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1、单元质量检测（二）单元质量检测（二） 时间：40 分钟 一、选择题（15 题为单项选择题，69 题为多项选择题） 1如图 1 所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力。当手拉木板从木 块下抽出时，弹簧测力计的示数为 f，由此可知（ ） 图 1 A木板与桌面间的滑动摩擦力等于 f B木块与木板间的滑动摩擦力等于 f C绳子对木板的拉力等于 f D人手对绳子的拉力等于 f 解析 由于木块静止，所受滑动摩擦力等于弹簧的弹力 f，B 正确，A 错误；绳 子对木板的拉力、人手对绳子的拉力都未知，C、D 错误。 答案 B 2 （2017湖北荆门调研）如图 2 所示，在水平天花板上用绳 AC 和 BC
2、吊起一 个物体处于静止状态，绳子的长度分别为 AC4 dm，BC3 dm，悬点 A、B 间 距为 5 dm。则 AC 绳、BC 绳、CD 绳上的拉力大小之比为（ ） 图 2 A403024B435 C345D因 CD 绳长未知，故无法确定 解析 以三条绳的结点为研究对象，受三个力的作用，由平衡条件知，AC、BC 绳上拉力的合力与 CD 绳上的拉力等大反向，如图所示。 由几何关系知，AC 绳、BC 绳、CD 绳上的拉力大小之比为 345，所以 C 正 确。 答案 C 3 如图 3， 一质量为 m 的正方体物块置于风洞内的水平面上， 其一面与风速垂直， 当风速为 v0时刚好能推动该物块。 已知风对
3、物块的推力 FSv2， 其中 v 为风速， S 为物块迎风面积。当风速变为 2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体 物块，则该物块的质量为（ ） 图 3 A4m B8m C32m D64m 解析 根据题意知FkSv2， 其中k为常量， 根据水平方向二力平衡有mgkSv2， 设物块的密度为 ，正方体物块的边长为 L，则 mL3，SL2，得 mgk（ ） m v2，即 mv6，根据比值法，当风速为 2v0时，该物块的质量为 64m，选项 D 正 2 3 确。 答案 D 4如图 4，有 A、B 两个完全相同的小球并排放在倾角为 30的固定斜面上，B 球被竖直板挡住 。不计一切摩擦，则 A、B
4、 之间的作用力与竖直挡板对 B 的作 用力之比为（ ） 图 4 A. B.C. D. 3 2 3 3 3 4 3 6 解析 A、B 之间的作用力等于 A 的重力沿着斜面的分力。即 F1mgsin 30，B 球与竖直挡板间的作用力 F2方向与挡板垂直，把 A、B 看成一个整体，即 F2 2mgtan 30，所以，C 正确。 F1 F2 3 4 答案 C 5 （2016河北保定二模）如图 5 所示，两根刚性轻杆上端由自由旋转轴 A 连接， 轻杆下端固定一根自然伸长的匀质轻弹簧，围成边长为 L 的等边三角形 ABC， 将此装置竖直放在光滑水平面上，在轴 A 处施加竖直向下的大小为 F 的作用力， 弹
5、簧被拉伸一定长度，若此时弹簧弹力大小恰为 ，则弹簧的劲度系数为（ ） F 2 图 5 A. B.C. D. F （ 21）L F 2（ 21）L F （ 51）L F 2（ 51）L 解析 设 F 与 AB 的夹角为 ，F 作用在 AB 杆上的分力为 F，则 2Fcos F， Fsin kx ，两式联立解得 tan 1，所以平衡时 AB 与 AC 垂直。由几何知 F 2 识可得弹簧的伸长量为 xLL，由 kx，解得 k，B 正确。2 F 2 F 2（ 21）L 答案 B 6 （2016上海模拟）两个共点力的合力为 F，如果它们之间的夹角 固定不变， 使其中一个力增大，则（ ） A合力 F 一定
6、增大 B合力 F 的大小可能不变 C合力 F 可能增大，也可能减小 D当 090时，合力 F 一定减小 解析 当两个力同向时，一个力增大，则合力一定增大；当两个力反向时，一个 力增大，则合力可能减小，可能增大，也可能大小不变，故 A 错误，B、C 正确 ； 当 090时，一个力增大，则合力一定增大，故 D 错误。 答案 BC 7如图 6 所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，薄板在 F作用 下逆时针转动， 在墙与薄板之间的夹角 缓慢地从 90逐渐减小的过程中 （ ） 图 6 A小球对薄板的正压力增大 B小球对墙的正压力减小 C小球对墙的压力先减小，后增大 D小球对薄板的压力不可能小于
7、小球的重力 解析 根据小球重力的作用效果，可以将重力 G 分解为小球压板的力 F1和小球 压墙的力 F2，作出平行四边形如图所示，当 减小时，F1、F2均增大，而且在 初始（90）时，F1最小，等于 G，所以 A、D 项均正确。 答案 AD 8如图 7 所示，半圆形槽半径 R30 cm，质量 m1 kg 的小物块在沿半径方向 的轻弹簧挤压下处于静止状态。 已知弹簧的劲度系数 k50 N/m， 自由长度 L40 cm，一端固定在圆心 O 处，弹簧与竖直方向的夹角为 37。取 g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。则（ ） 图 7 A物块对槽的压力大小是 15 N B物块对槽的
