1、高中同步测试卷(四)第四单元三种常见性质的力(时间:90分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.歼20战机是中国研制出的第五代隐身重型歼击机它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊关于歼20战机的受力分析下列说法正确的是()A战机受到的重力指向地心B战机受重力的同时,它也对地球产生引力C战机向前运动的推力无施力物体 D战机匀速飞行,它不受重力作用2如图所示,一匀质木棒搁置于台阶上保持静止,下图关于木棒所受的弹力的示意图中正确的是()3一个弹簧挂 30 N的重物时,弹簧伸长1.2 cm,若改挂100 N的
2、重物时,弹簧总长为20 cm,则弹簧的原长为()A12 cmB14 cmC15 cmD16 cm4壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是()5下列有关摩擦力的说法正确的是()A一个物体静止在另一个物体的表面上,它们之间一定有静摩擦力B滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C摩擦力可以是阻力也可以是动力D由公式可以看出,与F成正比,与FN成反比 6如图所示,A为长木板,在水平面上以速度 v1向右运动,物块B在木板A的上面以速度 v2向右运动,下列判断正确的是()A若v1v2,A、B之间无滑动摩擦力B若v1v2,A受到了B所施加的向右的滑动摩擦力C若v1v
3、2,B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力7一物体由圆锥和与它底面相同的半球组成(如图所示),置于粗糙的水平地面上用水平外力拉它做图中所示三种情况的运动比较它所受的摩擦力大小分别为f1、f2、f3.则()Af1f2f3 Bf3f2f1Cf1f2f3 Df3f2f1二、多项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意)8.如图所示,轻弹簧的两端各受20 N拉力F的作用,弹簧伸长了10 cm(在弹性限度内)那么下列说法中正确的是()A弹簧所受的合力为零B弹簧所受的合力为20 NC该弹簧的劲度系数k为200 N/mD根据公式kF/x,弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力
4、F的增大而增大9.如图所示,容器内盛有水,器壁AB呈倾斜状,有一个小物块P处于图示位置,并保持静止状态,则关于小物块P的受力情况,下列判断正确的是()AP可能只受一个力 BP可能只受二个力CP可能只受三个力 DP可能只受四个力10.如图所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置,皮带的传动速度保持不变物体被无初速地放在皮带的底端A上,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置B后就不再相对皮带滑动,而是随皮带一起匀速运动,直至传送到顶端C,在传送过程中,物体受到的摩擦力()A在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力B在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力C在BC段不受静摩擦力 D在BC段受沿皮带向上的静摩擦力11.如图所示
5、,A、B叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是()AA、B之间无摩擦力 BA受到的静摩擦力水平向右CB受到A的静摩擦力水平向左 D地面对B的滑动摩擦力水平向右12.如图所示,木块A、B分别重50 N和 60 N,它们与水平地面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2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m,系统置于水平地面上静止不动现用F1 N的水平拉力作用在木块B上,力F作用瞬间()A木块B所受摩擦力大小是9 N B木块B所受摩擦力大小是7 NC木块A所受摩擦力大小是12.5 N D木块A所受摩擦力大小是8 N题号12345678
6、9101112答案三、实验题(按题目要求解答)13(10分)某同学通过在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,探究弹力和弹簧伸长量的关系,若弹簧的弹力用F表示,弹簧挂上钩码后的总长度用L表示,表中是该同学记录的实验数据,实验中弹簧始终未超过弹性限度(g10 m/s2)钩码质量m/g0306090120150弹簧总长度L/cm6.07.28.49.610.812.4(1)根据实验数据在如图甲所示坐标系中作出弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图象;甲(2)根据图象得到的结论是:_;(3)根据图象得到弹簧的劲度系数是_N/m.(4)某同学用图象法处理数据时,误把弹簧的总长度作为横坐标,然后描点作图,其他步骤都正
7、确,则作出的图象可能是图乙的哪一个()乙四、计算题(本题共3小题,共32分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14(10分)轻质弹簧的上端悬挂在天花板上,当下端悬挂一个钩码时,弹簧长度为L115 cm,再悬挂2个钩码时,弹簧长度为L225 cm.设每个钩码的质量均为100 g,g取10 m/s2,求弹簧的劲度系数k及原长L0.15.(10分)如图所示,一重为20 N的物体放在水平地面上,在一大小为F8 N的水平向右拉力作用下,向右匀速运动求:(1)物体所受的摩擦力的大小和方向;(2)物体与地面间的动摩擦因数;(
