魯科版（2019）必修第一冊《第4章力與平衡》2023年單元測試卷-試卷下載-教習網(wǎng)

魯科版（2019）必修第一冊《第4章力與平衡》2023年單元測試卷一、選擇題 1．（3分）某同學在水平桌面上將三個形狀不規(guī)則的石塊成功疊放在一起，如圖所示。關于這一現(xiàn)象，下列說法正確的是（　?。? A．石塊a受兩個力的作用 B．三個石塊的重心位于同一豎直線上 C．石塊c受到水平桌面向左的摩擦力 D．石塊c對b的作用力一定豎直向上 2．（3分）風洞是進行空氣動力學實驗的一種重要設備．一次檢驗飛機性能的風洞實驗示意圖如圖，代表飛機模型的截面，OL是拉住飛機模型的繩．已知飛機模型重為G，繩恰好水平，此時飛機模型截面與水平面的夾角為θ（　?。? A． B．Gcosθ C． D．Gsinθ 3．（3分）2020年7月16日，我國深海水下滑翔機首次下潛10619米，刷新了下潛深度的最新世界紀錄。如圖所示，通過兩根細繩套套住后，用起重機緩慢釋放，重力加速度為g，則每根細繩套受到的拉力大小為（　?。? A．F＝ B．F＝ C．F＝ D．F＝ 4．（3分）如圖所示的四角支架經(jīng)常使用在架設高壓線路，通信的基站塔臺等領域，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的四角支架置于水平地面上，與豎直方向均成θ角，重力加速度為g（　?。? A． B． C．mgtanθ D．mg 5．（3分）如圖所示為某演員展示的體操“一字馬”。已知演員質(zhì)量為40kg，鞋底面與墻面的動摩擦因數(shù)為0.75，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力2。穩(wěn)定靜止時，演員腿與墻面之間的夾角都為60°，則一只腳受到墻面的摩擦力大小為（　?。? A．100N B．100N C．200N D．150N 6．（3分）如圖，放在斜劈上的物塊，受到平行于光滑斜面向下的力F作用，斜劈保持靜止．下列說法正確的是（　?。? A．地面對斜劈的摩擦力方向水平向右 B．若F增大，地面對斜劈的摩擦力也增大 C．若F反向，地面對斜劈的摩擦力也反向 D．地面對斜劈的彈力大于斜劈和物塊的重力之和 7．（3分）如圖所示，將一張A4紙（質(zhì)量可忽略不計）夾在物理書內(nèi)，A4紙與書之間的動摩擦因數(shù)為0.3，要把A4紙從書中拉出（　?。? A．0.9N B．1.8N C．3N D．3.6N 8．（3分）用卡車運輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間，傾角分別為30°和60°．重力加速度為g．當卡車沿平直公路勻速行駛時，圓筒對斜面Ⅰ、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2，則（　　） A．F1＝mg，F(xiàn)2＝mg B．F1＝mg，F(xiàn)2＝mg C．F1＝mg，F(xiàn)2＝mg D．F1＝mg，F(xiàn)2＝mg 二、多選題（多選）9．如圖所示，四塊相同的磚塊質(zhì)量均為m，靜止在豎直的墻壁之間。下列說法正確的是（　　） A．磚塊1對磚塊2的摩擦力豎直向上，大小是mg B．磚塊2對磚塊3的摩擦力為0 C．磚塊3對磚塊4的摩擦力豎直向上，大小是mg D．磚塊4對墻壁的摩擦力豎直向上，大小是2mg （多選）10．（4分）明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可。一游僧見之曰：無煩也，經(jīng)月余扶正了塔身。假設所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則（　　） A．若F一定，θ大時FN大 B．若F一定，θ小時FN大 C．若θ一定，F(xiàn)大時FN大 D．若θ一定，F(xiàn)小時FN大（多選）11．（4分）粗糙水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊，其中兩個質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連．木塊間的動摩擦因數(shù)均為μ，木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，使四個木塊一起勻速前進．則需要滿足的條件是（　?。? A．木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為 B．木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為 C．水平拉力F最大為2μmg D．水平拉力F最大為6μmg （多選）12．（4分）如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止狀態(tài)，所掛砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg，滑輪摩擦不計．