高中物理 第四章 物体的平衡单元测试（1）教科版必修1（通用）

1、第四章物体的平衡 单元测试 一、选择题（本大题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。把答案填在答题纸上。）1、关于重力的说法，正确的是【 】A同一地点物体所受重力的大小仅与物体质量有关，与物体是否运动及怎样运动无关B重力的大小可以用弹簧秤称出，物体对弹簧的拉力（或压力），就是物体受到的重力C物体受到的重力，就作用在重心上D具有规则几何形状的物体的重心，不一定就在其几何中心2、关于相互作用，下列说法正确的是【 】A两个物体间存在弹力，彼此间一定存在摩擦力B两个物体间存在摩擦力，彼此间一定存在弹

2、力C摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反D摩擦力的方向也可能与物体的运动方向垂直3、如图所示，A、B、C三个物体叠放在桌面上，在A的上面再加一个作用力F，则C物体受到竖直向下的作用力除了自身的重力之外还有【 】A1个力B2个力C3个力D4个力4、如果担心手中的瓶子会掉下去，人们会努力把它握得更紧一些，在这个过程中【 】A瓶子受到的静摩擦力增大了B瓶子受到的压力增大了C瓶子与手间的最大静摩擦力增大了D以上说法都不对 5、在水平力F作用下，重为G的物体沿墙壁匀速下滑，如图所示，若物体与墙之间的动摩擦因数为，则物体所受的摩擦力的大小为【 】AF BGCG D 6、如图，一个大人单独提起一桶水和两个小

3、孩共同提起同一桶水，则下列说法正确的是【 】A大人的拉力可以看作两个小孩拉力的合力 B大人拉力一定等于两个小孩拉力大小之和C两个小孩两手臂夹角越大，则小孩拉力越小D两个小孩两手臂夹角越大，则小孩拉力越大7、一个已知力F=10N，把F分解为F1和F2两个分力，已知分力F1与F夹角为30，则F2的大小【 】A一定小于10N B可能等于10NC可能大于10N D最小等于5N8、如图所示，一个半径为r，重为G的圆球，被长为的细绳挂在竖直的、光滑的墙壁上，若加长细绳的长度，则细绳对球的张力T及墙对球的弹力N各将如何变化？【 】AT一直减小，N先增大后减小；BT一直减小，N先减小后增大；CT和N都减小；D

4、T和N都增大。9、小球从某一高度处自由落下，落到直立于地面的轻弹簧上，如图所示。在A点物体开始与弹簧接触，到B点物体的速度变为0，然后被弹簧弹回。下列说法正确的是【 】A. 物体从A下落到B的过程中，受到弹簧的弹力不断减小B. 物体从B上升到A的过程中，受到弹簧的弹力不断减小C. 物体从A下落到B的过程中，受到的合力不断增大D. 物体从B上升到A的过程中，受到的合力先减小后增大10、用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如下面左侧图所示。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【 】二、填空题（本大题共

5、2小题，每小题6分，共12分。答案写在答题纸上）11、有三个质量均为m的物体叠放在水平桌面上，物体之间的动摩擦因数为，用水平绳子固定物体A和C不动，以水平向右的力F把物体B匀速抽出，如图所示。则力F的大小为_。 12、1号弹簧的劲度系数是，原长是；2号弹簧的劲度系数是，原长是。如图所示连接两个钩码，每个钩码质量都是m。则两个弹簧总的伸长量是_。 三实验题（本大题共1小题；共8分。把答案填在答题纸的横线上）13、将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计。沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直

6、，如图所示。这时弹簧测力计的读数可由图中读出。(1)两个相互垂直的拉力的大小分别为_N和_N（只须读到0.1N）。(2)在坐标纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力，并求合力的大小。四、计算题（本大题共2小题；每小题10分，共20分。写在答题纸上。） 14、如图所示，两个绳子拴在轻木杆的右端，其中1号绳子的另一端拴在竖直的墙上，2号绳子的另一端下方拴着一个质量为30kg的砝码。杆长4m，1号绳子长5m。求：（1）1号绳子受到的拉力是多大？（2）杆受到的压力是多大？（g取10m/s2）15、如图所示，重力为G的物体与地面的动摩擦因数为。现用绳子拉物体，绳子与水平面成45角。问：若要拉动物体，

