1、章末质量评估(三)(时间:75分钟分值:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每题4分,共32分.每小题中只有一个选项是正确的,选对得4分,错选、不选或多选不得分)1.一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度.则该弹簧的劲度系数为()A.40 m/NB.40 N/mC.200 m/N D.200 N/m解析:根据胡克定律有Fkx,则k N/m200 N/m,故D正确.答案:D2.如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是()A.M处受到的支持力竖直向上B.N处受到的支持力竖直向上C.M处受到的静摩擦力沿MN方
2、向D.N处受到的静摩擦力沿水平方向解析:支持力的方向垂直于支持面,因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上,N处支持力过N垂直于切面斜向上.A项正确,B项错误;静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反,因此M处的静摩擦力沿水平方向,N处的静摩擦力沿MN方向,C、D错误.答案:A3.如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45,日光灯保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为()A.G和G B.G和GC.G和G D.G和G解析:根据对称性知两绳拉力大小相等,设为F,日光灯处于平衡状态,由2F cos 45G解得FG,B项正确.答案:B4.如图所示,某人
3、静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()A.G B.Gsin C.Gcos D.Gtan 解析:因人静躺在椅子上,由二力平衡可知椅子各部分对人的作用力的合力大小为G,方向竖直向上.答案:A5.如图所示,A、B两物体重力都等于10 N,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,F11 N和F22 N的两个水平力分别作用在A和B上,A、B均静止,则A受的摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为()A.3 N,6 N B.1 N,2 NC.1 N,1 N D.0 N,1 N答案:C6.物体A的质量为1 kg,置于水平地面上,物体与地面间的动摩
4、擦因数0.2,从t0开始,物体以一定的初速度v0向右滑行的同时,受到一个水平向左大小恒为F01 N的作用力,则反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图像是图中的(取向右为正方向,g取10 N/kg)()答案:C7.如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为1,A与地面间的动摩擦因数为2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为()A. B.C. D.解析:设水平作用力大小为F,则对B:1FmBg;对整体:F2(mAmB)g,解得.答案:B8.如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,
5、制成一简易秋千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()A.F1不变,F2变大 B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大 D.F1变小,F2变小解析:木板静止时受力情况如图所示,设轻绳与竖直木桩的夹角为,由平衡条件知,合力F10,故F1不变,F2,剪短轻绳后,增大,cos 减小,F2增大,故A正确.答案:A二、多项选择题(本题共3小题,每题6分,共18分.每小题有多个选项是正确的,全选对得6分,少选得3分,选错、多选或不选不得分)9.如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平.现把物
6、体Q轻轻地叠放在P上,则()A.P向下滑动B.P静止不动C.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力增大解析:P静止在斜面上时沿斜面方向有:mg sin fmgcos ,即sin cos ,当把物体Q放在P上时、均不变,故P仍将保持静止,且合外力为零,则A、C错误,B正确.由fmg sin 知,当m变大时f将随之变大,D正确.答案:BD10.如图所示,手拿起玻璃瓶,使瓶在空中处于静止状态,关于瓶的受力情况,下列说法正确的是()A.静摩擦力,方向竖直向上B.手的握力越大,摩擦力越大C.摩擦力和重力是一对平衡力D.摩擦力和重力是作用力和反作用力解析:瓶子与手相对静止,故产生的是静摩擦力.即使手的
