章末綜合檢測 (本欄目內容，在學生用書中以活頁形式分冊裝訂！) 一、選擇題(本題共10個小題，每小題4分，共40分) 1．下列關于力的說法正確的是(　　) A．力是物體對物體的作用，所以發(fā)生力的作用必須相互接觸 B．物體受到的重力是地球施加的，物體只在重心處受到重力作用 C．彈力是發(fā)生形變的物體在恢復原狀的過程中對與它接觸的物體所發(fā)生的作用 D．靜摩擦力是靜止的物體受到的，滑動摩擦力是運動的物體受到的 【解析】　不接觸的物體間也可發(fā)生力的作用，如相互靠近的兩個磁極之間的磁力作用，A錯誤；物體各部分均受重力作用，重心是物體所受重力的等效作用點，B錯誤；由彈力的產生條件可知，C正確；靜摩擦力發(fā)生在相對靜止的物體之間，而物體本身可以是運動的，滑動摩擦力發(fā)生在相對滑動的物體間，受滑動摩擦力的物體可以是靜止的，故D錯誤． 【答案】　C 2.如右圖所示，P是位于水平的粗糙桌面上的物塊．用跨過定滑輪的輕繩將P與小盤相連，小盤內有砝碼，小盤與砝碼的總質量為m.在P運動的過程中，若不計空氣阻力，則關于P在水平面方向受到的作用力與相應的施力物體，下列說法正確的是(　　) A．拉力和摩擦力，施力物體是地球和桌面 B．拉力和摩擦力，施力物體是繩和桌面 C．重力mg和摩擦力，施力物體是地球和桌面 D．重力mg和摩擦力，施力物體是繩和桌面 【解析】　由力學知識可以看出拉力的施力物體是繩，摩擦力的施力物體是桌面，重力的施力物體是地球，故選項B正確． 【答案】　B 3.木塊A、B分別重50 N和60 N，它們與水平地面之間的動摩擦因數均為0.25.夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2 cm，彈簧的勁度系數為400 N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動．現用F＝1 N的水平拉力作用在木塊B上，如上圖所示，力F作用后(　　) A．木塊A所受摩擦力大小是12.5 N B．木塊A所受摩擦力大小是11.5 N C．木塊B所受摩擦力大小是9 N D．木塊B所受摩擦力大小是7 N 【解析】　由題意可得B物體的最大靜摩擦力fmax＝μN＝0.25×60 N＝15 N，彈簧的彈力F彈＝kx＝400×0.02 N＝8 N，B物體受到向右的合力F彈＋F＝9 N<fmax，故B物體仍靜止．由平衡條件可得木塊B受到的摩擦力fB＝F彈＋F＝9 N，A物體受到的摩擦力fA＝F彈＝8 N，故C正確，A、B、D錯誤． 【答案】　C 4．如下圖所示，將兩彈簧測力計a、b連接在一起，當用力緩慢拉a彈簧測力計時，發(fā)現不管拉力F多大，a、b兩彈簧測力計的示數總是相等，這個實驗說明(　　) A．這是兩只完全相同的彈簧測力計 B．彈力的大小與彈簧的形變量成正比 C．作用力與反作用力大小相等、方向相反 D．力是改變物體運動狀態(tài)的原因 【答案】　C 5．探究彈力和彈簧伸長的關系時，在彈性限度內，懸掛15 N重物時，彈簧長度為0.16 m；懸掛20 N重物時，彈簧長度為0.18 m，則彈簧的原長L0和勁度系數k分別為(　　) A．L0＝0.02 m　k＝500 N/m B．L0＝0.10 m　k＝500 N/m C．L0＝0.02 m　k＝250 N/m D．L0＝0.10 m　k＝250 N/m 【解析】　由F＝kΔx可得15＝k(0.16－L0)和20＝k(0.18－L0)聯(lián)立得L0＝0.10 m，k＝250 N/m，D對． 【答案】　D 6. A、B、C三物塊的質量分別為M、m和m0，作如圖所示的連接．繩子不可伸長，且繩子和滑輪的質量、滑輪的摩擦均可不計．若B隨A一起沿水平桌面做勻速運動，則可以斷定(　　) A．