第3章 章末测评验收卷(三)(课件 练习,共2份)鲁科版(2019)必修 第一册

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第3章 章末测评验收卷(三)(课件 练习,共2份)鲁科版(2019)必修 第一册

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章末测评验收卷(三) 相互作用 
(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,只有一项是符合题目要求的。)
1.如图所示,一个足球沿斜坡向下滚动,滚动过程中该足球的(  )
重力增大
重力减小
重力方向与坡面垂直
重力方向与水平面垂直
2.下列关于形变的说法中正确的是(  )
甲图是剪切形变,这种形变因为断面切断,所以不会产生弹力
乙图是弯曲形变,弯曲之后一定可以恢复到原来的形状
丙图是微小的形变,采用的是放大法来观察此形变
丁图是扭转形变,扭转之后不可以恢复到原来的形状
3.如图所示,某同学在擦黑板。已知黑板擦对黑板的压力为6.0 N。与黑板间的动摩擦因数为0.3,则黑板擦与黑板间的滑动摩擦力大小为(  )
20 N 18 N
2.0 N 1.8 N
4.拉力器是一种很好的健身器材,由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。如图所示,女子拉开拉力器使其比原长伸长了40 cm,此时拉力大小为120 N。假设弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律,且未超过弹性限度。则(  )
人对健身器材的拉力是由于弹性绳形变产生的
若对拉力器的拉力增大,则弹性绳的劲度系数也增大
每根弹性绳的劲度系数为150 N/m
若对拉力器的拉力减为60 N,则弹性绳长度变为20 cm
5.如图所示,底端置于粗糙水平桌面上的一支铅笔,其顶端系一根细线用手拉住,铅笔处于静止状态,细线水平。下列说法正确的是(  )
细线对铅笔的弹力是由于铅笔的形变产生的
铅笔受到的重力方向为垂直于铅笔向下
地面对铅笔的支持力沿铅笔斜向上
铅笔对地面的摩擦力方向水平向左
6.如图所示,某同学想进行一项挑战,他两手水平用力夹起一摞书保持静止,设手对书施加的水平压力F=220 N,若每本书的质量均为0.90 kg,手与书之间的动摩擦因数为μ1=0.4,书与书之间的动摩擦因数相同,均为μ2=0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2。则该同学(  )
最多能夹住9本书 最多能夹住19本书
最多能夹住14本书 最多能夹住16本书
7.如图甲所示,质量相同的A、B两个物块放在粗糙的水平面上,两物块用轻弹簧连接,轻弹簧处于原长,在物块A上施加水平拉力F,F随时间t变化的规律如图乙所示,从施加拉力到物块B刚好要滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块A、B受到的摩擦力fA、fB随时间变化的规律正确的是(  )
 
A B C D
二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8.下列说法正确的是(  )
受到静摩擦力的物体一定处于静止状态
受到滑动摩擦力的物体一定处于运动状态
滑动摩擦力可能加快物体的运动
静摩擦力除最大值外,与压力无关
9.如图所示,a的质量是2 kg,b的质量是1 kg。取g=9.8 N/kg,设接触面是光滑的,a和b都静止不动,其中a受两个弹力的有(  )
A B C D
10.某人用来锻炼身体的拉力器并列装有三根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,一次锻炼时,他用600 N的力把弹簧拉长至1.4 m,如图所示,则(  )
每根弹簧产生的弹力为600 N
