第四章 力与平衡 A卷 基础夯实__2021-2022学年高一物理鲁科版（2019）必修第一册单元测试AB卷(Word版含答案)

第四章 力与平衡 A卷 基础夯实——2021-2022学年高一物理鲁科版（2019）必修第一册单元测试AB卷
一、选择题（本题共12小题，每题6分，共72分）
1.如图所示，木箱A中放一个光滑的铁球B，它们一起静止于斜面上，对铁球B(不包括木箱A)进行受力分析，铁球B受力个数为( )
A.3个 B.4个 C.2个 D.1个
2.重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳如图连接后悬挂在O点上，间的绳子长度是间的绳子长度的2倍，将一个拉力F作用到小球B上，使三段轻绳都伸直且间和间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上，则拉力F的最小值为( )
A. B. C.G D.
3.如图所示，用质量不计的轻绳和将两重物悬挂起来，则下列说法正确的是( )
A.对M的拉力和对M的拉力是一对平衡力
B.对M的拉力和对N的拉力是一对作用力与反作用力
C.对M的拉力和M对的拉力是一对平衡力
D.对N的拉力和N对的拉力是一对作用力和反作用力
4.如图所示，在某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中，该同学对绳的拉力将（滑轮与绳的重力及摩擦不计( )
A.保持不变 B.逐渐变大 C.逐渐变小 D.先变小后变大
5.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）沿水平地面匀速直线前进，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方向向前
6.如图所示，两球用轻杆相连，用两根细线将它们悬挂在水平天花板上的O点。现有一水平力F作用于小球B上，使两球和轻杆组成的系统保持静止状态且两球在同一水平线上，细线垂直于轻杆。已知两球的重力均为G，轻杆与细线的长度均为L。则( )
A.细线的拉力的大小为 B.细线的拉力的大小为G
C.水平力F的大小为 D.水平力F的大小为G
7.如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若，则β等于( )
A.45° B.55° C.60° D.70°
8.用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为，则( )
A. B.
C. D.
9.质量为m的物体用轻绳悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T表示绳段拉力的大小,在O点向左移动的过程中( )
A.F逐渐变大,T逐渐变大 B.F逐渐变大,T逐渐变小
C.F逐渐变小,T逐渐变大 D.F逐渐变小,T逐渐变小
10.如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
11.如图所示,质量分别为m和M的物体A和斜面体B一起静止在水平面上。若将斜面的倾角θ稍微增大一些,且物体A仍静止在斜面上,则( )
A.斜面体对物体的支持力不变 B.斜面体对物体的摩擦力变大
C.水平面与斜面体间的摩擦力变大 D.水平面对斜面体的支持力变小
12.如图所示,用完全相同的轻质弹簧1、2、3将两个相同的小球连接并悬挂,小球静止时,弹簧3水平,弹簧1与竖直方向的夹角,弹簧1的弹力大小为F,则( )
A.弹簧3的弹力大小为 B.弹簧3的弹力大小为
C.每个小球重力大小为 D.每个小球重力大小为
二、实验题（8分）
13.（1）图为“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置示意图，橡皮条的一端固定在木板上A位置，另一端系有轻质小圆环；轻质细绳和一端系在小圆环上，另一端分别系在弹簧测力计的挂钩上。现用弹簧测力计通过细绳拉动小圆环，使橡皮条沿平行木板平面伸长至某位置。对于上述实验过程，下列说法中正确的是__________。
A.只需要记录弹簧测力计的示数
B.和绳拉力的方向应与木板平面平行
C.只需要记录和绳的长度和弹簧测力计拉力方向
D.需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力方向
（2）该实验中某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力和，图中小正方形的边长表示2 N，两力的合力用F表示，、与F的夹角分别为和，下列说法正确的是__________。
