0 0 0 第二章 相互作用 測試卷 （考試時間：90分鐘 試卷滿分：100分） 注意事項： 1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級、姓名、學(xué)號填寫在試卷上。 2．回答第I卷時，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。 3．回答第II卷時，將答案直接寫在試卷上。 第Ⅰ卷（選擇題 共48分） 一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-8題只有一項符合題目要求，第9-12題有多項符合題目要求。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．如圖所示，浙江某中學(xué)學(xué)生做化學(xué)實驗時，水平放置的圓形鐵環(huán)上放入分液漏斗，兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（　?。? A．分液漏斗受到的重力方向一定指向地心 B．圓形鐵環(huán)對分液漏斗的作用力與底角θ無關(guān) C．圓形鐵環(huán)對分液漏斗的彈力是由分液漏斗形變產(chǎn)生的 D．若分液漏斗中溶液不斷流出，分液漏斗的重心不斷下降 2．吊車是工程上常用的一種機械，如圖所示為一吊車吊起一批木材，吊車大臂支架頂端固定一定滑輪，一根纜繩繞過定滑輪，一端固定于吊車車身的控制器上，另一端連接一吊鉤，吊鉤下掛著木材，保持纜繩的長度不變，控制吊車大臂支架繞固定軸轉(zhuǎn)動使木材緩慢升高，在木材緩慢升高的過程中吊鉤不會碰到定滑輪，木材也不會接觸到大臂。為了研究問題的方便，不計纜繩和定滑輪的質(zhì)量及一切摩擦力，則在此過程中下列說法正確的是（　?。? A．纜繩上的彈力一直增大 B．吊車大臂支架對定滑輪的彈力一直增大 C．吊車大臂支架對定滑輪的彈力方向始終沿吊車大臂支架方向 D．兩纜繩對定滑輪的作用力與豎直方向的夾角不變 3．如圖所示，質(zhì)量為m的勻質(zhì)細繩，一端系在豎直墻壁上的A點，另一端系在天花板上的B點，靜止時細繩呈曲線形下垂，最低點為C點（圖中未畫出）?，F(xiàn)測得BC段繩長是AC段繩長的3倍，且繩子A端的切線與墻壁的夾角為α=60°，重力加速度為g，則（　?。? A．在C點處繩子張力大小為 B．在C點處繩子張力大小為 C．繩子在B處的彈力大小為 D．若用豎直向下的拉力使繩C點緩慢向下運動，則繩的重心緩慢下降 4．如圖所示，有兩本書疊放在一起靜止放置于傾角為θ的傾斜桌面上，上面書本質(zhì)量為M，下面書本質(zhì)量為m，下面書本有二分之一伸出桌面，桌面與書本之間的動摩擦因數(shù)為μ1，書本與書本之間的動摩擦因數(shù)為μ2，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。下列說法正確的是（???） ?? A．下面書本受到的支持力大小為 B．桌面對上面書本的作用力方向一定豎直向上 C．逐漸增大桌面傾斜的角度，上面書本一定比下面書本先滑動 D．上面書本受到的摩擦力大小為Mgsinθ 5．制作木器家具時，工人師傅常在連接處打入木楔，如圖所示，假設(shè)一個不計重力的木楔兩面對稱，頂角為，豎直地被打入木制家具縫隙中。已知接觸面的動摩擦因數(shù)為，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。要使木楔能自鎖而不會自動滑動，與應(yīng)滿足（　?。??? A． B． C． D． 6．如圖為常見的“汽車千斤頂”。當(dāng)汽車需要換輪胎時，司機將它放在車身底盤和地面之間，只需搖動手柄使螺旋桿轉(zhuǎn)動，O、A之間的距離就會逐漸減小，O、C之間的距離就會增大，就能將汽車車身緩緩地頂起來。在千斤頂將汽車頂起來的過程中，下列關(guān)于、之間的彈力的說法正確的是（　　） A．、之間的彈力不斷變大 B．、之間的彈力不斷變小 C．之間的彈力變大、之間的彈力變小 D．之間的彈力變小、之間的彈力變大 7．如圖甲所示為一直角斜槽，斜槽的棱MN與水平面的夾角為θ，兩槽面關(guān)于豎直面對稱。圖乙是斜槽的截面圖，一個橫截面為正方形的物塊恰能沿此斜槽勻速下滑。