1、第三章测评(A)(时间:60 分钟 满分:100 分)一、单项选择题(本题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列说法正确的是()A.从树上落下的苹果所受的重力小于它静止时受的重力B.因重力的方向总是竖直向下的,故重力一定和地面垂直C.摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同D.书放在桌面上受到向上的支持力,这是由于书发生微小形变而产生的答案:C解析:重力与物体的运动状态无关,无论是静止还是运动,重力是不变的,A 错误;重力的方向是竖直向下的,但重力并不一定与地面垂直,B 错误;摩擦力的方向总是跟物体的相对运动方向相反,有时跟物体运动方向相同(如:在传送
2、带上物体受到的摩擦力为动力,其方向与物体运动的方向相同),有时跟物体运动方向相反,有时与运动方向不在同一直线上,C 正确;书放在桌面上要受到一个向上的弹力,是由于桌面发生形变而产生的,D 错误。2.用如图所示的装置研究静摩擦力,逐渐增大水平拉力,当弹簧测力计的示数小于 10 N时,物体保持静止;当弹簧测力计的示数等于 10 N 时,物体恰好开始运动。下列说法正确的是()A.物体与桌面间的最大静摩擦力大小为 10 NB.物体与桌面间的静摩擦力大小和水平拉力大小无关C.当弹簧测力计的示数为 15 N 时,物体仍受到静摩擦力作用D.当弹簧测力计的示数为 5 N 时,物体受到的静摩擦力大小为 10 N
3、答案:A解析:物体在水平方向上受拉力和摩擦力,二力平衡,当拉力等于 10N 时,物体恰好开始运动,说明最大静摩擦力为 10N,A 正确;当物体没被拉动时,根据平衡条件可知,静摩擦力大小等于水平拉力大小,B 错误;当弹簧测力计的示数为 15N 时,物体向右运动,受到滑动摩擦力作用,C 错误;当弹簧测力计的示数为 5N 时,物体没被拉动,保持静止,受静摩擦力作用,大小为 5N,D 错误。3.同一物体在下列几组共点力作用下可能处于匀速直线运动状态的是()A.3 N、4 N、5 NB.3 N、5 N、9 NC.4 N、6 N、11 ND.5 N、6 N、12 N答案:A解析:处于匀速直线运动状态的物体
4、所受到的合力为零,根据三个共点力的合力范围可知,3N、4N、5N 的合力范围是 0F 合12N,故 A 可能;3N、5N、9N 的合力范围是1NF 合17N,故 B 不可能;4N、6N、11N 的合力范围是 1NF 合21N,故 C 不可能;5N、6N、12N 的合力范围是 1NF 合23N,故 D 不可能。4.如图所示,水平地面上的物体受到两个方向相反的水平推力 F1、F2作用,处于静止状态。已知 F1=7 N,F2=2 N,现将 F1撤去,则此时物体所受合力大小为()A.0B.2 NC.5 ND.7 N答案:A解析:物体在水平方向共受到 F1、F2和摩擦力三个力作用,物体处于静止状态,合外
5、力为零,得知此时摩擦力为 Ff=F1-F2=5N,最大静摩擦力应大于等于 5N。当撤去 F1时,作用在物体上的力 F2=2N,小于最大静摩擦力,物体仍处于静止状态,故合力为零,选 A。5.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。则()A.两绳对日光灯拉力的合力大于 GB.两绳的拉力和重力不是共点力C.两绳的拉力大小分别为22 G 和22 GD.两绳的拉力大小分别为2 和2答案:C解析:两绳拉力的作用线与重力作用线的延长线交于一点,这三个力为共点力,B 选项错误;由于日光灯在两绳拉力和重力作用下处于平衡状态,所以两绳的拉力的
6、合力与重力 G等大反向,A 选项错误;由于两个拉力的夹角成直角,且都与竖直方向成 45角,则由力的平行四边形定则可知 G=12+22,故 F1=F2=22 G,C 选项正确,D 选项错误。二、多项选择题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分)6.如图所示,甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯,此时两电梯均匀速向上运转,则()A.甲受到三个力的作用B.甲对扶梯没有摩擦力的作用C.乙受到三个力的作用D.乙对扶梯作用力的方向垂直扶梯向下答案:BC解析:甲处于匀速直线运动状态,受力平衡,受到重力和支持力,
7、不受摩擦力,A 错误,B 正确;乙处于匀速直线运动状态,受力平衡,受到重力、斜面的支持力以及沿斜面向上的摩擦力三个力作用,C 正确;扶梯对乙的作用力竖直向上,则乙对扶梯的作用力竖直向下,D 错误。本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用,要求同学们能正确分析人的受力情况,并且注意两幅图的不同点。7.如图所示,质量为 m 的物体受到推力 F 作用,沿水平方向做匀速直线运动,已知推力 F与水平面的夹角为,物体与地面间的动摩擦因数为,则物体所受的摩擦力大小为()A.Fcos B.mgC.FD.(mg+Fsin)答案:AD解析:对物体受力分析如图所示:由于物体匀速运动,所以物体所受的合力为零,在水平方向
