹簧的伸长量越大,其劲度系数越大【答案】C【详解】A.由图甲,弹簧的劲度系数为ΔF30N Δx5cmA错误;B.图甲中,5cm为弹簧的形变量,不是弹簧原长,B错误;C.由胡克定律FF=kΔx,弹簧的压缩量为6C正确;D.弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量无关,D错误。故选C。16.羽毛球是很多高中生喜欢的体育运动。某同学为了将一个羽毛球从球筒中取出,他先将球筒口朝下保持竖直静止,发现羽毛球并未滑出,然后举至某一高度由静止释放,球筒落到地面时速度瞬间减为0,羽毛球能滑至筒口处,不计空气阻力。下列说法正确的是()A.球筒竖直静止时,羽毛球不受摩擦力B.球筒下落过程中,羽毛球不受摩擦力C.球筒下落过程中,羽毛球所受摩擦力等于重力D.羽毛球向筒口运动过程中,羽毛球受到摩擦力方向向下【答案】【答案】B【详解】A.球筒竖直静止时,羽毛球受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,二者大小相等,故A错误;BC.球筒下落过程中,加速度为重力加速度,羽毛球只受重力,不受摩擦力,故B正确,C错误;D.羽毛球向筒口运动过程中,羽毛球受到摩擦力方向向上,故D错误。故选B。二、多选题17.如图所示,为一个轻质弹簧的长度和弹力大小的关系,请根据图像判断,下列正确的结论是()A.弹簧的劲度系数为100N/mB.弹簧的劲度系数为200N/mC.弹簧的原长为6cmD.弹簧伸长0.02m时,弹力的大小为4N【答案】【答案】AC【详解】ABC.由图可知,弹力为零时,弹簧长度为6cm,即弹簧的原长为6cm。弹簧的劲度系数为故AC正确,B错误;D.弹簧伸长0.02m时,弹力的大小为故D错误。故选AC。18.两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起,a弹簧的一端固定在墙上,如图所示,开始时两弹簧均处于自然状态,现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉(k1)C.p端向右移动的距离为|((k1)C.p端向右移动的距离为|(1+k2)|LD.p端向右移动的距离为2LA.b弹簧的伸长量也为LB.b弹簧的伸长量为L【答案】【答案】BC【详解】AB.两根轻弹簧串联,弹力大小相等,根据胡克定律可得k1L2xb解得kk1Lxb2故A错误,B正确;CDCD.p端向右移动的距离为故C正确,D错误。故选BC。19.某同学利用图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力.实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法中正确的是()A.物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为2.0NB.在1.0~1.2s时间内,物块与木板间的摩擦力大小与物块对木板的正压力成正比C.在2.4~3.0s时间内,物块静止,所以物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力D.木板不必做匀速直线运动【答案】【答案】AD【详解】AC.由图乙可知,在t=1.4s之后,木块的摩擦力保持不变,为滑动摩擦力,大小约为2.0N,选项A正确,C错误;B.由图乙可知,在1.0~1.2s时间内,摩擦力随外力变化而变化,则摩擦力为静摩擦力,物块与木板间的静摩擦力大小与物块对木板的正压力无关,选项B错误;D.木板和物块发生相对运动后,物块受到的就是滑动摩擦力,木板不一定要做匀速直线运动,选项D正确。故选AD。20.如图所示,A是主动轮,B是从动轮,它们通过不打滑的皮带传动,轮的转动方向如图所示,B轮上带有负载,P、Q分别是两轮边缘上的点,则关于P、Q所受摩擦力的判断正确的是()A.P受到的是静摩擦力,方向向上C.Q受到的是静摩擦力,方向向上B.P受到的是滑动摩擦力,方向向上D.Q受到的是滑动摩擦力,方向向下【答案】【答案】AC【详解】A.P点位置在主动轮边缘,与皮带接触,P点所受摩擦力的施力物体是皮带,轮A带着皮带运动,假设轮A与皮带间无摩擦力,皮带静止、轮A逆时针转动,以摩擦力的施力物体即皮带为参考系时,轮A上P点相对皮带向下运动,故轮A上P点相对皮带有向下运动的趋势,P受到的摩擦力方向向上,故A正确;BD.