1、1第 3 章 力与相互作用章末检测试卷(三)(时间：90 分钟 满分：100 分)一、单项选择题(本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分每小题给出的选项中只有一项符合题目要求)1关于作用力与反作用力，正确的说法是( )A一对作用力和反作用力性质相同，总是同时产生，同时变化，同时消失B某物体若只受一个力的作用，说明可以只有作用力，而没有反作用力C凡是大小相等，方向相反，作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力D一对作用力和反作用力的合力为零答案 A解析 一对作用力与反作用力具有同时性，即它们同时产生，同时变化，同时消失，A 对，B 错大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力
2、为一对平衡力，C 错一对作用力与反作用力是作用在两个物体上的力，它们不能求合力，D 错2下列说法正确的是( )A木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的B质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外C摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在答案 B3如图 1 所示， P 是位于水平粗糙桌面上的物块用跨过定滑轮的轻绳将 P 与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为 m.在 P 运动的过程中，若不计空气阻力，则关于 P2在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是( )图 1A拉力和摩擦力
3、，施力物体是地球和桌面B拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面C重力 mg 和摩擦力，施力物体是地球和桌面D重力 mg 和摩擦力，施力物体是绳和桌面答案 B解析 以 P 为研究对象，水平方向 P 受到绳的拉力和桌面对 P 的摩擦力的作用，拉力的施力物体是绳，摩擦力的施力物体是桌面B 正确4如图 2 所示， A、 B 两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上，下端放在水平地面上处于静止状态，悬挂 A 杆的绳倾斜，悬挂 B 杆的绳恰好竖直，则关于两杆所受摩擦力情况下列说法正确的是(接触面粗糙)( )图 2A A、 B 杆都受静摩擦力 B A、 B 杆都不受静摩擦力C A 杆受静摩擦力、 B 杆不受静摩擦力
4、 D A 杆一定受静摩擦力、 B 杆可能受静摩擦力答案 C5如图 3 所示，球 A 靠在光滑斜面上，并用竖直悬绳吊起 A 保持静止状态，球 A 受力的个数为( )图 3A2 个 B3 个 C4 个 D无法判断答案 A解析 以 A 为研究对象，把它与 B 隔离开来，对其进行受力分析A 受到重力 G，绳对它竖直向上的拉力 F；假设斜面对它有支持力 N，受力分析如图甲，则3球水平方向的合力将不是零，即无法平衡，故斜面对球无支持力，受力分析如图乙甲 乙6.如图 4 所示，三角形劈块放在粗糙的水平面上，劈块上放一个质量为 m 的物块，物块和劈块处于静止状态，则粗糙水平面对三角形劈块( )图 4A有摩擦力
5、作用，方向向左B有摩擦力作用，方向向右C没有摩擦力作用D条件不足，无法判定答案 C二、多项选择题(本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分每小题给出的选项中有多项符合题目要求，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分)7码头上两个人用水平力推集装箱，想让它动一下，但都推不动，其原因是( )A集装箱太重B推力总小于摩擦力C集装箱所受合力始终为零D推力总小于最大静摩擦力答案 CD8.如图 5 所示，两根相同的轻弹簧 S1、 S2劲度系数都为 k410 2 N/m，悬挂重物的质量分别为 m12 kg， m24 kg，取 g10 m/s 2，则静止时 S1、 S2的
6、伸长量 x1、 x2分别为( )图 5A x15 cm B x115 cmC x210 cm D x215 cm答案 BC4解析 由 kx2 m2g， kx1( m1 m2)g，代入数据可得 x115 cm， x210 cm，故选项 B、C正确9(多选)如图 6 是某小组同学为研究动摩擦因数所设计的实验装置其中 A 为一质量为 M的长直木板， B 为木板上放置的质量为 m 的木块， Q 为木块右端连接的一水平弹簧测力计实验时用力将 A 从 B 的下方抽出，通过 Q 的读数即可测出动摩擦因数若实验条件较为理想，则( )图 6A只有将木板 A 匀速抽出才能从 Q 上读取稳定读数B将木板 A 加速、
7、减速或匀速抽出均能从 Q 上读取稳定读数C通过该方法可测得 A 与 B 之间的动摩擦因数D通过该方法可测得 A 与地面之间的动摩擦因数答案 BC解析 用力将 A 从 B 的下方抽出达到稳定状态时，在水平方向上 B 所受的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力平衡，根据滑动摩擦力公式 F N 可知，滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，与 A 的速度无关，无论木板 A 是做匀速直线运动还是变速直线运动，都不会改变木块受到摩擦力的大小，木块相对地面总是静止的，均能从 Q 上读取稳定读数，选项 A 错误，B 正确；当 B 达到稳定状态时，弹簧测力计的读数 F 与 B 所受的滑动摩擦力 f 大小相等
8、， B 对木块 A 的压力大小等于 B 的重力 mg，由 F N ，得 ，从 QFmg上读取 F，则可求得 ，选项 C 正确，D 错误10水平的皮带传输装置如图 7 所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在皮带 A 端，开始时物体在皮带上滑动，到达位置 C 后停止滑动，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地 B 端，在传输过程中，该物体受摩擦力的情况是( )图 7A在 AC 段受水平向左的滑动摩擦力B在 AC 段受水平向右的滑动摩擦力C在 CB 段不受静摩擦力D在 CB 段受水平向右的静摩擦力答案 BC解析 物体在 AC 段的速度小于皮带的速度，相对皮带向左运动，故受向右的滑动摩擦力，5
