1、阶段知能检测(二)(见学生用书第287页)一、单项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分)图11(2012广州模拟)如图1所示，质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态，现通过细绳将A向上拉起，当B刚要离开地面时，A上升距离为L，假设弹簧一直在弹性限度内，则()ALBL 【解析】拉A之前，A静止时，mgkx1，弹簧的压缩量为x1，当B刚要离开地面时，弹簧的伸长量为x2，mgkx2，所以A上升的距离为Lx1x2，故A正确【答案】A图22(2012清华附中模
2、拟)如图2所示，质量为m的光滑楔形物块，在水平推力F作用下，静止在倾角为的固定斜面上则楔形物块受到的斜面支持力大小为()AFsin Bmgcos C. D. 【解析】对物体受力分析如图所示，因物块平衡，其合力为零，则有FN，故D正确，A、B、C均错误【答案】D3(2012长春模拟)如图3甲所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，Ft图象如图乙所示，两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，规定水平向右为正方向，则下列说法正确的是()甲乙图3A两物体在4 s时改变运动方向B在1 s3 s时间内两物体间摩擦力为零C6 s时两物体的速度为零DB物体所受的摩擦力方向始终与
3、力F的方向相同【解析】两物体在01 s内，做加速度增大的变加速运动，在1 s3 s内，做匀加速运动，在3 s4 s内，做加速度增大的变加速运动，在4 s6 s内，做加速度减小的变加速运动，故两物体一直向一个方向运动，A、C错误，D正确，1 s3 s时间内两物体做匀加速运动，对B进行受力分析可知两物体间的摩擦力不为零，B错误【答案】D图44(2012清远模拟)如图4所示，在水平地面上有一倾角为的斜面体B处于静止状态，其斜面上放有与之保持相对静止的物体A.现对斜面体B施加向左的水平推力，使物体A和斜面体B一起向左做加速运动，加速度从零开始逐渐增加，直到A和B开始发生相对运动，关于这个运动过程中A所
4、受斜面的支持力FN以及摩擦力f的大小变化情况，下列说法中正确的是()AFN增大，f持续增大BFN不变，f不变CFN减小，f先增大后减小DFN增大，f先减小后增大【解析】当物体A与斜面体B相对静止且以较小的加速度向左做加速运动时，斜面体B对物体A的摩擦力沿斜面向上，当加速度达到atan 时，斜面体B对物体A的摩擦力为零，加速度再增大时，斜面体B对物体A的摩擦力沿斜面向下，故f先减小后增大，由平衡知识列方程求解可知FN增大，所以D正确【答案】D二、双项选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分全部选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分)5(2012大同模拟)光滑绝缘细杆与水平
5、面成角固定，杆上套有一带正电小球为使小球静止在杆上，可加一匀强电场问图5中给出的四个方向中，沿哪些方向加电场，有可能使小球在杆上保持静止()图5A垂直于杆斜向上B垂直于杆斜向下C竖直向上 D水平向右【解析】要使小球在杆上静止，沿杆方向电场力向上的分力和重力沿杆方向的分力应等大反向，由图可知，C、D可以使小球保持静止，A、B中电场力与杆垂直不可能使球静止，故C、D正确【答案】CD图66(2011泉州模拟)滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动如图6所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则()A小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等B小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等C小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩
6、所受的重力大小相等D小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等【解析】小孩在滑梯上受力如图所示，设滑梯斜面倾角为，则FNmgcos ，fmgsin ，所以A、B错误；小孩在重力、弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反，故C、D正确【答案】CD7(2012临沂市月考)如图7所示，一个处于伸长状态的弹簧，上端固定，在倾角为的粗糙斜面上弹簧拉引着质量为m的物块保持静止若将斜面倾角逐渐变大的过程中物块始终保持静止则关于物块受到各力的变化情况，下列说法正确的是()图7A受斜面的弹力变大B受斜面的摩擦力变大C受弹簧的弹力不变D受到的重力的下滑分
7、力变大【解析】由于物体始终静止，因此弹簧的弹力不变，C正确由FNmgcos 和Fmgsin 可知，A错、D对物体所受到的摩擦力为静摩擦力，其方向未知，因此无法判断摩擦力大小的变化情况，B错误【答案】CD图88(2012梅州模拟)如图8所示，物体B靠在水平天花板上，在竖直向上的力F作用下，A、B保持静止，A与B间的动摩擦因数为1，B与天花板间的动摩擦因数为2，则关于1、2的值下列判断可能正确的是()A10，20B10，20C10，20 D10，20【解析】以A、B整体为研究对象，可知天花板与B间无摩擦，所以不能判断天花板和B物体之间是否光滑；以A为研究对象，A受力情况如图所示，由平衡条件可判断A
