1、(622)章末综合能力滚动练(限时:45分钟)一、单项选择题1.(2019山西晋中市适应性调研)用一轻绳将小球P系于光滑竖直墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图1所示P、Q均处于静止状态,则下列说法正确的是()图1A若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大B小球P受4个力的作用C物块Q受到3个力的作用D若绳子变短,绳子的拉力将变小答案B解析Q受到的静摩擦力竖直向上,与其重力平衡,与绳子长度无关,所以若绳子变短,Q受到的静摩擦力不变,故A错误;P受到重力、Q的支持力、Q的静摩擦力、绳子的拉力,共4个力作用,故B正确;Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和静摩擦力,共4个力作用,故C错误;设
2、绳子与竖直方向的夹角为,P的重力为G,绳子的拉力大小为FT,则由平衡条件得:FfGQ,GPFfFTcos,FfFf则GPGQFTcos,GP与GQ不变,若绳子变短,变大,cos变小,则FT变大,故D错误2(2019江苏南京外国语学校、金陵中学、海安中学第四次模拟)道路交通安全法第四十七条规定:“机动车行经人行横道,应减速行驶;遇行人正在通过人行横道时,应停车让行”一辆汽车以36km/h的速度匀速行驶,驾驶员发现前方50m处的斑马线上有行人,驾驶员立即刹车使车做匀减速直线运动,若已知行人还需12s才能通过斑马线,则刹车后汽车的加速度大小至少为()A1.4m/s2B1m/s2C0.83m/s2D0
3、.69m/s2答案B解析汽车做匀减速直线运动,要想不和行人发生碰撞则需要在斑马线处速度减小为零,由运动学的速度位移关系式可知x,代入数据解得am/s21m/s2,所用时间ts50m,行人还没有完全通过斑马线,故刹车后汽车的加速度大小至少为1m/s2,选B.3一质点做匀加速直线运动,在时间t内的平均速度为v,末速度是初速度的3倍则该质点在时间t内的加速度为()A.B.C.D.答案D解析设质点的初速度为v0,则末速度为3v0,由加速度的定义可得a,由匀变速直线运动的平均速度公式有v2v0,解得v0v,代入加速度的表达式,可得a,故D正确4(2020山东济宁市质检)如图2所示,物体B叠放在物体A上,
4、A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为的固定斜面C匀速下滑,重力加速度为g,则()图2AA、B间没有静摩擦力BA受到B的静摩擦力方向沿斜面向上CA受到斜面的滑动摩擦力大小为mgsinDA与斜面间的动摩擦因数tan答案D解析对物体B受力分析可知,B一定受重力、支持力,将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力,B能匀速下滑,受力一定平衡,故A对B应有沿斜面向上的静摩擦力;根据力的相互作用规律可知,A受到B的静摩擦力应沿斜面向下,故A、B错误;对A、B整体受力分析,并将整体重力分解,可知沿斜面方向上,重力的分力与摩擦力等大反向,故A受的滑动摩擦力沿斜面向上,大小为2mgsi
5、n,C错误;对A、B整体受力分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,由于匀速下滑,故重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力平衡,故2mgsin2mgcos,解得tan,D正确二、多项选择题5.(2019安徽六安市质检)如图3所示,水平地面上的L形木板M上放着小木块m,M与m间有一个处于拉伸状态的弹簧,整个装置处于静止状态下列说法正确的是()图3AM对m无摩擦力作用BM对m的摩擦力方向向左C地面对M的摩擦力方向向左D地面对M无摩擦力作用答案BD解析对m受力分析,m受到重力、支持力、弹簧水平向右的拉力和木板的摩擦力,根据平衡条件知,M对m的摩擦力方向向左,故A错误,B正确;对整体受力分析,在竖直方向上受到重力
6、和支持力,二力平衡,若地面对M有摩擦力,则整体所受合力不为零,故地面对M无摩擦力作用,故C错误,D正确6.(2019重庆南开中学3月月考)如图4所示,斜面体B放置于水平地面上,其两侧放有物体A、C,物体C通过轻绳连接于天花板上,轻绳平行于斜面且处于拉直状态,A、B、C均静止,下列说法正确的是()图4AA、B间的接触面一定是粗糙的B地面对B一定有摩擦力CB、C间的接触面可能是光滑的DB一共受到6个力的作用答案AC解析以A为研究对象,若A、B间的接触面光滑,则A受到竖直向下的重力和垂直斜面的支持力,重力和支持力不可能平衡,所以A一定受到B对A沿斜面向上的静摩擦力,A正确;以A、B、C整体为研究对象
7、,整体受到重力和地面的支持力,可能受到斜向左上的轻绳的拉力,若轻绳拉力为0,则地面对B没有静摩擦力,B错误;以C为研究对象,C受到重力和B对C的支持力,可能受到斜向左上的轻绳的拉力,若重力、支持力、绳的拉力这三个力平衡,则B、C之间没有静摩擦力,B、C间的接触面可能是光滑的,C正确;以B为研究对象,若轻绳拉力不为0且B、C之间有静摩擦力,则此时B受到A对B的压力和静摩擦力、C对B的压力和静摩擦力、地面对B的支持力和静摩擦力、B的重力共7个力的作用,D错误三、非选择题7(2020重庆市南岸区模拟)某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时,将轻质弹簧竖直悬挂,弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,
