上海中學東校2024學年第一學期階段性素質評估二1.下列說法正確的是()A.兩個相互接觸的物體間一定存在彈力B.物體所受滑動摩擦力的方向可能與其運動方向相同C.物體受摩擦力作用時，其作用力的大小一定滿足Ff=μFND.只有靜止的物體能受到靜摩擦力【答案】B【解析】【詳解】A．兩個相互接觸且有擠壓的物體間存在彈力，如果只是相互接觸，而沒有擠壓，則這兩個物體沒有發生形變，所以這兩個物體間沒有彈力，故A錯誤；B．物體所受滑動摩擦力的方向總是與相對運動方向相反的，但可能與運動方向相同，故B正確；C．當物體受到滑動摩擦力作用時，所受到的滑動摩擦力大小滿足Ff=μFN，但靜摩擦力大小與物體所受到的引起物體相對運動趨勢的外力有關，故C錯誤；D．靜摩擦力發生在相對靜止的物體間，物體本身可以運動；故D錯誤。故選B。2.下列關于摩擦力的說法中，不正確的是()A.兩物體間有摩擦力，一定有彈力，且摩擦力的方向和它們的彈力方向垂直B.兩物體間的摩擦力大小和它們間的壓力一定成正比C.在兩個運動的物體之間可以存在靜摩擦力，且靜摩擦力的方向可以與運動方向成任意角度D.滑動摩擦力的方向可以與物體的運動方向相同，也可以相反【答案】B【解析】【詳解】A．兩物體間有摩擦力，一定有彈力，且摩擦力的方向和它們的彈力方向垂直，故A正確，不符合題意；B．滑動摩擦力大小跟壓力成正比，而靜摩擦力與壓力不一定成正比，故B錯誤，符合題意；C．受靜摩擦力作用的物體一定與相接觸的物體保持相對靜止，但兩物體可能是運動的，在兩個運動的物體第2頁/共18頁之間可以存在靜摩擦力；靜摩擦力要求兩個物體保持相對靜止，與它們的運動的方向無關，則其的方向可以與運動方向成任意角度，故C正確，不符合題意；D．滑動摩擦力總是阻礙物體的相對運動，其方向與物體的相對運動方向相反；滑動摩擦力方向可能與物體的運動方向相反，也可能與物體的運動方向相同，故D正確，不符合題意。故選B。3.設想如能創造一理想的沒有摩擦的環境，用一個人的力量去拖拉一列水平軌道上靜止的高鐵列車，則從理論上可以說()A.高鐵列車慣性太大，所以完全無法拖動B.一旦施力，高鐵列車立即產生一個加速度C.由于高鐵列車慣性很大，施力后，要經過一段很長時間后才會產生一個明顯的加速度D.由于高鐵列車質量很大，人拉列車時由于反作用力會立即摔倒而無法施力于高鐵列車【答案】B【解析】【詳解】AB．由于沒有摩擦力，根據牛頓第二定律知，一旦施力，高鐵列車立即產生加速度。故A錯誤，B正確；C．由于高鐵列車的質量很大，根據知，由于一個人的力量很小，則加速度很??；根據v=at知，要經過很長一段時間才會產生明顯的速度，不會產生一個明顯的加速度。故C錯誤；D．由牛頓第三定律可知，人拉列車時的反作用力與人的拉力等大，人拉列車時不會由于反作用力會立即摔倒而無法施力于高鐵列車，故D錯誤。故選B。4.下列物理量單位關系正確的是()【答案】B【解析】【詳解】A．根據牛頓第二定律F=ma知力的單位1N=1kg?m/s2故A錯誤。B．根據W=Fx知功的單位1J=1N?m=1kg?m2/s2第3頁/共18頁故B正確。C．根據可知壓強的單位故C錯誤；D．根據U=Ed知電壓的單位故D錯誤。故選B。5.一質量為1kg的物體受到大小為1N、4N、6N的三個共點力作用，其加速度大小不可能為()A0B.4m/s2C.8m/s2D.10m/s2.【答案】A【解析】【詳解】三力的合力的范圍為[6(1+4)]N≤F≤(6+1+4)N即1N≤F≤11N根據牛頓第二定律得加速度的取值范圍為選不可能者，故選A。6.如圖所示，某同學將一塊橡皮擦放置在一本物理課本上，讓物理課本以O點所在的左側邊緣為軸，從與水平面夾角θ=0°開始緩慢轉動過程中，橡皮擦始終相對物理課本靜止。則該過程中，橡皮擦對物理課本的A.不變B.增大C.減小D.先減小后增大【答案】A【解析】【詳解】課本緩慢逆時針轉動過程中，橡皮擦始終保持平衡狀態，所受合力始終為零，即橡皮擦所受重力第4頁/共18頁與課本對橡皮擦的作用力始終等大、反向，即課本對橡皮擦的作用力不變，根據牛頓第三定律可得，橡皮擦對物理課本的作用力不變。故選A。7.