1、章末综合测评(三)相互作用(时间：90分钟分值：100分)1.(4分)如图所示，用球拍打击飞过来的网球时，若球击球拍的力为F1，球拍击球的力为F2，则()A先产生F1，再产生F2BF1与F2是一对平衡力CF1与F2两力的性质不同DF1和F2大小相等，方向相反DF1和F2是一对作用力和反作用力，B错；根据作用力与反作用力的特点，F1与F2大小相等，方向相反，同时产生，同时变化，且性质相同故A、C错，D对2(4分)如图所示，用弹簧测力计悬挂一个重G10 N的金属块，使金属块部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)若弹簧测力计的示数变为FT6 N，则台秤的示数()A保持不变B增加10 NC增加6 ND增
2、加4 ND对金属块、水杯及水作用整体分析，则增加的重量为GF1064 N，故增加了4 N；所以A、B、C错误，D正确3(4分)质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图所示，a受到斜向上与水平面成角的力F1的作用，b受到斜向下与水平面成角、与F1等大的力F2的作用，两个力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则下列说法错误的是()Aa一定受到四个力的作用B水平面对b的支持力等于2mgCa、b之间一定存在静摩擦力Db与水平面之间一定存在静摩擦力Da受重力、支持力、拉力以及b对a的静摩擦力而处于平衡状态，故A、C正确；对整体分析，F1与F2大小相等，方向相反，两力相互抵消，则水平面对b无摩擦力，
3、D错误；水平面对b的支持力FN2mg，B正确4(4分)长木板上有一木块如图所示，当长木板的倾角逐渐增大时()A如果木块一直静止于长木板上，则木块所受重力和支持力的合力逐渐增大B如果木块一直静止于长木板上，则木块所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大C如果木块一直静止于长木板上，则木块所受重力和静摩擦力的合力逐渐增大D如果从0一直增大到90，则木块所受的摩擦力一直增大A对木块受力分析如图，根据力的分解及二力平衡知，支持力NGcos ，摩擦力fGsin ，当增大时，N减小，f增大如果木块一直静止于长木板上，根据木块所受重力、支持力的合力等于摩擦力的大小可知，重力与支持力的合力逐渐增大，故A正确；
4、如果木块一直静止于长木板上，则木块所受重力、支持力和静摩擦力的合力始终为零，保持不变，故B错误；如果木块一直静止于长木板上，根据木块所受重力和静摩擦力的合力等于支持力的大小可知，重力与静摩擦力的合力逐渐减小，C错误；如果从0一直增大到90，则木块所受的摩擦力先增大，增大到木块开始运动后摩擦力减小，故D错误5.(4分)如图所示，两个等大的水平力F分别作用在物体B、C上物体A、B、C都处于静止状态各接触面与水平地面平行物体A、C间的摩擦力大小为f1，物体B、C间的摩擦力大小为f2，物体C与地面间的摩擦力大小为f3，则()Af10，f20，f30Bf10，f2F，f30Cf1F，f20，f30Df1
5、0，f2F，f3FB把A、B、C看作一个整体，从整体的角度考虑，由于是两个等大、反向的力分别作用在系统上，所以物体C与地面间的摩擦力大小f30；隔离物体A进行受力分析，因物体A静止于物体C上，相对于C无相对运动趋势，所以物体A、C间的摩擦力大小f10；隔离物体B进行受力分析，B受到水平向右的拉力F作用而相对于C静止，但有向右的运动趋势，会受到向左的静摩擦力，由二力平衡可知f2F，故B正确6.(4分)如图所示，小球用细绳系住放在倾角为的光滑斜面上当细绳由水平方向以O点为圆心逐渐逆时针转动时，球始终保持静止状态，则细绳上的拉力将()A先增大后减小B逐渐减小C先减小后增大D逐渐增大C以小球为研究对象
6、，小球受到重力G、斜面的支持力F1和细绳的拉力F2三个力作用画出受力分析图，作出支持力F1和拉力F2的合力，根据平衡条件可知它们的合力与重力大小相等，方向相反，保持不变分别作出细绳在位置1、2、3三个位置时力的合成图，由图可知：细绳上的拉力先减小后增大，故选C.7.(4分)如图所示，穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A、B被连接在一条跨过定滑轮的细绳两端，杆与水平面成37角，tan ，不计所有摩擦当两球静止时，OA绳与杆的夹角为，OB绳沿竖直方向，则球A、B的质量之比为()A43B34C35D58A分别对A、B两球受力分析，如图所示运用合成法，得TmBg，(根据正弦定理列式)，故mAmB1tan
