2.4单元检测2.doc

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1、单元检测(二)相互作用一、选择题(本题共8小题;每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上,把排球在水里弄湿,然后让排球从规定的高度自由落下,并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上,将球放在纸上的水印中心,缓慢地向下压球,使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印,记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是()。A.建立“合力与分力

2、”的概念B.建立“质点”的概念C.建立“瞬时速度”的概念D.研究加速度与合力、质量的关系2.三个共点力大小分别为7 N、10 N、12 N,对于这三个力合力的最大值与最小值的说法正确的是()。A.最大值为29 N,最小值为5 NB.最大值为29 N,最小值为9 NC.最大值为29 N,最小值为15 ND.最大值为29 N,最小值为0 N3.如图所示,人曲膝下蹲时,膝关节弯曲的角度为,设此时大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F的方向水平向后,且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等,那么脚掌所受地面竖直向上的弹力约为()。A.B. C. D.4.(2011山东理综)如图所示,将两相同的木块a、b置

3、于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力Ffa0,b所受摩擦力Ffb=0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间()。A.Ffa大小不变B.Ffa方向改变C.Ffb仍然为零D.Ffb方向向右5.(2011安徽皖南八校高三联考)将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30。假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为()。A.1/2B./2C./3D.6.(2012曲师大附中教学

4、质检)如图所示,在绳下端挂一物体,用力F拉物体使悬线偏离竖直方向的夹角为,且保持其平衡。保持不变,当拉力F有最小值时,F与水平方向的夹角应是()。A.0 B.C.2 D.7.如图所示,甲、乙两位同学做“拔河”游戏。两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧拖拉。若凳子下表面各处的粗糙程度相同,两位同学手掌粗糙程度也相同,在乙端的凳面上放有四块砖,下列说法中正确的是()。A.由于甲端比较轻,甲容易将凳子拉向自己B.谁用的力气大就可以将凳子拉向自己C.由于乙端比较重,凳子和手之间产生较大的摩擦,乙可以将凳子拉向自己D.拔河过程中乙的手和凳子之间不会有相对滑动,甲的手可以和凳子

5、间有相对滑动,也可以没有相对滑动8.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的水平拉力F的作用而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为1,木板与地面间的动摩擦因数为2,则下列说法正确的是()。A.木板受到地面的摩擦力大小一定是1mgB.木板受到地面的摩擦力大小一定是2(m+M)gC.当F2(m+M)g时,木板便会开始运动D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动二、实验题(共12分)9.(1)在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的。用记录的外力

6、F与弹簧的形变量x作出Fx图线如图所示。由图可知弹簧的劲度系数为,图线不过原点的原因是。(2)如图甲所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计。沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力F1、F2的大小。再用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点,并分别将其与O点连结,表示两力的方向。再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉

7、至O点,这样做的目的是。这位同学在实验中确定分力方向时,图甲所示的a点标记得不妥,其原因是。图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示,其中是应用平行四边形定则求出的F1和F2的合力。三、计算题(共2个小题,共40分)10.(17分)(2012湖北荆州中学高三质检)一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,B间的细绳呈伸直状态,与水平线成30夹角。已知B球的质量为m,求细绳对B球的拉力和A球的质量。11.(23分)质量为M的斜面倾角为,在水平面上保持静止,当将一质量为

8、m的木块放在斜面上时正好匀速下滑,若用与斜面成角的力F拉着木块匀速上升,如图。求:(1)当角为多少时,拉力F有最小值,并求出这个最小值;(2)此时水平面对斜面的摩擦力是多少。#参考答案1.A解析:根据题意可知,该同学利用等效替代思想来测量最大冲击力,而建立“合力与分力”的概念也是利用等效替代思想,选项A正确。2.D解析:三力方向相同时,合力取最大值;7 N、10 N两个力合力大小介于3 N和17 N之间,所以三力合力的最小值为0,选项D正确。3.D解析:力F使膝关节产生对大腿骨、小腿骨的作用力F1、F2,且F1=F2,F1的竖直分力F1y与所求相等,如图所示。根据几何关系有=cos,F1y=F

9、1sin,得F1y=。4.AD解析:右侧细绳剪断瞬间,其拉力变为零。弹簧上的弹力不变,物体b受水平向右的摩擦力,选项D正确;剪断细绳瞬间,由于弹簧上的弹力不变,物体a所受摩擦力不变,选项A正确。5.B6.D解析:O点受力情况如图所示,当F垂直于FT时,F最小,F与水平方向的夹角=。7.C解析:凳子移向何方,取决于甲、乙和凳子之间的最大静摩擦力大小。因最大静摩擦力与正压力成正比,所以乙和凳子之间的最大静摩擦力较大,所以乙可以将凳子拉向自己,且与凳子之间不会有相对滑动。8.AD解析:由于木块在木板上匀速运动,所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用,其大小为1mg,根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩

10、擦力也为1mg。又由于木板处于静止状态,木板在水平方向上受到木块的摩擦力1mg和地面的静摩擦力的作用,二力平衡,选项A正确,B错误;若增大F的大小,只能使木块加速运动,但木块对木板的滑动摩擦力大小不变,因而也就不可能使木板运动起来,选项C错误,D正确。9.答案:(1)200 N/m弹簧自身受重力(2)与F1、F2共同作用的效果相同O、a两点太近,误差大F解析:Fx图线的函数关系为F=F0+kx,图线的斜率表示劲度系数,当x=0时,F=F0,可见F0表示弹簧自身的重力。k=200 N/m。10.答案:2mg2m解析:对B球,受力分析如图所示。Fsin 30=mg所以F=2mg对A球,受力分析如图所示。在水平方向Fcos 30=FAsin 30在竖直方向FAcos 30=mAg+Fsin 30F=F得mA=2m。11.答案:(1)mgsin 2(2)mgsin 4解析:(1)m匀速下滑:mgsin =mgcos ,=tan m在F作用下匀速上滑:Fcos =(mgcos -Fsin )+mgsin F=当=时,F有最小值为Fmin=mgsin 2。(2)对M和m整体,水平方向上有:Ff=Fcos(+),得Ff=mgsin 4。