1、阶段验收评估(二)相 互 作 用(时间：60分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分，每小题只有一个选项正确)1(2014哈尔滨三中月考)一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则()A灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力B灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力C灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力D绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力2.如图1所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向成30角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是()图1A.mgB.mgC.mg D
2、.mg3.如图2所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑。小球被轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢移动一段距离，斜面体始终静止。移动过程中()图2A细线对小球的拉力变大B斜面对小球的支持力变大C斜面体对地面的压力变大D地面对斜面体的摩擦力变大4如图3甲，笔记本电脑散热底座一般置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1缓慢调至卡位4(如图乙)，笔记本电脑始终处于静止状态，则()图3A电脑受到的摩擦力变大B电脑对散热底座的压力变小C散热底座对电脑的作用力大小之和等于其重力D散热底座对电脑的作用力的合力不变5.(2014
3、宣城模拟)风洞是进行空气动力学实验的一种主要设备，如图4是一重为G的设备模型在风洞中进行模拟实验的示意图，其中AB代表模型的界面，OL为模型的牵引绳，风向水平，风对模型的作用力与模型的截面垂直。模型静止在空气中，牵引绳水平，模型平面与水平面的夹角为。在增大风对模型的作用力的同时保持绳子水平，模型仍能保持静止状态，下列分析正确的是()图4A绳子张力可能不变B绳子张力一定减小C模型平面与水平面的夹角一定增大D模型平面与水平面的夹角可能不变二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有多个选项正确，全选对得6分，选对但不全得3分，选错或不选得0分)6(2014淄博模拟)如图5所示，小球
4、C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态，现缓慢减小木板的倾角过程中，下列说法正确的是()图5AA受到的压力逐渐变大BA受到的摩擦力逐渐变大CC对B的压力逐渐变大DC受到两个力的作用7. (2014靖江质检)如图6所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则()图6AB对墙的压力增大BA与B之间的作用力减小C地面对A的摩擦力减小DA对地面的压力减小8.(2014哈尔滨三中月考)如图7所示，粗糙水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中
5、两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连。木块间的动摩擦因数均为，木块与水平面间的动摩擦因数相同，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块一起匀速前进。则需要满足的条件是()图7A木块与水平面间的动摩擦因数最大为B木块与水平面间的动摩擦因数最大为C水平拉力F最大为2mgD水平拉力F最大为6mg三、非选择题(本题共3小题，共52分，按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)9.(16分)(1)某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图8所示，则由图线可知：图8弹簧的劲度系数为_。弹簧的弹力为
6、5 N时，弹簧的长度为_。(2)某学习小组做“验证力的平行四边形定则”的实验，如图9甲所示，先用图钉把橡皮筋的一端固定在A点，接着在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C。实验中用两根弹簧测力计互成角度的把橡皮筋与细绳的结点拉到O点，再只用一根弹簧测力计同样把结点拉到O点。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图9图乙中方向一定沿AO方向的是_(选填“F”或“F”)。某同学将实验中的细绳换成橡皮筋，其它步骤不变，那么实验结果_(选填“会”或“不会”)发生变化。某同学用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究求合力的方法，如图丙所示，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在
7、A、B、C三点。在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法。在实验过程中，下列说法正确的是_。A为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋B只需要测量橡皮筋的长度，不需要测出橡皮筋的原长C以OB、OC为两邻边作平行四边形，其对角线一定与OA在一条直线上且长度相等D多次实验中即使O点不固定，也可以探究求合力的方法10(18分)(2014甘肃名校质检)擦黑板也许同学们都经历过，手拿黑板擦在竖直的黑板面上，或上下或左右使黑板擦与黑板之间进行摩擦，将黑板上的粉笔字擦干净。已知黑板的规格是：4.51
