高考物理 第一章 力 物體的平衡綜合檢測【練案】人教版

1、第一章力物體的平衡綜合檢測一、選擇題(本題共12小題，共48分，在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1一個質(zhì)量m2.0kg的物體，放在傾角為30°的斜面上靜止不動，若用豎直向上的力F5.0N提物體，物體仍靜止(g10m/s2)，下列論述正確的是()A斜面受的壓力減小5.0NB物體受到的合外力減小5.0NC物體受的摩擦力減小5.0ND物體對斜面的作用力減小5.0N【解析】物體受到的合力為零不變由于物體受重力、拉力F、斜面對物體的作用力(含支持力和摩擦力)作用，且重力不變，當(dāng)加上力F5.0N時，物體對斜

2、面的作用力減小5.0N.故選項D對【答案】D2(2009·河南周口模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上，受到向右的拉力F的作用向右滑動，長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木板與木板間的動摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為2.下列說法正確的是()A木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgB木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(mM)gC當(dāng)F>2(mM)g時，木板便開始運(yùn)動D無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運(yùn)動【解析】木板對木板向右的滑動摩擦力大小一定是1mg，對木板，由力的平衡，木板受地面給的向左的大小為1mg的靜摩擦力作用，故選項A對，B錯；當(dāng)F增大時，木塊與木板間的滑

3、動摩擦力大小不變，故選項C錯、D對【答案】AD3(2009·湖北武漢4月調(diào)研)如圖所示，輕繩上端固定在天花板上的O點，下端懸掛一個重為10N的物體A，B是固定的表面光滑的圓柱體當(dāng)A靜止時，輕繩與天花板的夾角為30°，B受到繩的壓力是()A5NB10NC5ND10N【解析】如圖所示，圓柱體B受到的壓力為T1、T2的合力，因為同一根繩上的張力處處相等，故T1T2GA10N，又因為120°，故圓柱體B受到的壓力：FGA10N，選項B正確【答案】B4(2009·江西南昌一模)半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎向擋板MN，在P和MN之間放有一個光

4、滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示是這個裝置的截面圖，若用外力使MN保持豎直且緩慢地向右移動，在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止在此過程中，下列說法中正確的是()AMN對Q的彈力逐漸減小BQ所受的合力逐漸增大C地面對P的摩擦力逐漸增大DP、Q間的彈力先減小后增大【解析】對Q進(jìn)行受力分析如圖所示，Q受重力(G)、P對它的支持力(FN)、擋板對它的彈力(F)FN；FGtan.當(dāng)MN保持豎直且緩慢地向右移動時，變大，F(xiàn)N、F均變大，但Q所受合力為零，故選項A、B、D均錯；將A、B看做一個整體，因水平方向擋板對它們的彈力F變大，故地面對P的摩擦力逐漸增大，選項C正確【答案】C5(20

5、09·河南鞏義模似)如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，木板的傾角分別為30°和45°時物塊所受摩擦力的大小恰好相同，則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為()A.B.C.D.【解析】由題意，為30°時，物體A受靜摩擦力作用，大小等于mgsin30°；為45°時，物塊A受滑動摩擦力作用，大小等于mgcos45°；由mgsin30°mgcos45°，解出.【答案】B6如圖所示，斜劈A靜止放置在水平地面上質(zhì)量為m的物體B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下運(yùn)動當(dāng)F1方向水平向右，F(xiàn)2方向沿斜劈的表面向下時，斜劈受到

6、地面的摩擦力方向向左若物體B和斜面間沒有摩擦力作用，則下列說法中正確的是()A若只撤去F1，在物體B仍向下運(yùn)動的過程中，A所受地面摩擦力方向可能向右B若只撤去F1，在物體B仍向下運(yùn)動的過程中，A所受地面摩擦力不變C若只撤去F2，在物體B仍向下運(yùn)動的過程中，A所受地面摩擦力方向可能向右D若只撤去F2，在物體B仍向下運(yùn)動的過程中，A所受地面摩擦力不變【解析】A、B兩者的受力如圖所示，撤去F1，斜劈A所受的壓力FN方向不變，只是大小減小了，那么地面對斜劈A的摩擦力大小變小，方向不變，故選項A、B錯；若撤去F2，因物體B對斜劈A的壓力FN大小方向均不變，則地面對斜劈A的摩擦力也就不變，故選項C錯、D對

