人教版高中物理必修1高一第六單元共點(diǎn)力的平衡同步測(cè)試卷Word版含解析

1、高中同步測(cè)試卷(六)第六單元共點(diǎn)力的平衡(時(shí)間：90分鐘，滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1如圖所示，球A在斜面上，被豎直擋板擋住而處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于球A所受的彈力，以下說(shuō)法正確的是()A球A僅受一個(gè)彈力作用，彈力的方向垂直斜面向上B球A受兩個(gè)彈力作用，一個(gè)水平向左，一個(gè)垂直斜面向下C球A受兩個(gè)彈力作用，一個(gè)水平向右，一個(gè)垂直斜面向上D球A受三個(gè)彈力作用，一個(gè)水平向右，一個(gè)垂直斜面向上，一個(gè)豎直向下2.如圖所示，物體A、B靠著豎直墻面疊放在一起，其中質(zhì)量mA>mB，讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過(guò)程中，若用

2、FN、Ff分別表示彈力和摩擦力，物體B的受力示意圖應(yīng)該為()3在如圖所示四個(gè)圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過(guò)鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈相連接下列說(shuō)法正確的是()A圖中的AB桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有甲、乙B圖中的AB桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的只有甲、丙C圖中的BC桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有乙、丙D圖中的BC桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的只有丙4.如圖所示，用一根長(zhǎng)1 m的輕質(zhì)細(xì)繩將一個(gè)質(zhì)量為1 kg的畫(huà)框?qū)ΨQ(chēng)懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為10 N，為使繩不斷裂，畫(huà)框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為(g 取10 m/s2)()A. m B. m C. m D. m

3、5.如圖所示，滑輪的質(zhì)量不計(jì)，滑輪軸O安在一根輕木桿B上，一根輕繩AC繞過(guò)滑輪，A端固定在墻上，且繩保持水平，C端下面掛一個(gè)重為G的物體，BO與豎直方向夾角45°，系統(tǒng)保持平衡若保持滑輪的位置不變，改變的大小，則滑輪受到木桿的彈力大小變化情況是()A在角變小時(shí)，彈力變小 B在角變大時(shí)，彈力變小C不論角變大或變小，彈力都變大D不論角變大或變小，彈力都不變6.甲、乙兩人用繩bO和aO通過(guò)裝在Q樓和P樓樓頂?shù)亩ɑ?，將質(zhì)量為m的物塊由O點(diǎn)沿Oa直線緩慢地向上提升，如圖所示，aOb為銳角則在物塊由O點(diǎn)沿Oa直線緩慢上升過(guò)程中，以下判斷正確的是()AaO繩和bO繩中的彈力逐漸減小BaO繩和bO

4、繩中的彈力逐漸增大CaO繩中的彈力一直增大，bO繩中的彈力先減小后增大DaO繩中的彈力先減小后增大，bO繩中的彈力一直增大7如圖，用相同的彈簧秤將同一個(gè)重物 m，分別按甲、乙、丙三種方式懸掛起來(lái)，讀數(shù)分別是F1、F2、F3、F4，已知30°，則有()AF4最大 BF3F2 CF2最大 DF1比其他各讀數(shù)都小二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題意)8.如圖，重量為G的物體A在大小為F的水平向左恒力作用下，靜止在傾角為的光滑斜面上下列關(guān)于物體對(duì)斜面壓力FN大小的表達(dá)式，正確的是()AFN BFNCFNGsin Fcos DFN9.如

5、圖所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面體P連接，P與斜放其上的固定擋板MN接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面體P此刻所受到的外力個(gè)數(shù)有可能為()A2個(gè) B3個(gè)C4個(gè) D5個(gè)10.A、B、C是三個(gè)相同的圓柱體，如圖所示，放在水平面上，它們均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()AA、B、C所受的合力一定相等B如果圓柱體光滑，它們?nèi)阅鼙３制胶鉅顟B(tài)CB、C所受合外力大于A所受的合外力DB、C對(duì)A的作用力的合力一定豎直向上11.如圖，小球A重力大小為G，上端被豎直輕線懸掛于O點(diǎn)，下端與桌面接觸，設(shè)線對(duì)小球的拉力為T(mén)，桌面對(duì)小球的支持力為FN，關(guān)于小球A靜止時(shí)，G、T、FN大小關(guān)系可能正確的是()AT0，F(xiàn)NG

