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1、专题摸底卷(二) 相互作用 时间:60分钟分值:70分一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分)1.下列说法正确的是()A.形状规则的物体重心一定在其几何中心B.运动员将足球踢出,球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力C.静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力D.两个物体发生相互作用不一定相互接触2.如图D2-1所示的两个实验中体现出的共同的物理思想方法是()图D2-1A.极限法B.放大法C.控制变量法 D.等效替代法3.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱.关于如图D2-2所示的四种与足球有关的情景,下列说法正确的是()甲乙丙丁图D2-2A.如图甲所示,静止
2、在草地上的足球受到的弹力就是它受到的重力B.如图乙所示,静止在光滑水平地面上的两个足球因接触而受到弹力作用C.如图丙所示,被踩在脚下的静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用D.如图丁所示,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变图D2-34.如图D2-3所示,青铜雕像“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、浪漫想象和高超艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,被誉为中国旅游业的象征.飞奔的骏马三足腾空,只用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上,是因为()A.马跑得快B.马蹄大C.马的重心在飞燕上D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上图D2-45.如图D2-4所示,小明在倾斜的路面上使用一台没有故
3、障的体重秤,那么测出来的体重示数比他实际体重()A.偏大B.偏小C.准确D.不准确,但无法判断偏大偏小6.F1、F2是力F的两个分力,若F=10 N,则下列不可能是F的两个分力的是()A.F1=10 N,F2=10 NB.F1=20 N,F2=20 NC.F1=2 N,F2=6 ND.F1=20 N,F2=30 N7.如图D2-5所示,某人手拉弹簧,使其伸长了5 cm(在弹性限度内),若此时弹簧的两端受拉力均为10 N,则()图D2-5A.弹簧所受的合力大小为10 NB.弹簧的劲度系数为200 N/mC.弹簧的劲度系数为400 N/mD.弹簧的劲度系数随弹簧拉力的增大而增大图D2-68.如图D
4、2-6所示,相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固定在同一水平线上,一细绳套在两圆柱体上,细绳下端悬挂一重物,绳和圆柱体之间无摩擦.当重物质量一定时,绳越长,则()A.绳的弹力大小不变B.绳的弹力越小C.重物受到的合力越大D.绳对圆柱体A的作用力越大图D2-79.传送带靠静摩擦力把货物从低处匀速送往高处,则()A.货物所受静摩擦力方向沿传送带向上B.货物越重则越不容易相对传送带滑动C.货物越轻则越不容易相对传送带滑动D.若使传送带反转,将货物从高处匀速送往低处,则静摩擦力的方向沿传送带向下图D2-810.如图D2-8所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小汽车匀速向右运动时,物体A的受力情
5、况是()A.绳的拉力大于A的重力B.绳的拉力等于A的重力C.绳的拉力小于A的重力D.拉力先大于重力,后变为小于重力图D2-911.如图D2-9所示,在倾角为的光滑斜面上,重力为G的物体受到水平推力F的作用,物体静止不动,则物体对斜面的压力大小为()A.Gsin B.Gcos C.Gcos +Fsin D.Gcos +Fcos 12.如图D2-10所示为小朋友喜欢的磁性黑板,下面有一个托盘,让黑板撑开一个安全角度(黑板平面与水平面的夹角为),不易倾倒,不但小朋友可以在上面用专用画笔涂鸦,而且磁性黑板擦可以直接吸在上面.小朋友把一块质量为m的黑板擦吸在上面保持静止,黑板与黑板擦之间的动摩擦因数为,
6、重力加速度为g,则下列说法正确的是()图D2-10A.黑板擦对黑板的压力大小为 mgcos B.黑板斜面对黑板的摩擦力大小为mgcos C.黑板对黑板擦的摩擦力大于 mgsin D.黑板对黑板擦的作用力大小为 mg13.如图D2-11所示,斜面顶端固定有半径为R的轻质滑轮,用不可伸长的轻质细绳将半径为r的球沿斜面缓慢拉升.不计各处摩擦,且Rr.设绳对球的拉力为F,斜面对球的支持力为FN,则关于F和FN的变化情况,下列说法正确的是()图D2-11A.F一直增大,FN一直减小B.F一直增大,FN先减小后增大C.F一直减小,FN保持不变D.F一直减小,FN一直增大14.如图D2-12所示,把光滑斜面
