2022版高中同步人教版必修第一册第三章5共点力的平衡基础过关练(word版含答案)

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名称 2022版高中同步人教版必修第一册第三章5共点力的平衡基础过关练(word版含答案)
格式 docx
文件大小 327.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-01-17 15:11:45

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2022版高中同步人教版必修第一册第三章5共点力的平衡基础过关练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1.如图所示,置于水平地面上的三脚架上固定一台重力大小为G的照相机,其重心在支架的竖直轴上。三根支架等长且与水平地面的夹角相等,该夹角及支架的长短均可以调节。下列说法正确的是(  )
A.每根支架承受的压力大小都等于
B.支架对地面施加压力的原因是支架发生了形变
C.若仅使三根支架减小相同长度,则支架承受的压力不变
D.若三根支架与地面的夹角变大,则支架承受的压力变大
2.某山洞内安装有如图所示的照明装置,不可伸长的轻质细绳的两端分 别固定在洞顶上的 a 点和 b 点,在绳上 O 点系一灯泡,且 Oa 段保持水平,Ob 段与竖直方向成一定夹角,现对灯泡施加一个水平向右的拉力(O 点位置始终不 动),使灯泡缓慢向右移动一小段距离的过程中,下列说法正确的是( )
A.Oa 上的拉力不断增大 B.Oa 上的拉力可能不变
C.Ob 上的拉力一定不变 D.Ob 上的拉力可能增大
3.如图所示,两轻杆通过铰链相连构成一个三角形框架,AB、BC、CA三边的长度分别为40cm、30cm、50cm,在A处悬挂1.2kg的物块,系统处于静止状态,g=10m/s2,则(  )
A.AB杆对A点有沿杆从B点指向A点的弹力
B.CA杆作用于A点的弹力不一定沿CA杆方向
C.CA杆产生的弹力大小为20N
D.若改为挂一个0.6kg的物块,则AB杆上弹力也会变为原来的一半
二、单选题
4.如图所示,重6 N的木块静止在倾角为θ=30°的斜面上,若用平行于斜面沿水平方向大小等于4 N的力推木块,木块仍能保持静止,下列关于木块所受的摩擦力大小的说法,正确的是
A.4 N B.3 N C.5 N D.6 N
5.一固定杆与水平方向夹角为,将一质量为的滑块套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为.若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度—起向上做匀减速直线运动,则此时小球的位置可能是下图中的哪一个
A. B.
C. D.
6.如图所示轻弹簧上端固定,下端悬挂一重球,重球下放着一光滑斜面,球与光滑斜面接触且处于禁止状态,当弹簧处于竖直方向时,则重球所受的力有()
A.重力和弹簧拉力
B.重力、弹簧拉力、斜面支持力
C.重力、弹簧拉力、斜面的静摩擦力
D.重力、弹簧拉力、斜面支持力和静摩擦力
7.自卸式运输车车厢前端能自动抬高,可以方便的卸下货物,如图所示。已知货物与车厢的动摩擦因数,在车厢由水平位置缓慢抬起直到车厢与水平面之间夹角为的过程中,有关货物所受车厢的支持力和摩擦力(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),下列说法中正确的是(  )
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.逐渐减小 D.逐渐增大
8.如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O安在一根轻木杆B上,一根轻绳AC绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,C端挂一重物,BO与竖直方向夹角θ=45°,系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变,改变θ的大小,则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是(  )
A.只有角θ变小,作用力才变大
B.只有角θ变大,作用力才变大
C.不论角θ变大或变小,作用力都是变大
D.不论角θ变大或变小,作用力都不变
9.将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止,则(  )
A.绳子上拉力可能为零
B.地面受的压力可能为零
C.地面与物体间可能存在摩擦力
D.A、B之间不可能存在摩擦力
