高中物理检测试题1

总复习回归基础提分综合检测第一章力物体的平衡综合检测一、选择题(本题共12小题，共48分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．一个质量m＝2.0kg的物体，放在倾角为θ＝30°的斜面上静止不动，若用竖直向上的力F＝5.0N提物体，物体仍静止(g＝10m/s2)，下列论述正确的是() A．斜面受的压力减小5.0NB．物体受到的合外力减小5.0NC．物体受的摩擦力减小5.0ND．物体对斜面的作用力减小5.0N【解析】物体受到的合力为零不变．由于物体受重力、拉力F、斜面对物体的作用力(含支持力和摩擦力)作用，且重力不变，当加上力F＝5.0N时，物体对斜面的作用力减小5.0N.故选项D对．【答案】 D2．(·河南周口模拟)如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用向右滑动，长木板处于静止状态，已知木板与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2.下列说法正确的是()A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)gC．当F>μ2(m＋M)g时，木板便开始运动D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动【解析】木板对木板向右的滑动摩擦力大小一定是μ1mg，对木板，由力的平衡，木板受地面给的向左的大小为μ1mg的静摩擦力作用，故选项A对，B错；当F增大时，木块与木板间的滑动摩擦力大小不变，故选项C错、D对．【答案】AD3．(·湖北武汉4月调研)如图所示，轻绳上端固定在天花板上的O点，下端悬挂一个重为10N的物体A，B是固定的表面光滑的圆柱体．当A静止时，轻绳与天花板的夹角为30°，B受到绳的压力是()A．5N B．10N C．53N D．103N【解析】如图所示，圆柱体B受到的压力为T1、T2的合力，因为同一根绳上的张力处处相等，故T1＝T2＝G A＝10N，又因为α＝120°，故圆柱体B受到的压力：F＝G A＝10N，选项B正确．【答案】 B4．(·江西南昌一模)半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖向挡板MN ，在P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ，整个装置处于静止状态，如图所示是这个装置的截面图，若用外力使MN 保持竖直且缓慢地向右移动，在Q 落到地面以前，发现P 始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是 ( )A ．MN 对Q 的弹力逐渐减小B ．Q 所受的合力逐渐增大C ．地面对P 的摩擦力逐渐增大D ．P 、Q 间的弹力先减小后增大【解析】 对Q 进行受力分析如图所示，Q 受重力(G )、P 对它的支持力(F N )、挡板对它的弹力(F )．F N ＝G cos α；F ＝G tan α.当MN 保持竖直且缓慢地向右移动时，α变大，F N 、F 均变大，但Q 所受合力为零，故选项A 、B 、D 均错；将A 、B 看做一个整体，因水平方向挡板对它们的弹力F 变大，故地面对P 的摩擦力逐渐增大，选项C 正确．【答案】 C5．(·河南巩义模似)如图所示，物块A 放在倾斜的木板上，木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为 ( )A.12B.22C.32D.52【解析】 由题意，α为30°时，物体A 受静摩擦力作用，大小等于mg sin30°；α为45°时，物块A 受滑动摩擦力作用，大小等于μmg cos45°；由mg sin30°＝μmg cos45°，解出μ＝22. 【答案】 B6．如图所示，斜劈A 静止放置在水平地面上．质量为m 的物体B 在外力F 1和F 2的共同作用下沿斜劈表面向下运动．当F 1方向水平向右，F 2方向沿斜劈的表面向下时，斜劈受到地面的摩擦力方向向左．若物体B 和斜面间没有摩擦力作用，则下列说法中正确的是( )A ．若只撤去F 1，在物体B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力方向可能向右B ．