2018-2019高中物理 第4章 怎樣求合力與分力章末檢測試卷 滬科版必修1.doc

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第4章 怎樣求合力與分力 章末檢測試卷(四) (時間：90分鐘　滿分：100分) 一、單項選擇題(本題共6小題，每小題4分，共24分．每小題給出的選項中只有一項符合題目要求．) 1．關(guān)于合力與分力，下列說法正確的是(　　) A．合力的大小一定大于每一個分力的大小 B．合力的大小至少大于其中一個分力 C．合力的大小可以比兩個分力都大，也可以比兩個分力都小 D．合力不能與其中的一個分力相等 答案　C 解析　由力的合成的平行四邊形定則知：兩個力的合力范圍是|F1－F2|≤F≤F1＋F2，故合力的大小可以比分力大、比分力小或者與分力大小相等，故C對，A、B、D都錯． 2．用如圖所示的四種方法懸掛一個鏡框，繩中所受拉力最小的是(　　) 答案　B 3．兩個共點力F1和F2的合力大小為6 N，則F1和F2的大小可能是(　　) A．F1＝2 N，F(xiàn)2＝9 N B．F1＝4 N，F(xiàn)2＝8 N C．F1＝1 N，F(xiàn)2＝8 N D．F1＝2 N，F(xiàn)2＝1 N 答案　B 4．在某駕校的訓練場地上，有一段圓弧形坡道，如圖1所示，若將同一輛車先后停放在a點和b點，下述分析和比較正確的是(　　) 圖1 A．車在a點受坡道的支持力大于在b點受的支持力 B．車在a點受坡道的摩擦力大于在b點受的摩擦力 C．車在a點受到的合外力大于在b點受的合外力 D．車在a點受重力的下滑分力大于在b點受重力的下滑分力 答案　A 解析　車在a點受坡道的支持力大于在b點受到的支持力，車在a點受坡道的摩擦力小于在b點受的摩擦力，選項A正確，B錯誤；由于靜止，車在a點受到的合外力等于在b點受到的合外力，選項C錯誤；車在a點受的重力的下滑分力小于在b點受的重力的下滑分力，選項D錯誤． 5．目前，我市每個社區(qū)均已配備了公共體育健身器材．如圖2所示為一秋千，用兩根等長輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點．由于長期使用，導致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜，如圖中虛線所示，但兩懸掛點仍等高．座椅靜止時用F表示所受合力的大小，F(xiàn)1表示單根輕繩對座椅拉力的大小，與傾斜前相比(　　) 圖2 A．F不變，F(xiàn)1變小 B．F不變，F(xiàn)1變大 C．F變小，F(xiàn)1變小 D．F變大，F(xiàn)1變大 答案　A 解析　如圖所示，木板靜止時，受重力和兩個拉力而平衡，故三個力的合力為零，即：F＝0；根據(jù)共點力平衡條件，有：2F1cos θ＝mg 解得：F1＝.由于長期使用，導致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜，故圖中的θ角減小了，故F不變，F(xiàn)1變?。蔬xA. 6．如圖3所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，力F作用在物體C上后，各物體仍保持靜止狀態(tài)，那么以下說法正確的是(　　) 圖3 A．C不受摩擦力作用 B．B不受摩擦力作用 C．A受到的各個摩擦力的合力不為零 D．A、B、C三個物體組成的整體所受摩擦力為零 答案　B 解析　以C為研究對象，力F作用在物體C上，C處于靜止狀態(tài)，C一定受到A的摩擦力，A錯；以B為研究對象，B水平方向不受其他外力，處于靜止狀態(tài)，所以B不受摩擦力，B對；A處于靜止狀態(tài)，C對A的摩擦力與地面對A的摩擦力的合力等于零，C錯；以A、B、C三個物體組成的整體為研究對象，受水平向右的拉力，所以整體受地面向左的摩擦力，D錯． 二、多項選擇題(本題共4小題，每小題5分，共20分．每小題給出的選項中有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分) 7. 如圖4是某同學為頸椎病人設(shè)計的一個牽引裝置的示意圖，一根輕繩繞過兩個光滑定滑輪和一個光滑動滑輪后兩端各掛著一個相同的重物，與動滑輪相連的帆布帶拉著病人的頸椎(圖中是用手指代替頸椎做實驗)，整個裝置在同一豎直平面內(nèi)．如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是(　　) 圖4 A．