卷子答案网-一个不只有答案的网站鲁科版（2019）必修第一册《第3章 相互作用》2023年单元测试卷
一、选择题
1．在足球比赛中，专业的足球运动员能够巧妙地踢出“香蕉球”和“落叶球”。假设某运动员主罚任意球时踢出了“落叶球”，足球的运动轨迹如图所示。关于该足球，下列说法正确的是（ ）
A．足球的重心在足球的外皮上
B．在空中运动的过程中，足球所受重力的方向不发生变化
C．足球离开脚后不再受重力的作用
D．足球所受重力作用在重心上，其他部分不受重力的作用
2．下列说法错误的是（ ）
A．静摩擦力发生在两个相对静止的物体之间
B．滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
C．动摩擦因数与压力无关
D．在自行车轴承中抹入润滑油，是为了减小动摩擦因数
3．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F的力压弹簧的另一端平衡时弹簧长度为l1；改用大小为F的力拉弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（ ）
A． B． C． D．
4．如图，将质量为m的物体A在竖直墙面上某处由静止释放。在它沿粗糙竖直墙面下落过程中，不计空气阻力，物体A的受力示意图是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
5．物体A对B的弹力，是B发生形变而产生的。 （判断对错）
6．如图所示，撑竿跳运动员正在跳高。此时竿对运动员的弹力是由 （选填“竿”或“手”）的形变所产生的，该形变是 （选填“弹性”或“范性”）形变。
7．为了测量某笔记本与桌面之间的动摩擦因数，小明利用拉力传感器先测得该笔记本的重力为5.2N，再将笔记本静置在水平桌面上，如图甲所示，用拉力传感器缓慢拉笔记本，直至笔记本在桌面上匀速向右运动，此过程中拉力传感器保持水平，借助计算机得到一段F﹣t图线，如图乙所示。
（1）笔记本与桌面之间的动摩擦因数为 （结果保留两位有效数字）；
（2）当拉力第一次达到2.7N时，笔记本处于 状态；
（3）t1时刻的拉力F1略大于t2时刻的拉力F2，说明 。
三、多选题
（多选）8．如图所示，有一形状不规则的薄板，先在薄板上A点接一轻质细线将其悬挂起来，静止时在薄板上过A点画一条竖直线AB；再选薄板上另一处D点接一轻质细线将其悬挂起来，静止时在薄板上过D点画一条竖直线DE，AB和DE的交点为C。下列说法正确的是（ ）
A．薄板所受重力就是细线的拉力
B．薄板上D点受重力的作用
C．重力的方向与薄板的悬挂方式无关
D．薄板的重心在A点
（多选）9．如图所示，某智能机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹水平，则（ ）
A．小球受到的摩擦力方向竖直向上
B．小球受到的摩擦力大小等于重力
C．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大
D．若增大小球表面的粗糙程度，小球受到的摩擦力变大
（多选）10．如图甲所示，一个轻质弹簧下端固定，弹簧正上方有个质量为0.2kg的小球由静止下落，小球一直沿竖直方向运动，小球所受弹力F与其位移x的关系如图乙。弹簧一直处于弹性限度内，重力加速度大小取10m/s。则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为133.3N/m
B．该过程中加速度的最大值为20m/s
C．小球的位移为1.5cm时，速度最大
D．小球的位移为2.5cm时速度最大
（多选）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．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m+M）g
B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
C．当F＞μ2（m+M）g时，木板便会开始运动
D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
四、实验题
12．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的关系实验。
（1）实验中还需要的测量工具有 。