7、上的物体所受重力G分解为F1、F2两个力,图中FN为斜面对物体的支持力,则下列说法正确的是()图D2-12A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力B.物体受到G、FN、F1、F2共四个力的作用C.F2是物体对斜面的压力D.力FN、F1、F2这三个力的作用效果与G、FN这两个力的作用效果相同图D2-1315.长直木板的上表面的一端放有一铁块,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角 变大),另一端不动,如图D2-13所示,则铁块受到的摩擦力 f 随角度 的变化图像可能正确的是图D2-14中的(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ()图D2-14二、实验题(本题共2小题,16题5分,17题5分
8、,共10分)16.某同学在做“探究求合力的方法”实验时,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分别为FA=3.5 N、FB=4.0 N,其位置记录如图D2-15所示.倘若橡皮条的活动端仅用一个弹簧测力计拉着,也把它拉到O点位置,则弹簧测力计的示数为FC=6.0 N,其位置如图D2-15所示.图D2-15(1)用4 mm表示1 N,在图D2-16中作出力FA、FB和FC的图示.图D2-16(2)根据平行四边形定则在图D2-16中作出FA和FB的合力F,F的大小为N.(3)实验的结果(选填“能”或“不能”)验证平行四边形定则.图D2-
9、1717.如图D2-17所示,某同学在做“探究求合力的方法”实验,三个细绳 L1、L2、L3 共系于一个结点,另一端分别系于轻质弹簧测力计 A、B 和重物 M 上,A 挂于固定点 P.手持 B 拉动细绳,使结点静止于 O 点.(1)某次实验中A 的指针位置如图所示,其读数为N.(2)下列实验要求中必要的是(填选项前的字母).A.弹簧测力计需要在实验前进行校零 B.细绳方向应与木板平面平行 C.需要用弹簧测力计测量重物 M 的重力 D.弹簧测力计 B 始终保持水平三、计算题(本题共3小题,18题10分,19题10分,20题10分,共30分)18.如图D2-18所示,重力为500 N的人通过跨过定
10、滑轮的轻绳牵引重力为200 N的物体,当绳与水平面成60角时,物体静止.不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力大小和摩擦力大小.图D2-1819.一质量 mB=4 kg的物块B放于粗糙水平桌面上并处于静止状态,另有一质量 mA=2 kg的物块A连着绳子静止在空中,如图D2-19所示,绳子的结点为O,OC绳子的一端C固定在竖直墙面上,并且与墙面的夹角为=37.(已知sin 37=0.6,cos 37=0.8,g取10 m/s2)(1)求OB绳子上的拉力大小F1和OC绳子上的拉力大小F2.(2)求此时物块B与桌面之间的摩擦力大小f.(3)发现当物块A的质量增大到 mA=4 kg时,物块B刚好要滑动
11、,求物块B与桌面间的动摩擦因数.(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图D2-1920.如图D2-20所示,A、B都是重物,A被绕过小滑轮P的细线所悬挂,B放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点,O是三根细线的结点,细线bO水平拉着重物B,cO沿竖直方向且拉着弹簧.弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态.若重物A的质量为2 kg,弹簧的伸长量为5 cm,cOa=120,重力加速度g取10 m/s2,则:(1)桌面对重物B的摩擦力为多大?(2)弹簧的劲度系数为多少?(3)悬挂小滑轮的斜线的拉力F的大小和方向为何?图D2-20专题摸底卷(二)
12、1.D解析 物体的重心跟物体的形状和质量分布有关,形状规则且质量分布均匀的物体的重心一定在其几何中心,故A错误;运动员将足球踢出,球在空中飞行是因为球的惯性,故B错误;静止的物体受到的摩擦力不一定为静摩擦力,也可以是滑动摩擦力,故C错误;彼此不接触的物体之间也会有力的作用,例如磁铁对铁钉有吸引力,故D正确.2.B3.C解析 图甲中,弹力与重力性质不同,可以认为弹力大小等于重力,选项A错误.图乙中,两个足球之间没有弹力,选项B错误.被踩在脚下的静止在水平草地上的足球可能受到重力、支持力、脚对球的压力三个力作用,选项C正确.落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变,选项D错误.4.D5.B解析
13、 因为人肯定是垂直接触体重秤的,在倾斜的路面上使用一台没有故障的体重秤,可将该情景简化为斜面模型,人站在斜面上,对斜面的压力为FN=mgcos (为斜面的倾角),故小于重力,测出的体重比实际的小,B正确.6.C解析 根据|F1-F2|F|F1+F2|,10 N和10 N的合力范围为0 N,20 N,可能为10 N;20 N和20 N的合力范围为0 N,40 N,可能为10 N;2 N和6 N的合力范围为4 N,8 N,不可能为10 N;20 N和30 N的合力范围为10 N,50 N,可能为10 N.7.B8.B解析 假设绳与竖直方向的夹角为,根据平衡条件得2Tcos =mg,当重物质量一定时
