物理必修一力學(xué)

1、.單元質(zhì)量評估(三)第4、5章(60分鐘100分)一、選擇題(本大題共8小題,每小題6分,共48分,每小題只有一個選項正確)1.(2014衡水高一檢測)勻速前進(jìn)的車廂頂部用細(xì)線豎直懸掛一小球,如圖所示,小球下方與一光滑斜面接觸。關(guān)于小球的受力,說法正確的是()a.重力和細(xì)線對它的拉力b.重力、細(xì)線對它的拉力和斜面對它的支持力c.重力和斜面對它的支持力d.細(xì)線對它的拉力和斜面對它的支持力【解析】選a。假設(shè)斜面對小球有支持力作用,拉小球的細(xì)線應(yīng)與豎直方向有一定夾角,不會呈豎直狀態(tài),故小球不受支持力。即小球只受重力和細(xì)線的拉力作用,a項正確。2.(2014福州高一檢測)如圖所示,甲、乙、丙三個物體質(zhì)

2、量相同,與地面的動摩擦因數(shù)相同,受到三個大小相同的作用力f,當(dāng)它們滑動時,受到的摩擦力大小的關(guān)系是()a.甲、乙、丙所受摩擦力相同b.甲受到的摩擦力最大精品.c.乙受到的摩擦力最大d.丙受到的摩擦力最大【解析】選c。三個物體沿地面滑動,受到的摩擦力均為滑動摩擦力,且f=n。三個物體中,乙受到的力f因有沿豎直方向向下的分力fsin作用,可知n乙=mg+fsin,同理n甲=mg-fsin,而n丙=mg,因此,乙受到的摩擦力最大,甲受到的摩擦力最小,選項c正確。【變式訓(xùn)練】如圖所示,在水平力f作用下,重為g的物體沿豎直墻勻速下滑,若物體與墻之間的動摩擦因數(shù)為,則物體所受摩擦力的大小為()a.fb.f

3、+gc.g+fd.f2+g2【解析】選a。對物體受力分析如圖所示,根據(jù)平衡條件可知,墻壁對物體的摩擦力f等于重力g;水平方向滿足n=f,物體勻速下滑,所受到的摩擦力為滑動摩擦力,根據(jù)公式f=n可得,f=f。選項a正確,b、c、d錯誤。3.(2013泉州高一檢測)三個共點力的大小分別為f1=5n,f2=10n,f3=20n,關(guān)于它們的合力,下列說法錯誤的是()a.不會大于35 nb.最小值為5 nc.可能為0d.可能為20 n精品.【解析】選c。當(dāng)這三個共點力同向時,合力最大,其值為fmax=f1+f2+f3=35n,a對;當(dāng)f1、f2同向,f3與它們反向時,合力最小,其值為fmin=f3-f1

4、-f2=5n,b對;因為這三個力中任意兩個力的合力都不可能與第三個力等值反向,因此合力不可能為0,它只能在535 n的范圍內(nèi)變化,c錯,d對。4.(2013重慶高考)如圖所示,某人靜躺在椅子上,椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角。若此人所受重力為g,則椅子各部分對他的作用力的合力大小為()a.gb.gsinc.gcosd.gtan【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點:(1)物體處于平衡狀態(tài),所受f合=0。(2)利用平衡條件來求解?！窘馕觥窟xa。人靜躺在椅子上,所受合力f合=0,所以椅子各部分對人的作用力的合力與人的重力等大反向,故a選項正確。5.(2013上海高考)如圖,質(zhì)量mamb的兩物體a、

