2018版物理教科版必修一:第二章+力章末检测+Word版含答案

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名称 2018版物理教科版必修一:第二章+力章末检测+Word版含答案
格式 zip
文件大小 464.0KB
资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2018-04-27 14:26:02

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文档简介

章末检测
一、选择题(本题共12小题,其中1~8为单选题,9~12为多选题,每小题4分,共48分)
1.下列说法正确的是(  )
A.木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的
B.质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外
C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D.由磁铁间存在相互作用可知:力可以离开物体而单独存在
答案 B
2.物体在斜面上匀速下滑,如图所示的四个受力示意图中能正确反映物体受力情况的是(  )
答案 A
3.大小分别为5 N、7 N和9 N的三个力合成,其合力F大小的范围为(  )
A.2 N≤F≤20 N B.3 N≤F≤21 N
C.0≤F≤20 N D.0≤F≤21 N
答案 D
解析 当三个力的方向相同时,合力最大,F合=5 N+9 N+7 N=21 N,5 N和7 N两个力的合力大于等于2 N,小于等于12 N,而9 N在这合力范围内,所以三个力的合力能为零,则合力的最小值为0.合力范围为:0≤F≤21 N,故选项D正确.
4.如图1所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为(  )
图1
A.G B.Gsin θ
C.Gcos θ D.Gtan θ
答案 A
5.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图2所示.已知绳ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则ac绳和bc绳中的拉力分别为(  )
图2
A.mg,mg
B.mg,mg
C.mg,mg
D.mg,mg
答案 A
解析 把重物对c点的拉力按效果分解为Fa和Fb,如图所示.
则Fa=mgcos 30°
=mg
Fb=mgsin 30°=mg.
6.在图3中,AB、AC两光滑斜面互相垂直,AC与水平面成30°角.若把球O的重力按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为(  )
图3
A.G,G B.G,G
C.G,G D.G,G
答案 A
解析 对球所受重力进行分解如图所示,由几何关系得F1=Gsin 60°=G,F2=Gsin 30°=G,A正确.
7.如图4所示,一小球用轻绳悬于O点,用力F拉住小球,使悬线保持偏离竖直方向75°角,且小球始终处于平衡状态.为了使F有最小值,F与竖直方向的夹角θ应该是(  )
图4
A.90° B.45° C.15° D.0°
答案 C
解析 对小球进行受力分析,作出小球平衡状态下动态的受力情况变化图如图所示.小球重力不变,与O点相连的绳子上的拉力方向不变,在力F变化的过程中,当力F与细绳的方向垂直时,力F取得最小值,此时,F与竖直方向的夹角θ满足θ+75°=90°,则θ=15°,选项C正确.
8.物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是(  )
答案 D
解析 分析四个图中的物块施加F后的受力如图:
物块处于平衡状态,合外力为零,正交分解物块受到的力,可知沿斜面方向的合力为零.即A图中fA=Gsin θ,B图中fB=Gsin θ,C图中fC=(G-F)sin θ,D图中fD=(G+F)sin θ,而原来都为:Gsin θ,比较得知静摩擦力增大的为D图,所以A、B、C选项错误,D选项正确.
9.大小不变的F1、F2两个共点力的合力为F,则下列说法正确的是(  )
A.合力F一定大于任一个分力
B.合力F的大小既可能等于F1,也可能等于F2
C.合力有可能小于任一个分力
D.在0°至180°的范围内,合力F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小
答案 BCD
10.如图5所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后(  )
图5
A.M静止在传送带上
B.M可能沿斜面向上运动
C.M受到的摩擦力不变
D.M下滑的速度不变
答案 CD
解析 由M匀速下滑可知其处于平衡状态,受重力、摩擦力和支持力,传送带启动以后对M的受力情况没有影响,自然也不会影响其运动状态,故C、D正确.
11.如图6所示,一质量为M的物体,在水平外力F1和竖直外力F2的作用下沿粗糙竖直墙壁向上做匀速直线运动,已知物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则物体所受摩擦力大小为(  )
图6
A.F2-Mg B.μF1
C.Mg+F2 D.μMg
答案 AB
解析 物体的受力分析图如图所示,物体沿粗糙竖直墙壁向上做匀速直线运动,处于平衡状态,物体在竖直方向合力为0.
F2=Mg+f,则f=F2-Mg.
又f=μF1,故选项A、B正确,选项C、D错误.
12.小船被绳索拉向岸边,如图7所示,船在水中运动时设水的阻力大小不变,那么在小船匀速靠岸的过程中,下列说法正确的是(  )
图7
A.绳子的拉力T不断增大
B.绳子的拉力T不变
C.船受的浮力减小
D.船受的浮力增大
答案 AC
解析 小船的受力情况如图所示.据平衡条件知
F+Tsin θ=G
Tcos θ=f
则拉力T=.小船向岸边运动时,角θ增大,T增大,A对,B错.浮力F=G-Tsin θ,因为T增大,sin θ增大,所以浮力F减小,C对,D错.
二、实验题(本题共2小题,共14分)
13.(6分)在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”时,某同学把两根弹簧按如图8所示方式连接起来进行探究.
     
