本章复习与测试优秀公开课教案

章末综合测评(四) (时间：60分钟

满分：100分) 一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1.下列说法正确的是(

)

【导学号：43212267】

A.分力与合力同时作用在物体上

B.分力同时作用在物体上的共同效果与合力单独作用时效果不相同

C.合力可能大于分力的大小，也可能小于分力的大小

D.合力与分力是一对平衡力

【解析】

合力是分力的共同作用效果，一个物体并非既受合力，同时又受分力作用，A、D错.合力的作用效果与分力的共同作用效果相同，B错.合力可能比分力大，比分力小，还可能等于分力，C对.

【答案】

C 2.“荡秋千”是小朋友们非常喜欢玩的游戏.如图1中两个体重相同的小孩坐在秋千上，两秋千的绳子是一样的.下面的说法正确的是(

)

图1 A.甲中绳子易断

B.乙中绳子易断

C.甲、乙中的绳子一样易断

D.无法确定

【解析】

小孩的重力可分解为沿绳方向的两个分力，在合力确定的情况下，两分力间的夹角越大，两分力越大，即乙中绳子容易断，B正确.

【答案】

B 3.如图2所示，人竖直站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起匀速斜向下

运动.以下分析正确的是

(

)

【导学号：43212268】

图2 A.人受到重力和支持力的作用

B.人受到摩擦力的方向水平向左

C.人受到重力、支持力和摩擦力的作用

D.人受到与速度方向相同的合外力

【解析】

人竖直站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起匀速斜向下运动，人做匀速直线运动，受到的合力为零，人受到向下的重力和向上的支持力.如果人受到水平方向的摩擦力，则人在水平方向受到的合力不为零，因此人不会受到摩擦力，A正确.

【答案】

A 4.下列几组共点力分别作用于同一物体上，其中，不可能使物体做匀速直线运动的是(

) A.1 N、2 N、3 N

C.2 N、3 N、4 N

B.1 N、3 N、5 N D.3 N、3 N、3 N 【解析】

由三个力合力的范围可知，只有B项中三个力的合力不可能为零，而其他选项三个力的合力均可能等于零，故只有B项中的三个力不能使物体做匀速直线运动.

【答案】

B 5.在研究共点力合成实验中，得到如图3所示的合力与两力夹角θ的关系曲线，关于合力F的范围及两个分力的大小，下列说法中正确的是(

)

【导学号：43212269】

图3 A.2 N≤F≤4 N B.2 N≤F≤10 N C.两个力大小分别为2 N、8 N D.两个力大小分别为6 N、8 N 12θ＝2π时，F2垂直，【解析】

由题图可得：两分力F1、合力为10 N，即F1＋F22＝10 N，θ＝π时，两分力方向相反，即两分力相减，|F1－F2|＝2 N，联立解得：F1＝8 N，F2＝6 N，合力的范围|F1－F2|≤F≤F1＋F2，即2 N≤F≤14 N.故D选项正确，A、B、C选项错误. 【答案】

D 6.如图4所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为(

)

【导学号：43212270】

图4 A.2个

C.4个

B.3个

D.5个

【解析】

对物体受力分析如图甲所示.N＝G时，物体受力可以平衡，故P可能受2个力的作用.NG时，物体会受到挡板MN的弹力F和摩擦力f，受力分析如图乙所示.故P可能受4个力的作用，A、C正确.

甲

乙

【答案】

AC 7.如图5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的粗糙斜面匀速下滑.此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面

(

)

图5 A.无摩擦力

B.有水平向左的摩擦力

C.支持力为(M＋m)g

D.支持力小于(M＋m)g

【解析】

用整体法易知：地面对斜面有向左的摩擦力，大小等于F在水平方向的分力；F在竖直方向有向上的分力，故支持力小于(M＋m)g，B、D正确.