5、b疊放在一起,靠著豎直墻面。讓它們由靜止釋放,在沿粗糙墻面下落過程中,物體b的受力示意圖是()精品.【解析】選a。兩物體a、b疊放在一起,在沿粗糙墻面下落過程中,由于物體與豎直墻面之間沒有壓力,沒有摩擦力,二者一起做自由落體運動,a、b之間沒有彈力作用,因而不存在摩擦力,物體b的受力示意圖是a項。6.(2013和平區(qū)高一檢測)如圖所示,a、b為同一水平線上的兩個繞繩裝置,轉(zhuǎn)動a、b改變繩的長度,使光滑掛鉤下的重物c緩慢下降。關(guān)于此過程繩上拉力的大小變化,下列說法中正確的是()a.不變b.逐漸減小c.逐漸增大d.可能不變,也可能增大【解析】選b。由已知可知兩繩上的拉力大小相等,其合力不變,夾角減

6、小,故繩上的拉力逐漸減小,選b。7.(2013山東高考)如圖所示,用完全相同的輕彈簧a、b、c將兩個相同的小球連接并懸掛,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧a與豎直方向的夾角為30,彈簧c水平,則彈簧a、c的伸長量之比為()a.34b.43c.12d.21精品.【解析】選d。對兩小球組成的整體,受到整體重力g、輕彈簧a的彈力fa和輕彈簧c的彈力fc三個力的作用,根據(jù)平衡條件可得,水平方向有fasin30=fc,又據(jù)胡克定律可得fa=kxa,fc=kxc,聯(lián)立得xaxc=21,選項d正確。【變式訓(xùn)練】(2012江蘇高考)如圖所示,一夾子夾住木塊,在力f作用下向上提升。夾子和木塊的質(zhì)量分別為m、m,夾子與木塊

7、兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為f。若木塊不滑動,力f的最大值是()a.2f(m+m)mb.2f(m+m)mc.2f(m+m)m-(m+m)gd.2f(m+m)m+(m+m)g【解析】選a。對木塊受力分析有2f-mg=ma,對夾子受力分析,在豎直方向上有f-2f-mg=ma,聯(lián)立以上兩式可得:f=2f(m+m)m,答案選a。8.如圖所示,電燈懸于兩壁之間,保持o點及ob繩的位置不變,而將繩端a點向上移動,則()精品.a.繩oa所受的拉力逐漸增大b.繩oa所受的拉力逐漸減小c.繩oa所受的拉力先增大后減小d.繩oa所受的拉力先減小后增大【解析】選d。o點受oa、ob、oc三繩的拉力而處于靜止,故三力合力

8、為零,它們可以組成如圖所示的矢量三角形,其中f1、f2、f3分別為oa、ob和oc對o點的拉力,其中f3不變,f2方向不變,隨懸點a逐漸上升,力f1與水平方向的夾角逐漸變大,由圖看出f1先減小后增大,f2逐漸減小,d正確?！究偨Y(jié)提升】動態(tài)平衡分析(1)題型特點:三個平衡的共點力中,一個力恒定,一個力方向不變,最后一個力大小、方向均變化;(2)用圖解法便于求解:運用數(shù)學(xué)知識,判斷力的三角形與幾何三角形相似,用相似三角形法求解。二、實驗題(本大題共2小題,共15分)9.(5分)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時,步驟如下:(1)在水平放置的木板上固定一張白紙。(2)把橡皮條的一端固定在木板的a點

9、,另一端連接兩根繩套。(3)通過繩套用兩個互成角度的彈簧測力計來拉橡皮條使橡皮條伸長到某一點o,并記錄o點的位置。(4)此時需記錄下、和兩個彈簧測力計的讀數(shù)f1、f2。精品.(5)改用一個彈簧測力計把橡皮條拉長到后,再記錄下和彈簧測力計的讀數(shù)f。(6)用鉛筆和刻度尺從力的作用點o沿兩繩套的方向畫直線。選好標(biāo)度,按f1、f2的大小作兩個力的圖示。用三角板做平行四邊形,求得合力f。(7)比較一下,力f與用平行四邊形定則求得的合力f的大小和方向是否相同。(8)下圖是甲、乙兩位同學(xué)實驗得出的結(jié)果,同學(xué)的實驗結(jié)果比較符合實驗事實?！窘馕觥勘緦嶒炓涗浟Φ拇笮『头较?大小是通過彈簧測力計來讀出,方向是通過