每根弹簧产生的弹力为200 N
每根弹簧的劲度系数为200 N/m
每根弹簧的劲度系数为600 N/m
11.如图所示,质量为m的长木板放在水平地面上,站在木板上的人用水平向右的力F推箱子,三者都保持静止。人和箱子的质量也均为m,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )
箱子受到的摩擦力的方向水平向右
长木板对地面的压力大小为3mg
人对长木板的摩擦力方向水平向左
地面对长木板的摩擦力方向水平向左
三、非选择题(本题共5小题,共48分)
12.(6分)(1)“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验中需要测量弹簧原长,采用下列哪种方式合适________(3分)。
A.将弹簧自然放在水平桌面上测量
B.将弹簧竖直悬挂在铁架台上自然下垂后测量
C.以上两种方式均可以
(2)某同学做“在竖直弹簧下加挂钩码”的实验,得到了如图的结果,下列说法中正确的是________(3分)。
A.图线延长后没有通过坐标原点,是因为实验误差
B.图中A点的数值就是弹簧的原长
C.若钩码质量已知,也无法求出弹簧的劲度系数
D.弹簧长度与所挂钩码个数成正比
13.(8分)某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上,用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5 cm,再将弹簧的上端挂在铁架台上,使弹簧处于竖直状态,如图(a)所示。然后将钩码逐个挂在弹簧的下端,测出相应的弹簧总长度L,算出弹簧伸长量x=L-L0,记录实验数据,作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化的图像,如图(b)所示。
(1)图(b)中,直线没过坐标原点,可能的原因是________(2分)。
A.坐标标度选取不合理
B.钩码重力的测量值都偏大
C.弹簧自身重力的影响
(2)由图(b)可求得该弹簧的劲度系数为____________ N/m(3分)。
(3)该同学用实验中的弹簧制作了一个弹簧测力计,将该弹簧测力计竖直放置,未挂重物时,指针与零刻度对齐,悬挂某一重物时,读数如图(c)所示,此时弹簧总长为________ cm(3分)。
14.(10分)市场上常见的台秤如图所示,该台秤称量物体质量的原理是利用内部的弹簧测出物体的重力大小,再经过换算得到物体的质量。测量质量m1=1 kg的物体时,弹簧的长度L1=5 cm;测量质量m2=1.5 kg的物体时,弹簧的长度L2=
4.8 cm。取重力加速度大小g=10 N/kg。
(1)(5分)求该台秤弹簧的劲度系数k;
(2)(5分)若该台秤的弹簧长度L3=4.5 cm,求此时被测物体的质量M
15.(12分)如图所示,粗糙水平地面上放着一个质量M=1.0 kg的长木板,长木板上表面粗糙,放有一个质量m=0.5 kg的小木块,对小木块施加一水平向右的拉力F(g=10 N/kg)。
(1)(6分)当F=2 N时,长木板、小木块均静止不动,求小木块所受支持力及摩擦力的大小和方向;
(2)(6分)当F=3 N时,长木板静止,小木块恰好发生运动,求小木块与长木板之间的动摩擦因数(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。
16.(12分)如图,一张质量为30 kg的办公桌放在水平地板上,因维修需要移动其位置,经测量至少要用100 N的水平拉力,才能将它拉动。移动以后,只要用90 N的水平推力就能使它继续匀速运动(g取10 N/kg)。
(1)(4分)办公桌与地板之间的最大静摩擦力为多大?
(2)(4分)办公桌与地板之间的滑动摩擦力为多大?办公桌与地板之间的动摩擦因数为多少?
(3)(4分)当用120 N的水平推力推办公桌时,办公桌受到的摩擦力为多大?
