阶段综合测评2.docx
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阶段综合测评2
阶段综合测评二
第二章 相互作用
（时间：
100分钟 满分：
110分）
温馨提示：
1.第Ⅰ卷答案写在答题卡上，第Ⅱ卷书写在试卷上；交卷前请核对班级、姓名、考号.2.本场考试时间为100分钟，注意把握好答题时间.3.认真审题，仔细作答，永远不要以粗心为借口原谅自己．
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得4分，漏选的得2分，错选的得0分）
1．物块静止在固定的斜面上，分别按图所示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（ ）
解析：
由于物块始终静止在斜面上，物块所受静摩擦力与正压力无直接关系，对物块进行受力分析，物块在斜面上受到沿斜面向上的静摩擦力，故知竖直向下的力F会使其所受到的静摩擦力增大，D选项正确．
答案：
D
2.（2012·杭州高级中学月考）如图所示，一根轻弹簧上端固定在O点，下端拴一个钢球P，球处于静止状态，现对球施加一个方向向右的外力F，使球缓慢偏移，在移动的每一时刻，都可以认为钢球处于平衡状态，若外力F方向始终水平，移动过程中弹簧与竖直方向的夹角θ<90°，且弹簧的伸长不超过弹性限度，则下图给出的弹簧伸长量x与cosθ的关系图象中，最接近的是（ ）
解析：
弹簧与竖直方向的夹角为θ时，对小球有，FT＝kx＝mg/cosθ，即弹簧伸长量x与cosθ成反比，可以判定只有D符合条件，故D正确．
答案：
D
3.如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时∠BCA>90°，现使∠BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC．此过程中，以下分析正确的是（ ）
A．绳子越来越容易断
B．绳子越来越不容易断
C．作用在BC杆上的压力增大
D．作用在BC杆上的压力大小不变
解析：
对B点进行受力分析，如图所示，B点受到三个力的作用，由于BC缓慢移动，所以三个力一直处于平衡状态，则有两个力的合力与第三个力等大反向，它们组成△BDE，△ACB∽△BDE，则有
＝
＝
，由于lAC、lBC、G都不变，因此，BC杆受到的压力大小不变．lAB变短，故绳子拉力F变小，绳子越来越不容易断，故B、D正确．
答案：
BD
4．两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两圆环上分别用细线悬吊着一个物体，如图所示．当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与滑杆垂直，B的悬线竖直向下，则（ ）
A．A圆环与滑杆无摩擦力
B．B圆环与滑杆无摩擦力
C．A圆环做的是匀速运动
D．B圆环做的是匀速运动
解析：
由于A圆环与物体的连线与滑杆垂直，对物体研究，将物体的重力沿滑杆的方向和垂直于滑杆的方向分解，则沿滑杆向下的分力产生的加速度为gsinθ，对整体研究，整体沿滑杆向下运动，整体要有沿滑杆向下大小为gsinθ的加速度必须是A圆环与滑杆的摩擦力为零，A正确；对B圆环连接的物体研究，由于连接圆环与物体的绳竖直向下，物体受到的合力如果不为零，合力必定沿竖直方向，合力在垂直于滑杆的方向上的分力必产生加速度，这与题意矛盾，物体在垂直于滑杆的方向上速度为零，因此物体受到的合力必为零，物体和圆环一起做匀速运动．D正确．
答案：
AD
5．（2012·徐闻中学月考）如图所示，质量为M的物体，在与竖直线成θ角，大小为F的恒力作用下，沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小的下列结论中正确的是（ ）
A．Mg－Fcosθ B．μMg＋Fcosθ
C．μFsinθD．μ（Mg－Fcosθ）
解析：
以物体为研究对象，受力分析如图所示，
FN＝Fsinθ，Ff＝μFN，Ff＋Fcosθ＝mg，
由以上可知A、C正确．
答案：
AC
6．（2012·青岛市高三统一检测）如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下面说法正确的是（ ）
A．木块a与铁块b间一定存在摩擦力
B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力
C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力
D．竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和
解析：
对a、b整体受力分析，竖直向上的作用力F，竖直向下的重力（即两物体重力之和），与竖直面之间无弹力作用，若有弹力，则a、b系统不会平衡，因此木块a与竖直面之间既无弹力，也无摩擦力，B、C、D选项均错．a、b保持相对静止，则b一定受沿斜面向上的摩擦力，故A项对．
答案：
A
