高一物理:三種性質(zhì)力-重力彈力摩擦力專項檢測(含解析)_第1頁
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文檔簡介

1一、單選題1.體育課上一學生將足球踢向斜臺,如圖所示。下列關(guān)于足球與斜臺作用時斜臺給足球的彈力方向的說法正確的是()A.沿v1的方向C.先沿v1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于斜臺斜向左上方的方向2.兩個輕彈簧串接在一起,下端吊有重為3N的物體,如圖所示。這兩個彈簧L1和L2受到的力應(yīng)是()A.L1是2N,L2是1NC.L1和L2都是1.5ND.L1和L2都是3N3.如圖所示的三個圖中,所有的球都是相同的,且形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之間,乙球與其右側(cè)的球相互接觸并放在光滑的水平面上,丙球與其右側(cè)的球放在另一個大的球殼內(nèi)部并相互接觸。關(guān)于這三個球的受力情況,下列說法正確的是()A.甲球受到兩個彈力的作用B.乙球受到兩個彈力的作用C.丙球受到兩個彈力的作用2D.甲、乙、丙三球都只受到一個力的作用4.如圖所示,物體A、B的質(zhì)量分別mA=10kg,mB=20kg,A與B、B與水平桌面間的動摩擦因數(shù)都等于0.3,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2。當用水平力F=80N向右拉輕滑輪時,B對A的摩擦力和桌面對B的摩擦力分別為()A.30N,70NB.30N,80NC.30N,90ND.40N,80N5.現(xiàn)代的激光打印機都是自動進紙的,有一種進紙原理如圖所示。進紙槽里疊放有一疊白紙,進紙時滾輪以豎直向下的力F壓在第一張白紙上,并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,確保第一張紙與第二張紙發(fā)生相對滑動。設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等.滾輪與白紙之間的動摩擦因數(shù)為μ1,白紙之間、白紙與紙槽底座之間的動摩擦因數(shù)均為μ2,打印機內(nèi)每張白紙的質(zhì)量m。不考慮靜電力的影響,重力加速度g已知,下列說法正確的是()A.滾輪對第一張白紙的摩擦力大小為μ1FB.第三、四張白紙間的摩擦力大小為μ2(F+3mg)C.白紙與紙槽底座之間的摩擦力大小為μ2(F+mg)D.越靠近底座白紙間的摩擦力越大6.木塊A、B重力分別為50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動.假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,現(xiàn)用F=2N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示,則F作用后木塊A、B所受摩擦力的大小分別為(彈簧始終在彈性3A.8N,10NB.8N,15NC.10N,8ND.10N,15N7.為了測量彈簧的勁度系數(shù),一小組通過安裝調(diào)試、操作記錄、數(shù)據(jù)處理等一系列正確操作,描繪出彈簧彈力F與彈簧長度x的關(guān)系如圖所示。下列計算、分析正確的是A.該彈簧的勁度系數(shù)為100N/mB.該彈簧的勁度系數(shù)為500N/mC.圖線不過原點的原因一定是該小組描點錯誤所致D.圖線是直線說明彈力與彈簧的長度成正比8.如圖所示,物體A、B通過一輕質(zhì)彈簧相連(彈簧產(chǎn)生的彈力F=kx,k為常量,x為彈簧相對原長的伸長量或壓縮量A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為M,開始時B放在地面上,A、B都處于靜止狀態(tài)?,F(xiàn)通過細繩將A向上緩慢拉起,當B剛要離開地面時,A上升距離為L,假設(shè)彈簧一直在彈性限度范圍內(nèi),則()k=k=kB.L=k=kD.LMg-mg9.如圖所示,一位于水平面上的小車,固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ,在斜桿的下端固定有質(zhì)量為m的小球.下列關(guān)于桿對球的作用力F的判斷中,正確的是4A.小車靜止時,F(xiàn)=mgsinθ,方向沿桿向上B.小車靜止時,F(xiàn)=mgcosθ,方向垂直于桿向上C.小車向右勻速運動時,F(xiàn)=mg,方向豎直向上D.小車向右勻速運動時,F(xiàn)=mgtanθ,方向沿桿向上10.如圖所示,在水杯中將一顆實心鐵球從圖中位置釋放直到觸碰杯底,則杯中水的重心位置()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.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,長木板處于靜止狀態(tài),已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2。下列說法正確的是()A.一定有μ1≤μ2B.當F>μ2(m+M)g時,木板便會開始運動C.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)gD.無論怎樣改變F的大小,木板都不可能運動12.如圖所示,滑塊B置于水平地面上,滑塊A在一水平力F作用下緊靠滑塊B(A、B接觸面豎直此時B恰好不滑動,A剛好不下滑。已知A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為M,A與B間的動摩擦因數(shù)為μ1,B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等。則下列表達式正確的是()5A.F=μ2MgB.F=μ2mgμ2=MM+mμ2=mM+m13.如圖所示,一木板B放在水平地面上,木塊A放在B的上面,A的右端通過輕質(zhì)彈簧固定在豎直墻壁上,用力F向左拉B,使B以速度v向左勻速運動,這時輕質(zhì)彈簧的拉力為T,則下列說法正確的是()A.木板B所受地面的滑動摩擦力的大小等于FB.地面受到的滑動摩擦力的大小等于FC.若木板以2v的速度運動,木塊受到的摩擦力大小為2TD.若用2F的力作用在木板B上,木塊受到的摩擦力不變14.如圖所示,木塊A、B分別重40N和20N,它們與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.2。系統(tǒng)置于水平面上靜止不動。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則在燒斷細線瞬間,木塊A、B所受的摩擦力大小分別為()A.6N6NB.6N4NC.8N4ND.4N2N15.一輕質(zhì)彈簧的彈力與彈簧形變量之間的關(guān)系如圖甲所示。將該彈簧下端固定在水平地面上,把一質(zhì)量為1.5kg的物體緩慢放在彈簧的上端,待物體穩(wěn)定后靜止在彈簧上端,彈簧處在彈性限度內(nèi),如圖乙所示,取重力加速度大小g=10m/s2,則下列說法正確的是()A.彈簧的勁度系數(shù)為6N/mB.彈簧的原長為5cmC.彈簧的壓縮量為2.5cmD.該彈簧的伸長量越大,其勁度系數(shù)越大16.羽毛球是很多高中生喜歡的體育運動。某同學為了將一個羽毛球從球筒中取出,他6先將球筒口朝下保持豎直靜止,發(fā)現(xiàn)羽毛球并未滑出,然后舉至某一高度由靜止釋放,球筒落到地面時速度瞬間減為0,羽毛球能滑至筒口處,不計空氣阻力。下列說法正確的是()A.球筒豎直靜止時,羽毛球不受摩擦力B.球筒下落過程中,羽毛球不受摩擦力C.球筒下落過程中,羽毛球所受摩擦力等于重力D.羽毛球向筒口運動過程中,羽毛球受到摩擦力方向向下二、多選題17.如圖所示,為一個輕質(zhì)彈簧的長度和彈力大小的關(guān)系,請根據(jù)圖像判斷,下列正確的結(jié)論是()A.彈簧的勁度系數(shù)為100N/mB.彈簧的勁度系數(shù)為200N/mC.彈簧的原長為6cmD.彈簧伸長0.02m時,彈力的大小為4N18.