8、.5 m2，黑板的下边缘离地的高度为0.8 m。小黑板擦(可视为质点)的质量为0.1 kg，现假定某同学用力将小黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板，当手臂对小黑板擦的作用力F与黑板面成45角时，F20 N，他能擦到的最大高度为2.05 m，g取10 m/s2。求：(1)小黑板擦与黑板之间的动摩擦因数；(2)若该同学擦到最高位置时意外让小黑板擦沿黑板面竖直向下滑落，求小黑板擦砸到黑板下边缘的速度大小；(3)擦黑板时有这样的现象：粉笔字的位置越高或越远的地方，已经用力较大却还是不容易擦干净，请用物理知识简要解释。11(18分)(2014焦作一模)如图10所示，在水平面上放置一个倾角为30的斜劈，斜
9、劈的质量为2m。一个质量为m的光滑小球，用细线悬挂起来，细线与斜面的夹角为30，整个系统处于静止状态，已知重力加速度为g。图10(1)求出细线的拉力F；(2)若地面对斜劈的最大静摩擦力fm等于地面对斜劈的支持力的k倍，为了使整个系统始终保持静止，k值必须满足什么条件？答 案1选C灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对平衡力，选项A、B错误；灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力，绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力和反作用力，选项C正确，D错误。2选C当拉力F与细绳垂直时，拉力最小，最小值为Fminmgsin 30mg，故C正确。3选A设物体和斜面体的质量分别为m和M，绳子
10、与斜面的夹角为。以小球为研究对象：小球受到重力mg、斜面的支持力N和绳子的拉力T，则由平衡条件得斜面方向：mgsin Tcos ，垂直斜面方向：NTsin mgcos ，使小球沿斜面缓慢移动时，增大，其他量不变，由式知，T增大，由知，N变小，故A正确，B错误。斜面和小球整体受重力(Mm)g、地面的支持力N和摩擦力f、绳子拉力T，由斜面体平衡得：fNsin ，N变小，则f变小，由整体平衡得N(Mm)gTsin()，T变大、变大，则N变小，由牛顿第三定律得知，斜面体对地面的压力也变小，故C、D错误。4选D笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有：Nmgcos ，fmgsin ，由原卡位
11、1调至卡位4，角度减小，根据式，静摩擦力减小，支持力N增加，故A、B错误；电脑受到的支持力与摩擦力两力的矢量和与重力平衡，但大小的和是变化的，故C错误，D正确。5选C对模型进行受力分析：受重力G、牵引绳的拉力T和风力F，作出受力图如图所示。由于模型恰好静止在空中，受力平衡，则由平衡条件得到：cos ，G不变，F增大，则cos 减小，增大；TGtan ，增大，则绳子拉力T增大。6选AD缓慢减小木板的倾角的过程中，球C只受重力和支持力作用，且二者等大反向，故D正确，C错误；取B、C为一整体，由平衡条件可得：fBA(mBmC)gsin ，FNBA(mBmC)gcos ，随减小，FNBA增大，fBA减
12、小，故A正确，B错误。7选BC对小球B受力分析，作出平行四边形如图所示：A滑动前，B球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；如图中实线所示；而将A向外平移后，B受弹力的方向将上移，如虚线所示，但B仍受力平衡，由图可知A对球B的弹力及墙壁对球的弹力均减小；故A错误，B正确；以AB为整体分析，水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态，弹力减小，故摩擦力减小，故C正确；竖直方向上受重力及地面的支持力，两物体的重力不变，故A对地面的压力不变，故D错误，故选B、C。8选AC设木块与水平面间的动摩擦因数为，把四个物体看作整体，分析受力，由平衡条件，水平拉力F6mg。隔离前面的2m，则F
13、3mgmg，联立解得，F2mg，选项A、C正确，B、D错误。9解析：(1)由图线可知弹簧原长为10 cm，由胡克定律Fkx可得劲度系数k N/m200 N/m；弹力为5 N时，弹簧可能被拉伸也可能被压缩，所以此时弹簧长度应为7.5 cm或12.5 cm。(2)由题图可知，F是由平行四边形定则得出的，由于会存在误差，故F不一定与AO同向；而F是通过实验得出的，即F一定与AO的拉力大小相等方向相反，即F一定沿AO方向；在实验中细绳是否伸缩对实验结果没有影响，故换成橡皮筋可以同样完成实验，故实验结果不变；为了减小误差，橡皮筋的伸长量应该大些，故应选择劲度系数稍小的橡皮筋，故A错误；需要知道橡皮筋的伸
14、长量才能表示橡皮筋的弹力，故应该测量橡皮筋的原长，故B错误；由于橡皮筋的弹力与它的长度不成正比，所以OB、OC弹力的合力方向与以OB、OC为两邻边做平行四边形的对角线不重合，故C错误；不同的O点依然满足任意两个橡皮筋弹力的合力与第三个橡皮筋弹力等大反向的特点，所以即使O点不固定，也可以探究求合力的方法，故D正确。答案：(1)200 N/m7.5 cm或12.5 cm(2)F不会D10解析：(1)小黑板擦向上缓慢移动，处于平衡状态，它的受力如图所示。水平方向：FNFsin 竖直方向：Fcos mgFf又FfFN所以0.93。(2)小黑板擦可看成质点，它向下滑落的过程与黑板间无摩擦，它做自由落体运动。由运动学公式：v22gh得v5 m/s。(3)当手臂的用力大小相同时，由FfFsin 可知：作用点的高度越高，手臂与黑板面的夹角越小，黑板擦与黑板间的摩擦力也就越小，所以手臂与黑板面夹角越小的地方越不容易擦干净。答案：(1)0.93(2)5 m/s(3)见解析11解析：(1)对小球：受到重力mg、斜面的支持力N1和细线的拉力F三个力作用，由平衡条件得mgsin Fcos 解得：Fmg。(2)对整体：受到总重力3mg、地面的支持力N和摩擦力f，细线的拉力F，则由平衡条件得Fcos()fFsin()N3mg依题意，有：ffmkN解得：k。答案：(1)mg(2)k