章末质量评估(三)
(时间：90分钟 分值：100分)
一、选择题(本题共12小题，每题4分，共48分．其中1～8题为单选，9～12题为多选，漏选得2分，错选、多选不得分．)
1.如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力( )
A．方向一定沿斜面向上 B．方向一定沿斜面向下
C．大小一定等于零 D．大小可能等于F
解析：以物块M为研究对象进行受力分析可知，物块M受竖直向下的重力G，垂直斜面向上的弹力FN，平行斜面向上的力F，以及平行于斜面方向的静摩擦力，如图所示(静摩擦力未画出)．
静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，但这里无法直接确定，则可假设斜面光滑．此时物块向上还是向下运动取决于沿斜面方向向上的力F及沿斜面向下的重力的分力G·sin θ的大小．
当F>G·sin θ时，物块有向上运动的趋势，此时摩擦力应沿斜面向下，B错误．当F＝G·sin θ时，无相对运动趋势，此时摩擦力为零，C错误．当F<G·sin θ时，物块有向下运动的趋势，此时摩擦力沿斜面向上，A错误．当F＝G·sin θ时，Ff＝G·sin θ且方向沿斜面向上，D正确．
答案：D
2．大小分别为5 N、7 N和9 N的三个力合成，其合力F的大小范围为 ( )
A．2 N≤F≤20 N B．3 N≤F≤21 N
C．0≤F≤20 N D．0≤F≤21 N
解析：当三个力的方向相同时，合力最大，F合＝5 N＋9 N＋7 N＝21 N，5 N和7 N两个力的合力大于等于2 N，小于等于12 N，而9 N在这合力范围内，所以三个力的合力能为零，则合力的最小值为0.故合力大小的范围为：0≤F≤21 N，故选项D正确．
答案：D
3.假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，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：把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角形劈，设顶角为2θ，背宽为d，侧面长为l，如右图所示．当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，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(F1＝F2)，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＝＝，得F1＝F2＝.由此可见，刀背上加一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sin θ的值越小，F1和F2越大．
答案：D
4.如图所示，将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内，书对A4纸的压力为3 N，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为( )
A．0.6 N B．1.2 N
C．2.4 N D．3 N
解析：根据F＝μFN，F＝1.2 N，因为纸的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力，所以要把纸从书中拉出，拉力至少应为2.4 N，C正确．
答案：C
5.如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO>NO，则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)( )
A．ON绳先被拉断
B．OM绳先被拉断
C．ON绳和OM绳同时被拉断
D．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断
解析：作出力分解的平行四边形如图所示，由于MO>NO，所以α>β，由四边形的两个邻边的长短可以知道FON>FOM，所以在G增大的过程中，绳ON先断．