只增加繩的長度 B．只增加重物的重量 C．只將手指向下移動 D．只將手指向上移動 答案　BC 解析　繩上的拉力等于懸掛重物的重力mg，手指受力分析如圖，三個力的合力為零，兩個拉力的大小恒定，夾角越大，合力越小，夾角越小，合力越大；只增加繩的長度 時，由于兩個繩拉力不變，動滑輪位置不變，故三個力大小方向都不變，故A錯誤；只增加重物的重量，兩個拉力變大，動滑輪位置不變，則兩拉力夾角不變，故合力變大，故手要用較大的力，故B正確；手指向下移動，兩個拉力大小不變，夾角變小，故兩拉力合力變大，故手要用較大的力，故C正確；手指向上移動，兩個拉力大小不變，夾角變大，故兩拉力合力變小，故手要用較小的力，故D錯誤． 8．小娟、小明兩人共提一桶水勻速前行，如圖5所示，已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F，兩人手臂間的夾角為θ，水和水桶的總重力為G，則下列說法中正確的是(　　) 圖5 A．當θ為120時，F(xiàn)＝G B．不管θ為何值，F(xiàn)＝ C．當θ＝0時，F(xiàn)＝ D．θ越大，F(xiàn)越小 答案　AC 解析　由力的合成可知，兩分力相等，θ＝120時，F(xiàn)合＝F分＝G，θ＝0時，F(xiàn)分＝F合＝，故A、C對，B錯．θ越大，在合力一定時，分力越大，故D錯． 9．兩物體A、B如圖6所示連接且處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)在給B施加一個水平力F，使B緩慢移動，物體A始終靜止在地面上，則此過程中有(　　) 圖6 A．物體A對地面的壓力逐漸變小 B．物體A受到的摩擦力不變 C．繩的拉力逐漸變大 D．地面對A的作用力保持不變 答案　AC 10．如圖7所示，用水平力F推靜止在斜面上的物塊，當力F由零開始逐漸增大而物塊仍保持靜止狀態(tài)，則物塊(　　) 圖7 A．所受合力逐漸增大 B．所受斜面摩擦力逐漸增大 C．所受斜面支持力逐漸增大 D．所受斜面作用力逐漸變大 答案　CD 解析　物塊保持靜止狀態(tài)，所受合力仍為零，A錯．開始時摩擦力方向沿斜面向上，力F增大，摩擦力減小，當摩擦力方向沿斜面向下時，力F增大，摩擦力增大，B錯．物塊所受斜面支持力大小等于重力和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變，F(xiàn)沿垂直于斜面方向的分力增大，故隨著F的增大，物塊所受斜面支持力增大，C對．物塊所受斜面的作用力大小等于重力與F的合力，由于F增大，物塊所受斜面的作用力變大，D正確． 三、實驗題(本題共2小題，共12分) 11．(4分)在“探究合力與分力的關(guān)系”的實驗中，先將橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩．實驗時，需要拉伸橡皮筋兩次，一次是通過兩細繩用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮筋，另一次是用一個彈簧測力計通過細繩拉橡皮筋． (1)實驗對兩次拉伸橡皮筋的要求中，下列說法正確的是________(填字母代號)． A．將橡皮筋拉伸相同長度即可 B．將橡皮筋沿相同方向拉到相同長度 C．將彈簧測力計都拉伸到相同刻度 D．將橡皮筋和繩的結(jié)點拉到相同位置 (2)同學們在操作過程中有如下說法，其中對減小實驗誤差有益的說法是________(填字母代號)． A．兩細繩必須等長 B．彈簧測力計、細繩、橡皮筋都應與木板平行 C．用兩彈簧測力計同時拉細繩時兩彈簧測力計示數(shù)之差應適當大些 D．拉橡皮筋的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些 答案　(1)BD　(2)BD 12．(8分)在“探究合力與分力的關(guān)系”實驗中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一只彈簧測力計． (1)為了完成實驗，某同學另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表： 彈力F(N) 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 伸長量x(10－2 m) 0.74 1.80 2.80 3.72 4.60 5.58 6.42 根據(jù)表中數(shù)據(jù)在作出F－x圖像并求得該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m； (2)某次實驗中，彈簧測力計的指針位置如圖8甲所示，其讀數(shù)為________N；同時利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50 N，請在圖乙中畫出這兩個共點力的合力F合的圖示； 　 圖8 (3)由圖得到F合＝________N. 