水平桌面上一重200N的物體，與桌面間的滑動摩擦因數是0.2，當依次用15N和60N的水平按力拉此物體時，物體受到的摩擦力大小依次為（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）()A.15N，40NB.0，15NC.0，40ND.15N，60N【答案】A【解析】【詳解】因物體所受最大靜摩擦力Fmax等于滑動摩擦力，而滑動摩擦力為F=μFN=μG=0.2×200N=40N當水平拉力F=15N<Fmax則物體未被拉動，受到靜摩擦力作用，摩擦力等于拉力，故摩擦力大小為15N。當水平拉力F=60N>F則物體被拉動，受到滑動摩擦力作用，摩擦力大小為f=μFN=μG=40N故選A。8.一鐵塊m被豎直懸掛的磁性黑板緊緊吸住不動，如圖所示，下列說法不正確的是()A.鐵塊共受到四個力作用B.鐵塊與黑板間在水平方向有兩對相互作用力，一對磁力和一對彈力C.磁力大于彈力，黑板才能吸住鐵塊不動D.鐵塊受到的磁力和彈力大小相等【答案】C【解析】第5頁/共18頁【詳解】A．鐵塊受到四個力作用，即重力G，支持力N、摩擦力f、磁力T，故A正確，不符合題意；B．力是物體間的相互作用，鐵塊與黑板間在水平方向有兩對相互作用力，一對磁力和一對彈力，故B正確，不符合題意；CD．鐵塊保持靜止，故鐵塊受到的磁力和彈力是互相平衡的力，大小相等，故C不正確，符合題意；D正確，不符合題意；故選C。9.如圖所示，A、B、C三個物體質量相等，它們與傳送帶間的動摩擦因數也相同，三個物體隨傳送帶一起勻速運動，運動方向如圖中箭頭所示，則下列說法正確的是()A.A物體受到的摩擦力方向水平向右B.B物體受到的摩擦力方向沿傳送帶向下C.C物體受到的摩擦力方向沿傳送帶向上D.A、B、C三個物體均受到三個力作用【答案】C【解析】【詳解】AD．根據受力平衡可知，A物體只受重力和支持力作用，A物體受到的摩擦力為0，故AD錯誤；B．根據受力平衡可知，B物體受到的摩擦力方向沿傳送帶向上，與重力沿傳送帶向下的分力平衡，故B錯C．根據受力平衡可知，C物體受到的摩擦力方向沿傳送帶向上，與重力沿傳送帶向下的分力平衡，故C正確。故選C。10.如圖所示，光滑水平地面上放有截面為圓周的柱狀物體A，A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B，對A施加一水平向左的力F，整個裝置保持靜止。若將A的位置向左移動稍許，整個裝置仍保持平衡，則 A.墻對B的作用力減小B.墻對B的作用力不變第6頁/共18頁C.A對B的作用力增大D.B對A的作用力增大【答案】A【解析】【詳解】AB．對物體B受力分析，有重力G、墻對其向右的彈力FN和A對B的斜向左上的支持力FAB。物體B在三個力的作用下處于平衡狀態。設FAB與豎直方向的夾角為θ,則墻對B的作用力為FN=mgtanθ當將A的位置向左移動稍許，θ減小，則FN減小，故A正確，B錯誤；CD．A對B的作用力為當將A的位置向左移動稍許，θ減小，則FAB減小，即A對B的作用力或B對A的作用力減小，故CD錯故選A。11.如圖所示，豎直固定放置的光滑大圓環，其最高點為P，最低點為Q?，F有兩個輕彈簧1、2的一端均栓接在大圓環P點，另一端分別拴接M、N兩小球，兩小球均處于平衡態。已知輕彈簧1、2上的彈力大小相同，輕彈簧1、2軸線方向與PQ連線的夾角分別30°、60°,則下列說法正確的是()A.輕彈簧1處于壓縮狀態，輕彈簧2處于伸長狀態B.大圓環對兩小球的彈力方向均指向圓心C.M、N兩小球的質量比為D.大圓環對M、N兩小球的彈力大小之比為【答案】C【解析】【詳解】A．對兩個小球受力分析并畫力的矢量三角形，如圖所示第7頁/共18頁兩個彈力均指向P點，故兩彈簧均處于拉伸狀態，故A錯誤；B．大圓環對兩球的彈力均背離圓心，故B錯誤；CD．M的力矢量三角形相似于三角形OPM，故可知故C正確，D錯誤。故選C。12.一質點做勻變速直線運動，初速度為v，經過一段時間速度大小變為2v，加速度大小為a，這段時間內的路程與位移大小之比為5：3，則下列敘述正確的是()A.