兩個勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起,a彈簧的一端固定在墻上,如圖所示,開始時兩彈簧均處于自然狀態(tài),現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動彈簧,已知a彈簧的伸長量為L,則()A.b彈簧的伸長量也為LB.b彈簧的伸長量為L7C.p端向右移動的距離為(|(1+LD.p端向右移動的距離為2L19.某同學利用圖甲所示的裝置研究物塊與木板之間的摩擦力.實驗臺上固定一個力傳感器,傳感器用細線拉住物塊,物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板,傳感器記錄的F-t圖像如圖乙所示。下列說法中正確的是()A.物塊與木板之間的滑動摩擦力大小約為2.0NB.在1.0~1.2s時間內(nèi),物塊與木板間的摩擦力大小與物塊對木板的正壓力成正比C.在2.4~3.0s時間內(nèi),物塊靜止,所以物塊與木板之間的摩擦力是靜摩擦力D.木板不必做勻速直線運動20.如圖所示,A是主動輪,B是從動輪,它們通過不打滑的皮帶傳動,輪的轉(zhuǎn)動方向如圖所示,B輪上帶有負載,P、Q分別是兩輪邊緣上的點,則關(guān)于P、Q所受摩擦力的判斷正確的是()A.P受到的是靜摩擦力,方向向上B.P受到的是滑動摩擦力,方向向上C.Q受到的是靜摩擦力,方向向上D.Q受到的是滑動摩擦力,方向向下21.圖示為工人用磚夾搬運磚塊的示意圖。若工人搬運四塊形狀相同且重力均為G的磚,當磚處于豎直靜止狀態(tài)時,下列說法正確的是()A.3對2的摩擦力為零B.2對1的摩擦力大小為G,方向豎直向上C.工人對磚夾的力增大,磚夾對磚的水平壓力增大,四塊磚對磚夾的摩擦力不變D.工人對磚夾的力增大,磚夾對磚的水平壓力增大,3對4的摩擦力增大822.如圖甲所示,在探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系實驗中,某實驗小組以彈簧的彈力F為縱軸,彈簧的長度L為橫軸建立直角坐標系,作出了F-L圖像,然后該小組將與甲圖中完全相同的兩根彈簧相繼以圖乙、圖丙的方式連接后變成一個新彈簧重復(fù)甲圖中的實驗操作,最后依次作出了圖丁中a、b、c三條圖線,忽略彈簧自身的質(zhì)量,則下列說法正確的是()A.圖丙中彈簧的等效原長是20cmB.圖乙中兩根彈簧的等效勁度系數(shù)是2N/mC.三個實驗說明彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的伸長量有關(guān)D.在相同外力作用下,圖乙的伸長量最小23.如圖所示,一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧1,豎直地固定在桌面上,上面壓一質(zhì)量為m的物體,彈簧1上、下端分別與物體和桌面相連;另一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧2豎直固定在物體的上表面。要想使物體在靜止時,物體下面彈簧1的彈力大小減為原來的,則應(yīng)將彈簧2的上端A豎直向上緩慢移動的距離可能是(已知兩根彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g)()A.mgkB.3mg2k4mgkD.5mgk三、填空題24.如圖所示,用鐵架臺、彈簧和多個質(zhì)量均為m的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。某同學選了A、B兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖丙所示的圖像上端成為曲線是因為(選填;A.偶然誤差。B.勁度9系數(shù)變大了。C.超出了彈簧的彈性限度。D勁度系數(shù)變小了則圖像乙彈簧的勁度系數(shù)為N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字若要制作一個精確度較高的彈簧測力計,應(yīng)選彈簧(選填“A”或“B”)。25.如圖所示,a,b為兩根相連的輕質(zhì)彈簧,它們的勁度系數(shù)分別為ka=1000N/m,kb=2000N/m,這兩根相連的彈簧可以等效成一個新的彈簧,那么新的彈簧的勁度系數(shù)為N/m。四、作圖題26.作出下列A物體受到的彈力。五、實驗題27.某同學利用測質(zhì)量的小型家用電子秤,設(shè)計了測量木塊和木板間動摩擦因數(shù)μ的實驗。如圖(a)所示,木板和木塊A放在水平桌面上,電子秤放在水平地面上,木塊A和放在電子秤上的重物B通過跨過定滑輪的輕繩相連。調(diào)節(jié)滑輪,使其與木塊A間的輕繩得每個砝碼的質(zhì)量m0為20.0g向左拉動木板的同時,記錄電子秤的對應(yīng)示數(shù)m。(1)實驗中,拉動木板時(填“必須”或“不必”)保持勻速。(2)用mA和mB分別表示木塊A和重物B的質(zhì)量,則m和mA、mB、m0、μ、n所滿足的關(guān)系式為m=。(3)根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標紙上繪制出m-n圖像,如圖(b)所示,可得木塊A和木板間的動摩擦因數(shù)μ=(保留2位有效數(shù)字)。28.某同學先用圖1所示裝置測彈簧的勁度系數(shù),再用該彈簧以圖2所示裝置測物塊與長木板間的動摩擦因數(shù),重力加速度g取9.8m/s2。(1)測勁度系數(shù)的實驗步驟:a.將輕彈簧懸掛在鐵架臺的橫桿上,將刻度尺豎直固定在輕彈簧旁將刻度尺的零刻度與輕彈簧的上端對齊;b.在彈簧下端依次掛上不同質(zhì)量的鉤碼,記錄每次鉤碼的總質(zhì)量m及對應(yīng)指針所指刻度值x;c.在m-x坐標系上描點作圖,作出的圖像如圖3所示。由圖像可知,彈簧的原長l0=cm,彈簧的勁度系數(shù)k=N/m。(2)用圖2所示裝置測動摩擦因數(shù),長木板B放在水平面上,物塊A放在長木板上,并用(1)問中輕彈簧將物塊A與豎直墻面連接,彈簧保持水平,用水平力F拉長木板B向左運動,A保持靜止,測得這時彈簧的長度為l=10cm,已知物塊A的質(zhì)量為1kg,則物塊A與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=;實驗中由于彈簧懸掛時的原長比平放時的自然長度長,因此實驗測得的動摩擦因數(shù)比實際值偏(填“大”或“小”)。(3)在測量動摩擦因數(shù)時,用不同大小的水平力將長木板B勻速拉出或加速拉出,兩情況下測出的動摩擦因數(shù)。(填“相同”或“不相同”)29.已知彈性繩用久之后,其勁度系數(shù)會變小,某同學在家中找到一根某品牌的彈性繩,查閱資料后得知,該品牌的彈性繩出廠時的勁度系數(shù)為k0=2.0N/cm,若該彈性繩的實k0kk0際勁度系數(shù)k與k0的偏差(用100%表示)大于k0kk0驗證該彈性繩是否已經(jīng)報廢,利用如圖甲裝置對其勁度系數(shù)進行了測量,步驟如下:(1)在懸點M左側(cè)豎直固定一刻度尺,并使M點與刻度尺零刻度線對齊,在彈性繩最上端接一力傳感器,并用力緩慢豎直向下拉彈性繩的下端N點,記錄多組MN的長度x和相應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F,并做出Fx圖像如圖乙所示,由圖像可判斷F與x呈現(xiàn)(選填“線性”或“非線性”)關(guān)系;(2)該同學在繪出的圖像上取兩點(10cm,3.8N)和(16cm,15.1N)進行了計算,可求出彈性繩的實際勁度系數(shù)為k=N/cm保留兩位有效數(shù)字)(3)由題中原理可以判斷該彈性繩是否已經(jīng)報廢?(選填“是”或“否”)。六、解答題30.如圖所示,質(zhì)量分別為m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg的小物塊a、b、c(均可視為質(zhì)點)與兩個原長均為x0=10cm、勁度系數(shù)均為k=500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接,其中a放在光滑水平桌面上,開始時p彈簧處于原長,小物塊均處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用水平拉力F緩慢地向左拉p彈簧的左端,直到小物塊c剛要離開水平地面為止,g=10m/s2,不計空氣阻力,試分析回答下列問題:(1)開始時q彈簧的長度x1=?