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2020版新教材高中物理 第4章 章末過關(guān)檢測(四)魯科版必修第一冊

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1、章末過關(guān)檢測(四) (時間:60分鐘 分值:100分) 一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一個選項(xiàng)正確) 1.力的合成和分解在生產(chǎn)和生活中有著重要的作用,下列說法中正確的是(  ) A.高大的橋要建很長的引橋,減小斜面的傾角,是為了減小汽車行駛過程中的摩擦力 B.幼兒園的滑梯很陡,是為了增加小孩滑梯時受到的重力,使小孩下滑得更快 C.運(yùn)動員做引體向上(緩慢上升)動作時,雙臂張開很大的角度時要比雙臂豎直平行時覺得手臂用力大,是因?yàn)閺堥_時手臂產(chǎn)生的合力增大的緣故 D.帆船能逆風(fēng)行駛,說明風(fēng)力一定能分解出沿船前進(jìn)方向的分力 解析:選D.

2、汽車上橋時重力沿斜面向下分力為mgsin θ,當(dāng)引橋長時θ角小,重力向下的分力小時行駛方便、安全,A錯;B中滑梯陡與小孩重力互不相干,B錯;C中雙臂產(chǎn)生的合力大小均等于人的重力,C錯;風(fēng)吹船帆使之向前航行一定是風(fēng)力分解力前進(jìn)方向的分力,D對. 2.(2019·陜西西安一中期末)作用在物體上能使物體做勻速直線運(yùn)動的一組力是(  ) A.1 N,4 N,8 N      B.6 N,7 N,9 N C.2 N,3 N,6 N D.3 N,5 N,15 N 解析:選B.1 N和4 N的合力的范圍是3 N≤F≤5 N,與8 N合成,三個力合力不可能為零,故A錯誤;6 N和7 N的合力的范圍是

3、1 N≤F≤13 N,與9 N合成,合力可以為零,故B正確;2 N和3 N的合力的范圍是1 N≤F≤5 N,與6 N合成,合力不可能為零,故C錯誤;3 N和5 N的合力的范圍是2 N≤F≤8 N,與15 N合成,合力不可能為零,故D錯誤. 3.(2019·海淀區(qū)高一檢測)如圖所示,質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上,它與地面間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)將大小為F、與水平方向夾角為α的恒力作用在物體上,物體仍保持靜止.則(  ) A.物體所受支持力的大小為mg B.物體所受支持力的大小為Fsin α C.物體所受摩擦力的大小為Fcos α D.物體所受摩擦力的大小為μmg 解析:選C.受力

4、如圖: 物體所受支持力的大小為:FN=mg-Fsin α,故A、B錯誤;物體所受摩擦力的大小為:f=Fcos α,故C正確,D錯誤. 4.(2019·佛山市高一檢測)如圖所示,用三根等長的輕質(zhì)細(xì)鏈懸拉花盆,花盆與墻壁未接觸,連接處間距相等,已知花盆的重力為G,每根輕質(zhì)細(xì)鏈和豎直方向都成30°角,則每根輕質(zhì)細(xì)鏈對花盆的拉力大小為(  ) A.G B.G C.G D.G 解析:選C.設(shè)每根輕質(zhì)細(xì)鏈對花盆的拉力大小為F 由平衡條件得:3Fcos 30°=G 解得:F=G. 故選C. 5.(2019·深圳市寶安區(qū)高一檢測)在第十一屆全運(yùn)會男子舉重56公斤級比賽中,龍清

5、泉以302公斤的總成績獲得冠軍,并以169公斤超該級別挺舉世界紀(jì)錄.如圖所示,設(shè)龍清泉所舉杠鈴的總重為G,杠鈴平衡時每只手臂與豎直線所成的夾角為30°,則他每只手臂承受的張力為(  ) A. B.G C. D.G 解析:選B.以杠鈴為研究對象,分析受力情況,受力圖如圖所示,根據(jù)平衡條件得2Fcos 30°=G,解得F=G,則他每只手臂承受的張力為G,故B項(xiàng)正確,A、C、D錯誤. 6.有一個力F大小為100 N,將它分解為兩個力,已知它的一個分力F1方向與該力方向的夾角為30°.那么,它的另一個分力F2的最小值為(  ) A.0 B.50 N C.100 N D. N