9、A 错误，B 正确；在 BC 段，物体与皮带一起匀速运动，没有相对运动(趋势)，故不受静摩擦力，C 正确，D 错误三、实验题(本题共 2 小题，共 12 分)11.(4 分)一个实验小组在做“探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系”的实验时，使用两条不同的轻质弹簧 a 和 b，得到弹力与弹簧长度的图像，如图 8 所示，下列说法正确的是_图 8A a 的原长比 b 的短B a 的劲度系数比 b 的大C a 的劲度系数比 b 的小D测得的弹力与弹簧的长度成正比答案 AB解析 题中图像的横轴截距表示弹簧的原长，A 正确图像的斜率表示弹簧的劲度系数，B正确，C 错误；图像不过原点，不是正比关系，D 错误12(
10、8 分)科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制订计划，设计实验，进行实验，收集证据，分析论证，评估交流等一位同学学习了滑动摩擦力后，怀疑滑动摩擦力可能与接触面积有关，于是他准备用实验探究这个问题(1)这位同学认为：滑动摩擦力的大小与接触面积成正比，这属于科学探究活动中的_环节(2)为完成本实验，需要自己制作木块，他应制作的木块是下列选项中的_A各面粗糙程度相同的正方体木块B各面粗糙程度不相同的正方体木块C各面粗糙程度相同，长宽高各不相等的长方体木块D各面粗糙程度不相同，长宽高各不相等的长方体木块(3)为了测量木块与木板之间的滑动摩擦力，他设计了两种方案，如图 9 甲和乙所示，甲是
11、将木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木板上的木块；乙是用弹簧测力计水平拉住木块，他再用手水平拉动木块下的木板，你认为更利于操作的方案是_(填“甲”或“乙”)理由是_6图 9答案 (1)作出假设 (2)C (3)乙 乙方案中木块处于静止状态，弹簧测力计的读数就等于木块所受的摩擦力的大小四、计算题(本题共 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)在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图 10 甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从 0 开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力的信息，并用计算机绘制出摩擦力 f 随拉
12、力 F 的变化图像，如图乙所示已知木块质量为 0.78 kg，重力加速度 g 取 10 m/s2，求木块与长木板间的动摩擦因数和木块受到的最大静摩擦力图 10答案 0.4 4 N解析 由题图乙可知，木块所受到的滑动摩擦力f3.12 N，最大静摩擦力为 4 N.木块对木板的压力等于木块受到的重力，即N mg0.7810 N7.8 N由 f N 得： 0.4.fN 3.127.814(10 分)质量为 2 kg 的物体放在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数为 0.5，现给物体加一个水平拉力 F，物体恰在水平面上匀速运动，若在该物体运动的过程中，突然将拉力 F 改为大小不变，方向竖直向下的压力
13、，这时物体受到的摩擦力的大小是多少？(g10 m/s 2)答案 15 N解析 物体在水平拉力 F 的作用下匀速运动时 f N mg ，所以 F0.5210 N10 N当 F 竖直向下时， F F mg，即 F10 N210 N30 N7这时 f F 0.530 N15 N.15(12 分)如图 11 所示， A 物体重力为 20 N， B 物体重力为 10 N，力 F 竖直向下， A 与水平面间的动摩擦因数 0.4，其余摩擦不计， A 与定滑轮间的细线水平，求(1)(2)两种情况下物体 A 受什么摩擦力？大小如何？(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图 11(1)F0 时由静止释放 B 物体；(
14、2)F10 N 时由静止释放 B 物体；(3)若要使 A 匀速运动，所加力 F 的大小是多少？答案 (1)滑动摩擦力 8 N (2)静摩擦力 10 N (3)5 N解析 (1) F0 时， A 所受最大静摩擦力为 fmax m Ag8 N，此时 mBg fmax，故 A 将运动，A 所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为 f m Ag8 N；(2)当 F10 N 时， A 所受最大静摩擦力为 fmax (F mAg)12 N，此时 mBg fmax，故 A 静止， A 所受摩擦力为静摩擦力，大小为 f 静 mBg10 N.(3)若 A 匀速运动，此时滑动摩擦力大小等于 B 的重力大小，故此时有： (m
15、Ag F) mBg，代入数据得： F5 N，故所加力 F 的大小是 5 N.16(12 分)质量分别为 0.1 kg 和 0.2 kg 的两物块 A、 B，其间用一根原长为 l020 cm、劲度系数为 k10.0 N/m 的轻弹簧相连，置于粗糙的水平面上如图 12 所示，初始时弹簧处于原长状态若两物块与水平面间的动摩擦力因数均为 0.2，现要使 A、 B 一起做匀速运动(取 g10 m/s 2)图 12(1)则对 A 应施加多大的水平推力 F 的大小？(2)此时 A、 B 间的距离为多少？答案 (1)0.6 N (2)16 cm解析 (1)取 A、 B 为一整体，因 A、 B 两物体一起向左匀速运动，有： F (mA mB)g代入数据得： F0.6 N(2)取 B 为研究对象，设弹簧的压缩量为 x，有： k x m Bg得： x 0.04 m4 cm mBgk8所以 A、 B 间的距离为l0 x16 cm
