第3章达标检测卷 高中物理粤教版必修第一册(原卷+解析卷)

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名称 第3章达标检测卷 高中物理粤教版必修第一册(原卷+解析卷)
格式 zip
文件大小 1.0MB
资源类型 试卷
版本资源 粤教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-10-26 11:31:47

文档简介

第三章达标检测卷
(考试时间:60分钟 满分:100分)
班级:________  座号:________  姓名:________  分数:________
一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60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.下列关于力的说法正确的是(  )
A.有力作用时一定有施力物体,可能没有受力物体
B.力有时能脱离物体而独立存在
C.有受力物体就一定有施力物体
D.只有相互接触的物体才能有作用力
2.(2024年深圳人大附中期中)如图所示,一位同学站在水平的船面上,用竹竿撑岸边,小船水平向右运动,人和船之间没有相对运动.则(  )
A.人所受重力就是人对船的压力 B.竿发生形变,竿对船产生弹力
C.人对船的压力方向竖直向下 D.人对船可能有滑动摩擦力
3.在中学秋季田径运动会上,高一(2)班李好同学奋力拼搏,勇夺男子100 m冠军,下图为该同学奔跑途中的两个瞬间,用Ff1、Ff2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力,则关于Ff1、Ff2的方向,以下说法正确的是(  )
A.Ff1向后,Ff2向后 B.Ff1向前,Ff2向前
C.Ff1向前,Ff2向后 D.Ff1向后,Ff2向前
4.如图所示,两块相同的木块被竖直的木板夹住保持静止状态,设两木块的质量均为m,则两木块间的摩擦力大小为(  )
A.0 B.0.5mg
C.mg D.2mg
5.如图所示,舰载机保持牵引力F大小不变,在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止,此时阻拦索夹角θ=120°,空气阻力和甲板阻力不计,则阻拦索承受的张力大小为(  )
A.     B.F    
C.F      D.2F
6.如图所示为体操男子吊环比赛中某个时刻的模拟图,此时运动员静止不动,两根吊带对称并与竖直方向有一定的夹角,左、右两吊环对运动员的作用力大小分别为F1、F2.则下列判断正确的是(  )
A.F1、F2是一对平衡力
B.两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上
C.每根吊带受到吊环的拉力大小都等于运动员重力的一半
D.在运动员将两吊带由图示状态再缓慢向两边撑开的过程中,吊带上的拉力缓慢增大
7.刘洋获得东京奥运会男子吊环金牌.图甲、乙为他保持静止状态的两个姿势及受到吊绳的拉力,则两图中(  )
A.Fa>Fb,两绳拉力的合力相同    
B.Fa>Fb,两绳拉力的合力不同
C.Fa<Fb,两绳拉力的合力相同    
D.Fa<Fb,两绳拉力的合力不同
8.如图所示,将一个篮球放在体育馆的墙角处,墙面和水平地面都是光滑的,则下列说法正确的是(  )
A.地面对篮球有竖直向上的弹力,是因为地面发生形变
B.地面若很坚硬将不发生形变,则对篮球无弹力作用
C.墙壁对篮球有向右的弹力,接触一定有力的作用
D.篮球对地面可以没有力的作用
9.(2024年东莞七校期中)在机场和海港,常用输送带运送旅客的行李和货物,如图所示,甲为水平输送带,乙为倾斜输送带,当行李箱m随输送带一起匀速运动时,不计空气阻力,下列几种判断正确的是(  )
    
A.甲情形中的行李箱受到向右的摩擦力
B.乙情形中的行李箱受到沿斜面向下的摩擦力
C.乙情形中的行李箱受到沿斜面向上的摩擦力
D.甲情形中的行李箱受到向左的摩擦力
10.(2024年黄冈期中)下列图中小球A处于静止状态,其中小球A只受到一个弹力(拉力也是弹力)作用的是(  )
A B
C D
11.吊坠是日常生活中常见的饰品.某人将一心形吊坠穿在一根光滑细线上,吊坠可沿细线随意滑动,两手分别拉住细线两端,让吊坠静止在空中,如图所示.现让两手沿水平方向向两侧缓慢远离,在此过程中,每只手对细线拉力的大小(  )
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.保持不变 D.先减小后增大
12.如图,冰壶比赛时,运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,以使冰壶在水平冰面上滑行更远.设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ,冰壶所受滑动摩擦力为Ff.则冰面被擦刷后(  )
A.μ和Ff均减小     
B.μ和Ff均增大
C.μ减小,Ff增大    
D.μ增大,Ff减小
13.(2024年岳阳校考)微雨四五点,春风九十里.某校初三学子奔赴韶山开展以“追寻伟人足迹,追光砥砺前行”为主题的研学实践活动.如图所示,巨大的毛泽东铜像屹立在大理石基座正中央,同学们在伟人铜像前庄重宣誓“砥砺前行,不负韶华”.下列说法正确的是(  )
