1、章末过关检测(二)(建议用时：60 分钟 满分：100 分)一、单项选择题(本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1.假期里，一位同学在厨房里帮助妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大，如图所示，他先后做出过几个猜想，其中合理的是( )A刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关B在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大解析：选 D
2、.把刀刃部分抽象后 ，可简化成一个等腰三角形劈，设顶角为 2， 背宽为 d，侧面长为 l，如图所示当在刀背施加压力F 后，产生垂直侧面的两个分力 F1、F 2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体由对称性知，这两个分力大小相等( F1F 2)，因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图所示，在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑(图中阴影部分)根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系 ，有关系式 F1F2ld2，得 F1 F2 .由此可见，刀背上加上一定的压力 F 时，侧面分开其他物体的力1sin F2sin 跟顶角的大小有关，顶角越小，sin 的值越小，F 1 和 F2 的值越大，故 D
3、 正确2.(2017郑州一中月考)如图所示，直角三角形框架 ABC(角 C 为直角)固定在水平地面上，已知 AC 与水平方向的夹角为 30.小环P、Q 分别套在光滑臂 AC、BC 上，用一根不可伸长的细绳连接两小环，静止时细绳恰好处于水平方向，小环 P、Q 的质量分别为 m1、m 2，则小环 P、Q 的质量的比值为( )A. B 3m1m2 3 m1m2C. D m1m2 33 m1m2 13解析：选 B.对小环 P 进行受力分析如图 ，设绳子拉力大小为 T，由几何关系有 T1m 1gtan ，对小环 Q 进行受力分析，由几何关系有 T2m 2gcot ，T 1T 2，联立解得cot 2 3
4、，选项 B 正确m1m23.(2017成都质检)如图所示，两个质量都为 m 的小球 A、B 用轻杆连接后斜靠在墙上处于平衡状态，已知墙面光滑，水平面粗糙，现将 A 球向上移动一小段距离，两球再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态与原来平衡状态相比较，地面对 B 的支持力 FN 和摩擦力 Ff 的大小变化情况是( )AF N 不变， Ff 增大 BF N 不变，F f 减小CF N 增大，F f 增大 DF N 增大，F f 减小解析：选 B.对 A、B 系统整体作受力分析，地面对 B 的支持力 FN 的大小等于 A、B 总重力的大小，即 FN 不变，地面对 B 的摩擦力 Ff 水平向左 ，大小等
5、于墙壁对 A 水平向右的弹力 F；对 A 球进行隔离法分析受力，Fmg tan ，其中 为轻杆与竖直墙面的夹角，A球上移， 减小，F 减小，即 Ff 减小，选项 B 正确4.如图所示，横截面为直角三角形的斜劈 A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力 F 通过球心水平作用在光滑球 B 上，系统处于静止状态当力 F 增大时，系统还保持静止，则下列说法不正确的是( )AA 所受合外力增大BA 对竖直墙壁的压力增大CB 对地面的压力一定增大D墙面对 A 的摩擦力可能变为零解析：选 A.由题设条件可知 ，A 仍处于静止状态，其合力为零，选项 A 错误；当增加力 F 时 ，利用整体法受力分析可知，墙壁受到的压力
6、变大，选项 B 正确；分别隔离 A 和B，可知 A、B 间的弹力变大 ，故 B 对地面的压力增大，选项 C 正确；由整体法可知，当地面对整体的支持力等于整体的重力时，墙面对 A 无摩擦力，选项 D 正确5.(2017唐山统考)如图所示，物块 A 放在直角三角形斜面体 B 上面，B 放在弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁，处于静止状态现用力 F 沿斜面向上推A，A 、B 仍处于静止状态下列说法正确的是( )AA、B 之间的摩擦力大小可能不变BA、B 之间的摩擦力一定变小CB 受到弹簧弹力一定变小DB 与墙之间可能没有摩擦力解析：选 A.对物块 A，开始受重力、 B 对 A 的支持力和静摩擦力作用而平衡
7、，当施加F 后，仍然处于静止，开始 A 所受的静摩擦力大小为 mAgsin ( 为斜面体 B 的倾角) ，若F2m Agsin ，则 A、B 之间的摩擦力大小可能不变 ， 故 A 正确，B 错误；对整体分析，由于 A、 B 不动 ，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于 A、B 的总重力，施加 F 后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡条件知，B 与墙之间一定有摩擦力，故 C、D 错误二、多项选择题(本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有错选或不答的得 0分)6.如图所示，
8、小球 C 置于光滑的半球形凹槽 B 内，B 放在长木板A 上，整个装置处于静止状态在缓慢减小木板的倾角 过程中，下列说法正确的是( )AA 受到的压力逐渐变大BA 受到的摩擦力逐渐变大CC 对 B 的压力不变DC 受到三个力的作用解析：选 AC.在缓慢减小木板的倾角 过程中，A 受到的压力 (mBm C)gcos 逐渐变大，A 受到的摩擦力(m Bm C)gsin 逐渐减小，选项 A 正确、B 错误；缓慢减小木板的倾角 过程中，C 受到两个力的作用 ，C 对 B 的压力大小等于重力大小，不变，选项 C 正确、D 错误7.(2017湖北武汉调研)如图所示，水平地面上有楔形物体b，b 的斜面上有一
