文档内容
章末质量检测(二)
(时间：45分钟)
一、选择题(本题共8小题。1～5题为单项选择题，6～8题为多项选择题)
1．大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体能沿不
同粗糙程度的水平面匀速运动，则物体与水平面间的摩擦力最大的是( )
解析 根据物体的平衡条件有：f ＝F，f ＝Fcos 30°，f ＝Fcos 30°，f ＝Fcos 60°，
A B C D
知物体与水平面间的摩擦力最大的是选项A。
答案 A
2．如图1所示，一同学站在木板上用力向右推木箱，该同学的脚与木板之间没有
相对运动，若地面与木板、木箱之间均是粗糙的，下列说法正确的是 ( )
图1
A．若木箱静止，木板向左运动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱没有摩
擦力
B．若木板静止，木箱向右运动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱的摩擦
力方向向左
C．若木板、木箱均静止，地面对木箱和木板均没有摩擦力
D．若木箱向右运动，木板向左运动，则地面对木板的摩擦力方向向左，对木箱的
摩擦力方向向右
解析 若木箱静止，木板向左运动，则地面对木板是滑动摩擦力，依据摩擦力的
方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，地面对木板滑动摩擦力的方向向
右，对木箱是静摩擦力，其方向向左，故A错误；若木板静止，木箱向右运动，则
地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱的摩擦力方向向左，故B正确；若木板、木箱均静止，地面对木箱和木板均具有静摩擦力，故C错误；若木箱向右运动，木板
向左运动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱的摩擦力方向向左，故D错
误。
答案 B
3．(2019·河北衡水中学调研)如图2所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A
自由转动。用轻绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根轻绳一端系在O点，O
点为圆弧的圆心，另一端系在圆弧形墙壁上的C点。当该轻绳端点由点C逐渐沿
圆弧CB向上移动的过程中(保持OA与地面夹角θ不变)，OC绳拉力的大小变化
情况是( )
图2
A．逐渐减小 B．逐渐增大
C．先减小后增大 D．先增大后减小
解析 对物体分析，物体受力平衡，则竖直绳的拉力等于物体的重力，故竖直绳
的拉力不变；再对O点分析，O受竖直绳的拉力、OA的支持力F及OC绳的拉力
而处于平衡状态，受力分析如图所示。F和OC绳的拉力的合力与G大小相等，方
向相反，则在OC绳端点上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，由图可知
OC绳的拉力先减小后增大，故C正确。
答案 C
4．(2019·石家庄质检)飞艇常常用于执行扫雷、空中预警、电子干扰等多项作战任
务。如图3所示为飞艇拖曳扫雷具扫除水雷的模拟图。当飞艇匀速飞行时，绳子
与竖直方向的夹角恒为θ角。已知扫雷具质量为m，重力加速度为g，扫雷具所受浮力不能忽略，下列说法正确的是( )
图3
A．扫雷具受3个力作用
B．绳子拉力大小为
C．水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力
D．绳子拉力一定大于mg
解析 扫雷具受到重力、绳子拉力、水的阻力、水的浮力共4个力作用，选项A错
误；设扫雷具所受水的浮力为f，绳子的拉力为F，由Fcos θ＝mg－f，解得绳子拉
力F＝，选项B错误；水对扫雷具的作用力包括竖直向上的浮力和水平向右的阻
力，绳子拉力在水平方向的分力大小等于水的阻力(即水对扫雷具作用力的水平
分力)，所以水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力，选项C正确；在竖直方
向，重力竖直向下，浮力竖直向上，则由mg＝f＋Fcos θ可知，无法判断绳子拉力
与重力mg的大小关系，选项D错误。
答案 C
5．如图4所示是一旅行箱，它既可以在地面上推着行走，也可以在地面上拉着行
走。已知该旅行箱的总质量为15 kg，一旅客用斜向上的拉力拉着旅行箱在水平
地面上做匀速运动，若拉力的最小值为90 N，此时拉力与水平方向间的夹角为θ，
重力加速度大小为g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，旅行箱受到地面的阻力与其受到地