A.基座受到的重力和地面对基座的支持力是一对平衡力
B.基座对地面的压力和地面对基座的支持力是一对平衡力
C.铜像对基座的压力和基座对铜像的支持力是一对相互作用力
D.基座对地面的压力和基座对铜像的支持力是一对相互作用力
14.如图所示,质量为m=2 kg的物体在F=8 N的水平拉力作用下,沿水平地面向右做加速运动,已知物体与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g取10 m/s2,运动过程中,物体受到的滑动摩擦力大小和方向分别为(  )
A.4 N,水平向左 B.4 N,水平向右
C.8 N、水平向左 D.8 N,水平向右
15.如图所示,在光滑墙壁上用轻质网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B.足球的重力为G,悬绳与墙壁的夹角为α.则悬绳对球的拉力F大小为(  )
A.F=Gtan α  B.F=Gsin α    
C.F=  D.F=
16.某物体在三个共点力的作用下处于静止状态,若把其中一个力F1的方向沿顺时针转过90°角而保持其大小不变,其余两力保持不变,则此时物体所受的合力大小为(  )
A.F1 B.F1
C.2F1 D.F1
17.蹦床运动是极具技巧性和观赏性的项目,具有弹性的蹦床可以简化成下端固定的竖直放置的轻弹簧,用小球替代运动员,如图所示.运动员从最高点A点由静止下落,当他经过B点时,此时弹簧恰好处于自由状态,C点是运动过程的最低点.在整个竖直运动过程中,弹簧始终处于弹性限度内,空气阻力忽略不计.运动员从B点运动到C点的过程中,弹簧弹力的大小变化情况为(  )
A.越来越大 B.越来越小
C.保持不变 D.先增大,再减小
18.唐代《耒耜经》记载曲辕犁是一种起土省力的先进耕犁.耕地过程中,牛通过两根耕索拉曲辕犁,如图所示.忽略耕索质量.下列说法正确的是(  )
A.曲辕梨匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
B.曲猿犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
C.其他条件相同,当两根耕索之间的夹角较大时,牛较省力
D.其他条件相同,当两根耕索之间的夹角较小时,牛较省力
19.(2024年佛山段考)水平横梁一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一重为100 N的重物,∠CBA=30°.如图所示,则滑轮受到轻绳的作用力的大小为(  )
A.100 N B.86.6 N
C.50 N D.20 N
20.有一种瓜子破壳器其简化截面如图所示,将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间,按压瓜子即可破开瓜子壳.瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形,将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间,并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止,若此时瓜子壳未破开,忽略瓜子重力,不考虑瓜子的形状改变,不计摩擦,保持A、B距离不变,则(  )
A.圆柱体A、B对瓜子压力的合力为零
B.顶角θ越大,圆柱体A对瓜子的压力越小
C.顶角θ越大,圆柱体A对瓜子的压力越大
D.圆柱体A对瓜子的压力大小与顶角θ无关
二、非选择题:本题共3小题,共40分.
21.(12分)某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两个弹簧测力计拉力的大小和方向,如图a所示.
(1)试在图a中作出无实验误差情况下F1和F2的合力的图示,并用F表示此力.
(2)有关此实验,下列叙述正确的是________.
A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时,须将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D.若只增大某一个弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一个弹簧测力计拉力的大小即可
(3)如图b所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个比较符合实验事实?(力F′是用一个弹簧测力计拉时的力)________________.
(4)在以上比较符合实验事实的那位同学的实验中,造成误差的主要原因是________________________________________________________(至少写出两种情况).
22.(13分)(2024年广东五校联考)(1)在“验证平行四边形定则”实验中,先用两个弹簧测力计把橡皮条拉长,记下节点的位置O和____________________及两细绳的方向;然后用一个弹簧测力计拉橡皮条,将橡皮条的结点拉到____________,记下弹簧测力计拉力的大小、方向.如图所示,试在图乙中作出F1和F2的合力图示,并用F表示此力.
   
(2)如果只有一个弹簧测力计(其他器材齐全),能否完成本实验?请简要说明或设计方案.
