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第三章 检测试题时间:60分钟 满分:100分 【测控导航】知识点题号及难易度基础中档较难
1.等效替代思想
12.对力的理解
23.重力、弹力和摩擦力
3、
5、
68、
124.力的合成和分解
4、
79135.探究弹力与弹簧伸长的关系
106.验证力的平行四边形定则11
一、选择题共9小题每小题6分共54分.全部选对的得6分选对但不全的得3分有选错或不选的得0分
1.等效替代法是物理学中常用的思想方法下列哪个物理名词与该方法无关 D A.力的合成B.力的分解C.重心D.加速度解析:分力和合力是等效替代的关系力的合成、力的分解与等效替代法有关重心是重力的等效作用点只有加速度与等效替代法无关.
2.2012甘宁中学高一检测下列关于力的说法中正确的是 AD A.只要存在力必定有两个物体B.任何物体受到力的作用后形状都发生改变C.任何物体受到力的作用后运动状态都发生改变D.影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点解析:任何力都必须同时存在施力物体和受力物体故选项A对;物体受到力的作用运动状态可能发生改变也可能不发生改变形状也可能改变也可能不变故选项B、C错;D中所述为力的三要素影响力的作用效果故D正确.
3.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法正确的是 AD A.物体的重心并不一定在物体的几何中心上B.劲度系数越大的弹簧产生的弹力越大C.动摩擦因数与滑动摩擦力成正比与物体之间的压力成反比D.静摩擦力的大小处在零和最大静摩擦力之间解析:物体的重心不一定在物体的几何中心上如质量分布不均匀的球体;由胡克定律可知弹力的大小决定于弹簧的劲度系数和形变量的大小;对于确定的物体之间动摩擦因数是常数;静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间取值.综上所述选项AD正确.
4.同时作用在某物体上的两个方向相反的力大小分别为8N和10N其中10N的力在逐渐减小到零的过程中两个力的合力的大小 A A.先减小后增大B.先增大后减小C.一直减小D.一直增大解析:当10N的力减小到8N时这两力的合力为零故在10N的力逐渐减小到零的过程中合力的大小应先减小后增大.
5.2012苏州高一检测如图所示轻弹簧的劲度系数为k重为G的小球放在弹簧上端稳定时小球在A处今用力F压小球至B处使弹簧缩短x则此时弹簧的弹力为 B A.kxB.kx+GC.G-kxD.以上都不对解析:设球在A处时弹簧已压缩了x1平衡时弹力FA=G=kx1;球在B处时弹簧又压缩了x即此时弹簧的压缩量为x1+x则弹力FB=kx1+x=kx1+kx=G+kx选项B正确.
6.2013淮安期末如图所示在μ=
0.1的水平面上向右运动的物体质量为20kg在运动过程中还受到一个方向向左的大小为10N的拉力作用则物体受到的滑动摩擦力为g=10m/s2 D A.10N向右B.10N向左C.20N向右D.20N向左解析:在竖直方向物体对水平地面的压力FN=G故滑动摩擦力大小F′=μFN=μG=
0.1×20×10N=20N物体所受滑动摩擦力方向应与物体相对地面的运动方向相反即所受滑动摩擦力方向向左.这个力的大小与所加向左的10N的拉力无关.
7.如图所示大小分别为F
1、F
2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形顶角为直角下列四个图中这三个力的合力为2F3的是 BD 解析:由矢量合成法可知A图的合力为2F1B图的合力为2F3C图的合力为2F2D图的合力为2F3由此可知选项B、D正确.
8.把重为G的物体用一水平力F压在竖直的足够高的平整墙壁上F随时间t变化的图象如图所示则从t=0时刻开始物体所受的摩擦力Ff随时间t变化的图象是下图中的 C 解析:在F从0逐渐增大的过程中物体所受的滑动摩擦力Ff=μFN也逐渐增大当摩擦力Ff大小等于重力G时由于惯性作用物体不会立即停止运动物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力随着滑动摩擦力的增大滑动摩擦力将大于重力最终物体静止之后虽然FN增大但Ff大小总等于重力由此知选项C正确.
