2015-2016学年高中物理 第四章 章末检测卷（四）沪科版必修1.doc

高一物理第四章测试卷（带解析沪科版必修一）‎ ‎ (时间：90分钟　满分：100分)‎ 一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分．每小题给出的选项中只有一项符合题目要求．)‎ ‎1．关于合力与分力，下列说法正确的是(　　)‎ A．合力的大小一定大于每一个分力的大小 B．合力的大小至少大于其中一个分力 C．合力的大小可以比两个分力都大，也可以比两个分力都小 D．合力不能与其中的一个分力相等 答案　C 解析　由力的合成的平行四边形定则知：两个力的合力范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2，故合力的大小可以比分力大、比分力小或者与分力大小相等，故C对，A、B、D都错．‎ ‎2．用如图所示的四种方法悬挂一个镜框，绳中所受拉力最小的是(　　)‎ 答案　B ‎3．两个共点力F1和F2的合力大小为6 N，则F1和F2的大小可能是(　　)‎ A．F1＝2 N，F2＝9 N B．F1＝4 N，F2＝8 N C．F1＝1 N，F2＝8 N D．F1＝2 N，F2＝1 N 答案　B ‎4．在某驾校的训练场地上，有一段圆弧形坡道，如图1所示，若将同一辆车先后停放在a点和b点，下述分析和比较正确的是(　　)‎ 图1‎ A．车在a点受坡道的支持力大于在b点受的支持力 B．车在a点受坡道的摩擦力大于在b点受的摩擦力 C．车在a点受到的合外力大于在b点受的合外力 D．车在a点受重力的下滑分力大于在b点受重力的下滑分力 答案　A 解析　车在a点受坡道的支持力大于在b点受到的支持力，车在a点受坡道的摩擦力小于在b点受的摩擦力，选项A正确，B错误；由于静止，车在a点受到的合外力等于在b点受到的合外力，选项C错误；车在a点受的重力的下滑分力小于在b点受的重力的下滑分力，选项D错误．‎ ‎5．如图2所示，小球系在细绳的一端，放在倾角为α的光滑斜面上，用力将斜面在水平桌面上缓慢向左移动，使小球缓慢上升(最高点足够高)，那么在斜面运动的过程中，细绳的拉力将(　　)‎ 图2‎ A．先增大后减小 B．先减小后增大 C．一直增大 D．一直减小 答案　B 解析　小球受力如图所示，拉力F与支持力N的合力与重力G等大、反向，且N的方向不变，可见，在斜面缓慢向左运动时，绳的拉力F先减小后增大．‎ ‎6.如图3所示，用细线将A物体悬挂在顶板上，B物体放在水平地面上，A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长了‎2 cm.已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N．则细线的拉力及B对地面的压力分别是(　　)‎ 图3‎ A．1 N和0 　　　　　 B．5 N和7 N C．5 N和3 N 　　　　　 D．7 N和7 N 答案　C 解析　已知弹簧伸长‎2 cm，弹簧的弹力为F＝2 N，可判断弹簧对A 产生向下的拉力，故细线的拉力应为T＝F＋GA＝5 N，B对地面的压力N＝GB－F＝3 N．综上所述，本题正确选项应是C.‎ 二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分．每小题给出的选项中有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)‎ ‎7．‎2013年10月24日，中国选手廖辉在举重世锦赛夺得三金，打破挺举、总成绩两项世界纪录．如图4所示，假设廖辉抓举质量不变，而两手臂间的夹角变大，当举起保持稳定时，两手臂的用力F1和它们的合力F的大小变化情况为(　　)‎ 图4‎ A．F1增大 B．F1不变 C．F增大 D．F不变 答案　AD 解析　抓举质量不变，两臂用力的合力F大小等于抓举重力大小，即不变；两手臂间的夹角变大时，由平行四边形定则知，合力不变，两手臂的用力变大．‎ ‎8.小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图5所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是(　　)‎ 图5‎ A．当θ为120°时，F＝G B．不管θ为何值，F＝ C．当θ＝0时，F＝ D．θ越大，F越小 答案　AC 解析　由力的合成可知，两分力相等，θ＝120°时，F合＝F分＝G，θ＝0时，F分＝F合＝，故A、C对，B错．θ越大，在合力一定时，分力越大，故D错．‎ ‎9．两物体A、B如图6所示连接且处于静止状态，现在给B施加一个水平力F，使B 缓慢移动，物体A始终静止在地面上，则此过程中有(　　)‎ 图6‎ A．物体A对地面的压力逐渐变小 B．物体A受到的摩擦力不变 C．绳的拉力逐渐变大 D．地面对A的作用力保持不变 答案　AC ‎10．如图7所示，用水平力F推静止在斜面上的物块，当力F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态，则物块(　　)‎ 图7‎ A．所受合力逐渐增大 B．所受斜面摩擦力逐渐增大 C．所受斜面支持力逐渐增大 D．所受斜面作用力逐渐变大 答案　CD 解析　物块保持静止状态，所受合力仍为零，A错．开始时摩擦力方向沿斜面向上，力F增大，摩擦力减小，当摩擦力方向沿斜面向下时，力F增大，摩擦力增大，B错．物块所受斜面支持力大小等于重力和F沿垂直于斜面方向的分力之和，而重力沿垂直于斜面方向的分力不变，F沿垂直于斜面方向的分力增大，故随着F的增大，物块所受斜面支持力增大，C对．