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1、【學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計】2015-2016學(xué)年高中物理 第四章 章末檢測卷(四)滬科版必修1
(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
2、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(xùn)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
3、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.如圖2所示,小球系在細(xì)繩的一端,放在傾角為α的光滑斜面上,用力將斜面在水平桌面上緩慢向左移動,使小球緩慢上升(最高點足夠高),那么在斜面運動的過程中,細(xì)繩的拉力將( )
圖2
A.先增大后減小 B.先減小后增大
C.
4、一直增大 D.一直減小
答案 B
解析 小球受力如圖所示,拉力F與支持力N的合力與重力G等大、反向,且N的方向不變,可見,在斜面緩慢向左運動時,繩的拉力F先減小后增大.
6.如圖3所示,用細(xì)線將A物體懸掛在頂板上,B物體放在水平地面上,A、B間有一勁度系數(shù)為100 N/m的輕彈簧,此時彈簧伸長了2 cm.已知A、B兩物體的重力分別是3 N和5 N.則細(xì)線的拉力及B對地面的壓力分別是( )
圖3
A.1 N和0 B.5 N和7 N
C.5 N和3 N D.7 N和7 N
答案 C
解析 已知彈簧伸長2 cm,彈簧的彈力為F=2 N
5、,可判斷彈簧對A產(chǎn)生向下的拉力,故細(xì)線的拉力應(yīng)為T=F+GA=5 N,B對地面的壓力N=GB-F=3 N.綜上所述,本題正確選項應(yīng)是C.
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)
7.2013年10月24日,中國選手廖輝在舉重世錦賽奪得三金,打破挺舉、總成績兩項世界紀(jì)錄.如圖4所示,假設(shè)廖輝抓舉質(zhì)量不變,而兩手臂間的夾角變大,當(dāng)舉起保持穩(wěn)定時,兩手臂的用力F1和它們的合力F的大小變化情況為( )
圖4
A.F1增大 B.F1不變
C.F增大 D.
6、F不變
答案 AD
解析 抓舉質(zhì)量不變,兩臂用力的合力F大小等于抓舉重力大小,即不變;兩手臂間的夾角變大時,由平行四邊形定則知,合力不變,兩手臂的用力變大.
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(dāng)θ為120時,F(xiàn)=G
B.不管θ為何值,F(xiàn)=
C.當(dāng)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.
7、
9.兩物體A、B如圖6所示連接且處于靜止?fàn)顟B(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(dāng)力F由零開始逐漸增大而物塊仍保持靜止?fàn)顟B(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?fàn)顟B(tài),所受合力仍為零,A錯.開始時摩擦力方向沿
8、斜面向上,力F增大,摩擦力減小,當(dāng)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(xì)繩.實驗時,需要拉伸橡皮筋兩次,一次是通過兩細(xì)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
9、彈簧測力計通過細(xì)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(xué)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(xì)繩必須等長
B.彈簧測力計、細(xì)繩、橡皮筋都應(yīng)與木板平行
C.用兩彈簧測力計同時拉細(xì)繩時兩彈簧測力計示數(shù)之差應(yīng)適當(dāng)大些
D.拉橡皮筋的細(xì)繩要長些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要遠(yuǎn)些
答案 (1)BD (2)BD
12.(8分
10、)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(xì)繩套和一只彈簧測力計.
(1)為了完成實驗,某同學(xué)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
11、.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(biāo)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(biāo)度
合力F合的圖示如圖所示.
(3)經(jīng)測量,合力F
12、合=3.3 N.
四、計算題(本大題共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(jìn)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
13、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小;
(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的直角三棱柱A放在水平地面
14、上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面傾角為θ.質(zhì)量為m的光滑球B放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間,A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài),求地面對三棱柱的支持力和摩擦力的大?。?
圖11
答案 (M+m)g mgtan θ
解析 選取A、B整體為研究對象,它受到重力(M+m)g、地面支持力N、墻壁的彈力F和地面的摩擦力f的作用,如圖所示,處于平衡狀態(tài).
根據(jù)平衡條件有:
N-(M+m)g=0①
F=f②
由①解得N=(M+m)g
再以B為研究對象,它受到重力mg、三棱柱對它的支持力FAB、墻壁對它的彈力F的作用,如圖所示,處于平衡狀態(tài).
根據(jù)平衡條件有:
豎直方向上:FABcos θ=mg
15、③
水平方向上:FABsin θ=F④
由③④解得F=mgtan θ
所以f=F=mgtan θ
16.(12分)如圖12所示,物塊的質(zhì)量m=30 kg,細(xì)繩一端與物塊相連,另一端繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪,當(dāng)人用100 N的力斜向下拉繩子時,滑輪兩側(cè)細(xì)繩與水平方向的夾角均為30,物塊在水平面上保持靜止,滑輪上端的懸繩豎直(取g=10 N/kg).求:
圖12
(1)地面對物塊的彈力大小和摩擦力大??;
(2)滑輪上方豎直懸繩的拉力大小.
答案 (1)250 N 50 N (2)100 N
解析 (1)如圖所示,對物塊受力分析并正交分解有
Fsin 30+N=mg①
Fcos 30=f②
由①②得N=250 N
f=50 N
(2)如圖,對懸繩上任一點受力分析有
T=2Fcos 60
解得T=100 N