力与平衡章末测试题（有解析鲁教版必修1）

1 / 11 力与平衡章末测试题（有解析鲁教版必修1） 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 章末过关检测 (四 ) 学生用书单独成册 (时间： 60 分钟，满分： 100 分 ) 一、单项选择题 (本题共 6 小题，每小题 6 分，共 36 分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确 ) 1 (2016福州高一检测 )一氢气球下系一小重物 G，重物只在重力和绳的拉力 F 作用下做匀速直线运动，不计空气阻力和风力的影响，而重物匀速运动的方向如图中箭头所示的虚线方向，则图中气球和重物 G 在运 动中所处的位置正确的是 ( ) 解析：选 A.重物只在重力和绳子的拉力 F 作用下做匀速直线运动，那么这两个力的合力为 0，即绳子的拉力方向是竖直向上的， A 正确 2.如图所示，物体 B 的上表面水平， B 上面载着物体 A，当它们一起沿固定斜面 c 匀速下滑的过程中物体 A 受力是( ) 2 / 11 A只受重力 B只受重力和支持力 c有重力、支持力和摩擦力 D有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力 解析：选 B.物体匀速运动，则受力平衡，水平方向上不受外力，所以只受到重力和支持力故选 B. 3.如图所示 的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点 P 在 F1、 F2 和 F3 三个力作用下保持静止下列判断正确的是 ( ) A F1 F2 F3 B F3 F1 F2 c F2 F3 F1 D F3 F2 F1 解析：选 B.因为 F1 与 F2 的合力与 F3 等大反向，由几何关系知 F1 F3cos30 32F3， F2 F3sin30 12F3，故选项B 正确 4 (2016湖州高一检测 )一只质量为 m 的荧火虫停在倾角为 的枝条上枝条对萤火虫的作用力大小为 ( ) A mgsin B mgcos c mgtanD mg 解析：选 D.对萤火虫受力分析，萤火虫受重力、树枝对它3 / 11 的摩擦力和支持力，树枝对萤火虫的作用力是指摩擦力和支持力的合力，物体受三个力的作用处于平衡状态，那么其中两个力的合力与第三个力等大反向，即摩擦力和支持力的合力与重力等大反向，故树枝对萤火虫的作用力等于 mg.故选D. 5如图所示，质量为 m 的物体悬挂在轻质支架上，斜梁 oB与竖直方向的夹角为 . 设水平横梁 oA 和斜梁 oB 作用于 o点的弹力分别为 F1 和 F2，以下结果正确的是 ( ) A F1 mgsinB F1 mgsin c F2 mgcosD F2 mgcos 解析： 选 D.细绳对 o 点有向下的拉力 F，且 F mg， F 作用在 o 点其作用效果拉 Ao、压 oB，故将其分解为沿 Ao、 oB 方向的两个分力，如图所示由图可知 F1 F1 mgtan ， F2 F2 mgcos ，故选项 D 正确 6如图所示，与水平面夹角为 30 的固定斜面上有一质量m的物体细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为关于物体受力的判断 (取 g /kg)，下列说 法正确的是 ( ) 4 / 11 A斜面对物体的摩擦力大小为零 B斜面对物体的摩擦力大小为，方向沿斜面向上 c斜面对物体的支持力大小为，方向竖直向上 D斜面对物体的支持力大小为，方向垂直斜面向上 解析：选 A.物体重力在平行斜面方向上的分力： Gxmgsin30 ，由此可推断 f 0，即 A 正确， B 错误物体重力在垂直斜面方向上的分力： Gy mgcos30 ，方向垂直斜面向下，由此可知 c、 D 均错误 二、多项选择题 (本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求 ，全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分 ) 7两个共点力 F1 与 F2，其合力为 F，则 ( ) A合力一定大于任一分力 B合力有可能小于某一分力 c分力 F1 增大，而 F2 不变，且它们的夹角不变时，合力F 一定增大 D当两分力大小不变时，增大两分力的夹角，则合力减小 解析：选 BD.本题可采用特殊值法分析：若 F1 2N， F2 3N，则其合力的大小范围是 1NF5N ，故选项 A 错误， B 正确；当 F1 与 F2 反向时， F F2 F1 1N，若增大 F1 至 F1 3N，则 F F2 F1 0， 合力反而减小，故选项 c 错误；当 F15 / 11 与 F2 间的夹角为 0 时，合力最大，为 5N；当 F1、 F2 间的夹角增大为 180 时，合力最小为 1N，说明随着 F1 与 F2 间的夹角的增大，其合力减小，故选项 D 正确 8如图所示是运动员受伤后治疗用的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着他的脚，整个装置在同一竖直平面内，为了使脚所受的拉力增大，可采用的方法是 ( ) A增加绳的长度 B增加重物的质量 c将他的脚向左移动 D将两定滑轮的间距变大 解析：选 Bc.绕过滑轮 的两绳拉力 F 相等，由平衡条件可知，脚受到的拉力 T 2Fcos 2mgcos ，所以选项 B、 c 正确 9如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为 G，悬绳与竖直墙壁的夹角为 ，悬绳对工人的拉力大小为 F1，墙壁对工人的弹力大小为 F2，玻璃对工人的摩擦力很小，可忽略不计则 ( ) A F1 Gsin B F2 Gtan c若缓慢减小悬绳的长度， F1 与 F2 的合力变大 D若缓慢减小悬绳的长度， F1、 F2 都增大 解析： 6 / 11 选 BD.