章末質(zhì)量檢測(二)(時間：45分鐘)一、選擇題(本題共8小題。1～5題為單項選擇題，6～8題為多項選擇題)1．大小相等的力F按如圖所示的四種方式作用在相同的物體上，使物體能沿不同粗糙程度的水平面勻速運動，則物體與水平面間的摩擦力最大的是()解析根據(jù)物體的平衡條件有：fA＝F，fB＝Fcos30°，fC＝Fcos30°，fD＝Fcos60°，知物體與水平面間的摩擦力最大的是選項A。答案A2．如圖1所示，一同學(xué)站在木板上用力向右推木箱，該同學(xué)的腳與木板之間沒有相對運動，若地面與木板、木箱之間均是粗糙的，下列說法正確的是()圖1A．若木箱靜止，木板向左運動，則地面對木板的摩擦力方向向右，對木箱沒有摩擦力B．若木板靜止，木箱向右運動，則地面對木板的摩擦力方向向右，對木箱的摩擦力方向向左C．若木板、木箱均靜止，地面對木箱和木板均沒有摩擦力D．若木箱向右運動，木板向左運動，則地面對木板的摩擦力方向向左，對木箱的摩擦力方向向右解析若木箱靜止，木板向左運動，則地面對木板是滑動摩擦力，依據(jù)摩擦力的方向與相對運動方向或相對運動趨勢方向相反，地面對木板滑動摩擦力的方向向右，對木箱是靜摩擦力，其方向向左，故A錯誤；若木板靜止，木箱向右運動，則地面對木板的摩擦力方向向右，對木箱的摩擦力方向向左，故B正確；若木板、木箱均靜止，地面對木箱和木板均具有靜摩擦力，故C錯誤；若木箱向右運動，木板向左運動，則地面對木板的摩擦力方向向右，對木箱的摩擦力方向向左，故D錯誤。答案B3．(2019·河北衡水中學(xué)調(diào)研)如圖2所示，有一質(zhì)量不計的桿AO，長為R，可繞A自由轉(zhuǎn)動。用輕繩在O點懸掛一個重為G的物體，另一根輕繩一端系在O點，O點為圓弧的圓心，另一端系在圓弧形墻壁上的C點。當(dāng)該輕繩端點由點C逐漸沿圓弧CB向上移動的過程中(保持OA與地面夾角θ不變)，OC繩拉力的大小變化情況是()圖2A．逐漸減小 B．逐漸增大C．先減小后增大 D．先增大后減小解析對物體分析，物體受力平衡，則豎直繩的拉力等于物體的重力，故豎直繩的拉力不變；再對O點分析，O受豎直繩的拉力、OA的支持力F及OC繩的拉力而處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示。F和OC繩的拉力的合力與G大小相等，方向相反，則在OC繩端點上移的過程中，平行四邊形的對角線保持不變，由圖可知OC繩的拉力先減小后增大，故C正確。答案C4．(2019·石家莊質(zhì)檢)飛艇常常用于執(zhí)行掃雷、空中預(yù)警、電子干擾等多項作戰(zhàn)任務(wù)。如圖3所示為飛艇拖曳掃雷具掃除水雷的模擬圖。當(dāng)飛艇勻速飛行時，繩子與豎直方向的夾角恒為θ角。已知掃雷具質(zhì)量為m，重力加速度為g，掃雷具所受浮力不能忽略，下列說法正確的是()圖3A．掃雷具受3個力作用B．繩子拉力大小為eq\f(mg,cosθ)C．水對掃雷具作用力的水平分力小于繩子拉力D．繩子拉力一定大于mg解析掃雷具受到重力、繩子拉力、水的阻力、水的浮力共4個力作用，選項A錯誤；設(shè)掃雷具所受水的浮力為f，繩子的拉力為F，由Fcosθ＝mg－f，解得繩子拉力F＝eq\f(mg－f,cosθ)，選項B錯誤；水對掃雷具的作用力包括豎直向上的浮力和水平向右的阻力，繩子拉力在水平方向的分力大小等于水的阻力(即水對掃雷具作用力的水平分力)，所以水對掃雷具作用力的水平分力小于繩子拉力，選項C正確；在豎直方向，重力豎直向下，浮力豎直向上，則由mg＝f＋Fcosθ可知，無法判斷繩子拉力與重力mg的大小關(guān)系，選項D錯誤。答案C5．如圖4所示是一旅行箱，它既可以在地面上推著行走，也可以在地面上拉著行走。已知該旅行箱的總質(zhì)量為15kg，一旅客用斜向上的拉力拉著旅行箱在水平地面上做勻速運動，若拉力的最小值為90N，此時拉力與水平方向間的夾角為θ，重力加速度大小為g＝10m/s2，sin37°＝0.6，旅行箱受到地面的阻力與其受到地面的支持力成正比，比值為μ，取g＝10m/s2，則()圖4A．μ＝0.5，θ＝37° B．μ＝0.5，θ＝53°C．μ＝0.75，θ＝53° D．μ＝0.75，θ＝37°解析對旅行箱受力分析，如圖所示，根據(jù)平衡條件可知，水平方向有Fcosθ－Ff＝0，豎直方向有FN＋Fsinθ－G＝0，其中Ff＝μFN，故F＝eq\f(μG,cosθ＋μsinθ)，令μ＝tanα，則F＝eq\f(Gsinα,cos（α－θ）)；當(dāng)θ＝α?xí)r，F(xiàn)有最小值，F(xiàn)min＝Gsinα＝90N，α＝37°，故μ＝tan37°＝0.75，θ＝37°，選項D正確。答案D6．