2020_2021学年新教材高中物理第4章力与平衡测评含解析鲁科版必修第一册

2020_2021学年新教材高中物理第4章力与平衡测评含解析鲁科版必修第一册

第4章测评 ‎(时间:60分钟　满分:100分)‎ 一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每个小题中只有一个选项是正确的)‎ ‎1.‎ 如图所示,质量为m的木块在置于水平桌面上的木板上滑行,木板静止,它的质量为M=3m,木板与木块间的动摩擦因数为μ,则木板受桌面的摩擦力大小为(　　)‎ A.μmg B.2μmg C.3μmg D.4μmg 解析木板受木块的滑动摩擦力为Ff=μmg,木板静止,所受地面的静摩擦力Ff静=Ff=μmg。‎ 答案A ‎2.‎ 如图所示,物体A和B一起沿斜面匀速下滑,则物体A受到的力是(　　)‎ A.重力、B对A的支持力 B.重力、B对A的支持力、下滑力 C.重力、B对A的支持力、摩擦力 D.重力、B对A的支持力、摩擦力、下滑力 答案A 14‎ ‎3.已知某力的大小为10 N,则不可能将此力分解为下列哪组力(　　)‎ A.3 N　3 N B.6 N　6 N C.100 N　100 N D.400 N　400 N 解析合力与分力之间满足平行四边形定则,合力10N。必须介于两分力的合力的范围内才有可能,但A项中,两力的合力范围为0≤F≤6N,所以10N的力不可能分解为两个3N的力。选项A不可能,而选项B、C、D均可能。‎ 答案A ‎4.用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则(　　)‎ A.F1=mg,F2=mg B.F1=mg,F2=mg C.F1=mg,F2=mg D.F1=mg,F2=mg 解析对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态,受力分析如图,‎ 由几何关系可知,F1'=mgcos30°,F2'=mgsin30°,解得F1'=mg,F2'=mg 14‎ 由牛顿第三定律知,F1=mg,F2=mg,故D正确。‎ 答案D ‎5.‎ 如图所示,一个足球用网兜悬挂于O点,A点为网兜上对称分布的网绳的结点,OA为一段竖直绳,设网绳的长短和足球重力不变,若足球越大,则(　　)‎ A.网绳的拉力越大 B.网绳的拉力越小 C.网绳的拉力不变 D.竖直绳OA的拉力越大 解析设有n根网绳,每根网绳与竖直方向的夹角为θ,则nFTcosθ=mg得FT=。若足球越大,网绳与竖直方向的夹角越大,cosθ越小,则FT越大,故A正确,B、C错误;以网绳和足球整体为研究对象,根据平衡条件,竖直绳OA的拉力总是与足球的重力相等,保持不变,故D错误。‎ 答案A ‎6.‎ 14‎ 如图所示,一定质量的物体通过两轻绳悬挂,结点为O。人沿水平方向拉着OB绳,物体和人均处于静止状态。若OB绳中的拉力方向不变,人缓慢向左移动一小段距离,则下列说法正确的是(　　)‎ A.OA绳中的拉力先减小后增大 B.OB绳中的拉力不变 C.人对地面的压力逐渐减小 D.地面对人的摩擦力逐渐增大 解析对结点O受力分析,如图所示,结点O受到方向始终竖直向下的拉力、OA绳中的拉力FA、OB绳中的拉力FB而处于静止状态。若OB绳中的拉力方向不变,人缓慢向左移动一小段距离,由于FA与FB的合力不变(大小等于重力mg,方向竖直向上),由矢量图可以看出,拉力FA会增大,拉力FB也增大,选项A、B错误。由于人的拉力方向沿水平方向,所以拉力增大不影响人对地面的压力,选项C错误。对人受力分析,在水平方向,由平衡条件可知,地面对人的摩擦力随OB绳中的拉力增大而逐渐增大,选项D正确。‎ 答案D ‎7.‎ 如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端的切线水平,一根两端分别系有质量为m1、m2‎ 14‎ 小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于平衡状态时,连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两个小球可视为质点。