第三章检测试题

1、第三章检测试题(时间:60分钟满分:100分) 【测控导航】知识点题号1.等效替代思想12.对力的理解23.重力、弹力和摩擦力3、5、94.力的合成和分解4、8、12、135.受力分析6、76.探究弹力与弹簧伸长的关系107.验证力的平行四边形定则11一、选择题(共9道题,每题6分,共54分.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)1.等效替代法是物理学中常用的思想方法,下列哪个物理名词与该方法无关(d)a.力的合成b.力的分解c.重心d.加速度解析:分力和合力是等效替代的关系,力的合成、力的分解与等效替代法有关,重心是重力的等效作用点,只有加速度与等效替代法无关.2.(2

2、012甘宁中学高一检测)下列关于力的说法中,正确的是(d)a.有的力有施力物体,有的力没有施力物体b.任何物体受到力的作用后形状都发生改变c.任何物体受到力的作用后运动状态都发生改变d.影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点解析:任何力都必须同时存在施力物体和受力物体,故选项a错;物体受到力的作用,运动状态可能发生改变,也可能不发生改变,形状也可能改变,也可能不变,故选项b、c错;d中所述为力的三要素,影响力的作用效果.3.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是(ad)a.物体的重心并不一定在物体的几何中心上b.劲度系数越大的弹簧,产生的弹力越大c.动摩擦因数与物体之间的压力成反比

3、,与滑动摩擦力成正比d.静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间发生变化解析:物体的重心不一定在物体的几何中心上,如质量分布不均匀的球体;只有发生形变的弹簧,才能产生弹力;对于确定的物体之间,动摩擦因数是常数;静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间发生变化.综上所述,选项ad正确.4.同时作用在某物体上的两个方向相反的力,大小分别为8 n和10 n,其中10 n的力在逐步减小到零的过程中,两个力的合力的大小(a)a.先减小后增大b.先增大后减小c.一直减小d.一直增大解析:当10 n的力减小到8 n时,这两力的合力为零,故在10 n的力逐步减小到零的过程中,合力的大小应先减小后增大.5.(2012苏

4、州高一检测)如图所示,轻弹簧的劲度系数为k,小球重g,平衡时小球在a处,今用力f压小球至b处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为(b)a.kxb.kx+gc.g-kxd.以上都不对解析:设球在a处时弹簧已压缩了x1,平衡时弹力fa=g=kx1;球在b处时,弹簧又压缩了x,即此时弹簧的压缩量为x1+x,则弹力fb=k(x1+x)=kx1+kx=g+kx,b项正确.6.如图所示,在粗糙的水平面上,物体向着弹簧运动,且使弹簧发生压缩,则物体a的受力情况是(bd)a.重力、支持力、动力、摩擦力和弹簧的弹力b.重力、支持力、摩擦力和弹簧的弹力c.弹簧的弹力是动力,而摩擦力是阻力d.弹簧的弹力和摩擦力均与物

5、体运动方向相反解析:对a受力分析如图所示,a受重力、地面的支持力、弹簧的弹力和地面的摩擦力,后两力为阻力,与运动方向相反.故b、d项正确.7.如图所示,某小孩沿滑梯下滑.在下滑的过程中,小孩(c)a.受到重力、下滑力与支持力的作用b.受到重力、下滑力与摩擦力的作用c.受到重力、支持力和摩擦力的作用d.受到重力、下滑力、支持力和摩擦力的作用解析:小孩受重力、支持力、摩擦力作用,c正确.8.(2012衡水高一检测)如图所示是一直升机通过软绳连接容器取水,容器质量为m,由于河水的流动使软绳偏离竖直方向,当直升机相对地面静止时,绳子与竖直方向成角度(考虑容器受到水的浮力).下列说法正确的是(bd)a.

6、绳子的拉力为b.绳子的拉力可能小于mgc.容器受到河水的作用力等于绳子拉力的水平分力d.容器受到河水的作用力大于绳子拉力的水平分力解析:由题意知水中容器处于静止状态,对容器进行受力分析,受重力mg,绳的拉力f'、河水的作用力f,如图所示并正交分解.则fx=0,fy=0,fcos =f'sin 即:fsin +f'cos =mg由此分析可得b、d项正确.9.(2012荆州高一检测)木块a、b分别重50 n和60 n,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25.夹在a、b之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 n/m,系统置于水平地面上静止不动.现用f=1 n的

7、水平拉力作用在木块b上,如图所示.设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,则力f作用后(c)a.木块a所受摩擦力大小是12.5 nb.木块a所受摩擦力大小是11.5 nc.木块b所受摩擦力大小是9 nd.木块b所受摩擦力大小是7 n解析:未加f时,木块a在水平面内受弹簧的弹力f1及静摩擦力fa作用,且fa=f1=kx=8 n,木块b在水平面内受弹簧弹力f2和静摩擦力fb作用,且fb=f2=kx=8 n.在木块b 上施加f=1 n的向右的拉力后,由于f2+f<gb,故木块b所受摩擦力仍为静摩擦力,其大小fb'=f2+f=9 n,木块a的受力情况不变.二、非选择题(第10、11题每题10分,