物塊A與桌面之間有摩擦力，大小為m0g B．物塊A與B之間有摩擦力，大小為m0g C．桌面對A、B對A都有摩擦力，兩者方向相同 D．桌面對A、B對A都有摩擦力，兩者方向相反 【答案】　A 7．運動員雙手握住豎直的竹竿勻速上攀和勻速下滑時，他所受的摩擦力分別是f上和f下，那么它們的關系是(　　) A．f上向上，f下向下，f上＝f下 B．f上向下，f下向上，f上>f下 C．f上向上，f下向上，f上＝f下 D．f上向上，f下向下，f上>f下 【解析】　由題意知，運動員向上、向下都是勻速，只受重力和摩擦力作用，故二力平衡，摩擦力總是向上，且大小都等于運動員的重力． 【答案】　C 8．如右圖所示，木塊放在水平地面上，在F＝8 N 的水平拉 力作用下向右做勻速直線運動，速度為1 m/s，則下列說法中正確的是(　　) A．以1 m/s的速度做勻速直線運動時，木塊受到的摩擦力為8 N B．當木塊以2 m/s的速度做勻速直線運動時，木塊受到的摩擦力小于8 N C．當水平拉力F＝20 N時，木塊受到的摩擦力為20 N D．將水平拉力F撤去，木塊速度越來越慢，是因為木塊受到的摩擦力越來越大 【解析】　豎直方向上木塊的重力與地面對木塊的支持力始終平衡． 水平方向上木塊向右勻速直線運動時，拉力F與滑動摩擦力f平衡，故f＝F＝8 N，且滑動摩擦力方向向左． 當F＝20 N時，因木塊對地面的壓力的大小和接觸面的粗糙程度均沒有變化，故滑動摩擦力不變，仍為8 N．注意此時F>f，木塊向右做加速運動． 同理，當木塊速度為2 m/s或者木塊速度越來越慢時，滑動摩擦力的大小仍為8 N．故答案應選A. 【答案】　A 9. 一鐵塊m被豎直懸掛著的磁性黑板緊緊吸住不動，如右圖所示，下列說法錯誤的是(　　) A．鐵塊受到四個力作用，其中有三個力的施力物體均為黑板 B．鐵塊與黑板間在水平方向有兩對相互作用力——互相吸引的磁力和互相推斥的彈力 C．磁力和彈力是互相平衡的力 D．磁力大于彈力，黑板才能吸住鐵塊不動 【解析】　對鐵塊進行受力分析可知：鐵塊受重力，黑板產生的彈力、摩擦力和磁力四個力作用．除了重力以外，其余三個力的施力物體均是黑板，在水平方向上鐵塊受到兩個力作用，即磁力和彈力，這兩個力是平衡力，這兩個力產生兩對相互作用，即產生鐵塊與黑板間的相互吸引的磁力和相互擠壓的彈力，故選項A、B、C說法均正確． 【答案】　D 10．如下圖所示，水平傳送帶上放一物塊，當傳送帶向右以速度v勻速傳動時，物體在輕彈簧水平拉力的作用下處于靜止狀態(tài)，此時彈簧的伸長量為Δx；現令傳送帶向右加速到2v，這時的彈簧的伸長量為Δx′.則關于彈簧前、后的伸長量，下列說法中正確的是(　　) A．彈簧伸長量將減小，即Δx′<Δx B．彈簧伸長量將增加，即Δx′>Δx C．彈簧伸長量在傳送帶向右加速時將有所變化，最終Δx′＝Δx D．彈簧伸長量在整個過程中始終保持不變，即始終Δx′＝Δx 【解析】　彈簧彈力與傳送帶的滑動摩擦力是一對平衡力，而滑動摩擦力的大小始終與相對速度大小無關． 【答案】　D 二、非選擇題(本題共5個小題，共60分) 11．(10分)用彈簧測力計測定一個木塊A和木塊B間的動摩擦因數μ，有如下圖所示的兩種裝置． (1)為了用彈簧測力計的讀數表示滑動摩擦力，兩種情況中木塊A是否都一定要做勻速運動？ (2)若木塊A做勻速運動，甲圖中A、B間摩擦力是否等于拉力FA? (3)若A、B的重力分別為100 N和150 N，圖甲中彈簧測力計讀數為60 N(當A被拉動時)，FA＝110 N，求A、B間的μ. 