(2)小物塊c剛好離開水平地面時輕繩對小物塊b的拉力大小T=?(3)從施加水平拉力F開始到小物塊c剛好離開水平地面的過程中,p彈簧的左端向左移動的距離d=?一、單選題(共28分)1本題4分)關(guān)于彈力和重力,下列說法正確的是()A.相互接觸的物體間一定有彈力作用B.靜止在地面的籃球受到重力的同時,它也對地球產(chǎn)生吸引力C.一本書靜止在桌面上,桌面對書產(chǎn)生的支持力是因為書發(fā)生了形變D.靜止在桌面上的書對桌面的壓力就是書的重力2本題4分)如圖所示,甲、乙兩位同學做“拔河”游戲,兩人分別用伸平的手掌托起一長凳的一端,在乙端的凳面上放四塊磚,保持凳子水平,然后各自向兩側(cè)拖拉.若凳子下表面各處的粗糙程度相同,甲、乙同學手掌粗糙程度也相同,則下列判斷正確的是A.凳子向甲方移動B.凳子向乙方移動C.凳子向兩位同學中施力大的一側(cè)移動D.凳子向兩位同學中先施力的同學的一側(cè)移動3本題4分)如圖甲所示,用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼,探究“在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實驗。如圖乙所示,實驗中用兩根不同的彈簧a和b,作出彈簧彈力F與彈簧長度L的F-L圖像,下列說法正確的是()A.a(chǎn)的原長比b的長B.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D.彈力與彈簧長度成正比4本題4分)餐廳暖盤車的儲盤裝置示意圖如圖所示,三根完全相同的彈簧間距相等豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上,下端連接托盤。托盤上疊放若干相同的盤子,取走一個盤子,穩(wěn)定后余下的正好升高補平。已知單個盤子的質(zhì)量為300g,相鄰兩盤間距2.0cm,重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi),每根彈簧的勁度系數(shù)為()A.50N/mB.100N/mC.150N/mD.200N/m5本題4分)如圖所示,質(zhì)量為m1的木塊在質(zhì)量為m2的無限長木板上,在力F的作用下向右滑行,長木板始終處于靜止狀態(tài),已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,則()A.木板受到地面的摩擦力大小一定為μ1m1gB.木板受到地面的摩擦力大小一定為μ2(m1+m2)gC.木板受到地面的摩擦力大小一定為FD.木塊受到木板的摩擦力大小一定為F6本題4分)a、b、c為三個質(zhì)量相同的木塊,疊放于水平桌面上,水平恒力F作用于木塊b,三木塊以共同速度v沿水平桌面勻速移動,如圖所示。則在運動過程中()A.b作用于a的靜摩擦力為零B.b作用于a的靜摩擦力為C.b作用于c的靜摩擦力為D.b作用于c的靜摩擦力為零7本題4分)如圖所示,A、B兩輕質(zhì)彈簧原長分別為l1和l2,勁度系數(shù)分別為k1和k2,豎直地懸掛在天花板上,兩彈簧之間連接有一質(zhì)量為m1的物體,最下端掛著質(zhì)量為m2的另一物體,整個裝置處于靜止狀態(tài)?,F(xiàn)用一個平板把下面的物體緩慢向上托起,直到兩彈簧的總長度等于兩彈簧的原長之和,則下列說法正確的是()A.此時A、B兩彈簧均處于原長狀態(tài)mg(m+m)mg(m+m)gk2k1C.此過程中質(zhì)量為m1的物體上升的高度是+D.此時A彈簧處于壓縮狀態(tài),B彈簧處于拉伸狀態(tài)二、多選題(共18分)8本題6分)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(jié)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接觸面向下C.物體重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān)D.形狀規(guī)則的物體的重心就在它的幾何中心9本題6分)試卷讀卡器的原理可簡化成如圖所示的模型,搓紙輪與答題卡之間的動摩擦因數(shù)為μ1,答題卡與答題卡之間的動摩擦因數(shù)為μ2,答題卡與固定的摩擦片底部之間的動摩擦因數(shù)為μ3,正常情況下,讀卡器能做到“每次只進一張答題卡”。搓紙輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,對答題卡的壓力恒定,帶動第一張答題卡向左運動,下列說法正確的是()A.第一張答題卡受到搓紙輪的摩擦力方向向左B.后一張答題卡(非最后一張)受到前一張答題卡的摩擦力方向向右>μ2<μ310本題6分)如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上,上端放一個質(zhì)量為2m的物塊A,物塊A靜止后彈簧長度為l1;若在物塊A上端再放一個質(zhì)量為m的物塊B,靜止后彈簧長度為l2,如圖乙所示。彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi),則()A.彈簧的勁度系數(shù)為B.彈簧的勁度系數(shù)為C.彈簧的原長為3l1-3l2D.彈簧的原長為3l1-2l2三、實驗題(共18分)11本題12分)科學探究活動通常包括以下幾個環(huán)節(jié):提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等,一位同學在學習了滑動摩擦力之后,認為滑動摩擦力的大小可能與兩物體接觸面積的大小有關(guān),于是他通過實驗探究這個問題。(1)這位同學認為,滑動摩擦力的大小與兩物體的面積的大小成正比,這屬于上述科學探究的環(huán)節(jié)。(2)完成本實驗,需要自己制做木塊,他制做的木塊應(yīng)是下列選項中的。(A)各面粗糙程度相同的正方體(B)各面粗糙程度不同的正方體(C)各面粗糙程度相同,長寬高各不相同的長方體(D)各面粗糙程度不相同,長寬高各不相同的長方體為了測定兩木塊A和B間的動摩擦因數(shù)μ,甲、乙兩同學分別設(shè)計了如圖所示的實驗方(3)用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小,你認為方案更易于操作。簡述理由。(4)若A和B的重力分別為100N和150N,當甲中B被拉動時,彈簧測力計a示數(shù)為60N,b示數(shù)為110N,則A、B間的動摩擦因數(shù)為。(5)請畫出圖甲中B物體的受力分析圖。12本題6分)某同學在做“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實驗中,設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。(1)在實驗中,以下說法正確的是。(填字母)A.彈簧被拉伸時,不能超出它的彈性限度B.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力,應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)C.用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量D.用幾個不同的彈簧,各測出一組拉力與伸長量,可得出拉力與伸長量成正比(2)如圖乙所示,是某根彈簧所受拉力F與伸長量x之間的關(guān)系圖,由圖可知,該彈簧的勁度系數(shù)是N/m。(3)該同學用此彈簧制作成一把彈簧秤,丙圖是某次測力時的彈簧秤指針位置的示意圖,則該力的大小為N。四、解答題(共36分)13本題10分)木塊A、B質(zhì)量分別為m=2kg,m=3kg,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.3;夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為200N/m,A、B在水平地面上靜止,如圖所示。