资源简介 章末测评验收卷(四) 力与平衡 (满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.有关力学知识,下列说法正确的是( )放在斜面上的物体,它的重力可以分解为一个沿斜面方向的下滑力和一个对斜面的压力有三个共点力,它们的大小分别是4 N、3 N、6 N,则它们的合力的最大值为13 N,最小值为1 N形状规则物体的重心在它的几何中心上两个大小一定的共点力的合力,随它们间的夹角θ(0°<θ<180°)的增大而减小2.鼎是我国青铜文化的代表,是文明的见证。某盂鼎的质量m=153.5 kg,取重力加速度大小g=10 N/kg,现有两个大力士缓慢抬起大盂鼎(离开地面),则他们所用力的合力大小为( )1 500 N 1 535 N153.5 N 1 565 N3.如图所示,物块A在轻绳和轻杆作用下处于静止状态,杆的下端用铰链与竖直墙面连接,轻绳的上端固定在竖直墙面上,用mg表示物块A的重力、T表示轻绳对A的力、F表示轻杆对A的力,下列有关物块A的受力分析示意图,可能正确的是( )A B C D4.如图,吊灯的质量为m,轻细线AO和BO的A、B端是固定的,平衡时AO与竖直方向的夹角为θ,BO是水平的。重力加速度为g,关于细线AO段的拉力F1和BO段的拉力F2的大小,下列关系正确的是( )F1=mgcos θ F1=mgsin θF2=mgtan θ F2=5.如图所示,高空走钢丝的表演中,若表演者走到钢丝中点时,使原来水平的钢丝下垂与水平面成θ角,此时钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的( )cos θtan θ6.如图所示,一质量为m的木箱,与地面间的动摩擦因数为μ,小明同学用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱在水平面内匀速向右运动,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )木箱运动过程中可能只受到三个力的作用:重力、拉力和摩擦力仅改变前进的速度,速度越大,拉力越大木箱运动过程中,地面对木箱的作用力竖直向上拉力大小为二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)7.粗糙水平面上一物体在水平恒定的拉力作用下做直线运动,下列说法正确的是( )物体受两个力作用物体受四个力作用物体受到重力、支持力、静摩擦力、拉力作用物体一定受到滑动摩擦力作用8.一重为4 N的球固定在支杆B的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为3 N,则AB杆对球的作用力( )大小为7 N大小为5 N方向与水平方向成53°角斜向右下方方向与水平方向成53°角斜向左上方9.如图,质量分别为m1、m2的两个物体A和B通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动,力F与水平方向成θ角。已知A与水平面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则对A所受支持力N和摩擦力f的表达式正确的是( )N=(m1+m2)g-Fsin θ N=(m1+m2)g-Fcos θf=Fcos θ f=μ(m1+m2)g-μFsin θ10.蛀牙是口腔中多种因素复合作用所导致的牙齿硬组织进行性病损。蛀牙患者就餐时,把沙粒嚼到牙洞处容易使牙齿裂开,图(a)为上述过程的示意图。将沙粒视为球形,牙洞视为小角度V形槽,建立如图(b)所示的物理模型,下列说法正确的是( )其他条件一定,沙粒越大牙齿越容易裂开其他条件一定,沙粒越小牙齿越容易裂开其他条件一定,牙洞越大牙齿越容易裂开其他条件一定,牙洞越小牙齿越容易裂开三、非选择题(本题共5小题,共52分)11.(6分)某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,做实验研究弹簧弹力与伸长量的关系。他将实验数据记录在表格中。g取10 N/kg。钩码质量m/g 0 30 60 90 120 150弹簧总长度l/cm 6.0 7.2 8.3 9.5 10.6 11.8(1)根据实验数据在坐标纸上作出弹簧弹力F与伸长量x关系的F-x图像。(3分)(2)由F-x图像写出F-x函数表达式:____________。(3分)12.(8分)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,(1)采用的科学方法是________(1分);A.