7、【答案】D7如圖所示，C為固定在地面上的斜面體，A、B是兩個長方形物體，F(xiàn)是作用在物體B上沿斜面向上的力，物體A和B以相同的速度做勻速直線運(yùn)動，由此可知，A、B間的動摩擦因數(shù)1和B、C間的動摩擦因數(shù)2有可能是()A10，20B10，20C10，20 D10，20【解析】以AB整體為研究對象，在F(mAmB)gsinFfBC時，則滑動摩擦力FfBCF(mAmB)gsin.當(dāng)F(mAmB)gsin時，F(xiàn)fBC0，則20；當(dāng)F(mAmB)gsin時，F(xiàn)fBC0，則20.隔離A物體，B對A的靜摩擦力FfBAmAgsin，則1一定不等于零，故本題正確選項為C、D.【答案】CD8如圖所示，在一根粗糙的水平

8、直桿上，套有兩個質(zhì)量均為m的鐵環(huán)，兩鐵環(huán)上系著兩根等長細(xì)線，共同拴住質(zhì)量為M的小球，兩鐵環(huán)與小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)想辦法使得兩鐵環(huán)間距離增大稍許而同時仍能保持系統(tǒng)平衡，則水平直桿對鐵環(huán)的支持力FN和摩擦力Ff的可能變化是()AFN不變 BFN增大CFf增大 DFf不變【解析】分析本題可以先用整體法，把小球和兩個鐵環(huán)看成一個整體，該整體受到豎直向下的重力和桿豎直向上的支持力作用，由題意整體平衡和該整體在豎直方向上受力必然平衡，即受到豎直向下的重力為(2mgMg)，與豎直向上的支持力大小相等，所以選項B錯誤，選項A正確再用隔離法，分析小球平衡得到細(xì)線中的拉力隨兩鐵環(huán)間距離變大而增大，所以當(dāng)對其中一個

9、鐵環(huán)受力分析可以得到細(xì)線沿水平方向的分力F在逐漸增大，則鐵環(huán)水平方向受到的摩擦力必與F大小相等，所以摩擦力在變大，選項C正確，選項D錯綜上所述，本題的正確答案應(yīng)該為A、C.【答案】AC9如圖所示，傾角為的斜面上有一質(zhì)量為m的物塊，斜面與物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)用一大小為2.5mgsin、方向沿斜面向上的力F推物塊、斜面和物塊仍然靜止不動則力F作用時與力F作用前相比，物塊對斜面的摩擦力及斜面對地面的摩擦力的變化情況分別是()A變大，變大 B變大，變小C變小，不變 D變小，變小【解析】力F作用前斜面對地面的摩擦力Ff10，物塊對斜面的摩擦力Ff2mgsin力F作用后，斜面對地面的摩擦力Ff1Fcos&

10、gt;Ff1物塊對斜面的摩擦力為：Ff21.5mgsin>Ff2，故選A.【答案】A10(原創(chuàng)題)高層建筑的外觀保潔工作一般由被稱為“蜘蛛人”的保潔員來承擔(dān)由圖所示，保潔員由上向下對建筑物玻璃幕墻進(jìn)行清潔工作設(shè)圖中保潔員的質(zhì)量為m，保潔員在五樓、三樓雙腿伸直支撐保持靜止時，繩子的拉力分別為T1、T2，保潔員支撐腿所受支持力分別為F1、F2，則通過比較可判斷下列大小關(guān)系中正確的是()AF1>F2T1>T2BF1<F2T1<T2CF1<F2T1>T2DF1>F2T1<T2【解析】對保潔員進(jìn)行受力分析，保潔員受重力mg、繩子拉力T和墻壁對他的支持

11、力F，作出受力分析圖，可得：Fmgtan，T，保潔員由五樓到三樓，繩子與豎直方向夾角變小，所以拉力T變小，墻壁支持力F變小，故A項正確【答案】A11(2009·湖北黃岡3月檢測)如圖所示，在傾角為的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個木塊1、2、3，中間均用原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，其中木塊1被與傳送帶平行的細(xì)線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運(yùn)動，三個木塊處于平衡狀態(tài)下列結(jié)論正確的是()A2、3兩木塊之間的距離等于LB2、3兩木塊之間的距離等于LC1、2兩木塊之間的距離等于2、3兩木塊之間的距離D如果傳送帶突然加速，相鄰兩木塊之間的距離都將增大【解析】

12、對木塊3進(jìn)行受力分析，如圖所示設(shè)2、3之間的彈簧的形變量為x1，因為木塊處于平衡狀態(tài)，故k·x1mgsinmgcos，則2、3兩木塊之間的距離等于L，選項A錯而B正確；將木塊2、3作為一個整體，設(shè)1、2之間的彈簧的形變量為x2，由受力平衡得：k·x22mgsin2mgcos，則1、2兩木塊之間的距離等于L，選項C錯誤；如果傳送帶突然加速，不影響木塊的受力情況，故相鄰兩木塊之間的距離保持原值不變，選項D錯誤【答案】B12(2010·廣西四市聯(lián)合考試)為了測定木塊和豎直墻壁之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計了一個實驗：用一根彈簧將木塊壓在墻上，同時在木塊下方有一個拉力的作用