章末测评验收卷(三) 相互作用
1.D [足球的重力大小不变,方向竖直向下,与水平面垂直,故D正确,A、B、C错误。]
2.C [任何形变都可以产生弹力,甲图的剪切形变会产生弹力,A错误;乙图是扭转形变,扭转之后不一定能恢复到原来的形状,B错误;丙图是微小的形变,采用的是放大法(光的反射)来观察此形变,C正确;丁图是弯曲形变,弯曲之后可以恢复到原来的形状,D错误。]
3.D [黑板擦与黑板间的滑动摩擦力大小为f=μN=0.3×6.0 N=1.8 N,故D正确。]
4.C [人对健身器材的拉力是由于人自身形变产生的,A错误;弹性绳的劲度系数只与弹性绳本身有关,与拉力大小无关,B错误;根据胡克定律得2kx=F,解得k=150 N/m,C正确;根据胡克定律,若对拉力器的拉力减为60 N,则有2kx′=60 N,解得x′=20 cm,故弹性绳的形变量为20 cm,D错误。]
5.D [细线对铅笔的弹力的施力物体是细线,是由于细线的形变产生的,故A错误;铅笔受到的重力方向为竖直向下,故B错误;铅笔受到地面的支持力垂直于地面向上,故C错误;铅笔处于平衡状态,细线对铅笔的拉力(水平向左)与地面对铅笔的摩擦力方向相反,所以地面对铅笔的摩擦力水平向右,根据力的作用是相互的,可知铅笔对地面的摩擦力方向水平向左,故D正确。]
6.D [将所有书(设有n本)当作整体分析,竖直方向上满足2μ1F≥nmg,解得n≤19.6;除去最外侧两本书整体分析,竖直方向上满足2μ2F≥(n-2)mg,解得n≤16.7,故D正确。]
7.A [开始阶段,物块A与地面间的摩擦力为静摩擦力,其大小为fA=F=kt,随着拉力的增加,静摩擦力变大,当达到最大静摩擦力时,物块A将要滑动,以后物块A受滑动摩擦力,保持不变,A正确,B错误;在物块A滑动之前,弹簧无弹力,则物块B所受摩擦力为零,当物块A开始滑动后,弹簧被拉长,物块B才开始受摩擦力作用,则fBt 图线不过原点,C、D错误。]
8.CD [受到静摩擦力的物体也可能处于运动状态,例如随水平加速运动的传送带一起运动的物体,选项A错误;受到滑动摩擦力的物体也可能处于静止状态,例如物体在地面上滑动,静止的地面受滑动摩擦力,选项B错误;滑动摩擦力可以与物体的运动方向相同,可加快物体的运动,选项C正确;静摩擦力除最大值外,与压力无关,只与外力有关,选项D正确。]
9.CD [A图中a处于静止状态,重力和接触面的弹力平衡,b球与a之间不可能产生弹力,否则a不可能平衡,故a只受一个弹力作用,A错误;B图中a处于静止状态,重力和接触面的弹力平衡,b球与a之间不可能产生弹力,否则a不可能平衡,故a只受一个弹力作用,B错误;C图中a受到b的压力、重力、接触面的支持力,处于平衡状态,因此a受到接触面的支持力和b对a的压力两个弹力作用,C正确;D图中b处于静止状态,所以绳子的拉力为9.8 N,a也处于静止状态,且重力大于绳子的拉力,所以a受到重力、绳子向上的拉力、接触面的支持力,因此a受到接触面的支持力和绳子对a的拉力两个弹力作用,D正确。]
10.BC [由题意知,每根弹簧产生的弹力相等,弹力之和等于600 N,则每根弹簧产生的弹力均为200 N,故A错误,B正确;每根弹簧的伸长长度为x=1.4 m-0.4 m=1.0 m,弹力F=200 N,则由胡克定律F=kx得,劲度系数k===200 N/m,故C正确,D错误。]
11.BC [箱子在人的推力作用下,有向右运动的趋势,因此箱子受到的摩擦力的方向水平向左,A错误;对整体受力分析,受重力和支持力,根据平衡条件可知,支持力等于重力,根据力的作用是相互的可知,支持力又等于压力,故压力等于重力,大小为3mg,B正确;人对箱子的作用力向右,则箱子对人的作用力的方向向左,人有向左运动的趋势,故人受到的木板的摩擦力的方向向右,则人对长木板的摩擦力方向水平向左,C正确;对整体受力分析,可知地面对木板没有静摩擦力,D错误。]
12.(1)B (2)B
解析 (1) 若放在水平桌面上测量弹簧原长,则竖直悬挂起来实验时弹簧自重对实验有影响,故为减小实验误差,在不挂钩码的情况下,将弹簧在竖直悬挂在铁架台上自然下垂后测量,故选B。