認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g=10m/s2。(1)求木塊A受地面摩擦力的大小和方向;(2)求突然給B施加一個水平向右、大小為10N拉力的瞬間,木塊B所受摩擦力大小和方向。14本題12分)如圖甲所示,質(zhì)量分別為mA=3kg、mB=2kg的A、B兩物體用輕彈簧連接后豎直放置在水平地面上并處于靜止,此時A、B間的距離l=7cm,輕彈簧的自然長度l0=10cm,重力加速度g=10m/s2。求:(1)輕彈簧的勁度系數(shù)是多少?(2)如圖乙所示,若把A物體用細繩懸掛,使A、B兩物體都處于靜止時,兩物體之間的距離是多少?15本題14分)一根原長為l0=30cm的輕彈簧被壓縮在物體A、B之間,此時彈簧的長度l=10cm,物體A壓在粗糙豎直墻面上恰好能保持靜止,彈簧的另一端連接在物體B上,將B放置在粗糙水平桌面,再用一根剛性輕繩連接B,另一端跨過桌子右端的光滑輕質(zhì)定滑輪懸掛一個輕質(zhì)吊盤,整個裝置的結(jié)構(gòu)如圖所示。若A與墻面的摩擦因數(shù)μ1=0.5,B與桌面的摩擦因數(shù)μ2=0.4,mA=1kg,mB=8kg,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,g=10m/s2,求出:(1)墻面對A的摩擦力的大???(2)彈簧的勁度系數(shù)為多少?(3)小心地向吊盤內(nèi)倒入砂粒,要使得B保持不動,加入砂粒的質(zhì)量范圍?!窘馕觥恳?、單選題1.體育課上一學生將足球踢向斜臺,如圖所示。下列關(guān)于足球與斜臺作用時斜臺給足球的彈力方向的說法正確的是()A.沿v1的方向C.先沿v1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于斜臺斜向左上方的方向【答案】【答案】D【詳解】點面接觸時,彈力方向垂直于接觸面,所以足球受到沿垂直于斜臺斜向左上方的彈力。故選D。2.兩個輕彈簧串接在一起,下端吊有重為3N的物體,如圖所示。這兩個彈簧L1和L2受到的力應(yīng)是()C.L1和L2都是1.5ND.L1和L2都是3N【答案】【答案】D【詳解】對下端吊著的物體進行受力分析,物體受重力和彈簧的彈力作用,二力平衡,可知F=G=3N因兩個彈簧首尾連在一起,所以兩個彈簧的拉力都為3N。故選D。3.如圖所示的三個圖中,所有的球都是相同的,且形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之間,乙球與其右側(cè)的球相互接觸并放在光滑的水平面上,丙球與其右側(cè)的球放在另一個大的球殼內(nèi)部并相互接觸。關(guān)于這三個球的受力情況,下列說法正確的是()A.甲球受到兩個彈力的作用B.乙球受到兩個彈力的作用C.丙球受到兩個彈力的作用D.甲、乙、丙三球都只受到一個力的作用【答案】【答案】C【詳解】A.甲圖中,假設(shè)斜面不存在,甲球仍然保持靜止,因此斜面與甲球之間無彈力,若水平面不存在,甲球不能靜止,所以甲球受到一個彈力的作用;故A錯誤;B.乙圖中,假設(shè)右邊小球不存在,乙球仍然保持靜止,因此右邊小球與乙小球之間無彈力,若水平面不存在,兩小球都不能靜止,所以乙球受到一個彈力的作用;故B錯誤;CD.丙圖中,假設(shè)右邊小球不存在,丙球不能保持靜止,因此右邊小球與丙小球之間有彈力,若下面的曲面不存在,兩小球都不能靜止,所以丙球受到兩個彈力的作用,故C正確,D錯誤。故選C。4.如圖所示,物體A、B的質(zhì)量分別mA=10kg,mB=20kg,A與B、B與水平桌面間的動摩擦因數(shù)都等于0.3,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2。當用水平力F=80N向右拉輕滑輪時,B對A的摩擦力和桌面對B的摩擦力分別為()A.30N,70NC.30N,90NB.30N,80ND.40N,80N【答案】【答案】A【詳解】由于最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則AB之間的最大靜摩擦力為f=μmAg=30NB與地面間的最大靜摩擦力為f'=μ(mA+mB)g=90N當用水平力FF=80N向右拉輕滑輪時,對A分析有,繩子的拉力FA==40N>f=30N則A受滑動摩擦力,大小為30N,方向向左,對B分析有,向右的力FB+f=70N<f'=90N則B仍然靜止,則B受地面的靜摩擦力,大小為70N,方向向左。故BCD錯誤A正確。故選A。5.現(xiàn)代的激光打印機都是自動進紙的,有一種進紙原理如圖所示。進紙槽里疊放有一疊白紙,進紙時滾輪以豎直向下的力F壓在第一張白紙上,并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,確保第一張紙與第二張紙發(fā)生相對滑動。設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等.滾輪與白紙之間的動摩擦因數(shù)為μ1,白紙之間、白紙與紙槽底座之間的動摩擦因數(shù)均為μ2,打印機內(nèi)每張白紙的質(zhì)量m。不考慮靜電力的影響,重力加速度g已知,下列說法正確的是()A.滾輪對第一張白紙的摩擦力大小為μ1FB.第三、四張白紙間的摩擦力大小為μ2(F+3mg)C.白紙與紙槽底座之間的摩擦力大小為μ2(F+mg)D.越靠近底座白紙間的摩擦力越大【答案】【答案】C【詳解】A.滾輪對第一張白紙的摩擦力為靜摩擦力,對第一張紙受力可知滾輪對第一張白紙的摩擦力等于第二張紙對第一張紙的滑動摩擦力,因此f=μ2(F+mg)故A錯誤;BCD.除最上面第一張白紙外,向下白紙?zhí)幱陟o止狀態(tài),以第2張和第3張白紙整體、第2張到最底下白紙整體為研究對象,根據(jù)平衡條件可知第三、四張白紙之間、白紙與紙槽底座的摩擦力大小都等于第一張白紙對第二張白紙的滑動摩擦力大小,故B錯誤,C正確,D錯誤;故選C。6.木塊A、B重力分別為50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動.假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,現(xiàn)用F=2N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示,則F作用后木塊A、B所受摩擦力的大小分別為(彈簧始終在彈性C.10N,8ND.10N,15N【答案】【答案】A【詳解】由題意可知,木塊A和木塊B受到的最大靜摩擦力分別為FAmax=μGA=12.5NFBmax=μGB=15N彈簧對木塊A、B的彈力為系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動,對木塊A受力分析,在X軸方向有FAF彈=0FAFA=8N木塊A所受摩擦力方向水平向右,故CD不符合題意;系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動,又對木塊B受力分析,在X軸方向有FBFF彈=0FB=F彈+F=10N木塊B所受摩擦力方向水平向左,故BCD不符合題意,A正確。故選A。7.為了測量彈簧的勁度系數(shù),一小組通過安裝調(diào)試、操作記錄、數(shù)據(jù)處理等一系列正確操作,描繪出彈簧彈力F與彈簧長度x的關(guān)系如圖所示。下列計算、分析正確的是A.該彈簧的勁度系數(shù)為100N/mB.該彈簧的勁度系數(shù)為500N/mC.圖線不過原點的原因一定是該小組描點錯誤所致D.圖線是直線說明彈力與彈簧的長度成正比【答案】【答案】B【詳解】AB.由圖可知,該彈簧的勁度系數(shù)為選項A錯誤,B正確;C.圖線不過原點的原因是由于彈簧原長為4cm,選項C錯誤;D.圖線是直線說明彈力與彈簧的形變量成正比,選項D錯誤。故選B。8.如圖所示,物體A、B通過一輕質(zhì)彈簧相連(彈簧產(chǎn)生的彈力F=kx,k為常量,x為彈簧相對原長的伸長量或壓縮量A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為M,開始時B放在地面上,A、B都處于靜止狀態(tài)?,F(xiàn)通過細繩將A向上緩慢拉起,當B剛要離開地面時,A上升距離為L,假設(shè)彈簧一直在彈性限度范圍內(nèi),則()kD.L=Mgmgk【答案】【答案】B【詳解】開始時彈簧的壓縮量為mgk1mgk1當B剛要離開地面時彈簧伸長量2k則當B剛要離開地面時,A上升距離為k故選B。