10.利用磁性车载支架可方便安放手机.当手机背面贴着的“引磁片”靠近支架的磁盘时,手机就会被牢牢地吸附在车载支架上,如图所示.当汽车停在水平公路上时,对放在磁性车载支架上的手机受力情况,下列说法正确的是( )
  
A.手机只受重力和支持力的作用
B.手机受到重力、支持力、磁盘的吸引力共三个力的作用
C.手机受到重力、支持力、磁盘吸引力和摩擦力共四个力的作用
D.手机受到的支持力与磁盘对手机的吸引力大小相等
11.如图所示,斜劈静止在水平地面上,有一物体沿斜劈表面向下运动,重力做的功与克服力F做的功相等.则下列判断中正确的是( )
A.物体可能加速下滑
B.物体可能受三个力作用,且合力为零
C.斜劈受到地面的摩擦力方向一定水平向左
D.撤去F后斜劈一定受到地面的摩擦力
12.如图所示,物块A放在倾斜的木板上,已知木板的倾角α为30°时物块A还没有滑动,倾角α为45°时物块已经滑动,如果这两种情况下物块A所受摩擦力大小恰好相等,则物块A和木板间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
13.如图所示,两小球A、B通过光滑的小滑轮O用细线相连,小球A置于光滑半圆柱上,小球B用水平线拉着系于竖直板上,两球均处于静止状态,已知小滑轮O在半圆柱圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与圆柱半径相等,OA⊥OB,则A、B两球的质量之比为 (   )
A.2∶ B.1∶2
C.2∶1 D.∶3
14.如图中A为弹簧秤,两物体的质量均为m,绳子质量及滑轮摩擦不计,则弹簧秤的读数为(物体静止不动)( )
A.m B.2m C.mg D.2mg
15.如图所示,柔软轻绳ON的一端O固定,在其上某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N将重物向右上方缓慢拉起.初始时,OM竖直,OMMN.保持OM与MN夹角不变,在OM由竖直被拉到水平的过程中( )
A.OM上的张力逐渐增大
B.OM上的张力先增大后减小
C.MN上的张力逐渐增大
D.MN上的张力先增大后减小
试卷第页,共页
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参考答案:
1.BC
【解析】
【详解】
AD.三根支架等长且与水平地面的夹角相等,根据对称性知每根支架承受的压力大小相等,设三根支架与地面的夹角为α。三根支架对相机竖直向上的分力的合力应等于重力,则有
3Nsinα=G
可得
若α变大,sinα变大,N减小,由牛顿第三定律知支架承受的压力变小,故AD错误;
B.支架对地面施加压力的原因是支架面发生了形变,故B正确;
C.若仅使三根支架减小相同长度,三根支架与地面的夹角不变,受力情况不变,支架承受的压力不变,故C正确;
故选BC。
2.AC
【解析】
【分析】
设灯泡为 C,先选择灯泡为研究对象,开始时灯泡受到重力和绳子的拉力,所以绳子的拉力的合力等于灯泡的重力; 设对灯泡施加一个水平向右的拉力后设 OC 与竖直方向之间的拉力为θ,如图, 则:
选择节点 O 点为研究对象,则 O 点受到三个力的作用处于平衡状态,受力如图
由图可知,在竖直方向:F2 沿竖直方向的分力始终等于重力,即 FCcosθ=mg,而 且 F2 的方向始终不变,所以 F2 始终不变,故 C 正确,D 错误;沿水平方向:F1 的大小等于 F2 沿水平方向的分力与 FC 沿水平方向分力的和,由 于 FC 沿水平方向分力随θ的增大而增大,所以 F1 逐渐增大,故 A 正确,B 错误.所以AC正确,BD错误.
【详解】
3.CD
【解析】
【详解】
A. AB杆对A点有沿杆从A点指向B点的拉力,A错误;
B. 轻杆的弹力一定沿着杆的,所以CA杆作用于A点的弹力一定沿CA杆方向,B错误;
C. CA杆产生的弹力大小为
解得
C正确;
D. 在A处悬挂1.2kg的物块时
若改为挂一个0.6kg的物块时
则AB杆上弹力变为原来的一半,D正确。
故选CD。
4.C
【解析】
【分析】
【详解】
对木板受力分析,受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f, 如图所示
将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力
和垂直斜面向下的分力
在与斜面平行的平面内,摩擦力应等于重力沿斜面分力与推力F的合力,即
故选C。
5.D
【解析】
【详解】
把滑块和球看做一个整体受力分析,沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系得,
因速度方向向上,则沿斜面方向:
垂直斜面方向:
摩擦力:
联立可解得:

设绳子与竖起方向夹角为,对小球有:若,
现有:,则有,故选项D正确,ABC错误.