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法(2)已有实验器材:木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮筋、铅笔,如图所示的器材中还需要选取________(1分);(3)实验室老师提供的橡皮筋和细绳套如图甲所示,在实验过程中需要记录的“结点”应该选择________(2分)(选填“O”或“O′”);如图乙所示,弹簧测力计的示数为________ N(2分);(4)关于此实验的操作,说法正确的是________(2分)。A.b、c两细绳套应适当长一些B.两弹簧测力计的拉力一定都比橡皮筋的拉力小C.两次拉橡皮筋时,要将橡皮筋结点拉到同一位置,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D.两弹簧测力计的拉力互成的角度一定为90°13.(10分)如图甲所示为冰壶运动,属于冬奥会比赛项目。现对运动员推动冰壶滑行过程建立如图所示模型:冰壶质量m=14.8 kg,运动员施加的推力F=20 N,方向与水平方向夹角为37°,g取10 N/kg,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:(1)(5分)推力F沿水平方向的分力的大小;(2)(5分)若冰壶在推力F作用下做匀速直线运动,冰壶与冰面的动摩擦因数μ。14.(12分)木块A、B质量分别为mA=2 kg,mB=3 kg,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.3;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为200 N/m,A、B在水平地面上静止,如图所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2。求:(1)(6分)木块A受地面摩擦力的大小和方向;(2)(6分)突然给B施加一个水平向右、大小为10 N拉力的瞬间,木块B所受摩擦力大小和方向。15.(16分)如图所示,重力G1=4 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上,PA偏离竖直方向37°角,PB水平且连在所受重力为G2=100 N的木块上,木块静止于倾角为37°的斜劈M上,斜劈M重为 200 N(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。试求:(1)(4分)绳PB上的拉力大小;(2)(6分)木块所受斜面对它的弹力和摩擦力各是多大?(3)(6分)地面对斜劈M的弹力和摩擦力各是多大?章末测评验收卷(四) 力与平衡1.D [静止在斜面上的物体,它的重力可以分解为一个沿斜面方向的分力和一个垂直斜面的分力,但不是下滑力和压力,A错误;4 N、3 N、6 N三个共点力,它们的合力的最大值为13 N,最小值为0,B错误;形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心上,C错误;两个大小一定的共点力的合力,随它们间的夹角θ(0°<θ<180°)的增大而减小,D正确。]2.B [大盂鼎的重力为G=mg=153.5 kg×10 N/kg=1 535 N,两个大力士缓慢抬起大盂鼎时,大盂鼎视为处于静止状态,受力平衡,两个大力士所用力的合力与大盂鼎所受的重力大小相等,则他们所用力的合力大小为1 535 N,故B正确。]3.C [物块A所受重力方向竖直向下,B错误;轻绳对物块A的力是拉力,方向由物块指向轻绳与墙面连接点,D错误;物块A受竖直向下的重力、沿绳向上的拉力和轻杆对其的力三个力作用处于静止状态,若撤去轻杆,物块将向左下方运动,故轻杆对物块A的力为支持力,方向沿轻杆斜向上,A错误,C正确。]4.C [对点O受力分析,受三根绳子的拉力,如图所示,其中F3=mg。将两根绳子的拉力合成,有F1=,F2=mgtan θ,故C正确。]5.C [以表演者和平衡杆整体为研究对象,分析受力情况,如图所示,根据平衡条件有2Fsin θ=mg,解得F=,钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的,故C正确,A、B、D错误。]6.D [木箱在水平地面上匀速运动,受重力、支持力、摩擦力、拉力四个力的作用,A错误;仅改变前进的速度,只要仍做匀速运动,平衡状态不变,拉力F不变,B错误;地面对箱子有竖直向上的支持力和水平向左的摩擦力,合力斜向左上方,故地面对箱子的作用力斜向左上方,C错误;由于拉动箱子在水平面匀速前进,箱子处于平衡状态,正交分解可得Fcos θ=μN,Fsin θ+N=mg,联立解得拉力F=,D正确。]7.BD [由于物体对水平面有压力且物体在水平面上做直线运动,则物体一定受到水平面对其的摩擦力,对物体受力分析可知,物体受到竖直向下的重力、水平面对其竖直向上的支持力、水平方向上的拉力与摩擦力,A错误,B正确;由于物体在水平面上做直线运动,则物体受到地面施加的滑动摩擦力,C错误,D正确。]