9.如圖所示,一位于水平面上的小車,固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ,在斜桿的下端固定有質(zhì)量為m的小球.下列關(guān)于桿對球的作用力F的判斷中,正確的是A.小車靜止時,F(xiàn)=mgsinθ,方向沿桿向上B.小車靜止時,F(xiàn)=mgcosθ,方向垂直于桿向上C.小車向右勻速運動時,F(xiàn)=mg,方向豎直向上D.小車向右勻速運動時,F(xiàn)=mgtanθ,方向沿桿向上【答案】【答案】C【詳解】小車靜止或勻速直線運動時,小球都處于平衡狀態(tài),故桿對球的作用力F=mg,方向豎直向上,故C正確,ABD錯誤。10.如圖所示,在水杯中將一顆實心鐵球從圖中位置釋放直到觸碰杯底,則杯中水的重心位置()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【詳解】在實心鐵球下降過程中,可以認為有一個等大的水球在上升,所以杯中水的重心位置在一直升高,故選B。f11.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,長木板處于靜止狀態(tài),已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間f的動摩擦因數(shù)為μ2。下列說法正確的是()A.一定有μ1≤μ2B.當F>μ2(m+M)g時,木板便會開始運動C.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)gD.無論怎樣改變F的大小,木板都不可能運動【答案】【答案】D【詳解】A.根據(jù)題意可得,地面對木板的滑動摩擦力為f2=μ2(M+m)g木塊對木板的滑動摩擦力為=μmg木板剛好要運動時,此時木板依然保持靜止,但有μ1m=μ2(M+m)μ1>μ2f=f故A錯誤;BDBD.無論F為多大,當木塊滑動時,木板所受到木塊的摩擦力大小不變,故木板不可能運動,故B錯誤,D正確;C.當木塊滑動時,木板所受到木塊的摩擦力大小為f1,而木板靜止不動,期所受地面給木板的摩擦力為靜摩擦力,大小也為f1,故C錯誤。故選D。12.如圖所示,滑塊B置于水平地面上,滑塊A在一水平力F作用下緊靠滑塊B(A、B接觸面豎直此時B恰好不滑動,A剛好不下滑。已知A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為M,A與B間的動摩擦因數(shù)為μ1,B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等。則下列表達式正確的是()A.F=μ2MgB.F=μ2mgC.μ1μ2=MM+mμ2=mM+m【答案】【答案】D【詳解】AB.以A和B為整體作為研究對象,由于B恰好不滑動,則根據(jù)平衡條件有F=μ2(m+M)g故AB錯誤;CD.對A物體單獨分析,由于A剛好不下滑,根據(jù)平衡條件有mgmg=μ1F結(jié)合前面的式子聯(lián)立起來有故C錯誤,D正確。故選D。13.如圖所示,一木板B放在水平地面上,木塊A放在B的上面,A的右端通過輕質(zhì)彈簧固定在豎直墻壁上,用力F向左拉B,使B以速度v向左勻速運動,這時輕質(zhì)彈簧的拉力為T,則下列說法正確的是()A.木板B所受地面的滑動摩擦力的大小等于FB.地面受到的滑動摩擦力的大小等于FC.若木板以2v的速度運動,木塊受到的摩擦力大小為2TD.若用2F的力作用在木板B上,木塊受到的摩擦力不變【答案】【答案】D【詳解】AB.A受力平衡,故有fAB=T即A受B的摩擦力大小為T,根據(jù)牛頓第三定律B受A的摩擦力等于T;由于B向左做勻速直線運動,則F=fAB+f地B則木板B受到地面的滑動摩擦力的大小為ff地B=F一fAB=FT根據(jù)牛頓第三定律,地面受到的摩擦力大小等于F一T,故AB錯誤;CC.滑動摩擦力大小與相對速度無關(guān),故木板B以2v的速度勻速運動時,木塊A受到的摩擦力的大小仍等于T,故C錯誤;D.若用2F的力拉木板B,B開始加速,但是A與B間壓力不變,摩擦因數(shù)不變,故摩擦力大小不變,木塊A受摩擦力大小仍為T,故D正確;故選D。14.如圖所示,木塊A、B分別重40N和20N,它們與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.2。系統(tǒng)置于水平面上靜止不動。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則在燒斷細線瞬間,木塊A、B所受的摩擦力大小分別為()A.6N6NB.6N4NC.8N4ND.4N2N【答案】【答案】B【詳解】木塊A、B與地面間的最大靜摩擦力大小分別為fAm=μGA=8NfBm=μGB=4N燒斷細線瞬間,彈簧的彈力大小為FF=kx=6N由于F<fAm,所以A靜止不動,則A所受地面的靜摩擦力大小為AAf=F=6N由于F>fBm,所以B相對地面滑動,則B所受地面的滑動摩擦力大小為BBmBBmf=f=4N故選B。15.一輕質(zhì)彈簧的彈力與彈簧形變量之間的關(guān)系如圖甲所示。將該彈簧下端固定在水平地面上,把一質(zhì)量為1.5kg的物體緩慢放在彈簧的上端,待物體穩(wěn)定后靜止在彈簧上端,彈簧處在彈性限度內(nèi),如圖乙所示,取重力加速度大小g=10m/s2,則下列說法正確的是()A.彈簧的勁度系數(shù)為6N/mB.彈簧的原長為5cmC.彈簧的壓縮量為2.5cmD.該彈簧的伸長量越大,其勁度系數(shù)越大【答案】C【詳解】A.由圖甲,彈簧的勁度系數(shù)為ΔF30N Δx5cmA錯誤;B.圖甲中,5cm為彈簧的形變量,不是彈簧原長,B錯誤;C.由胡克定律FF=kΔx,彈簧的壓縮量為6C正確;D.彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的伸長量無關(guān),D錯誤。故選C。16.羽毛球是很多高中生喜歡的體育運動。某同學為了將一個羽毛球從球筒中取出,他先將球筒口朝下保持豎直靜止,發(fā)現(xiàn)羽毛球并未滑出,然后舉至某一高度由靜止釋放,球筒落到地面時速度瞬間減為0,羽毛球能滑至筒口處,不計空氣阻力。下列說法正確的是()A.球筒豎直靜止時,羽毛球不受摩擦力B.球筒下落過程中,羽毛球不受摩擦力C.球筒下落過程中,羽毛球所受摩擦力等于重力D.羽毛球向筒口運動過程中,羽毛球受到摩擦力方向向下【答案】【答案】B【詳解】A.球筒豎直靜止時,羽毛球受豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力,二者大小相等,故A錯誤;BC.球筒下落過程中,加速度為重力加速度,羽毛球只受重力,不受摩擦力,故B正確,C錯誤;D.羽毛球向筒口運動過程中,羽毛球受到摩擦力方向向上,故D錯誤。故選B。二、多選題17.如圖所示,為一個輕質(zhì)彈簧的長度和彈力大小的關(guān)系,請根據(jù)圖像判斷,下列正確的結(jié)論是()A.彈簧的勁度系數(shù)為100N/mB.彈簧的勁度系數(shù)為200N/mC.彈簧的原長為6cmD.彈簧伸長0.02m時,彈力的大小為4N【答案】【答案】AC【詳解】ABC.由圖可知,彈力為零時,彈簧長度為6cm,即彈簧的原長為6cm。彈簧的勁度系數(shù)為故AC正確,B錯誤;D.彈簧伸長0.02m時,彈力的大小為故D錯誤。故選AC。18.兩個勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起,a彈簧的一端固定在墻上,如圖所示,開始時兩彈簧均處于自然狀態(tài),現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉(k1)C.p端向右移動的距離為|((k1)C.p端向右移動的距離為|(1+k2)|LD.p端向右移動的距離為2LA.b彈簧的伸長量也為LB.b彈簧的伸長量為L【答案】【答案】BC【詳解】AB.兩根輕彈簧串聯(lián),彈力大小相等,根據(jù)胡克定律可得k1L2xb解得kk1Lxb2故A錯誤,B正確;CDCD.p端向右移動的距離為故C正確,D錯誤。