高中物理教科版必修一 作业 第二章 章末过关检测 Word版含解析

章末过关检测
(时间：60分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共8小题，1～5题为单项选择题，6～8题为多项选择题，每小题6分，共48分)
1．下列有关力的说法，正确的是(　　)
A．力的产生离不开施力物体，但可以没有受力物体
B．力的产生离不开受力物体，但可以没有施力物体
C．力是物体对物体的作用，如果找不到施力物体或受力物体，这个力就不存在
D．不接触的物体间也可以产生力的作用．例如，磁铁吸引铁钉，可见力可以离开物体单独存在
解析：任何力都有它的施力物体和受力物体，只有施力物体而没有受力物体，或只有受力物体没有施力物体的力是不存在的，A、B错误；磁铁吸引铁钉，说明不接触的物体之间也可以产生力的作用，力不能离开物体单独存在，任何力都有它的施力物体或受力物体，C正确，D错误．
答案：C
2．如图所示，A、B两物块叠放在一起，沿水平方向一起向右做匀速直线运动，物块B所受的拉力F＝25 N，则物块A受到B的摩擦力为(　　)
A．0 N
B．大于0 N，小于25 N，向右
C．25 N，向右
D．25 N，向左
解析：对A分析可知，A受重力和支持力而做匀速直线运动；由于水平方向不受外力，故A受到B的摩擦力一定为零，故A正确，B、C、D错误．
答案：A
3．互成90°角的两个共点力F1和F2大小不同，它们的合力大小为F，保持F1和F2方向不变的情况下(　　)
A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍
B．F1、F2同时增加5 N，F也增加5 N
C．F1增加5 N，F2减少5 N，F一定不变
D．F1、F2中的一个减小，F不一定减小
解析：F＝，当F1、F2同时增大一倍时，F合＝＝2＝2F，选项A正确；当F1、F2同时增加5 N时，F合′＝≠F＋5 N，选项B错误；当F1增加5 N，F2减少5 N时，F合″＝＝F不一定成立，选项C错误；F1、F2中的一个减小，F一定减小，选项D错误．
答案：A
4．如图所示，把一重为G的物体，用一水平方向的推力F＝F0－kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，t＝0时刻物块静止在墙壁上，一段时间后物块才沿墙壁向下滑动，则从t＝0开始物体所受的摩擦力f随时间t的变化关系是下图中的(　　)
解析：物体静止在墙壁上时受力平衡，在竖直方向上只受两个力，物体所受的静摩擦力和重力总是平衡，大小为G.当F减小到某个值时，物体和墙壁间的最大静摩擦力等于重力，物块开始下滑，物体和墙壁间的正压力为F＝F0－kt，而滑动摩擦力f＝μF，那么物体沿墙壁下滑过程中滑动摩擦力与时间成线性关系．正压力不变时，最大静摩擦力稍大于滑动摩擦力，故物块由静止突然滑动的瞬间摩擦力突然要减小一点．综上可知，D正确．
答案：D
5．如图所示，物块A放在木板上，当缓慢抬起木板的一端，使木板与水平面夹角α分别为30°、45°时，物块受到的摩擦力相等，则物块和木板间的动摩擦因数为(　　)
A.　　　　　　 B.
C. D.
解析：当倾角为30°时，静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，即f＝mgsin 30°.当倾角为45°时物块受到的是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式得f＝μN＝μmgcos 45°，则mgsin 30°＝μmgcos 45°，解得μ＝.
答案：A
6．如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平，下列说法正确的是(　　)
A．杆对细线的弹力方向为水平向右
B．细线对杆的弹力方向垂直杆向左
C．杆受到地面的弹力是地面的形变产生的
D．地面受到杆的弹力沿杆向左下方
解析：绳子弹力的方向沿着绳子收缩的方向，细线水平，则细线对杆的作用力方向水平向左，所以杆对细线的弹力方向为水平向右，故A项正确，B项错误；杆受到地面弹力的施力物体是地面，杆受到地面的弹力是由于地面的形变产生的，故C项正确；杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上，所以地面受到杆的弹力垂直于地面向下，故D项错误．
答案：AC
7．如图所示，质量为m的物体在沿斜面向上的力F作用下沿粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面仍静止，斜面质量为M，则水平地面对斜面体(　　)
A．支持力为(M＋m)g
B．支持力小于(M＋m)g
C．无摩擦力
D．有水平向左的摩擦力
解析：整体受力如图所示，根据共点受力平衡可得摩擦力大小为：f＝Fcos θ，方向水平向左；支持力大小为：N＝(M＋m)g－Fsin θ，小于(M＋m)g.故A、C错误，B、D正确．
答案：BD
8．如图所示，重物的质量为m，轻细绳AO与BO的A端、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为θ，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是(　　)
A．F1＝mgcos θ B．F1＝mgcot θ
C．F2＝mgsin θ D．F2＝
解析：对结点O受力分析并建坐标系如图所示，
将F2分解到x、y轴上．因O点静止，故
x方向：F1＝F2cos θ，
y方向：F2sin θ＝F3，F3＝mg
解得：F1＝mgcot θ，F2＝，B、D正确．
答案：BD
二、非选择题(本题共4小题，共52分)
9．(12分)某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据如下表：(重力加速度g取9.8m/s2)
砝码质量m/(102g)
0
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
标尺刻度x/(10－2 m)
15.00
18.94
22.82
26.78
30.66
34.60
42.00
54.50
(1)根据所测数据，在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线．
(2)根据所测得的数据和关系曲线可判断，在______N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．这种规格的弹簧劲度系数为________N/m.
解析：纵坐标取15 cm为起点，然后在坐标纸上依次描点(0,15.00)、(1.00,18.94)、(2.00,22.82)……然后用平滑的曲线连接各点，如图所示，即可清楚直观地表示出标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线．在作出的图像中可以看出，在0～4.9 N范围内，图线为一条斜直线，表明此时弹力大小与弹簧伸长成线性关系，即满足胡克定律F＝kx，据此可以计算出弹簧的劲度系数k＝＝ N/m＝
24.5 N/m.
答案：(1)图见解析　(2)0～4.9　24.5
10．(12分)如图所示，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？
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.
答案：0.3
11．(14分)300 N的重物在与水平地面成37°角的斜向上的100 N的拉力作用下，沿水平地面向右做直线运动，若重物与地面间的动摩擦因数为0.25，求重物受到的外力的合力．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
解析：建立如图所示的坐标系(如此选择，物体受到的四个力中只有拉力F不与坐标轴重合)，重物受力如图所示．
因物体沿水平方向做直线运动，则有物体在竖直方向合力为0，即Fsin 37°＋N－G＝0，可得地面支持力为
N＝G－Fsin 37°＝300 N－100×0.6 N＝240 N，
则物体受到的合力为
F合＝Fcos 37°－f＝Fcos 37°－μN＝100×0.8 N－0.25×240 N＝20 N.
此合力的方向沿x轴正方向，即运动方向．
答案：20 N，沿运动方向
12．(14分) 如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，通过水平细绳AB使轻杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力)，某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m＝30 kg，人的质量M＝50 kg，g取10 m/s2，取1.73，求：
(1)此时地面对人的支持力；
(2)轻杆BC和细绳AB所受力的大小．
解析：(1)人受到重力、支持力和绳子的拉力，有：
Mg＝N＋T，T＝mg
解得：N＝Mg－T＝Mg－mg＝200 N.
(2)BO绳的拉力T′＝2T＝2mg＝600 N
根据共点力的合成可得：
FAB＝2T·tan 30°＝346 N
FBC＝＝692 N.
答案：(1)200 N　(2)692 N　346 N