1、章末综合测评(四)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第15题只有一项符合题目要求,第68题有多项符合题目要求,全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列说法正确的是() 【导学号:43212267】A.分力与合力同时作用在物体上B.分力同时作用在物体上的共同效果与合力单独作用时效果不相同C.合力可能大于分力的大小,也可能小于分力的大小D.合力与分力是一对平衡力【解析】合力是分力的共同作用效果,一个物体并非既受合力,同时又受分力作用,A、D错.合力的作用效果与分力的共同作用效果相同,B错.合力可能比分力
2、大,比分力小,还可能等于分力,C对.【答案】C2.“荡秋千”是小朋友们非常喜欢玩的游戏.如图1中两个体重相同的小孩坐在秋千上,两秋千的绳子是一样的.下面的说法正确的是()图1A.甲中绳子易断B.乙中绳子易断C.甲、乙中的绳子一样易断D.无法确定【解析】小孩的重力可分解为沿绳方向的两个分力,在合力确定的情况下,两分力间的夹角越大,两分力越大,即乙中绳子容易断,B正确.【答案】B3.如图2所示,人竖直站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯一起匀速斜向下运动.以下分析正确的是 () 【导学号:43212268】图2A.人受到重力和支持力的作用B.人受到摩擦力的方向水平向左C.人受到重力、支持力和摩擦力的作
3、用D.人受到与速度方向相同的合外力【解析】人竖直站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯一起匀速斜向下运动,人做匀速直线运动,受到的合力为零,人受到向下的重力和向上的支持力.如果人受到水平方向的摩擦力,则人在水平方向受到的合力不为零,因此人不会受到摩擦力,A正确.【答案】A4.下列几组共点力分别作用于同一物体上,其中,不可能使物体做匀速直线运动的是()A.1 N、2 N、3 NB.1 N、3 N、5 NC.2 N、3 N、4 N D.3 N、3 N、3 N【解析】由三个力合力的范围可知,只有B项中三个力的合力不可能为零,而其他选项三个力的合力均可能等于零,故只有B项中的三个力不能使物体做匀速直线运动.
4、【答案】B5.在研究共点力合成实验中,得到如图3所示的合力与两力夹角的关系曲线,关于合力F的范围及两个分力的大小,下列说法中正确的是() 【导学号:43212269】图3A.2 NF4 NB.2 NF10 NC.两个力大小分别为2 N、8 ND.两个力大小分别为6 N、8 N【解析】由题图可得:时,两分力F1、F2垂直,合力为10 N,即10 N,时,两分力方向相反,即两分力相减,|F1F2|2 N,联立解得:F18 N,F26 N,合力的范围|F1F2|FF1F2,即2 NF14 N.故D选项正确,A、B、C选项错误.【答案】D6.如图4所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体
5、P连接,P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为() 【导学号:43212270】图4A.2个 B.3个C.4个 D.5个【解析】对物体受力分析如图甲所示.NG时,物体受力可以平衡,故P可能受2个力的作用.NG时,物体会受到挡板MN的弹力F和摩擦力f,受力分析如图乙所示.故P可能受4个力的作用,A、C正确.甲乙【答案】AC7.如图5所示,质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑.此过程中斜面体保持静止,则地面对斜面 ()图5A.无摩擦力B.有水平向左的摩擦力C.支持力为(Mm)gD.支持力小于(Mm)g【解析】用
6、整体法易知:地面对斜面有向左的摩擦力,大小等于F在水平方向的分力;F在竖直方向有向上的分力,故支持力小于(Mm)g,B、D正确.【答案】BD8.(多选)如图6所示,一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢地从底部爬到a处,则下列说法正确的是() 【导学号:43212271】图6A.在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的B.在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的C.在a点碗对蚂蚁的作用力等于在b点的D.在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力【解析】由题意知,蚂蚁在半球形碗内爬行过程中受到竖直向下的重力、碗的支持力和摩擦力,设支持力方向与竖直方向的夹角为,蚂蚁的质量为m,因蚂蚁缓慢爬行,则由力的平衡条件知蚂