在該段時間內質點運動方向不變B.這段時間為C.這段時間該質點的路程為D.再經過相同的時間質點速度大小為3v【答案】C【解析】【詳解】A．由于物體通過的路程與位移不同，故物體做減速運動，減速到零后再做反向的加速度運動，故A錯誤；B．速度變化量為大小為第8頁/共18頁因此所用時間aa故B錯誤；C．這段時間一定先減速度到零，再反向加速度，減速的過程中運動的路程反向加速運動的路程因此總路程為故C正確；D．再經過相同的時間，速度再增加3v，大小變為故D錯誤。故選C。13.一根輕彈簧在彈性限度內，對其施加30N的拉力時，其長為20cm；對其施加30N的壓力時，其長為14cm，則該彈簧的勁度系數為______N/m，彈簧的原長為______cm。【答案】①.1000②.17【解析】【分析】【詳解】[1][2]設彈簧原長為L，勁度系數為k，根據胡克定律F=kx，則30=k(0.2-L)30=k(L-0.14)解得k=1000N/mL=17cm14.如圖，a、b兩物體在豎直向上的恒力F作用下，一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運動，a、b兩物體的質第9頁/共18頁量分別為M、m，重力加速度為g。在運動過程中，a物體的受力個數為___________，b物體受力個數為___________?！敬鸢浮竣?4②.3【解析】【詳解】[1][2]對物體b受力分析，b受重力、斜面的支持力和摩擦力的作用而處于平衡，故b受3個力；對物體a、b整體受力分析，受重力、恒力F；水平方向墻壁對a沒有支持力，否則整體不會平衡，所以墻壁對a沒有支持力，也就沒有摩擦力；對物體a受力分析，a受重力、b對a的壓力和摩擦力，外力F的作用而處于平衡，故a受4個力。15.如圖所示，質量為m的木塊在恒力F作用下在質量為M的長木板上向右滑行，長木板處于靜止狀態，已知木塊與木板間的動摩擦因數為μ1，木板與地面間的動摩擦因數為μ2，m受到的摩擦力為Ff1=____________，木板受到地面的摩擦力Ff2=____________?！敬鸢浮竣?μ1mg②.μ1mg【解析】【詳解】[1]對m受力分析，受到木板對木塊的滑動摩擦力，由滑動摩擦力公式得，m受到的摩擦力為Ff1=μ1mg[2]因為長木板處于靜止狀態，由平衡條件，木板受到地面的摩擦力Ff2=Ff1=μ1mg16.質量為1千克的物體靜止在水平地面上，與地面間的動摩擦因數為0.2，用大小為10牛的水平力F推該物體，2秒末物體的位移是____________m；如改用大小為10牛、方向與水平成37°角的力F斜向上拉物體，【答案】①.16②.14.4【解析】【詳解】[1]根據牛頓第二定律可得第10頁/共18頁代入數據解得根本據運動學公式2解得[2]改用大小為10牛、方向與水平成37°角的力F斜向上拉物體，水平方向根據牛頓第二定律Fcos37of=ma'豎直方向又f=μN聯立可得a'根據運動學公式解得x'17.一個質量為1kg的物體放在粗糙的水平地面上，今用最小的拉力拉它，使之做勻速運動，已知這個最小拉力為6N，g=10m/s2，則物體與地面間的動摩擦因數μ=___，最小拉力與水平方向夾角θ的正切值為____。【答案】①.②.【解析】【詳解】[1][2]物體在水平地面上做勻速運動，因拉力與水平方向的夾角θ不同，物體與水平地面間的彈力不同，因而滑動摩擦力也不同，但拉力在水平方向的分力與滑動摩擦力大小相等。以物體為研究對象，受力分析如圖所示因為物體處于平衡狀態，在水平方向上有Fcosθ=μFN在豎直方向上有Fsinθ+FN=mg解得其中當即時F有最小值代入數值得此時第12頁/共18頁18.如圖（a）為“用DIS研究物體的加速度與所受合力的關系”實驗裝置：（1）實驗中應保持軌道___________且摩擦力足夠小；正式開始實驗前應調整圖中定滑輪的高度直到（2）圖（b）是實驗獲得的a-F圖像，由此圖像可知，小車與軌道間的摩擦力大小為___________N，小車和發射器的總質量為___________kg?！敬鸢浮浚?）①.水平②.