6.A
【解析】
【详解】
以小球为研究对象,分析小球受力情况:重力、弹簧向上的拉力两个力作用.由于弹簧保持竖直,弹簧的拉力竖直向上,斜面对小球没有支持力,假设斜面对小球有支持力,方向必定是垂直于斜面向上,小球受重力、弹簧的拉力和支持力,根据平行四边定则可知,三个力合力一定不为零,小球将运动起来,与题中小球的状态矛盾.即斜面对小球没有支持力.所以小球只受重力和弹簧的拉力.故A正确,BCD错误.
7.A
【解析】
【分析】
【详解】
对车厢货物受力分析,当车厢与水平面之间夹角时,此时货物处于静止状态,故
随增大而逐渐减小
随增大而逐渐增大;当车厢与水平面之间夹角时,此时货物相同车厢开始滑动,故
随增大而逐渐减小
随增大而逐渐减小,综上所述,选项A正确,BCD错误。
故选A.
8.D
【解析】
【详解】
对滑轮受力分析如图:
受两个绳子的拉力和杆的弹力,滑轮一直保持静止,合力为零,故杆的弹力与两个绳子的拉力的合力等值、反向、共线;由于两个绳子的拉力大小等于重物的重力,大小不变,方向也不变,所以两个拉力的合力大小为 mg,与水平方向成45°斜向右下方,大小、方向都不变。所以不论角θ怎么变化,滑轮受到木杆作用力的大小、方向都不变。故ABC错误,D正确。
故选:D
9.A
【解析】
【详解】
A.如果B对A的作用力和A的重力平衡,则绳子拉力为零,A正确;
B.地面受的压力至少等于B的重力,所以地面受的压力不可能为零,B错误;
C.以整体为研究对象可知,整体水平方向合力为零,地面与物体间不存在摩擦力,C错误;
D.当绳子拉力与A的重力相等时,A和B之间没有摩擦力;如果不相等,则A和B之间存在摩擦力,D错误。
故选A。
10.C
【解析】
【详解】
ABC.手机受到重力、支持力、磁盘吸引力和摩擦力共四个力的作用,选项AB错误,C正确;
D.由平衡知识可知,手机受到的支持力等于磁盘对手机的吸引力大小以及手机的重力在垂直于支架方向的分力的和,选项D错误.
11.B
【解析】
【详解】
对物体进行受力分析,重力做的功与克服力F做的功相等,说明重力和F在沿斜面的分力相等,若物体不受摩擦力作用,则做匀速运动,若受摩擦力作用,则做减速运动,故A错误;若不受摩擦力,则物体可能受三个力作用,物体匀速运动,合力为零,故B正确;当F与斜面的夹角与重力与斜面的夹角相等时,支持力为零,即斜劈不受力,即摩擦力为零,此时地面对斜面没有摩擦力,故C错误;撤去F后,物体对斜面可能有摩擦力f和弹力N,这2个力的水平分力是可以抵消的,因此斜劈可能不受地面的摩擦力,故D错误.故选B.
12.B
【解析】
【分析】
【详解】
当木板倾角是 时,物块受到是静摩擦力,其大小等于 ,当木板倾角是 时,物块受到是滑动摩擦力,其大小等于 ,由题意可得
解之得
故选B。
13.C
【解析】
【分析】
【详解】
对A分析,如图所示,
由几何关系可知拉力T和支持力N与水平方向的夹角相等,夹角为60°,则N和T相等,有
2Tsin60°=mAg
解得
再隔离对B分析,根据共点力平衡有
Tcos60°=mBg
解得
由此可知
故选C。
14.C
【解析】
【详解】
弹簧秤和物体都处于静止,所受的合力为零,而弹簧秤读出的是其一端受到的拉力大小,故读数等于重物的重力,即为:,故选项C正确.
点睛:本题要注意弹簧秤在读数时应处于平衡状态,其读数为其一端所受到的拉力.
15.C
【解析】
【详解】
OM和MN的拉力的合力与重力是一对平衡力,受力分析如图所示
根据三角形定则有
可知,随着的增大,MN上的力逐渐增大,OM上的力逐渐减小,故C正确,ABD错误;
故选C.
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