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1、章末综合测评(三)相互作用力(时间：90分钟分值：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40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610题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法不正确的是()A物体所受合力为零时，一定处于平衡状态 B如果物体的运动速度大小不变，则必处于平衡状态C如果物体处于平衡状态，则物体沿任意方向的合力都必为零D如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反B物体处于平衡状态的条件是所受合力为零，反之，当所受合力为零时，物体必
2、处于平衡状态，选项A、C正确；平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，匀速直线运动状态的速度大小和方向均保持不变，只是物体运动速度的大小不变，不一定处于平衡状态，因此选项B错误；平衡条件F合0，若物体受三个共点力的作用，根据三个力的合力为零可知选项D正确2如图所示，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包，现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上，与传送带一起向上匀速运动，其间突遇故障，传送带减速直至停止若上述匀速和减速过程中，麻袋包与传送带始终保持相对静止，下列说法正确的是()A匀速运动时，麻袋包只受重力与支持力作用B匀速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上C减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送
3、带向下D减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上B传送带匀速运动时，麻袋包受力平衡，麻袋包除受重力、垂直斜面向上的支持力外，还受沿斜面向上的静摩擦力的作用，选项A错误，B正确；传送带向上减速运动时，麻袋包相对传送带可能有向下的运动趋势、向上的运动趋势或无相对运动趋势，受到的摩擦力可能沿传送带向上、沿传送带向下或为零，选项CD错误3如图所示，将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐，使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上当弹簧下端挂一个50 g的钩码时，指针示数为L13.40 cm，当弹簧下端挂两个50 g的钩码时，指针示数为L
4、25.10 cm.g取9.8 m/s2.由此可知()A弹簧的原长是1.70 cmB仅由题给数据无法获得弹簧的原长C弹簧的劲度系数是25 N/mD由于弹簧的原长未知，无法算出弹簧的劲度系数A设弹簧原长为L0，由胡克定律得k(L1L0)mg，k(L2L0)2mg，解得L01.70 cm，k29 N/m，A正确4如图所示，放置三个完全相同的圆柱体每个圆柱体质量为m，截面半径为R，为了防止圆柱体滚动，在圆柱体两侧固定两个木桩不计一切摩擦，由此可知()A木桩对圆柱体的作用力大小为mgB上面圆柱体对下面一侧圆柱体的作用力大小为mgC地面对地面上一个圆柱体的作用力大小为mgD地面对地面上两个圆柱体的作用力大
5、小为2mgA设下面一个圆柱体对上面圆柱体的作用力大小为F，受力分析可得2Fcos 30mg，解得Fmg，则可知上面圆柱体对下面一侧圆柱体的作用力大小为mg，选项B错误隔离下面一个圆柱体，分析受力可得，木桩对圆柱体作用力大小为FNFcos 60mg，选项A正确对三个圆柱体整体受力分析可得，地面对下面两个圆柱体的作用力大小为3mg，根据对称性可知地面对下面其中一个圆柱体的作用力大小为1.5mg，选项C、D错误5一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的
6、同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A86 cmB92 cmC98 cm D104 cmB轻质弹性绳的两端分别固定在相距80 cm的两点上，钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm，以钩码为研究对象，受力如图所示，由胡克定律Fk0.1k，由共点力的平衡条件和几何知识得F；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，设弹性绳的总长度变为l，由胡克定律得Fk，由共点力的平衡条件F，联立上面各式解得l92 cm，选项B正确6如图所示容器内盛有水，器壁AB呈倾斜状，有一个小物块P处于图示状态，并保持静止，则该物体受力情况正确的是()AP可能只受一个力BP不可
7、能只受两个力CP不可能只受三个力DP不是受到两个力就是四个力CD物体一定受到重力，同时一定受浮力，即可能受2个力；若浮力大于重力，则物体一定会受AB对它的弹力，由于弹力垂直于接触面向下，如图所示，物体只有受到向下的摩擦力才能受力平衡，故一定受四个力，故C、D正确7如图所示，一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进，则下列说法正确的是()A拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D小孩和车所受的合力为零CD小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，利用正交分解法分析易知，拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩
8、擦力，故选项A错误；根据力的合成和二力平衡易知，拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力竖直向下，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故选项B错误，C正确；小孩和车做匀速直线运动，故所受的合力为零，故选项D正确8如图所示，水平推力F使物体静止于斜面上，则()A物体一定受3个力的作用B物体可能受3个力的作用C物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力D物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力BD解本题的关键是能够正确地受力分析，通过推力和重力沿斜面方向的分力关系判断是否受静摩擦力作用设斜面倾角为，若Fcos mgsin ，则物体所受的摩擦力为零，物体受重力、支持力和推力3个力作用，若Fcos