(2019·安徽師大附中測考)如圖5所示，小車內(nèi)固定著—個傾角為60°的斜面OA，擋板OB與水平面的夾角θ＝60°?？衫@轉(zhuǎn)軸O在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的光滑圓球放在斜面與擋板之間，下列說法正確的是()圖5A．當(dāng)小車與擋板均靜止時，球?qū)π泵鍻A的壓力小于mgB．保持θ＝60°不變，使小車水平向右運動，則球?qū)π泵鍻A的壓力可能為零C．保持小車靜止，在θ由60°緩慢減小至15°的過程中，球?qū)醢錙B的壓力先減小再增大D．保持小車靜止，在θ由60°緩慢減小至15°的過程中，球?qū)π泵鍻A的壓力逐漸增大解析球處于靜止?fàn)顟B(tài)時受力平衡，對球進(jìn)行受力分析，如圖所示，F(xiàn)A、FB以及G之間的夾角兩兩都為120°，根據(jù)幾何關(guān)系可知，F(xiàn)A＝FB＝mg，故A錯誤；若保持θ＝60°不變，使小車水平向右做勻加速直線運動，當(dāng)由FB和重力G的合力提供加速度時，球?qū)π泵鍻A的壓力為零，故B正確；保持小車靜止，在θ由60°緩慢減小至15°的過程中，根據(jù)圖象可知，F(xiàn)A不斷減小，F(xiàn)B先減小后增大，根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)醢錙B的壓力先減小后增大，對斜面OA的壓力不斷減小，故C正確，D錯誤。答案BC7．(2019·沈陽外國語學(xué)校模擬)如圖6所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所掛砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg，彈簧測力計讀數(shù)為2N，滑輪摩擦不計，若輕輕取走盤中部分砝碼，使總質(zhì)量減小到0.3kg，將會出現(xiàn)的情況是(g取10m/s2)()圖6A．彈簧測力計的讀數(shù)將變小B．A仍靜止不動C．A對桌面的摩擦力變小D．A所受的合力變小解析初態(tài)時，對A受力分析有：得到摩擦力Ff＝F1－F2＝(6－2)N＝4N，說明最大靜摩擦力Fmax≥4N，當(dāng)將總質(zhì)量減小到0.3kg時，拉力變?yōu)?N，物體仍靜止，合力仍為零；彈簧測力計的示數(shù)不變，故摩擦力變?yōu)镕f′＝1N，故A、D錯誤，B、C正確。答案BC8．(2018·河南新鄉(xiāng)三模)如圖7所示，在豎直平面內(nèi)，固定有半圓弧軌道，其兩端點M、N連線水平。將一輕質(zhì)小環(huán)套在軌道上，一細(xì)線穿過輕環(huán)A，一端系在M點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球恰好靜止在圖示位置。不計所有摩擦，重力加速度大小為g。下列說法正確的是()圖7A．軌道對輕環(huán)的支持力大小為eq\r(3)mgB．細(xì)線對M點的拉力大小為eq\f(\r(3),2)mgC．細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為eq\f(3,2)mgD．N點和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°解析輕環(huán)兩邊繩子的拉力大小相等，均為T＝mg，輕環(huán)兩側(cè)繩子的拉力與輕環(huán)對圓弧軌道的壓力的夾角相等，設(shè)為θ，由eq\o(OA,\s\up6(－))＝eq\o(OM,\s\up6(－))知∠OMA＝∠MAO＝θ，則3θ＝90°，θ＝30°，輕環(huán)受力平衡，則軌道對輕環(huán)的支持力大小FN＝2mgcos30°＝eq\r(3)mg，選項A正確；細(xì)線對M點的拉力大小為mg，選項B錯誤；細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為FN′＝FN＝eq\r(3)mg，選項C錯誤；由幾何關(guān)系可知，N點和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°，選項D正確。答案AD二、非選擇題9．某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”時，將輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，彈簧下端掛一個小盤，在小盤中增添砝碼，改變彈簧的彈力，通過旁邊豎直放置的刻度尺可以讀出彈簧末端指針的位置x，實驗得到了彈簧指針位置x與小盤中砝碼質(zhì)量m的圖象如圖8乙所示，g取10m/s2。