14、,绳越长则夹角越小,所以cos 越大,拉力T越小,故A错误,B正确;重物一直处于平衡状态,所以重物受到的合力为零,故C错误;绳和圆柱体之间无摩擦,圆柱体相当于定滑轮,不省力,绳子上各处张力大小相等,绳对圆柱体A的作用力位于两绳夹角的角平分线上,由于绳子的拉力变小,且夹角变大,所以绳子对圆柱体A的作用力变小,故D错误.9.A解析 由于货物匀速运动,受力平衡,所以静摩擦力方向沿传送带向上,A正确;货物是否容易相对传送带滑动主要看动摩擦因数和斜面倾角,与货物质量无关,B、C错误;传送带反转,但只要货物还是匀速运动,根据平衡条件知,静摩擦力方向仍沿传送带向上,D错误.10.A11.C解析 分析物体的受
15、力情况,如图所示,根据平衡条件得FN=Fsin +Gcos ,则物体对斜面的压力大小FN=FN=Fsin +Gcos ,故C正确.12.D解析 对黑板擦受力分析,受到竖直向下的重力、黑板给的支持力FN,以及垂直于黑板向下的吸引力F、沿黑板平面向上的摩擦力f,根据正交分解法可知,f=mgsin ,FN=mgcos +F,根据牛顿第三定律可知,黑板擦对黑板的压力大小为FN=FN=mgcos +F,由于黑板擦处于静止状态,所以重力和其余三个力的合力(黑板对黑板擦的作用力)相平衡,故黑板对黑板擦的作用力大小为mg,D正确.13.A解析 小球受到三个力作用,重力G为恒力,斜面的支持力FN方向垂直于斜面向
16、上,当球沿斜面缓慢上升时,细绳的拉力F与竖直方向的夹角减小,画出受力的矢量三角形,根据平衡条件可知FN一直减小,F一直增大,A正确.14.D解析 F1是重力沿斜面向下的分力,其作用效果是使物体沿斜面下滑,施力物体是地球,故选项A错误.物体受到重力G和支持力FN两个力的作用,F1、F2是重力的分力,故选项B错误.F2是重力沿垂直于斜面方向的分力,其作用效果是使物体压斜面,F2的大小等于物体对斜面的压力,但二者的受力物体不同,F2的受力物体是物体本身,物体对斜面的压力的受力物体是斜面,故选项C错误.合力与分力有相同的作用效果,故选项D正确.15.C解析 使铁块沿着斜面下滑的力是F=mgsin ,对
17、于一个确定的角度,最大静摩擦力是fm=mgcos .如果Ffm,这样,出现滑动摩擦力,摩擦力f=fm=mgcos ,在阶段1,f=F=mgsin ,的变化范围在0到90之间,sin 随变大而变大,在第2阶段,f=fm=mgcos ,f随变大而变小,由题知,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,所以两阶段在衔接处没有数值突变,故C正确.16.(1)如图甲所示(2)如图乙所示5.8(2)能解析 (1)FA、FB和FC的图示如图甲所示.(2)根据平行四边形定则作出FA和FB的合力F,如图乙所示,量出其长度,对应4 mm表示1 N,可得F=5.8 N.(3)利用平行四边形定则得出的合力与FC在实验误差允许的范围
18、内相等,故实验的结果能验证平行四边形定则.17.(1)2.00(2)ABC解析 (1)弹簧测力计读数每1 N被分成10小格,则1小格就等于0.1 N,所以读数为2.00 N.(2)弹簧测力计必须在测量之前校零,故A正确;细绳方向必须与木板平面平行,这样才能确保力的大小准确,故B正确;实验中需要用弹簧测力计测量出重物的重力,故C正确;该题中需要验证弹簧测力计A、B拉力的合力是否与绳L3的拉力(或者说M的重力)等大反向,B弹簧测力计不一定非要保持水平,故D错误.18.100(5-3) N100 N解析 人与物体静止,所受合力为零,对物体受力分析可知,绳的拉力F1=200 N;对人受力分析,人受到重
19、力G、拉力F1(F1=F1)、支持力FN、摩擦力f,可将绳的拉力F1正交分解,根据平衡条件得水平方向上,有f=F1cos 60=100 N竖直方向上,有FN=G-F1sin 60=100(5-3) N.19.(1)15 N25 N(2)15 N (3)0.75 解析 (1)由正交分解法可得F2cos 37=mAg F2sin 37=F1 解得F2=25 N,F1=15 N.(2)对B,由平衡条件得f=F1 ,又F1=F解得f=15 N.(3)当mA=4 kg时,OB绳子的拉力变为30 N,此时B所受的摩擦力刚好达到最大静摩擦力,所以fm=30 N 又因为fm=mBg 解得=0.75.20.(1
20、)103 N(2)200 N/m(3)203 N方向与竖直方向夹角为30斜向右上解析 (1)重物A的质量为2 kg,则细线Oa上的拉力为FOa=GA=20 N对结点O受力分析,如图所示,根据平行四边形定则得,水平细线上的力为FOb=FOasin 60=103 N重物B静止,由平衡条件可得,桌面对重物B的摩擦力f=FOb=103 N.(2)弹簧的拉力大小为F弹=FOacos 60=10 N根据胡克定律得F弹=kx解得k=F弹x=100.05 N/m=200 N/m.(3)悬挂小滑轮的斜线的拉力F与滑轮两侧细线拉力的合力等大反向,则悬挂小滑轮的斜线的拉力F=2FOacos 30=22032 N=203 N,方向与竖直方向夹角为30斜向右上.