2017-2018学年高一物理沪科版必修一学业分层测评：第3章 3.4 分析物体的受力 学业分层测评（含答案）

学业分层测评(十一)
(建议用时：45分钟)
1.下列关于物体重心和重力的说法中正确的是
(　　)
A.重心就是物体上最重的部分
B.形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心
C.重力的方向与接触面垂直
D.重力是由于地球对物体的吸引而产生的
【解析】　重心不一定在物体上，当然也不一定是物体上最重的部分，A错误.形状规则的物体的重心不一定在物体的几何中心，还与其质量分布有关，B错误.重力的方向与水平面垂直，与接触面不一定垂直，C错误.重力是由于地球对物体的吸引而产生的，D正确.
【答案】　D
2.下面关于重心位置的说法正确的是(　　)
A.汽车上的货物卸下后，汽车的重心位置降低了
B.物体在斜面上下滑时，物体的重心相对该物体降低了
C.球的重心一定在球心
D.对于重力一定的物体，无论其形状如何变化，其重心位置不变
【解析】　重心位置随质量的变化而变化，选项A正确.运动物体的重心相对自身位置不变，选项B错误.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心，选项C错误.物体的形状改变，质量分布改变，重心位置也要发生变化，选项D错误.
【答案】　A
3.如图3 4 7所示，质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起，靠在竖直墙面上.让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是(　　)
图3 4 7
A.　　　　B.　　　　　C.　　　　　D.
【解析】　两物体A、B叠放在一起，在沿粗糙墙面下落过程中，由于物体与竖直墙面之间没有压力，故没有摩擦力，二者一起做自由落体运动，A、B之间没有弹力作用，选项A正确.
【答案】　A
4.如图3 4 8所示，轻弹簧上端固定，下端挂一重球，重球下放着一光滑斜面，球与光滑斜面接触且处于静止状态，当弹簧处于竖直方向时，则重球受到的力有(　　)
图3 4 8
A.重力和弹簧拉力
B.重力、弹簧拉力和斜面支持力
C.重力、弹簧拉力和斜面的静摩擦力
D.重力、弹簧拉力、斜面支持力和静摩擦力
【解析】　因斜面光滑，故无摩擦力，若斜面对重球有一支持力，则弹簧不可能处于竖直方向，因此，斜面对球无支持力，根据二力平衡，重球必受弹簧的弹力作用，由此知A正确.
【答案】　A
5.如图3 4 9所示，物体沿粗糙斜面减速上滑，对物体的受力分析中正确的是(　　)
图3 4 9
A.物体受到重力、弹力、摩擦力的作用B.物体受到重力、弹力、摩擦力及向上的冲力的作用
C.物体受到重力、对斜面的压力、摩擦力的作用
D.物体受到重力、弹力、摩擦力和使物体下滑的力的作用
【解析】　物体上滑，是因为物体的本性——惯性，不存在上滑的力，B错；物体受重力、斜面的弹力和摩擦力，A对，D错；对斜面的压力是物体施加给斜面的作用力，而不是物体受力，所以C错.
【答案】　A
6.如图3 4 10所示，一黑板擦吸咐在竖直磁性黑板上静止不动，则该黑板擦受力个数为(　　)
图3 4 10
A.2个　　　　　　　
B.3个
C.4个
D.5个
【解析】　对黑板擦受力分析可知，该黑板擦受到重力、磁性黑板的吸引力、磁性黑板的支持力和静摩擦力.故选项C正确.
【答案】　C
7.如图3 4 11所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会
(　　)
图3 4 11
A.一直下降
B.一直上升
C.先升高后降低
D.先降低后升高【解析】　当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们共同的重心在球心.随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降，开始一段时间内，球壳内剩余的水较多，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心也下降；后来一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心却升高；最后，水流完时，重心又回到球心.故球壳和水的共同重心先降低后升高，D选项正确.
【答案】　D
8.如图3 4 12所示，一个质量为m的小球，用细线悬挂在竖直墙壁上，墙壁光滑，试画出小球受力示意图.
图3 4 12
【解析】　小球受三个力作用：重力mg、绳的拉力F1、竖直墙壁的支持力N.
【答案】　受力示意图如图所示
9.如图3 4 13所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是(　　)
图3 4 13
A.小车静止时，F＝mg，方向竖直向上B.小车静止时，F＝mg，方向垂直杆向上
C.小车向右以速度v匀速运动时，F＝mg，方向沿杆向上
D.小车向左以速度v匀速运动时，F＝mg，方向沿杆向上
【解析】　由于物体与杆接触，必受到重力和杆对物体的作用力，小车静止或匀速运动时，重力与杆对物体的作用力是一对平衡力，由此可知，A正确.
【答案】　A10.如图3 4 14所示，三个木块A、B、C在水平推力F作用下静止在竖直的墙面上.已知A的左侧面是光滑的，下列说法错误的是(　　)
图3 4 14
A.A对B的摩擦力竖直向下
B.B对C的摩擦力竖直向下
C.C对墙的摩擦力竖直向上
D.墙对C的摩擦力竖直向上
【解析】　对A、B、C整体受力分析，知墙对C的摩擦力方向向上平衡整体重力.对A受力分析，B对A的摩擦力方向向上平衡A的重力；对B分析知C对B的摩擦力方向向上.
【答案】　C
11.分析并说明在下列两种情况下汽车的受力情况，画出受力示意图.
(1)如图3 4 15(甲)所示，汽车在牵引力作用下匀速驶上斜坡；
(2)如图3 4 15(乙)所示，汽车停在斜坡上.
甲　　　　　　　　乙
图3 4 15
【解析】　(1)汽车匀速上坡时，受到四个力作用：重力、支持力、牵引力、摩擦力.受力示意图如下图所示.
(2)若汽车静止于斜坡上，汽车受三个力作用：重力、支持力、摩擦力.受力示意图如下图所示.
【答案】　(1)重力、支持力、牵引力、摩擦力(图见解析)
(2)重力、支持力、摩擦力(图见解析)
12.如图3 4 16所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上向右滑行，长木板在水平地面上处于静止状态，若ab与地面间的动摩擦因数为μ1，P与ab间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为多少？
图3 4 16
【解析】　木块P在质量为M的长木板ab上滑行产生滑动摩擦力
P与木板间压力N2＝mg.
由公式f＝μN得
fp＝μ2N2＝μ2mg，方向水平向左.
由牛顿第三定律可知，木板受到P对它的水平向右的大小为μ2mg的摩擦力，因受到该摩擦力作用，木板具有向右的运动趋势，由此可知，地面对木板有向左的大小为μ2mg的摩擦力.
【答案】　μ2mg