由于皮带不打滑,即轮与皮带的接触面间无相对滑动,故P、Q受到的均是静摩擦力,故BD错误;C.Q点位置在从动轮边缘与皮带接触,轮B是在传送带的带动下运动的,同理可判定Q相对于皮带有向下的运动趋势,故Q受到的摩擦力方向向上,故C正确。故选AC。21.图示为工人用砖夹搬运砖块的示意图。若工人搬运四块形状相同且重力均为G的砖,当砖处于竖直静止状态时,下列说法正确的是()A.3对2的摩擦力为零B.2对1的摩擦力大小为G,方向竖直向上C.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,四块砖对砖夹的摩擦力不变D.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,3对4的摩擦力增大【答案】【答案】AC【详解】A.以四块砖整体为研究对象,根据力的平衡条件和对称性可知,左、右砖夹对四块砖整体的摩擦力大小均为2G,对1和2整体受力分析,竖直方向上受到2G的重力和大小为2G、方向竖直向上的摩擦力而平衡,则3对2的摩擦力为零,故A正确;B.B对1砖受力分析,受到大小为G的重力,左侧砖夹竖直向上、大小为2G的摩擦力,则2对1的摩擦力大小为G,方向竖直向下,故B错误;C.工人对砖夹的力增大,砖夹对砖的水平压力增大,砖夹对四块砖的摩擦力与四块砖的重力平衡,即大小为4G,砖对砖夹的摩擦力与水平压力无关,故C正确;D.3对4的摩擦力方向竖直向下,大小为G,与水平压力无关,故D错误。故选AC。22.如图甲所示,在探究弹簧弹力与形变量的关系实验中,某实验小组以弹簧的弹力F为纵轴,弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系,作出了F-L图像,然后该小组将与甲图中完全相同的两根弹簧相继以图乙、图丙的方式连接后变成一个新弹簧重复甲图中的实验操作,最后依次作出了图丁中a、b、c三条图线,忽略弹簧自身的质量,则下列说法正确的是()A.图丙中弹簧的等效原长是20cmB.图乙中两根弹簧的等效劲度系数是2N/mC.三个实验说明弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量有关D.在相同外力作用下,图乙的伸长量最小【答案】【答案】AD【详解】AB.根据图丁中的图像a可知,弹簧的劲度系数则两个弹簧串联的等效劲度系数为kk串并联的等效进度系数为分析可得,图丁中的图像c表示的两个弹簧串联,则图像和横坐标轴的交点既是弹簧的等效原长,为20cm,B错误A正确;C.本次实验只是说明弹簧的弹力与弹簧的伸长量之间的关系,弹簧的进度系数与弹簧的伸长量无关,C错误;D.在相同外力作用下,根据胡克定律,图乙的劲度系数大,则伸长量最小,D正确。故选AD。并23.如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧1,竖直地固定在桌面上,上面压一质量为m的物体,弹簧1上、下端分别与物体和桌面相连;另一劲度系数为k的轻质弹簧2竖直固定在物体的上表面。要想使物体在静止时,物体下面弹簧1的弹力大小减为原来的,则应将弹簧2的上端A竖直向上缓慢移动的距离可能是(已知两根弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g)()A.mgkB.3mg2k4mgkD.5mgk【答案】【答案】AD【详解】初始时刻弹簧1处于压缩状态,弹簧1的压缩量mg弹簧2处于原长;最终时刻有两种可能性,其一,当弹簧1的弹力大小减小为原来的时,弹簧1仍处于压缩状态,其压缩量23,1x=12mg3k弹簧2处于伸长状态,弹簧2的伸长量2mg,x=mg3,x=222则A端竖直向上提高的距离当弹簧1的弹力大小减为原来的时,弹簧1处于拉伸状态,其伸长量,,2mgx1弹簧2处于伸长状态,弹簧2的伸长量x22则A端竖直向上移动的距离故选AD。三、填空题24.如图所示,用铁架台、弹簧和多个质量均为m的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图丙所示的图像上端成为曲线是因为(选填;A.偶然误差。B.劲度系数变大了。C.超出了弹簧的弹性限度。D劲度系数变小了则图像乙弹簧的劲度系数为N/m(结果保留三位有效数字若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧(选填“A”或“B”)。