8、3)若突然将外力F的方向改为水平向左,大小变为16 N,求此时物体所受摩擦力大小和方向16.(12分)有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个200 g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2 mm.现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为800 g的书,当按钮压缩量为2.4 mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动试求:(1)笔内小弹簧的劲度系数;(2)书与桌面间的动摩擦因数大小参考答案与解析1导学号27630049解析:选B.重力的方向竖直向下,而不是指向地心,A错误由于地球对战机的引力而产生重力,同时战机对地球也产生向上的引力,B正确任何力
9、都有施力物体,战机向前的推力来自于空气,C错误任何在地面附近的物体都受重力作用,D错误故选B.2导学号27630050解析:选D.木棒的下端与地面接触,故弹力的方向应该与地面垂直,木棒的上端与台阶的一点接触,故弹力的方向和木棒垂直,故D项正确3导学号27630051解析:选D.由题意可知,300.012k,100k(0.20l0),联立可解得 l016 cm.4导学号27630052解析:选A.壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,A正确5导学号27630053解析:选C.一个物体静止在另一个物体的表面上,如果有相对运动趋势,它们之间一定有静摩擦力,选项A错误
10、;滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,选项B错误;摩擦力可以是阻力也可以是动力,选项C正确;与材料类别及接触面的粗糙程度有关,与F和FN无关,选项D错误6导学号27630054解析:选A.若v1v2,则A、B相对静止,故A对;若v1v2,则A相对B向右运动,故B对A施加向左的滑动摩擦力,B、D错;若v1v2,则A相对B向左运动,故B受到A施加的向左的滑动摩擦力,C错7导学号27630055解析:选C.滑动摩擦力的大小与物体的接触面积无关由fN知,三种情况下摩擦力相等,选项C正确8导学号27630056解析:选AC.以弹簧为研究对象,受到水平向左、水平向右的拉力F均为20 N,合力为零,
11、选项A正确,选项B错误;由Fkx得k200 N/m,弹簧的劲度系数k的大小与弹簧的材料有关,与外力无关,选项C正确,选项D错误9导学号27630057解析:选BD.当浮力等于小物块的重力时,小物块P所受的二力平衡,此时只受二个力的作用;当浮力大于重力时,小物块与AB间有弹力,有沿斜面向上运动的趋势,还要受到摩擦力的作用,则此时受四个力的作用,则正确的选项为B、D.10导学号27630058解析:选AD.在AB段,物体相对皮带向下滑动,受到沿皮带向上的滑动摩擦力,A正确,B错误;在BC段,物体相对皮带有向下滑的趋势,受到沿皮带向上的静摩擦力,C错误,D正确故选AD.11导学号27630059解析
12、:选BCD.对A物体,由于A匀速运动,由二力平衡可知,B对A的摩擦力必与F等大反向,A错误、B正确;对B物体,由力的作用的相互性,B对A的摩擦力一定与A对B的摩擦力反向,故B受到A的摩擦力水平向左,C正确;对A、B整体分析,由于A、B一起向左匀速运动,则地面对B有滑动摩擦力,且水平向右,D正确故选BCD.12导学号27630060解析:选AD.弹簧弹力大小F弹kx4000.02 N8 N,所以木块A所受摩擦力大小FfAF弹8 N,C错误,D正确;木块B所受摩擦力大小FfBF弹F8 N1 N9 N,A正确,B错误故选AD.13导学号27630061解析:(1)如图所示所得图线是过原点的一条直线,
13、本实验中最后一点要舍弃(2)在弹性限度内,弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x成正比(3)由图象可知,该直线的斜率为25,即弹簧的劲度系数k25 N/m.(4)若将弹簧的总长度作为横坐标,设弹簧原长为L0,则xL0时,F0,其图线不过原点,即弹力F与弹簧总长度x的关系式应为Fk(xL0),故选项C正确答案:见解析14导学号27630062解析:由题意得挂上1个钩码时,弹簧的伸长量为x1L1L0(1分)挂上3个钩码时,弹簧的伸长量为x2L2L0(1分)由重力等于弹力得:mgkx1(3分)3mgkx2(3分)由得:k20 N/m,L00.1 m(2分)答案:20 N/m0.1 m15导学号27630063解析:(1)根据二力平衡,物体所受摩擦力FfF8 N,方向与拉力方向相反,即水平向左(4分)(2)动摩擦因数0.4.(3分)(3)外力突然改为水平向左时,物体仍在向右运动,对水平面的压力没有变,故此时它受到的摩擦力大小、方向都与外力改变前相同(3分)答案:(1)8 N水平向左(2)0.4(3)8 N水平向左16导学号27630064解析:(1)由于砝码处于静止,则kxmg(3分)所以有k N/m1 000 N/m.(3分)(2)要使书恰好能匀速运动,则kxmg(3分)得0.3.(3分)答案:(1)1 000 N/m(2)0.3