若兩槽面的材料相同，則物塊和槽面之間的動摩擦因數(shù)為（　?。? A． B． C． D． 8．如圖所示，傾角為30°的斜面上用鉸鏈連接一輕桿a，輕桿a頂端固定一質(zhì)量為m的小球（體積可不計），輕繩b跨過斜面頂端的光滑小定滑輪，一端固定在球上，一端用手拉著，保持小球靜讓，初始時輕繩b在滑輪左側(cè)的部分水平，桿與斜面垂直，緩慢放繩至輕桿水平的過程中，斜面始終靜止，滑輪右側(cè)的繩與豎直方向夾角始終不變，重力加速度為g，下列說法正確的是（　?。? A．初始時輕繩上的拉力大小為 B．地面對斜面的摩擦力始終向左且增大 C．鉸鏈對輕桿的支持力一直減小 D．輕繩上的拉力一直減小 9．如圖所示，物體置于水平傳送帶上，物體兩邊安裝了固定光滑的水平桿A、B限制物體只能在其間運動。已知物體質(zhì)量為，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，物體在水平拉力的作用下以恒定速度勻速運動。傳送帶向右運動，其速度大小可改變，則下列說法正確的是（　?。? A．物體受摩擦力大小，與傳送帶速度無關(guān) B．傳動帶速度越大，所需拉力越小 C．物體對水平桿B有壓力 D．當(dāng)傳送帶速度為時，拉力的功率 10．某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感器，力傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，力傳感器記錄的如圖乙所示。下列說法正確的是（　　） A．實驗中必須讓木板保持勻速運動 B．物塊受靜摩擦力作用，物塊受滑動摩擦力作用 C．最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為7∶6 D．只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù) 11．如圖所示，絕緣的斜面體ABC靜止于水平面上，∠，兩個可視為質(zhì)點的帶電物體P和Q分別在AB和AC面上靜止不動，且PQ連線水平。AB面和AC面光滑，設(shè)斜面體和P、Q的質(zhì)量分別為M、、，重力加速度為g，。下列判斷正確的是（　?。? A．P、Q一定帶異種電荷，且Q的電荷量一定等于P的電荷量 B．P、Q的質(zhì)量之比是 C．水平面對斜面底部有水平向右的靜摩擦力 D．水平面對斜面的支持力等于 12．粗糙水平地面上有一質(zhì)量為M、傾角為30°的粗糙楔形物體C，斜面上有一個質(zhì)量為的物塊B，B與一輕繩連接，且繞過一固定在天花板上的定滑輪，另一端水平與一結(jié)點連接一個質(zhì)量為m的小球A，右上方有一拉力F，初始夾角，如圖所示?，F(xiàn)讓拉力F順時針緩慢轉(zhuǎn)動90°且保持α角大小不變，轉(zhuǎn)動過程B、C始終保持靜止。已知B與滑輪間的細繩與斜面平行，重力加速度為g。下列說法正確的是（　?。? A．拉力F一直減小 B．BC間的摩擦力先減小再增大 C．物體C對地面的壓力先減小再增大 D．物體C對地面的摩擦力的最大值為 第II卷（非選擇題 共52分） 二、實驗題（滿分14分） 13．某同學(xué)通過學(xué)習(xí)人教版必修一57頁的平面鏡觀察桌面的微小形變的實驗后，受此啟發(fā)，設(shè)計一個測量彈性輕桿的形變量與其勁度系數(shù)的實驗，如圖所示，圖中B為待測量的彈性輕桿，C為底部帶有小孔且裝滿細砂的小桶．A為一長度為L的輕質(zhì)剛性桿，一端與彈性桿B連接，另一端與輕質(zhì)平面鏡M的中心相連，且與平面鏡M垂直．輕質(zhì)平面鏡豎直放在水平實驗臺上，為一帶有弧長刻度的透明圓弧，為的中心，圓弧的半徑為r，不掛砂桶時，一束細光束經(jīng)的O點射到平面鏡的點后原路返回，掛上砂桶后，使平面鏡發(fā)生傾斜，入射光束在M上入射點可以近似認(rèn)為仍在點，通過讀取反射光在圓弧上的位置，測得光點在透明讀數(shù)條上移動的弧長為S，可以測得彈性輕桿的形變量，根據(jù)胡克定律就可以確定彈性桿的勁度系數(shù)．已知，L遠大于彈性桿的形變量．重力加速度為g。 （1）隨著砂桶中細砂的不斷流出，反射光線的光點在圓弧上___________移動（填“向上”或“向下”） （2）彈性桿的形變量__________（用光點移動的弧長s、r、L表示） （3）彈性桿的勁度系數(shù)___________（砂桶的總質(zhì)量用m表示） 14．某實驗小組用一只彈簧測力計和一個量角器等器材“驗證力的平行四邊形定則”，設(shè)計的實驗裝置如圖，固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O的正上方A點，另一端系繩套1和繩套2。 （1）實驗步驟如下： ①彈簧測力計掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點到達O點，記下彈簧測力計的示數(shù)F； ②彈簧測力計掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點達到O點，此時繩套1沿0°方向，繩套2沿150°方向，彈簧測力計的示數(shù)為F1； ③根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力F1′ = ____________； ④比較F1和F1′的大小，在誤差允許的范圍內(nèi)，若___________ = __________，則初步驗證了力的平行四邊形定則。 （2）現(xiàn)保持繩套1和繩套2方向成150°夾角不變，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點在O點不動，從如圖所示的位置將兩繩套沿逆時針方向轉(zhuǎn)動30°，繩套2的拉力的變化情況是___________。 A．逐漸增大???????B．先增大后減小????????C．逐漸減小???????D．先減小后增大 三、計算題（滿分38分） 15．如圖所示，木工常用木楔來固定木榫。直角三角形楔子底邊長，高，今用水平力F打楔子時，木楔自身重力不計，摩擦不計，求： （1）木楔直角邊能產(chǎn)生多大的擠壓力？ （2）木楔斜邊能產(chǎn)生多大的擠壓力？ 16．如圖所示，AB、BC、CD和DE為質(zhì)量可略的等長細線，長度均為5米，A、E端懸掛在水平天花板上，AE為14米，B、D是質(zhì)量均為m0為7千克的相同小球。質(zhì)量為m的重物掛于C點，平衡時C點離天花板的垂直距離為7米。取g=10m/s2.試求： （1）細線BC所受拉力大小 （2）重物質(zhì)量m。 17．如圖甲所示，把定滑輪固定在傾角為的光滑斜面上，輕質(zhì)細線跨過定滑輪，物塊A疊放在物塊B的上面與細線連接，整體在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，B對A的靜摩擦力沿斜面向下達最大值，A的質(zhì)量為m，細線的拉力是B重力的0.45倍；如圖乙所示，把定滑輪固定在傾角為的光滑斜面上，輕質(zhì)細線跨過定滑輪，物塊B疊放在物塊A的上面與細線連接，整體在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，，重力加速度為g，求： （1）B的質(zhì)量以及A、B之間的動摩擦因數(shù)； （2）乙圖中A對B的靜摩擦力的大小與方向。 18．如圖所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上固定不動。一個半徑R=5cm、質(zhì)量m=20kg的水泥圓筒從木棍的上部恰好能勻速滑下，已知兩木棍間距d=8cm，與水平面的夾角α=37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。 （1）兩根直木棍對水泥圓筒彈力的合力及摩擦力的合力的大??； （2）每根直木棍與水泥桶間的動摩擦因數(shù)； （3）將水泥圓筒沿直木棍勻速向上拉動，所需最小拉力?（sin74°=0.96） 第二章 相互作用 測試卷 （考試時間：90分鐘 試卷滿分：100分） 注意事項： 1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級、姓名、學(xué)號填寫在試卷上。 2．回答第I卷時，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。 3．