【答案】【答案】C200A【详解】[1]在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比,超过弹簧的弹性限度,则此规律不成立,所以图像上端为曲线是因为弹簧的伸长量超过其弹性限度。故选C。[2]B两根弹簧的劲度系数分别为kB=82[3]要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选用在一定的外力作用时,弹簧的伸长量大的弹簧,故选弹簧A。25.如图所示,a,b为两根相连的轻质弹簧,它们的劲度系数分别为ka=1000N/m,kb=2000N/m,这两根相连的弹簧可以等效成一个新的弹簧,那么新的弹簧的劲度系数为N/m。【答案】667【详解】[1]b弹簧伸长量kbkbkaa弹簧伸长量a新的弹簧的劲度系数四、作图题26.作出下列A物体受到的弹力。 【详解】两物体直接接触产生的弹力与接触面垂直,点点接触的过接触点做出公切面,弹力垂直与共切面,绳子的弹力沿绳子收缩方向,对A物体受到的弹力如图五、实验题27.某同学利用测质量的小型家用电子秤,设计了测量木块和木板间动摩擦因数μ的实验。如图(a)所示,木板和木块A放在水平桌面上,电子秤放在水平地面上,木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮,使其与木块A间的轻绳得每个砝码的质量m0为20.0g向左拉动木板的同时,记录电子秤的对应示数m。(1)实验中,拉动木板时(填“必须”或“不必”)保持匀速。(2)用mA和mB分别表示木块A和重物B的质量,则m和mA、mB、m0、μ、n所满足的关系式为m=。(3)根据测量数据在坐标纸上绘制出m一n图像,如图(b)所示,可得木块A和木板间的动摩擦因数μ=(保留2位有效数字)。【详解】(1)[1]木块与木板间的滑动摩擦力与两者之间的相对速度无关,则实验拉动木板时不必保持匀速;(2)[2]对木块、砝码以及重物B分析可知解得(3)[3]根据结合图像可知μm0=μm0=5则μμ=0.4028.某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数,再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数,重力加速度g取9.8m/s2。ll(1)测劲度系数的实验步骤:a.将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上,将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的零刻度与轻弹簧的上端对齐;b.在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码,记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x;c.在m-x坐标系上描点作图,作出的图像如图3所示。由图像可知,弹簧的原长l0=cm,弹簧的劲度系数k=N/m。(2)用图2所示装置测动摩擦因数,长木板B放在水平面上,物块A放在长木板上,并用(1)问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接,弹簧保持水平,用水平力F拉长木板B向左运动,A保持静止,测得这时弹簧的长度为l=10cm,已知物块A的质量为1kg,则物块A与长木板间的动摩擦因数μ=;实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长,因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏(填“大”或“小”)。(3)在测量动摩擦因数时,用不同大小的水平力将长木板B匀速拉出或加速拉出,两情况下测出的动摩擦因数。(填“相同”或“不相同”)【答案】【答案】468.60.42小相同【详解】(1)c[1][2]由胡克定律可得mg=k(x-l0)可得mm=(x-l0)可知图像的横轴截距等于弹簧的原长,则有 0图像的斜率为-3-2kg/m解得弹簧的劲度系数为kk=9.8N/m=68.6N/m(2)[3]以物体A为对象,根据受力平衡可得kk(l-l)=μmg0解得物块A与长木板间的动摩擦因数为μμ===0.42[4]实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长,由此弹簧平放计算出来的形变量偏小,直接导致实验测得的动摩擦因数比实际值偏小。