8、有摩擦力 Ff=Fcos,选项 A 正确;再由 Ff=FN,FN=mg+Fsin 可知,摩擦力 Ff=(mg+Fsin),选项 D 正确,B、C 错误。8.如图所示,横截面为直角三角形的斜劈 A,底面靠在粗糙的竖直墙面上,力 F 指向球心水平作用在光滑球 B 上,系统处于静止状态,当 F 增大时,系统还保持静止,则下列说法正确的是()A.A 所受合外力增大B.A 对竖直墙壁的压力增大C.B 对地面的压力一定增大D.墙面对 A 的摩擦力可能变为零答案:BCD解析:A 一直处于静止,所受合外力一直为零不变,故 A 错误;以整体为研究对象,受力分析,根据平衡条件,水平方向 FN=F,FN为竖直墙壁对
9、 A 的弹力,F 增大,则 FN增大,所以由牛顿第三定律可得,A 对竖直墙壁的压力增大,故 B 正确;对 B 受力分析,如图所示。根据平衡条件 F=FNsin,F 增大,则 FN增大,FN=mg+FNcos,FN增大,则 FN增大,根据牛顿第三定律得,球对地面的压力增大,故 C 正确;以整体为研究对象,竖直方向FN+Ff=mg,若 FN增大至与 mg 相等,则 Ff等于 0,故 D 正确。三、非选择题(本题共 5 小题,共 60 分)9.(6 分)某同学利用如图甲所示装置做探究弹簧弹力大小与其长度的关系的实验。(1)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小 F 与弹簧长度 x 的关系图线。由此图线可
10、得该弹簧的原长 x0=cm,劲度系数 k=N/m。(2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计,当弹簧测力计的示数如图丙所示时,该弹簧的长度 x=cm。答案:(1)4 50(2)10解析:(1)当 F=0 时,弹簧的长度即为原长,由胡克定律可知图像的斜率表示劲度系数大小,k=8(20-4)10-2N/m=50N/m。(2)弹簧测力计的示数为 3.0N,则伸长量为3.050m=0.06m,则长度为 10cm。此题主要考查学生处理实验数据的能力,提升科学探究能力。10.(12 分)做探究两个互成角度的力的合成规律的实验时:(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅
11、笔)外,还必须有 和 。(2)在做上述实验时,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上,另一端结两个细绳套,通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条,使结点移到某一位置 O,此时需记下:;。然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长,使结点到达 ,再记下 。(3)在某次实验中,某同学的实验结果如图所示,其中 A 为固定橡皮条的图钉,O 为橡皮条与细绳结点的位置。图中 是力 F1与 F2的合力的理论值;是力 F1与 F2的合力的实验值。通过把 和 进行比较,验证平行四边形定则。答案:(1)三角板 橡皮条(2)O 点位置 细绳所指方向 相应弹簧测力计读数 同一位置 O 点 弹簧测力计读数和
12、细绳所指方向(3)F F F F解析:实验中要记录橡皮条拉伸后 O 点的位置、弹簧测力计的读数及力的方向。11.(13 分)如图所示,轻质弹簧的劲度系数 k=20 N/cm,用其拉着一个重为 200 N 的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为 4 cm 时,物体恰在水平面上做匀速直线运动。(1)求物体与水平面间的动摩擦因数。(2)当弹簧的伸长量为 6 cm 时,求物体受到的水平拉力和这时物体受到的摩擦力。(3)如果物体在运动过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,求这时物体受到的摩擦力。答案:(1)0.4(2)120 N 80 N(3)80 N解析:(1)由 kx=FN知,=20102
13、410-2200=0.4。(2)F=kx=206N=120N,此时物体受到的摩擦力大小 Ff=G=0.4200N=80N。(3)物体所受摩擦力大小仍为 80N。12.(14 分)如图所示,倾角为 30的光滑斜面上放质量为 2 kg 的小球,球被竖直挡板挡住处于静止状态,g 取 10 m/s2。求:(1)球对挡板的压力;(2)球对斜面的压力。答案:(1)2033N(2)4033N解析:小球的受力如图所示:由平行四边形定则可得,F1=mgtan30=2033 N,据牛顿第三定律,球对挡板的压力为2033 N。(2)F2=cos30=4033 N,据牛顿第三定律,球对斜面的压力为4033 N。13.
14、(15 分)如图所示,物体 A 置于水平桌面上,物体 B 的重力为 6 N,物体 A、B 均处于静止状态,连接物体 A 的绳水平,绳 OC 与水平方向成 37角。sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取 10 m/s2。(1)求绳 OC 中拉力的大小。(2)求物体 A 受到的摩擦力的大小。(3)若物体 A 与水平桌面间的最大静摩擦力为 10 N,为使物体 A、B 保持静止状态,则物体 B 的重力不能超过多大?答案:(1)10 N(2)8 N(3)7.5 N解析:(1)根据物体平衡条件得FCsin37=GB则 FC=Bsin37=60.6N=10N。(2)根据物体平衡条件得 FCcos37=FA代入数据解得 FA=8N物体 A 在水平方向受到的摩擦力 Ff=FA=8N。(3)连接物体 A 的绳中的最大拉力为 FAm=Ffmax=10N根据物体平衡条件得BmAm=tan37解得 GBm=FAmtan37=7.5N。