若只撤去F 1，在物体B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力不变C ．若只撤去F 2，在物体B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力方向可能向右D ．若只撤去F 2，在物体B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力不变【解析】 A 、B 两者的受力如图所示，撤去F 1，斜劈A 所受的压力F N 方向不变，只是大小减小了，那么地面对斜劈A 的摩擦力大小变小，方向不变，故选项A 、B 错；若撤去F 2，因物体B 对斜劈A 的压力F N 大小方向均不变，则地面对斜劈A 的摩擦力也就不变，故选项C错、D对．【答案】 D7．如图所示，C为固定在地面上的斜面体，A、B是两个长方形物体，F是作用在物体B上沿斜面向上的力，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动，由此可知，A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是() A．μ1＝0，μ2＝0B．μ1＝0，μ2≠0C．μ1≠0，μ2＝0 D．μ1≠0，μ2≠0【解析】以AB整体为研究对象，在F＝(m A＋m B)g sinθ＋F fBC时，则滑动摩擦力F fBC ＝F－(m A＋m B)g sinθ.当F＝(m A＋m B)g sinθ时，F fBC＝0，则μ2＝0；当F≠(m A＋m B)g sinθ时，F fBC≠0，则μ2≠0.隔离A物体，B对A的静摩擦力F fBA＝m A g sinθ，则μ1一定不等于零，故本题正确选项为C、D.【答案】CD8．如图所示，在一根粗糙的水平直杆上，套有两个质量均为m的铁环，两铁环上系着两根等长细线，共同拴住质量为M的小球，两铁环与小球都处于静止状态．现想办法使得两铁环间距离增大稍许而同时仍能保持系统平衡，则水平直杆对铁环的支持力F N和摩擦力F f的可能变化是()A．F N不变B．F N增大C．F f增大D．F f不变【解析】分析本题可以先用整体法，把小球和两个铁环看成一个整体，该整体受到竖直向下的重力和杆竖直向上的支持力作用，由题意整体平衡和该整体在竖直方向上受力必然平衡，即受到竖直向下的重力为(2mg＋Mg)，与竖直向上的支持力大小相等，所以选项B错误，选项A正确．再用隔离法，分析小球平衡得到细线中的拉力随两铁环间距离变大而增大，所以当对其中一个铁环受力分析可以得到细线沿水平方向的分力F在逐渐增大，则铁环水平方向受到的摩擦力必与F大小相等，所以摩擦力在变大，选项C正确，选项D错．综上所述，本题的正确答案应该为A、C.【答案】AC9．如图所示，倾角为θ的斜面上有一质量为m的物块，斜面与物块均处于静止状态．现用一大小为2.5mg sinθ、方向沿斜面向上的力F推物块、斜面和物块仍然静止不动．则力F 作用时与力F作用前相比，物块对斜面的摩擦力及斜面对地面的摩擦力的变化情况分别是()A．变大，变大B．变大，变小C．变小，不变D．变小，变小【解析】力F作用前斜面对地面的摩擦力F f1＝0，物块对斜面的摩擦力F f2＝mg sinθ力F作用后，斜面对地面的摩擦力F f1′＝F cosθ>F f1物块对斜面的摩擦力为：F f 2′＝1.5mg sin θ>F f 2，故选A.【答案】 A10．(原创题)高层建筑的外观保洁工作一般由被称为“蜘蛛人”的保洁员来承担．由图所示，保洁员由上向下对建筑物玻璃幕墙进行清洁工作．设图中保洁员的质量为m ，保洁员在五楼、三楼双腿伸直支撑保持静止时，绳子的拉力分别为T 1、T 2，保洁员支撑腿所受支持力分别为F 1、F 2，则通过比较可判断下列大小关系中正确的是 ( )A ．F 1>F 2 T 1>T 2B ．F 1<F 2 T 1<T 2C ．F 1<F 2 T 1>T 2D ．F 1>F 2 T 1<T 2【解析】 对保洁员进行受力分析，保洁员受重力mg 、绳子拉力T 和墙壁对他的支持力F ，作出受力分析图，可得：F ＝mg tan α，T ＝mg cos α，保洁员由五楼到三楼，绳子与竖直方向夹角α变小，所以拉力T 变小，墙壁支持力F 变小，故A 项正确．【答案】 A11．