(3)[5]在测量动摩擦因数时,用不同大小的水平力将长木板B匀速拉出或加速拉出,两情况下,A都是处于静止状态,都是受力平衡状态,则测出的动摩擦因数相同。29.已知弹性绳用久之后,其劲度系数会变小,某同学在家中找到一根某品牌的弹性绳,查阅资料后得知,该品牌的弹性绳出厂时的劲度系数为k0=2.0N/cm,若该弹性绳的实k0-kk0际劲度系数k与k0的偏差(用100%k0-kk0验证该弹性绳是否已经报废,利用如图甲装置对其劲度系数进行了测量,步骤如下:(1)在悬点M左侧竖直固定一刻度尺,并使M点与刻度尺零刻度线对齐,在弹性绳最上端接一力传感器,并用力缓慢竖直向下拉弹性绳的下端N点,记录多组MN的长度x和相应的力传感器的示数F,并做出F-x图像如图乙所示,由图像可判断F与x呈现(选填“线性”或“非线性”)关系;(2)该同学在绘出的图像上取两点(10cm,3.8N)和(16cm,15.1N)进行了计算,可求出弹性绳的实际劲度系数为k=N/cm保留两位有效数字)(3)由题中原理可以判断该弹性绳是否已经报废?(选填“是”或“否”)。【答案】【答案】线性1.9否【详解】(1)[1]因图像为直线,所以F与x呈现线性关系。(2)[2]由可知,利用(10cm,3.8N)和(16cm,15.1N)两点计算出图像的斜率即可求得弹性绳的实际劲度系数,应为(3)[3]由公式可得k0-kk0k0-kk0故该弹性绳没有报废。六、解答题30.如图所示,质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg的小物块a、b、c(均可视为质点)与两个原长均为x0=10cm、劲度系数均为k=500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,其中a放在光滑水平桌面上,开始时p弹簧处于原长,小物块均处于静止状态.现用水平拉力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到小物块c刚要离开水平地面为止,g=10m/s2,不计空气阻力,试分析回答下列问题:(1)开始时q弹簧的长度x1=?(2)小物块c刚好离开水平地面时轻绳对小物块b的拉力大小T=?(3)从施加水平拉力F开始到小物块c刚好离开水平地面的过程中,p弹簧的左端向左移动的距离d=?【答案】(【答案】(1)x1=6.0cm(2)T=50N(3)d=20cm【详解】(1)刚开始弹簧q处于压缩状态,设其压缩量为Δx1,则:kΔx1解得:刚开始弹簧q的长度:(2)最终c木块刚好离开水平地面时,绳子对b的拉力大小为:(3)最终c木块刚好离开水平地面,弹簧q处于拉伸状态,设其拉伸量为Δx2,则:2c解得:最终c木块刚好离开水平地面时,拉弹簧p的水平拉力大小为:则簧p的伸长量为:ΔΔx3p弹簧左端向左移动的距离:1123一、单选题(共28分)1本题4分)关于弹力和重力,下列说法正确的是()A.相互接触的物体间一定有弹力作用B.静止在地面的篮球受到重力的同时,它也对地球产生吸引力C.一本书静止在桌面上,桌面对书产生的支持力是因为书发生了形变D.静止在桌面上的书对桌面的压力就是书的重力【答案】【答案】B【详解】A.相互接触的物体间,物体不一定发生弹性形变,不一定有弹力作用,故A错误;B.静止在地面的篮球受到重力的同时,它也对地球产生吸引力,故B正确;C.一本书静止在桌面上,桌面对书产生的支持力是因为桌面发生了形变,故C错误;D.静止在桌面上的书对桌面的压力作用在桌面上,书的重力作用在书上,作用对象不同,两力的性质也不同,所以书对桌面的压力不是书的重力,故D错误。故选B。2本题4分)如图所示,甲、乙两位同学做“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起一长凳的一端,在乙端的凳面上放四块砖,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉.若凳子下表面各处的粗糙程度相同,甲、乙同学手掌粗糙程度也相同,则下列判断正确的是A.