1、第三章测评(时间:75分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每题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)1.一轻质弹簧原长为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/ND.200 N/m解析根据胡克定律有F=kx,则k= N/m=200 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方向D.N处受到的静摩擦
2、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正确,B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GB.G和GC.G和GD.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2Fcos 45=G解得F=G,B项正确.答案B4.如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间
3、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.GB.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,F1=1 N和F2=2 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 NB.1 N,2 NC.1 N,1 ND.0 N,1 N答案C6.如图所示,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
4、,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有1F=mBg;对整体有F=2(mA+mB)g,解得.答案B7.如图所示,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,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,
5、由平衡条件知,合力F1=0,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,每小题6分,共18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.如图所示,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平.现把物体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mgsin =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f=
6、mgsin 知,当m变大时f将随之变大,D正确.答案BD9.如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有()A.三条绳中的拉力都相等B.杆对地面的压力大于自身重力C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力解析由于三条绳长度不同,则三条绳与竖直杆间的夹角不相等,因竖直杆仅是压在地面上而没有固定,则三条绳对杆的拉力在水平方向的分力必平衡,但三个水平分力在水平面内的方向关系不确定,故不能确定三条绳中拉力的大小关系,A错误,C正确;由于三条绳对杆的拉力在竖直方向的分力都向下,故B正确;绳
7、子拉力的合力竖直向下,杆的重力也竖直向下,它们不是一对平衡力,故D错误.答案BC10.力是物体间的相互作用.下列有关力的图示及表述正确的是()解析由于在不同纬度处重力加速度g不同,旅客所受重力不同,故对飞机的压力不同,A错误.充足气的篮球平衡时,内部气体对篮球壳的压力等于外部气体对篮球壳的压力与球壳弹力之和,故B正确.书对桌子的压力作用在桌子上,箭尾应位于桌面上,故C错误.平地上匀速行驶的汽车,其主动轮受到的地面的静摩擦力是其前进的动力,地面对其从动轮的摩擦力是阻力,汽车受到的动力与阻力平衡时才能匀速前进,故D正确.答案BD三、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(6分)在“探究弹簧弹力与
8、形变量的关系”时,某同学把两根弹簧按如图甲所示连接起来进行探究.(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如下表所示.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(选填“能”或“不能”)计算出弹簧的劲度系数.钩码个数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36解析(1)由题图乙可知刻度尺的分度值为0.1 cm,指针示数为16.00 cm.(2)由胡克定律F=kx,结合题表中数据可得3mg=k1(),则k1=
9、N/m12.4 N/m,同理也能计算出弹簧的劲度系数.答案(1)16.00(2)12.4能12.(8分)做“探究力的合成”实验时:(1)除已有的器材(方木板、白纸、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有和.(2)下列实验操作正确的是()A.每次将橡皮条结点拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直C.每次准确读出弹簧测力计的示数D.每次记准细绳的方向(3)实验中得到如下数据,请根据给定的标度在方框中作图完成实验数据的处理.解析(1)还需要的器材有弹簧测力计、橡皮筋.(2)同一次实验中,应把橡皮筋的结点拉到同一位置,而不仅仅拉直橡皮筋,实验中,要准确读出弹簧测力计的示数,记准细绳的方向,选项A、C、D
10、正确.(3)作图如下:答案(1)弹簧测力计橡皮筋(2)ACD(3)见解析图13.(12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k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,重力加速度g取10 m/s2,sin 37=0.6,忽略空气阻力.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 =mgFNsin =F
11、联立解得F=810 N(2)由(1)可知FN=又FN=kv2得v=5 m/s.答案(1)810 N(2)5 m/s14.(14分)如图所示,在倾角=37的斜面上,用一水平力F推一质量为m=10 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,sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2,求F的大小.解析若物体沿斜面向上匀速运动,根据平衡条件得Fcos 37=f+mgsin 37f=(mgcos 37+Fsin 37)解得F=112 N.若物体沿斜面向下匀速运动,根据平衡条件,得Fcos 37+f=mgsin 37f=(mgcos 37+Fsin 37
12、)解得F=48 N.答案112 N或48 N15.(14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m1=1.5 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 37=0.6,cos 37=0.8,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FOB=fm,由于物体乙恰好未滑动,则fm=m1g,故OB绳对物体乙的拉力FOB=m1g=0.21.510 N=3 N.(2)对O点根据平衡条件有FOC=对物体甲根据平衡条件有FOC=m2g故物体甲的质量为m2=kg=0.4 kg.答案(1)3 N(2)0.4 kg