6、 解析:選B.根據(jù)三角形定則作圖,如圖所示,由幾何知識可知F2=Fsin θ=100× N=50 N. 二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題6分,共24分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有多個選項(xiàng)符合題目要求,全選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯或不答的得0分) 7.若兩個力F1、F2的夾角為α(α≠π),且α保持不變,則下列說法中正確的是(  ) A.一個分力增大,合力一定增大 B.兩個分力都增大,合力一定增大 C.兩個分力都增大,合力可能減小 D.兩個分力都增大,合力可能不變 解析:選CD.為了方便比較,以二力作用點(diǎn)O為圓心,以原合力F的大小為半徑畫圓,從圖(a)中可以看

7、出:當(dāng)F1增大到F′1,F(xiàn)2增大到F′2時,合力F′

8、in θ,隨θ增大,摩擦力增大;跳板對運(yùn)動員的支持力:FN=mgcos θ,隨θ增大,支持力減??;運(yùn)動員受力平衡,跳板對運(yùn)動員的作用力與重力等大反向,不變.故A、D正確,B、C錯誤. 9.(2019·龍巖高一檢測)如圖,在挪威的兩座山峰間夾著一塊巖石,吸引了大量游客前往觀賞.該景觀可簡化成如圖所示的模型,右壁豎直,左壁稍微傾斜.設(shè)左壁與豎直方向的夾角為θ,由于長期的風(fēng)化,θ將會減?。^與山崖間的摩擦很小,可以忽略不計(jì).若石頭質(zhì)量一定,θ減小,石頭始終保持靜止,下列說法正確的是(  ) A.山崖左壁對石頭的作用力將增大 B.山崖右壁對石頭的作用力不變 C.山崖對石頭的作用力不變

9、D.石頭受到的合力將增大 解析:選AC.對石頭受力分析如圖所示: 根據(jù)平衡可知N2cos θ=N1 N2sin θ=mg 隨著θ減小,根據(jù)公式可知N1、N2都在增大,故A對、B錯;根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知,山崖對石頭的作用力始終不變大小等于石頭的重力,所以作用力不變,故C對;由于石頭處于靜止?fàn)顟B(tài),所以石頭受合力一直為零,故D錯. 10.如圖所示,重為G的小孩沿斜面勻速滑下,小孩受力如圖所示,這些力之間的大小關(guān)系是(  ) A.N=Gcos θ B.f=Gsin θ C.f+N=G D.G2=N2+f2 解析:選ABD.將重力G沿平行于斜面和垂直于斜面兩個方向正交分解如圖

10、所示,則N=G2=Gcos θ,A對;f=G1=Gsin θ,B對;重力G大小等于N與f合力大小,G2=N2+f2,D對. 三、非選擇題(本題共3小題,共40分.按題目要求作答,計(jì)算題要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 11.(12分)“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn),OB與OC為細(xì)繩. (1)在做“互成角度的兩個力的合成”實(shí)驗(yàn)時,以下說法中錯誤的有________. A.用兩只彈簧秤拉橡皮筋時,應(yīng)使兩細(xì)繩套之間的夾角為90°,以便算出合力的大小 B.用兩只彈簧秤拉橡皮筋時,結(jié)點(diǎn)的位移必須與用一只