8.BD [对小球进行受力分析,如图所示,绳的拉力T与重力G的合力F==5 N,sin θ==0.8,得θ=53°,由平衡条件可知,杆对球的作用力与F等大反向,故B、D正确。]9.ACD [把A、B当作一整体,由平衡条件可得,竖直方向Fsin θ+N=(m1+m2)g,可得N=(m1+m2)g-Fsin θ,水平方向Fcos θ=f,A、C正确,B错误;滑动摩擦力f=μN=μ(m1+m2)g-μFsin θ,D正确。]10.BC [设沙粒受到牙洞的作用力F1与竖直方向夹角为θ,就餐时咀嚼的力F一样,沙粒越大作用力与竖直方向夹角越小,又F=2F1cos θ,则沙粒越小F1越大,则其他条件一定,沙粒越小牙齿越容易裂开,故B正确,A错误;其他条件一定,牙洞越大,θ越大,F1作用力越大,所以牙洞越大牙齿越容易裂开,故C正确,D错误。]11.(1)见解析图 (2)F=26x解析 (1)由表格数据可知弹簧所受到的弹力F=mg,弹簧伸长量x=l-l0=(l-6.0) cm,求出各个F和x。由描点法得出图像如图所示:(2)由图可知:F=26x。12.(1)B (2)BC (3)O′ 4.00 (4)AC解析 (1)合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的是等效替代法,B正确。(2)实验中还需要刻度尺测量长度,弹簧测力计测量橡皮筋的拉力,B、C正确。(3)实验通过O′点的位置体现合力的方向,保证作用效果相同;由题图乙所示,弹簧测力计的最小分度为0.1 N,故弹簧测力计的示数为4.00 N。(4)b、c两个细绳套应适当长一些,可以减小实验的误差,A正确;两弹簧测力计的拉力不一定都比橡皮筋的拉力小,B错误;合力与分力为等效替代的关系,所以在同一次实验时,需要让两次效果相同,则结点的位置要相同,C正确;实验时,两弹簧测力计的拉力互成的角度不一定为90°,D错误。13.(1)16 N (2)0.1解析 (1)F的水平分力为Fx=Fcos 37°=16 N。(2)根据平衡条件有f=Fcos 37°N=Fsin 37°+mg又f=μN解得μ=0.1。14.(1)4 N,方向水平向右 (2)9 N,方向水平向左解析 (1)对A受力分析,由二力平衡有F弹=fAF弹=kΔx解得fA=4 N木块A受地面摩擦力的大小为4 N,方向水平向右。(2)最大静摩擦力等于滑动摩擦力,木块B所受到的最大静摩擦力为fBmax,则fBmax=μmBg=9 N因为F拉+F弹>fBmax,所以木块B会向右滑动,受到滑动摩擦力fB,则有fB=μmBg=9 N,方向水平向左。15.(1)3 N (2)78.2 N 62.4 N(3)300 N 3 N解析 (1)分析P点受力如图甲所示,甲由平衡条件可得TAcos 37°-G1=0TAsin 37°-TB=0解得TB=3 N。(2)木块的受力情况如图乙所示,正交分解得乙G2sin 37°+TBcos 37°-f=0N+TBsin 37°-G2cos 37°=0解得N=78.2 N,f=62.4 N。(3)对木块与斜劈整体进行受力分析如图丙所示,丙根据平衡条件,水平方向有f′=TB=3 N竖直方向有N′=G2+GM=100 N+200 N=300 N。(共29张PPT)章末测评验收卷(四)(时间:75分钟 满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.有关力学知识,下列说法正确的是( )A.放在斜面上的物体,它的重力可以分解为一个沿斜面方向的下滑力和一个对斜面的压力B.有三个共点力,它们的大小分别是4 N、3 N、6 N,则它们的合力的最大值为13 N,最小值为1 NC.形状规则物体的重心在它的几何中心上D.两个大小一定的共点力的合力,随它们间的夹角θ(0°<θ<180°)的增大而减小D解析 静止在斜面上的物体,它的重力可以分解为一个沿斜面方向的分力和一个垂直斜面的分力,但不是下滑力和压力,A错误;4 N、3 N、6 N三个共点力,它们的合力的最大值为13 N,最小值为0,B错误;形状规则、质量分布均匀的物体的重心在它的几何中心上,C错误;两个大小一定的共点力的合力,随它们间的夹角θ(0°<θ<180°)的增大而减小,D正确。2.鼎是我国青铜文化的代表,是文明的见证。某盂鼎的质量m=153.5 kg,取重力加速度大小g=10 N/kg,现有两个大力士缓慢抬起大盂鼎(离开地面),则他们所用力的合力大小为( )BA.1 500 N B.1 535 NC.153.5 N D.1 565 N解析 大盂鼎的重力为G=mg=153.5 kg×10 N/kg=1 535 N,两个大力士缓慢抬起大盂鼎时,大盂鼎视为处于静止状态,受力平衡,两个大力士所用力的合力与大盂鼎所受的重力大小相等,则他们所用力的合力大小为1 535 N,故B正确。3.