28相互作用章末检测.docx

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28相互作用章末检测

第二章相互作用章末检测

一．不定项选择（每题4分，共计48分）

1．如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　）

A．物体可能只受两个力作用B．物体可能受三个力作用

C．物体可能不受摩擦力作用D．物体一定受四个力

2．一物体具有水平向右的初速度，初始加速度与初速度同向且不断减小，当加速度减小到零以后再反向逐渐增大较长一段时间，以下对物体可能的运动情况叙述正确的是（　　）

A．加速度减小的过程速度减小，加速度增加的过程速度增加

B．加速度减小的过程速度增加，加速度增加的过程速度减小

C．加速度减小到零以前物体向右运动，加速度开始反向增加物体就向左运动

D．速度减小到零以前物体向右运动，速度减小到零以后物体就向左运动

3．如图是由某种材料制成的固定在水平地面上半圆柱体的截面图，O点为圆心，半圆柱体表面是光滑的．质量为m的小物块（视为质点）在与竖直方向成θ角的斜向上的拉力F作用下静止在A处，半径OA与竖直方向的夹角也为θ，且A、O、F均在同一横截面内，则小物块对半圆柱体表面的压力为（　　）

A.

B．mgcosθC.

D.

4．体育器材室里，篮球摆放在如图所示的球架上．已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为（　　）

A.

mgB.

C.

D.

5．如图所示，质量为m的物体，在沿斜面向上的拉力F作用下，沿放在水平地面上的质量为M的倾角为θ的粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则地面对斜面（　　）．

A．无摩擦力B．有水平向左的摩擦力

C．支持力为（M＋m）gD．支持力小于（M＋m）g

6．如图所示，小车静止在光滑水平地面上，小车的上表面由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC组成（它们在B处由极短的光滑圆弧平滑连接），小车右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当传感器受压力时，其示数为正值；当传感器受拉力时，其示数为负值．一个小滑块（可视为质点）从A点由静止开始下滑，经B至C点的过程中，传感器记录到的力F随时间t变化的关系如下面四图所示，其中可能正确的是（　　）

7．两个相同的粗糙斜面上，放两个相同的物块，分别用沿斜面向下的力F1（如图甲）和沿斜面向上的力F2（如图乙）推物块，结果物块都能沿斜面匀速运动，斜面的倾角为θ，物块的质量为m，物块与斜面的动摩擦因数为μ，则关于推力F1、F2的说法正确的是（　　）　

A．F2－F1＝2mgsinθ

B．F2－F1＝2μmgcosθ

C．F2＋F1＝2mgsinθ

D．F2＋F1＝2μmgcosθ　甲乙

8．如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是（　　）

A．F1增大B．F1减小

C．F2减小D．F2增大

9．如图所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心，下列说法正确的是（　　）

A．球一定受墙的弹力且水平向左

B．球可能受墙的弹力且水平向左

C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上

D．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上

10．跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机离地面某一高度静止于空中时，运动员离开飞机自由下落，运动一段时间后打开降落伞，展开伞后运动员以5m/s2的加速度匀减速下降，则在运动员减速下降的任一秒内（　　）

A．这一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/s

B．这一秒末的速度是前一秒末的速度的

C．这一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/s

D．这一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s

11．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体加速度的大小方向可能为（　　）

A．加速度的大小为6m/s2，方向与初速度的方向相同

B．加速度的大小为6m/s2，方向与初速度的方向相反

C．加速度的大小为14m/s2，方向与初速度的方向相同

D．加速度的大小为14m/s2，方向与初速度的方向相反

12．汽车遇紧急情况刹车，经1.5s停止，刹车距离为9m．若汽车刹车后做

匀减速直线运动，则汽车停止前最后1s的位移是（　　）

A．4.5mB．4mC．3mD．2m

二、非选择题（共52分．按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）

13．（4分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组利用如图甲所示的装置完成实验，橡皮条的一端C固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点．

（1）则下列叙述正确的是（　　）

A．该实验中CO的拉力是合力，AO和BO的拉力是分力甲　　　　　　　　　乙

B．两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

C．实验中AO和BO的夹角应尽可能大

D．在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线

（2）对数据处理后得到如图乙所示的图线，则F与F′两力中，方向一定沿CO方向的是_____________________．

14．（10分）实验室利用打点计时器研究小滑块做减速运动时的运动情况，打出如图所示的纸带，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上．请回答下列问题：

