人教版（2019）高一物理必修第一册第三章 平衡条件的应用1 检测卷Word版含答案

综合提升专题训练----物体平衡1
一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分）
1．如图所示，物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面在水平面上保持静止不动，则下列判断正确的是（　　）
A．物体A受3个力作用
B．物体B受4个力作用
C．物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右
D．水平面对物体C的支持力小于A、B和C三物体的重力大小之和
2．将一弹性绳对折，相当于将此弹性绳剪成相同长度的两段绳，每段绳在相同的外力作用下，其伸长量为原来的一半。现有一根原长20cm的弹性细绳，其外力F与伸长量x的关系如图所示，将此细绳对折，其两端点固定于天花板同一位置，并在对折点处竖直悬系一物体，然后再缓慢放手，平衡后发现物体下降了2cm，则该物体所受重力约为（　　）
A．0.8N
B．1.6N
C．3.2N
D．6.4N
3．如图所示，A、B、C三个物体的质量是mA=m，mB=mC=2m，A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连，B、C用劲度系数k2的弹簧相连，弹簧k1一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连。开始时，A、B两物体在同一水平面上，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦。现用竖直向下的力缓慢拉动A物体，在拉动过程中，弹簧、与A、B相连的绳子始终竖直，到C物体刚要离开地面（A尚未落地，B没有与滑轮相碰），
此时A、B两物体的高度差(　
　)
A．
B．
C．
D．
4．如图所示，质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上，质量为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间，且不计圆柱体与正方体之间的摩擦，正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角，圆柱体处于静止状态，则（　　）
A．地面对圆柱体的支持力大于（M＋m）g
B．地面对圆柱体的摩擦力为mgtanθ
C．墙壁对正方体的弹力为
D．正方体对圆柱体的压力为
5．如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（
）
A．若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于mg
B．若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大
C．若木块与墙壁间的动摩擦因数为μ，则当撤去F时，木块受到的滑动摩擦力大小等于μmg
D．若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上
6．如图所示，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而方向与水平面成53°角时，物块也恰好做匀速直线运动．则物块与桌面间的动摩擦因数为（不计空气阻力，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）（　　）
A．
B．
C．
D．
7．如图所示，光滑的圆环固定在竖直平面内，圆心为O，三个完全相同的小圆环a、b、c穿在大环上，小环c上穿过一根轻质细绳，绳子的两端分别固定着小环a、b，通过不断调整三个小环的位置，最终三个小环恰好处于平衡位置，平衡时绳子ac、bc段夹角为120°，已知小环的质量为m，重力加速度为g，轻绳与c的摩擦不计。则（　　）
A．a与大环间的弹力大小为mg
B．绳子的拉力大小为
C．c受到绳子的拉力大小为
D．c与大环间的弹力大小为3mg
8．如图，光滑球A与粗糙半球B放在倾角为的斜面C上，C放在水平地面上，均处于静止状态。若A与B的半径相等，A的质量为2m，B的质量为m，重力加速度大小为g，则（　　）
A．C对A的支持力大小为mg
B．C
对B的摩擦力大小为
C．B对A的支持力大小为
D．地面对C的摩擦力大小为
二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分，选对得5分，选不全得3分，错选、不选得0分）
9．如图，重为8N的物块静止在倾角为30°的斜面上，若用平行于斜面且沿水平方向、大小为3N的力F推物块时，物块刚好被推动．现施加平行于斜面的力F0推物块，使物块在斜面上做匀速运动，此时斜面体与地面间的摩擦力大小为f。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，斜面始终保持静止。则（　　）
A．F0可能为0.5N
B．F0可能为5N
C．f可能为3N
D．f可能为9N
10．粗糙水平面上、、、四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接，正好组成一个等腰梯形，系统静止。之间、之间以及之间的弹簧长度相同且等于之间弹簧长度的一半。之间弹簧弹力大小为之间弹簧弹力大小的一半。若受到的摩擦力大小为，则（　　）
A．之间的弹簧一定是压缩的