如图所示,物块A在轻绳和轻杆作用下处于静止状态,杆的下端用铰链与竖直墙面连接,轻绳的上端固定在竖直墙面上,用mg表示物块A的重力、T表示轻绳对A的力、F表示轻杆对A的力,下列有关物块A的受力分析示意图,可能正确的是( )C解析 物块A所受重力方向竖直向下,B错误;轻绳对物块A的力是拉力,方向由物块指向轻绳与墙面连接点,D错误;物块A受竖直向下的重力、沿绳向上的拉力和轻杆对其的力三个力作用处于静止状态,若撤去轻杆,物块将向左下方运动,故轻杆对物块A的力为支持力,方向沿轻杆斜向上,A错误,C正确。C4.如图,吊灯的质量为m,轻细线AO和BO的A、B端是固定的,平衡时AO与竖直方向的夹角为θ,BO是水平的。重力加速度为g,关于细线AO段的拉力F1和BO段的拉力F2的大小,下列关系正确的是( )解析 对点O受力分析,受三根绳子的拉力,如图所示,其中F3=mg。5.如图所示,高空走钢丝的表演中,若表演者走到钢丝中点时,使原来水平的钢丝下垂与水平面成θ角,此时钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的( )C6.如图所示,一质量为m的木箱,与地面间的动摩擦因数为μ,小明同学用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱在水平面内匀速向右运动,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )DBD二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)7.粗糙水平面上一物体在水平恒定的拉力作用下做直线运动,下列说法正确的是( )A.物体受两个力作用B.物体受四个力作用C.物体受到重力、支持力、静摩擦力、拉力作用D.物体一定受到滑动摩擦力作用解析 由于物体对水平面有压力且物体在水平面上做直线运动,则物体一定受到水平面对其的摩擦力,对物体受力分析可知,物体受到竖直向下的重力、水平面对其竖直向上的支持力、水平方向上的拉力与摩擦力,A错误,B正确;由于物体在水平面上做直线运动,则物体受到地面施加的滑动摩擦力,C错误,D正确。8.一重为4 N的球固定在支杆B的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为3 N,则AB杆对球的作用力( )BDA.大小为7 NB.大小为5 NC.方向与水平方向成53°角斜向右下方D.方向与水平方向成53°角斜向左上方9.如图,质量分别为m1、m2的两个物体A和B通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动,力F与水平方向成θ角。已知A与水平面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则对A所受支持力N和摩擦力f的表达式正确的是( )ACDA.N=(m1+m2)g-Fsin θ B.N=(m1+m2)g-Fcos θC.f=Fcos θ D.f=μ(m1+m2)g-μFsin θ解析 把A、B当作一整体,由平衡条件可得,竖直方向Fsin θ+N=(m1+m2)g,可得N=(m1+m2)g-Fsin θ,水平方向Fcos θ=f,A、C正确,B错误;滑动摩擦力f=μN=μ(m1+m2)g-μFsin θ,D正确。10.蛀牙是口腔中多种因素复合作用所导致的牙齿硬组织进行性病损。蛀牙患者就餐时,把沙粒嚼到牙洞处容易使牙齿裂开,图(a)为上述过程的示意图。将沙粒视为球形,牙洞视为小角度V形槽,建立如图(b)所示的物理模型,下列说法正确的是( )BCA.其他条件一定,沙粒越大牙齿越容易裂开B.其他条件一定,沙粒越小牙齿越容易裂开C.其他条件一定,牙洞越大牙齿越容易裂开D.其他条件一定,牙洞越小牙齿越容易裂开解析 设沙粒受到牙洞的作用力F1与竖直方向夹角为θ,就餐时咀嚼的力F一样,沙粒越大作用力与竖直方向夹角越小,又F=2F1cos θ,则沙粒越小F1越大,则其他条件一定,沙粒越小牙齿越容易裂开,故B正确,A错误;其他条件一定,牙洞越大,θ越大,F1作用力越大,所以牙洞越大牙齿越容易裂开,故C正确,D错误。三、非选择题(本题共5小题,共52分)11.(6分)某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,做实验研究弹簧弹力与伸长量的关系。他将实验数据记录在表格中。g取10 N/kg。钩码质量m/g 0 30 60 90 120 150弹簧总长度l/cm 6.0 7.2 8.3 9.5 10.6 11.8(1)根据实验数据在坐标纸上作出弹簧弹力F与伸长量x关系的F-x图像。(2)由F-x图像写出F-x函数表达式:____________。答案 (1)见解析图 (2)F=26x解析 (1)由表格数据可知弹簧所受到的弹力F=mg,弹簧伸长量x=l-l0=(l-6.0) cm,求出各个F和x。由描点法得出图像如图所示:(2)由图可知:F=26x。12.(8分)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,(1)采用的科学方法是________;A.