8、压力大小是 13 N C槽对物块的摩擦力大小是 6 N D槽对物块的摩擦力大小是 8 N 解析 物块受重力 mg、支持力 N、弹簧的弹力 F、沿半圆形槽切线向上的静摩 擦力 f，根据共点力平衡条件，切线方向上有 mgsin 37f，半径方向上有 F mgcos 37N，根据胡克定律，Fkx50（0.40.3） N5 N，解得 f6 N，N13 N，选项 B、C 正确。 答案 BC 9 （2017江西重点中学二模）如图 8 所示，两个完全相同的小球在挡板作用下 静止在倾角为 的光滑斜面上，下列关于小球受力的说法正确的是（ ） 图 8 A小球的重力在乙种情况下不产生对斜面的作用效果 B小球均受重力
9、、斜面的弹力、挡板的弹力 C小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同 D撤去挡板，小球所受合力方向将沿斜面向下 解析 根据物体处于静止状态的受力特点知，甲、乙两球受挡板作用力的方向分 别为水平向右和沿斜面向上， 重力按实际作用效果可分解为使物体压紧斜面的力 和使物体压紧挡板的力。撤去挡板后，小球受力的大小、方向也随之发生变化， 甲、乙两种情况下小球所受的合力大小均为 mgsin ，方向沿斜面向下，故 B、D 选项正确。 答案 BD 二、非选择题 102015四川理综，8（1）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安 装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂 1 个钩码，静止 时
10、弹簧长度为 l1，如图 9 甲所示，图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺 （最小分度是 1 毫米）上位置的放大图，示数 l1 cm。在弹簧下端分 别挂 2 个、3 个、4 个、5 个相同钩码，静止时弹簧长度分别是 l2、l3、l4、l5。已 知每个钩码质量是 50 g，挂 2 个钩码时，弹簧弹力 F2 N（当地重力加 速度 g9.8 m/s2） 。要得到弹簧伸长量 x，还需要测量的是 ，作出 Fx 曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。 图 9 解析 刻度尺示数为 25.85 cm，注意估读。挂 2 个钩码时，弹簧弹力等于此时钩 码的重力，即 F2mg0.98 N。由于伸长量等于弹簧的长度减去
11、原长，因此要 得到伸长量，还需要测量弹簧原长。 答案 25.85 0.98 弹簧原长 11某同学在做“验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则”实验，试完成 下列问题。 （1）主要的两个实验步骤如下： 把橡皮条的一端用图钉固定于 P 点，同时用两个弹簧测力计将橡皮条的另一 端拉到位置 O。这时两弹簧测力计的示数如图 10 所示，则两弹簧测力计的读数 分别为 FA N、FB N。 图 10 假如橡皮条的自由端仅用一个弹簧测力计拉着，也把它拉到 O 点位置，弹簧 测力计的示数如图 11 所示，则 FC N。 图 11 图 12 （2）用 4 mm 表示 1 N，在图 12 中作出力 FA、FB和
12、FC的图示。根据平行四边 形定则在图 12 中作出 FA和 FB的合力 F，F 的大小为 N。 （3）实验的结果能否验证平行四边形定则： （选填“能”或“不能” ） 。 解析 （1） 题中所用弹簧测力计的分度值为 0.1 N， 因此读数时应保留两位小数。 （2） 根据平行四边形定则作出 FA和 FB的合力 F， 如图所示， 由图示可求得合力 ： F 6.08 N。 （3）在误差允许范围内，由平行四边形定则作出的 FA和 FB的合力与 FC相等， 这说明实验结果能验证平行四边形定则。 答案 （1）3.40 4.00 6.00 （2）如图所示 6.08 （3）能 12 （2017福建达标测试）如图
13、 13 所示，在质量为 m1 kg 的重物上系着一条 长 30 cm 的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环，圆环套在水平的棒上可以滑 动，环与棒间的动摩擦因数 为 0.75，另有一条细绳，在其一端跨过定滑轮，定 滑轮固定在距离圆环 50 cm 的地方，当细绳的另一端挂上重物 G，而圆环将要开 始滑动， （设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 370.6，g 取 10 m/s2）求： 图 13 （1）角 ； （2）长为 30 cm 的细绳的拉力 T； （3）圆环将要开始滑动时，重物 G 的质量。 解析 （1）圆环将要开始滑动时，所受的静摩擦力刚好达到最大值，有：fN 对环进行受力分析，则有：NTcos 0 NTsin 0 解得：tan 得：53 4 3 由于 AO30 cm，AB50 cm，由余弦定理可求得：90。 （2）按如图所示选取坐标轴，根据 m 处于平衡状态，则有： Gcos Tsin mg Tcos Gsin 0 解得：T8 N。 （3）圆环将要滑动时，重物 Gmg 又 Tcos Gsin 0， 解得：m0.6 kg。 答案 （1）90 （2）8 N （3）0.6 kg