故選BC。19.某同學利用圖甲所示的裝置研究物塊與木板之間的摩擦力.實驗臺上固定一個力傳感器,傳感器用細線拉住物塊,物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板,傳感器記錄的F-t圖像如圖乙所示。下列說法中正確的是()A.物塊與木板之間的滑動摩擦力大小約為2.0NB.在1.0~1.2s時間內(nèi),物塊與木板間的摩擦力大小與物塊對木板的正壓力成正比C.在2.4~3.0s時間內(nèi),物塊靜止,所以物塊與木板之間的摩擦力是靜摩擦力D.木板不必做勻速直線運動【答案】【答案】AD【詳解】AC.由圖乙可知,在t=1.4s之后,木塊的摩擦力保持不變,為滑動摩擦力,大小約為2.0N,選項A正確,C錯誤;B.由圖乙可知,在1.0~1.2s時間內(nèi),摩擦力隨外力變化而變化,則摩擦力為靜摩擦力,物塊與木板間的靜摩擦力大小與物塊對木板的正壓力無關(guān),選項B錯誤;D.木板和物塊發(fā)生相對運動后,物塊受到的就是滑動摩擦力,木板不一定要做勻速直線運動,選項D正確。故選AD。20.如圖所示,A是主動輪,B是從動輪,它們通過不打滑的皮帶傳動,輪的轉(zhuǎn)動方向如圖所示,B輪上帶有負載,P、Q分別是兩輪邊緣上的點,則關(guān)于P、Q所受摩擦力的判斷正確的是()A.P受到的是靜摩擦力,方向向上C.Q受到的是靜摩擦力,方向向上B.P受到的是滑動摩擦力,方向向上D.Q受到的是滑動摩擦力,方向向下【答案】【答案】AC【詳解】A.P點位置在主動輪邊緣,與皮帶接觸,P點所受摩擦力的施力物體是皮帶,輪A帶著皮帶運動,假設(shè)輪A與皮帶間無摩擦力,皮帶靜止、輪A逆時針轉(zhuǎn)動,以摩擦力的施力物體即皮帶為參考系時,輪A上P點相對皮帶向下運動,故輪A上P點相對皮帶有向下運動的趨勢,P受到的摩擦力方向向上,故A正確;BD.由于皮帶不打滑,即輪與皮帶的接觸面間無相對滑動,故P、Q受到的均是靜摩擦力,故BD錯誤;C.Q點位置在從動輪邊緣與皮帶接觸,輪B是在傳送帶的帶動下運動的,同理可判定Q相對于皮帶有向下的運動趨勢,故Q受到的摩擦力方向向上,故C正確。故選AC。21.圖示為工人用磚夾搬運磚塊的示意圖。若工人搬運四塊形狀相同且重力均為G的磚,當磚處于豎直靜止狀態(tài)時,下列說法正確的是()A.3對2的摩擦力為零B.2對1的摩擦力大小為G,方向豎直向上C.工人對磚夾的力增大,磚夾對磚的水平壓力增大,四塊磚對磚夾的摩擦力不變D.工人對磚夾的力增大,磚夾對磚的水平壓力增大,3對4的摩擦力增大【答案】【答案】AC【詳解】A.以四塊磚整體為研究對象,根據(jù)力的平衡條件和對稱性可知,左、右磚夾對四塊磚整體的摩擦力大小均為2G,對1和2整體受力分析,豎直方向上受到2G的重力和大小為2G、方向豎直向上的摩擦力而平衡,則3對2的摩擦力為零,故A正確;B.B對1磚受力分析,受到大小為G的重力,左側(cè)磚夾豎直向上、大小為2G的摩擦力,則2對1的摩擦力大小為G,方向豎直向下,故B錯誤;C.工人對磚夾的力增大,磚夾對磚的水平壓力增大,磚夾對四塊磚的摩擦力與四塊磚的重力平衡,即大小為4G,磚對磚夾的摩擦力與水平壓力無關(guān),故C正確;D.3對4的摩擦力方向豎直向下,大小為G,與水平壓力無關(guān),故D錯誤。故選AC。22.如圖甲所示,在探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系實驗中,某實驗小組以彈簧的彈力F為縱軸,彈簧的長度L為橫軸建立直角坐標系,作出了F-L圖像,然后該小組將與甲圖中完全相同的兩根彈簧相繼以圖乙、圖丙的方式連接后變成一個新彈簧重復(fù)甲圖中的實驗操作,最后依次作出了圖丁中a、b、c三條圖線,忽略彈簧自身的質(zhì)量,則下列說法正確的是()A.圖丙中彈簧的等效原長是20cmB.圖乙中兩根彈簧的等效勁度系數(shù)是2N/mC.三個實驗說明彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的伸長量有關(guān)D.在相同外力作用下,圖乙的伸長量最小【答案】【答案】AD【詳解】AB.根據(jù)圖丁中的圖像a可知,彈簧的勁度系數(shù)則兩個彈簧串聯(lián)的等效勁度系數(shù)為kk串并聯(lián)的等效進度系數(shù)為分析可得,圖丁中的圖像c表示的兩個彈簧串聯(lián),則圖像和橫坐標軸的交點既是彈簧的等效原長,為20cm,B錯誤A正確;C.本次實驗只是說明彈簧的彈力與彈簧的伸長量之間的關(guān)系,彈簧的進度系數(shù)與彈簧的伸長量無關(guān),C錯誤;D.在相同外力作用下,根據(jù)胡克定律,圖乙的勁度系數(shù)大,則伸長量最小,D正確。故選AD。并23.如圖所示,一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧1,豎直地固定在桌面上,上面壓一質(zhì)量為m的物體,彈簧1上、下端分別與物體和桌面相連;另一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧2豎直固定在物體的上表面。要想使物體在靜止時,物體下面彈簧1的彈力大小減為原來的,則應(yīng)將彈簧2的上端A豎直向上緩慢移動的距離可能是(已知兩根彈簧始終處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g)()A.mgkB.3mg2k4mgkD.5mgk【答案】【答案】AD【詳解】初始時刻彈簧1處于壓縮狀態(tài),彈簧1的壓縮量mg彈簧2處于原長;最終時刻有兩種可能性,其一,當彈簧1的彈力大小減小為原來的時,彈簧1仍處于壓縮狀態(tài),其壓縮量23,1x=12mg3k彈簧2處于伸長狀態(tài),彈簧2的伸長量2mg,x=mg3,x=222則A端豎直向上提高的距離當彈簧1的彈力大小減為原來的時,彈簧1處于拉伸狀態(tài),其伸長量,,2mgx1彈簧2處于伸長狀態(tài),彈簧2的伸長量x22則A端豎直向上移動的距離故選AD。三、填空題24.如圖所示,用鐵架臺、彈簧和多個質(zhì)量均為m的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。某同學選了A、B兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖丙所示的圖像上端成為曲線是因為(選填;A.偶然誤差。B.勁度系數(shù)變大了。C.超出了彈簧的彈性限度。D勁度系數(shù)變小了則圖像乙彈簧的勁度系數(shù)為N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字若要制作一個精確度較高的彈簧測力計,應(yīng)選彈簧(選填“A”或“B”)?!敬鸢浮俊敬鸢浮緾200A【詳解】[1]在彈性限度內(nèi),彈簧的彈力與彈簧的伸長量成正比,超過彈簧的彈性限度,則此規(guī)律不成立,所以圖像上端為曲線是因為彈簧的伸長量超過其彈性限度。故選C。[2]B兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為kB=82[3]要制作一個精確度較高的彈簧測力計,應(yīng)選用在一定的外力作用時,彈簧的伸長量大的彈簧,故選彈簧A。25.如圖所示,a,b為兩根相連的輕質(zhì)彈簧,它們的勁度系數(shù)分別為ka=1000N/m,kb=2000N/m,這兩根相連的彈簧可以等效成一個新的彈簧,那么新的彈簧的勁度系數(shù)為N/m?!敬鸢浮?67【詳解】[1]b彈簧伸長量kbkbkaa彈簧伸長量a新的彈簧的勁度系數(shù)四、作圖題26.作出下列A物體受到的彈力。 【詳解】兩物體直接接觸產(chǎn)生的彈力與接觸面垂直,點點接觸的過接觸點做出公切面,彈力垂直與共切面,繩子的彈力沿繩子收縮方向,對A物體受到的彈力如圖五、實驗題27.某同學利用測質(zhì)量的小型家用電子秤,設(shè)計了測量木塊和木板間動摩擦因數(shù)μ的實驗。如圖(a)所示,木板和木塊A放在水平桌面上,電子秤放在水平地面上,木塊A和放在電子秤上的重物B通過跨過定滑輪的輕繩相連。調(diào)節(jié)滑輪,使其與木塊A間的輕繩得每個砝碼的質(zhì)量m0為20.0g向左拉動木板的同時,記錄電子秤的對應(yīng)示數(shù)m。(1)實驗中,拉動木板時(填“必須”或“不必”)保持勻速。