B．受到的摩擦力大小为
C．受到的摩擦力大小为
D．受到的摩擦力大小为
11．如图所示，在水平地面上放置一个边长为a、质量为M的正方体，在竖直墙壁和正方体之间放置半径为R（Ra）、质量为m的光滑球体，球心O与正方体的接触点A的连线OA与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为g，正方体与水平地面的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，球和正方体始终处于静止状态，且球没有掉落地面，下列说法正确的是（　　）
A．正方体对球的支持力的大小为mgtan
B．若=45°，球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体滑动，球的质量最大为
C．若球的质量m=M，则正方体的右侧面到墙壁的最大距离是
D．当正方体的右侧面到墙壁的距离小于R时，无论球的质量是多少，正方体都不会滑动
12．如图所示两个半圆柱A、B紧靠着静置于粗糙水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R，A、B半圆柱与水平地面间动摩擦因数保持不变。现用水平向左的力拉B，使B缓慢移动，直至C恰好与地面接触前瞬间，整个过程中A保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（　　）
A．整个过程中A、C间相互作用力先增大后减小
B．整个过程中A、C间相互作用力一直增大
C．A与地面间摩擦力大小不变
D．B与地面间摩擦力大小不变
三、实验题（每空3分，共21分）
13．在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)本实验采用的科学方法是_____
A．理想实验法
B．等效替代法
C．微小量放大法
D．控制变量法
(2)本实验操作中应满足的要求是_____（填入相应的字母）
A．两根细绳必须等长
B．两根细绳的方向必须垂直
C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时两个弹簧秤的读数必须相等
D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置O
(3)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，甲图中左侧弹簧测力计的示数为_____N
(4)图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。在F与F’两力中，方向一定沿AO方向的是_____
14．14．学习完《摩擦力》一节内容后，老师给同学们布置一项任务—测定一铁块与长木板之间的动摩擦因数μ，同学们经过思考，在测量滑动摩擦力环节，主要设计了以下两种方案：
方案1：将一长木板固定在水平地面上，用手通过轻质弹簧秤水平向右拉放在长木板上的铁块P，使铁块P向右匀速运动；
方案2：把弹簧秤的一端固定在墙上另一端拉铁块，铁块放在水平长木板上，且弹簧秤轴线保持水平．用水平力向左拉长木板，使长木板向左运动．
(1)方案2在某次操作中弹簧秤的示数已放大画出，此时弹簧秤的示数为___________N；
(2)这两种测量滑动摩擦力的方案中，_________(选填“方案1”或“方案2”)更方便操作；
(3)在利用方案2的某次实验中，弹簧秤示数稳定后______
A．拉木板的拉力一定等于弹簧测力计示数
B．拉木板的拉力一定小于弹簧测力计示数
C．拉木板的拉力一定大于弹簧测力计示数
D．拉木板的拉力小于、等于、大于弹簧秤示数均可
四、解答题（共27分,要有必要的文字说明和重要的步骤）
15．（12分）如图所示，一轻弹簧一端固定在竖直放置光滑大圆环最高点，大圆环半径为R，另一端栓接一轻质小圆环，小圆环套在大圆环上，开始时弹簧与竖直方向成60°，当在小圆环上挂一质量为m的物体后使之缓慢下降，静止时弹簧与竖直方向成45°。求：
(1)弹簧的劲度系数；
(2)当在小圆环上挂多大质量的物体，静止时弹簧与竖直方向成37°；
(3)当在小圆环上挂的质量满足什么条件时，稳定后，小圆环处于最低位置。（弹簧始终在弹性限度内，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
16．（15分）如图所示，固定在水平地面上的斜面倾角为30°，物块A与斜面间的动摩擦因数为，轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连，另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。已知物块A的质量为m，连接物块A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，物块A、B都保持静止，重力加速度为g，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知：sin30°=
，cos30°=
，sin45°=
，cos45°=
。
(1)若挂上物块B后，物块A恰好不受摩擦力作用，求轻绳的拉力F拉的大小；
(2)若物块B的质量为m，求物块A受到的摩擦力的大小和方向；
(3)为保持物块A处于静止状态，求物块B的质量范围。
试卷第1页，总3页
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