工人受力如图所示，由 平衡条件， F1cos G， F1sin F2，于是 F1 Gcos ， F2 Gtan ，所以 A 错误， B 正确；缓慢减小悬绳的长度， 角变大， F1、 F2 都增大，工人仍然处于平衡状态，所以 F1 与 F2 的合力不变， c 错误， D 正确 10如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的 A、B 两点，衣服处于静止状态如果保持绳子 A 端的位置不变，将 B 端分别移动到不同的位置，下列判断正确的是 ( ) A B 端移动到 B1 位置时，绳子张力不变 B B 端移动到 B2 位置时，绳子张力不变 c B 端在杆上位置不变，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大 D B 端在杆上位置不变，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小 解析：选 ABD. 以悬挂点为研究对象，画出受力图如图所示 由于两侧绳子的拉力大小相等，可以推知两侧绳子与竖直方向的夹角 相等 7 / 11 由平衡条件得 2Fcos F1 mg， 设绳长为 L，左、右两侧绳长为 L1、 L2，两杆之间的宽度为d，所以 L1sin L2sin d，则 sin dL1 L2 dL， 由此可见 只由 d、 L 决定，与其他因素无关， F 的大小 与绳子在 B1、 B2 的位置无关，所以 A、 B 两项均正确将杆移动到虚线位置时， d 变小， 变小，绳子张力变小，可见 D项正确 三、非选择题 (本题共 3 小题，共 40 分，按题目要求作答计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位 ) 11 (10 分 )在做 “ 探究力的平行四边形定则 ” 实验时： (1)除已有的器材 (方木板、白纸、弹簧秤、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔 )外，还必须有 _和 _ (2)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须 _ A每次将橡皮条拉 到同样的位置 B每次把橡皮条拉直 c每次准确读出弹簧秤的示数 D每次记准细绳的方向 (3)为了提高实验的准确性，减小误差，实验中应注意些什么？ (4)在 “ 验证力的平行四边形定则 ” 实验中，某同学的实验8 / 11 结果如图所示，其中 A 为固定橡皮条的图钉， o 为橡皮条与细绳结点的位置图中 _是力 F1 与 F2 的合力的理论值； _是力 F1 与 F2 的合力的实验值通过把 _和 _进行比较，验证平行四边形定则 解析： (1)根据实验器材要求可知，还必须有橡皮条和三角板 (用 来作平行四边形 ) (2)根据实验原理知正确答案为 A. (3) 选用弹性小的细绳； 橡皮条、细绳和弹簧秤的轴应在同一平面上，且与板面平行贴近等 (4)在本实验中，按照平行四边形定则作出的合力 F 为 F1 与F2 的合力的理论值，而用一个弹簧秤拉时测出的力 F 为 F1与 F2 的合力的实验值比较 F 与 F 的大小和方向，即可验证平行四边形定则 答案： (1)橡皮条 三角板 (2)A (3) 选用弹性小的细绳； 橡皮条、细绳和弹簧秤的轴应在同一平面上，且与板面平行贴近等 (4)F F F F 12 (14 分 )如图所示，质量为 30kg 的小孩坐在 10kg 的雪橇上，大人用与水平方向成 37 斜向上的大小为 100N 的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动已知 sin37 ，cos37 求： 9 / 11 (1)雪橇对地面的压力大小； (2)雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小 解析： (1)将小孩和雪橇作为整 体进行受力分析，如图所示将拉力 F 沿着水平方向和竖直方向进行正交分解由于雪橇做匀速直线运动，满足物体平衡的条件，则在竖直方向上受力平衡，有 Fsin N mg 解得 N mg Fsin 340N，即地 面对雪橇的支持力为 340N. 根据力的相互性可得，雪橇对地面的压力与地面对雪橇的支持力大小相等，方向相反，所以雪橇对地面的压力为 340N. (2)由于雪橇水平方向上受力平衡，有 Fcos f 0 解得： f 100cos37N 80N 根据滑动摩擦力的公式 f N ，解得动摩擦因数： fN 80340 答案： (1)340N (2) 13.(16 分 ) 拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具 (如图 )设拖把头的质量为 m，拖杆质量可忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数 ，重力加速度为 g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为 . 10 / 11 (1)若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小 (2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为 . 已知存在一临界角0 ，若 0 ，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动求这一临界角的正切 tan0. 解析： (1)设该同学沿拖杆方向用大小为 F 的力推拖把，将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有 Fcos mg N Fsin f 式中 N 和 f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力按摩擦定律有 f N 联立