【答案】

BD 8.(多选)如图6所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢地从底部爬到a处，则下列说法正确的是(

)

【导学号：43212271】

图6 A.在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的

B.在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的

C.在a点碗对蚂蚁的作用力等于在b点的

D.在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力

【解析】

由题意知，蚂蚁在半球形碗内爬行过程中受到竖直向下的重力、碗的支持力和摩擦力，设支持力方向与竖直方向的夹角为θ，蚂蚁的质量为m，因蚂蚁缓慢爬行，则由力的平衡条件知蚂蚁受到的支持力和摩擦力分别为N＝mgcos θ、f＝mgsin θ，由于θa>θb，因此Nafb，即在a点碗对蚂蚁的支持力小于在b点的，在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的，故选项A错误，B正确；碗对蚂蚁的作用力是支持力和摩擦力的合力，与重力大小相等，方向相反，即在a点碗对蚂蚁的作用力等于在b点的，在a点蚂蚁受到的合力等于在b点受到的合力，皆为0，故选项C正确，D错误. 【答案】

BC 二、非选择题(共4小题，共52分.按题目要求作答.) 9.(12分)(1)通过两个定滑轮，用两根细线去拉伸一根一端固定在墙上的橡皮筋OP.过定滑轮A的线挂三个钩码，过定滑轮B的线挂四个钩码，两根细线都系在橡皮筋的P端，在两个拉力的共同作用下，使橡皮筋从P点水平地拉伸到P′.如图7所示.如果改用一根细线，绕过一个定滑点，此时两根细线间夹角为90°轮，要取得同样的效果，定滑轮必须安装在________，挂________个钩码.

【导学号：43212272】

图7

图8 (2)某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图8所示. ①试在图中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力. ②有关此实验，下列叙述正确的是________. A.两弹簧测力计的拉力不可能同时比橡皮筋的拉力大

B.橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力

C.两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证

两次弹簧测力计拉力的效果相同

D.若增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可

【解析】

(1)当用两根细线拉时，橡皮筋被拉到P′点.根据力的合成法则，

这两根线的合力大小为F＝5G，方向沿OP向右.

所以当用一根细线拉，要取得同样的作用效果即也把橡皮筋拉到P′点，定滑轮必须安装在OP的延长线上且在O点的右侧，挂上5个钩码，使拉力大小为5G，方向沿OP向右.

(2)①用平行四边形定则作图，即以F1、F2为两邻边作平行四边形，对角线就表示合力F(标上箭头表明方向).②两分力可以同时大于合力，故A错误；结点受三个力作用处于平衡状态，其中两弹簧测力计的拉力的合力与第三个力——橡皮筋的拉力等大反向，是一对平衡力，而橡皮筋的拉力不是合力，故B错；只有保证结点在同一位置才能说明作用效果相同，故C对；若两个分力的大小都改变而方向都不变，则合力必改变，结点的位置必改变，故D错.

【答案】

(1)OP的延长线上且在O点的右侧

5

(2)①如图所示(下图)

②C 10.(10分)风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力.现将一套有小球的细直杆置于风洞实验室.小球孔径略大于细杆直径，当杆在水平方向固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，如图9所示.这时小球所受的风力等于小球重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数.

图9 【解析】

根据题意由平衡条件

F风＝f

f＝μmg

F风所以μ＝mg＝0.5

【答案】

0.5 11.(14分)拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法，像欧洲古罗马的万神庙，我国古代的赵州桥都是拱券结构的典型建筑.拱券结构的特点是利用石块的楔形结构，将受到的重力和压力分解为向两边的压力，最后由拱券两端的基石来承受.现有六块大小，形状、质量都相等的楔块组成一个半圆形实验拱券，如图10所示.如果每个楔块质量m＝3 kg，则：如果在中间两个楔块上加一个向下的50 N的压力F，那么其一边相邻的支撑物给予楔块的支持弹力是多大？(g取9.8 N/kg)

【导学号：43212273】

图10

【解析】

以中间两楔块为研究对象，其受力如图所示，

F1和F2间的夹角为120°，由对称性可知F1＝F2

由互成120°角二力合成的特点知F1＝F2＝2mg＋F＝108.8 N.

【答案】

108.8 N 12.(16分)所受重力G1＝10 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上.PA偏离竖直方向30°角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2＝20 N的木块上，木块静止于倾角为30°的斜面上，如图11所示，试求：木块与斜面间的摩擦力和木块所受斜面的弹力.

【导学号：43212274】

图11

【解析】

以P点为研究对象进行受力分析，利用力的103平衡条件可解得水平绳PB中的张力F＝3

N；再以木块为研究对象进行受力分析，如右图所示，运用正交分解法，力的平衡方程为

x方向：Fcos 30°＋G2sin 30°＝f，

y方向：Fsin 30°＋N＝G2cos 30°，

253解得f＝15 N，N＝3

N，

253故木块与斜面间的摩擦力和木块所受斜面的弹力分别为15 N、3

N.

253【答案】

15 N

3

N