图8           图9
(1)某次测量示数如图9所示,则指针示数为______cm.
(2)在弹性限度内,将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如表所示.用表中数据计算弹簧 Ⅰ 的劲度系数为______N/m(重力加速度g=10 m/s2).由表中数据______(填“能”或“不能”)计算出弹簧 Ⅱ 的劲度系数.
钩码数
1
2
3
4
LA/cm
15.71
19.71
23.66
27.76
LB/cm
29.96
35.76
41.51
47.36
答案 (1)16.00 (2)12.50 能
解析 (1)刻度尺最小分度为1 mm,读数时需估读到毫米下一位,故指针的示数为16.00 cm.
(2)表中对LA的测量有四组数据,应采用逐差法计算增加一个钩码时弹簧Ⅰ增加的长度.
L0==0.04 m
故k==12.50 N/m
通过计算LB-LA可得出A、B两指针间的长度,进而计算出增加一个钩码时弹簧Ⅱ增加的长度,从而计算出其劲度系数.
14.(8分)在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计.
(1)为了完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如下表:
弹力F(N)
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
伸长量x(×10-2 m)
0.74
1.80
2.80
3.72
4.60
5.58
6.42
根据表中数据作出F-x图像并求得该弹簧的劲度系数k=________N/m;
(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图10甲所示,其读数为________N;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N,请在图乙中画出这两个共点力的合力F合的图示;
(3)由图得到F合=________N.
 
图10
答案 (1)见解析图甲 53(说明:±2范围内都可)
(2)2.10(说明:有效数字位数正确,±0.02范围内都可)
见解析图乙 (3)3.3(说明:±0.2范围内都可)
解析 (1)以水平方向为x轴,竖直方向为F轴,建立直角坐标系,然后描点,选尽可能多的点连成一条线,如图甲所示,其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k,在直线上任取一点,如(6×10-2,3.2),则k= N/m≈53 N/m.
(2)弹簧测力计的读数为2.10 N,设每单位长度为1 N,则合力F合的图示如图乙所示.
(3)经测量,合力F合=3.3 N.
三、计算题(本题共4小题,共38分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
15.(8分)如图11所示,物体A重GA=40 N,物体B重GB=20 N,A与B、B与地面之间的动摩擦因数相同,用水平绳将物体A系在竖直墙壁上,用水平力F向右拉物体B,当F=30 N时,才能将B匀速拉出,则接触面间的动摩擦因数多大?
图11
答案 0.3
解析 设接触面间的动摩擦因数为μ,物体A与B间的摩擦力为f1=μGA
物体B与地面间的摩擦力为f2=μ(GA+GB)
将B匀速拉出,拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等,有
F=f1+f2=μ(2GA+GB)
解得:μ=0.3.
16.(8分)如图12所示,一位重600 N的演员悬挂在绳上,若AO绳与水平方向的夹角为37°,BO绳水平,则AO、BO两绳受到的拉力各为多大?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
图12
答案 1 000 N 800 N
解析 人对竖直绳的拉力F大小等于人的重力G,由于该力的作用AO、BO也受到拉力的作用,因此F产生了沿AO方向、BO方向使O点拉绳的分力F1、F2,将F沿AO方向和BO方向分解成两个分力,如图所示,由画出的平行四边形可知:AO绳上受到的拉力F1== N=1 000 N,BO绳上受到的拉力F2== N=800 N.
17.(10分)如图13所示,A、B两物体叠放在水平地面上,A物体质量m=20 kg,B物体质量M=30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A物体相连,弹簧处于自然状态,其劲度系数为250 N/m,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.现用一水平推力F作用于物体B上,使B缓慢地向墙壁移动,A、B始终保持相对静止.当B移动0.2 m时,水平推力的大小
为多大?(g取10 m/s2)
图13
答案 300 N
解析 由A、B始终保持相对静止,则弹簧的压缩量为0.2 m,则弹簧的弹力F1=kx=50 N<μmg=100 N,物体A、B间存在静摩擦力为50 N.
对B在竖直方向上受力平衡,在水平方向上受推力F.A对B的静摩擦力、地面的滑动摩擦力,根据平衡有F=f1+f2=F1+μ(M+m)g=50 N+250 N=300 N.
18.(12分)如图14所示,三根轻质绳子OA、OB与OC将一质量为10 kg的重物悬挂空中而处于静止状态,其中OB与天花板夹角为30°,OA与天花板夹角为60°,要求画出结点O的受力分析图,标出对应的力及角度.(g取10 m/s2)
图14
(1)求绳子OA、OB对应的拉力大小FA、FB;
(2)若保持O、B点位置不变,改变OA绳长度,将A点移动到D点,使得OD=OB,求此时绳子OD对应的拉力大小FD.
答案 见解析图甲 (1)50 N 50 N (2)100 N
解析 对结点O受力分析如图甲所示
(1)根据平衡条件,由几何知识得:
FA=mgcos 30°=50 N
FB=mgsin 30°=50 N.
(2)将A点移动到D点后画出受力图如图乙所示,运用合成法,由几何知识得:FD=mg=100 N.