第Ⅱ卷(非选择题　共60分)

二、填空题(共3小题，共18分。把答案直接填在横线上)

11.(5分)(威海市2013～2014学年高一上学期期末)如图，把一个弹簧测力计的一端固定在墙上，用另一个弹簧测力计水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时两个测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出)，则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是________N。若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为________。

(A)材料 动摩擦因数

金属—金属 0.10

橡胶—金属 0.50

木头—金属 0.20

皮革—金属 0.28

答案：2.60N　木头

解析：分析物块P的受力情况可知，物块P受金属板给P的滑动摩擦力Ff，方向向左，受弹簧测力计向右的拉力F，由二力平衡可知，Ff=F，测力计读数为2.60N，所以Ff=2.60N;又根据Ff=μG可得：μ=FfG=0.2，从表中对比得知，物块P为木头。

12.(6分)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。

(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)

(2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表：

代表符号 L0 Lx L1 L2 L3 L4 L5 L6

数值(cm) 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30

表中有一个数值记录不规范，代表符号为______。由表可知所用刻度尺的最小分度为________。

(3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“Lx”)。

(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为________(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2)。

答案：(1)竖直　(2)静止　L3　1mm　(3)Lx

(4)4.9　10g

解析：探究弹力与弹簧伸长量的关系时，(1)弹簧轴线和刻度尺都应在“竖直”方向。(2)弹簧“静止”时测原长。数据记录时要保留四位有效数字，所以L3不规范;刻度尺的最小刻度为1mm;(3)横轴是弹簧长度与Lx的差值，(4)弹簧的劲度系数为k=Fl=10×10-3×9.82×10-2=4.9N/m;砝码盘质量为m=kxg=4.9×2×10-29.8=10-2kg=10g。

13.(7分)(潍坊2013～2014学年高一上学期三校联考)李明同学在做“互成角度的两个力的合成”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(a)所示。

(1)试在图(a)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可以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.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而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

(3)如图(b)所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实?

(力F′ 是用一只弹簧测力计拉时的图示)

________________________________________________________________________。

(4)在以上比较符合实验事实的一位同学的实验中，造成误差的主要原因是：(至少写出两种情况)

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

答案：(1)如图所示

(2)AC

(3)张华的实验符合实验事实

(4)①F1的方向比真实方向偏左;②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左;③作图时两虚线不分别与F1线和F2线平行

三、论述、计算题(本题共4小题，共42分。解答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)

14.(10分)(海岳中学12～13学年高一上学期期末)有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧。如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个200g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为800g的书，当按钮压缩量为2.4mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动。试求：

(1)笔内小弹簧的劲度系数;

(2)书与桌面间的动摩擦因数大小。

答案：(1)1000N/m　(2)0.3

解析：(1)由于砝码处于静止，则kΔx=mg

所以有k=mgΔx=0.2×102×10-3N/m=1000N/m

(2)要使书恰好能匀速运动，则kΔx′=μmg

得μ=kΔx′mg=1000×2.4×10-30.8×10=0.3

15.(10分)(九江一中2013～2014学年高一上学期检测)质量为m的物体A放在倾角为θ=37°的斜面上时，恰好能匀速下滑，如图(a)所示;现用细线系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B，物体A恰好能沿斜面匀速上滑，如图(b)所示，求物体B的质量。(sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75)

答案：mB=1.2m

解析：当物体A沿斜面匀速下滑时，受力图如图甲，

沿斜面方向的合力为0，所以f=mgsinθ

当物体A沿斜面匀速上滑时，受力图如图乙，A物体所受摩擦力大小不变，方向沿斜面向下，沿斜面方向的合力仍为0

故TA=f′+mgsinθ

对物体B　TA=mBg

由以上各式求出　mB=1.2m。

16.(10分)如图甲所示，由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩，将它放入被吊的空罐内，使其张开一定的夹角压紧在罐壁上，其内部结构如图乙所示。当钢绳向上提起时，两杆对罐壁压紧，摩擦力足够大，就能将重物提升起来;罐越重，短杆提供的压力越大，称为“自锁定机构”。若罐重力为G，短杆与竖直方向夹角为θ=60°，求吊起该重物时，短杆对罐壁的压力(短杆质量不计)。

答案：32G

解析：由题意杆罐之间的摩擦力F μ=G2，所以短杆对罐壁的压力FN=Fμ•tanθ=G2×tan60°=32G。

17.(12分)(日照市2013～2014学年高一上学期期末)如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙均处于静止状态。(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g取10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：

(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?

(2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?

(3)若物体乙的质量m2=4kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少?

答案：(1)54m1g　34m1g　(2)34m1g　方向水平向左　(3)1.6kg

解析：(1)FTOA=m1gcosθ=54m1g

FTOB=m1gtanθ=34m1g

(2)Ff=FTOB=34m1g

方向水平向左

(3)Ffm=μm2g=0.3×40N=12N

当FTOB=34m1g=Ffm=12N时，

m1=1.6kg，即物体甲的质量m1最大不能超过1.6kg。

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