面的支持力成正比，比值为μ，取g＝10 m/s2，则( )
图4
A．μ＝0.5，θ＝37° B．μ＝0.5，θ＝53°C．μ＝0.75，θ＝53° D．μ＝0.75，θ＝37°
解析 对旅行箱受力分析，如图所示，根据平衡条件可知，水平方向有Fcos θ－F
f
＝0，竖直方向有F ＋Fsin θ－G＝0，其中F＝μF ，故F＝，令μ＝tan α，则F＝；
N f N
当θ＝α时，F有最小值，F ＝Gsin α＝90 N，α＝37°，故μ＝tan 37°＝0.75，θ＝
min
37°，选项D正确。
答案 D
6．(2019·安徽师大附中测考)如图5所示，小车内固定着—个倾角为 60°的斜面
OA，挡板OB与水平面的夹角θ＝60°。可绕转轴O在竖直面内转动，现将一质量
为m的光滑圆球放在斜面与挡板之间，下列说法正确的是 ( )
图5
A．当小车与挡板均静止时，球对斜面OA的压力小于mg
B．保持θ＝60°不变，使小车水平向右运动，则球对斜面OA的压力可能为零
C．保持小车静止，在θ由60°缓慢减小至15°的过程中，球对挡板OB的压力先减
小再增大
D．保持小车静止，在θ由60°缓慢减小至15°的过程中，球对斜面OA的压力逐渐
增大
解析 球处于静止状态时受力平衡，对球进行受力分析，如图所示，F、F 以及G
A B
之间的夹角两两都为120°，根据几何关系可知，F＝F ＝mg，故A错误；若保持θ
A B
＝60°不变，使小车水平向右做匀加速直线运动，当由F 和重力G的合力提供加
B
速度时，球对斜面OA的压力为零，故B正确；保持小车静止，在θ由60°缓慢减
小至15°的过程中，根据图象可知，F 不断减小，F 先减小后增大，根据牛顿第三
A B
定律可知，球对挡板OB的压力先减小后增大，对斜面OA的压力不断减小，故C
正确，D错误。答案 BC
7．(2019·沈阳外国语学校模拟)如图6所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状
态，所挂砝码和托盘的总质量为0.6 kg，弹簧测力计读数为2 N，滑轮摩擦不计，
若轻轻取走盘中部分砝码，使总质量减小到0.3 kg，将会出现的情况是(g取10
m/s2)( )
图6
A．弹簧测力计的读数将变小
B．A仍静止不动
C．A对桌面的摩擦力变小
D．A所受的合力变小
解析 初态时，对A受力分析有：
得到摩擦力F＝F －F ＝(6－2) N＝4 N，说明最大静摩擦力F ≥4 N，当将总质
f 1 2 max
量减小到0.3 kg时，拉力变为3 N，物体仍静止，合力仍为零；弹簧测力计的示数
不变，故摩擦力变为F′＝1 N，故A、D错误，B、C正确。
f
答案 BC
8．(2018·河南新乡三模)如图7所示，在竖直平面内，固定有半圆弧轨道，其两端
点M、N连线水平。将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环A，一端系在M点，
另一端系一质量为m的小球，小球恰好静止在图示位置。不计所有摩擦，重力加
速度大小为g。下列说法正确的是( )图7
A．轨道对轻环的支持力大小为mg
B．细线对M点的拉力大小为mg
C．细线对轻环的作用力大小为mg
D．N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°
解析 轻环两边绳子的拉力大小相等，均为T＝mg，轻环两侧绳子的拉力与轻环
对圆弧轨道的压力的夹角相等，设为θ，由OA＝OM知∠OMA＝∠MAO＝θ，则3θ
＝90°，θ＝30°，轻环受力平衡，则轨道对轻环的支持力大小F ＝2mgcos 30°＝
N
mg，选项A正确；细线对M点的拉力大小为mg，选项B错误；细线对轻环的作用
力大小为F ′＝F ＝mg，选项C错误；由几何关系可知，N点和轻环的连线与竖直
N N
方向的夹角为30°，选项D正确。
答案 AD
二、非选择题
9．某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时，将轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下
端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，通过旁边竖直放置的刻度
尺可以读出弹簧末端指针的位置x，实验得到了弹簧指针位置x与小盘中砝码质
量m的图象如图8乙所示，g取10 m/s2。回答下列问题：图8
(1)某次测量如图8甲所示，指针指示的刻度值为________cm(刻度尺单位为cm)。
(2)从图乙可求得该弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留2位有效数字)。