(2)用mA和mB分別表示木塊A和重物B的質(zhì)量,則m和mA、mB、m0、μ、n所滿足的關(guān)系式為m=。(3)根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標紙上繪制出m一n圖像,如圖(b)所示,可得木塊A和木板間的動摩擦因數(shù)μ=(保留2位有效數(shù)字)?!驹斀狻浚?)[1]木塊與木板間的滑動摩擦力與兩者之間的相對速度無關(guān),則實驗拉動木板時不必保持勻速;(2)[2]對木塊、砝碼以及重物B分析可知解得(3)[3]根據(jù)結(jié)合圖像可知μm0=μm0=5則μμ=0.4028.某同學先用圖1所示裝置測彈簧的勁度系數(shù),再用該彈簧以圖2所示裝置測物塊與長木板間的動摩擦因數(shù),重力加速度g取9.8m/s2。ll(1)測勁度系數(shù)的實驗步驟:a.將輕彈簧懸掛在鐵架臺的橫桿上,將刻度尺豎直固定在輕彈簧旁將刻度尺的零刻度與輕彈簧的上端對齊;b.在彈簧下端依次掛上不同質(zhì)量的鉤碼,記錄每次鉤碼的總質(zhì)量m及對應(yīng)指針所指刻度值x;c.在m-x坐標系上描點作圖,作出的圖像如圖3所示。由圖像可知,彈簧的原長l0=cm,彈簧的勁度系數(shù)k=N/m。(2)用圖2所示裝置測動摩擦因數(shù),長木板B放在水平面上,物塊A放在長木板上,并用(1)問中輕彈簧將物塊A與豎直墻面連接,彈簧保持水平,用水平力F拉長木板B向左運動,A保持靜止,測得這時彈簧的長度為l=10cm,已知物塊A的質(zhì)量為1kg,則物塊A與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=;實驗中由于彈簧懸掛時的原長比平放時的自然長度長,因此實驗測得的動摩擦因數(shù)比實際值偏(填“大”或“小”)。(3)在測量動摩擦因數(shù)時,用不同大小的水平力將長木板B勻速拉出或加速拉出,兩情況下測出的動摩擦因數(shù)。(填“相同”或“不相同”)【答案】【答案】468.60.42小相同【詳解】(1)c[1][2]由胡克定律可得mg=k(x-l0)可得mm=(x-l0)可知圖像的橫軸截距等于彈簧的原長,則有 0圖像的斜率為-3-2kg/m解得彈簧的勁度系數(shù)為kk=9.8N/m=68.6N/m(2)[3]以物體A為對象,根據(jù)受力平衡可得kk(l-l)=μmg0解得物塊A與長木板間的動摩擦因數(shù)為μμ===0.42[4]實驗中由于彈簧懸掛時的原長比平放時的自然長度長,由此彈簧平放計算出來的形變量偏小,直接導致實驗測得的動摩擦因數(shù)比實際值偏小。(3)[5]在測量動摩擦因數(shù)時,用不同大小的水平力將長木板B勻速拉出或加速拉出,兩情況下,A都是處于靜止狀態(tài),都是受力平衡狀態(tài),則測出的動摩擦因數(shù)相同。29.已知彈性繩用久之后,其勁度系數(shù)會變小,某同學在家中找到一根某品牌的彈性繩,查閱資料后得知,該品牌的彈性繩出廠時的勁度系數(shù)為k0=2.0N/cm,若該彈性繩的實k0-kk0際勁度系數(shù)k與k0的偏差(用100%k0-kk0驗證該彈性繩是否已經(jīng)報廢,利用如圖甲裝置對其勁度系數(shù)進行了測量,步驟如下:(1)在懸點M左側(cè)豎直固定一刻度尺,并使M點與刻度尺零刻度線對齊,在彈性繩最上端接一力傳感器,并用力緩慢豎直向下拉彈性繩的下端N點,記錄多組MN的長度x和相應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F,并做出F-x圖像如圖乙所示,由圖像可判斷F與x呈現(xiàn)(選填“線性”或“非線性”)關(guān)系;(2)該同學在繪出的圖像上取兩點(10cm,3.8N)和(16cm,15.1N)進行了計算,可求出彈性繩的實際勁度系數(shù)為k=N/cm保留兩位有效數(shù)字)(3)由題中原理可以判斷該彈性繩是否已經(jīng)報廢?(選填“是”或“否”)?!敬鸢浮俊敬鸢浮烤€性1.9否【詳解】(1)[1]因圖像為直線,所以F與x呈現(xiàn)線性關(guān)系。(2)[2]由可知,利用(10cm,3.8N)和(16cm,15.1N)兩點計算出圖像的斜率即可求得彈性繩的實際勁度系數(shù),應(yīng)為(3)[3]由公式可得k0-kk0k0-kk0故該彈性繩沒有報廢。六、解答題30.如圖所示,質(zhì)量分別為m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg的小物塊a、b、c(均可視為質(zhì)點)與兩個原長均為x0=10cm、勁度系數(shù)均為k=500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接,其中a放在光滑水平桌面上,開始時p彈簧處于原長,小物塊均處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用水平拉力F緩慢地向左拉p彈簧的左端,直到小物塊c剛要離開水平地面為止,g=10m/s2,不計空氣阻力,試分析回答下列問題:(1)開始時q彈簧的長度x1=?(2)小物塊c剛好離開水平地面時輕繩對小物塊b的拉力大小T=?(3)從施加水平拉力F開始到小物塊c剛好離開水平地面的過程中,p彈簧的左端向左移動的距離d=?【答案】(【答案】(1)x1=6.0cm(2)T=50N(3)d=20cm【詳解】(1)剛開始彈簧q處于壓縮狀態(tài),設(shè)其壓縮量為Δx1,則:kΔx1解得:剛開始彈簧q的長度:(2)最終c木塊剛好離開水平地面時,繩子對b的拉力大小為:(3)最終c木塊剛好離開水平地面,彈簧q處于拉伸狀態(tài),設(shè)其拉伸量為Δx2,則:2c解得:最終c木塊剛好離開水平地面時,拉彈簧p的水平拉力大小為:則簧p的伸長量為:ΔΔx3p彈簧左端向左移動的距離:1123一、單選題(共28分)1本題4分)關(guān)于彈力和重力,下列說法正確的是()A.相互接觸的物體間一定有彈力作用B.靜止在地面的籃球受到重力的同時,它也對地球產(chǎn)生吸引力C.一本書靜止在桌面上,桌面對書產(chǎn)生的支持力是因為書發(fā)生了形變D.靜止在桌面上的書對桌面的壓力就是書的重力【答案】【答案】B【詳解】A.相互接觸的物體間,物體不一定發(fā)生彈性形變,不一定有彈力作用,故A錯誤;B.靜止在地面的籃球受到重力的同時,它也對地球產(chǎn)生吸引力,故B正確;C.一本書靜止在桌面上,桌面對書產(chǎn)生的支持力是因為桌面發(fā)生了形變,故C錯誤;D.靜止在桌面上的書對桌面的壓力作用在桌面上,書的重力作用在書上,作用對象不同,兩力的性質(zhì)也不同,所以書對桌面的壓力不是書的重力,故D錯誤。故選B。2本題4分)如圖所示,甲、乙兩位同學做“拔河”游戲,兩人分別用伸平的手掌托起一長凳的一端,在乙端的凳面上放四塊磚,保持凳子水平,然后各自向兩側(cè)拖拉.若凳子下表面各處的粗糙程度相同,甲、乙同學手掌粗糙程度也相同,則下列判斷正確的是A.凳子向甲方移動B.凳子向乙方移動C.凳子向兩位同學中施力大的一側(cè)移動D.凳子向兩位同學中先施力的同學的一側(cè)移動【答案】【答案】B【詳解】由題意可知,凳子右端對乙手的壓力較大,所以乙對凳子向右的最大靜摩擦力大于甲對凳子向左最大靜的摩擦力;因此甲將較容易相對長凳滑動,即甲容易被從長凳上拉離,因此凳子將向乙方移動。故選B。3本題4分)如圖甲所示,用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼,探究“在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實驗。如圖乙所示,實驗中用兩根不同的彈簧a和b,作出彈簧彈力F與彈簧長度L的F-L圖像,下列說法正確的是()C.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小B.a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大D.彈力與彈簧長度成正比【答案】【答案】B【詳解】A.當F=0時,彈簧的長度等于原長,故a的原長比b的短,故A錯誤;BC.根據(jù)胡克定律F=kΔL可知F-L圖像的斜率表示彈簧勁度系數(shù),彈簧a的斜率大,可得a的勁度系數(shù)比b的大,故B正確,C錯誤;D.