23.(15分)(2024年新会一中质检)如图所示,轻质光滑小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点,质量m=1 kg的重物被绕过轻质小滑轮P的细线a所悬挂,细线a与水平方向的夹角为37°,细线b水平,其一端固定在竖直面上,细线c竖直并拉着劲度系数k=100 N/m的轻质弹簧,O′是三根细线a、b、c的结点,整个装置处于静止状态.sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 N/kg.求:
(1)细线a、b、c的拉力大小;
(2)弹簧的形变量.第三章达标检测卷
(考试时间:60分钟 满分:100分)
班级:________  座号:________  姓名:________  分数:________
一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60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.下列关于力的说法正确的是(  )
A.有力作用时一定有施力物体,可能没有受力物体
B.力有时能脱离物体而独立存在
C.有受力物体就一定有施力物体
D.只有相互接触的物体才能有作用力
【答案】C 【解析】有力作用时一定有施力物体和受力物体,有受力物体就一定有施力物体,A错误,C正确;力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而独立存在,B错误;两个物体有力作用时不一定相互接触,如磁铁吸引小铁钉时,磁铁对小铁钉有力的作用,但磁铁与小铁钉可以不相互接触,D错误.
2.(2024年深圳人大附中期中)如图所示,一位同学站在水平的船面上,用竹竿撑岸边,小船水平向右运动,人和船之间没有相对运动.则(  )
A.人所受重力就是人对船的压力 B.竿发生形变,竿对船产生弹力
C.人对船的压力方向竖直向下 D.人对船可能有滑动摩擦力
【答案】C 【解析】人对船的压力的施力物体是人,人的重力的施力物体是地球,所以不是同一个力,故A错误;竿产生形变对人产生弹力,与船没有直接接触,不会产生弹力,故B错误;人对船的压力方向是垂直于人与船的接触面向下,即竖直向下,故C正确;根据题设,人与船之间没有相对运动,故人与船不可能存在滑动摩擦力,故D错误.
3.在中学秋季田径运动会上,高一(2)班李好同学奋力拼搏,勇夺男子100 m冠军,下图为该同学奔跑途中的两个瞬间,用Ff1、Ff2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力,则关于Ff1、Ff2的方向,以下说法正确的是(  )
A.Ff1向后,Ff2向后 B.Ff1向前,Ff2向前
C.Ff1向前,Ff2向后 D.Ff1向后,Ff2向前
【答案】C 【解析】该同学奔跑途中,后脚用力向后蹬,人才向前运动,正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力,即Ff1向前,使运动员能向前运动;而当前脚向前跨时,正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力,否则运动员会向前滑动,所以前脚受到地面向后的静摩擦力,即Ff2向后,故C正确,A、B、D错误.
4.如图所示,两块相同的木块被竖直的木板夹住保持静止状态,设两木块的质量均为m,则两木块间的摩擦力大小为(  )
A.0 B.0.5mg
C.mg D.2mg
【答案】A 【解析】设每一块木块的重力为mg,一侧木板对木块的摩擦力大小为f1,两块木块之间的摩擦力大小为f2,根据平衡条件,对整体有2f1=2mg,得f1=mg;对A有f1+f2=mg.解得f2=0.即两木块间摩擦力为零,故A正确,B、C、D错误.
5.如图所示,舰载机保持牵引力F大小不变,在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止,此时阻拦索夹角θ=120°,空气阻力和甲板阻力不计,则阻拦索承受的张力大小为(  )
A.     B.F    
C.F      D.2F
【答案】B 【解析】设阻拦索承受的张力大小为FT,由平衡条件可知,牵引力F=2F′Tcos,又由牛顿第三定律知FT=FT′,解得FT=F,B正确.
6.如图所示为体操男子吊环比赛中某个时刻的模拟图,此时运动员静止不动,两根吊带对称并与竖直方向有一定的夹角,左、右两吊环对运动员的作用力大小分别为F1、F2.则下列判断正确的是(  )
A.F1、F2是一对平衡力
B.两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上
C.每根吊带受到吊环的拉力大小都等于运动员重力的一半
D.在运动员将两吊带由图示状态再缓慢向两边撑开的过程中,吊带上的拉力缓慢增大
【答案】B 【解析】运动员受力如图所示,由共点力的平衡条件可知,在水平方向上F1sin θ=F2sin θ,则F1=F2=F,在竖直方向上F1cos θ+F2cos θ=G,即2Fcos θ=G,解得F=.F1、F2虽然都作用在运动员上,但并不在一条直线上,A错误;运动员受两个吊环的拉力和重力而处于平衡状态,三力为共点力,根据共点力平衡的特点可知,两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上,B正确;由F=可知,由于cos θ<1,每根吊带所受的拉力大小都大于运动员重力的一半,C错误;在运动员将两吊带再缓慢向两边撑开的过程中,角度θ减小,故两根吊带的拉力均减小,D错误.