7、蚁受到的支持力和摩擦力分别为Nmgcos 、fmgsin ,由于ab,因此Nafb,即在a点碗对蚂蚁的支持力小于在b点的,在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的,故选项A错误,B正确;碗对蚂蚁的作用力是支持力和摩擦力的合力,与重力大小相等,方向相反,即在a点碗对蚂蚁的作用力等于在b点的,在a点蚂蚁受到的合力等于在b点受到的合力,皆为0,故选项C正确,D错误.【答案】BC二、非选择题(共4小题,共52分.按题目要求作答.)9.(12分)(1)通过两个定滑轮,用两根细线去拉伸一根一端固定在墙上的橡皮筋OP.过定滑轮A的线挂三个钩码,过定滑轮B的线挂四个钩码,两根细线都系在橡皮筋的P端,在两个拉力的共同
8、作用下,使橡皮筋从P点水平地拉伸到P点,此时两根细线间夹角为90.如图7所示.如果改用一根细线,绕过一个定滑轮,要取得同样的效果,定滑轮必须安装在_,挂_个钩码. 【导学号:43212272】图7图8(2)某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图8所示.试在图中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力.有关此实验,下列叙述正确的是_.A.两弹簧测力计的拉力不可能同时比橡皮筋的拉力大B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测
9、力计拉力的效果相同D.若增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可【解析】(1)当用两根细线拉时,橡皮筋被拉到P点.根据力的合成法则, 这两根线的合力大小为F5G,方向沿OP向右.所以当用一根细线拉,要取得同样的作用效果即也把橡皮筋拉到P点,定滑轮必须安装在OP的延长线上且在O点的右侧,挂上5个钩码,使拉力大小为5G,方向沿OP向右.(2)用平行四边形定则作图,即以F1、F2为两邻边作平行四边形,对角线就表示合力F(标上箭头表明方向).两分力可以同时大于合力,故A错误;结点受三个力作用处于平衡状态,其中两弹簧测力计的拉力的合力与第三个力橡皮
10、筋的拉力等大反向,是一对平衡力,而橡皮筋的拉力不是合力,故B错;只有保证结点在同一位置才能说明作用效果相同,故C对;若两个分力的大小都改变而方向都不变,则合力必改变,结点的位置必改变,故D错.【答案】(1)OP的延长线上且在O点的右侧5(2)如图所示(下图)C10.(10分)风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力.现将一套有小球的细直杆置于风洞实验室.小球孔径略大于细杆直径,当杆在水平方向固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,如图9所示.这时小球所受的风力等于小球重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数.图9【解析】根据题意由平衡条件F风ffmg所以0.5【答案】0.511.
11、(14分)拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法,像欧洲古罗马的万神庙,我国古代的赵州桥都是拱券结构的典型建筑.拱券结构的特点是利用石块的楔形结构,将受到的重力和压力分解为向两边的压力,最后由拱券两端的基石来承受.现有六块大小,形状、质量都相等的楔块组成一个半圆形实验拱券,如图10所示.如果每个楔块质量m3 kg,则:如果在中间两个楔块上加一个向下的50 N的压力F,那么其一边相邻的支撑物给予楔块的支持弹力是多大?(g取9.8 N/kg) 【导学号:43212273】图10【解析】以中间两楔块为研究对象,其受力如图所示,F1和F2间的夹角为120,由对称性可知F1F2由互成120角二力合成的
12、特点知F1F22mgF108.8 N.【答案】108.8 N12.(16分)所受重力G110 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上.PA偏离竖直方向30角,PB在水平方向,且连在所受重力为G220 N的木块上,木块静止于倾角为30的斜面上,如图11所示,试求:木块与斜面间的摩擦力和木块所受斜面的弹力. 【导学号:43212274】图11【解析】以P点为研究对象进行受力分析,利用力的平衡条件可解得水平绳PB中的张力F N;再以木块为研究对象进行受力分析,如右图所示,运用正交分解法,力的平衡方程为x方向:Fcos 30G2sin 30f,y方向:Fsin 30NG2cos 30,解得f15 N,N N,故木块与斜面间的摩擦力和木块所受斜面的弹力分别为15 N、 N.【答案】15 N N