A. B. C. D.
三、计算题（本题共2小题，每题10分，共20分。）
14.在动画片《熊出没》中，熊二用一根轻绳绕过树枝将光头强悬挂起来，如图所示，此时轻绳与水平地面的夹角。已知光头强的质量为70 kg，熊二的质量为300 kg，不计轻绳与树枝间的摩擦。（g取）求：
（1）轻绳对熊二的拉力的大小。
（2）地面对熊二的支持力的大小。
15.如图所示，质量的物块悬挂在轻绳和的结点P上并处于静止状态，与竖直方向的夹角为，沿水平方向；质量的木块与相连，静止于倾角为的斜面上。取，，。求：
（1）轻绳拉力的大小；
（2）木块受斜面的静摩擦力大小。
答案以及解析
1.答案：A
解析：对B球受力分析，受重力、木箱对球垂直斜面向上的支持力和木箱对球平行斜面向上的支持力，三力平衡，故选A。
2.答案：A
解析：对A球受力分析可知，因间绳竖直，则间绳上的拉力为0。对B球受力分析，如图所示，则可知当F与间绳垂直时F最小，大小为，其中，则F的最小值为，故A项正确。
3.答案：D
解析：对M受力分析，它受到重力、的拉力、的拉力作用，因此，对M的拉力和对M的拉力并不是一对平衡力，故A错误；作用力和反作用力作用在相互作用的两个物体之间，而B选项中是对三个物体分析：、，故B错误；平衡力必须作用在同一个物体上，对M的拉力和M对的拉力分别作用在M和上，显然不是平衡力，故C错误；D项中的一对力是作用力和反作用力，故D正确。
4.答案：B
解析：对结点受力分析，如图
由于为同一根绳子，故；设与夹角为θ，则。在重物被吊起的过程中，θ变大，故与同时变大，即该同学对绳的拉力逐渐变大。故选B。
5.答案：C
解析：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可知，拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力，故选项A错误；根据力的合成和二力平衡可知，拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力方向竖直向下，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，大小等于重力大小减支持力的大小，故选项B错误，C正确；小孩和车做匀速直线运动，所受的合力为零，故选项D错误。
6.答案：D
解析：A球受到细线的拉力与其重力是一对平衡力，轻杆对A球的作用力为零，轻杆对B球的作用力也为零，故B球只受到重力G、细线的拉力和水平拉力F的作用，根据几何知识和力的平衡条件有，所以D正确。
7.答案：B
解析：O点受力如图
因为甲、乙物体质量相等
所以与大小相等，合成的平行四边形为菱形，，则
和的合力与等大反向，，故B正确。
8.答案：D
解析：以工件为研究对象，受力分析如图所示，重力与的合力等大反向，根据共点力平衡条件得，则，故只有D选项正确。
9.答案：A
解析：由题意知,系统处于动态平衡状态,分析O点的受力情况如图所示,其中恒定不变,F方向不变,T大小方向均改变,在O点向左移动的过程中,θ角逐渐变大,由动态矢量三角形可知均逐渐变大,故A项正确。
10.答案：C
解析：物块在水平力F作用下做匀速直线运动，其受力如图甲所示
由平衡条件有：
而
即
当F的方向与水平面成角时，其受力如图乙
由平衡条件:
联立解得，选项C正确。
11.答案：B
解析：物体A静止不动,受力平衡。可对物体A受力分析,正交分解重力G得:
斜面体对物体的支持力
斜面体对物体的摩擦力
可知θ稍微增大一些,N变小,f变大,故A错误,B正确。
对于水平面对斜面的力,可采用整体法,对A和B整体进行受力分析：
整体受重力和水平面的支持力,因为整体处于静止也就是平衡状态,所以水平面对斜面体的摩擦力始终为零,水平面对斜面体的支持力不变,故C、D错误。
12.答案：B
解析：将两球和弹簧2看成一个整体,整体受到总重力G、弹簧1和3的拉力,如图,由平衡条件可知,和G的合力与F大小相等、方向相反,则得:,选项B正确,A错误;,则每个球的重力为,选项C、D错误。
13.答案：（1）BD
（2）BC
解析：（1）实验中需记录弹簧测力计拉力的大小、方向和小圆环被拉到的位置，故A、C错误，D正确；为保证拉力的方向为在纸面上画出的方向，和绳拉力的方向应与木板平面平行，故B正确。
（2）根据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图。
由图可知，，合力
根据几何关系知与F的夹角。从图可看出，。故B、C正确，A、D错误。
14.答案：（1）700 N
（2）2650 N
解析：（1）对光头强受力分析，由平衡条件得：
所以绳子对熊二的拉力大小。
（2）对熊二受力分析，将力沿水平方向和竖直方向分解，由平衡条件可得，在竖直方向有：
解得地面对熊二的支持力。
15.答案：（1）30 N
（2）264 N
解析：（1）设轻绳的拉力大小为，轻绳的拉力大小为，以P点为研究对象，受力如图所示，则
解得
（2）木块受力情况如图所示，木块受斜面的静摩擦力大小为，轻绳对木块的拉力为，则
解得