8、第12、13题每题13分,共46分)10.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力f,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力f与弹簧的形变量x作出fx图线,如图所示.由图可知弹簧的劲度系数为,图线不过坐标原点的原因是. 解析:弹簧的劲度系数就等于fx图线的斜率k=2 n/cm=200 n/m,因弹簧自身有重力,水平放置测量的自然长度与弹簧自然下垂时的自然长度是不同的,所以图线不过坐标原点.答案:200 n/m弹簧自身有重力11.某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验中,在桌面上平放方木板,并在

9、方木板上铺放白纸(用图钉固定),再将橡皮条一端固定在方木板上,另一端拴好细绳套后,先用两只弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与细绳的结点伸长到纸面内某一点o,这时应记下、,然后换用一只弹簧测力计拉橡皮条,使橡皮条的结点伸长到同一位置o,这时记下、. 解析:第一次用两只弹簧测力计拉橡皮条使结点伸长到纸面内某一位置o时,应记下结点所到达位置o、两只弹簧测力计的示数和两只弹簧测力计拉力的方向.第二次用一只弹簧测力计拉橡皮条时,当结点到达同一位置o时,应记下弹簧测力计的示数和弹簧测力计拉力的方向.答案:结点所到达位置o两只弹簧测力计的示数两只弹簧测力计拉力的方向弹簧测力计的示数弹簧测力计

10、拉力的方向12.(2012南京高一检测)一个物体受三个力的作用,已知一个力是80 n,指向东偏北30°的方向;一个力为40 n,指向西偏北45°的方向;一个力为20 n,指向南方,求三个力的合力大小.解析:物体受力示意图如图所示.取向东方向为x轴正方向,向北方向为y轴正方向,建立直角坐标系,如图所示.将f1、f2进行正交分解.由图可知f1x=f1cos 30°,f1y=f1sin 30°.f2x=-f2cos 45°,f2y=f2sin 45°.f3y=-f3,f3x=0,x方向的合力为fx=f1x+f2x=f1cos 30°

11、;-f2cos 45°=80 n×-40 n×41 ny方向的合力为fy=f1y+f2y+f3y=f1sin 30°+f2sin 45°-f3=80 n×+40 n×-20 n48.28 n.最后三个力的合力为f=63.3 n.答案:63.3 n13.已知两个共点力f1=30 n、f2=40 n,请完成下列问题:(1)若f1与f2垂直,试求出f1与f2合力的大小和方向;(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)(2)若f1与f2夹角为120°,规定取1 cm长度表示10 n,请用作图法求

12、出f1与f2合力的大小.解析:(1)f1=30 n、f2=40 n且f1与f2垂直,作出的平行四边形为矩形(如图),则f=50 n设f的方向与f1的夹角为,则sin =0.8,则=53°可知f的方向与f1成53°角或与f2成37°角.(2)取1 cm长为10 n作图,量出表示合力f对应的长度约为3.60 cm,则合力f大小为36 n.(如图).答案:见解析自我补偿区考查点一:胡克定律(对应检测试题第5题)1.如图所示,a、b为两根相连的轻弹簧,它们的劲度系数分别为ka=1×103 n/m,kb=2×103 n/m,原长分别为la=6 cm,lb

13、=4 cm.在下端挂一物体g,物体受到的重力为10 n,平衡时(bc)a.弹簧a下端受到的拉力为4 n,b下端受到的拉力为6 nb.弹簧a下端受到的拉力为10 n,b下端受到的拉力为10 nc.弹簧a的长度变为7 cm,b的长度变为4.5 cmd.弹簧a的长度变为6.4 cm,b的长度变为4.3 cm解析:物体被弹簧b拉住后,处于静止状态,说明弹簧对物体的拉力等于物体所受的重力,大小为10 n.再以弹簧b作为研究对象,物体对弹簧b的拉力与弹簧a对弹簧b的拉力是一对平衡力(弹簧为轻弹簧,即不计其重力),所以弹簧a对弹簧b的拉力等于物体对弹簧b的拉力,大小为10 n,故两弹簧的拉力均为10 n.由胡克定律可得ka(la'-la)=g,kb(lb'-lb)=g.又因为g=10 n,由以上各式和题设中的已知条件可得la'=7 cm,lb'=4.5 cm.考查点二:受力分析(对应检测试题第6题)2.(2012武汉高一检测)如图所示,位于斜面上的物体a在沿斜面向上的拉力f的作用下处于静止状态,物体a的质量为m,斜面的倾角为,试分析物体a的受力情况,并画出受力示意图.解析:将a隔离出来,a受重力g,方向竖直向下;斜面对它的支持力fn,方向垂直斜面向上;还受平行斜面向上