（1）纸带的________（填“A”或“B”）端与小滑块相连，纸带上AB段运动的时间为________．

（2）根据纸带请判断该滑块的运动属于________（填“匀速”或“匀减速”）直线运动．

（3）从纸带可以测出A、B两点间的距离为________，滑块的加速度大小为________．（计算结果保留三位有效数字）

15．（8分）如图所示，在倾角θ＝30°的斜面上放一木板A，重为GA＝100N，板上放一重为GB＝500N的木箱B，斜面上有一固定的挡板，先用平行于斜面的绳子把木箱与挡板拉紧，然后在木板上施加一平行斜面方向的拉力F，使木板从木箱下匀速抽出，此时，绳子的拉力T＝400N．设木板与斜面间的动摩擦因数μ＝

，求拉力F的大小．

16．（9分）两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同的细线连接A、B两小球，然后，用一水平方向的力F作用在小于A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好处于竖直方向，如图所示．如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则：

（1）OB绳对小球的拉力为多大？

（2）OA绳对小球的拉力为多大？

（3）作用力F为多大？

17．（9分）公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离．当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰．通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s，当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m．在其他情况相同的情况下，设雨天时汽车的加速度为晴天时的

，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度．

18．（12分）如图所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在水平地面上相距为4m的两根杆上的A、B两点（两点等高，距地面足够高），绳上挂有一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体，平衡时，求：

（1）绳中的张力为多大？

※

（2）若将A点缓慢下移1m，重新平衡后，物体下降的高度为多少？

第二章相互作用章末检测参考答案

1．D解析:

物体做匀速直线运动，则受力平衡，将拉力F在水平方向和竖直方向上进行分解，则物体一定要受到滑动摩擦力的作用，再根据摩擦力产生的条件知，物体一定会受弹力，因此物体一定受到四个力的作用，故选项D正确．

2．BD

3．D解析:

　对小物块受力分析如图所示，

由平衡条件可得水平方向：

FNsinθ＝Fsinθ

竖直方向：

FNcosθ＋Fcosθ＝mg

所以FN＝

，

由牛顿第三定律可知，小物块对圆柱体的压力为

，故D项正确．

4．C解析:

　以任意一只篮球为研究对象，对其受力分析如图所示，设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为α.由几何知识得：

sinα＝

，则cosα＝

根据平衡条件得：

2Ncosα＝mg

解得：

N＝

由牛顿第三定律得篮球对球架的压力大小为：

N′＝N＝

．

5．BD解析　用整体法进行分析，以物体和斜面为研究对象，整体处于平衡状态，共受四个作用力：

两物体的总重力、沿斜面向上的拉力F、地面的支持力、地面的静摩擦力，静摩擦力方向水平向左．因为总重力大小等于地面的支持力与拉力沿竖直方向的分力的合力，所以支持力小于总重力，B、D正确．

6.D解析:

　物块在AB斜面上受力如图

（1）所示，由平衡条件得：

FN1＝mgcosθ.对小车受力分析如图

（2）所示，对小车由平衡条件得物块对小车斜面的压力在水平方向上的分力Fx1＝FN1sinθ＝mgsinθcosθ，杆对小车的弹力F1＝Fx1＝mgsinθcosθ，方向水平向左，由牛顿第三定律得小车对杆有压力，大小为F1′＝F1＝mgsinθcosθ为恒力．当物块在BC上运动时，小车受力如图（3）所示，同理，F2＝Ff＝μmg为恒力，方向向右，车对杆有拉力F2′＝μmg，对比分析可知，A、B、C项错误，D项正确．

7．AD解析:

　对图甲分析可得：

F1＋mgsinθ＝μmgcosθ，对图乙分析可得：

F2＝mgsinθ＋μmgcosθ，解得F2－F1＝2mgsinθ，F2＋F1＝2μmgcosθ，A、D项正确．

8．AD

解析:

　作出球在某位置时的受力分析图，如图所示，在小球运动的过程中，F1的方向不变，F2与竖直方向的夹角逐渐变大，画力的动态平行四边形，由图可知F1、F2均增大．

9．　BC解析:

　F大小合适时，球可以静止在无墙的斜面上，F增大到一定程度时墙才对球有水平向左的弹力，故A错误，B正确；而斜面对球必须有斜向上的弹力才能使球不下落，故C正确，D错误．

10．CD解析：

加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，也就是速度对时间的变化率，在数值上等于单位时间内速度的变化．这一秒末与前一秒初的时间间隔为2s，所以Δv＝10m/s，故A、B选项错误，D选项正确；又因为这一秒末与前一秒末间的时间间隔为1s，Δv1＝5m/s，因此选项C正确．

11．AD解析：

若初、末速度同向，a＝

＝

m/s2＝6m/s2，方向与初速度的方向相同，A正确，B错误；若初、末速度反向，a＝

＝

m/s2＝－14m/s2，方向与初速度的方向相反，C错误，D正确．

12．B解析：

汽车刹车反过来可以看做初速度为零的匀加速直线运动，由x＝

at2，可得其加速度大小a＝

＝

m/s2＝8m/s2；汽车停止前最后1

s的位移x′＝

at′2＝

×8×12m＝4m，B正确．　　

13．【答案】　

（1）BD　

（2）F′

【解析】　

（1）AO和BO的拉力与CO的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，A错误；实验中两次拉伸橡皮条，注意将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，以保证两次操作中CO的拉力是相同的，则选项B正确；如果AO和BO的夹角适当，则两个分力可以将结点拉到O点，若夹角过大，则两拉力不一定能将结点拉到O点，所以选项C错误；弹簧测力计与木板平行以便保证各力在同一平面内，正对弹簧测力计的刻度线读数可以减小偶然误差，因此D正确．

（2）由图乙知，F是二力用平行四边形定则合成所得，F′是用一个力拉橡皮条时的外力，故一定与CO共线的是F′.

14．答案　

（1）B　0.08s　

（2）匀减速　（3）9.25cm5.00m/s2

解析　

（1）小滑块做减速运动，从纸带上计时点的分布看出，从左向右，相邻计时点之间的距离越来越大，因此纸带的B端与小滑块相连，纸带上AB段运动的时间为4×T＝4×0.02s＝0.08s.

（2）从左向右纸带上相邻两计时点的距离之差分别为Δx1＝（5.20－3.00）cm－（3.00－1.00）cm＝0.20cm，Δx2＝（7.60－5.20）cm－（5.20－3.00）cm＝0.20cm，Δx3＝（10.25－7.60）cm－（7.60－5.20）cm＝0.25cm，在误差允许范围内Δx1＝Δx2＝Δx3，因此该滑块做匀减速直线运动．

（3）纸带上A、B两点之间的距离为xAB＝（10.20－1.00）cm＝9.20cm.由公式Δx＝aT2得滑块运动的加速度大小a＝

＝

m/s2＝5.00m/s2.

15．

【解析】　以AB整体为研究对象，受力分析如图所示，

由平衡条件得：

F＝FfA＋T－（GA＋GB）sinθ，FNA＝（GA＋GB）cosθ，FfA＝μFNA

解得：

F＝325N.

16．

【解析】　

（1）因OB绳处于竖直方向，所以B球处于平衡状态，AB绳上的拉力为零，OB绳对小球的拉力FOB＝mg.

（2）A球在重力mg、水平拉力F和OA绳的拉力FOA三力作用下平衡，所以OA绳对小球的拉力FOA＝

＝2mg.

（3）作用力F＝mgtan60°＝

mg.

17．解析:

设路面干燥时，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得s＝v0t0＋

①

式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度．

设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，a＝

a0②

安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得s＝vt0＋

③

联立①②③式并代入题给数据得

v＝20m/s　（72km/h）．

18．【解析】　

（1）通过作图可得，设两绳与竖直方向的夹角为θ，且绳的张力为F，则有sinθ＝

＝

，

根据力的平衡条件可求得2Fcosθ＝mg，

联立求得F＝10N.

（2）根据力的动态平衡可知，绳的张力及夹角不变

设挂钩从O点移动到O1，由图可知：

OO1＝A1B1

AA1＝2A1B1cosθ

物体下降高度h＝OO1cosθ

代入数据解得h＝0.5m

第二章相互作用章末检测答案卷

班级：

姓名：

学号：

13.

（1）

（2）

14.

（1）

（2）（3）

15.解：

16.解：

17.解：

18.解：