章末过关检测(二)
(时间:60分钟,满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1.如图所示,一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行,若葡萄枝的倾角为α,则葡萄枝对重为G的蜗牛的作用力大小为( )
A.Gsin
α
B.Gcos
α
C.G
D.小于G
解析:选C.葡萄枝对蜗牛的作用力与蜗牛的重力大小相等,方向相反,C对.
2.用如图所示的四种方法悬挂一个镜框,绳中所受拉力最小的是( )
解析:选B.提示:四种情况下,两绳拉力均等于镜框的重力,B中两绳的拉力平行,即两分力夹角为零,此时两绳中拉力最小,故B正确.
3.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
A.
B.
C.
D.
解析:选C.设弹簧的原长为l0,劲度系数为k,由胡克定律有:
F1=k(l0-l1)①
F2=k(l2-l0)②
①+②得k=,故选项C正确.
4.如图所示,一质量为m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上,一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ=30°,且绳绷紧,则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )
A.mg
B.mg
C.mg
D.mg
解析:选A.对沙袋受力分析,由平行四边形定则可知,练功队员对沙袋施加的作用力大小为F=mgsin
30°=mg,故选A.
5.如图所示,完全相同的质量为m的A、B两球,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧,静止不动时,弹簧处于水平方向,两根细线之间的夹角为θ,则弹簧的长度被压缩了( )
A.
B.
C.
D.
解析:选C.以A球为研究对象,其受力如图所示,所以F弹=mgtan
,Δx==tan
.C项正确.
6.如图所示,甲、乙、丙、丁四种情况,光滑斜面的倾角都是θ,球的质量都是m,球都是用细绳系住处于平衡状态,则( )
A.球对斜面压力最大的是甲图所示情况
B.球对斜面压力最小的是乙图所示情况
C.球对斜面压力最小的是丙图所示情况
D.球对斜面压力最大的是丁图所示情况
解析:选C.弹性细绳上的弹力方向沿细绳的方向,分别对球进行受力分析如图所示,
结合平衡条件可得,甲图情况下斜面对球的支持力为N甲=mgcos
θ,乙图情况下斜面对球的支持力为N乙=,丙图情况下斜面对球的支持力为0,丁图情况下斜面对球的支持力与细绳的方向有关,有N丁=,其中α为细绳与竖直方向的夹角,综合以上分析可知,选项C正确.
7.
把一重为G的物体用一个水平的推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖立的足够高的平整的墙上如图所示.从t=0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是( )
解析:选B.因物体在水平方向受力平衡,故墙壁给物体的压力N始终等于水平推力F的大小,即N=F=kt.当墙壁给物体的摩擦力f=μktG后,物体虽然减速下滑,但滑动摩擦力仍随时间t成正比例的增加,且一直增大到物体停止滑行前为止.当物体速度减小到零时,物体受到的滑动摩擦力“突变”成静摩擦力.由力的平衡条件得静摩擦力的大小f=G.综上可知,正确选项应是B.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)
8.下列说法中正确的是( )
A.甲打乙一拳,乙感到痛,而甲未感觉到痛,说明甲对乙施加了力,而乙未对甲施加力
B.“风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的
C.磁铁吸引铁钉时,磁铁不需要与铁钉接触,说明物体间不接触也可以产生力的作用
D.网球运动员用力击球,网球受力飞出后,网球受力的施力物体不再是人
解析:选CD.甲打乙一拳,乙感到痛,而甲未感觉到痛,说明甲的耐受能力较强,故选项A错误;“风吹草动”,草受到了力,但也有施力物体,故选项B错误;磁铁吸引铁钉时,磁铁不需要与铁钉接触,说明不接触也可以产生力的作用,选项C正确;网球运动员用力击球,网球受力飞出后,网球受力的施力物体不再是人而是地球,选项D正确.
9.如图,一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均处于静止状态,三者的质量均为m,重力加速度为g,则
( )
A.箱子受到的摩擦力方向向右
B.地面对木板的摩擦力方向向左
C.木板对地面的压力大小为3mg
D.若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力等于3mg
解析:选CD.人向右推箱子,故箱子受到的摩擦力方向向左,选项A错误;因木板静止,故地面对木板无摩擦力的作用,选项B错误;对木板、人、箱子的整体分析,在竖直方向平衡,则木板对地面的压力大小为3mg,选项C正确;对木板、人、箱子的整体因受合力为零,若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力仍等于3mg,选项D正确.
10.如图所示,体重为60
kg的武术运动员,两脚蹬在两堵墙上且保持静止状态,若运动员的脚与墙面间的动摩擦因数为0.5,两堵墙之间的距离和运动员的腿长相等.关于运动员与墙之间的压力大小,正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10
N/kg)( )
A.一定等于600
N
B.可能等于700
N
C.可能等于650
N
D.可能小于600
N
解析:选BC.因为运动员的重力为600
N,所以墙给每只脚的静摩擦力为f=300
N,设每只脚对墙的压力为N,因最大静摩擦力fmax=μN,且fmax>f,则有N>600
N,显然N>600
N时,每只脚受到的静摩擦力仍为300
N.正确答案为B、C.
三、非选择题(本题共3小题,共40分.计算题解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
11.(10分)某同学探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系.实验装置如图所示,刻度尺(最小刻度为毫米)的0刻度线与弹簧上端对齐.实验中,通过改变弹簧下端所悬挂钩码的质量,改变弹簧弹力,并记录下此时弹簧长度,进而求得弹簧的劲度系数为k.重力加速度g取10
N/kg.
(1)如图是在弹簧下端悬挂质量为350
g钩码时实验装置的示意图,此时弹簧的实际长度为________cm.
(2)若已知弹簧原长为7.80
cm,则根据此次测量的数据,求得弹簧的劲度系数k=________N/m.(保留两位有效数字)
解析:(1)弹簧的长度l=14.85
cm.
(2)由F=k(l-l0)得,
k==
N/m=50
N/m.
答案:(1)14.85 (2)50
12.(14分)如图所示,放在水平地面上的两木块,在水平推力F的作用下保持静止.木块A、B的质量分别为mA=3
kg、mB=5
kg,它们与水平地面的动摩擦因数均为0.15,且木块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.如果作用在木块A上的推力F=6
N,木块A、B间的轻弹簧被压缩了x=5
cm,弹簧的劲度系数k=100
N/m.求:
(1)此时木块A所受摩擦力的大小;
(2)刚撤去F的瞬间,木块A所受摩擦力.
解析:(1)木块A所受弹簧弹力
N=kx=5
N(3分)
由平衡条件N+f=F(4分)
得f=1
N.(2分)
(2)刚撤去力F后,木块A将向左运动(1分)
滑动摩擦力f=μN′=4.5
N(3分)
方向水平向右.(1分)
答案:(1)1
N (2)4.5
N 方向水平向右
13.(16分)如图所示,物块的质量m=30
kg,细绳一端与物块相连,另一端绕过光滑的轻质定滑轮,当人用100
N的力斜向下拉绳子时,滑轮两侧细绳与水平方向的夹角均为30°,物体在水平面上保持静止,滑轮上端的悬绳竖直(取g=10
N/kg).求:
(1)地面对物体的弹力大小和摩擦力大小;
(2)滑轮上方竖直悬绳的拉力大小.
解析:(1)如图所示,对物体受力分析并正交分解有
Fsin
30°+N=mg①(4分)
Fcos
30°=f②(4分)
由①②得N=250
N(1分)
f=50
N.(1分)
(2)如图,对绳上一点受力分析有
T=2Fcos
60°(4分)
解得T=100
N.(2分)
答案:(1)250
N 50
N (2)100
N