【优化方案】高中物理 第5章 力与平衡章末综合检测 鲁科版必修1.doc

【优化方案】2013高中物理 第5章 力与平衡章末综合检测 鲁科版必修1一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1下列说法中正确的是()a力的合成遵循平行四边形定则b一切矢量的合成都遵循平行四边形定则c以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线都是它们的合力d以两个分力为邻边的平行四边形中，与两个分力共点的那一条对角线所表示的力是它们的合力解析：选abd.平行四边形定则是矢量计算普遍遵循的定则，故a、b说法正确在力的合成中以两力为邻边做出的平行四边形中，与两力共点的对角线才是合力，故d说法正确，c说法错误2关于两个共点力的合力，下列说法中正确的是()a只要知道两个共点力的大小，合力就是惟一的b已知两个共点力的大小和方向，合力就是惟一的c已知一个力的大小和方向与另一个力的大小，合力就是惟一的d已知一个力的大小和方向与另一个力的方向，合力就是惟一的解析：选b.知道两个共点力的大小和方向，合力才是惟一的，a错，b对已知一个力的大小和方向，另一个力的大小和方向也必须确定，合力才是惟一的，c、d均不对3静止在斜面上的物体的重力可以分解为沿斜面方向的分力f1和垂直斜面方向的分力f2，关于这两个力，以下说法正确的是()af1作用在物体上，f2作用在斜面上bf1、f2的合力作用效果和g的作用效果相同，但f1、f2实际并不存在cf2实际上就是物体对斜面的压力d物体同时受到g和f1、f2的作用解析：选b.由合力与分力共同作用的等效性可知b正确据力的分解知f1、f2是g的两个分力，其作用点都在物体上，所以a、c错误物体受力分解时合力、分力不能同时存在，故d错误，所以答案b正确4用两根绳子吊起一重物，使重物保持静止，逐渐增大两根绳子之间的夹角，则两根绳子的拉力的合力变化情况是()a不变b减小c增大 d无法确定解析：选a.因重物保持静止，合力为零两根绳子拉力的合力大小相等，方向相反，保持不变，只有a正确5将已知力f分解为f1、f2，已知f10 n，f1和f的夹角为30，则f2的大小不可能是()a4 n b6 nc10 n d100 n解析：选a.根据平行四边形定则，将已知的一个力分解为两个分力时，有确定解的情况只有两种：一是已知两个分力的方向；二是已知一个分力的大小和方向而当已知一个分力的方向时，分解有无数种，如图所示，其中f1和f2，f1和f2，f1和f2分别对应于某一种解，由此可知，当f2和f1垂直时，f2取最小值，最小值为fsin10sin30 n5 n，因此不小于5 n的值都是可能的6.两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为f，两人手臂间的夹角为，水和水桶的总重力为g，则下列说法中正确的是()a当为120时，fgb不管为何值，fc当0时，fd越大时f越小解析：选ac.因两人提水桶匀速前行，所以水桶合力为零，两人手臂的拉力f的合力与重力大小相等，方向相反当120时，fg，a对，b错当0时，f，c对越大，f越大，d错7.如图所示，a、b、c三物块质量分别为m、m、m0，b随a一起匀速运动，则可以判定()a物块a与桌面之间有滑动摩擦力，大小为m0gb物块a与b之间有摩擦力，大小为m0gc桌面对a，b对a都有摩擦力，两者方向相同，合力为m0gd桌面对a，b对a都有摩擦力，两者方向相反，合力为m0g解析：选a.a和b一起匀速运动，a所受的c的拉力与桌面对a的滑动摩擦力大小相等，均为m0g，a对因b匀速运动，所以b不受摩擦力，即b对a没有摩擦力作用，b、c、d错8.两个物体a和b，质量分别为m和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，a静止于水平地面上，如图所示，不计摩擦力，a对绳的作用力的大小与地面对a的作用力的大小分别为()amg，(mm)g bmg，mgc(mm)g，mg d(mm)g，(mm)g解析：选a.先研究b，b受重力mg和绳的拉力f，b处于平衡状态，故fmg，b对绳的拉力大小等于mg.再分析绳受力，a拉绳的力与b拉绳的力是一对平衡力，因此a对绳的作用力的大小也是mg，再分析a，a受向下的重力mg，绳、地面对a的向上的力f、n，列平衡方程得fnmg，所以nmgf，即n(mm)g，答案为a.9.如图所示，一质量为m的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力f始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为()a2(m) bmc2m d0解析：选a.因气球所受阻力仅与速率有关，且气球上升和下降过程中速率相同，则两过程中阻力也相同，设为f阻匀速下降过程有mgf阻f，匀速上升过程有f(mm)gf阻，联立两式得m2.10.