第二章檢測

2023-01-05 05:33:03 字數 5059 閱讀 4838

一、選擇題(本大題共10小題,共40分.每小題給出的四個選項中,有的只有乙個選項正確,有的有多個選項正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)

1.在粗糙水平地面上與牆平行放著乙個截面為半圓的柱狀物體a,a與豎直牆之間放一光滑圓球b,整個裝置處於靜止狀態.現對b施加一豎直向下的力f,f的作用線通過球心,設牆對b的作用力為f1,a對b的作用力為f2,地面對a的作用力為f3,若f緩慢增大而整個裝置仍保持靜止,截面如圖所示,在此過程中(  )

保持不變,f3緩慢增大

緩慢增大,f3保持不變

緩慢增大,f3緩慢增大

緩慢增大,f3保持不變

2.如圖所示,a、b兩木塊放在水平面上,它們之間用細線相連,兩次連線情況中細線傾斜方向不同但傾角一樣,兩木塊與水平面間的動摩擦因數相同.先後用水平力f1和f2拉著a、b一起勻速運動,線上的張力分別為ft1和ft2,則( )

3.如圖所示,物體b的上表面水平,a、b相對於斜面c靜止,當斜面c受到水平力f向左勻速運動的過程中(  )

a.物體a可能受到3個力的作用

b.物體b一定受到4個力的作用

c.物體c對物體b的作用力豎直向上

d.物體c和物體b之間可能沒有摩擦力

4.如圖所示,質量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上.關於物體之所以能靜止在斜面上的原因,同學之間有不同的看法,你認為正確的是(  )

a.物體所受的重力小於物體所受的摩擦力

b.物體所受的下滑力小於物體所受的摩擦力

c.物體所受的重力和彈力的合力小於或等於物體與斜面間的最大靜摩擦力

d.物體所受的彈力和最大靜摩擦力的合力等於物體所受的重力

5.(2014·江蘇鹽城一模)如圖所示,壁虎在豎直玻璃面上斜向上勻速爬行,關於它在此平面內的受力分析,下列圖示中正確的是(  )

6.如圖所示,乙個重為30n的物體,放在傾角θ=30°的斜面上靜止不動,若用f=5n的豎直向上的力提物體,物體仍靜止,下述結論正確的是(  )

a.物體受到的摩擦力減小2.5n

b.物體對斜面的作用力減小5n

c.斜面受到的壓力減小5n

d.物體受到的合外力減小5n

7.如圖所示,運動員的雙手握緊豎直放置的圓形器械,在手臂oa沿由水平方向緩慢移到a′位置過程中,若手臂oa、ob的拉力分別為fa和fb,下列表述正確的是( )

一定小於運動員的重力g

與fb的合力始終大小不變

的大小保持不變

的大小保持不變

8.物體a的質量為1kg,置於水平地面上,物體與地面的動摩擦因數為μ=0.2.

從t=0開始物體以一定初速度v0向右滑行的同時,受到乙個水平向左的恒力f=1n的作用,則能反映物體受到的摩擦力ff隨時間變化的圖象是(取向右為正方向,g=10m/s2)(  )

9.一輕杆ab,a端用鉸鏈固定於牆上,b端用細線掛於牆上的c點,並在b端掛一重物,細線較長使輕杆位置如圖甲所示時,杆所受的壓力大小為fn1,細線較短使輕杆位置如圖乙所示時,杆所受的壓力大小為fn2,則有( )

>fn2 d.無法比較

10.(2014·山東乳山一中高三期中)如圖所示,輕質光滑滑輪兩側用細繩連著兩個物體a與b,物體b放在水平地面上,a、b均靜止.已知a和b的質量分別為ma、mb,繩與水平方向的夾角為θ,則(  )

a.物體b對地面的壓力可能為0

b.物體b受到的摩擦力為magcosθ

c.地面對b的作用力方向豎直向上

d.地面對b的作用力大小可能為mbg

二、填空與實驗題(本大題共2小題,共10分.把答案填在相應的橫線上或按題目要求作答)

11.(4分)「驗證力的平行四邊形定則」實驗中.