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法(2)已有实验器材:木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮筋、铅笔,如图所示的器材中还需要选取________;(3)实验室老师提供的橡皮筋和细绳套如图甲所示,在实验过程中需要记录的“结点”应该选择________(选填“O”或“O′”);如图乙所示,弹簧测力计的示数为________ N;(4)关于此实验的操作,说法正确的是________。A.b、c两细绳套应适当长一些B.两弹簧测力计的拉力一定都比橡皮筋的拉力小C.两次拉橡皮筋时,要将橡皮筋结点拉到同一位置,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D.两弹簧测力计的拉力互成的角度一定为90°A答案 (1)B (2)BC (3)O′ 4.00 (4)AC解析 (1)合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的是等效替代法,B正确。(2)实验中还需要刻度尺测量长度,弹簧测力计测量橡皮筋的拉力,B、C正确。(3)实验通过O′点的位置体现合力的方向,保证作用效果相同;由题图乙所示,弹簧测力计的最小分度为0.1 N,故弹簧测力计的示数为4.00 N。(4)b、c两个细绳套应适当长一些,可以减小实验的误差,A正确;两弹簧测力计的拉力不一定都比橡皮筋的拉力小,B错误;合力与分力为等效替代的关系,所以在同一次实验时,需要让两次效果相同,则结点的位置要相同,C正确;实验时,两弹簧测力计的拉力互成的角度不一定为90°,D错误。13.(10分)如图甲所示为冰壶运动,属于冬奥会比赛项目。现对运动员推动冰壶滑行过程建立如图所示模型:冰壶质量m=14.8 kg,运动员施加的推力F=20 N,方向与水平方向夹角为37°,g取10 N/kg,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:(1)推力F沿水平方向的分力的大小;(2)若冰壶在推力F作用下做匀速直线运动,冰壶与冰面的动摩擦因数μ。答案 (1)16 N (2)0.1解析 (1)F的水平分力为Fx=Fcos 37°=16 N。(2)根据平衡条件有f=Fcos 37°N=Fsin 37°+mg又f=μN解得μ=0.1。14.(12分)木块A、B质量分别为mA=2 kg,mB=3 kg,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.3;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为200 N/m,A、B在水平地面上静止,如图所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2。求:(1)木块A受地面摩擦力的大小和方向;(2)突然给B施加一个水平向右、大小为10 N拉力的瞬间,木块B所受摩擦力大小和方向。答案 (1)4 N,方向水平向右 (2)9 N,方向水平向左解析 (1)对A受力分析,由二力平衡有F弹=fAF弹=kΔx解得fA=4 N木块A受地面摩擦力的大小为4 N,方向水平向右。(2)最大静摩擦力等于滑动摩擦力,木块B所受到的最大静摩擦力为fBmax,则fBmax=μmBg=9 N因为F拉+F弹>fBmax,所以木块B会向右滑动,受到滑动摩擦力fB,则有fB=μmBg=9 N,方向水平向左。15.(16分)如图所示,重力G1=4 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上,PA偏离竖直方向37°角,PB水平且连在所受重力为G2=100 N的木块上,木块静止于倾角为37°的斜劈M上,斜劈M重为 200 N(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。试求:(1)绳PB上的拉力大小;(2)木块所受斜面对它的弹力和摩擦力各是多大?(3)地面对斜劈M的弹力和摩擦力各是多大?答案 (1)3 N (2)78.2 N 62.4 N (3)300 N 3 N解析 (1)分析P点受力如图甲所示,甲由平衡条件可得TAcos 37°-G1=0TAsin 37°-TB=0解得TB=3 N。(2)木块的受力情况如图乙所示,正交分解得乙G2sin 37°+TBcos 37°-f=0N+TBsin 37°-G2cos 37°=0解得N=78.2 N,f=62.4 N。(3)对木块与斜劈整体进行受力分析如图丙所示,丙根据平衡条件,水平方向有f′=TB=3 N竖直方向有N′=G2+GM=100 N+200 N=300 N。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 章末测评验收卷(四).pptx 章末测评验收卷(四) 力与平衡.docx