回答下列問題：圖8(1)某次測量如圖8甲所示，指針指示的刻度值為________cm(刻度尺單位為cm)。(2)從圖乙可求得該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(3)另一同學(xué)在做該實驗時有下列做法，其中正確的是()A．實驗中未考慮小盤的重力B．刻度尺零刻度未與彈簧上端對齊C．讀取指針指示的刻度值時，選擇彈簧指針上下運動最快的位置讀取D．在利用x－m圖線計算彈簧的勁度系數(shù)時舍棄圖中曲線部分?jǐn)?shù)據(jù)解析(1)刻度尺的最小分度為0.1cm，故讀數(shù)為18.00cm。(2)由圖可知，可根據(jù)圖象的斜率的倒數(shù)計算彈簧的勁度系數(shù)，故k＝eq\f(0.008×10,0.415－0.145)N/m＝0.30N/m。(3)本實驗中可采用圖象進(jìn)行處理，故小盤的重力可以不考慮，故選項A正確；讀數(shù)時刻度尺的零刻度應(yīng)與彈簧上端對齊，才能準(zhǔn)確測量，故選項B錯誤；在讀指針的示數(shù)時，應(yīng)讓彈簧指針靜止之后再讀取，故選項C錯誤；當(dāng)拉力超過彈性限度時，將變成曲線，不再符合胡克定律，故應(yīng)舍去，故選項D正確。答案(1)18.00(2)0.30(3)AD10．如圖9(a)所示，某物理興趣小組的同學(xué)現(xiàn)利用如圖(a)所示的裝置來做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，其中OB為橡皮筋。(1)某次實驗中一彈簧測力計的指針位置如圖(b)所示，可知拉力的大小為__________N。圖9(2)圖(c)所示是甲、乙兩位同學(xué)在做本實驗時得到的結(jié)果，其中F′為用一個彈簧測力計拉時橡皮筋所受到的拉力，則其中__________(選項“甲”或“乙”)同學(xué)測得的實驗結(jié)果比較符合實驗事實。(3)實驗中兩彈簧測力計的夾角為一鈍角后，立即固定彈簧測力計a不動，且保持橡皮筋一直處于豎直方向，然后緩慢增大兩彈簧測力計之間的夾角，則在這一過程中彈簧測力計b的示數(shù)將__________(選填“變大”“變小”或“不變”)。解析(1)由圖(b)可知，彈簧測力計的示數(shù)為3.00N，故拉力的大小為3.00N。(2)用一個彈簧測力計拉橡皮筋時，拉力的方向一定沿橡皮筋方向，根據(jù)力的平行四邊形定則作出的合力F一定在平行四邊形的對角線上；由于誤差的存在，作圖法得到的合力與實驗值有一定的差別，即作圖得出的合力方向與用一個彈簧測力計拉橡皮筋時的拉力方向有一定的夾角，故甲同學(xué)測得的實驗結(jié)果比較符合實驗事實。(3)對O點受力分析，作出力的矢量三角形如圖所示。保證O點不動的前提下，橡皮筋OB的拉力為定值，在彈簧測力計a、b夾角大于90°的前提條件下，若緩慢增大兩彈簧測力計之間的夾角，即讓彈簧測力計b與OB的夾角減小，由圖可知彈簧測力計a的示數(shù)變大，b的示數(shù)也變大。答案(1)3.00(2)甲(3)變大11．(2018·全國卷Ⅱ，23)某同學(xué)用圖10所示的裝置測量木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。跨過光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平，在木塊上方放置砝碼。緩慢向左拉動水平放置的木板，當(dāng)木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時，彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動摩擦力的大小。某次實驗所得數(shù)據(jù)在表中給出，其中f4的值可從圖11中彈簧秤的示數(shù)讀出。圖10砝碼的質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.25滑動摩擦力f/N2.152.362.55f42.93回答下列問題：(1)f4＝________N；(2)在圖12的坐標(biāo)紙上補齊未畫出的數(shù)據(jù)點并繪出f－m圖線；(3)f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動摩擦因數(shù)μ及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f＝________，f－m圖線(直線)的斜率的表達(dá)式為k＝________；(4)取g＝9.80