(1)部分實驗步驟如下,請完成有關內容:

a.將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上,另一端綁上兩根細線.

b.在其中一根細線上掛上5個質量相等的鉤碼,使橡皮筋拉伸,如圖甲所示,記錄

c.將步驟b中的鉤碼取下,分別在兩根細線上掛上4個和3個質量相等的鉤碼,用兩光滑硬棒b、c使兩細線互成角度,如圖乙所示,小心調整b、c的位置,使記錄

(2)如果「力的平行四邊形定則」得到驗證,那麼圖乙中=    .

12.(6分)為測定木塊p和木板q間的動摩擦因數,某同學設計了乙個實驗,下圖為實驗裝置示意圖,其中各物體的接觸面均水平,該同學在實驗中的主要操作有:

a.用彈簧測力計測出木塊p的重力為gp=6.00 n;

b.用彈簧測力計測出木板q的重力為gq=9.25 n;

c.用手按住木塊和木板,按圖裝置安裝好器材;

d.鬆開木塊和木板讓其運動,待彈簧測力計指標穩定時再讀數.

(1) 上述操作中多餘的步驟是填步驟序號)

(2) 在聽取意見後,該同學按正確方法操作,穩定時彈簧測力計的指標位置如圖所示,其示數為 n.根據該同學的測量資料,可求得木塊p和木板q間的動摩擦因數為 .

三、計算題(本大題共4小題,共50分.解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最後答案的不能得分.有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位)

13.(10分)雨滴接近地面的過程可以看做勻速直線運動,此時雨滴的速度稱為收尾速度.某同學在一本資料上看到,雨滴的收尾速度v與雨滴的半徑r成正比,由此該同學對雨滴運動中所受的阻力f作了如下幾種假設:

(1)阻力只與雨滴的半徑成正比,即f=kr(k為常數).

(2)阻力只與速度的平方成正比,即f=kv2(k為常數).

(3)阻力與速度的平方和半徑的乘積成正比,即f=krv2(k為常數).

你認為哪種假設能夠解釋雨滴收尾速度與半徑成正比這一關係?請寫出推導過程.

14.(12分)如圖所示,傾角α=60°的斜面上,放一質量為1kg的物體,用k=100n/m的輕質彈簧平行於斜面拉著,物體放在pq之間任何位置都能處於靜止狀態,而超過這一範圍,物體就會沿斜面滑動.若ap=22cm,aq=8cm,試求物體與斜面間的最大靜摩擦力的大小.

(取g=10m/s2)

15.(12分)如圖所示,質量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結點為o,輕繩ob水平且b端與放置在水平面上的質量為m2的物體乙相連,輕繩oa與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲、乙均處於靜止狀態.(已知 sin 37°=0.

6, cos 37°=0.8,tan 37°=0.75,g取10 m/s2.

設最大靜摩擦力等於滑動摩擦力)求:

(1)輕繩oa、ob受到的拉力是多大?

(2)物體乙受到的摩擦力是多大?方向如何?

(3)若物體乙的質量m2=4 kg,物體乙與水平面之間的動摩擦因數為μ=0.3,則欲使物體乙在水平面上不滑動,物體甲的質量m1最大不能超過多少?

16.(16分)(2014·江西南昌鐵一中高三月考)質量為m的木楔傾角為θ,在水平面上保持靜止,當將一質量為m的木塊放在斜面上時正好勻速下滑.如果用與斜面成α角的力f拉著木塊勻速上公升,如圖所示.

(1)當α=θ時,拉力f有最小值,求此最小值;

(2)此時(α=θ時)木楔對水平面的摩擦力是多少?

參***

1.解析:如圖所示,球b受到四個力作用,整個系統保持靜止,則θ不變,f2cosθ=f+mg.