6、BTG，F(xiàn)N0CTFNG DTFNG12.質(zhì)量為m的物體，放在質(zhì)量為M的斜面體上，斜面體放在粗糙的水平地面上，m和M均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示當(dāng)物體m上施加一個(gè)水平力F，且F由零逐漸增大到Fm的過(guò)程中，m和M仍保持相對(duì)靜止，在此過(guò)程中，下列判斷正確的是()A斜面體對(duì)m的支持力逐漸增大B物體m受到的摩擦力逐漸增大C地面受到的壓力逐漸增大D地面對(duì)斜面體的靜摩擦力由零逐漸增大到Fm題號(hào)123456789101112答案三、計(jì)算題(本題共4小題，共42分解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)13.(10分)滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非

7、常刺激的水上運(yùn)動(dòng)，研究表明，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力FN垂直于板面，大小為 kv2，其中 v為滑板速率(水可視為靜止)某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力的作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角37°時(shí)(如圖所示)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k54 kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為108 kg，試求(重力加速度 g取10 m/s2，sin 37°，忽略空氣阻力)：(1)水平牽引力F的大?。?2)滑板的速率14.(10分)如圖所示，A、B兩球完全相同，質(zhì)量均為m，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，兩球之間連著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，兩球靜止時(shí)，輕彈簧位于水平方向且與A、B兩球心連線共線，兩根細(xì)線之

8、間的夾角為，求：(1)細(xì)線中拉力的大?。?2)彈簧的壓縮量15.(10分)如圖所示，質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為.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(duì)三棱柱的支持力和摩擦力的大小16.(12分)如圖甲所示，將一條輕而柔軟的細(xì)繩一端拴在天花板上的A點(diǎn)，另一端拴在豎直墻上的B點(diǎn)，A和B到O點(diǎn)的距離相等，繩的長(zhǎng)度是OA的兩倍如圖乙所示為一質(zhì)量可忽略的動(dòng)滑輪K，動(dòng)滑輪下端懸掛一質(zhì)量為m的重物一切摩擦均可忽略(1)現(xiàn)將動(dòng)滑輪和重物一起掛到細(xì)繩上，在達(dá)到平衡時(shí)，繩所受的拉力是多大？(2)保持A點(diǎn)固定不動(dòng)，將B點(diǎn)逐漸上移

9、至O點(diǎn)，繩子的拉力如何變化？(3)保持A點(diǎn)固定不動(dòng)，將B點(diǎn)逐漸上移至C點(diǎn)，繩子的拉力如何變化？參考答案與解析1導(dǎo)學(xué)號(hào)27630081解析：選C.由于小球?qū)醢搴托泵娼佑|擠壓，擋板和斜面都產(chǎn)生彈性形變，它們對(duì)小球產(chǎn)生彈力，而且彈力的方向垂直于接觸面，所以擋板對(duì)小球的彈力方向水平向右，斜面對(duì)小球的彈力方向垂直于斜面向上故選C.2導(dǎo)學(xué)號(hào)27630082解析：選A.B物體沒(méi)有受到墻面的壓力，所以B物體不受摩擦力的作用，A、B物體在下落過(guò)程中，不相互擠壓，所以B物體沒(méi)有受到A物體的彈力作用，只受到自身重力的作用，選項(xiàng)A正確3導(dǎo)學(xué)號(hào)27630083解析：選D.如果桿端受拉力作用，則可用等長(zhǎng)的繩代替，若桿端

10、受到沿桿的壓力作用，則桿不可用等長(zhǎng)的輕繩代替，如題圖中甲、丙、丁中的AB桿受拉力作用，而甲、乙、丁中的BC桿均受沿桿的壓力作用，故選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤4導(dǎo)學(xué)號(hào)27630084解析：選A.一個(gè)大小、方向都確定的力分解為兩個(gè)等大的力時(shí)，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大題中當(dāng)繩子拉力達(dá)到F10 N的時(shí)候，繩子間的張角最大，即兩個(gè)掛釘間的距離最大如圖所示，繩子與豎直方向的夾角為，繩子長(zhǎng)為L(zhǎng)01 m，則有 mg2Fcos ，兩個(gè)掛釘?shù)拈g距L2·sin ，解得L m，A項(xiàng)正確5導(dǎo)學(xué)號(hào)27630085解析：選D.滑輪受到木桿的彈力大小始終等于水平及豎直兩段繩對(duì)它的合力

