高中物理 第4章 怎样求合力与分力章末综合测评 沪科版必修1

章末综合测评(四)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1下列说法正确的是() 【导学号：69370221】A分力与合力同时作用在物体上B分力同时作用在物体上的共同效果与合力单独作用时效果不相同C合力可能大于分力的大小，也可能小于分力的大小D合力与分力是一对平衡力【解析】合力是分力的共同作用效果，一个物体并非既受合力，同时又受分力作用，A、D错合力的作用效果与分力的共同作用效果相同，B错合力可能比分力大，比分力小，还可能等于分力，C对【答案】C2(2015杭州高一检测)“荡秋千”是小朋友们非常喜欢玩的游戏如图1中两个体重相同的小孩坐在秋千上，两秋千的绳子是一样的下面的说法正确的是()图1A甲中绳子易断B乙中绳子易断C甲、乙中的绳子一样易断D无法确定【解析】小孩的重力可分解为沿绳方向的两个分力，在合力确定的情况下，两分力间的夹角越大，两分力越大，即乙中绳子容易断，B正确【答案】B3如图2所示，人竖直站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起匀速斜向下运动以下分析正确的是 ()【导学号：69370222】图2A人受到重力和支持力的作用B人受到摩擦力的方向水平向左C人受到重力、支持力和摩擦力的作用D人受到与速度方向相同的合外力【解析】人竖直站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起匀速斜向下运动，人做匀速直线运动，受到的合力为零，人受到向下的重力和向上的支持力如果人受到水平方向的摩擦力，则人在水平方向受到的合力不为零，因此人不会受到摩擦力，A正确【答案】A4下列几组共点力分别作用于同一物体上，其中，不可能使物体做匀速直线运动的是()A1 N、2 N、3 NB1 N、3 N、5 NC2 N、3 N、4 ND3 N、3 N、3 N【解析】由三个力合力的范围可知，只有B项中三个力的合力不可能为零，而其他选项三个力的合力均可能等于零，故只有B项中的三个力不能使物体做匀速直线运动【答案】B5(2015太原高一检测)体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为 () 【导学号：69370223】图3A.mg B.C. D.【解析】以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为.由几何知识得：cos 根据平衡条件得：2Ncos mg解得：N则得篮球对球架的压力大小为：NN.故选C.【答案】C6如图4所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为()【导学号：69370224】图4A2个 B3个C4个D5个【解析】对物体受力分析如图甲所示NG时，物体受力可以平衡，故P可能受2个力的作用NG时，物体会受到挡板MN的弹力F和摩擦力f，受力分析如图乙所示故P可能受4个力的作用，A、C正确甲 乙【答案】AC7如图5所示，质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面 ()图5A无摩擦力B有水平向左的摩擦力C支持力为(Mm)gD支持力小于(Mm)g【解析】用整体法易知：地面对斜面有向左的摩擦力，大小等于F在水平方向的分力；F在竖直方向有向上的分力，故支持力小于(Mm)g，B、D正确【答案】BD8如图6所示，A、B质量分别为mA和mB，叠放在倾角为的斜面上以相同的速度匀速下滑，则 ()【导学号：69370225】图6AA、B间无摩擦力作用BB受到的滑动摩擦力大小为(mAmB)gsin CB受到的静摩擦力大小为mAgsin D取下A物体后，B物体仍能匀速下滑【解析】将A、B看成整体，则(mAmB)gsin f，N(mAmB)gcos ，又fN，得tan .对A隔离，A受静摩擦力，fAmAgsin .A对B的静摩擦力也等于mAgsin ，方向沿斜面向下取下A物体后，B物体受到支持力NBmBgcos ，摩擦力fBNBmBgcos tan mBgsin ，故B仍能匀速下滑【答案】BCD二、非选择题(共4小题，共52分按题目要求作答)9(12分)(1)通过两个定滑轮，用两根细线去拉伸一根一端固定在墙上的橡皮筋OP.过定滑轮A的线挂三个钩码，过定滑轮B的线挂四个钩码，两根细线都系在橡皮筋的P端，在两个拉力的共同作用下，使橡皮筋从P点水平地拉伸到P点，此时两根细线间夹角为90.如图7所示如果改用一根细线，绕过一个定滑轮，要取得同样的效果，定滑轮必须安装在 ，挂 个钩码. 【导学号：69370226】图7 图8(2)某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图8所示试在图中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力有关此实验，下列叙述正确的是 A两弹簧测力计的拉力不可能同时比橡皮筋的拉力大B橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D若增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可【解析】(1)当用两根细线拉时，橡皮筋被拉到P点根据力的合成法则， 这两根线的合力大小为F5G，方向沿OP向右所以当用一根细线拉，要取得同样的作用效果即也把橡皮筋拉到P点，定滑轮必须安装在OP的延长线上且在O点的右侧，挂上5个钩码，使拉力大小为5G，方向沿OP向右(2)用平行四边形定则作图，即以F1、F2为两邻边作平行四边形，对角线就表示合力F(标上箭头表明方向)两分力可以同时大于合力，故A错误；结点受三个力作用处于平衡状态，其中两弹簧测力计的拉力的合力与第三个力橡皮筋的拉力等大反向，是一对平衡力，而橡皮筋的拉力不是合力，故B错；只有保证结点在同一位置才能说明作用效果相同，故C对；若两个分力的大小都改变而方向都不变，则合力必改变，结点的位置必改变，故D错【答案】(1)OP的延长线上且在O点的右侧5(2)如图所示(下图)C10(10分)(2013长沙高一检测)风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力现将一套有小球的细直杆置于风洞实验室小球孔径略大于细杆直径，当杆在水平方向固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，如图9所示这时小球所受的风力等于小球重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数图9【解析】根据题意由平衡条件F风ffmg所以0.5【答案】0.511(14分)拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法，像欧洲古罗马的万神庙，我国古代的赵州桥都是拱券结构的典型建筑拱券结构的特点是利用石块的楔形结构，将受到的重力和压力分解为向两边的压力，最后由拱券两端的基石来承受图10现有六块大小，形状、质量都相等的楔块组成一个半圆形实验拱券，如图3422所示如果每个楔块质量m3 kg，则：如果在中间两个楔块上加一个向下的50 N的压力F，那么其一边相邻的支撑物给予楔块的支持弹力是多大？(g取9.8 N/kg) 【导学号：69370227】【解析】以中间两楔块为研究对象，其受力如图所示，F1和F2间的夹角为120，由对称性可知F1F2由互成120角二力合成的特点知F1F22mgF108.8 N.【答案】108.8 N12(16分)所受重力G110 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上PA偏离竖直方向30角，PB在水平方向，且连在所受重力为G220 N的木块上，木块静止于倾角为30的斜面上，如图11所示，试求：木块与斜面间的摩擦力和木块所受斜面的弹力. 【导学号：69370228】图11【解析】以P点为研究对象进行受力分析，利用力的平衡条件可解得水平绳PB中的张力F N；再以木块为研究对象进行受力分析，如右图所示，运用正交分解法，力的平衡方程为x方向：Fcos 30G2sin 30f，y方向：Fsin 30NG2cos 30，解得f15 N，N N，故木块与斜面间的摩擦力和木块所受斜面的弹力分别为15 N、 N.【答案】15 N N