7、绳的拉力F至少为多少？（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。）答案与解析一、选择题（本大题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。把答案填在答题纸上。）1、【答案】：AD【解析】：考察重力的基本概念。B错误，原因是物体对弹簧的拉力，这个力的施力物体是该物体，受力物体是弹簧；物体受到的重力施力物体是地球，受力物体是该物体。这两个力的施力、受力物体都不同，因此绝对不是同一个力。只是在物体平衡时，它们大小相等而已。学生经常潜意识里认为大小相等的两个力就是同一个力，这是错误的。C错误，物体各部分都受到重力

8、作用，只是在我们研究物体的运动状态等问题的时候，我们可以把各部分受到的重力用合成的观点等效的看成一个合力，这个合力的作用点就是物体的重心。所以不能说重力就作用在重心上。2、【答案】：BD【解析】：A、B：摩擦力产生的条件是两个物体相互挤压，存在弹力，之后再有相对运动或相对运动趋势，这样摩擦力产生的条件才具备。因此，A错误，B正确。C、D：首先要明白“物体的运动方向”是什么？运动是相对的，说运动方向要指明参照物，在未指明时都是以地面为参照物的。而摩擦力的方向总是与和它相接触的物体的相对运方向相反的。因此，摩擦力的方向与物体相对地面的运动方向是毫无关系的。所以C错，D正确。均可以举出反例和正例。比

9、如D，当电梯向上运动的时候，人在电梯里水平的推箱子，箱子没动，受到的静摩擦力是水平的，与箱子的运动方向相垂直！因为箱子是随着电梯竖直向上运动的。3、【答案】：A【解析】：很多同学错误的选择C，认为物体C受到的力是重力GC、重力GB、重力GA、外力F和地面的支持力。支持力和压力都是弹力，都是相互接触的物体间才会产生的。因此C只能受到与它接触的物体给予的弹力，这里只能是地面和B。除了重力外，C受到地面向上的支持力，还有B给它向下的压力N。只是B给它向下的压力N，在本题里大小等于重力GB、重力GA、外力F之和，决不能认为N就是这三个力。并且，以后的学习中，我们会碰到B给C向下的压力N大小不等于重力G

10、B、重力GA、外力F之和的情况。4、【答案】：BC【解析】：请思考这个问题：手握瓶子，瓶子不滑落。受力平衡，f静=G瓶，与手的握力无关。那么，为什么，瓶中装的水越多，要想瓶子不滑落，用的力就要越大？所施加的力改变的是什么？静摩擦力产生的条件之一，是要有正压力，所以学生会想当然的认为f静的大小一定与压力有关。我们想这样一个问题：杯子可以装水，与杯子的形状大小有关。但是杯子中装了多少水，与形状大小有关吗？没有。只是最多能装多少的水由杯子大小决定。某个时刻，真实装了多少水，是与大小无关的。f静产生的条件之一是要有正压力，正压力决定了f静的最大值，就好像杯子大小决定了最多能装多少水一样；但是题中，杯子

11、受到的静摩擦力的大小等于杯子的重力，就好像杯子中真实装了多少水，是由水自身多少决定的；施加更大的压力，改变的只是最大静摩擦力，就好像把小杯子换成了大杯子一样；小杯子中的水倒入大杯子中，大杯子里仍然装了原先那么多的水。不过，当瓶子重力变大后，如果压力不变，最大静摩擦力不变，瓶子的重力如果超过了最大静摩擦力，那么瓶子将要下滑；增大手的压力，增大了最大静摩擦力的值，可以保证瓶子的重力仍落在0到最大静摩擦力之间，这样能保证瓶子中装更多的水，瓶子仍可能保持不下滑。握的越紧，增大的是静摩擦的上限最大静摩擦力的值；实际的静摩擦力大小与握力无关，仍等于瓶子的重力。因此BC正确。5、【答案】：AC【解析】：碰到