若輕輕取走盤中的部分砝碼，使總質(zhì)量減少到0.3kg（　?。? A．彈簧秤的讀數(shù)將不變 B．A仍靜止不動 C．A對桌面的摩擦力不變 D．A受到的合力變大三、實驗題 13．小林同學用三個彈簧測力計“驗證力的平行四邊形定則”，如圖甲所示，將一薄木板放在水平桌面上，先將彈簧測力計1、2上端的小鐵環(huán)固定在木板上，再沿某一方向拉彈簧測力計3 （1）在該實驗中，需要注意的是　　。 A．連接塑料小圓環(huán)的三根細繩一定要等長 B．彈簧秤要在使用前校零 C．一定要沿與木板面平行的方向拉彈簧測力計3 D．改變拉力進行多次實驗，每次都要使小圓環(huán)靜止于同一位置（2）小林同學記錄了三個彈簧測力計拉力的大小和方向，用F1、F2、F3表示，并在圖乙中作出各個力的圖示，并且以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，得出對角線F12，反向延長F3，畫出與F3大小相等、方向相反的力F'3。該實驗中，力F1和F2合力的實際值是　　。（用符號表示）四、計算題 14．如圖所示，在傾角α＝30°斜面上有一塊豎直放置的擋板，在擋板和斜面之間放有一個重為G＝30N的光滑圓球 15．（16分）如圖所示，滑塊A與小球B用一根不可伸長的輕繩相連，且滑塊A套在水平直桿上?，F(xiàn)用和水平方向成30°角大小為10N的力F拉B小球，運動過程中A、B保持相對靜止。已知A、B的質(zhì)量分別為2kg、1kg，g＝10m/s2．求：（1）AB繩對B物體的拉力大小；（2）滑塊A與水平直桿之間的動摩擦因數(shù)μ的大小。五、解答題 16．某同學用橡皮條與彈簧測力計驗證“力的平行四邊形定則”，實驗裝置如圖甲所示。A為固定橡皮條的圖釘，A、O間為橡皮條（1）本實驗采用的是“等效替代法”，對其理解正確的是　　。 A．橡皮條可以用細繩替代 B．左側(cè)彈簧測力計的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測力計的作用效果 C．右側(cè)彈簧測力計的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測力計的作用效果 D．兩彈簧測力計共同作用的效果可以用一個彈簧測力計的作用效果替代（2）某一次實驗中，用一個彈簧測力計拉橡皮條使橡皮條與細繩的結(jié)點到達O點，彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示　　N。（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，該同學畫出如圖丙所示的圖，圖中　　（填“F”或“F'”）是F1與F2合力的理論值。（4）實驗結(jié)束后，該同學用其中一個彈簧測力計探究“彈簧所受彈力F與彈簧長度L的關系”，繪出如圖丁所示圖像　　N/m。（彈簧均處于彈性限度內(nèi)） 17．如圖所示，用筷子夾質(zhì)量為m＝0.3kg的小球，一雙筷子均在豎直平面內(nèi)，小球與筷子之間的動摩擦因數(shù)為μ＝，為使筷子夾住小球靜止不動，重力加速度g取10m/s2） 18．如圖所示，重力為G1＝10N，G2＝20N的木塊懸掛在繩PC和PB的結(jié)點上，PB水平，G2在傾角為30°的斜面上，PA偏離豎直方向30°，系統(tǒng)處于靜止（1）PB繩中的拉力大?。?（2）木塊所受斜面的支持力大小。魯科版（2019）必修第一冊《第4章力與平衡》2023年單元測試卷參考答案與試題解析一、選擇題 1．解：A、觀察圖片知石塊a位于石塊b的傾斜面上、摩擦力和支持力三個力； B、由圖知石塊a，故B錯誤； C、以三塊石塊為整體，故地面對石塊c的靜摩擦力等于零； D、將石塊a，石塊c對ab整體的作用力與整體的重力等大反向，故石塊c對b的摩擦力和支持力的合力豎直向上、b的重力。故選：D。 2．解：以飛機模型為研究對象，飛機模型靜止在空中時，分析受力情況：重力G，其中F垂直于飛機模型截面向上。根據(jù)平衡條件得： F＝，選項A正確。故選：A。 3．解：細繩套為同一根細繩構成，同一根細繩中張力處處相等。設每段細繩受到的拉力為F，將細繩的拉力在豎直方向進行分解，解得F＝、ACD錯誤。故選：B。 4．解：把鐵塔看成一個整體，設地面對每根支架的作用力為F，鐵塔受力平衡，則必有 4F＝mgmg。故選：D。 5．解：演員腿與墻面之間的夾角都為60°，可知兩側(cè)的腳與墻壁之間的作用力是對稱的，兩側(cè)垂直于墻壁的支持力以及兩側(cè)墻壁對演員豎直向上的摩擦力，方向相反，即f＝，故ABD錯誤。故選：C。 6．解：A、無論滑塊下滑還是上滑，即垂直于斜面向下，故A正確。 B、不論F增大，由于物體對斜面的壓力均不變，故BC錯誤； D、對斜劈分析可知、支持力以及斜劈壓力產(chǎn)生的分力作用，地面對斜劈的彈力一定小于斜劈和物塊的重力之和。故選：A。 7．解：A4紙與書上下兩個接觸面都有滑動摩擦力，則有： f＝2μFN＝7×0.3×7N＝1.8N 當拉力等于摩擦力時，拉力最小故選：B。 8．