若f緩慢增加,則f2增加,f2sinθ=f1,若f2緩慢增加,則f1增加;對於整體而言,地面對a的摩擦力ff=f1,地面對a的支援力fn=f+g總, ff和fn均緩慢增加,所以f3緩慢增加,c項對.

答案:c

2.解析:取a、b為整體分析可知,f1=f2=μ(ma+mb)g.

隔離a物體,應用平衡條件可得ft1 sin θ=μ(mag-ft1cos θ),ft2 sin θ=μ(mag+ft2 cos θ),比較可得ft2>ft1.

答案:b

3.解析:a、b、c均處於平衡狀態,先對物體a受力分析,其在豎直方向上受到重力和物體b對其施加的豎直向上的支援力作用,二力平衡,在水平方向上肯定不會受到單個摩擦力作用,所以物體a受到2個力的作用,a項錯誤;再把物體a、b看作乙個整體,該整體除了受到重力和垂直斜面向上的支援力作用外,肯定還受到沿斜面向上的摩擦力作用,三力平衡,d項錯誤;選取物體b為研究物件,其共受到4個力的作用而平衡:

重力、物體c施加的垂直斜面向上的支援力、沿斜面向上的摩擦力和物體a對物體b的壓力,其中支援力和摩擦力的合力就是物體c對物體b的作用力,因為支援力和摩擦力的合力與另外兩個力即重力和壓力的合力等大反向,而重力和壓力的合力方向是豎直向下的,所以支援力和摩擦力的合力方向是豎直向上的,即物體c對物體b的作用力豎直向上,b、c兩項正確.

答案:bc

4.解析:物體受重力、彈力、摩擦力這三個力,故b項錯;這三個力合力為零,所以摩擦力等於重力沿斜面方向的分力,故a項錯;但摩擦力不一定就是最大靜摩擦力,故d項錯.

答案:c

5.解析:壁虎在豎直玻璃面上斜向上勻速爬行,受到的豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力,二者為平衡力,a項正確.

答案:a

6.解析:對物體受力分析可知,沒施加f前,摩擦力ff=gsinθ=15n,支援力fn=gcosθ=15n,物體對斜面的作用力等於g=30n.

施加f後,摩擦力變為ff=(g-f)·sinθ=12.5n,支援力變為fn=(g-f)cosθ=12.5n,物體對斜面的作用力大小變為g-f=25 n,故a、b兩項對,c項錯;物體始終靜止在斜面上,合外力始終為0,故d項錯.

答案:ab

7.解析:在手臂oa沿由水平方向緩慢移到a′位置的過程中,人的受力平衡圖如圖所示,由圖可知fa是逐漸減小的,但不一定小於運動員的重力,選項a、c錯誤; fb是逐漸減小的,選項d錯誤;fa與fb的合力始終等於人的重力,大小不變,選項b正確.

答案:b

8.解析:物體開始運動,受到滑動摩擦力為2n,方向向左,後來ff<μmg物體靜止,受到靜摩擦力為1n,方向向右,故a項正確.

本題要對運動過程清楚,分析受力從而確定過程,過程不清楚容易誤選.

答案:a

9.解析:輕杆一端被鉸鏈固定在牆上,桿上的彈力方向沿杆的方向.

由牛頓第三定律可知:杆所受的壓力與杆對b點細線的支援力大小相等,方向相反.對兩種情況下細線與杆接觸點b受力分析,如圖甲、乙所示,由圖中幾何關係可得:

,,故fn1=fn2,選項c正確.

答案:c

10.解析:物體b受水平向右的繩的拉力ft=magcosθ,要保持平衡,則受水平向左的摩擦力ff=ft.

根據摩擦力產生的條件可知,其對地面必有壓力,選項a錯誤,b正確;地面對b的作用力為摩擦力ff和支援力fn=mbg-magsinθ的合力,其方向為斜向左上方,大小為=,可能等於mbg,d項正確.

第二章章末檢測

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第二章檢測題

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第二章 章末檢測試卷二

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