7、 143，故A正确，B、C、D错误8(6分)(1)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是()A弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等(2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把(LL0)作为弹簧的伸长量x.这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图中的()解析本题主要
8、考查使用弹簧时应注意的问题，还有用图像法来描述弹簧的弹力与其伸长量间的关系(1)本实验中应以所研究的一根弹簧为实验对象，在弹性限度内通过增减钩码的数目，改变对弹簧的拉力，来探索弹力与弹簧伸长量的关系，所以选A、B.(2)考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量x0，所以选C.答案(1)AB(2)C9.(8分)如图所示，若两物体的重力分别为GA20 N，GB40 N，A、B间动摩擦因数10.2，B与地面间动摩擦因数20.4，用力F作用在B上后，A、B间、B与地面间都发生了相对滑动求各接触面间摩擦力的大小解析物体A对B的压力大小FNAGA20 N.物体B对地面的压力大小FNGAGB60
9、N由公式FfFN可得A、B间的滑动摩擦力Ff11FNA0.220 N4 NB与地面间的滑动摩擦力Ff22FN0.460 N24 N.答案A、B间滑动摩擦力的大小为4 N B与地面间滑动摩擦力的大小为24 N10(10分)如图所示，一半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有两个中央有孔的小球A和B，A、B间由原长为R的轻弹簧连接，它们处于如图位置时恰好能保持静止状态，此时B球与环心等高，AB与水平面成30角已知B球质量为m，求A球质量和弹簧的劲度系数解析以B球为研究对象进行受力分析，设弹簧的拉力为F，有Fsin 30mg解得F2mg根据胡克定律有k(RR)2mg解得k对A球进行受力分析，设A
10、球的质量为M在圆环切线方向上有Mgsin 30Fsin 30得M2m.答案2m11(4分)把一个重力为G的物体，用一个水平力Fkt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平面墙体上，如图所示，则从t0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是下图中的()B由于物体受的水平推力为Fkt，由二力平衡知，墙与物体间的压力FNkt.当F比较小时，物体受到的摩擦力f小于物体的重力G，物体将沿墙壁下滑，此时物体间的摩擦力为滑动摩擦力由fFN得，滑动摩擦力fkt，当摩擦力f大小等于重力G时，由于惯性作用，物体不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力随着摩擦力的增大，摩擦力将大于重力，物体做减速运动直至
11、静止，摩擦力将变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡12(4分)(多选)关于摩擦力，有人总结了“四条不一定”，其中说法正确的是()A摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同B静摩擦力的方向不一定与运动方向共线C受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动D静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力ABC摩擦力的方向与跟它相接触的物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，与它的运动方向可能相同，也可能相反，也可以不在一条直线上，故A、B正确；运动的物体可能受静摩擦力作用，如随传送带一起加速的物体，静止的物体可能受滑动摩擦力作用，如滑块滑过固定的木板时木板受的摩擦力，故C正确；静摩擦力
12、也可以充当动力，故D不正确13.(4分)(多选)如图所示，A、B两物体通过跨过光滑定滑轮的细线连在一起，它们均处于静止状态，有关两物体的受力情况正确的是 ()AA受4个力作用，其中弹力有1个BA受4个力作用，其中弹力有2个CB受2个力作用，其中弹力有2个DB受2个力作用，其中弹力有1个BDA受重力、支持力、摩擦力和拉力4个力作用，其中有支持力和拉力2个弹力，A错，B对；B受重力和拉力2个力作用，只有拉力一个弹力，C错，D对14.(4分)(多选)如图所示，一个人在半球形屋顶上向上缓慢爬行，他在向上爬行的过程中()A屋顶对他的支持力的大小不变B屋顶对他的支持力的大小变大C屋顶对他的摩擦力的大小不变