11、由于兩繩垂直，張力大小均為物體的重力G，故滑輪受到木桿的彈力大小始終為 G，故選D.6.導(dǎo)學(xué)號(hào)27630086解析：選C.由圖可知，F(xiàn)N2先減小后增大，F(xiàn)N1一直增大，故選C.7導(dǎo)學(xué)號(hào)27630087解析：選C.由平衡條件可知：F2cos mg，2F3cos mg，F(xiàn)4mg，F(xiàn)1mgtan ，因此可知選項(xiàng) ABD錯(cuò)誤，正確選項(xiàng)為C.8導(dǎo)學(xué)號(hào)27630088解析：選ABD.對(duì)A進(jìn)行受力分析如圖所示，由平衡條件得FNFNFN選項(xiàng)ABD正確9導(dǎo)學(xué)號(hào)27630089解析：選AC.MN與P接觸時(shí)有兩種情況，若接觸時(shí)無(wú)彈力，此時(shí)P受重力和彈簧的支持力，A項(xiàng)正確；若接觸時(shí)有彈力，則P平衡時(shí)必然還受到沿斜面向

12、下的靜摩擦力，此時(shí)P應(yīng)受四個(gè)力作用，故C項(xiàng)正確10導(dǎo)學(xué)號(hào)27630090解析：選AD.由于A、B、C三個(gè)圓柱體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知，A、B、C三個(gè)圓柱體受到的合外力均為零，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；如果圓柱體光滑，對(duì)于B、C兩圓柱體分別受到各自豎直向下的重力，地面施加的豎直向上的支持力以及A對(duì)其施加的沿兩軸心連線方向的彈力，彈力方向斜向下，其受力如圖所示，那么，B、C兩圓柱體在水平方向不能保持平衡，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)于圓柱體A，根據(jù)平衡條件，B、C對(duì)A的作用力的合力一定與重力平衡，方向豎直向上，選項(xiàng)D正確11導(dǎo)學(xué)號(hào)27630091解析：選ABC.小球處于平衡狀態(tài)，可得平衡方程為T(mén)FNG.

13、故選ABC.12導(dǎo)學(xué)號(hào)27630092解析：選AD.以m為研究對(duì)象，開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)受力如圖甲所示，F(xiàn)N1mgcos Fsin ，隨著F增大，F(xiàn)N1增大，選項(xiàng)A正確；Ffmgsin Fcos ，隨著F增大，F(xiàn)f減小，當(dāng)Ff減小到零后反向，則FfFcos mgsin ，隨著F增大，F(xiàn)f也增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；以整體為研究對(duì)象受力如圖乙所示，F(xiàn)N(Mm)g不變，F(xiàn)fMF，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確13.導(dǎo)學(xué)號(hào)27630093解析：(1)以滑板和運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，其受力示意圖如圖所示，因?yàn)榛遄鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以FN與F的合力與重力是一對(duì)平衡力，所以有F合mg(2分)由幾何知識(shí)得：FN·cos mg(1

14、分)FN·sin F(1分)聯(lián)立解得F810 N(2分)(2)FNmg/cos (2分)FNkv2(1分)得v 5 m/s.(1分)答案：(1)810 N(2)5 m/s14.導(dǎo)學(xué)號(hào)27630094解析：(1)將A的重力沿水平方向和細(xì)線的方向進(jìn)行分解，可得細(xì)線中拉力的大小為：TG1.(4分) (2)彈簧的彈力FG2kxmgtan(4分)所以彈簧的壓縮量x.(2分)答案：(1)(2)15導(dǎo)學(xué)號(hào)27630095解析：選取A和B整體為研究對(duì)象，它受到重力(Mm)g，地面支持力FN，墻壁的彈力F和地面的摩擦力Ff的作用，如圖甲所示，處于平衡狀態(tài)根據(jù)平衡條件有：FN(Mm)g0(2分)FFf(1分)由解得FN(Mm)g(1分)再以B為研究對(duì)象，它受到重力 mg，三棱柱對(duì)它的支持力 FAB，墻壁對(duì)它的彈力F的作用，如圖乙所示，處于平衡狀態(tài)根據(jù)平衡條件有：豎直方向上：FABcos mg(2分)水平方向上：FABsin F(2分)由解得Fmgtan (1分)所以FfFmgtan .(1分)答案：(Mm)gmgtan 16導(dǎo)學(xué)號(hào)27630096解析：(1)畫(huà)出動(dòng)滑輪和物體達(dá)到平衡時(shí)的受力圖，如圖所示由于滑輪是掛到繩上，AB仍為一條繩，因此繩各處的張力大小相等根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件F合0知，Tcos ×