在彈性限度內(nèi),彈簧彈力與彈簧形變量成正比,故D錯誤。故選B。4本題4分)餐廳暖盤車的儲盤裝置示意圖如圖所示,三根完全相同的彈簧間距相等豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上,下端連接托盤。托盤上疊放若干相同的盤子,取走一個盤子,穩(wěn)定后余下的正好升高補平。已知單個盤子的質(zhì)量為300g,相鄰兩盤間距2.0cm,重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi),每根彈簧的勁度系數(shù)為()A.50N/mB.100N/mC.150N/mD.200N/m【答案】【答案】A【詳解】每取下一個盤子,彈簧長度變化2.0cm,根據(jù)mg=3kΔx得每根彈簧的勁度系數(shù)為kk=50N/m故選A。5本題4分)如圖所示,質(zhì)量為m1的木塊在質(zhì)量為m2的無限長木板上,在力F的作用下向右滑行,長木板始終處于靜止狀態(tài),已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,則()A.木板受到地面的摩擦力大小一定為μ1m1gB.木板受到地面的摩擦力大小一定為μ2(m1+m2)gC.木板受到地面的摩擦力大小一定為FD.木塊受到木板的摩擦力大小一定為F【答案】【答案】A【詳解】AB.由于木塊向右滑行,因此木塊受到木板的摩擦力是滑動摩擦力f21=μ1m1g根據(jù)牛頓第三定律可知木塊對木板的摩擦力為ff12=f21=μ1m1g由于木板靜止不動,因此地面對木板的摩擦力是靜摩擦力大小等f12且方向與其相反ff地=f12=μ1m1g故B錯誤,A正確;CDCD.木塊向右滑行不能確定是否是勻速滑行,因此不能確定力F與木塊受到的滑動摩擦力是否相等,也就不能確定地面對木板的摩擦力是否等于力擦力是否相等,也就不能確定地面對木板的摩擦力是否等于力F,故CD錯誤。故選A。6本題4分)a、b、c為三個質(zhì)量相同的木塊,疊放于水平桌面上,水平恒力F作用于木塊b,三木塊以共同速度v沿水平桌面勻速移動,如圖所示。則在運動過程中()A.b作用于a的靜摩擦力為零C.b作用于c的靜摩擦力為B.b作用于a的靜摩擦力為D.b作用于c的靜摩擦力為零【答案】【答案】A【詳解】AB.對a木塊由受力平衡可得,水平方向不受摩擦力,故選項A正確,選項B錯誤;CD.對b木塊,水平方向受力平衡,c作用于b的靜摩擦力與水平恒力F是一對平衡力,故c作用于b的靜摩擦力大小等于F,由牛頓第三定律得,b作用于c的靜摩擦力大小為F,故選項CD錯誤。故選A。7本題4分)如圖所示,A、B兩輕質(zhì)彈簧原長分別為l1和l2,勁度系數(shù)分別為k1和k2,豎直地懸掛在天花板上,兩彈簧之間連接有一質(zhì)量為m1的物體,最下端掛著質(zhì)量為m2的另一物體,整個裝置處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)用一個平板把下面的物體緩慢向上托起,直到兩彈簧的總長度等于兩彈簧的原長之和,則下列說法正確的是()A.此時A、B兩彈簧均處于原長狀態(tài)mg(m+m)mg(m+m)gk2k1C.此過程中質(zhì)量為m1的物體上升的高度是+D.此時A彈簧處于壓縮狀態(tài),B彈簧處于拉伸狀態(tài)【答案】【答案】B【詳解】AD.根據(jù)題意可知,開始時兩彈簧都處于拉伸狀態(tài),當兩彈簧的總長度等于兩彈簧的原長之和時,對質(zhì)量為m1的物體進行受力分析可知,若A、B兩彈簧均處于原長狀態(tài),則質(zhì)量為m1的物體不能平衡;同理,若A彈簧處于壓縮狀態(tài),B彈簧處于拉伸狀態(tài),則質(zhì)量為m1的物體仍然不能平衡。綜上所述,A彈簧處于拉伸狀態(tài),B彈簧處于壓縮狀態(tài),且兩彈簧的形變量相同,故AD錯誤;BC.托起前,A、B兩彈簧的形變量分別為)gm2gx2=k2托起后,A彈簧處于拉伸狀態(tài),B彈簧處于壓縮狀態(tài),且兩彈簧的形變量相同,設(shè)該形變量為x,由平衡條件得kx+kx=mg則 m1gx=k1+k2此過程中質(zhì)量為m2的物體上升的高度是m2gk2+m2gk2+)gk1此過程中質(zhì)量為m1的物體上升的高度是故B正確,C錯誤。故選B。二、多選題(共18分)8本題6分)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(jié)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接觸面向下C.物體重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān)D.形狀規(guī)則的物體的重心就在它的幾何中心【答案】【答案】AC【詳解】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等效集中于一點,這點叫重心,故A正確;B.重力的方向是豎直向下的或者說是與水平面垂直的,故B錯誤;C.重心位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān),故C正確;D.質(zhì)量分布均勻且形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心,故D錯誤。故選AC。9本題6分)試卷讀卡器的原理可簡化成如圖所示的模型,搓紙輪與答題卡之間的動摩擦因數(shù)為μ1,答題卡與答題卡之間的動摩擦因數(shù)為μ2,答題卡與固定的摩擦片底部之間的動摩擦因數(shù)為μ3,正常情況下,讀卡器能做到“每次只進一張答題卡”。搓紙輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,對答題卡的壓力恒定,帶動第一張答題卡向左運動,下列說法正確的是()A.第一張答題卡受到搓紙輪的摩擦力方向向左B.后一張答題卡(非最后一張)受到前一張答題卡的摩擦力方向向右>μ2<μ3【答案】【答案】AC【詳解】A.搓紙輪轉(zhuǎn)動帶動第一張答題卡運動時,答題卡有相對搓紙輪向右運動的趨勢,故答題卡受到搓紙輪的摩擦力方向向左,A正確;BB.前一張答題卡有相對后一張答題卡向左運動的趨勢,則后一張答題卡受到前一張答題卡的摩擦力方向向左,B錯誤;CD.第一張答題卡能向左運動,有μ1>μ2,最后一張答題卡也要向左運動,有μ1>μ3,C正確,D錯誤。故選AC。10本題6分)如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上,上端放一個質(zhì)量為2m的物塊A,物塊A靜止后彈簧長度為l1;若在物塊A上端再放一個質(zhì)量為m的物塊B,靜止后彈簧長度為l2,如圖乙所示。彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi),則()A.彈簧的勁度系數(shù)為B.彈簧的勁度系數(shù)為C.彈簧的原長為3l1-3l2D.彈簧的原長為3l1-2l2【答案】【答案】BD【詳解】AB.設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,根據(jù)題意,當A靜止時,在物塊A上端再放一個質(zhì)量為m的物塊B,彈簧的壓縮量增加了l1l2,則有mg=k(l1l2)解得k=k=故A錯誤,B正確;CD.設(shè)彈簧的原長為l,則根據(jù)題意有22mg=k(ll1),3mg=k(ll2)聯(lián)立解得故C錯誤,D正確。故選BD。三、實驗題(共18分)11本題12分)科學探究活動通常包括以下幾個環(huán)節(jié):提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作等,一位同學在學習了滑動摩擦力之后,認為滑動摩擦力的大小可能與兩物體接觸面積的大小有關(guān),于是他通過實驗探究這個問題。(1)這位同學認為,滑動摩擦力的大小與兩物體的面積的大小成正比,這屬于上述科學探究的環(huán)節(jié)。(2)完成本實驗,需要自己制做木塊,他制做的木塊應(yīng)是下列選項中的。(A)各面粗糙程度相同的正方體(

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