13、D屋顶对他的摩擦力的大小变小BD半球形屋顶可以看成倾角不断变小的斜面，屋顶对他的支持力FNmgcos ，为人所在的半径与竖直方向的夹角，屋顶对他的静摩擦力Ffmgsin ，由于不断变小，所以屋顶对他的支持力的大小变大，屋顶对他的静摩擦力的大小变小所以B、D正确15(4分)(多选)如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120，则下列判断正确的是()A此时两臂受到的压力大小均为1.0105 NB此时千斤顶对汽车的支持力为1.0105 NC若继续摇动把手，两臂受到的压力将增大D若
14、继续摇动把手，两臂受到的压力将减小ABD将汽车对千斤顶的压力F分解为沿两臂的两个分力F1，根据对称性可知，两臂受到的压力大小相等由2F1cos F得F1F1.0105 N，所以此时两臂受到的压力大小均为1.0105 N，故A正确；汽车对千斤顶的压力为1.0105 N，则千斤顶对汽车的支持力为1.0105 N，故B正确；继续摇动把手，两臂靠拢，夹角减小，由F1分析可知，F不变，当减小时，cos 增大，F1减小，故C错误，D正确16(8分)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm)的纸贴在桌面上，如图(a)所示将橡皮筋的一端Q固定在y轴
15、上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O.此时拉力F的大小可由测力计读出测力计的示数如图(b)所示，F的大小为_N.(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点，现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F14.2 N和F25.6 N.()用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O点为作用点，在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合；()F合的大小为_N，F合与拉力F的夹角的正
16、切值为_若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则解析(1)由题给测力计示数可知，读数为4.0 N.(2)作图，F2长度为28 mm，F1长度为21 mm，平行四边形如图，量出合力长度约为20 mm，大小代表4.0 N，量出合力箭头处到y轴距离和所作合力在y轴上投影长度，其比值就是F合与拉力F的夹角的正切值答案(1)4.0(2)()见解析图()4.00.0517.(10分)如图所示，倾角60的斜面上，放一质量为1 kg的物体，用k100 N/m的轻质弹簧平行于斜面拉着，物体放在PQ之间任何位置都能处于静止状态，而超过这一范围，物体就会沿斜面滑
17、动若AP22 cm，AQ8 cm，试求物体与斜面间的最大摩擦力的大小(取g10 m/s2)解析P、Q两点应是静摩擦力最大的两个临界位置，在P点弹簧处于伸长状态，受力分析如图甲所示FfmF1mgsin 在Q点弹簧处于压缩状态，受力分析如图乙所示，FfmF2mgsin 设弹簧的原长为x，有F1k(0.22x)F2k(x0.08)联立各式2FfmF1F2k(0.220.08)所以Ffm7 N.答案7 N18.(10分)如图所示，在倾角为的粗糙斜面上，有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为，且tan ，若物体恰好不下滑，则推力F为多大？若物体恰好不上滑，则推力F又为多大？(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析因为mgcos ，所以当F0时，物体不能静止在斜面上，当物体恰好不下滑时，受力分析如图甲所示由平衡条件得沿斜面方向：mgsin Fcos Ff0垂直斜面方向：FNmgcos Fsin 0又因为FfFN解得F mg当物体恰好不上滑时，受力分析如图乙所示由平衡条件得沿斜面方向：mgsin FfFcos 0垂直斜面方向：FNmgcos Fsin 0又有FfFN解得F mg.答案 mg mg