解：將圓筒的重力進行分解，如圖所示，由幾何關系得F1'＝mgcos30°＝mg，F(xiàn)2'＝mgsin30°＝mg，根據(jù)牛頓第三定律，圓筒對斜面Ⅰ1＝F1'＝mg，F(xiàn)2＝F6'＝mg，ABD錯誤；故選：C。二、多選題 9．解：AC．以磚塊2，由對稱性知磚塊1對磚塊3，大小是mg，C錯誤； B．以磚塊3為對象，故B正確； D．以四塊磚塊整體為對象、4的摩擦力均為6mg，根據(jù)牛頓第三定律，故D錯誤。故選：AB。 10．解：選木楔為研究對象，木楔受到的力有：水平向左的F，由于木楔處于平衡狀態(tài)，即FN＝F1＝F2，力F的分解如圖：則：所以：FN＝由公式可知，當F一定N大；當θ一定N大。故AD錯誤故選：BC。 11．解：A、B，設左側(cè)2m與m之間的摩擦力為f1，右側(cè)摩擦力為f8，設木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為μ′。對左側(cè)兩物體：繩子的拉力T＝3μ′mg，對右上的m剛要滑動時，靜摩擦力達到最大值m＝μmg 聯(lián)立上兩式得：木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為μ′＝．故A正確。 C、D，對左邊兩物體分析則有：水平拉力F最大不能超過最大靜摩擦力的大小，不會一起運動．故C正確。故選：AC。 12．解：當砝碼盤總質(zhì)量為0.6kg時，繩對A的拉力大小為8N方向水平向右，根據(jù)A的平衡知A受地面摩擦力的大小為4N，同時得到水平面對A的最大靜摩擦力大于等于4N；當盤中砝碼的質(zhì)量為3.3kg時，繩對A的拉力為3N方向水平向右，故不能拉動物體A，所以彈簧彈力8N保持不變；根據(jù)平衡知此時A受摩擦力大小為1N方向水平向左，因為A仍靜止，所以D錯誤。故選：AB。三、實驗題 13．解：（1）A．連接小圓環(huán)的三根細繩不一定等長； B．彈簧秤在使用前要提前校零； C．三力一定要沿木板面平行的方向拉彈簧，故C正確； D．改變拉力進行多次實驗，不需要使小圓環(huán)靜止于同一位置。故選：BC。（2）三力平衡時二力的合力應與第三個力在同一直線上，且方向相反即為F'3。故答案為：（1）BC；（2）F'3。四、計算題 14．解：球受重力、擋板支持力，按照作用效果，如圖所示：結(jié)合幾何知識可得： F1＝Gtan30°＝30×＝10N F2＝＝20N。答：這個球?qū)π泵娴膲毫Υ笮『蛯醢宓膲毫Υ笮》謩e為20N、10N。 15．解：（1）對B進行受力分析，B受到重力根據(jù)平衡條件可得：水平方向：Fcos30°＝Tcosθ 豎直方向：Fsin30°+Tsin30°＝mg 聯(lián)立解得：θ＝30°，T＝10N；（2）對整體受力分析可知，A受到的支持力為：FN＝（mA+mB）g﹣Fsin30°＝（2+1）×10﹣10×＝25N，摩擦力等于F沿水平方向的分力為：f＝Fcos30°＝10×＝5N 則由：f＝μFN′，F(xiàn)N′＝FN 解得：μ＝。答：（1）AB繩對B物體的拉力大小為10N；（2）滑塊A與水平直桿之間的動摩擦因數(shù)μ的大小為。五、解答題 16．解：（1）本實驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同，采用的科學方法是等效替代法，D正確。故選：D。（2）彈簧測力計的分度值為0.1N，讀數(shù)為7.20N；（3）由圖乙所示可知，實驗中F是由平行四邊形得出合力的理論值；（4）設彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為L0 根據(jù)胡克定律得彈簧彈力F＝k（L﹣L0）＝kL﹣kL2 F﹣L圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù) 因此彈簧的勁度系數(shù)解得：k＝＝N/m＝200N/m。故答案為：（1）D；（2）6.20；（4）200。 17．?解：筷子對小球的壓力最小時，小球受力如圖所示：小球受力平衡，根據(jù)平衡條件可得：2Nminsinθ+2fmaxcosθ＝mg 最大靜摩擦力：fmax＝μNmin 代入數(shù)據(jù)得：Nmin＝4N 筷子對小球的壓力最大時，摩擦力換向maxsinθ＝2f′maxcosθ+mg 最大靜摩擦力：f′max＝μNmax 代入數(shù)據(jù)得：Nmax＝6N 所以每根筷子對小球的壓力N的取值范圍為3N≤N≤6N。答：每根筷子對小球的壓力N的取值范圍為2N≤N≤8N。 18．解：（1）如圖甲所示分析結(jié)點P受力由平衡條件得： FAcos30°＝G1 FAsin30°＝FB 代入數(shù)據(jù)解得 FB＝N （2）再分析G2的受力情況如圖乙所示．由物體的平衡條件可得： Ff＝G2sin30°+FB′cos30° FN+FB′sin30°＝G7 cos30° 又有FB′＝FB 代入數(shù)據(jù)解得 FN＝答：（1）PB繩中的拉力大小N；（2）木塊所受斜面的支持力大小