7.（2012·广安联考）如图所示，质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态，现通过细绳将A向上拉起，当B刚要离开地面时，A上升距离为L，假设弹簧一直在弹性限度内，则（ ）
A．L＝
B．L<
C．L＝
D．L>
解析：
拉A之前，A静止时，mg＝kx1，弹簧的压缩量为x1，当B刚要离开地面时，弹簧的伸长量为x2，mg＝kx2，所以A上升的距离为L＝x1＋x2＝
，故A正确．
答案：
A
8.滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动．如图所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则（ ）
A．小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等
B．小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等
C．小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等
D．小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等
解析：
小孩在滑梯上受力如图所示，设滑梯斜面倾角为θ，则FN＝mgcosθ，Ff＝mgsinθ，所以A、B错误；小孩在重力、弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，故C、D正确．
答案：
CD
9.（2012·沈阳联考）一个小孩在广场游玩时，将一充有氢气的气球用细绳系在一个石块上，如图所示．风沿水平方向吹，石块开始静止于水平地面上．则（ ）
A．若风速逐渐增大，气球会连同石块一起被吹离地面
B．无论风速多大，气球连同石块不会被吹离地面
C．若风速逐渐增大，气球会连同石块一起沿地面向左滑动
D．无论风速多大，气球连同石块都不会被吹动
解析：
取气球和石块整体为研究对象，水平方向受风力和地面的静摩擦力；竖直方向受重力、浮力和地面的支持力．风速增大时，水平方向的风力增大，则地面的静摩擦力增大，当风力大于静摩擦力最大值时，气球连同石块会一起沿地面向左运动，故C正确、D错误；无论风力多大，由竖直方向平衡可知地面对石块的支持力不变，石块不会离开地面，所以A错误、B正确．
答案：
BC
10．（2012·山西省四校联考）如图，在水平板的左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧．紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度．已知滑块与板的动摩擦因数为
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现将板的右端缓慢抬起（板与水平面的夹角为θ），直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是（ ）
解析：
当板与水平面的夹角θ增大到一定值时，滑块沿挡板斜向下的重力分力大小等于所受滑动摩擦力大小，即mgsinθ＝μmgcosθ，解得tanθ＝μ＝
，故θ＝
.可见，θ在0～
之间时，滑块位置不变，弹簧的弹力为零，故选项A、B均错误；当θ>
时，滑块在挡板上所在的位置发生改变，弹簧缩短，若θ＝
，弹簧的弹力F弹＝mgsin
－μmgcos
＝
mg，对比选项C和D看出，选项C正确，D错误．
答案：
C
11．（2012·兖州检测）在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于平衡状态．已知A、B两物体的质量分别为M和m，则下列说法正确的是（ ）
A．A物体对地面的压力大小为Mg
B．A物体对地面的压力大小为（M＋m）g
C．B物体对A物体的压力小于Mg
D．A物体对地面的摩擦力可能大于Mg
解析：
把A、B作为整体，由竖直方向合力为零，可知A错，B正确；A对B的支持力FN2＝
，可能大于mg，C错误；把A、B看成整体，地面对A的摩擦力FfA＝FN2＝mgtanθ，可能大于mg，由于地面对A的摩擦力与A对地面的摩擦力为作用力和反作用力，由牛顿第三定律可知，A物体对地面的摩擦力可能大于mg，D正确．
答案：
BD
12．（2012·新密高三第一次调研）如图所示，质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻弹簧，一端系在小球上，另一端固定在P点，小球静止时弹簧与竖直方向的夹角为30°，则弹簧的伸长量为（ ）
A．
B．
C．
D．
解析：
小球受力如图所示，
由几何知识可知，▱ABCD为菱形，
FN＝kx,2kxcos30°＝mg，
x＝
，C正确．
答案：
C
第Ⅱ卷（非选择题，共62分）
二、实验题（本题共2小题，共12分）
13.（2011·高考江苏卷）某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N.
