1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。单元质量评估(三)第三章（90分钟 100分）一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分。每小题至少一个答案正确，选不全得2分)1.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法，正确的是( )A.静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间B.劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比D.物体的重心一定在物体上2.码头上两个人用水平力推集装箱，想让它动一下，但都推不动，其原因是( )A.集装箱太重B.推力总小于摩擦力C.集装箱所受合外力始终为零D.推力总小于最大静
2、摩擦力3.在某场比赛中，姚明接球投篮，球已出手。下面是几位同学关于此时此刻球受力的说法，其中正确的是(空气阻力忽略不计)( )A.球只受到重力的作用B.球只受到一个沿运动方向的力的作用C.球不受任何外力作用D.球受到姚明给的一个力和重力的共同作用4.一铁块m被竖直悬挂的磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示。下列说法错误的是( )A.铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体均是黑板B.铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力互相吸引的磁力和相互作用的弹力C.磁力和弹力是互相平衡的力D.磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动5.一运动员双手握住单杠，双臂平行使身体悬空，当两手间的距离增大时，每只手所受的拉力
3、FT以及它们的合力F的大小变化情况是( )A.FT增大，F也增大 B.FT增大，F减小C.FT增大，F不变 D.FT减小，F不变6.如图所示，在水平力作用下，重为的物体沿竖直墙匀速下滑，若物体与墙之间的动摩擦因数为,则物体所受摩擦力的大小为( ) A.F B.F+GC.G D.7.在光滑水平桌面上放一刻度模糊的弹簧测力计，两位同学各用200 N的水平力拉弹簧的两端，测得弹簧伸长4 cm，则弹簧测力计的读数F和弹簧的劲度系数k分别为( )A.F=400 N，k=100 N/cmB.F=400 N，k=50 N/cmC.F=200 N，k=1.0104 N/mD.F=200 N，k=5.0103
4、N/m8.如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为,斜面的倾角为30,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为 ( )9.(2012南通高一检测)小船被绳索拉向岸边，如图所示，船在水中运动时设水的阻力大小不变，那么在小船匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是( )A.绳子的拉力FT不断增大 B.绳子的拉力FT不变C.船受的浮力减小 D.船受的浮力增大10.(2012玉溪高一检测)如图所示，电灯悬于两壁之间，保持O点及OB绳的位置不变，而将绳端A点向上移动，则( )A.绳OA所受的拉力逐渐增大B.绳OA所受的拉力逐渐减小C.绳OA所受的拉力先增大后减
5、小D.绳OA所受的拉力先减小后增大二、实验题(本大题共2小题，共14分)11.(8分)某同学用如图甲所示装置做“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验。他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，记下指针所指的标尺刻度，所得数据如表所示：(重力加速度g取9.8 m/s2)钩码质量m/102 g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/10-2 m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50(1)根据所测数据，在图乙所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码质量m的关系曲线。(2)根据所测得的