7、握力增大,但瓶子所受到的静摩擦力与重力始终大小相等、方向相反,故摩擦力不变.答案:AC11.如图所示,物体A在竖直拉力F稍稍增大的情况下始终静止在水平面上,下述说法正确的是()A.物体受到的重力与拉力F平衡B.物体可能受到两个力的作用C.稍增大拉力F,物体受到的合力增大D.稍增大拉力F,但物体受到的合力始终为零解析:依题意物体“始终静止”,故根据共点力的平衡条件可知,物体所受到的合力始终为零,即选项D正确;若拉力大小刚好等于物体重力大小,则物体只受到两个力作用;若拉力小于物体重力大小,则物体会受到重力、拉力及支持力作用,故选项B正确.答案:BD三、非选择题(共5小题,共50分)12.(6分)在
8、“探究弹力与弹簧伸长量的关系”时,某同学把两根弹簧如图甲连接起来进行探究.(1)某次测量如图乙所示,指针示数为cm.(2)在弹性限度内,将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如表所示.用表中数据计算弹簧的劲度系数为N/m(重力加速度g取10 m/s2).由表中数据(填“能”或“不能”)计算出弹簧的劲度系数.钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36解析:(1)刻度尺最小分度为1 mm,读数时需估读到毫米下一位,故指针示数为16.00 cm.(2)题表中对LA的测量有四组数据,应采用逐差法计算增加一
9、个钩码时弹簧增加的长度L0.则L00.04 m,故k112.50 N/m.通过计算LBLA可得出A、B两指针间的长度,进而计算出增加一个钩码时弹簧增加的长度,从而计算出其劲度系数.答案:(1)16.00(15.9516.05均可)(2)12.50(12.2012.80均可)能13.(10分)在“探究求合力的方法”实验中,橡皮筋一端固定于A点.(1)如图所示,同时使用两只弹簧测力计通过细绳套将橡皮筋的另一端拉至O点,分别记录两个拉力的大小和方向,其中一只弹簧测力计的示数如图所示,则其示数为N.(2)关于本实验,下列说法正确的是.A.细绳套尽可能短一些B.橡皮筋的伸长量越大越好C.拉两个细绳套时,
10、两拉力夹角越大越好D.拉细绳套时,拉力应尽量与木板平行(3)某同学通过多次实验得出:力的合成遵循平行四边形定则,图为根据其中一次实验数据画出的两个力F1、F2的图示,请利用平行四边形定则在图中作出这两个力的合力F合,根据图示可以确定合力大小为N.解析:(1)分度值为0.2,故读数为2.6 N.(2)细绳套尽可能长一些,减小力的方向的误差,A错误;橡皮筋的伸长量不是越大越好,方便作图即可,B错误;两条细绳的夹角不是越大越好,以方便作平行四边形为宜,C错误;拉橡皮筋时,橡皮筋、细绳和弹簧测力计平行贴近木板,使得结点所受的几个力在同一平面内,故D正确.(3)根据平行四边形定则画图如下:根据图像可知,
11、合力大小为F合3.5 N.答案:(1)2.6(2)D(3)见解析图3.514.(10分)滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力FN垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角37时(如图所示),滑板做匀速直线运动,相应的k54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg.(重力加速度g取10 m/s2,sin 370.6,忽略空气阻力)试求:(1)水平牵引力的大小;(2)滑板的速率.解析:(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示.由共点力平衡条件可得FNcos mg,FNsin F,联
12、立得F810 N.(2)由(1)可知FN,又FNkv2,得v 5 m/s.答案:(1)810 N(2)5 m/s15.(12分)如图所示,在倾角37的斜面上,用一水平力F推一质量为m10 kg的物体,欲使物体沿斜面匀速运动,已知物体与斜面间的动摩擦因数0.2,试求F的大小.(sin 370.6,cos 370.8)解析:若物体沿斜面向上匀速运动,根据平衡条件得:Fcos 37fmgsin 37,f(mgcos 37Fsin 37),解得:F112 N.若物体沿斜面向下匀速运动,根据平衡条件,得Fcos 37fmgsin 37,f(mgcos 37Fsin 37),解得:F48 N.答案:112
13、 N或48 N16.(12分)如图所示,OA、OB、OC三段轻绳结于O点,OB水平且与放置在水平面上质量为m11.5 kg的物体乙相连,OC下方悬挂物体甲,此时物体乙恰好未滑动.已知OA与竖直方向夹角为37,物体乙与水平面间的动摩擦因数0.2,可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.g取10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8,求:(1)OB绳对物体乙的拉力.(2)物体甲的质量m2.解析:(1)对物体乙进行受力分析,根据平衡条件有FOBfm,由于物体乙恰好未滑动,则fmm1g,故OB绳对物体乙的拉力FOBm1g0.21.510 N3 N.(2)对O点根据平衡条件有FOC,对物体甲根据平衡条件有FOCm2g,故物体甲的质量为m2 kg0.4 kg.答案:(1)3 N(2)0.4 kg