高三物理第一轮复习单元测试：第二单元 力 物体的平衡

O Q B A P 第二单元第二单元 力力 物体的平衡物体的平衡 第第 卷 选择题 共卷 选择题 共 4444 分 分 一 选择题 本题共有本题共有 1111 小题 每题小题 每题 4 4 分 有的只有一个选项正确 有的有多个选项正确 分 有的只有一个选项正确 有的有多个选项正确 全部选对的得全部选对的得 4 4 分 选对但不全对的得分 选对但不全对的得 3 3 分 不选或有选错的得分 不选或有选错的得 0 0 分分 1 两个物体 A 和 B 质量分别为 M 和 m 用跨过定滑轮的轻绳连接 A 静止于水平地面上 如图所示 不计摩擦 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 A mg M m g B mg Mg C M m g Mg D M m g M m g 2 用轻弹簧竖直悬挂质量为 m 的物体 静止时弹簧伸长量为 L 现用该弹簧沿斜面方向拉 住质量为 2 m 的物体 系统静止时弹簧伸长量也为 L 斜面倾角为 30 如图所示 则物 体所受摩擦力 A 大小为 mg 方向沿斜面向下 1 2 B 大小为mg 方向沿斜面向上 C 大小为 mg 方向沿斜面向上 D 等干零 3 如图 一固定斜面上两个质量相同的小物块 A 和 B 紧 挨着匀速下滑 A 与 B 之间的接触面光滑 己知 A 与斜 面之间的动摩擦因数是 B 与斜面之间动摩擦因数的 2 倍 斜面倾角为 B 与斜面之间的动摩擦因数是 A tan B cot C tan 3 2 3 2 D cot 4 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物 体 A A 与竖直墙之间放一光滑圆球 B 整个装置处于静止 状态 现对 B 加一竖直向下的力 F F 的作用线通过球心 设 墙对 B 的作用力为 F1 B 对 A 的作用力为 F2 地面对 A 的 作 用力为 F3 若 F 缓慢增大而整个装置仍保持静止 截面如图所示 在此过程中 A F1保持不变 F3缓慢增大 B F1缓慢增大 F3保持不变 C F2缓慢增大 F3缓慢增大 D F2缓慢增大 F3保持不变 5 在 验证力的平行四边形定则 的实验中 下述哪些方法可减少实验误差 A 两个分力 F1和 F2间的夹角要尽量大一些 B 两个分力 F1和 F2的大小要适当大一些 C 拉橡皮筋的细绳套要稍长一些 D 实验中 弹簧秤必须与木板平行 读数时视线要正对弹簧秤的刻度 A B 6 有一个直角支架 AOB AO 水平放置 表面粗糙 OB 竖直向下 表面光滑 AO 上套有 小环 P OB 上套有小环 Q 两环质量均为 m 两环间由一根质量可忽略 不可伸长的细绳 相连 并在某一位置平衡 如图所示 现将 P 环向左移一小段距离 两环再次达到平衡 那 么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较 AO 杆对 P 环的支持力 FN和细绳上的拉力 T 的变化情况是 A FN不变 T 变大 B FN不变 T 变小 C FN变大 T 变大 D FN变大 T 变小 7 如图所示 OA 为一遵循胡克定律的弹性轻绳 其一端固定于天花板上的 O 点 另一端 与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块 A 相连 当绳处于竖直位置时 滑块 A 对地 面有压力作用 B 为紧挨绳的一光滑水平小钉 它到天花板的距离 BO 等于弹性绳的自然长 度 现用一水平力 F 作用于 A 使之向右缓慢地做直线运动 则在运动过程中 A 地面对 A 的支持力 FN逐渐增大 B 地面对 A 的摩擦力 f1保持不变 C 地面对 A 的支持力 FN逐渐减小 D 水平拉力 F 逐渐增大 8 如图所示 物体 A 靠在竖直墙面上 在力 F 作用下 A B 保持静止 物体 B 的受力个数为 A 2 B 3 C 4 D 5 9 用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来 如图 1 2 所示 今对小球 a 持续施加一个 向左偏下 30 的恒力 并对小球 b 持续施加一个向右偏上 30 的同样大小的恒力 最后达 到平衡 表示平衡状态的图可能是 10 如图所示 表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮 两物块 P Q 用轻绳连接并跨过滑轮 不计滑轮的质量和摩擦 P 悬于空中 Q 放在斜面上 均处于静止状态 当用水平向左的 恒力推 Q 时 P Q 仍静止不动 则 Q 受到的摩擦力一定变小 Q 受到的摩擦力一定变大 Q 受到的摩擦力变化不确定 轻绳上拉力一定不变 11 如图所示 质量为 m 的物体放在水平放置的钢板 C 上 与钢板 的动摩擦因素为 由于受到相对于地面静止的光滑导槽 A B 的控 制 物体只能沿水平导槽运动 现使钢板以速度 V1向右匀速运动 同时用 力 F 拉动物体 方向沿导槽方向 使物体以速度 V2沿导槽匀速运动 则关于拉力 F 下列说 法正确的是 C F O A B V1 V2 C AB P Q 其大小等于 mg 其大小小于 mg 其大小大于 mg 其大小不能确 定 第 卷 非选择题 共 56 分 二 实验题 共 16 分 12 题 4 分 13 题 12 分 12 如图所示为四位同学在 验证力的平行四边形定则 的实验中所作的图示 F1和 F2是 两个弹簧秤同时拉橡皮条时的力的图示 F 是一个弹簧秤单独拉橡皮条时的力的图示 F 是 根据平行四边形定则作出的 F1和 F2的合力的图示 其中错误的一个图是 13 