6、数据和关系曲线可以判断，在_ N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格的弹簧的劲度系数为_ N/m。12.(6分)“验证力的平行四边形定则”的实验是_(选填“验证性”、“测量性”、“技能训练性”或“探索性”)实验，它的实验目的是_。在本次实验中，两次把橡皮条结点拉到同一位置的目的是_。三、计算题(本大题共4小题，共 46 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13.(10分)气球被水平吹来的风吹为如图所示的情形，若测得绳子与水平面的夹角为37，水平风力F=24 N，气球的重力G=2 N，试求气球受到的空气浮力的大小和绳子拉力的大小。14.(12分)如图所示，轻质
7、弹簧的劲度系数为20 N/cm,用其拉着一个重200 N的物体在水平面上运动。当弹簧的伸长量为4 cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动。求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数。(2)当弹簧的伸长量为6 cm时，物体受到的水平拉力有多大？这时物体受到的摩擦力有多大？15.(12分) 在倾角为30的光滑斜面上放着一个质量M=2 kg的物体A，由轻绳与质量为m的物体B相连，如图所示，A和B都处于静止状态，求B物体的质量为多大？(g取10 N/kg)16.(12分)如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为。质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都
8、处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力的大小。答案解析1.【解析】选A。静摩擦力Ff的范围是0FfFfm,A对。由胡克定律F=kx知，弹簧的弹力大小由劲度系数k和弹簧的形变量x共同决定，B错。动摩擦因数与物体的材料和接触面的粗糙程度有关，与物体间的压力大小和摩擦力大小无关，C错。物体的重心是物体各部分所受重力的等效作用点，不一定在物体上，如圆环的重心为其圆心，就不在圆环上，D错。2.【解析】选C、D。只有当水平推力大于集装箱的最大静摩擦力时，才能把它推动，A、B错，D对。未推动集装箱表明它处于平衡状态，故其所受合外力为零，C对。3.【解析】选A。篮球与姚明不接触，因此姚明对篮球没有力的作
9、用，篮球只受重力作用。本题只有A对。4.【解析】选D。铁块共受到四个作用力，其中磁力、弹力和摩擦力由黑板施加，重力由地球施加，A对。水平方向上，铁块与黑板间既有相互作用的磁力，也有相互作用的弹力，B对。铁块静止于黑板上，说明它在水平方向上受到的两个力磁力和弹力是平衡力，C对。铁块之所以被黑板吸住不动，是因为其重力小于最大静摩擦力，D错。故符合题意的选项为D。5.【解析】选C。运动员两只手受的拉力的合力大小等于重力，重力不变，因此合力F不变。当两手间的距离增大时，两分力的夹角增大，所以合力不变时，两分力的夹角越大，分力越大。6.【解析】选A、C。物体与墙壁间的压力大小等于F，故它受到的滑动摩擦力
10、Ff=FN=F,A对。物体匀速下滑，根据平衡条件可知，物体受到的滑动摩擦力等于物体的重力G，C正确。7.【解析】选D。本题研究弹簧上的弹力问题及胡克定律的计算公式。弹簧测力计的示数等于一端的拉力，故F=200 N；由F=kx得k=5.0103 N/m，故D项正确。8.【解析】选A。将重力mg向平行斜面和垂直斜面方向分解，如图所示则G1=mgsin30=mgG2=mgcos30=mg据平衡条件知，支持力FN=G2=mg,摩擦力Ff=G1=mg,故A正确。9.【解题指南】解答本题应把握以下两点：(1)小船匀速运动说明小船在水平、竖直方向的合力分别为零。(2)小船靠岸过程中，绳与水平方向的夹角变大。
11、【解析】选A、C。小船的受力情况如图所示。据平衡条件知F+FTsin=GFTcos=Ff则拉力FT=。小船向岸边运动时，角增大，FT增大，A对，B错。浮力F=G-FTsin，因为FT增大，sin增大，所以浮力F减小，C对，D错。10.【解析】选D。O点受OA、OB、OC三绳的拉力而处于静止，故三力合力为零，它们可以组成如图所示的矢量三角形，其中F1、F2、F3分别为OA、OB和OC对O点的拉力，其中F3不变，F2方向不变，随悬点A逐渐上升，力F1与水平方向的夹角逐渐变大，由图看出F1先减小后增大，F2逐渐减小，D正确。【总结提升】动态平衡分析(1)题型特点：三个共点力中，一个力恒定，一个力方向