7.刘洋获得东京奥运会男子吊环金牌.图甲、乙为他保持静止状态的两个姿势及受到吊绳的拉力,则两图中(  )
A.Fa>Fb,两绳拉力的合力相同    
B.Fa>Fb,两绳拉力的合力不同
C.Fa<Fb,两绳拉力的合力相同    
D.Fa<Fb,两绳拉力的合力不同
【答案】C 【解析】保持静止状态的两个姿势,人均处于平衡状态,受到的合外力为零,则两绳拉力的合力均与重力等大反向,即两绳拉力的合力相同.则Fa与Fb竖直方向的分力相同,则Fa<Fb,故选C.
8.如图所示,将一个篮球放在体育馆的墙角处,墙面和水平地面都是光滑的,则下列说法正确的是(  )
A.地面对篮球有竖直向上的弹力,是因为地面发生形变
B.地面若很坚硬将不发生形变,则对篮球无弹力作用
C.墙壁对篮球有向右的弹力,接触一定有力的作用
D.篮球对地面可以没有力的作用
【答案】A 【解析】地面对篮球有竖直向上的弹力,是因为地面发生形变而产生的,A正确;即使地面很坚硬也会发生微小的形变,对篮球有弹力作用,B错误;墙壁与篮球之间无挤压,不发生形变,墙壁对篮球没有弹力,两物体相互接触且有挤压才会有弹力作用,即接触不一定有力的作用,C错误;篮球一定受到地面的作用力与重力平衡,故篮球对地面也一定有力的作用,D错误.
9.(2024年东莞七校期中)在机场和海港,常用输送带运送旅客的行李和货物,如图所示,甲为水平输送带,乙为倾斜输送带,当行李箱m随输送带一起匀速运动时,不计空气阻力,下列几种判断正确的是(  )
    
A.甲情形中的行李箱受到向右的摩擦力
B.乙情形中的行李箱受到沿斜面向下的摩擦力
C.乙情形中的行李箱受到沿斜面向上的摩擦力
D.甲情形中的行李箱受到向左的摩擦力
【答案】C 【解析】甲情形中因为行李箱m随输送带一起匀速运动,行李箱处于平衡状态,故行李箱在水平方向不受摩擦力,A、D错误;乙情形中行李箱m随输送带一起匀速运动,行李箱处于平衡状态,所以行李箱受到沿斜面向上的摩擦力与重力的下滑分力相平衡,B错误,C正确.
10.(2024年黄冈期中)下列图中小球A处于静止状态,其中小球A只受到一个弹力(拉力也是弹力)作用的是(  )
A B
C D
【答案】C 【解析】根据受力平衡可知,A中小球A受到重力、绳子拉力和半圆轨道的支持力,则小球A受两个弹力作用,故A错误;根据受力平衡可知,B中小球A受到重力、竖直墙面水平向左的弹力和下方小球沿两球球心斜向上的弹力,则小球A受两个弹力作用,故B错误;根据受力平衡可知,C中小球A受到重力、竖直向上的拉力作用,即小球A只受一个弹力作用,故C正确;根据受力平衡可知,D中小球A受到重力、竖直墙面水平向左的弹力和斜面垂直斜面向上的支持力,则小球A受两个弹力作用,故D错误.
11.吊坠是日常生活中常见的饰品.某人将一心形吊坠穿在一根光滑细线上,吊坠可沿细线随意滑动,两手分别拉住细线两端,让吊坠静止在空中,如图所示.现让两手沿水平方向向两侧缓慢远离,在此过程中,每只手对细线拉力的大小(  )
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.保持不变 D.先减小后增大
【答案】B 【解析】设每只手对细线拉力的大小为F,每根绳子与竖直方向的夹角为θ,则2Fcos θ=mg,则当两手沿水平方向向两侧缓慢远离时,θ角变大,则F变大,故选B.