13、，使木塊和彈簧整體向下勻速運(yùn)動，如圖所示現(xiàn)分別測出了彈簧的彈力F1、拉力F2和木塊的重力G，則動摩擦因數(shù)應(yīng)等于()A.B.C.D.【解析】對木塊受力分析，由受力平衡可知：F2GF1，即，故選項A正確【答案】A二、實驗題(本題共2小題，共20分)13讀出如圖所示中游標(biāo)卡尺測量的讀數(shù)和螺旋測微器測量的讀數(shù)(1)_cm，(2)_cm，(3)_mm，(4)_mm.【解析】(1)61mm12×mm61.60mm6.160cm(2)10mm22×0.02mm10.44mm1.044cm(3)0.5mm14.2×0.01mm0.642mm(4)10mm29.3×0.0

14、1mm10.293mm【答案】(1)6.160cm(2)1.044cm(3)0.642mm(4)10.293mm14在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達(dá)某一位置O.(1)某同學(xué)在做該實驗時認(rèn)為：A拉橡皮條的繩細(xì)一些且長一些，實驗效果更好B拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度C橡皮條彈性要好，拉結(jié)點到達(dá)某一位置O時，拉力要適當(dāng)大些D拉力F1和F2的夾角越大越好其中正確的是_(填入相應(yīng)的字母)(

15、2)若兩個彈簧秤的讀數(shù)均為4N，且兩彈簧秤拉力的方向相互垂直，則_(選填“能”或“不能”)用一個量程為5N的彈簧秤測量出它們的合力，理由是_【解析】(1)F1和F2的夾角既不能太小也不能太大(2)兩個力的合力為4N>5N，故不能【答案】(1)ABC(2)不能因為這兩個力的合力大小超出了彈簧秤的量程15在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的Fx圖象如圖所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為_圖線不過原點的原因是由_造成的【解析】根據(jù)圖示傾斜直線

16、可求出其斜率，從而求出彈簧的勁度系數(shù)kN/m200N/m.從直線與坐標(biāo)軸的交點可以看出，當(dāng)彈簧的伸長量為0.5cm時，向下施加的外力F為零，說明沒加外力時彈簧已有一個伸長量，這主要是由于彈簧的自身重力作用造成的【答案】200N/m彈簧自身所受重力三、計算題(本題共包括4小題，共52分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)16(2009·上海六校模擬)天花板上用電線吊著一個重為G的電燈，電線的自重不計用一根能夠承受G拉力的細(xì)線系在距懸點O1為1.5m處的O點沿水平方向拉動電線，使電燈偏離懸點O1的正下方

17、，如圖所示求(1)電燈可以偏離懸點O1正下方的最大水平距離是多少？(2)此時上段電線O1O的拉力是多少？【解析】對結(jié)點O受力分析如圖所示(1)tan.得37°所以shsin1.5×0.6m0.9m.(2)sin，F(xiàn)TG.【答案】(1)0.9m(2)G17如圖所示，質(zhì)量為m2kg的直角劈形木塊的頂角為37°，被外力F頂靠在豎直墻上已知木塊與墻間的最大靜摩擦力和木塊對墻的壓力成正比，即FfmkFN，比例系數(shù)為k0.5，問垂直作用于BC邊的外力F取何值時木塊能保持靜止?fàn)顟B(tài)？(取g10m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8)【解析】靜止的木塊

18、受重力mg、推力F、水平彈力FN和靜摩擦力Ff四個力的作用(Ff在圖中沒有畫出，它的方向是豎直向上或豎直向下)將力F正交分解，如圖所示當(dāng)F最小時(設(shè)為F1)，物體剛好不向下滑，F(xiàn)fm豎直向上，則水平方向上，有FNF1cos；豎直方向上，有mgF1sinkFN，故F120N.當(dāng)F最大時(設(shè)為F2)，物體剛好不向上滑，F(xiàn)fm豎直向下，則水平方向上，有FNF2cos；豎直方向上，有mgkFNF2sin，故F2100N.綜合得F的取值范圍為20NF100N.【答案】20NF100N18圖是常見的拔樁架的示意圖，繩CD水平、DE豎直，繩AC與水平方向成角(<45°)，繩BD與豎直方向成角(<45°)若在拔樁架上的C點施加豎直向下的大小為F的力，則DE繩上拔樁的力多大？【解析】C處的拉力F產(chǎn)生兩個作用效果，即向右下方拉繩AC的力F