小船用绳索拉向岸边，如图所示，船在水中运动时设水的阻力大小不变，那么在小船匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是()a绳子的拉力f不断增大b绳子的拉力f不变c船的浮力不变d船的浮力增大解析：选a.如图所示，小船受四个力作用而匀速前进水平方向：ffcos，竖直方向：fsinf浮mg，当角度增大时，由于f不变，则拉力f增大，浮力f浮减小答案为a.二、实验题(本题共2小题，共12分，将正确答案填在题中横线上)11.(8分)某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子a、b上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为o，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一小重物(1)为完成该实验，下述操作中必需的是_a测量细绳的长度b测量橡皮筋的原长c测量悬挂重物后橡皮筋的长度d记录悬挂重物后结点o的位置(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是_解析：本题中结点受三个力，其中两个力的合力与第三个力等大反向，故先测出各力的大小和方向，然后以结点o为起点作出各力的图示，以两边为邻边作平行四边形，如果在实验误差允许范围内平行四边形的对角线与第三个力等大反向，即可验证为测量各力的大小需要记录橡皮筋原长、悬挂重物后的长度以及记录悬挂重物后o点的位置，故应选b、c、d.可以通过改变小重物改变各力的大小和方向答案：(1)bcd(2)更换不同的小重物12.(4分)如图所示是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用f表示两个分力f1、f2的合力，用f表示f1和f2的等效力，则可以判断_(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的解析：由题设可知，f为f1和f2的合力，通过平行四边形定则所得，而f是f1和f2的等效力，即用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，显然f的方向应在细线的方向上，因甲同学f的方向与细绳在同一直线上，故甲同学的实验结果是符合事实的本题解答的焦点在f方向的确定上两位同学的实验结果都有误差，这是正常的，但乙同学很明显在f方向的确定上违背了实验的要求，作图是错误的答案：甲三、计算题(本题共4小题，共48分，需写出必要的解题步骤，演算过程只写最后结果的不能得分，结果中有单位的要写明单位)13.(10分)如图所示，悬挂在天花板下重60 n的小球，在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向30角求风对小球的作用力大小和绳子的拉力大小解析：小球受力如图所示f2和g的合力f大小等于f1，构成的平行四边形如图所示(2分)由图可知：f1f n40 n(4分)f2gtan60 n20 n(4分)答案：20 n40n14.(12分)甲、乙两人分别在两岸用绳拉小船在河流中行驶，已知甲的拉力大小为800 n，方向与航向夹角为30.要保持小船能在河流正中间沿直线行驶(1)乙怎样用力最小？(2)其最小的力为多大？(3)此时小船受到两人拉力的合力为多大？解析：(1)要使小船能在河流中间沿直线行驶，乙施力后船所受合力应沿该直线方向，由力的平行四边形定则，当f乙与航行直线垂直且向下时，用力最小(4分)(2)最小力f乙f甲sin30400 n(4分)(3)合力为ff甲cos30400 n(4分)答案：(1)乙垂直航向且向下时用力最小(2)400 n(3)400 n15.(12分)如图所示，光滑的小球被竖直挡板挡住而静止在斜面上，小球重力为g，斜面的倾角为，求小球对斜面的压力n1和小球对挡板的压力n2的大小解析：由于小球所受重力有两个作用效果，一方面使球对斜面产生压力(相当于分力n1的作用)，另一方面使球对挡板产生压力(相当于分力n2的作用)因此重力可分解为如图所示n1和n2两个分力(2分)解三角形可得：n2n2gtan，n1n1g/cos，(4分)即小球对斜面的压力大小为n1g/cos，(4分)方向为垂直斜面向下；(1分)对挡板的压力大小为n2gtan，方向为垂直挡板水平向左(1分)答案：gtan16.(14分)如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体a和b，物体a放在倾角为的斜面上，已知物体a的质量为m，物体a和斜面间动摩擦因数为(tan)，滑轮的摩擦不计，要使物体静止在斜面上，求物体b质量的取值范围解析：以b为研究对象，由平衡条件得fmbg，再以a为研究对象，它受重力、斜面对a的支持力、绳