(2)图中是钩码个数n与弹簧长度l的关系,二者不是正比关系,图线本来就不过原点,不是因为实验误差,故A错误;当钩码个数为0时,A点的数值就是弹簧的原长,故B正确;若钩码质量已知,则根据图线斜率可以求出弹簧劲度系数,故C错误;弹簧伸长量与钩码个数成正比,弹簧长度与钩码个数不是正比关系,故D错误。
13.(1)C (2)50 (3)10
解析 (1)由于是放在水平桌面上测的原长,竖直悬挂时在自身重力的作用下弹簧会有一定的伸长,故图(b)中,直线没过坐标原点,可能的原因是弹簧自身重力的影响,故C正确。
(2)图(b)中,图线的斜率表示弹簧的劲度系数,则该弹簧的劲度系数为k==50 N/m。
(3)弹簧的自然长度L0=3.5 cm,由图(b)可知在自身重力的作用下,弹簧伸长了
0.5 cm,可知弹簧测力计竖直放置,未挂重物时,弹簧长度为4 cm,悬挂某一重物时,读数为3.0 N,弹簧又伸长的长度为Δx==6 cm,故此时弹簧总长为
L=4 cm+6 cm=10 cm。
14.(1)2 500 N/m (2)2.25 kg
解析 (1)设弹簧的原长为L0,由胡克定律可知
k(L0-L1)=m1g,k(L0-L2)=m2g
联立解得k=2 500 N/m,L0=5.4 cm。
(2)由胡克定律可知Mg=k(L0-L3)
解得M=2.25 kg。
15.(1)5 N,竖直向上;2 N,水平向左 (2)0.6
解析 (1)当F=2 N时,小木块静止不动,由平衡条件得
f=F=2 N,方向水平向左;
N=mg=5 N,方向竖直向上。
(2)当F=3 N时,长木板静止,小木块恰好发生运动,则小木块与长木板间为滑动摩擦力,则
f′=μmg=F
解得μ=0.6。
16.(1)100 N (2)0.3 (3)90 N
解析 (1)由于至少要用100 N的水平拉力,才能将它拉动,则最大静摩擦力fmax=100 N。
(2)由于移动以后,只要用90 N的水平推力就能使它继续匀速运动,则滑动摩擦力f=90 N,由f=μN=μmg
解得μ=0.3。
(3)当用120 N的水平推力推办公桌时,办公桌将加速移动,此时摩擦力为滑动摩擦力,由于接触面间的弹力与(2)中相同,则摩擦力仍然为90 N。(共33张PPT)
章末测评验收卷(三)
(时间:75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,只有一项是符合题目要求的。)
1.如图所示,一个足球沿斜坡向下滚动,滚动过程中该足球的(  )
D
A.重力增大
B.重力减小
C.重力方向与坡面垂直
D.重力方向与水平面垂直
解析 足球的重力大小不变,方向竖直向下,与水平面垂直,故D正确,A、B、C错误。
2.下列关于形变的说法中正确的是(  )
C
A.甲图是剪切形变,这种形变因为断面切断,所以不会产生弹力
B.乙图是弯曲形变,弯曲之后一定可以恢复到原来的形状
C.丙图是微小的形变,采用的是放大法来观察此形变
D.丁图是扭转形变,扭转之后不可以恢复到原来的形状
解析 任何形变都可以产生弹力,甲图的剪切形变会产生弹力,A错误;乙图是扭转形变,扭转之后不一定能恢复到原来的形状,B错误;丙图是微小的形变,采用的是放大法(光的反射)来观察此形变,C正确;丁图是弯曲形变,弯曲之后可以恢复到原来的形状,D错误。
3.如图所示,某同学在擦黑板。已知黑板擦对黑板的压力为6.0 N。与黑板间的动摩擦因数为0.3,则黑板擦与黑板间的滑动摩擦力大小为(  )
D
A.20 N B.18 N
C.2.0 N D.1.8 N
解析 黑板擦与黑板间的滑动摩擦力大小为f=μN=0.3×6.0 N=1.8 N,故D正确。
C
4.拉力器是一种很好的健身器材,由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。如图所示,女子拉开拉力器使其比原长伸长了40 cm,此时拉力大小为120 N。假设弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律,且未超过弹性限度。则(  )