（2）如图（乙）所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图可知：图线不通过原点的原因是由于 ；弹簧的劲度系数k＝ N/m（g取9.8m/s2）
（计算结果保留2位有效数字）；
（3）如图（丙）所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的F﹣L图象。下列正确的是 。
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。
五、解答题
13．在图（a）（b）中作出物体A的受力示意图（各力都画在重心上）．
（a）A球静止．
（b）木块A与斜面粗糙木块A沿斜面匀速上滑．
14．如图所示，有两根相同的弹簧A、B，劲度系数均为k。弹簧A一端固定在天花板上，另一端悬挂一个质量不计的滑轮。弹簧B一端固定在地面上，另一端系一轻质细绳，细绳跨过滑轮与一轻质小钩相连。两弹簧均竖直且处于原长，细绳绷直但无拉力。现将重力为G的钩码挂到小钩上，当系统重新平衡时（此时钩码木触碰地面），小钩向下移动的距离为多少？
15．如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝2kg的物体上，另一端施一水平拉力F。（g＝10m/s2）
（1）若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长到12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？
（2）若将弹簧拉长到11cm时，物体所受到的摩擦力大小为多少？
鲁科版（2019）必修第一册《第3章 相互作用》2023年单元测试卷（3）
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【解答】解：A、足球形状规则、质量分布均匀，足球的重心在足球的球心，不在足球的外皮之上，故A错误；
B、在空中运动过程中，足球所受的重力方向竖直向下，重力的方向不发生变化，故B正确；
C、足球离开脚后始终受重力作用，故C错误；
D、重心是重力的等效作用点，足球的任何部分都受到重力的作用，故D错误。
故选：B。
2．【解答】解：AB、静摩擦力发生在两个相对静止的物体之间，滑动摩擦力发生在两个相对运动的物体之间，滑动摩擦力的方向总是和相对运动的方向相反，故A正确，B错误；
CD、动摩擦因数与接触面的材料和光滑程度有关，与压力无关，在自行车轴承中抹入润滑油，是为了减小动摩擦因数，故CD正确；
本题选择错误的，
故选：B。
3．【解答】解：由胡克定律得 F＝kx，式中x为形变量，设弹簧原长为l0，则有：
F＝k（l0﹣l1），
F＝k（l2﹣l0），
联立方程组可以解得：k＝．故ABC错误，D正确。
故选：D。
4．【解答】解：物体在下落过程中，水平方向合力为0，即墙壁对物体没有支持力，弹力是摩擦力的必要条件，故物体不受墙壁的摩擦力，只受重力作用，故A正确，BCD错误；
故选：A。
二、填空题
5．【解答】解：物体A对B的弹力，是A发生形变而产生的，故说法错误；
故答案为：错误
6．【解答】解：对于撑竿跳运动员，由于运动员的作用是竿发生形变，竿要恢复形变，对远动员产生弹力作用，故竿对运动员的弹力是由竿的形变所产生的，竿发生形变后能够恢复原状，所以该形变是弹性形变。
故答案为：竿；弹性。
7．【解答】解：（1）由图像可知，t1～t2段笔记本匀速运动，受到滑动摩擦力，则笔记本与桌面之间的动摩擦因数为：
（2）由图像可知，最大静摩擦力为2.8N，当拉力第一次达到2.7N时，笔记本处于静止状态；
（3）t1时刻的拉力F1略大于t2时刻的拉力F2，说明滑动摩擦力小于最大静摩擦力。
故答案为：（1）0.50；（2）静止；（3）滑动摩擦力小于最大静摩擦力。
三、多选题
8．【解答】解：A.薄板所受重力施力物体是地球，细线的拉力施力物体是细线，薄板所受重力等于细线的拉力，但薄板所受重力不是细线的拉力，故A错误；
B.薄板上任何部分都受重力作用，薄板上D点受重力的作用，故B正确；
C.重力的方向总是竖直向下，与薄板的悬挂方式无关，故C正确；
D.根据二力平衡可知，薄板的重心在AB与DE的交点C点，故D错误。
故选：BC。