12.如图,冰壶比赛时,运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,以使冰壶在水平冰面上滑行更远.设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ,冰壶所受滑动摩擦力为Ff.则冰面被擦刷后(  )
A.μ和Ff均减小     
B.μ和Ff均增大
C.μ减小,Ff增大    
D.μ增大,Ff减小
【答案】A 【解析】运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,摩擦生热,使部分冰融化成水,摩擦因数变小,摩擦力变小,以使冰壶在水平冰面上滑行更远.
13.(2024年岳阳校考)微雨四五点,春风九十里.某校初三学子奔赴韶山开展以“追寻伟人足迹,追光砥砺前行”为主题的研学实践活动.如图所示,巨大的毛泽东铜像屹立在大理石基座正中央,同学们在伟人铜像前庄重宣誓“砥砺前行,不负韶华”.下列说法正确的是(  )
A.基座受到的重力和地面对基座的支持力是一对平衡力
B.基座对地面的压力和地面对基座的支持力是一对平衡力
C.铜像对基座的压力和基座对铜像的支持力是一对相互作用力
D.基座对地面的压力和基座对铜像的支持力是一对相互作用力
【答案】C
14.如图所示,质量为m=2 kg的物体在F=8 N的水平拉力作用下,沿水平地面向右做加速运动,已知物体与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g取10 m/s2,运动过程中,物体受到的滑动摩擦力大小和方向分别为(  )
A.4 N,水平向左 B.4 N,水平向右
C.8 N、水平向左 D.8 N,水平向右
【答案】A 【解析】运动过程中,物体受到的滑动摩擦力大小f=μmg=4 N,方向水平向左.
15.如图所示,在光滑墙壁上用轻质网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B.足球的重力为G,悬绳与墙壁的夹角为α.则悬绳对球的拉力F大小为(  )
A.F=Gtan α  B.F=Gsin α    
C.F=  D.F=
【答案】C 【解析】对足球在竖直方向根据平衡条件有Fcos α=G,解得F=.
16.某物体在三个共点力的作用下处于静止状态,若把其中一个力F1的方向沿顺时针转过90°角而保持其大小不变,其余两力保持不变,则此时物体所受的合力大小为(  )
A.F1 B.F1
C.2F1 D.F1
【答案】B
17.蹦床运动是极具技巧性和观赏性的项目,具有弹性的蹦床可以简化成下端固定的竖直放置的轻弹簧,用小球替代运动员,如图所示.运动员从最高点A点由静止下落,当他经过B点时,此时弹簧恰好处于自由状态,C点是运动过程的最低点.在整个竖直运动过程中,弹簧始终处于弹性限度内,空气阻力忽略不计.运动员从B点运动到C点的过程中,弹簧弹力的大小变化情况为(  )
A.越来越大 B.越来越小
C.保持不变 D.先增大,再减小
【答案】A 【解析】运动员从B点运动到C点的过程中,一直压缩弹簧,弹簧的压缩量越来越大,由胡克定律F=kx,可知弹簧弹力越来越大,A正确,B、C、D错误.
18.唐代《耒耜经》记载曲辕犁是一种起土省力的先进耕犁.耕地过程中,牛通过两根耕索拉曲辕犁,如图所示.忽略耕索质量.下列说法正确的是(  )
A.曲辕梨匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
B.曲猿犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
C.其他条件相同,当两根耕索之间的夹角较大时,牛较省力
D.其他条件相同,当两根耕索之间的夹角较小时,牛较省力
【答案】D 【解析】耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力,无论犁匀速运动还是加速运动,这两个力都是等大反向,故A、B错误;两个分力一定时,夹角越小,合力越大,所以其他条件相同,当两根耕索之间的夹角较小时,牛较省力,故C错误,D正确.
19.(2024年佛山段考)水平横梁一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一重为100 N的重物,∠CBA=30°.如图所示,则滑轮受到轻绳的作用力的大小为(  )
A.100 N B.86.6 N
C.50 N D.20 N
【答案】A 【解析】轻绳跨过滑轮,BC段、BD段拉力相等,F1=F2=mg=100 N,夹角为120°,根据平行四边形定则,二力合成如图所示.由于F1=F2,所以平行四边形为菱形,两力夹角为120°,所以F1、F2的合力F=F1=F2=100 N,即绳子对滑轮的作用力大小为100 N.故A正确.