A.人对健身器材的拉力是由于弹性绳形变产生的
B.若对拉力器的拉力增大,则弹性绳的劲度系数也增大
C.每根弹性绳的劲度系数为150 N/m
D.若对拉力器的拉力减为60 N,则弹性绳长度变为20 cm
解析 人对健身器材的拉力是由于人自身形变产生的,A错误;弹性绳的劲度系数只与弹性绳本身有关,与拉力大小无关,B错误;根据胡克定律得2kx=F,解得k=150 N/m,C正确;根据胡克定律,若对拉力器的拉力减为60 N,则有2kx′=60 N,解得x′=20 cm,故弹性绳的形变量为20 cm,D错误。
5.如图所示,底端置于粗糙水平桌面上的一支铅笔,其顶端系一根细线用手拉住,铅笔处于静止状态,细线水平。下列说法正确的是(  )
D
A.细线对铅笔的弹力是由于铅笔的形变产生的
B.铅笔受到的重力方向为垂直于铅笔向下
C.地面对铅笔的支持力沿铅笔斜向上
D.铅笔对地面的摩擦力方向水平向左
解析 细线对铅笔的弹力的施力物体是细线,是由于细线的形变产生的,故A错误;铅笔受到的重力方向为竖直向下,故B错误;铅笔受到地面的支持力垂直于地面向上,故C错误;铅笔处于平衡状态,细线对铅笔的拉力(水平向左)与地面对铅笔的摩擦力方向相反,所以地面对铅笔的摩擦力水平向右,根据力的作用是相互的,可知铅笔对地面的摩擦力方向水平向左,故D正确。
6.如图所示,某同学想进行一项挑战,他两手水平用力夹起一摞书保持静止,设手对书施加的水平压力F=220 N,若每本书的质量均为0.90 kg,手与书之间的动摩擦因数为μ1=0.4,书与书之间的动摩擦因数相同,均为μ2=0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取
10 m/s2。则该同学(  )
D
A.最多能夹住9本书 B.最多能夹住19本书
C.最多能夹住14本书 D.最多能夹住16本书
解析 将所有书(设有n本)当作整体分析,竖直方向上满足2μ1F≥nmg,解得n≤19.6;除去最外侧两本书整体分析,竖直方向上满足2μ2F≥(n-2)mg,解得n≤16.7,故D正确。
A
7.如图甲所示,质量相同的A、B两个物块放在粗糙的水平面上,两物块用轻弹簧连接,轻弹簧处于原长,在物块A上施加水平拉力F,F随时间t变化的规律如图乙所示,从施加拉力到物块B刚好要滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块A、B受到的摩擦力fA、fB随时间变化的规律正确的是(  )
解析 开始阶段,物块A与地面间的摩擦力为静摩擦力,其大小为fA=F=kt,随着拉力的增加,静摩擦力变大,当达到最大静摩擦力时,物块A将要滑动,以后物块A受滑动摩擦力,保持不变,A正确,B错误;在物块A滑动之前,弹簧无弹力,则物块B所受摩擦力为零,当物块A开始滑动后,弹簧被拉长,物块B才开始受摩擦力作用,则fB-t 图线不过原点,C、D错误。
二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8.下列说法正确的是(  )
A.受到静摩擦力的物体一定处于静止状态
B.受到滑动摩擦力的物体一定处于运动状态
C.滑动摩擦力可能加快物体的运动
D.静摩擦力除最大值外,与压力无关
CD
解析 受到静摩擦力的物体也可能处于运动状态,例如随水平加速运动的传送带一起运动的物体,选项A错误;受到滑动摩擦力的物体也可能处于静止状态,例如物体在地面上滑动,静止的地面受滑动摩擦力,选项B错误;滑动摩擦力可以与物体的运动方向相同,可加快物体的运动,选项C正确;静摩擦力除最大值外,与压力无关,只与外力有关,选项D正确。
9.如图所示,a的质量是2 kg,b的质量是1 kg。取g=9.8 N/kg,设接触面是光滑的,a和b都静止不动,其中a受两个弹力的有(  )
CD