【解析】　(1)甲圖中只要木塊A相對B滑動即可，而乙圖中的木塊A只能做勻速運動，因為乙圖中，只有當木塊A勻速運動時，拉力FA才與摩擦力大小相等． (2)圖甲中，木塊A受上、下兩個接觸面上摩擦力的作用，故木塊A、B間的摩擦力小于拉力FA. (3)圖甲中，對木塊B研究，已知f＝60 N，N＝150 N，據f＝μN知：A、B間的摩擦因數μ＝＝＝0.4 【答案】　見解析 12．(10分)某同學在做“探究彈力和彈簧伸長的關系的實驗”中，所用實驗裝置如下圖所示，所用的鉤碼每只質量都是30 g．他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應的彈簧總長度，并將數據填在下表中．(實驗中彈簧始終未超過彈性限度，取g＝10 m/s2) 鉤碼質量(g) 0 30 60 90 120 150 彈簧總長(cm) 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 試根據這些實驗數據在給定的坐標紙上作出彈簧所受彈力大小跟彈簧總長之間的函數關系的圖線．寫出該圖線的數學表達式F＝________；圖線跟橫軸的交點的物理意義是________；該彈簧的勁度系數k＝________ N/m.圖線延長后跟縱軸交點的物理意義是________． 【解析】　先把鉤碼的質量換算成鉤碼的重力，即為相應狀態(tài)下彈簧的彈力，然后用描點法作圖，如圖．圖線與橫軸交點表示彈力為零時彈簧的長度，即彈簧的原長，為6×10－2 m．在圖線上任取兩點，由ΔF＝kΔx得，k＝＝ N/m＝30 N/m，故F＝k(L－L0)＝30(L－6×10－2)＝30L－1.8 圖線延長后跟縱軸交點表示彈簧長度為5×10－2 m時應施加的壓力大小為0.3 N. 【答案】　30L－1.8　彈簧的原長　30　彈簧長度為5×10－2 m 時外界壓力大小為0.3 N 13．(10分)質量為2 kg的物體放在水平地面上，物體與水平地面間的動摩擦因數為0.5，現給物體加一個水平拉力F，物體恰在水平面上勻速運動，若在該物體運動的過程中，突然將拉力F改為大小不變，方向豎直向下的壓力，這時物體受到的摩擦力的大小是多少？(g＝10 m/s2) 【解析】　物體在水平拉力F的作用下勻速運動時f＝μN＝μmg，所以F＝0.5×2×10 N＝10 N 當F豎直向下時，F′＝F＋mg， 即F′＝10 N＋2×10 N＝30 N 這時f＝μF′＝0.5×30 N＝15 N. 【答案】　15 N 14．(15分)某彈簧下掛一質量為2 kg的物體，彈簧的長度增加了2 cm，取下物體后彈簧恢復原狀．若彈簧的伸長量為1.5 cm，彈簧下掛的物體有多重？若彈簧下掛一質量為1 000 kg的物體，還能計算出彈簧的伸長量嗎？為什么？ 【解析】　由題意知，彈簧的勁度系數 k＝＝ N/m＝980 N/m 當x′＝0.015 m時， 彈簧受的拉力為 F′＝kx′＝980×0.015 N＝14.7 N 此時，彈簧下所掛重物重力為14.7 N 當彈簧下所掛質量為1 000 kg的物體時，彈簧伸長量 x″＝＝ m＝10 m 顯然，伸長量太大，此時彈簧受力已超出彈性限度，很可能已被拉斷，故不能計算出彈簧的伸長量． 【答案】　14.7 N　不能　可能被拉斷 15．(15分)實驗室中有如下器材：水平實驗桌、一勁度系數為k的彈簧、木板、刻度尺、質量為m0的物體，你能設計出實驗方案來測定木塊與水平桌面間的動摩擦因數μ嗎？如能，寫出實驗步驟，并推導出μ的表達式． 【答案】　能．實驗方法：(1)先用彈簧拉著木板在水平桌面上做勻速直線運動，并用刻度尺量下此時彈簧長度l1；(2)再將質量為m0的物體置于木板上，用彈簧拉著木板仍沿桌面勻速運動，用刻度尺量下此時彈簧長度l2；(3)由實驗(1)可得：設木板質量為m，彈簧原長l0，k(l1－l0)＝μmg，由實驗(2)可得：k(l2－l0)＝μ(m＋m0)g.后式減前式：k(l2－l1)＝μm0g，所以μ＝.