1、第三章检测(A)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,16题只有一个选项符合题目要求,710题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1下列说法正确的是()A.重力的方向总是垂直向下B.物体的质量没有变化,但它的重力可能会发生变化C.跳高运动员在空中受到重力和向上的升力D.将重5 N的物体从直升机上抛下,落地前重力大于5 N解析:重力的方向总是竖直向下,选项A错误。由于不同位置的g值不同,同一物体在不同位置的重力不同,选项B正确。跳高运动员在空中受到重力和空气阻力作用,不受向上的升
2、力,选项C错误。物体的重力在同一地区是一常数,不随运动状态的改变而发生变化,选项D错误。答案:B2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处受到的静摩擦力沿水平方向解析:弹力方向与接触面垂直指向被支持的物体,选项A正确,选项B错误;摩擦力方向沿接触面的切线方向,选项C、D错误。答案:A3图中弹簧测力计、绳和滑轮的重力均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的质量都是m,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3,则 ()A.F3=F1
3、F2B.F1F2=F3C.F1=F2=F3D.F3F1=F2解析:根据题图可知,甲和丙的弹簧测力计读数相等即F1=F3=mg,乙图中弹簧测力计的读数F2=mgcos 30=32mg,故有F1=F3F2,所以选项A正确。答案:A4已知两个共点力的合力为50 N,分力F1的方向与合力F的方向成30角,分力F2的大小为30 N。则()A.F1的大小是唯一的B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向解析:如图所示,Fsin 30F2F,所以F2有两个可能的方向。答案:C5如图所示,某工人正在修理草坪,推力F与水平方向成角,割草机沿水平方向做匀速直线运动,则割草机所受阻力的大小为
4、()A.Fsin B.Fcos C.FsinD.Fcos答案:B6一种测定风力仪器的原理简化图如图所示,它的细丝一端固定于悬点O,另一端悬挂着一个质量为m的小球。无风时,细丝自然下垂,当受到沿水平方向吹来的风时,细丝将偏离竖直方向一定角度,小球处于静止状态。重力加速度为g。下列关于风力F与偏角、小球质量m之间的关系式正确的是()A.F=mgsin B.F=mgcos C.F=mgtan D.F=mgtan答案:C7人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是()A.人受到的摩擦力的方向是向下的B.人受到的摩擦力的方向是向上的C.人握旗杆用力越大,人受到的摩擦力也越大D.人握旗杆用力增大,并不会使人受
5、到的摩擦力也增大解析:由二力平衡可知,人受到的摩擦力的方向向上,与重力等大反向,即Ff=mg,选项B、D正确。答案:BD8如图所示,质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上,a受到水平向右的力的作用,b受到水平向左的力的作用,两力大小均为F。现两木块保持静止状态,则()A.a、b之间无静摩擦力B.a、b之间一定存在静摩擦力C.b与地面之间无静摩擦力D.b与地面之间一定存在静摩擦力解析:以木块a为研究对象,水平方向上二力平衡,受到水平向左的静摩擦力作用,大小为F,以a、b整体为研究对象,水平方向上二力平衡,没有相对地面运动的趋势,b与地面之间无静摩擦力,故选项B、C正确。答案:BC9(2018天津
6、)明朝谢肇氵制的五杂组中记载:“姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。一游僧见之曰:无烦也,我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力FN,则 ()A.若F一定,大时FN大B.若F一定,小时FN大C.若一定,F大时FN大D.若一定,F小时FN大解析:本题考查力的分解,确定合力与分力等效替代关系是正确解题的关键。作用在木楔背上的力F可以分解为垂直于两个侧面的分力FN,如图所示。由平行四边形定则可知,FN=F2sin 2,由上式可知,F一定时,木楔顶角越小,FN越大,选项
7、A错误、B正确;木楔顶角一定时,F越大,FN越大,选项C正确、D错误。答案:BC10如图所示,物块M静止于倾斜放置的木板上,使倾斜角缓慢增大,在M沿木块滑动之前,受力情况是()A.物块对木板的压力逐渐减小B.物块所受摩擦力逐渐减小C.物块所受支持力与摩擦力的合力不变D.物块所受重力、支持力、摩擦力的合力逐渐变大解析:物块可视为始终处于平衡状态,合力为零,选项C正确,选项D错误。根据平衡条件求得Ff=mgsin ,FN=mgcos ,故物块对木板的压力FN逐渐减小,物块所受摩擦力Ff逐渐增大,选项A正确,选项B错误。答案:AC二、填空题(本题共2小题,共16分。把答案直接填在横线上)11(8分)