解析 A图中a处于静止状态,重力和接触面的弹力平衡,b球与a之间不可能产生弹力,否则a不可能平衡,故a只受一个弹力作用,A错误;B图中a处于静止状态,重力和接触面的弹力平衡,b球与a之间不可能产生弹力,否则a不可能平衡,故a只受一个弹力作用,B错误;C图中a受到b的压力、重力、接触面的支持力,处于平衡状态,因此a受到接触面的支持力和b对a的压力两个弹力作用,C正确;D图中b处于静止状态,所以绳子的拉力为9.8 N,a也处于静止状态,且重力大于绳子的拉力,所以a受到重力、绳子向上的拉力、接触面的支持力,因此a受到接触面的支持力和绳子对a的拉力两个弹力作用,D正确。
10.某人用来锻炼身体的拉力器并列装有三根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,一次锻炼时,他用600 N的力把弹簧拉长至1.4 m,如图所示,则(  )
BC
A.每根弹簧产生的弹力为600 N
B.每根弹簧产生的弹力为200 N
C.每根弹簧的劲度系数为200 N/m
D.每根弹簧的劲度系数为600 N/m
11.如图所示,质量为m的长木板放在水平地面上,站在木板上的人用水平向右的力F推箱子,三者都保持静止。人和箱子的质量也均为m,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )
A.箱子受到的摩擦力的方向水平向右
B.长木板对地面的压力大小为3mg
C.人对长木板的摩擦力方向水平向左
D.地面对长木板的摩擦力方向水平向左
BC
解析 箱子在人的推力作用下,有向右运动的趋势,因此箱子受到的摩擦力的方向水平向左,A错误;对整体受力分析,受重力和支持力,根据平衡条件可知,支持力等于重力,根据力的作用是相互的可知,支持力又等于压力,故压力等于重力,大小为3mg,B正确;人对箱子的作用力向右,则箱子对人的作用力的方向向左,人有向左运动的趋势,故人受到的木板的摩擦力的方向向右,则人对长木板的摩擦力方向水平向左,C正确;对整体受力分析,可知地面对木板没有静摩擦力,D错误。
解析 箱子在人的推力作用下,有向右运动的趋势,因此箱子受到的摩擦力的方向水平向左,A错误;对整体受力分析,受重力和支持力,根据平衡条件可知,支持力等于重力,根据力的作用是相互的可知,支持力又等于压力,故压力等于重力,大小为3mg,B正确;人对箱子的作用力向右,则箱子对人的作用力的方向向左,人有向左运动的趋势,故人受到的木板的摩擦力的方向向右,则人对长木板的摩擦力方向水平向左,C正确;对整体受力分析,可知地面对木板没有静摩擦力,D错误。
三、非选择题(本题共5小题,共48分)
12.(6分)(1)“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验中需要测量弹簧原长,采用下列哪种方式合适________。
A.将弹簧自然放在水平桌面上测量
B.将弹簧竖直悬挂在铁架台上自然下垂后测量
C.以上两种方式均可以
(2)某同学做“在竖直弹簧下加挂钩码”的实验,得到了
如图的结果,下列说法中正确的是________。
A.图线延长后没有通过坐标原点,是因为实验误差
B.图中A点的数值就是弹簧的原长
C.若钩码质量已知,也无法求出弹簧的劲度系数
D.弹簧长度与所挂钩码个数成正比
答案 (1)B (2)B
解析 (1) 若放在水平桌面上测量弹簧原长,则竖直悬挂起来实验时弹簧自重对实验有影响,故为减小实验误差,在不挂钩码的情况下,将弹簧在竖直悬挂在铁架台上自然下垂后测量,故选B。
(2)图中是钩码个数n与弹簧长度l的关系,二者不是正比关系,图线本来就不过原点,不是因为实验误差,故A错误;当钩码个数为0时,A点的数值就是弹簧的原长,故B正确;若钩码质量已知,则根据图线斜率可以求出弹簧劲度系数,故C错误;弹簧伸长量与钩码个数成正比,弹簧长度与钩码个数不是正比关系,故D错误。