（2）下列不必要的实验要求是________．（请填写选项前对应的字母）
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法．
解析：
本题考查验证力的平行四边形定则．意在考查学生的实验与探究能力．
（1）弹簧测力计读数为3.6N，可以不估读．
（2）验证力的平行四边形定则，需要分别测量各个力的大小和方向，所以A是必要的；根据仪器使用常识，弹簧测力计在使用前需校零，B是必要的；实验中力必须在同一平面内的，C也是必要的；实验是验证三个力的关系，只要测出三个力就可以了，所以不需要固定O点位置，D选项不必要，本题应该选D．
答案：
（1）3.6
（2）D （3）①改变弹簧测力计B拉力的大小；②减小重物M的质量（或将弹簧测力计A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等）．
14．（2012·银川一中月考）在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，根据实验数据在图中画出了a、b、c、c、d四个坐标点．
（1）根据a、b、c、d四个坐标点，画出ΔL－F图线；
（2）由图线，若弹簧原长50cm，要使弹簧伸长到75cm（弹簧仍在弹性限度内），需要多大的拉力________N.
解析：
（1）将各点用平滑曲线连接，让曲线经过尽可能多的点，不能经过的点均匀的分布在曲线两侧．
（2）图线为一过原点的倾斜直线，其斜率的倒数为劲度系数k，则
k＝
＝3000N/m.
图线所遵循的函数关系为ΔL＝
F，
所以F＝3000ΔL＝3000×（0.75－0.50）N＝750N.
答案：
（1）如图所示
（2）k＝3000N/m,750N
三、论述、计算题（本题共4小题，共50分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）
15．（2012·蚌埠五中月考）倾角为θ＝37°的斜面与水平面保持静止，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，现给A施以一水平力F，如图所示．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），如果物体A能在斜面上静止，求水平推力F与G的比值范围．
解析：
设物体刚好不下滑时F＝F1，
则：
F1cosθ＋μFN＝Gsinθ，FN＝F1sinθ＋Gcosθ.
得：
＝
＝
＝
；
设物体刚好不上滑时F＝F2，
则：
F2cosθ＝μFN＋Gsinθ，FN＝F2sinθ＋Gcosθ，
得：
＝
＝
＝2.
答案：
～2
16．（2012·天水联考）如图所示，质量为m的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧B上．现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接，当弹簧C处于水平位置且右端位于a点时，弹簧C刚好没有发生形变．已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦．将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B刚好没有形变．求a、b两点间的距离．
解析：
开始弹簧B被压缩的长度为x1＝
，当弹簧B无形变时，A上升的距离应为x1，此时绳对物体的拉力与弹簧C的弹力大小相等，即k2x2＝mg，得x2＝
，因此a、b两点间的距离为
mg.
答案：
mg
17．（2012·祁东育英月考）如图所示，重为G的均匀链条，两端用等长的轻绳连接，接在等高的地方，绳与水平方向成θ角，试求：
（1）绳子的张力；
（2）链条最低点的张力．
解析：
（1）如图所示，设两端绳的拉力均为F1，则有
2F1sinθ＝G
F1＝
（2）设链条最低点的张力为F2，则有
F2＝F1cosθ＝
Gcotθ.
答案：
（1）
（2）
Gcotθ
18．在水平地面上放一木板B，重力为G2＝100N，再在木板上放一货箱A，重力为G1＝500N，设货箱与木板、木板与地面的动摩擦因数μ均为0.5，先用绳子把货箱与墙拉紧，如图所示，已知tanθ＝3/4，然后在木板上施一水平力F，想把木板从货箱下抽出来，F至少应为多大？
解析：
A：
Tcosθ＝μFN，FN＋Tsinθ＝G1，由两式得：
T＝
AB：
F＝μFN1＋Tcosθ
FN1＋Tsinθ＝G1＋G2，由以上可得
F＝μ（G1＋G2）＋
＝414N.
答案：
414N
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