9.把一个已知力分解要求其中一个分力F1跟F成30°而大小未知;另一个分力大小F2=F但方向未知.则F1的大小可能是 AD A.FB.FC.FD.F解析:如图所示根据三角形定则分力F
1、F2跟合力F构成闭合矢量三角形.因F2=FFsin30°=F且F2=FF因此F1的大小有两种可能:在Rt△OAF中=Fcos30°=F;在Rt△F1AF中==F.由对称性可知==F则F1=-=F或F1′=+=F正确选项是AD.
二、非选择题第
10、11题每题10分第
12、13题每题13分共46分
10.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中将弹簧水平放置测出其自然长度然后竖直悬挂让其自然下垂在其下端竖直向下施加外力F实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出Fx图线如图所示.由图可知弹簧的劲度系数为 图线不过坐标原点的原因是 . 解析:弹簧的劲度系数就等于Fx图线的斜率k=200N/m因弹簧自身有重力水平放置测量的自然长度与弹簧自然下垂时的自然长度是不同的所以图线不过坐标原点.答案:200N/m 弹簧自身有重力
11.某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验中在桌面上平放方木板并在方木板上铺放白纸用图钉固定再将橡皮条一端固定在方木板上另一端拴好细绳套后先用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条使橡皮条与细绳的结点伸长到纸面内某一点O这时应记下 、 、 然后换用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条的结点伸长到同一位置O这时记下 、 . 解析:第一次用两个弹簧测力计拉橡皮条使结点伸长到纸面内某一位置O时应记下结点所到达位置O、两个弹簧测力计的示数和两个弹簧测力计拉力的方向.第二次用一个弹簧测力计拉橡皮条时当结点到达同一位置O时应记下弹簧测力计的示数和弹簧测力计拉力的方向.答案:结点所到达位置O 两个弹簧测力计的示数 两个弹簧测力计拉力的方向 弹簧测力计的示数 弹簧测力计拉力的方向
12.如图所示一个M=2kg的物体A放在μ=
0.2的粗糙水平面上用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个m0=
0.1kg的小桶B相连已知:A受到的最大静摩擦力Fmax=
4.5N滑轮上的摩擦不计g=10m/s2求在以下情况下A受到的摩擦力的大小.1只挂B处于静止状态时;2只挂B但在A上再放一个M′=3kg的物体时;3只在桶内加入m1=
0.33kg的沙子时;4只在桶内加入m2=
0.5kg的沙子时.解析:1因为m0g=1NFmaxA处于静止状态受静摩擦力作用由二力平衡得F1=m0g=1N.2在A上再放一个M′=3kg的物体A仍静止所受静摩擦力F2=F1=m0g=1N.3因为m0+m1g=
4.3NFmax故A处于静止状态所受静摩擦力F3=m0+m1g=
4.3N.4因为m0+m2g=6NFmax故物体A运动受到滑动摩擦力作用由公式F=μFN得F4=μMg=4N.答案:11N 21N
34.3N 44N
13.已知两个共点力F1=30N、F2=40N请完成下列问题:1若F1与F2垂直试求出F1与F2合力的大小和方向;sin53°=
0.8cos53°=
0.62若F1与F2夹角为120°规定取
0.5cm长度表示10N请用作图法求出F1与F2的合力大小.解析:1F1=30N、F2=40N且F1与F2垂直作出的平行四边形为矩形如图则F==50N设F的方向与F1的夹角为θ则sinθ===
0.8则θ=53°可知F的方向与F1成53°角或与F2成37°角.2取
0.5cm长为10N作图量出表示合力F对应的长度约为
1.8cm则合力F大小为36N.如图.答案:见解析。