11、彈簧秤拉時結(jié)點(diǎn)的位置重合 C.若用兩只彈簧秤拉時合力的圖示F與用一只彈簧秤拉時拉力的圖示F′不完全重合,說明“力的合成”的平行四邊形定則不一定普遍成立 D.若F1和F2的方向不變,而大小各增加1 N,則合力F的方向不變,大小也增加1 N (2)實(shí)驗(yàn)作出圖中__________(選填“F′”或“F”)是用一根彈簧測力計(jì)拉橡皮條的力,若由于F1的誤差使F1與F2的合力F方向略向左偏,如圖乙所示,但F大小等于F′,引起這一結(jié)果的原因可能是F1的大小比真實(shí)值偏__________,F(xiàn)1的方向使它與F2的夾角比真實(shí)值偏__________. 解析:(1)合力是我們根據(jù)平行四邊形畫出來的,不是計(jì)算

12、出來的,故A錯誤;為了使兩次實(shí)驗(yàn)對橡皮筋產(chǎn)生的作用效果相同,故用兩只彈簧秤拉時結(jié)點(diǎn)的位置必須與用一只彈簧秤拉時結(jié)點(diǎn)的位置重合,故B正確;由于實(shí)驗(yàn)存在誤差,F(xiàn)與F′往往不完全重合,但不能說明“力的合成”的平行四邊形定則不成立,如果畫出的差距太大,說明實(shí)驗(yàn)時出現(xiàn)錯誤,故C錯誤;矢量相加減不是遵循算術(shù)加減法,故若F1和F2的方向不變,而大小各增加1 N,合力不一定增加1 N,D錯誤. (2)由于實(shí)驗(yàn)存在誤差,F(xiàn)與F′往往不完全重合,F(xiàn)是根據(jù)平行四邊形得出的,所以F′是用一根彈簧測力計(jì)拉橡皮條的力,根據(jù)F1、F2和F′為平行四邊形的鄰邊和對角線,作平行四邊形,如圖所示,根據(jù)圖像知,F(xiàn)1的大小比真

13、實(shí)值偏大,F(xiàn)1的方向使它與F2的夾角比真實(shí)值偏大. 答案:(1)ACD (2)F′ 大 大 12.(13分)(2019·信陽高一檢測)在動畫片《熊出沒》中,熊二用一根輕繩繞過樹枝將光頭強(qiáng)懸掛起來,如圖所示,此時輕繩與水平地面的夾角θ=30°.已知光頭強(qiáng)的質(zhì)量為70 kg,熊二的質(zhì)量為300 kg,不計(jì)輕繩與樹枝間的摩擦.(g 取10 m/s2)求: (1)輕繩對熊二的拉力的大小; (2)地面對熊二的支持力的大?。? (3)熊二對地面的摩擦力的大小和方向. 解析:(1)對光頭強(qiáng)受力分析,由平衡條件得: T=mg=700 N 所以繩子對熊二的拉力大小為700 N. (2)對熊二

14、受力分析,將力分解成水平方向和豎直方向,由平衡條件可得: FN+Tsin θ=Mg、f=Tcos θ 解得:地面對熊二的支持力FN=2 650 N、地面對熊二的摩擦力f=350 N. (3)據(jù)牛頓第三定律,熊二對地面的摩擦力f′=f=350 N,方向水平向左. 答案:(1)700 N (2)2 650 N (3)350 N,方向水平向左 13.(15分)用水平力F將木塊壓在豎直墻上,如圖所示.已知木塊重G=6 N,木塊與墻壁之間的動摩擦因數(shù)為μ=,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.求: (1)當(dāng)F=24 N時,木塊受到的摩擦力為多大? (2)當(dāng)F=12 N時,木塊受到的摩擦力為

15、多大? (3)若力F方向改為斜向上與豎直方向夾角為α=37°,如圖中虛線所示,要使木塊保持靜止,F(xiàn)的大小應(yīng)為多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) 解析:(1)當(dāng)F=24 N時,木塊的最大靜摩擦力fm1=μF=8 N>G,故木塊靜止不動.根據(jù)平衡條件可得木塊受到的摩擦力為f1=G=6 N. (2)當(dāng)F=12 N時,木塊的最大靜摩擦力 fm2=μF=4 N

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