凳子向甲方移动B.凳子向乙方移动C.凳子向两位同学中施力大的一侧移动D.凳子向两位同学中先施力的同学的一侧移动【答案】【答案】B【详解】由题意可知,凳子右端对乙手的压力较大,所以乙对凳子向右的最大静摩擦力大于甲对凳子向左最大静的摩擦力;因此甲将较容易相对长凳滑动,即甲容易被从长凳上拉离,因此凳子将向乙方移动。故选B。3本题4分)如图甲所示,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”实验。如图乙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,作出弹簧弹力F与弹簧长度L的F-L图像,下列说法正确的是()C.a的劲度系数比b的小B.a的劲度系数比b的大D.弹力与弹簧长度成正比【答案】【答案】B【详解】A.当F=0时,弹簧的长度等于原长,故a的原长比b的短,故A错误;BC.根据胡克定律F=kΔL可知F-L图像的斜率表示弹簧劲度系数,弹簧a的斜率大,可得a的劲度系数比b的大,故B正确,C错误;D.在弹性限度内,弹簧弹力与弹簧形变量成正比,故D错误。故选B。4本题4分)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧间距相等竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g,相邻两盘间距2.0cm,重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为()A.50N/mB.100N/mC.150N/mD.200N/m【答案】【答案】A【详解】每取下一个盘子,弹簧长度变化2.0cm,根据mg=3kΔx得每根弹簧的劲度系数为kk=50N/m故选A。5本题4分)如图所示,质量为m1的木块在质量为m2的无限长木板上,在力F的作用下向右滑行,长木板始终处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则()A.木板受到地面的摩擦力大小一定为μ1m1gB.木板受到地面的摩擦力大小一定为μ2(m1+m2)gC.木板受到地面的摩擦力大小一定为FD.木块受到木板的摩擦力大小一定为F【答案】【答案】A【详解】AB.由于木块向右滑行,因此木块受到木板的摩擦力是滑动摩擦力f21=μ1m1g根据牛顿第三定律可知木块对木板的摩擦力为ff12=f21=μ1m1g由于木板静止不动,因此地面对木板的摩擦力是静摩擦力大小等f12且方向与其相反ff地=f12=μ1m1g故B错误,A正确;CDCD.木块向右滑行不能确定是否是匀速滑行,因此不能确定力F与木块受到的滑动摩擦力是否相等,也就不能确定地面对木板的摩擦力是否等于力擦力是否相等,也就不能确定地面对木板的摩擦力是否等于力F,故CD错误。故选A。6本题4分)a、b、c为三个质量相同的木块,叠放于水平桌面上,水平恒力F作用于木块b,三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动,如图所示。则在运动过程中()A.b作用于a的静摩擦力为零C.b作用于c的静摩擦力为B.b作用于a的静摩擦力为D.b作用于c的静摩擦力为零【答案】【答案】A【详解】AB.对a木块由受力平衡可得,水平方向不受摩擦力,故选项A正确,选项B错误;CD.对b木块,水平方向受力平衡,c作用于b的静摩擦力与水平恒力F是一对平衡力,故c作用于b的静摩擦力大小等于F,由牛顿第三定律得,b作用于c的静摩擦力大小为F,故选项CD错误。故选A。7本题4分)如图所示,A、B两轻质弹簧原长分别为l1和l2,劲度系数分别为k1和k2,竖直地悬挂在天花板上,两弹簧之间连接有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态。现用一个平板把下面的物体缓慢向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,则下列说法正确的是()A.此时A、B两弹簧均处于原长状态mg(m+m)mg(m+m)gk2k1C.此过程中质量为m1的物体上升的高度是+D.此时A弹簧处于压缩状态,B弹簧处于拉伸状态【答案】【答案】B【详解】AD.