8、改变弹簧的弹力,通过旁边竖直放置的刻度尺可以读出弹簧末端指针的位置x,实验得到了弹簧指针位置x与小盘中砝码质量m的图象如图5乙所示,g取10m/s2.回答下列问题:(1)某次测量如图甲所示,指针指示的读数为_cm(刻度尺单位为cm)(2)从图乙可求得该弹簧的劲度系数为_N/m(结果保留两位有效数字)图5(3)另一同学在做该实验时有下列做法,其中正确的是_A实验中未考虑小盘受到的重力B刻度尺零刻度未与弹簧上端对齐C读取指针指示的读数时,选择弹簧指针上下运动最快的位置读取D在利用xm图线计算弹簧的劲度系数时舍弃图中曲线部分数据答案(1)18.00(2)0.30(3)AD解析(1)刻度尺的最小分度为
9、0.1cm,故读数为18.00cm.(2)由题图乙可知,弹簧的劲度系数kN/m0.30 N/m.(3)本实验中采用图象法处理数据,故小盘受到的重力可以不考虑,故选项A正确;读数时刻度尺的零刻度应与弹簧上端对齐,才能准确测量,故选项B错误;在读指针的读数时,应让弹簧指针静止之后再读取,故选项C错误;当拉力超过弹性限度时,xm图线将变成曲线,不再符合胡克定律,故应舍去曲线部分数据,故选项D正确8(2019福建莆田市5月第二次质检)小明用如图6的实验装置“验证力的平行四边形定则”,实验步骤如下:图6将弹簧的一端固定于铁架台上的C处,在竖直放置的木板上贴一张坐标纸,在弹簧末端挂上一个重力已知的钩码,在
10、坐标纸上记下此时弹簧末端的位置O;取下钩码,将两绳套系在弹簧末端,用两个弹簧测力计共同将弹簧末端拉到同一位置O,记录此时细绳套OA、OB的方向及两个弹簧测力计相应的读数;选好标度,在坐标纸上画出两只弹簧测力计的拉力FA和FB的图示,并根据平行四边形定则求出合力F合;按同一标度,在坐标纸上画出挂一个钩码时弹簧所受的拉力F的图示;比较F合和F的大小和方向,得出结论回答下列问题:(1)步骤中弹簧测力计A的示数如图7,该读数为_N;图7(2)图8中已画出FB和F的图示(小方格的边长表示1.0N),FA的方向如图中虚线所示请在图中画出FA的图示,并根据平行四边形定则画出FA和FB的合力F合;图8(3)本
11、次实验中,若保持弹簧测力计A的读数不变,增大OA与OC的夹角,为将弹簧末端拉到同一位置O,可采用的办法是_A增大弹簧测力计B的读数,减小OB与OC之间的夹角B增大弹簧测力计B的读数,增大OB与OC之间的夹角C减小弹簧测力计B的读数,减小OB与OC之间的夹角D减小弹簧测力计B的读数,增大OB与OC之间的夹角答案(1)4.00(2)(3)CD解析(1)步骤中弹簧测力计A的读数为4.00N;(2)画出的图象如图:(3)若保持弹簧测力计A的读数不变,逐渐增大OA与OC的夹角,甲、乙两个弹簧测力计弹力的合力不变,如图所示,则可知采用的方法是:减小弹簧测力计B的读数,减小OB与OC之间的夹角;或者减小弹簧
12、测力计B的读数,增大OB与OC之间的夹角,故选C、D.9质量为m0.8kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态PA与竖直方向的夹角为37,PB沿水平方向质量为M10kg的木块与PB相连,静止于倾角为37的斜面上,如图9所示(取g10m/s2,sin370.6,cos370.8)求:图9(1)轻绳PB拉力的大小;(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小答案(1)6N(2)64.8N76.4N解析(1)分析结点P的受力情况,如图甲所示:正交分解,FAcos37mg,FAsin37FB,联立解得FB6N.(2)分析木块的受力情况,如图乙所示:正交分解,沿斜面方向上,FfMgsin37FBco
13、s37,垂直于斜面方向上,FNFBsin37Mgcos37,其中FBFB,联立解得Ff64.8N,FN76.4N.10.如图10,质量为5.4kg且倾角为37的粗糙斜劈放置在水平面上,其与水平面间的动摩擦因数10.4,质量为5kg的物体a放在斜面上且与斜面间的动摩擦因数20.5.一根平行于斜面的不可伸长的轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过两个光滑小滑轮固定在c处,滑轮2下吊有一物体b且74,物体a受到斜劈的摩擦力大小为Ff,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10N/kg,sin370.6,cos370.8.求:保证系统静止时,b的质量范围图10.答案1.6kgmb8kg解析a刚要下滑时b的质量最小,a受到沿斜面向上的静摩擦力作用,magsin2magcosFT研究b的受力情况,2FTcosmb1g,联立解得mb11.6kga刚好上滑时,a受到沿斜面向下的静摩擦力作用,magsin2magcosFT研究b的受力情况,2FTcosmb2g,联立解得mb28kg.当a沿斜面有上滑趋势,且斜劈相对于地面刚好滑动时,研究a和斜劈组成的整体,FTcos531(MgmagFTsin53)2FTcosmb3g,联立解得mb323.77kg综上可知,保证系统静止时,b的质量范围为1.6kgmb8kg.