8、依据验证平行四边形定则的实验,回答下列问题:(1)在该实验中,合力与分力的概念是一种的科学思想方法。(2)某同学在做该实验时,弹簧测力计平行于木板如图放置,然后记录力的大小和方向,请你指出这样操作的问题: 。解析:(1)等效替代(2)弹簧测力计的轴线与细线套不在同一直线上,导致测量数据不准确。答案:见解析12(8分)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,装置如图甲所示。(1)将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上,旁边放置一刻度尺,刻度尺的零刻度线跟O点对齐,在弹簧的下部A处作一标记,如固定一个指针。在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50 g),指针在刻度尺上指示的刻度为x。逐个增加
9、所挂钩码的个数,刻度x随挂钩上的钩码重力变化而变化,将几次实验测得的F、x相应各点描绘在图乙中。请在图乙中描绘出x随F变化的图像。甲乙(2)弹簧的原长为 cm,由图像得出弹簧的劲度系数kA= N/m。(结果取两位有效数字)(3)如果将指针固定在A点的下方P处,再作出x随F变化的图像,得出弹簧的劲度系数与kA相比,可能是 。A.大于kAB.等于kAC.小于kAD.无法确定解析: (1)如图所示,将各点用直线连接起来,得到x随F变化的图像。(2)当弹簧不挂钩码时,弹簧不受力,处于原长,由图像可知,弹簧的原长l0=20 cm。图线斜率的倒数表示弹簧的劲度系数,有kA=Fx=100.49-00.3-0
10、.2 N/m=49 N/m。(3)如果将指针固定在A点的下方P处,挂上钩码时,弹簧的伸长量与指针在A点时相同,作出的图像的斜率不变,所以得出的劲度系数仍等于kA。答案:(1)见解析(2)2049(3)B三、计算题(本题共4小题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式或演算步骤,有数值计算的要注明单位)13(10分)如图所示,放在水平地面上的两木块,在水平推力F的作用下保持静止。木块A、B的质量分别为 mA=3 kg、mB=5 kg,它们与水平地面的动摩擦因数均为0.15,且木块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。如果作用在木块A上的推力F=6 N,木块A、B间的轻弹簧被压缩了x=5 cm
11、,弹簧的劲度系数k=100 N/m。g取10 m/s2,求:(1)此时木块A所受摩擦力的大小;(2)刚撤去F的瞬间,木块A所受摩擦力。解析:(1)木块A所受弹簧弹力FN=kx=5 N由平衡条件FN+Ff=F得Ff=1 N。(2)刚撤去力F后,木块A将向左运动滑动摩擦力Ff=FN=4.5 N,方向水平向右。答案:(1)1 N(2)4.5 N方向水平向右14(10分)如图所示,A物体的质量为 2 kg,B物体的质量为5 kg,它们之间通过细绳、滑轮和弹簧测力计相连接。不计弹簧测力计的质量及绳和滑轮之间的摩擦。弹簧测力计的读数为15 N时,求:(1)物体A对桌面的压力大小;(2)地面对物体B的支持力
12、大小。(g取10 m/s2)解析:(1)当弹簧测力计的读数为15 N时,绳子对物体A和物体B的拉力都为15 N,则对A有F+FNA=mAg,得FNA=mAg-F=210 N-15 N=5 N。FNA为桌面对A的支持力,根据力的相互性可知,A对桌面的压力大小也为5 N。(2)对B有F+FNB=mBgFNB=mBg-F=510 N-15 N=35 N。答案:(1)5 N(2)35 N15(12分)用绳子将鸟笼挂在一根水平横梁上,如下图所示。若鸟笼重19.6 N,求绳子OA和OB的拉力各是多大。解析:如图所示,将重力按作用效果分解,由数学知识得F1=Gcos 30=19.60.866 N=16.97
13、 NF2=Gsin 30=19.60.5 N=9.8 N绳子OA段的拉力大小是16.97 N,OB段的拉力大小是9.8 N。答案:16.97 N9.8 N16(12分)如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为m的球B。现用一水平拉力缓慢地拉起球B,使细线与竖直方向成37角,此时环A仍保持静止。sin 37=0.6,cos 37=0.8,求:(1)此时水平拉力F的大小;(2)环对横杆的压力;(3)环对杆的摩擦力。解析: (1)取小球为研究对象进行受力分析,由平衡条件得FTsin 37=F,FTcos 37=mg联立解得F=34mg。(2)取A、B组成的系统为研究对象FN=2mg,Ff=F由力的相互性知FN=FN则环对横杆的压力大小为2mg,方向竖直向下。(3)环受到的摩擦力大小为34mg,方向水平向左,由力的相互性知,环对杆的摩擦力大小为Ff=Ff=34mg,方向水平向右。答案:(1)34mg(2)2mg,方向竖直向下(3)34mg,方向水平向右