根据题意可知,开始时两弹簧都处于拉伸状态,当两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和时,对质量为m1的物体进行受力分析可知,若A、B两弹簧均处于原长状态,则质量为m1的物体不能平衡;同理,若A弹簧处于压缩状态,B弹簧处于拉伸状态,则质量为m1的物体仍然不能平衡。综上所述,A弹簧处于拉伸状态,B弹簧处于压缩状态,且两弹簧的形变量相同,故AD错误;BC.托起前,A、B两弹簧的形变量分别为)gm2gx2=k2托起后,A弹簧处于拉伸状态,B弹簧处于压缩状态,且两弹簧的形变量相同,设该形变量为x,由平衡条件得kx+kx=mg则 m1gx=k1+k2此过程中质量为m2的物体上升的高度是m2gk2+m2gk2+)gk1此过程中质量为m1的物体上升的高度是故B正确,C错误。故选B。二、多选题(共18分)8本题6分)如图所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动;根据图中所给信息和所学知识,你可以得出的结论是()A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B.重力的方向总是垂直接触面向下C.物体重心的位置与物体的形状和质量分布有关D.形状规则的物体的重心就在它的几何中心【答案】【答案】AC【详解】A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力等效集中于一点,这点叫重心,故A正确;B.重力的方向是竖直向下的或者说是与水平面垂直的,故B错误;C.重心位置与物体的质量分布和形状有关,故C正确;D.质量分布均匀且形状规则的物体的重心在其几何中心,故D错误。故选AC。9本题6分)试卷读卡器的原理可简化成如图所示的模型,搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为μ1,答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为μ2,答题卡与固定的摩擦片底部之间的动摩擦因数为μ3,正常情况下,读卡器能做到“每次只进一张答题卡”。搓纸轮沿逆时针方向转动,对答题卡的压力恒定,带动第一张答题卡向左运动,下列说法正确的是()A.第一张答题卡受到搓纸轮的摩擦力方向向左B.后一张答题卡(非最后一张)受到前一张答题卡的摩擦力方向向右>μ2<μ3【答案】【答案】AC【详解】A.搓纸轮转动带动第一张答题卡运动时,答题卡有相对搓纸轮向右运动的趋势,故答题卡受到搓纸轮的摩擦力方向向左,A正确;BB.前一张答题卡有相对后一张答题卡向左运动的趋势,则后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力方向向左,B错误;CD.第一张答题卡能向左运动,有μ1>μ2,最后一张答题卡也要向左运动,有μ1>μ3,C正确,D错误。故选AC。10本题6分)如图甲所示,一轻质弹簧下端固定在水平面上,上端放一个质量为2m的物块A,物块A静止后弹簧长度为l1;若在物块A上端再放一个质量为m的物块B,静止后弹簧长度为l2,如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度范围内,则()A.弹簧的劲度系数为B.弹簧的劲度系数为C.弹簧的原长为3l1-3l2D.弹簧的原长为3l1-2l2【答案】【答案】BD【详解】AB.设弹簧的劲度系数为k,根据题意,当A静止时,在物块A上端再放一个质量为m的物块B,弹簧的压缩量增加了l1l2,则有mg=k(l1l2)解得k=k=故A错误,B正确;CD.设弹簧的原长为l,则根据题意有22mg=k(ll1),3mg=k(ll2)联立解得故C错误,D正确。故选BD。三、实验题(共18分)11本题12分)科学探究活动通常包括以下几个环节:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等,一位同学在学习了滑动摩擦力之后,认为滑动摩擦力的大小可能与两物体接触面积的大小有关,于是他通过实验探究这个问题。(1)这位同学认为,滑动摩擦力的大小与两物体的面积的大小成正比,这属于上述科学探究的环节。(2)完成本实验,需要自己制做木块,他制做的木块应是下列选项中的。(A)各面粗糙程度相同的正方体(

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