(·湖北黄冈3月检测)如图所示，在倾角为α的传送带上有质量均为m 的三个木块1、2、3，中间均用原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块处于平衡状态．下列结论正确的是 ( )A ．2、3两木块之间的距离等于L ＋μmg cos αkB ．2、3两木块之间的距离等于L ＋(sin α＋μcos α)mg kC ．1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D ．如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离都将增大【解析】 对木块3进行受力分析，如图所示．设2、3之间的弹簧的形变量为Δx 1，因为木块处于平衡状态，故k ·Δx 1＝mg sin α＋μmg cos α，则2、3两木块之间的距离等于L ＋(sin α＋μcos α)mg k，选项A 错而B 正确；将木块2、3作为一个整体，设1、2之间的弹簧的形变量为Δx 2，由受力平衡得：k ·Δx 2＝2mg sin α＋2μmg cos α，则1、2两木块之间的距离等于L ＋2(sin α＋μcos α)mg k，选项C 错误；如果传送带突然加速，不影响木块的受力情况，故相邻两木块之间的距离保持原值不变，选项D 错误．【答案】 B12．(2010·广西四市联合考试)为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力的作用，使木块和弹簧整体向下匀速运动，如图所示．现分别测出了弹簧的弹力F 1、拉力F 2和木块的重力G ，则动摩擦因数μ应等于 ( )A.F 2＋G F 1B.F 2F 1C.G F 1D.F 1＋G F 2 【解析】 对木块受力分析，由受力平衡可知：F 2＋G ＝μF 1，即μ＝F 2＋G F 1，故选项A 正确．【答案】 A二、实验题(本题共2小题，共20分)13．读出如图所示中游标卡尺测量的读数和螺旋测微器测量的读数．(1)__________cm ，(2)__________cm ，(3)__________mm ，(4)__________mm.【解析】 (1)61mm ＋12×120mm ＝61.60mm ＝6.160cm (2)10mm ＋22×0.02mm ＝10.44mm ＝1.044cm(3)0.5mm ＋14.2×0.01mm ＝0.642mm(4)10mm ＋29.3×0.01mm ＝10.293mm【答案】 (1)6.160cm (2)1.044cm (3)0.642mm (4)10.293mm14．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O .(1)某同学在做该实验时认为：A ．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果更好B ．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度．C ．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O 时，拉力要适当大些D ．拉力F 1和F 2的夹角越大越好其中正确的是__________(填入相应的字母)．(2)若两个弹簧秤的读数均为4N ，且两弹簧秤拉力的方向相互垂直，则__________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N 的弹簧秤测量出它们的合力，理由是__________________．【解析】 (1)F 1和F 2的夹角既不能太小也不能太大．(2)两个力的合力为42N>5N ，故不能．【答案】 (1)ABC(2)不能 因为这两个力的合力大小超出了弹簧秤的量程．15．在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F ，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F 与弹簧的形变量x 作出的F —x图象如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为__________．图线不过原点的原因是由__________________造成的．【解析】 根据图示倾斜直线可求出其斜率，从而求出弹簧的劲度系数k ＝F x ＝84×10－2N/m ＝200N/m.