回答第II卷時，將答案直接寫在試卷上。 第Ⅰ卷（選擇題 共48分） 一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-8題只有一項符合題目要求，第9-12題有多項符合題目要求。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．如圖所示，浙江某中學(xué)學(xué)生做化學(xué)實驗時，水平放置的圓形鐵環(huán)上放入分液漏斗，兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（　?。? A．分液漏斗受到的重力方向一定指向地心 B．圓形鐵環(huán)對分液漏斗的作用力與底角θ無關(guān) C．圓形鐵環(huán)對分液漏斗的彈力是由分液漏斗形變產(chǎn)生的 D．若分液漏斗中溶液不斷流出，分液漏斗的重心不斷下降 【答案】B 【詳解】A．重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的，方向豎直向下，而不一定指向地心，A錯誤； B．圓形鐵環(huán)對分液漏斗的作用力與分液漏斗的重力平衡，故圓形鐵環(huán)對分液漏斗的作用力與底角θ無關(guān)，B正確； C．圓形鐵環(huán)對分液漏斗的彈力是由圓形鐵環(huán)形變產(chǎn)生的，C錯誤； D．分液漏斗裝滿溶液時，重心在幾何中心處，溶液不斷流出的過程重心下降，當(dāng)溶液流完后重心又回到球心處，故重心先下降后上升，D錯誤。故選B。 2．吊車是工程上常用的一種機械，如圖所示為一吊車吊起一批木材，吊車大臂支架頂端固定一定滑輪，一根纜繩繞過定滑輪，一端固定于吊車車身的控制器上，另一端連接一吊鉤，吊鉤下掛著木材，保持纜繩的長度不變，控制吊車大臂支架繞固定軸轉(zhuǎn)動使木材緩慢升高，在木材緩慢升高的過程中吊鉤不會碰到定滑輪，木材也不會接觸到大臂。為了研究問題的方便，不計纜繩和定滑輪的質(zhì)量及一切摩擦力，則在此過程中下列說法正確的是（　?。? A．纜繩上的彈力一直增大 B．吊車大臂支架對定滑輪的彈力一直增大 C．吊車大臂支架對定滑輪的彈力方向始終沿吊車大臂支架方向 D．兩纜繩對定滑輪的作用力與豎直方向的夾角不變 【答案】B 【詳解】A．以木材和吊鉤整體為研究對象，設(shè)木材和吊鉤的總質(zhì)量為m，根據(jù)平衡條件可得纜繩對木材和吊鉤整體的彈力，在木材緩慢升高的過程中木材和吊鉤整體處于平衡狀態(tài)，則纜繩上的彈力大小不變，選項A錯誤； BC．以定滑輪為研究對象，設(shè)繞過定滑輪的纜繩的夾角為α，根據(jù)三力平衡條件可得，大臂支架對定滑輪的彈力方向在纜繩夾角α角平分線的反向延長線上，但不一定沿吊車大臂支架方向，大小為 在木材緩慢升高的過程中，與吊鉤連接的纜繩一直處于豎直方向，與控制器連接的纜繩與豎直方向的夾角逐漸減小，即纜繩的夾角α逐漸減小，則吊車大臂支架對定滑輪的彈力一直增大，選項B正確，選項C錯誤； D．纜繩對木材和吊鉤整體的彈力，大小不變，兩纜繩對定滑輪的作用力為兩個彈力的合力，合力方向一定在兩纜繩夾角α的角平分線方向上，掛木材的纜繩與豎直方向夾角不變，兩纜繩夾角α減小，則兩纜繩對定滑輪的作用力與豎直方向的夾角逐漸減小，選項D錯誤。故選B。 3．如圖所示，質(zhì)量為m的勻質(zhì)細繩，一端系在豎直墻壁上的A點，另一端系在天花板上的B點，靜止時細繩呈曲線形下垂，最低點為C點（圖中未畫出）?，F(xiàn)測得BC段繩長是AC段繩長的3倍，且繩子A端的切線與墻壁的夾角為α=60°，重力加速度為g，則（　?。? A．在C點處繩子張力大小為 B．在C點處繩子張力大小為 C．繩子在B處的彈力大小為 D．若用豎直向下的拉力使繩C點緩慢向下運動，則繩的重心緩慢下降 【答案】A 【詳解】AB．設(shè)AC段質(zhì)量為，BC段質(zhì)量為,分別對兩段繩子受力分析可得 由于BC段繩長是AC段繩長的3倍，則=3解得=30°，故B錯誤，A正確。 C．對BC段繩子受力分析，可得解得故C錯誤； D．若用豎直向下的拉力使繩C點緩慢向下運動，則拉力做正功，由于動能不變，則重力勢能增大，重心上升，故D錯誤；故選A。 4．