12、不变，最后一个力大小、方向均变化。(2)用图解法便于求解：运用矢量三角形知识，根据点与线上点的距离关系分析最小值。11.【解析】本题主要考查用图象法处理数据的方法，以及根据实验结果(图象)判断分析实验结论的能力。(1)根据题目中所测量的数据进行描点，然后用平滑的曲线(或直线)连接各点，在连接时应让尽量多的点落在线上(偏差比较大的点舍去)，不在线上的点尽量平均分配在线的两侧，如图所示。(2)根据所画图象可得，当m5.00102 g=0.5 kg时，标尺刻度x与钩码质量m成一次函数关系，所以在0F4.9 N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。由胡克定律F=kx可得k=25.0 N/m答案：(
13、1)见解析图 (2)04.9 25.0【总结提升】探究弹力和弹簧伸长的关系注意事项(1)所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度。要注意观察，适可而止。(2)测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以免增大误差。(3)描点画线时，所描的点不一定都落在一条曲线上，但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧。(4)记录数据时要注意弹力与弹簧伸长量的对应关系及单位。12.【解析】“验证力的平行四边形定则”的实验是验证平行四边形定则的正确性，是验证性实验。实验中两次把橡皮条结点拉到同一位置，目的是让两力作用于橡皮条与一个力作用于橡皮条产生相同的作用效果。答案：验证性 验证力
14、的平行四边形定则 确保用一只弹簧测力计和用两只弹簧测力计拉的作用效果相同13.【解析】受力分析建立如图所示坐标轴，由平衡条件：Fx合=FTcos37-F=0 (3分)所以绳子的拉力大小为FT=30 N (2分)Fy合=F浮-FTsin37-G=0 (3分)所以气球受到的空气浮力F浮=G+FTsin37=2 N+300.6 N=20 N (2分)答案：20 N 30 N14.【解析】(1)由胡克定律知弹簧的拉力F=kx (2分)物体匀速运动，则拉力等于滑动摩擦力。F=Ff (2分)Ff=G (2分)联立代入数据求得=0.4 (2分)(2)由式得当x=6 cm时拉力F=206 N=120 N (2
15、分)由于此时物体对水平面的压力未变，故它受到的摩擦力仍等于G,即80 N。(2分)答案：(1)0.4 (2)120 N 80 N15.【解析】分析B的受力可知，绳的拉力等于其所受重力。即FT=mg (4分)以A为研究对象，它受三个力，将重力分解后，在平行斜面方向上，A的合力为零，即Mgsin 30=FT (4分)由得mg=Mgsin30m=M=1 kg。 (4分)答案：1 kg16.【解题指南】解答此题时应注意把握以下三点：(1)整体分析受力，利用竖直方向平衡条件分析地面对三棱柱的支持力。(2)利用水平方向平衡条件分析地面对三棱柱的摩擦力与墙对球B的弹力关系。(3)隔离B球受力分析，利用平衡条
16、件求出墙对B的弹力。【解析】选取A和B整体为研究对象，它受到重力(Mm)g，地面支持力FN，墙壁的弹力F和地面的摩擦力Ff的作用，如图所示，处于平衡状态。根据平衡条件有：FN(Mm)g0 (2分) FFf (2分)由解得FN(Mm)g (2分)再以B为研究对象，它受到重力mg，三棱柱对它的支持力FAB，墙壁对它的弹力F的作用，如图所示，处于平衡状态。根据平衡条件有：竖直方向上：FABcosmg (2分)水平方向上：FABsinF (2分)由解得Fmgtan (2分)所以FfFmgtan答案：(Mm)g mgtan【总结提升】“隔离”与“整体”法在计算中的运用“隔离”与“整体”法在分析某些题目中的物体平衡问题时往往会出现多个研究对象，根据已知条件求解某物理量时需灵活选取单个物体或整体来研究，这就是“隔离”与“整体”法。“隔离法”是把系统中的某一个物体或部分系统从系统中“隔离”出来，只分析它所受到的力或运动状态,把它作为研究对象进行求解。“整体法”是把整个系统或其中几个物体组成的小系统作为“整体”来研究，分析整体的运动状态或受力情况，此时系统内部的相互作用力不再分析。通常在分析物体间的相互作用时用“隔离法”，有时隔离多个物体，在分析连接体问题时，一般采用“整体法”。