9．【解答】解：AB、对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用，根据平衡条件可知，小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等，方向相反，即摩擦力的方向竖直向上，故AB正确；
C、若增大铁夹对小球的压力，竖直方向摩擦力大小仍等于重力，所以小球受到的摩擦力不变，故C错误；
D、小球与两侧铁夹之间的摩擦力是静摩擦力，根据平衡条件可知摩擦力与重力平衡，若增大小球表面的粗糙程度，小球受到的摩擦力仍等于重力，保持不变，故D错误。
故选：AB。
10．【解答】解：A.由图可知弹簧的劲度系数为k＝＝N/m＝200N/m，故A错误；
B.小球未压缩弹簧时加速度为重力加速度g，压缩弹簧后，当弹力最大时加速度最大，此时的加速度为Fmax﹣mg＝ma
代入数据解得：a＝20m/s2
故该过程中加速度的最大值为20m/s2，故B正确；
CD.当弹力与重力相等时，小球的加速度为零，速度最大，此时kΔx′＝mg
解得：Δx′＝0.01m＝1cm
此时的位移为
x'＝1.5cm+Δx'
代入数据解得：x'＝2.5cm
故C错误，D正确。
故选：BD。
11．【解答】解：A、m所受M的滑动摩擦力大小f1＝μ1mg，方向水平向左，根据牛顿第三定律得知：木板受到m的摩擦力方向水平向右，大小等于μ1mg．M处于静止状态，水平方向受到m的滑动摩擦力和地面的静摩擦力，根据平衡条件木板受到地面的摩擦力的大小是μ1mg．木板相对于地面处于静止状态，不能使用滑动摩擦力的公式计算木板受到的地面的摩擦力，所以木板与地面之间的摩擦力不一定是μ2（m+M）g，故A错误B正确；
C、开始时木板处于静止状态，说明木块与木板之间的摩擦力小于木板与地面之间的最大静摩擦力，与拉力F的大小无关，所以当F＞μ2（m+M）g时，木板仍静止，故C错误；
D、由C的分析可知，增大力F时只会改变m的运动状态，不会改变m对M的摩擦力大小；所以木板受到水平方向作用力等于m对M的摩擦力大小μ1mg，一定小于地面对木板的最大静摩擦力，所以无论怎样改变力F的大小，木板都不可能运动，故D正确。
故选：BD。
四、实验题
12．【解答】解：（1）需要测弹簧的长度、形变量，故还需要的实验器材有：刻度尺
（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。
由k＝＝4.9N/m。
由图可知，当F＝0时，x大于零，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的。
故图线不过原点的原因是由于弹簧有自重，实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重。实验中需要测量（记录）的物理量有：弹簧的原长、弹簧所受外力与对应的伸长量（或与弹簧对应的长度）（3）A、在图象中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，故A错误；
B、在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，故B正确；
C、同理C错误；
D、弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误；
故选：B。
故答案为：（1）刻度尺；（2）弹簧自身重力，4.9；（3）B
五、解答题
13．【解答】解：a、由于悬线竖直，故小球不会受斜面的弹力；故小球受重力、绳子的拉力；
b、小球受重力、支持力、推力及摩擦力而处于平衡状态；物体向上运动，故摩擦力沿斜面向下，故答案如图所示；
14．【解答】解：系统平衡时，弹簧A受弹簧B向下的弹力和钩码的重力，两力大小柑等均为G，故弹簧A的伸长量为Δx1＝弹簧B受向上的拉力，故伸长量为Δx2＝
故小钩向下移动的距离为Δx＝2Δx1+Δx2＝
答：小钩向下移动的距离为.
15．【解答】解：10cm＝0.1m，12cm＝0.12m，11cm＝0.11m
（1）物体匀速前进时，有：k（x﹣x0）＝μmg
则有：k＝＝N/m＝200N/m
（2）弹簧弹力为：F2＝k（x2﹣x0）＝200×（0.11﹣0.10）N＝2N
最大静摩擦力fmax＝μmg＝0.2×2×10N＝4N
F2小于最大静摩擦力，物体处于静止状态，f＝F2＝2N
答：（1）弹簧的劲度系数为200 N/m；
（2）物体所受的摩擦力大小为2N
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