2022年教科版高一物理必修一第四章物体的平衡单元测试卷 .pdf

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1、物体的平衡一选择题：1水平面上叠放着A、B 两个物体， 如图所示 若用大小为F1的水平力作用于 A，恰好使A、 B 一起做匀速运动；若用大小为F2的水平力作用于B，也恰好使A、B 一起做匀速运动，则可得出的结论是：（）AF1一定大于F2BF1一定小于F2CF1一定等于F2D由于 A、B 的质量未知，所以无法比较F1和 F2的大小2如图所示，皮带是水平的，当皮带不动时，为使物体向右匀速运动而作用在物体上的水平拉力为F1；当皮带向左运动时，为使物体向右匀速运动而作用在物体上的水平拉力为F2，则： （）AF1 = F2BF1 F2CF1 F2D以上三种情况都有可能3物块M 位于斜面上，受到平行于斜面

2、的水平力F 的作用处于静止状态， 如图所示，如果将外力 F 撤去，则物块： （）A会沿斜面下滑B摩擦力方向一定变化C摩擦力的大小变大D摩擦力的大小变小4如图所示，物体A 以某一初速度沿斜面向下运动时，斜面体B 处于静止状态， 此时 B 与水平地面间的静摩擦力大小为f1；若 A 以某一初速度沿斜面向上运动时，B 仍处于静止状态，此时 B 与水平地面间的静摩擦力大小为f2，则：( ) Af1可能为零Bf1不可能为零Cf2可能为零Df2不可能为零5如图所示，A 为静止在水平地面上的圆柱体，B 为一均匀板，它的一端搭在A 上，另一端用轻绳悬起，板和竖直方向的夹角 TNP，且绳子OP 的张力 TOP =

3、 GD绳子 MP 和 NP 的张力必有TMP TNP，且绳子OP 的张力 TOP = G7大磅秤上站着一个重500N 的人，同时放着一个重30N 的物体，当此人用20N 的力竖直向上提这个物体时： （）A磅秤上站着的示数减少20N B磅秤的示数不会改变C物体受到的合力为10N D人对磅秤的压力是520N 8如图所示，OA 为一遵守胡克定律的弹性轻绳，其一端固定在天花板上的O 点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A 相连当绳处于竖直位置时，滑块A 与地面有压力作用。 B 为一紧挨绳的光滑水平小钉，它到天花板的距离BO 等于弹性绳的自然长度。现用水平力F 作用于 A，使之向右作直线运

4、动，在运动过程中，作用A 的摩擦力：（）A逐渐增大B逐渐减小C保持不变D条件不足，无法判断9如图所示，光滑的两个球体，直径均为d，置于一直径为D 的圆精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页桶内，且d D 2d，在桶与球接触的三点A、B、C，受到的作用力大小分别为F1、F2、F3 如 果 将 的 直 径 加 大 ， 但 仍 小 于2d， 则F1、 F2、 F3的 大 小 变 化 情 况 是 ：（）AF1增大， F2不变， F3增大BF1减小， F2不变， F3减小CF1减小， F2减小， F3增大DF1增大， F2减小，

5、F3减小10完全相同的直角三角形滑块A、B，按图示方式叠放在水平面上，设 A、B 接触的斜面光滑，A 与桌面的动摩擦因数为现在 B上作用一水平推力F，恰好使A、B 一起在桌面上匀速运动，且A、B 保持相对静止则A 与桌面的动摩擦因数跟斜面倾角的关系为：（）A= tanB=21tanC= 2tanD与无关二填空题11物体置于粗糙的斜面上，受到一个平行于斜面向上的力F = 100N，或平行于斜面向下的力 F = 20N，物体都能在斜面上沿力F 方向作匀速直线运动，当物体不受力F 作用时，物体所受的摩擦力_N12做验证共点力的合成定则的实验时，其中的三个实验步骤：(1) 在水平放置的木板上固定一张白

6、纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细的结点到达某一位置 O，在白纸上记下O 点和两测力计的读数F1和 F2(2) 在纸上根据F1和 F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F(3) 只用一只测力计通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两测力计拉时的相同，记下此时测力计的读数F 和细绳的方向以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出：(1) _ ；(2) _ ；(3) _ 。13. (1) 在验证共点力的合成定则的实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差？ _ A两个分力F1、F2间的夹角尽量大些B两个分力F1、F2的大小要尽量大些C拉