如圖所示，有兩本書疊放在一起靜止放置于傾角為θ的傾斜桌面上，上面書本質(zhì)量為M，下面書本質(zhì)量為m，下面書本有二分之一伸出桌面，桌面與書本之間的動摩擦因數(shù)為μ1，書本與書本之間的動摩擦因數(shù)為μ2，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。下列說法正確的是（???） ?? A．下面書本受到的支持力大小為 B．桌面對上面書本的作用力方向一定豎直向上 C．逐漸增大桌面傾斜的角度，上面書本一定比下面書本先滑動 D．上面書本受到的摩擦力大小為Mgsinθ 【答案】D 【詳解】A．將兩本書看作一個整體則，下面書本受到的支持力大小為FN = (m＋M)gcosθ，A錯誤； B．桌面與上面書本沒有相互作用，B錯誤； C．逐漸增大桌面傾斜的角度，當(dāng)書恰好要滑動時，對上面的書有Mgsinθ = μ1Mgcosθ對于下面的書有 (m＋M)gsinθ = μ2(m＋M)gcosθ但由于不知道μ1、μ2間的大小關(guān)系，則無法判斷哪本書先滑動，C錯誤； D．由于書本靜止，則對上面書本有f = Mgsinθ，D正確。故選D。 5．制作木器家具時，工人師傅常在連接處打入木楔，如圖所示，假設(shè)一個不計重力的木楔兩面對稱，頂角為，豎直地被打入木制家具縫隙中。已知接觸面的動摩擦因數(shù)為，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。要使木楔能自鎖而不會自動滑動，與應(yīng)滿足（　　） ?? A． B． C． D． 【答案】A 【詳解】由于存在對稱性，僅對尖劈的一個側(cè)面分析，如圖所示 ??? 當(dāng)尖劈能自鎖而不會自動滑出時，一定滿足整理得解得故選A。 6．如圖為常見的“汽車千斤頂”。當(dāng)汽車需要換輪胎時，司機將它放在車身底盤和地面之間，只需搖動手柄使螺旋桿轉(zhuǎn)動，O、A之間的距離就會逐漸減小，O、C之間的距離就會增大，就能將汽車車身緩緩地頂起來。在千斤頂將汽車頂起來的過程中，下列關(guān)于、之間的彈力的說法正確的是（　　） A．、之間的彈力不斷變大 B．、之間的彈力不斷變小 C．之間的彈力變大、之間的彈力變小 D．之間的彈力變小、之間的彈力變大 【答案】B 【詳解】對點進行受力分析，它受到豎直方向的汽車對它的壓力，大小等于汽車的重力；方向桿的拉力，方向的彈力，與水平方向夾角為，可知；當(dāng)變大時，和均變小。故選B。 7．如圖甲所示為一直角斜槽，斜槽的棱MN與水平面的夾角為θ，兩槽面關(guān)于豎直面對稱。圖乙是斜槽的截面圖，一個橫截面為正方形的物塊恰能沿此斜槽勻速下滑。若兩槽面的材料相同，則物塊和槽面之間的動摩擦因數(shù)為（　?。? A． B． C． D． 【答案】B 【詳解】物塊恰能沿斜槽勻速下滑，根據(jù)平衡條件有；； 聯(lián)立可得故選B。 8．如圖所示，傾角為30°的斜面上用鉸鏈連接一輕桿a，輕桿a頂端固定一質(zhì)量為m的小球（體積可不計），輕繩b跨過斜面頂端的光滑小定滑輪，一端固定在球上，一端用手拉著，保持小球靜讓，初始時輕繩b在滑輪左側(cè)的部分水平，桿與斜面垂直，緩慢放繩至輕桿水平的過程中，斜面始終靜止，滑輪右側(cè)的繩與豎直方向夾角始終不變，重力加速度為g，下列說法正確的是（　?。? A．初始時輕繩上的拉力大小為 B．地面對斜面的摩擦力始終向左且增大 C．鉸鏈對輕桿的支持力一直減小 D．輕繩上的拉力一直減小 【答案】B 【詳解】A．鉸鏈對輕桿的支持力與滑輪左側(cè)輕繩對球的拉力的合力與小球的重力大小相等、方向相反，初始時有可得輕繩上的拉力大小為，A錯誤； BCD．如圖甲所示，設(shè)球與輕繩的連接點為A，鉸鏈處為B點，過B點作豎直虛線，虛線與繩的交點設(shè)為C，畫出力的矢量三角形如圖乙所示 根據(jù)幾何知識可知三角形與力的三角形相似，則有緩慢放氣過程中，減小，不變，增大，則可得增大，增大，滑輪右側(cè)輕繩上的拉力在水平方向的分力一直增大，對整體受力分析可知，地面對斜面的摩擦力始終向左且增大，B正確，CD錯誤。故選B。 9．如圖所示，物體置于水平傳送帶上，物體兩邊安裝了固定光滑的水平桿A、B限制物體只能在其間運動。已知物體質(zhì)量為，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，物體在水平拉力的作用下以恒定速度勻速運動。