9、mgsin ，则物体受到沿斜面向下的静摩擦力，故物体共受到重力、支持力、推力和摩擦力4个力作用，若Fcos mgsin ，则物体受到沿斜面向上的静摩擦力，物体共受到重力、支持力、推力和摩擦力4个力作用故B、D正确，A、C错误9如图所示，质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F的作用下，沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保持静止，则地面对斜面()A无摩擦力B支持力等于(mM)gC支持力为(Mm)gFsin D有水平向左的摩擦力，大小为Fcos CD解本题的关键是把物体和斜面整体作为一个对象进行研究，并且要知道静止和匀速运动均是平衡状态由于物体沿着斜面匀速上滑，可把物体和斜面看
10、成整体整体受力如图所示，根据力的分解和二力平衡得，FN(Mm)gFsin ，FfFcos ，选项A、B错误，C、D正确10.如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内如果要增大手指所受的拉力，可采取的办法是()A只增加绳的长度B只增加重物的重量C只将手指向下移动D只将手指向上移动BC手指所受拉力的大小等于绕过动滑轮的绳子两端的拉力F1、F2的合力F的大小，如图所示只增加绳的长度，F1、F2的大小及其夹角不变，则合力F不变，A错误；只增加
11、重物的重量，F1、F2的大小增大，夹角不变，则合力F变大，B正确；手指向下移动，F1、F2大小不变，夹角变小，则合力F变大，C正确；同理，D错误二、非选择题(本题共6小题，共60分)11(6分)在做“验证力的平行四边形定则”实验时：(1)除已有的器材：方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔外，还必须有_和_(2)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须_A每次把橡皮条拉到同样的位置B每次把橡皮条拉直C每次准确读出弹簧测力计的示数D每次记准细绳的方向(3)某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与绳套结点的位置图中_是力F1与F2的合力的理论值，_是力F1与F2
12、的合力的实际值解析(1)做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力进行比较所以我们需要的实验器材有：方木板(固定白纸)、白纸(记录方向画图)、刻度尺(选标度)、绳套(弹簧测力计拉橡皮条)、弹簧测力计(测力的大小)、图钉(固定白纸)、三角板(画平行四边形)、橡皮条(让力产生相同的作用效果)故还必须有的器材是橡皮条和三角板(2)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须每次将橡皮条拉到同样的位置，即用一个力与用两个力的作用效果相同，测出两个力
13、的大小和方向以及一个力的大小和方向，没有必要把橡皮条拉到最大长度，故B、C、D错误，A正确(3)用平行四边形画出来的是理论值，和橡皮条同线的那个是实际值，所以F是理论值，F是实际值，该实验的实验目的就是比较F1、F2合力的理论值和实际值是否相等答案(1)橡皮条三角板(2)A(3)FF12(6分)如图甲是一个用来测方木块和长木板间动摩擦因数的简单装置方木块放在水平长木板上，方木块被一根绳子系在右面一端固定的水平弹簧测力计上长木板下面有轮子可以滚动，用一个平稳的水平力向左推动木板，木板向左缓慢移动，待弹簧测力计的指针稳定后，读出测力计的读数Ff.在方木块上放砝码可以改变它对长木板的压力F的大小将测
14、得的各组Ff和F的数据用圆点标于坐标图上，如图乙所示请你根据各点表示的数据描出FfF图线，求出方木块与长木板间的动摩擦因数_.解析作出FfF图线如图所示： 由FfF可知，图像的斜率k；由图像可知，0.2.答案0.2(0.180.22都正确)13(10分)如图所示，在水平地面上放一质量为1.0 kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.6，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2，已知F13.0 N，F24.0 N，g取10 m/s2，则木块受到的摩擦力为多少？若将F2顺时针转90，此时木块在水平方向上受的合力大小为多少？ 解析由平行四边形定则可知，图中F1与F2的合力F5.0 N
15、若木块滑动时，木块受到的滑动摩擦力大小为FFNmg6.0 N由于F6.0 N此时木块运动受滑动摩擦力作用，木块受的合力为1.0 N.答案5.0 N1.0 N14(12分)如图所示，若两物体的重力分别为GA20 N，GB40 N，A、B间动摩擦因数10.2，B与地面间动摩擦因数20.4，用力F作用在B上后，A、B间、B与地面间都发生了相对滑动求各接触面间摩擦力的大小解析物体A对B的压力大小FNAGA20 N物体B对地面的压力大小FNGAGB60 N由公式FfFN可得A、B间的滑动摩擦力Ff11FNA0.220 N4 NB与地面间的滑动摩擦力Ff22FN0.460 N24 N.答案A、B间滑动摩擦
16、力的大小为4 NB与地面间滑动摩擦力的大小为24 N15.(12分)如图所示，气球重10 N，受到空气的浮力为16 N由于受到水平风力的影响，系气球的绳子与水平方向成60角则绳子的拉力和水平方向的风力分别为多大？解析分析气球受力如图所示，气球静止，故水平方向有F风F1F拉cos 竖直方向有F浮GF2GF拉sin 代入数值解得F拉4 N，F风2 N.答案4 N2 N16(14分)两质量分别为M和m的物体用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示放置，OA、OB与水平面的夹角分别为30和60，M重20 N，m静止在水平面上求：(1)OA绳和OB绳的拉力大小；(2)m受到的摩擦力解析(1)结点O的受力如图所示根据平衡条件得，竖直方向上FTAcos 60FTBcos 30Mg0水平方向上FTAsin 60FTBsin 300解得FTA10 N FTB10 N17.3 N.(2)由于m也处于平衡状态，故在水平方向上FTBFTAFf0所以摩擦力大小FfFTBFTA7.3 N，方向水平向左答案(1)10 N17.3 N(2)7.3 N方向水平向左- 9 -
2019-2020学年新教材高中物理 章末测评3 相互作用——力（含解析）新人教版必修1