从直线与坐标轴的交点可以看出，当弹簧的伸长量为0.5cm 时，向下施加的外力F 为零，说明没加外力时弹簧已有一个伸长量，这主要是由于弹簧的自身重力作用造成的．【答案】 200N/m 弹簧自身所受重力三、计算题(本题共包括4小题，共52分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)16．(·上海六校模拟)天花板上用电线吊着一个重为G 的电灯，电线的自重不计．用一根能够承受34G 拉力的细线系在距悬点O 1为1.5m 处的O 点．沿水平方向拉动电线，使电灯偏离悬点O 1的正下方，如图所示．求(1)电灯可以偏离悬点O 1正下方的最大水平距离是多少？(2)此时上段电线O 1O 的拉力是多少？【解析】 对结点O 受力分析如图所示．(1)tan α＝F G ＝34G G ＝34. 得α＝37°所以s ＝h sin α＝1.5×0.6m ＝0.9m.(2)sin α＝F F T ， F T ＝F sin α＝34G 35＝54G .【答案】 (1)0.9m (2)54G 17．如图所示，质量为m ＝2kg 的直角劈形木块的顶角为θ＝37°，被外力F 顶靠在竖直墙上．已知木块与墙间的最大静摩擦力和木块对墙的压力成正比，即F fm ＝kF N ，比例系数为k ＝0.5，问垂直作用于BC 边的外力F 取何值时木块能保持静止状态？(取g ＝10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)【解析】 静止的木块受重力mg 、推力F 、水平弹力F N 和静摩擦力F f 四个力的作用(F f在图中没有画出，它的方向是竖直向上或竖直向下)．将力F 正交分解，如图所示． ①当F 最小时(设为F 1)，物体刚好不向下滑，F fm 竖直向上，则水平方向上，有F N ＝F 1cos θ；竖直方向上，有mg ＝F 1sin θ＋kF N ，故F 1＝20N.②当F 最大时(设为F 2)，物体刚好不向上滑，F fm 竖直向下，则水平方向上，有F N ′＝F 2cos θ；竖直方向上，有mg ＋kF N ′＝F 2sin θ，故F 2＝100N.综合①②得F 的取值范围为20N ≤F ≤100N.【答案】 20N ≤F ≤100N18．图是常见的拔桩架的示意图，绳CD 水平、DE 竖直，绳AC 与水平方向成α角(α<45°)，绳BD 与竖直方向成β角(β<45°)．若在拔桩架上的C 点施加竖直向下的大小为F 的力，则DE 绳上拔桩的力多大？【解析】 C 处的拉力F 产生两个作用效果，即向右下方拉绳AC 的力F 1和水平向左拉绳DC 的力F 2，如图(甲)所示．由力的平行四边形定则和直角三角形知识可求得F 2＝F cot α.而绳CD 段的拉力F 2在D 处又产生两个效果，即竖直向上拉绳ED 的力F 3(实质就是拔桩的力)和斜向左下方拉绳BD 的力F 4，如图(乙)所示．由力的平行四边形定则和直角三角形知识可求得F 3＝F 2cot β.联立上述两式得F 3＝F cot αcot β.由于α和β都小于45°，故拔桩的力F 3大于在C 处所施加的拉力F ，即用较小的力可以获得较大的力，从而将桩拔出．【答案】 F cot αcot β19．如图所示，光滑匀质圆球的直径d ＝40cm ，质量为M ＝20kg ，悬线长L ＝30cm ，正方形物块A 的厚度b ＝10cm ，质量为m ＝2kg ，物块A 与墙之间的动摩擦因数μ＝0.2.现将物块A 轻放于球和墙之间后放手，取g ＝10m/s 2，求：(1)墙对A 的摩擦力为多大？(1)施加一个与墙面平行的外力于物体A 上，使物体A 在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做加速度a ＝5m/s 2的匀加速直线运动，那么这个外力的大小和方向如何？【解析】 (1)球与物体A 的受力图分别如图所示对球有：tan θ＝34F N ＝Mg tan θ＝150N对物体A 有：F f ＝μF N ＝30N>mg所以A 物体处于静止状态，静摩擦力F f 1＝mg ＝20N.(2)A 沿水平方向运动，面对着墙看，作出A 物体在竖直平面内的受力图如图所示，有：F sin α＝mgF cos α－μF N ＝ma解出：F ＝205N ，α＝arctan 12.【答案】 (1)20N (2)205N ，与水平方向成arctan 12角。