傳送帶向右運動，其速度大小可改變，則下列說法正確的是（　　） A．物體受摩擦力大小，與傳送帶速度無關(guān) B．傳動帶速度越大，所需拉力越小 C．物體對水平桿B有壓力 D．當(dāng)傳送帶速度為時，拉力的功率 【答案】ABD 【詳解】A．物體與傳送帶間發(fā)生相對滑動，所以摩擦力的大小為方向與物體相對運動的方向相反，故A正確； B．物體相對于傳送帶的速度大小為方向與v0夾角為θ，且由平衡條件可得拉力大小為所以傳送帶速度越大，拉力F越小，故B正確； C．A桿對物體的彈力為所以物體在水平面內(nèi)受拉力F、傳送帶的與相對運動相反的摩擦力和A桿對物體水平向左的彈力，物體和B桿之間沒有作用力，故C錯誤； D．拉力的功率為故D正確。故選ABD。 10．某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感器，力傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，力傳感器記錄的如圖乙所示。下列說法正確的是（　?。? A．實驗中必須讓木板保持勻速運動 B．物塊受靜摩擦力作用，物塊受滑動摩擦力作用 C．最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為7∶6 D．只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù) 【答案】BC 【詳解】AB．為了能研究摩擦力隨時間的變化曲線，故物塊一直要處于靜止?fàn)顟B(tài)，則向左的摩擦力一直與向右輕繩的拉力平衡，圖乙是向右輕繩的拉力隨時間變化曲線，故圖乙也可以反映摩擦力隨時間變化的曲線，由圖可乙知向右輕繩的拉力先增大后減小，最后趨于不變，故物塊在受靜摩擦力作用，受滑動摩擦力作用，所以不需要讓木板保持勻速運動，故A正確，B錯誤； C．由圖可知，最大靜摩擦力約為3.5N，滑動摩擦力約為3.0N，故最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為7:6，故C正確； D．根據(jù)，可知，由于不知道物塊的重力，故無法求物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，故D錯誤；故選BC。 11．如圖所示，絕緣的斜面體ABC靜止于水平面上，∠，兩個可視為質(zhì)點的帶電物體P和Q分別在AB和AC面上靜止不動，且PQ連線水平。AB面和AC面光滑，設(shè)斜面體和P、Q的質(zhì)量分別為M、、，重力加速度為g，。下列判斷正確的是（　?。? A．P、Q一定帶異種電荷，且Q的電荷量一定等于P的電荷量 B．P、Q的質(zhì)量之比是 C．水平面對斜面底部有水平向右的靜摩擦力 D．水平面對斜面的支持力等于 【答案】BD 【詳解】A．隔離法：P、Q兩物體都是三力平衡，且P、Q在水平方向受到的是大小相等的庫侖引力，P、Q一定是帶異種電荷，電荷量大小關(guān)系不能確定，選項A錯誤； B．由引力F、重力和傾角的關(guān)系式可知，P、Q質(zhì)量之比為選項B正確； CD．整體法：由斜面和P、Q所構(gòu)成的整體是二力平衡，水平面對斜面支持力等于總重力，水平面對斜面沒有摩擦力，水平面對斜面的支持力選項C錯誤，D正確。故選BD。 12．粗糙水平地面上有一質(zhì)量為M、傾角為30°的粗糙楔形物體C，斜面上有一個質(zhì)量為的物塊B，B與一輕繩連接，且繞過一固定在天花板上的定滑輪，另一端水平與一結(jié)點連接一個質(zhì)量為m的小球A，右上方有一拉力F，初始夾角，如圖所示?，F(xiàn)讓拉力F順時針緩慢轉(zhuǎn)動90°且保持α角大小不變，轉(zhuǎn)動過程B、C始終保持靜止。已知B與滑輪間的細繩與斜面平行，重力加速度為g。下列說法正確的是（　　） A．拉力F一直減小 B．BC間的摩擦力先減小再增大 C．物體C對地面的壓力先減小再增大 D．物體C對地面的摩擦力的最大值為 【答案】AC 【詳解】A．對題圖右側(cè)結(jié)點處受力分析，α角大小不變，可以使用輔助圓方法判斷力的動態(tài)變化情況，如圖所示 通過分析可得先增大再減小，F(xiàn)一直減小，A正確； B．