13.(8分)某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上,用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5 cm,再将弹簧的上端挂在铁架台上,使弹簧处于竖直状态,如图(a)所示。然后将钩码逐个挂在弹簧的下端,测出相应的弹簧总长度L,算出弹簧伸长量x=L-L0,记录实验数据,作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化的图像,如图(b)所示。
(1)图(b)中,直线没过坐标原点,
可能的原因是________。
A.坐标标度选取不合理
B.钩码重力的测量值都偏大
C.弹簧自身重力的影响
(2)由图(b)可求得该弹簧的劲度系数
为________ N/m。
(3)该同学用实验中的弹簧制作了一个弹簧测力计,将该弹簧测力计竖直放置,未挂重物时,指针与零刻度对齐,悬挂某一重物时,读数如图(c)所示,此时弹簧总长为________ cm。
答案 (1)C (2)50 (3)10
解析 (1)由于是放在水平桌面上测的原长,竖直悬挂时在自身重力的作用下弹簧会有一定的伸长,故图(b)中,直线没过坐标原点,可能的原因是弹簧自身重力的影响,故C正确。
14.(10分)市场上常见的台秤如图所示,该台秤称量物体质量的原理是利用内部的弹簧测出物体的重力大小,再经过换算得到物体的质量。测量质量m1=1 kg的物体时,弹簧的长度L1=5 cm;测量质量m2=1.5 kg的物体时,弹簧的长度L2=4.8 cm。取重力加速度大小g=10 N/kg。
(1)求该台秤弹簧的劲度系数k;
(2)若该台秤的弹簧长度L3=4.5 cm,求此时被测物体的质量M。
答案 (1)2 500 N/m (2)2.25 kg
解析 (1)设弹簧的原长为L0,由胡克定律可知
k(L0-L1)=m1g,k(L0-L2)=m2g
联立解得k=2 500 N/m,L0=5.4 cm。
(2)由胡克定律可知Mg=k(L0-L3)
解得M=2.25 kg。
15.(12分)如图所示,粗糙水平地面上放着一个质量M=1.0 kg的长木板,长木板上表面粗糙,放有一个质量m=0.5 kg的小木块,对小木块施加一水平向右的拉力F(g=10 N/kg)。
(1)当F=2 N时,长木板、小木块均静止不动,求小木块所受支持力及摩擦力的大小和方向;
(2)当F=3 N时,长木板静止,小木块恰好发生运动,求小木块与长木板之间的动摩擦因数(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。
答案 (1)5 N,竖直向上;2 N,水平向左 (2)0.6
解析 (1)当F=2 N时,小木块静止不动,由平衡条件得
f=F=2 N,方向水平向左;
N=mg=5 N,方向竖直向上。
(2)当F=3 N时,长木板静止,小木块恰好发生运动,则小木块与长木板间为滑动摩擦力,则
f′=μmg=F
解得μ=0.6。
16.(12分)如图,一张质量为30 kg的办公桌放在水平地板上,因维修需要移动其位置,经测量至少要用100 N的水平拉力,才能将它拉动。移动以后,只要用90 N的水平推力就能使它继续匀速运动(g取10 N/kg)。
(1)办公桌与地板之间的最大静摩擦力为多大?
(2)办公桌与地板之间的滑动摩擦力为多大?办公桌与地板之间的动摩擦因数
为多少?
(3)当用120 N的水平推力推办公桌时,办公桌受到的摩擦力为多大?
答案 (1)100 N (2)0.3 (3)90 N
解析 (1)由于至少要用100 N的水平拉力,才能将它拉动,则最大静摩擦力fmax=100 N。
(2)由于移动以后,只要用90 N的水平推力就能使它继续匀速运动,则滑动摩擦力f=90 N,由f=μN=μmg,解得μ=0.3。
(3)当用120 N的水平推力推办公桌时,办公桌将加速移动,此时摩擦力为滑动摩擦力,由于接触面间的弹力与(2)中相同,则摩擦力仍然为90 N。

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