某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系 并测弹簧的劲度系数 k 做法是先将待测 弹簧的一端固定在铁架台上 然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧 并使弹簧 另一端的指针恰好落在刻度尺上 当弹簧自然下垂时 指针指示的刻度数值记作 L0 弹簧下 端挂一个 50g 的砝码时 指针指示的刻度数值记作 L1 弹簧下端挂两个 50g 的砝码时 指针 指示的刻度数值记作 L2 挂七个 50g 的砝码时 指针指示的刻度数值记作 L7 下表记录的是该同学已测出的 6 个值 其中有两个数值在记录时有误 它们的代表符号分 别是 和 测量记录表 代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7 刻度数值 cm1 703 405 108 6010 312 1 实验中 L3和 L7两个值还没有测定 请你根据上图将这两个测量值填入记录表中 为充分利用测量数据 该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差 分别计算出了三个差 值 d1 L4 L0 6 90cm d2 L5 L1 6 90cm d3 L6 L2 7 00cm 请你给出第四个差值 d4 cm 根据以上差值 可以求出每增加 50g 砝码的弹簧平均伸长量 用 d1 d2 d3 d4L L 表示的式子为 L 代入数据解得 cm L 计算弹簧的劲度系数 k N m g 取 9 8m s2 三 计算题 四题 赋分 8 10 10 12 14 如图所示 质量为 M 的直角三棱柱 A 放在水平地面上 三棱柱的斜面是光滑的 且斜 面倾角为 质量为 m 的光滑球 B 放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间 A B A 和 B 都处于静止状态 求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少 15 如图所示 物体的质量为 2kg 两根轻绳 AB 和 AC 的一端连接于 竖直墙上 另一端系于物体上 AB 与 AC 间夹角为 600 在物体上 另施加一个方向与水平线成 600的拉力 F 若要使两绳都能伸直 求拉力 F 的大小范围 g 取 10m s2 16 如图 2 4 所示 用轻质细绳连接的 A 和 B 两个物体 沿着倾角为 的斜面匀速下滑 问 A 与 B 之间的细绳上有弹力吗 17 电梯修理员或牵引专家常常需要监测金属绳中的张力 但不能到绳的自由端去直接测量 某公司制造出一种能测量绳中张力的仪器 工作原理如图所示 将相距为 L 的两根固定支柱 A B 图中小圆框表示支柱的横截面 垂直于金属绳水平放置 在 AB 的中点用一可动支柱 C 向上推动金属绳 使绳在垂直于 AB 的方向竖直向上发生一个偏移量 这时仪 Ldd 器测得绳对支柱 C 竖直向下的作用力为 F 1 试用 L F 表示这时绳中的张力 T d 2 如果偏移量 作用力 F 400NL 250 计算绳中张力的大小mmd10 mm A B C F 第二单元第二单元 力力 物体的平衡答案卷物体的平衡答案卷 一 选择题 1 A 提示 定滑轮只改变力的方向不改变大小 2 D 本题考查胡克定律 物体的平衡条件 并注意静摩擦力是被动力 3 A 对 A B 整体受力分析 应用物体的平衡条件 F合 0 4 C 先 A B 整体受力分析 可得 F3缓慢增大 再隔离 A 受力分析 5 BCD 6 B 先整体后隔离受力分析 7 BD 8 C 9 A 10 CD 11 B 二 填空题 12 B 13 L5 L6 6 85 6 84 6 86 14 05 14 04 14 06 L7 L3 7 20 7 18 7 22 1 75 28 1234 44 dddd 三 计算题 14 分析与解 对 A B 整体受力分析 有重力 M m g 地面支持力 N1 竖直墙壁弹 力 N2 地面静摩擦力 f 由平衡条件可知 地面对三棱柱支持力 N1 M m g 再隔离 B 受力 分析 由平衡条件可得 地面对三棱柱的静摩擦力 f N2 mgtan 15 分析与解 设 AB 与 AC 两根绳上的拉力分别为 F1和 F2 对物体受力分析如图所示 建立如图所示的平面直角坐标系 将各力 分解在坐标轴上 有平衡条件可知 Fcos F1cos F2 1 Fsin F1sin mg 2 由 1 2 两式可解得 F1 mg Fsin sin 3 F2 Fcos mg Fsin cot 4 要使两绳都能伸直 需满足 F1 0 且 F2 0 5 将 3 4 两式带入 5 式 并将相关 数据带入可解得 N F N3 3 20 3 3 40 16 分析与解 弹力产生在直接接触并发生了形 变的物体之间 现在细绳有无形变无法确定 所以从产 生原因上分析弹力是否存在就不行了 应结合物体的运 动情况来分析 隔离 A 和 B 受力分析如图 2 4 甲所示 设弹力 T 存在 将各力正交分解 由于两物 体匀速下滑 处于平衡状态 所以有 AA fTgm sin y x mg F F1 F2 Fcos Fsin F1sin F1cos BB fTgm sin 设两物体与斜面间动摩擦因数分别为 则 A B cosgmNf AAAAA cosgmNf BBBBB 由以上 可解得 sincos cos sin bBAA gmTgmT和 若 T 0 应有 tan A tan B 由此可见 当时 绳子上的弹力 T 为零 BA 若 绳子上一定有弹力吗 BA 我们知道绳子只能产生拉力 当弹力存在时 应有 T 0 即 tan tan BA 所以只有当时绳子上才有