初始狀態(tài)，對A分析可得繩子拉力，對B分析，可發(fā)現(xiàn)即一開始B與C間的靜摩擦力為零，故當(dāng)繩子拉力從先增大再減小到，B、C間的靜摩擦力方向一直沿斜面向下且先增大再減小，B錯誤； CD．將B、C看成整體，豎直方向有由于先增大再減小，故先減小再增大，故物體C對地面的壓力先減小再增大，故C正確； D．水平方向上有當(dāng)最大時，即此時F水平，對A分析可計算得 所以故D錯誤。故選AC。 第II卷（非選擇題 共52分） 二、實驗題（滿分14分） 13．某同學(xué)通過學(xué)習(xí)人教版必修一57頁的平面鏡觀察桌面的微小形變的實驗后，受此啟發(fā)，設(shè)計一個測量彈性輕桿的形變量與其勁度系數(shù)的實驗，如圖所示，圖中B為待測量的彈性輕桿，C為底部帶有小孔且裝滿細砂的小桶．A為一長度為L的輕質(zhì)剛性桿，一端與彈性桿B連接，另一端與輕質(zhì)平面鏡M的中心相連，且與平面鏡M垂直．輕質(zhì)平面鏡豎直放在水平實驗臺上，為一帶有弧長刻度的透明圓弧，為的中心，圓弧的半徑為r，不掛砂桶時，一束細光束經(jīng)的O點射到平面鏡的點后原路返回，掛上砂桶后，使平面鏡發(fā)生傾斜，入射光束在M上入射點可以近似認(rèn)為仍在點，通過讀取反射光在圓弧上的位置，測得光點在透明讀數(shù)條上移動的弧長為S，可以測得彈性輕桿的形變量，根據(jù)胡克定律就可以確定彈性桿的勁度系數(shù)．已知，L遠大于彈性桿的形變量．重力加速度為g。 （1）隨著砂桶中細砂的不斷流出，反射光線的光點在圓弧上___________移動（填“向上”或“向下”） （2）彈性桿的形變量__________（用光點移動的弧長s、r、L表示） （3）彈性桿的勁度系數(shù)___________（砂桶的總質(zhì)量用m表示） 【答案】 向下 【詳解】（1）（2）[1][2]掛上砂桶后，彈性桿產(chǎn)生形變，連接平面鏡的剛性桿A傾斜，平面鏡繞點逆時針旋轉(zhuǎn)角度，由于L遠大于彈性桿的形變量，，所以角較小，滿足根據(jù)反射定律與幾何關(guān)系可得弧長聯(lián)立解得砂桶中細砂不斷流出，砂桶的總質(zhì)量減小，所以反射光點沿圓弧向下移動。 （3）[3]根據(jù)胡克定律知解得 14．某實驗小組用一只彈簧測力計和一個量角器等器材“驗證力的平行四邊形定則”，設(shè)計的實驗裝置如圖，固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O的正上方A點，另一端系繩套1和繩套2。 （1）實驗步驟如下： ①彈簧測力計掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點到達O點，記下彈簧測力計的示數(shù)F； ②彈簧測力計掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點達到O點，此時繩套1沿0°方向，繩套2沿150°方向，彈簧測力計的示數(shù)為F1； ③根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力F1′ = ____________； ④比較F1和F1′的大小，在誤差允許的范圍內(nèi)，若___________ = __________，則初步驗證了力的平行四邊形定則。 （2）現(xiàn)保持繩套1和繩套2方向成150°夾角不變，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點在O點不動，從如圖所示的位置將兩繩套沿逆時針方向轉(zhuǎn)動30°，繩套2的拉力的變化情況是___________。 A．逐漸增大???????B．先增大后減小????????C．逐漸減小???????D．先減小后增大 【答案】 F F1 F1′ C 【詳解】（1）[1]根據(jù)力的平行四邊形定則計算出繩套1的拉力F1= Ftan60° = F [2][3]F1為彈簧測力計測出的示數(shù)，而F1′為根據(jù)平行四邊形定則計算出的繩套1所受拉力大小，即計算出的彈簧測力計示數(shù)，通過二者若在誤差允許的范圍內(nèi)有F1= F1′即可初步驗證力的平行四邊形定則。 （2）[4]兩個繩套在轉(zhuǎn)動過程中，力保持不變，根據(jù)平行四邊形定則畫出圖像，如圖所示 由圖像可知，繩套2的拉力大小逐漸減小。故選C。 三、計算題（滿分38分） 15．如圖所示，木工常用木楔來固定木榫。直角三角形楔子底邊長，高，今用水平力F打楔子時，木楔自身重力不計，摩擦不計，求： （1）木楔直角邊能產(chǎn)生多大的擠壓力？ （2）木楔斜邊能產(chǎn)生多大的擠壓力？ 【答案】（1）；（2） 【詳解】（1）把作用在木楔上的水平力F分解，如圖所示 垂直于木楔直角邊的分力F1就等于直角邊產(chǎn)生的擠壓力。由F、F1為鄰邊構(gòu)成的三角形與木楔三角形相似得整理有 （2）垂直于斜邊的分力F2就等于斜邊產(chǎn)生的擠壓力。由F、F2為鄰邊構(gòu)成的三角形與木楔三角形相似，木楔三角形的斜邊長為；整理有 16．如圖所示，AB、BC、CD和DE為質(zhì)量可略的等長細線，長度均為5米，A、E端懸掛在水平天花板上，AE為14米，B、D是質(zhì)量均為m0為7千克的相同小球。質(zhì)量為m的重物掛于C點，平衡時C點離天花板的垂直距離為7米。取g=10m/s2.試求： （1）細線BC所受拉力大小 （2）重物質(zhì)量m。 【答案】（1）；（2） 【詳解】（1）如圖所示，設(shè)BH=x，HC=y由幾何關(guān)系得；解得x=4；y=3 由平衡關(guān)系得另解x=3，y=4,（舍去）則； 取B為研究對象由共點力平衡條件得； 解得 （2）再取重物為研究對象，由共點力平衡條件得解得m=18kg 17．如圖甲所示，把定滑輪固定在傾角為的光滑斜面上，輕質(zhì)細線跨過定滑輪，物塊A疊放在物塊B的上面與細線連接，整體在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，B對A的靜摩擦力沿斜面向下達最大值，A的質(zhì)量為m，細線的拉力是B重力的0.45倍；如圖乙所示，把定滑輪固定在傾角為的光滑斜面上，輕質(zhì)細線跨過定滑輪，物塊B疊放在物塊A的上面與細線連接，整體在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，，重力加速度為g，求： （1）B的質(zhì)量以及A、B之間的動摩擦因數(shù)； （2）乙圖中A對B的靜摩擦力的大小與方向。 【答案】（1），；（2），沿著斜面向上 【詳解】（1）設(shè)B的質(zhì)量為M，對甲圖的A、B整體進行受力分析，由力的平衡可得 又由題意可知，解得；對甲圖的物塊A進行受力分析，沿斜面方向有 垂直斜面方向有其中聯(lián)立解得 （2）對乙圖的A、B整體進行受力分析，有對B進行受力分析，假設(shè)A對B的靜摩擦力沿著斜面向上，同理聯(lián)立解得假設(shè)成立，A對B的摩擦力方向沿著斜面向上。 18．如圖所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上固定不動。一個半徑R=5cm、質(zhì)量m=20kg的水泥圓筒從木棍的上部恰好能勻速滑下，已知兩木棍間距d=8cm，與水平面的夾角α=37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。 （1）兩根直木棍對水泥圓筒彈力的合力及摩擦力的合力的大??； （2）每根直木棍與水泥桶間的動摩擦因數(shù)； （3）將水泥圓筒沿直木棍勻速向上拉動，所需最小拉力?（sin74°=0.96） 【答案】（1）160N，120N；（2）0.45；（3）192N 【詳解】（1）從右側(cè)視角分析，在沿斜坡方向根據(jù)平衡條件垂直于斜坡方向有 （2）由底部沿木棍向上看，受力關(guān)系如圖所示 圖中θ角滿足解得；根據(jù)平衡條件有解得又因為每根木棍的摩擦力所以動摩擦因數(shù) （3）從右側(cè)視角受力分析，如圖所示 因木棍提供的支持力合成為，摩擦力合成為故這兩個力的合力方向固定，圖中β角滿足故現(xiàn)問題變?yōu)椤拔矬w受重力、木棍提供的力和拉力三力平衡，拉力最小值為多少”，根據(jù)力學(xué)平衡的矢量三角形得解得

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