8、一定受到B对它的摩擦力作用，所以A、B之间一定不光滑【答案】BD图99一物块放在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下，斜面和物块始终处于静止状态，当F的大小按如图9所示规律变化时，物块与斜面间的摩擦力大小随时间的变化规律可能是下图中的()【解析】物体所受静摩擦力的方向应该有两种情况：开始时静摩擦力f0，在F减小的过程中，有fFmgsin ，随着F减小，f增大，直到fmgsin 后保持不变；开始时静摩擦力f方向沿斜面向下，有fmgsin F，随着F减小，f减小，当f0时，f的方向发生突变，即沿斜面向上并增大，直到fmgsin 后保持不变【答案】BD三、实验题(本题共2小题，共18分)图101
9、0(8分)为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图10所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图线上端成为曲线的原因是_弹簧B的劲度系数为_若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧_(选取“A”或“B”)【解析】在弹性限度内弹簧的弹力和伸长量成正比，图象后半部分不成正比，说明超过了弹簧的弹性限度；由图象可知，弹簧B的劲度系数k100 N/m；精确度高，说明受较小的力就能读出对应的形变量，因此选A.【答案】超过了弹簧的弹性限度100 N/mA11(10分)某同学在做测定木板与木块间的动摩擦因数的
10、实验时，设计了两种实验方案图11方案A：木板固定，用弹簧测力计拉动木块如图11(a)所示方案B：弹簧固定，用手拉动木板，如图11(b)所示除了实验必需的弹簧测力计、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为200 g的配重若干个(g10 m/s2)(1)上述两种方案中，你认为更合理的是方案_，原因是_；(2)该实验中应测量的物理量是_；(3)该同学在木块上加放配重，改变木块对木板的正压力，记录了5组实验数据，如表所示，则可测出木板与木块间的动摩擦因数_.实验次数12345配重(个数)01234弹簧测力计读数/N0.501.001.501.802.50木板重/N2.00【解析】(1)方案A中弹簧测
11、力计不好控制，难以保证木块匀速运动；方案B中，手拉木板不论做何运动，木块均静止不动，根据物体的平衡条件得fFFN.(2)求动摩擦因数，由可知要测f和FN，即需测量滑动摩擦力和木块的质量(3)建立坐标，如图所示，由图中直线的斜率即为木块与木板的动摩擦因数0.25.【答案】(1)BA方案难以保证木块匀速运动(2)滑动摩擦力和木块的质量(3)0.25四、计算题(本题共3小题，共36分要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注意单位)图1212(10分)(2012云浮模拟)如图12所示，光滑斜面倾角为30，一个重20 N的物体在斜面上静止不动轻质弹簧原长为10 cm，现在的长度为6 cm.(1)求
12、弹簧的劲度系数；(2)若斜面粗糙，将这个物体沿斜面上移6 cm，弹簧与物体相连，下端固定，物体仍静止于斜面上，求物体受到的摩擦力的大小和方向【解析】(1)对物体受力分析，则有：mgsin F此时Fkx1联立以上两式，代入数据，得：k250 N/m.(2)物体上移，则摩擦力方向沿斜面向上有：fmgsin F此时Fkx25 N代入上式得f15 N.【答案】(1)250 N/m(2)15 N沿斜面向上图1313(12分)(2012苏州模拟)如图13所示，一根匀质绳质量为M，其两端固定在天花板上的A、B两点，在绳的中点悬挂一重物，质量为m，悬挂重物的绳PQ质量不计设、分别为绳子端点和中点处绳子的切线方
13、向与竖直方向的夹角，试求的大小【解析】设悬点A、B处对绳的拉力大小为F1，取绳M和m为一整体，由平衡条件得：2F1cos (Mm)g设绳在P点的张力大小为F2，对P点由平衡条件得：2F2cos mg再以AP段绳为研究对象，由水平方向合力为零可得：F1sin F2sin 由以上三式联立可得：.【答案】图1414(14分)(2012玉林模拟)如图14所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30的夹角若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力)，某人用它匀速地提起重物已知重物的质量m30 kg，人的质量M50 kg，g取10 m/s2.试求：(1)此时地面对人的支持力的大小；(2)轻杆BC和绳AB所受力的大小【解析】(1)因匀速提起重物，则FTmg.且绳对人的拉力为mg，所以地面对人的支持力为：FNMgmg(5030)10 N200 N，方向竖直向上(2)B点受力如图所示，定滑轮对B点的拉力方向竖直向下，大小为2mg，杆对B点的弹力FBC方向沿杆的方向，FAB为水平绳的拉力，由共点力平衡条件得：FAB2mgtan 3023010 N200 NFBC N400 N.由牛顿第三定律知轻杆BC和绳AB所受力的大小分别为400 N和200 N.【答案】(1)200 N(2)400 N200 N