高中物理 第四章 阶段质量检测 教科版必修1.doc

2013-2014学年高中物理 第四章 阶段质量检测 教科版必修1(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分，每小题至少有一个选项正确，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分)1.一铁块m被竖直悬挂的磁性黑板紧紧吸住不动，如图1所示，下列说法错误的是() a铁块受到四个力作用，其中只有两个力的施力物体是黑板 b铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力相互吸引的磁力和相互排斥的弹力c铁块受到的磁力和弹力是互相平衡的力 图1d磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动解析：对铁块受力分析可知，铁块受重力mg、吸引力f、支持力n和摩擦力f。由共点力平衡可知fn，故b、c对，a、d错。答案：ad2如图2所示，皮带运输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是()图2a物体受到与运动方向相同的摩擦力作用b传送的速度越大，物体受到的摩擦力越大c物体所受的摩擦力与传送的速度无关d若匀速向下传送货物，物体所受的摩擦力沿皮带向下解析：如图所示，物体被皮带运输机匀速地送往高处，处于平衡状态。物体受重力、皮带的支持力和摩擦力。其中摩擦力与重力沿斜面方向的分力大小相等，这与它匀速运动的速度的大小无关。摩擦力方向沿斜面向上，这与物体运动方向无关，但此时与运动方向相同。答案：ac3在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的小木块，m1m2，如图3所示。已知三角形木块和两个小木块都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块()图3a有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右b有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左c有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因为m1、m2、1、2的数值并未给出d以上结论都不对解析：设三角形木块质量为m，把小木块m1、m2和三角形木块当做一个整体，对其受力分析可知，仅受重力(m1m2m)g和地面支持力n，且n(m1m2m)g，粗糙水平面对三角形木块无摩擦力作用，故d对。答案：d4.如图4所示，一根固定在竖直墙上的钢杆上端安有定滑轮。一根轻绳跨过定滑轮b，其一端固定在墙上a点，另一端挂一重为g的小球。绳的ab端水平。杆与竖直方向成30角，则整个系统静止时，杆对滑轮的作用力为() 图4a2gb.gcg d3g解析：以滑轮为研究对象，滑轮受到三个力作用而平衡。即两边绳的拉力及杆的作用力。根据平衡条件知，杆的作用力与两绳拉力的合力大小相等、方向相反。而两边绳的拉力大小都等于g，绳对滑轮的作用力为g，所以杆对滑轮作用力大小也为g。选项b正确。答案：b5如图5所示，一物块置于水平地面上。当用与水平方向成60角的力f1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30角的力f2推物块时，物块仍做匀速直线运动。若f1和f2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为()图5a.1 b2c. d1解析：当用f1拉物块时，由平衡条件可知：f1cos 60(mgf1 sin 60)，当用f2推物块时，又有f2cos 30(mgf2sin 30)，又f1f2，求得2，b正确。答案：b6.如图6所示，在绳子下端挂一物体，当力f拉物体使悬绳偏离竖直方向的夹角为，且保持平衡，若保持不变，当拉力f与水平方向的夹角为多大时，f有最小值() a b90c0 d2 图6解析：此题属共点力的平衡问题，结点o受三个力作用，受力分析如图所示，显然f和f的合力大小等于g，方向竖直向上，当不变时，f最小时。答案：a7.一倾角为的斜面固定于水平地面上，细绳跨过滑轮两边系着两个物体，质量分别为m和m，如图7所示。已知mgsin mg，现在物体m上放一小物体，这时m仍保持静止，则() 图7a绳子的拉力增大b斜面对m的静摩擦力一定增大c斜面对m的静摩擦力可能减小d斜面对m的静摩擦力一定减小解析：研究物体m，有绳拉力tmg，故a错误；研究物体m及其上小物体，沿斜面方向有(mm)gsin ft，故斜面对m的静摩擦力f增大，c、d错误，b正确。答案：b8.如图8所示，用细绳悬挂一个小球，小球在水平拉力f的作用下从平衡位置p点缓慢地沿圆弧移动到q点，在这个过程中，绳的拉力f和水平拉力f的大小变化情况是() af不断增大bf不断减小 图8cf不断减小df不断增大解析：当小球运动到细绳与竖直方向夹角为位置时，受力如图所示，则有fcos g，fsin f所以fgtan ，f故在小球从p点缓慢移动到q点过程中，逐渐增大，f不断增大，f也不断增大，选项a、d正确。答案：ad9.作用于o点的三个力平衡，设其中一个力大小为f1，沿y轴负方向，大小未知的力f2与正x轴方向夹角为，如图9所示，下列关于第三个力f3判断正确的是() a力f3只可能在第二象限 图9b力f3与f2夹角越小，则f2和f3越小cf3的最小值为f1cos d力f3可能在第三象限的任意区域解析：由共点力的平衡条件可知，f3与f1和f2的合力等值反向，所以f3的范围应在f1、f2的反向延长线的区域内，不包括f1、f2的反向延长线方向，所以f3既可以在第二象限，也可在第三象限的一部分。f3与x轴正方向的夹角的范围应为。f1、f2和f3应构成封闭的三角形，所以f3的最小值可由作图法求出，如图所示，f3的最小值为f1cos ，当角从增大时，由图可知f2逐渐增大，f3先减小后增大，所以本题的选项应为c。答案：c二、计算题(本题共3小题，共46分，解作过程应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)10. (12分)如图10所示，两个弹簧的劲度系数均为k，两重物重力均为g。若以大小为1.5g竖直向上的拉力拉上面的重物，上面的重物会上升多高？解析：利用fkx，对下面的弹簧，由初态到末态，所受压力变化为 f2g0.5g1.5g，则x11.5g/k。 图10对上面的弹簧，由初态到末态，所受弹力由初态的压力g变为末态的拉力t1.5gg0.5g，即弹力变化为fg(0.5g)1.5g，则x21.5g/k。因此两段弹簧形变量的变化为3g/k，即上面重物升高3g/k。答案：3g/k11(16分)如图11所示，物体a重40 n，物体b重20 n，a与b、b与地的动摩擦因数相同，物体b用细绳系住，当水平力f32 n时，才能将a匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数。图11解析：以a物体为研究对象，其受力情况如图所示：则物体b对其压力n2gb20 n，地面对a的支持力n1gan260 n，因此a受b的滑动摩擦力f2n220，a受地面的摩擦力f1n160，对a由平衡条件得ff1f2，将f32 n代入即可得到0.4。答案：0.412(18分)如图12所示，轻弹簧ab长为35 cm，a端固定于一个放在倾角为30的斜面、重50 n的物体上，手执b端，使弹簧与斜面平行，当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，弹簧长变为40 cm；当弹簧和物体匀速上滑时，弹簧长变为50 cm。求：(1)弹簧的劲度系数k； 图12(2)物体跟斜面间的动摩擦因数。解析：当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，物体受力情况如图甲所示：由平