12、求解摩擦力大小的题目，我们首先应该问自己：这个摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？因为，两种摩擦力的求解方法是不同的。滑动摩擦力可以用来计算，但是静摩擦力只能用受力平衡来分析。这是两种观点。本题是滑动摩擦力，因此A是正确的；同时，物体是匀速滑动，竖直方向也是受力平衡的，用受力平衡的观点，C也是正确的。可以再问自己这样两个问题：如果物体静止，答案选择哪个？如果物体加速下滑，答案选择哪个？6、【答案】：AD【解析】：通过画平行四边形来求两个力的合力，可以知道A、D正确。7、【答案】：BCD【解析】：本题是合力一定时，已知一个分力的方向，问如何分解这个合力的情况。我们用三角形法则，以合力F的末端为圆心，

13、F2的大小为半径做圆，圆和表示F1方向的虚线的交点，提示了分解的情况。当相切的时候，只有一个交点，从交点向圆心做有向线段，就是F2，此时F2等于5N。F2比这个小的时候，没有交点，因此D正确。同样的方法，F2大于5N时，都会找到交点，因此BC也是正确的。只是F2小于10N时，交点有两个，代表了两种分解结果；F2大于10N时，交点只有一个，表示只有一种分解方式。8、【答案】：C【解析】：本题找到细绳对球的张力T及墙对球的弹力N的变化情况，不需要解出具体值，因此用共点力平衡的矢量三角形来观察很容易找到答案。设绳子与竖直墙面的夹角为。首尾相接的矢量三角形如下：当绳子变长后，角减小，如图中红色有向线段

14、所示，从图中可以看到T和N都减小。9、【答案】：BD【解析】：这个模型我们以后还会碰到，希望学生努力把这个运动过程想清楚。A点是弹簧原长的点，B点是弹簧压缩最大的点；在A、B间我们还可以标出一个特殊的点，记为O。这个点特殊在哪里？特殊在，这个位置处，弹簧的弹力大小等于物体的重力，球的加速度为0，速度最大！从A到O，物体的重力大于弹簧的弹力，加速度向下，速度向下，因此物体做加速运动，速度越来越大；只是加速度越来越小，物体是加速度越来越小的变加速运动。从O到B，物体的重力小于弹簧的弹力，加速度向下，速度向下，因此物体做加速运动，速度越来越大；只是加速度越来越小，物体是加速度越来越小的变加速运动。因

15、此BD正确。10、【答案】：A【解析】：当我们研究的问题中存在两个独立的物体时，我们要有意地用整体的思考方式去考虑，即把两个物体看成一个系统，那么它们之间的内力对系统的影响可以不用考虑。本题我们把a、b两个球看成一个整体，那么受到的外力就只有：两个等大反向的外加力F，重力，和天花板上的绳子的拉力。外加的两个力F相互抵消，因此整体要处于受力平衡状态，那么天花板上的绳子的拉力必须与重力等大反向，而因此天花板上的绳子必定要处于垂直地面的状态，因此A正确。二、填空题（本大题共2小题，每小题6分，共12分。答案写在答题纸上）11、【答案】：【解析】：水平向右的力F把物体B匀速抽出，因此B的水平方向必定受

16、力平衡。B水平方向受到向右的外力F、A对B向左的滑动摩擦力、C对B向左的滑动摩擦力，因此。其中；，因此F大小为。12、【答案】：【解析】：两个弹簧总的伸长量当然应该等于各自伸长量之和，即。根据胡克定律，弹簧1的伸长量应该等于弹簧1下端产生的拉力T与劲度系数的比值，而由于整体系统处于受力平衡状态，这个拉力T就等于弹簧下端所悬挂的钩码的重力，因此。同理，。所以总的伸长量是。三实验题（本大题共1小题；共8分。把答案填在答题纸的横线上）13、【答案】：（1）2.5；4.0 （2）如图所示：【解析】：（2）注意用平行四边形法则求合力时，做图要注意的几点：要有单位标度，即一个单位长度表示多少牛。应该画的是力的图示，所以表示力的有向线段上应该有刻度。所画平行四边形的两外两边应该用虚线表示。做图法求合力时，应该用直尺量出表示合力的有向线段的长度，再乘以单位标