(3)另一同学在做该实验时有下列做法，其中正确的是( )
A．实验中未考虑小盘的重力
B．刻度尺零刻度未与弹簧上端对齐
C．读取指针指示的刻度值时，选择弹簧指针上下运动最快的位置读取
D．在利用x－m图线计算弹簧的劲度系数时舍弃图中曲线部分数据
解析 (1)刻度尺的最小分度为0.1 cm，故读数为18.00 cm。
(2)由图可知，可根据图象的斜率的倒数计算弹簧的劲度系数，故k＝ N/m＝0.30
N/m。
(3)本实验中可采用图象进行处理，故小盘的重力可以不考虑，故选项A正确；读
数时刻度尺的零刻度应与弹簧上端对齐，才能准确测量，故选项B错误；在读指
针的示数时，应让弹簧指针静止之后再读取，故选项C错误；当拉力超过弹性限
度时，将变成曲线，不再符合胡克定律，故应舍去，故选项D正确。
答案 (1)18.00 (2)0.30 (3)AD
10．如图9(a)所示，某物理兴趣小组的同学现利用如图(a)所示的装置来做“验证
力的平行四边形定则”实验，其中OB为橡皮筋。
(1)某次实验中一弹簧测力计的指针位置如图(b)所示，可知拉力的大小为
__________N。
图9
(2)图(c)所示是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F′为用一个弹簧测
力计拉时橡皮筋所受到的拉力，则其中__________(选项“甲”或“乙”)同学测得的实验结果比较符合实验事实。
(3)实验中两弹簧测力计的夹角为一钝角后，立即固定弹簧测力计a不动，且保持
橡皮筋一直处于竖直方向，然后缓慢增大两弹簧测力计之间的夹角，则在这一过
程中弹簧测力计b的示数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
解析 (1)由图(b)可知，弹簧测力计的示数为3.00 N，故拉力的大小为3.00 N。
(2)用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力的方向一定沿橡皮筋方向，根据力的平行
四边形定则作出的合力F一定在平行四边形的对角线上；由于误差的存在，作图
法得到的合力与实验值有一定的差别，即作图得出的合力方向与用一个弹簧测力
计拉橡皮筋时的拉力方向有一定的夹角，故甲同学测得的实验结果比较符合实验
事实。
(3)对O点受力分析，作出力的矢量三角形如图所示。保证O点不动的前提下，橡
皮筋OB的拉力为定值，在弹簧测力计a、b夹角大于90°的前提条件下，若缓慢增
大两弹簧测力计之间的夹角，即让弹簧测力计b与OB的夹角减小，由图可知弹
簧测力计a的示数变大，b的示数也变大。
答案 (1)3.00 (2)甲 (3)变大
11．(2018·全国卷Ⅱ，23)某同学用图10所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦
因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细
线保持水平，在木块上方放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝
码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦
力的大小。某次实验所得数据在表中给出，其中f 的值可从图11中弹簧秤的示数
4
读出。图10
砝码的质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
滑动摩擦力f/N 2.15 2.36 2.55 f 2.93
4
回答下列问题：
(1)f ＝________ N；
4
(2)在图12的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f－m图线；
(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间
的关系式为f＝________，f－m图线(直线)的斜率的表达式为k＝________；
(4)取g＝9.80 m/s2，由绘出的f－m图线求得μ＝________。(保留2位有效数字)
解析 (1)对弹簧秤进行读数得2.75 N。
(2)在图象上添加(0.05 kg，2.15 N)、(0.20 kg，2.75 N)这两个点，画一条直线，使尽
可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，如答案
图所示。
(3)由实验原理可得f＝μ(M＋m)g，f－m图线的斜率为k＝μg。
(4)根据图象求出k＝3.9 N/kg，代入数据μ＝0.40。
答案 (1)2.75 (2)如图所示
(3)μ(M＋m)g μg (4)0.40