7、橡皮条的细绳要稍长一些D实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度（2）在做验证共点力的合成定则的实验时，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板的A 点，用两根细绳结在橡皮条的另一端O，如图所示。通过细绳用两个互成角度的测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置，拉力F1和 F2的方向与 OA 夹角分别为1500和 1350，F1 = 2N，则F2 =_N，OA 线上的拉力是_N三、计算题14重力为 G 的均匀杆一端放在粗糙水平地面上，另一端系一条水平轻绳，杆与水平面成角，如图所示。已知水平绳中的张力大小为T，求对对杆的下端的作用力大小和方向？精选学习资料 - - - -

8、 - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页15如图所示，一个重力为100N 的粗细均匀的圆柱体放在600角的 V 形槽上。两接触面的动摩擦因数为0.25，沿圆柱体轴线方向的拉力为多少时，圆柱体可沿V 形槽做匀速运动？16长为 l 的绳子，一端拴着一个半径为r，重力为G 的球，另一端固定在倾角为的斜面上的 A 点，如图所示，试求绳中的张力大小。17如图所示，一直角斜槽（两槽面夹角为900）对水平面夹角为300，一个横截面为正方形的物块恰能沿此槽匀速下滑，假定两槽面的材料和表面情况相同，问物块和槽面间的动摩擦因数是多少？18用一个质量为1Kg 的砝码和一把

9、刻度尺，能否测出尼龙丝所能承受的最大拉力？19一轻绳跨过两个等高的定滑轮（不计大小和摩擦），两端分别挂上质量为m1= 4Kg 和m2 = 2Kg 的物体， 如图所示。 在滑轮之间的一段绳上悬挂物体m，为使三个物体不可能保持平衡，求m 的取值范围。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页20如图所示，斜坡与水平面的夹角为 ，两个人一推一拉物体匀速上斜坡设两用力大小相同， 均为 F已知物体与斜坡间的摩擦因数为 = 33，推力F 与斜坡平行，拉力F 与斜坡所成角度为为多少时最省力？附：参考答案一选择题题号1 2 3 4 5 6

10、7 8 9 10 答案C A BD AD BD BC BD C A B 11 40N 12(1) 还要记录两条细绳套的方向；(2) 按选定的标度做平行四边形；(3) 要把结点拉到O点13 (1) ABCD ；(2) 1.4N ，2.73N14提示：杆受非平行的三力平衡（地面支持力与摩擦力合成为一个力），三力共点解得F = 22TG，与水平地面成arctanTG15 F = 50N 16设 OA 与斜面夹角为 ，OA 拉力为 T，支持力为FN建立与斜面垂直和平行的直角坐标系，则Tcos = Gsin ，由几何关系有：cos = lrrll22，得 T = rlllrG2sin)(217 直角槽对

11、物体的支持力FN1 = FN2， 正交分解：FN1cos450+ FN2cos450=mgcos300； FN1 + FN2= mgsin300；解得 = tan300cos450 = 6618(1) 装置如图所示(2) 绳拉力 T = G，在绳中点B 系重物，刚好使绳能够断裂，根据平衡条件得F = 2Gcos2= 2)2(12ABACmg，读出 AC 及测出绳长即可测出尼龙丝所能承受的最大拉力19 平衡时，O 点受力如图所示 建立方程：T1cos1 + T2 cos2 = T = mg；T1sin1 = T2 sin2代入数据得： 4cos1 +2cos2 = m； 2sin1 = sin2

12、 所精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页以 m = 4222cos2sin411进行如下讨论：当 2 = 0 时， m 最大 mmax = 6Kg ，当 2 = 900时， m 最小 mmin = 23Kg因为 2 = 0、2= 900时取不到的，故m 平衡时的取值范围是23Kg m 6Kg ，因此，三个物体不可能平衡时m 的取值范围是m 23Kg 和 m6Kg20根据平衡条件建立方程：Fcos + F = mgsin +f、Fsin + N = mgcos 、f = N联立三个方程解得F = sincos1)cos(sinmg；令 tan= 33即 =300，则 F 表达式的分母1+cos+ sin = 1+)sinsincos(coscos1= 1+ cos)cos(，显然当 = =300时，分母有最大值，则F 有最小值精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页