拉小車的細線與軌道平行（2）①.1②.0.75【解析】【小問1詳解】[1]實驗中應保持軌道水平且摩擦力足夠??；[2]正式開始實驗前應調整圖中定滑輪的高度直到拉小車的細線與軌道平行?！拘?詳解】[1][2]由a-F圖像根據牛頓第二定律可得F-f=Ma當a=0時，可知小車與軌道間的摩擦力大小為f=1N由可知a-F圖像的斜率的倒數為小車和發射器的質量，即為19.如圖甲為四旋翼無人機，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前正得到越來越廣泛的應用。現讓一架質量m=2kg的無人機在地面上從靜止開始豎直向上運動，25s后懸停在空中，執行拍攝任務。前25s內運動的v-t圖像如圖乙，在運動時所受阻力大小恒為無人機重的0.2，g取10m/s2，求：第13頁/共18頁（1）從靜止開始豎直向上運動，25s內運動的位移；（2）加速上升過程中提供的升力；（3）減速上升過程中提供的升力。【答案】（1）70m，豎直向上（2）25.6N，豎直向上（3）23.2N，豎直向上【小問1詳解】由v-t圖像面積可得，無人機從靜止開始豎直向上運動，25秒內運動的位移為方向豎直向上【小問2詳解】v-t圖像的斜率表示加速度，無人機加速上升過程中的加速度大小為無人機加速上升過程中由牛頓第二定律得F1-mg-f=ma1解得加速上升過程中提供的升力大小為F=mg+ma1+f=25.6N方向豎直向上【小問3詳解】無人機減速上升過程中的加速度大小為無人機減速上升過程中由牛頓第二定律得mg+f-F2=ma2解得無人機減速上升過程中提供的升力大小為第14頁/共18頁fma2=23.2N方向豎直向上20.如圖所示，右側桌面上疊放三個完全相同的物塊，質量均為M=2kg，左側是固定在水平地面上的光滑圓弧面P。一根輕繩跨過圓弧面頂點上的定滑輪，繩的一端系有質量為m=2kg的小球，另一端水平連接物塊3。小球與圓心連線跟水平方向的夾角θ=60。，物塊2受到水平向右的拉力F=15N，整個系統處于靜止狀態。假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，定滑輪與小球足夠小，重力加速度g取10m/s2。求：（1）物塊2與3間的摩擦力Ff的大??；（2）小球受到圓弧面支持力FN的大??；（3）物塊3與桌面間的動摩擦因數μ的最小值。Ff（2）對小球受力分析小球受到圓弧面支持力的大小第15頁/共18頁（3）由（2）問知，輕繩拉力的大小FT=mgcosθ整個系統處于平衡狀態，對物塊1、2、3整體有FT+f=F由題意有f≤fm，fm=μFN'，FN'=3Mg解得故物塊3與桌面間的動摩擦因數至少為。21.如圖，帶有光滑滑輪的物塊a置于水平面上，物塊b放在物塊a上，輕質細線一端固定在物體b上，另一端繞過光滑的滑輪固定在d點，滑輪2下懸掛物塊c，系統處于靜止狀態。若將固定點d向右移動少許，大”“減小”或“不變”）【答案】①.不變②.增大【解析】【詳解】[1][2]設繩的拉力大小為F，滑輪2右側細線在豎直方向的夾角為θ,物體c和滑輪2的總重力為G1。對于滑輪2，由力的平衡條件有2Fcosθ=G1解得將固定點d向右移動少許，則θ增大，故拉力F增大。第16頁/共18頁設物塊b、物塊a和滑輪1的總重力為G2，對物塊a、b、c和滑輪1、2整體受力分析，受重力G1+G2、支持力F1、細線的拉力F和地面的靜摩擦力f，根據平衡條件，有F2，Fsinθ=f由解得則地面對物塊a的支持力F1不變；由θ增大，則sinθ增大，又F增大，所以地面對物塊a的摩擦力f增大。22.如圖甲所示，傾角為θ的足夠長的傳送帶以恒定的速率v0沿逆時針方向運行。t=0時，將質量m=1kg的物體（可視為質點）輕放在傳送帶上，物體相對地面的v一t圖象如圖乙所示.設沿傳送帶向下為正方向，傳送帶的傾角θ=_____，物體與傳送帶之間的動摩擦因數μ=______。【答案】①.37°②.0.5【詳解】[1][2]10s前的加速度10s后的加速度根據牛頓第二定律mgsinθ+μmgcosθ=ma1mgsinθμmgcosθ=ma2聯立解得第17頁/共18頁23.