9、小物块 a，a 与 b 之间、b 与地面之间均存在摩擦已知 a 恰好可沿斜面匀速下滑，此时若对 a 施加如图所示的作用力，a 仍沿斜面下滑，则下列说法正确的是( )A在 a 上施加竖直向下的力 F1，则地面对 b 无摩擦力B在 a 上施加沿斜面向下的力 F2，则地面对 b 的摩擦力水平向左C在 a 上施加一个水平向左的力 F3，则地面对 b 的摩擦力水平向右D无论在 a 上施加什么方向的力，地面对 b 均无摩擦力解析：选 AC.a 恰好可沿斜面匀速下滑，a 和 b 均处于平衡状态在 a 上施加竖直向下的力 F1，则地面对 b 无摩擦力，选项 A 正确在 a 上施加沿斜面向下的力 F2，a 加速
10、下滑，a 对 b 作用力不变，地面对 b 无摩擦力，选项 B 错误；在 a 上施加一个水平向左的力 F3，则地面对 b 的摩擦力水平向右，选项 C 正确、D 错误8.重力为 G 的圆柱体 A 被平板 B 夹在板与墙壁之间，平板 B 与底座 C 右端用铰链相连，左端由液压器调节高度，以改变平板 B 与水平底座 C 间的夹角 ，B 、C 及 D 总重力也为 G，底座 C 与水平地面间动摩擦因数为 (0.51) ，平板 B 的上表面及墙壁是光滑的底座 C 与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是( )AC 与地面间的摩擦力总等于 2G 不变B 角增大时，地面对 C 的摩擦力总增大C要
11、保持底座 C 静止不动，应满足 tan 2 D若保持 45不变，圆柱体的重力增大 G，仍要保持底座 C 静止，则 G 的最大值 G m G2 11 解析：选 CD.如图甲，由题干条件可知墙壁对圆柱体的压力 F1与地面对 C 的摩擦力 Ff 相等，即 F1F f，地面支持力 FN2G，因此 C 与地面间最大静摩擦力 Ffm2G .对圆柱体 A，受力分析如图乙所示，平衡时有 F1F 2sin ，F 2cos G，解得 F1Gtan ，因此系统静止不动时，地面摩擦力 Ff F1Gtan ，随 的增大而增大，A 项错误当 F1Gtan 2G 时，底座 C 将在地面上滑动，圆柱体落地前滑动摩擦力保持 F
12、f 2G 不变，B 项错误要保持底座 C 静止不动，应满足 Gtan 2 G，即 tan 2 ， C 项正确若保持 45不变，圆柱体的重力增大 G，则有 (GG)tan (2G G )，解得 G 的最大值 G mG，D 项正确2 11 三、非选择题(本题共 3 小题，共 52 分按题目要求作答，计算题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)9(12 分)(2015高考福建卷)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验甲乙丙(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为 7.73 cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量 l 为_cm.(2
13、)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是_( 填选项前的字母)A逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量 l 与弹力 F 的关系图线，图线的 AB 段明显偏离直线 OA，造成这种现象的主要原因是_解析：(1)图乙的示数为 14.66 cm，所以弹簧的伸长量为(14.667.73) cm6.93 cm.(2)为了得到较多的数据点，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码弹簧的长度和钩码的总重力，即 A 正确(3)图线不遵循胡克定
14、律，说明超出了弹簧的弹性限度答案：(1)6.93 (2)A (3)超出弹簧的弹性限度10(20 分) 一盏电灯重力为 G，悬于天花板上 A 点，在电线 O 处系一细线 OB，使电线 OA 与竖直方向的夹角为 30，如图所示现保持 角不变，缓慢调整 OB 方向至 OB 线上拉力最小为止，此时 OB 与水平方向的夹角 等于多少？最小拉力是多少？解析：对电灯受力分析如图所示，据三力平衡特点可知：OA、OB 对 O 点的作用力TA、 TB 的合力 T 与 G 等大反向，即TG在OT BT 中，TOT B90 又OTT B TOA，故OT BT180 (90)90由正弦定理得 TBsin Tsin（90
15、 ）联立解得 TBGsin cos（ ）因 不变，故当 30时，T B 最小，且TB Gsin .G2答案：30 G211(20 分)(2017江西白鹭洲中学月考)一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳 A、骨架 B、弹簧 C(劲度系数为 k)、锁舌 D(倾斜角 45)、锁槽 E，以及连杆、锁头等部件组成，如图甲所示设锁舌 D 的侧面与外壳 A 和锁槽 E 之间的动摩擦因数均为 ，最大静摩擦力 Ffm 由 FfmF N(FN 为正压力)求得有一次放学后，当某同学准备关门时，无论用多大的力，也不能将门关上(这种现象称为自锁) ，此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示，P 为锁舌 D 与锁槽 E
16、 之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了 x.(1)求自锁状态时 D 的下表面所受摩擦力的方向(2)求此时(自锁时 )锁舌 D 与锁槽 E 之间的正压力的大小(3)无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，则 至少要多大？解析：(1)设锁舌 D 下表面受到的静摩擦力为 Ff1，则其方向向右(2)设锁舌 D 受锁槽 E 的最大静摩擦力为 Ff2，正压力为 FN，下表面的正压力为 F，弹力为 kx，如图所示，由力的平衡条件可知：kxF f1F f2cos 45F Nsin 450FF Ncos 45F f2sin 45 0Ff1 FFf2 FN联立式解得正压力大小 FN .2kx1 2 2(3)令 FN 趋近于 ，则有 12 20解得 10.41.2答案：(1)向右 (2) (3)0.412kx1 2 2