物块所受斜面的作用力大小等于重力与F的合力，由于F增大，物块所受斜面的作用力变大，D正确．‎ 三、实验题(本题共2小题，共12分)‎ ‎11．(4分)在“探究合力与分力的关系”的实验中，先将橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要拉伸橡皮筋两次，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋．‎ ‎(1)实验对两次拉伸橡皮筋的要求中，下列说法正确的是________(填字母代号)．‎ A．将橡皮筋拉伸相同长度即可 B．将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度 C．将弹簧测力计都拉伸到相同刻度 D．将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置 ‎(2)同学们在操作过程中有如下说法，其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)．‎ A．两细绳必须等长 B．弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行 C．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应适当大些 D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 答案　(1)BD　(2)BD ‎12．(8分)在“探究合力与分力的关系”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 根据表中数据在作出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8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；‎ ‎　‎ 图8‎ ‎(3)由图得到F合＝________N.‎ 答案　(1)见解析图　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　(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，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，选标度 合力F合的图示如图所示．‎ ‎(3)经测量，合力F合＝3.3 N.‎ 四、计算题(本大题共4小题，共44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)‎ ‎13. (10分)如图9所示，物重30 N，用OC绳悬挂在O点，OC绳能承受的最大拉力为20 N，再用一绳AB系于OC绳上的A点，AB绳能承受的最大拉力为30 N，现用水平力拉AB绳可以把OA绳拉到竖直方向成多大角度？‎ 图9‎ 答案　30°‎ 解析　对A点进行受力分析，如右图所示，由题意可得 FOA＝，FAB＝Gtan α.‎ 设OA先断，则FOA＝20 N 解得α＝30°，‎ 此时FAB＝Gtan α＝10 N＜30 N.‎ 因此，可以把OA绳拉到与竖直方向成30°角处．‎ ‎14．(10分)如图10所示，质量为m的木块放到倾角为θ的斜面上，恰好可以沿斜面匀速下滑．‎ 图10‎ ‎(1)求木块匀速下滑过程中受到的摩擦力的大小；‎ ‎(2)若对木块施加一个平行于斜面向上的力F，使木块沿斜面向上匀速运动，则力F的大小为多少？‎ 答案　(1)mgsin θ　(2)2mgsin θ 解析　(1)木块匀速下滑过程中，受力如图甲所示，根据平衡条件可得：f＝mgsin θ ‎　‎ ‎(2)木块匀速上滑过程中，受力如图乙所示，根据平衡条件可得：F＝f＋mgsin θ 由以上两式可得：F＝2mgsin θ ‎15．(12分)如图11所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力的大小．‎ 图11‎ 答案　(M＋m)g　mgtan θ 解析　选取A、B整体为研究对象，它受到重力(M＋m)g、地面支持力N、墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用，如图所示，处于平衡状态．‎ 根据平衡条件有：‎ N－(M＋m)g＝0①‎ F＝f②‎ 由①解得N＝(M＋m)g 再以B为研究对象，它受到重力mg、三棱柱对它的支持力FAB、墙壁对它的弹力F 的作用，如图所示，处于平衡状态．‎ 根据平衡条件有：‎ 竖直方向上：FABcos θ＝mg③‎ 水平方向上：FABsin θ＝F④‎ 由③④解得F＝mgtan θ 所以f＝F＝mgtan θ ‎16．(12分)如图12所示，物块的质量m＝‎30 kg，细绳一端与物块相连，另一端绕过光滑的轻质定滑轮，当人用100 N的力斜向下拉绳子时，滑轮两侧细绳与水平方向的夹角均为30°，物块在水平面上保持静止，滑轮上端的悬绳竖直(取g＝10 N/kg)．求：‎ 图12‎ ‎(1)地面对物块的弹力大小和摩擦力大小；‎ ‎(2)滑轮上方竖直悬绳的拉力大小．‎ 答案　(1)250 N　50 N　(2)100 N 解析　(1)如图所示，对物块受力分析并正交分解有 Fsin 30°＋N＝mg①‎ Fcos 30°＝f②‎ 由①②得N＝250 N f＝50 N ‎(2)如图，对悬绳上任一点受力分析有 T＝2Fcos 60°‎ 解得T＝100 N