答案　(1)見解析圖　53(說明：2范圍內(nèi)都可) (2)2.10(說明：有效數(shù)字位數(shù)正確，0.02范圍內(nèi)都可) 見解析圖 (3)3.3(說明：0.2范圍內(nèi)都可) 解析　(1)以水平方向為x軸，豎直方向為F軸，建立直角坐標系，然后描點，選盡可能多的點連成一條線， 其圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k， 在直線上任取一點，如(610－2,3.2)， 則k＝ N/m≈53 N/m. (2)彈簧測力計的讀數(shù)為2.10 N，選標度 合力F合的圖示如圖所示． (3)經(jīng)測量，合力F合＝3.3 N. 四、計算題(本題共4小題，共44分．要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 13. (10分)如圖9所示，物重30 N，用OC繩懸掛在O點，OC繩能承受的最大拉力為20 N，再用一繩AB系于OC繩上的A點，AB繩能承受的最大拉力為30 N，現(xiàn)用水平力拉AB繩可以把OA繩拉到豎直方向成多大角度？ 圖9 答案　30 解析　對A點進行受力分析，如右圖所示，由題意可得 FOA＝，F(xiàn)AB＝Gtan α. 設(shè)OA先斷， 則FOA＝20 N 解得α＝30， 此時FAB＝Gtan α＝10 N＜30 N. 因此，可以把OA繩拉到與豎直方向成30角處． 14．(10分)如圖10所示，質(zhì)量為m的木塊放到傾角為θ的斜面上，恰好可以沿斜面勻速下滑． 圖10 (1)求木塊勻速下滑過程中受到的摩擦力的大?。? (2)若對木塊施加一個平行于斜面向上的力F，使木塊沿斜面向上勻速運動，則力F的大小為多少？ 答案　(1)mgsin θ　(2)2mgsin θ 解析　(1)木塊勻速下滑過程中，受力如圖甲所示，根據(jù)平衡條件可得：f＝mgsin θ 　 (2)木塊勻速上滑過程中，受力如圖乙所示， 根據(jù)平衡條件可得： F＝f＋mgsin θ 由以上兩式可得：F＝2mgsin θ 15．(12分)如圖11所示，質(zhì)量為m＝0.8 kg的砝碼懸掛在輕繩PA和PB的結(jié)點上并處于靜止狀態(tài)，PA與豎直方向的夾角為37，PB沿水平方向．質(zhì)量為M＝10 kg的木塊與PB相連，靜止于傾角為37的斜面上(取g＝10 m/s2，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8)．求： 圖11 (1)輕繩PB拉力的大??； (2)木塊所受斜面的摩擦力和彈力大?。? 答案　(1)6 N　(2)64.8 N　76.4 N 解析　(1)分析P點的受力如圖甲所示，有 FAcos 37＝mg FAsin 37＝FB 可解得FB＝6 N (2)再分析木塊的受力情況如圖乙所示，有 f＝Mgsin 37＋FBcos 37 N＋FBsin 37＝Mgcos 37 解得f＝64.8 N N＝76.4 N 16．(12分)如圖12所示，三根輕質(zhì)繩子OA、OB與OC將一質(zhì)量為10 kg的重物懸掛空中而處于靜止狀態(tài)，其中OB與天花板夾角為30，OA與天花板夾角為60，要求畫出結(jié)點O的受力分析圖，標出對應的力及角度．(g取10 m/s2) 圖12 (1)求繩子OA、OB對應的拉力大小FA、FB； (2)若保持O、B點位置不變，改變OA繩長度，將A點移動到D點，使得OD＝OB，求此時繩子OD對應的拉力大小FD. 答案　見解析圖　(1)50 N　50 N　(2)100 N 解析　對結(jié)點O受力分析如圖甲所示， (1)根據(jù)平衡條件，由幾何知識得： FA＝mgcos 30＝50 N FB＝mgsin 30＝50 N. 　　　 (2)將A點移動到D點后畫出受力圖如圖乙所示， 運用合成法，由幾何知識得： FD＝mg＝100 N.