2019年教科版物理必修1《第二章力》章末检测试卷（含答案解析）

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1、章末检测一、选择题(本题共 12 小题，其中 18 为单选题，912 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 B2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 A3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( )A2 NF20 N B3 NF21 NC0F20 N D0F

2、21 N答案 D解析 当三个力的方向相同时，合力最大，F 合 5 N9 N7 N21 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：0F21 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 .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 1AG BGsin CGcos DG tan 答案 A5.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，

3、则 ac 绳和 bc 绳中的拉力分别为( )图 2A. mg， mg32 12B. mg， mg12 32C. mg， mg34 12D. mg， mg12 34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 Famgcos 30 mg32Fbmgsin 30 mg.126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 3A. G， G B. G， G12 32 33 3C. G， G D. G， G23 22 22 32答案 A解析 对球所受重力进行分解如图所示，由几何关系

4、得 F1Gsin 60 G，F 2Gsin 3032G，A 正确127.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 应该是( )图 4A90 B45 C15 D0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 满足 75 90，则 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

5、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 fAGsin ，B 图中 fBGsin ，C 图中 fC( GF)sin ，D 图中 fD(GF)sin ，而原来都为：Gsin ，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、F 2 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 F2C合力有可

6、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、F 2 间夹角的增大而减小答案 BCD10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 5AM 静止在传送带上BM 可能沿斜面向上运动CM 受到的摩擦力不变DM 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

7、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 ，重力加速度为 g，则物体所受摩擦力大小为( )图 6AF 2Mg BF 1CMgF 2 DMg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.F2Mgf，则 fF 2Mg.又 fF 1，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 7A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

8、受力情况如图所示据平衡条件知FTsin GTcos f则拉力 T .小船向岸边运动时，角 增大，T 增大，A 对，B 错浮力 FGTsin ，fcos 因为 T 增大，sin 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 的劲度系数为_N/m( 重力加速度 g10

9、m/s2)由表中数据_(填“能”或“不能 ”)计算出弹簧 的劲度系数 .钩码数 1 2 3 4LA/cm 15.71 19.71 23.66 27.76LB/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增加的长度L0 0.04 mLA3 LA4 LA1 LA24故 k 12.50 N/mmgL0通过计算 LBL A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增

10、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(102 m) 0.74 1.80 2.80 3.72 4.60 5.58 6.42根据表中数据作出 Fx 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

11、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(610 2, 3.2)，则 k N/m53 N/m.3.2610 2(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

12、 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 GA40 N，物体 B 重 GB20 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F30 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 ，物体 A 与 B 间的摩擦力为 f1G A物体 B 与地面间的摩擦力为 f2 (GAG B)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Ff 1f 2

13、(2G AG B)解得：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 370.6，cos 370.8)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、F 2，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 N1 000 N，BO 绳上受到的

14、拉力 F2 N800 N.Gsin 37 600sin 37 Gtan 37 600tan 3717(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 m20 kg，B 物体质量 M30 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 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

15、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 F1kx50 Nmg 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 Ff 1f 2F 1(M m )g50 N250 N300 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、F B；(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 ODOB，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 N3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 3050 N3FB mgsin 3050 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：FDmg 100 N.