两个小球的质量之比m1∶m2等于(　　)‎ A.1∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.3∶4‎ 解析m1、m2静止,由平衡条件,m1gsin60°=T1,m2g=2T2cos30°,又T1=T2,则m1∶m2=2∶3。‎ 答案B ‎8.‎ 如图所示,物体A重4 N,物体B重1 N,摩擦及绳子、滑轮的质量均不计,以下说法正确的是(　　)‎ A.地面对A的支持力是3 N B.测力计的示数为1 N C.地面对A的支持力为2 N D.测力计的示数为3 N 解析向上拉A的力大小应等于B的重力1N,这样A受三个力的作用:向下的重力为4N,向上的绳子的拉力为1N,地面对A的支持力应竖直向上为3N,故A正确,C错误;而测力计的示数等于两绳子向下的拉力之和,故为2N,所以BD错误。‎ 答案A 二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)‎ 14‎ ‎9.‎ 如图所示,用水平力F推静止在斜面上的物块,力F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态,则物块(　　)‎ A.所受合力逐渐增大 B.所受斜面摩擦力逐渐增大 C.所受斜面摩擦力先减小后增大 D.所受斜面弹力逐渐增大 解析物块保持静止状态,所受合力仍为零,A错。开始时摩擦力方向沿斜面向上,力F增大,摩擦力减小,当摩擦力方向沿斜面向下时,力F增大,摩擦力增大,B错,C正确。物块所受斜面弹力大小等于重力和F沿垂直于斜面方向的分力之和,而重力沿垂直于斜面方向的分力不变,F沿垂直于斜面方向的分力增大,故随着F的增大,物块所受斜面弹力增大,D对。‎ 答案CD ‎10.‎ ‎(2018天津,7)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“国朝姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。一游僧见之,曰:‘无烦也,我能正之。’”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力FN,则(　　)‎ A.若F一定,θ大时FN大 14‎ B.若F一定,θ小时FN大 C.若θ一定,F大时FN大 D.若θ一定,F小时FN大 解析 本题考查力的分解,确定合力与分力等效替代关系是正确解题的关键。作用在木楔背上的力F可以分解为垂直于两个侧面的分力FN,如图所示。由平行四边形定则可知,FN=,由上式可知,F一定时,木楔顶角越小,FN越大,选项A错误、B正确;木楔顶角一定时,F越大,FN越大,选项C正确、D错误。‎ 答案BC ‎11.‎ 如图所示,粗糙水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连。木块间的动摩擦因数均为μ,木块与水平面间的动摩擦因数相同但未知,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块一起匀速前进。则需要满足的条件是(　　)‎ A.木块与水平面间的动摩擦因数最大为 B.木块与水平面间的动摩擦因数最大为 C.水平拉力F最大为2μmg 14‎ D.水平拉力F最大为6μmg 解析设木块与水平面间的动摩擦因数为μ',把四个物体看作整体,分析受力,由平衡条件,水平拉力F=6μ'mg。当质量为m的木块受的静摩擦力刚达到最大静摩擦力时F最大,则F=3μ'mg+μmg,联立解得μ'=,F=2μmg,选项A、C正确,B、D错误。‎ 答案AC ‎12.‎ 如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg,弹簧测力计的读数为2 N,若轻轻取走盘中的部分砝码,使砝码和托盘的总质量减小到0.3 kg 时,将会出现的情况是(g取10 N/kg,不计滑轮摩擦)(　　)‎ A.弹簧测力计的读数将变小 B.A仍静止不动 C.A对桌面的摩擦力不变 D.A对桌面的摩擦力将变小 解析当砝码和托盘的总质量m1=0.6kg时,A处于静止状态,A所受摩擦力为Ff1=m1g-F1=4N,方向向左,则最大静摩擦力Fmax≥4N,当m1减小到0.3kg时,m2g-F1=1N

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