20.有一种瓜子破壳器其简化截面如图所示,将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间,按压瓜子即可破开瓜子壳.瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形,将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间,并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止,若此时瓜子壳未破开,忽略瓜子重力,不考虑瓜子的形状改变,不计摩擦,保持A、B距离不变,则(  )
A.圆柱体A、B对瓜子压力的合力为零
B.顶角θ越大,圆柱体A对瓜子的压力越小
C.顶角θ越大,圆柱体A对瓜子的压力越大
D.圆柱体A对瓜子的压力大小与顶角θ无关
【答案】B 【解析】圆柱体A、B对瓜子压力的合力不为零,合力的方向竖直向上,A错误;根据平行四边形定则和三角函数得sin=,解得FA=.合力F恒定,顶角θ越大,圆柱体A对瓜子的压力F越小,B正确,C、D错误.
二、非选择题:本题共3小题,共40分.
21.(12分)某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两个弹簧测力计拉力的大小和方向,如图a所示.
(1)试在图a中作出无实验误差情况下F1和F2的合力的图示,并用F表示此力.
(2)有关此实验,下列叙述正确的是________.
A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时,须将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D.若只增大某一个弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一个弹簧测力计拉力的大小即可
(3)如图b所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个比较符合实验事实?(力F′是用一个弹簧测力计拉时的力)________________.
(4)在以上比较符合实验事实的那位同学的实验中,造成误差的主要原因是________________________________________________________(至少写出两种情况).
【答案】(1)见解析图 (2)AC
(3)甲同学
(4)见解析
【解析】(1)以F1、F2为邻边作平行四边形,其对角线即为所求的合力F(如图所示).
(2)两只弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力的合力为零,它们之间不是合力与分力的关系,B错误;两弹簧测力计的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等即可,两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大,A正确;两次拉橡皮筋时,为保证效果相同,橡皮筋的结点必须拉到同一位置O,C正确;结点位置不变,合力不变,当一只弹簧测力计的拉力大小改变时,另一只弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变,故D错误.
(3)用平行四边形定则求出的合力可能与橡皮筋拉力的方向有偏差,但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮筋拉力一定在同一条直线上,故甲同学实验得到的结果符合实验事实.
(4)①F1的方向比真实方向偏左;②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左;③作图时两虚线没有分别与F1所在线和F2所在线平行.
22.(13分)(2024年广东五校联考)(1)在“验证平行四边形定则”实验中,先用两个弹簧测力计把橡皮条拉长,记下节点的位置O和____________________及两细绳的方向;然后用一个弹簧测力计拉橡皮条,将橡皮条的结点拉到____________,记下弹簧测力计拉力的大小、方向.如图所示,试在图乙中作出F1和F2的合力图示,并用F表示此力.
   
(2)如果只有一个弹簧测力计(其他器材齐全),能否完成本实验?请简要说明或设计方案.
【答案】(1)两个弹簧测力计的读数F1、F2 O点 如图 (2)能,见解析
【解析】(2)如果只有一个弹簧测力计,则使用一个弹簧测力计勾住绳套A,另找一细线勾住绳套B,互乘角度地拉橡皮筋,使橡皮筋伸长到某一位置O,用铅笔描下O点的位置和两个绳套A和B的位置和方向以及记录弹簧测力计的示数F1,然后用弹簧测力计勾住绳套B,用一细线勾住绳套A,拉动橡皮筋到O点,并且使绳套A和B到达第一次实验中记录的点,读出此时弹簧测力计的示数F2,接下来只用一个绳套系在橡皮筋上,利用弹簧测力计勾住绳套,将橡皮筋拉至O点,记录此时弹簧测力计的方向和大小F,利用力F1和F2作平行四边形,判定F是否是该平行四边形的对角线,进而验证两个互成角度的力的合成规律.
23.(15分)(2024年新会一中质检)如图所示,轻质光滑小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点,质量m=1 kg的重物被绕过轻质小滑轮P的细线a所悬挂,细线a与水平方向的夹角为37°,细线b水平,其一端固定在竖直面上,细线c竖直并拉着劲度系数k=100 N/m的轻质弹簧,O′是三根细线a、b、c的结点,整个装置处于静止状态.sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 N/kg.求:
(1)细线a、b、c的拉力大小;
(2)弹簧的形变量.
解:(1)以重物为研究对象,重物受到重力和细线a的拉力而平衡,根据平衡条件可得细线a的拉力为
Ta=mg=1×10 N=10 N.
以结点O′为研究对象,受到三段细线的拉力而平衡,如图所示.根据平衡条件可得
Tb=Tacos 37°=10×0.8 N=8 N,
Tc=Tasin 37°=10×0.6 N=6 N.
(2)弹簧的弹力大小等于细线c的拉力大小,则
Tc=kx,
解得x=0.06 m.