10、繩套來確定;為保證分力的作用效果和合力的作用效果相同,本實驗要求每次都把橡皮筋拉到同一點o;f是一個彈簧測力計把橡皮筋拉到o點時的彈力,所以f與橡皮筋一定在一條直線上,故乙正確。答案:(4)f1的方向f2的方向(5)o點的位置f的方向(8)乙10.(10分)(2012浙江高考)在“探究求合力的方法”實驗中,現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧秤。(1)為完成實驗,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/n0.501.001.502.002.503.003.50精品.伸長量x/10-2m0.741.802.803.724.605.586.42用作圖法求得該

11、彈簧的勁度系數(shù)k=n/m;(2)某次實驗中,彈簧秤的指針位置如圖所示,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2.50n,請畫出這兩個共點力的合力f合;(3)由圖得到f合=n?！窘馕觥?1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點,然后連成一條過原點的直線,如圖所示,直線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù),k=3.56.4210-2n/m=55n/m;(2)讀出彈簧秤的讀數(shù)為2.10n(保留三位有效數(shù)字);以o為頂點,畫出兩彈簧的繩套方向就是兩拉力方向,再確定并畫好力的標(biāo)度,畫出兩拉力的圖示,以兩拉力為鄰邊作出平行四邊形,畫出平行四邊形的對角線,即合力f合;(3)用刻度尺量出合力的長度,根據(jù)確定的標(biāo)度算出合力的大小

12、。答案:(1)55(2內(nèi)均可)精品.(2)2.10(說明:有效數(shù)字位數(shù)正確,0.02內(nèi)均可)畫法見解析(3)3.3(說明:0.2內(nèi)均可)三、計算題(本大題共2小題,共37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)11.(17分)(2014邢臺高一檢測)如圖所示,在水平粗糙橫桿上,有一質(zhì)量為m的小圓環(huán)a,用一細(xì)線懸吊一個質(zhì)量為m的球b?，F(xiàn)用一水平拉力緩慢地拉起球b,使細(xì)線與豎直方向成37角,此時環(huán)a仍保持靜止。求:(1)此時水平拉力f的大小;(2)環(huán)對橫桿的壓力;(3)環(huán)對桿的摩擦力?！窘馕觥?1)取小球為研究對象進(jìn)行受力分析,由平衡條件得:ftsin37=f(1分)ftcos3

13、7=mg(1分)聯(lián)立解得f=34mg(2分)(2)取a、b組成的系統(tǒng)為研究對象fn=2mg(2分)ff=f(2分)精品.由牛頓第三定律知fn=-fn(2分)則環(huán)對橫桿的壓力大小為2mg,方向豎直向下。(2分)(3)環(huán)受到的摩擦力大小為34mg,方向水平向左,(3分)由牛頓第三定律,環(huán)對桿的摩擦力大小為ff=ff=34mg,方向水平向右。(2分)答案:(1)34mg(2)2mg,方向豎直向下(3)34mg,方向水平向右12.(20分)(2013大連高一檢測)如圖所示,質(zhì)量為m的物體置于傾角為的固定斜面上。物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為,先用平行于斜面的推力f1作用于物體上使其能沿斜面勻速上滑,若改用水平推力f2作用于物體上,也能使物體沿斜面勻速上滑,求兩次的推力之比f1f2?！窘馕觥扛鶕?jù)平衡條件建立方程:對甲圖f1-mgsin- f1=0(3分)n-mgcos=0(3分)f1=n(2分)聯(lián)立三個方程解得f1=mgsin+mgcos(1分)對乙圖,將f2分解(或者正交分解)精品.平行斜面方向:f2cos-mgsin-f2=0(3分)n-f2sin-mgcos=0(3分)f2=n(2分)聯(lián)立三個方程解得f2=mgsin+mgcoscos-sin(2分)則兩次的推力之比f1f2=cos-sin(1分)答案:cos-sin【變式訓(xùn)練】(2014吉安高一檢測)如圖所示