届人教版 力学受力分析及曲线运动与机械运动 单元测试.docx

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届人教版力学受力分析及曲线运动与机械运动单元测试

一、单选题

1.如图所示，一端固定在地面上的竖直轻质弹簧，在它的正上方有一小球自由落下，落在轻质弹簧上将弹簧压缩，如果分别从H1和H2高处（H1＞H2）释放小球，小球落到弹簧且压缩弹簧的过程中获得的最大动能分别为E1和E2，对应的重力势能大小为EP1和EP2，则下述正确的是（  ）

A. E1＜E2，EP1＞EP2                                        B. E1＞E2，EP1=EP2

C. E1＜E2，EP1=EP2                                        D. E1＞E2，EP1＜EP2

2.如图所示，用与水平方向成

角的轻绳拉小物体，小物体水平向右做匀速直线运动，运动的距离为L，绳中拉力大小恒为F，则拉力做的功为（  ）

A. FL                                B. 

                                C. 

                                D. 

3.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物块从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（   ）

A. 电动机做的功为

                                      B. 摩擦力对物体做的功为

C. 传送带克服摩擦力做的功为

                     D. 小物块与传送带因摩擦产生的热量为

4.小孩站在岸边向湖面抛石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（  ）

A. 沿轨迹3运动的石子在空中运动时间最长             B. 沿轨迹3运动的石子落水时速度最大

C. 三个石子在最高点时速度相等                             D. 三个石子在空中运动时速度变化率相等

5.如图所示，用一只飞镖在O点对准前方的一块竖直挡板，O与A在同一水平线上，当飞镖的水平初速度分别为v1、v2、v3时，打在挡板上的位置分别为B、C、D，且AB：

BC：

CD=1：

3：

5，（不计空气阻力）则v1：

v2：

v3的值为（　　）

A. 3：

2：

1                            B. 5：

3：

1                            C. 6：

3：

2                            D. 9：

4：

1

6.如图所示，某人匀速将船停到岸边，那么船的速度（　　）

A. 不变                                B. 变大                                C. 变小                                D. 先变大后变小

7.如图所示，两相同小球a、b用弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止，水平力F作用在a上并缓慢拉a，当B与竖直方向夹角为60°时，A、B伸长量刚好相同．若A、B的劲度系数分别为1、2，则以下判断正确的是（　　）

A. 1：

2=1:

2                                                        B. 1：

2=1:

4

C. 撤去F的瞬间，a球的加速度为零                         D. 撤去F的瞬间，b球加速度为重力加速度

8.质量为m＝3g的木块放在倾角为θ＝30°的足够长斜面上，木块可以沿斜面匀速下滑．若用沿斜面向上的力F作用于木块上，使其由静止开始沿斜面向上加速运动，经过t＝2s时间物体沿斜面上升4m的距离，则推力F为（g取10m/s2）（   ）

A. 42N                                    B. 6N                                    C. 21N                                    D. 36N

9.如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为（  ）

A. 3个                                       B. 4个                                       C. 5个                                       D. 6个

10.板的倾角缓慢减小，则木块所受支持力N和摩擦力f的变化情况是（  ）

A. N增大，f减小                 B. N减小，f增大                 C. N减小，f减小                 D. N增大，f增大

11.如图所示，某工人正在修理草坪，推力F与水平方向成α角，割草机沿水平方向做匀速直线运动，则割草机所受阻力的大小为（  ）

A. Fsinα                                  B. Fcosα                                  C. 

                                  D. 

12.如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b．外力F向右方拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（  ）

A. 绳OO′的张力也在一定范围内变化                      B. 物块b所受到的支持力也在一定范围内变化

C. 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化           D. 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化

13.如图所示，细绳OA和OB悬挂着一物体P，细绳BO水平，那么关于细绳AO和BO拉力情况，下列判断正确的是（  ）

A. OA绳拉力小于OB绳的拉力                                 B. OA绳拉力大于OB绳的拉力

C. OA绳的拉力和OB绳的拉力均小于重物P的重力  D. OA绳的拉力和OB绳的拉力均大于重物P的重力

14.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳是（  ）

A. 可能是OB，也可能是OC                            B. OB                            C. OC                            D. OA

15.如图所示，质量为1g的物块靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数为μ=0.3，垂直于墙壁作用在物块表面的推力F=50N，现物块处于静止状态．则物块所受摩擦力的大小为（  ）

A. 10N                                    B. 50N                                    C. 15N                                    D. 3.0N

16.如图所示，一个物体沿固定斜面匀速下滑，关于物体所受的力，下列说法中正确的是（  ）

A. 物体所受合力的方向沿斜面向下                  B. 物体所受重力和支持力的合力的方向沿斜面向下

C. 物体所受的重力和支持力大小相等              D. 物体匀速下滑的速度越大，表明它所受的摩擦力越小

17.如图所示，物块P与Q间的滑动摩擦力为5N，Q与地面间的滑动摩擦力为10N，R为定滑轮，其质量及摩擦均可忽略不计，现用一水平拉力F作用于P上并使P、Q发生运动，则F至少为（  ）

A. 5N                                     B. 10N                                     C. 15N                                     D. 20N

18.如图所示，一重为8N的球固定在AB杆的上端，今用测力计水平拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6N，则AB杆对球作用力的大小为（  ）

A. 6N                                      B. 8N                                      C. 10N                                      D. 12N

19.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（  ）

A. F1保持不变，F3缓慢增大                                    B. F1缓慢增大，F3保持不变

C. F2缓慢增大，F3缓慢增大                                    D. F2缓慢增大，F3保持不变

20.如图所示，沿光滑水平面运动的小滑块，当冲上光滑的斜面后，在斜面上受到的力有（  ）

A. 重力和弹力                                                         B. 重力、弹力和上冲力

C. 重力、弹力和下滑力                                           D. 重力、弹力、上冲力和下滑力

答案解析及考点部分

一、单选题

1.如图所示，一端固定在地面上的竖直轻质弹簧，在它的正上方有一小球自由落下，落在轻质弹簧上将弹簧压缩，如果分别从H1和H2高处（H1＞H2）释放小球，小球落到弹簧且压缩弹簧的过程中获得的最大动能分别为E1和E2，对应的重力势能大小为EP1和EP2，则下述正确的是（  ）

A. E1＜E2，EP1＞EP2                                        B. E1＞E2，EP1=EP2

C. E1＜E2，EP1=EP2                                        D. E1＞E2，EP1＜EP2

【答案】B

【考点】共点力平衡条件的应用，功能关系，机械能守恒及其条件，弹簧综合，能量守恒定律

【解析】【解答】解：

小球压缩弹簧的过程中，受重力和支持力，在平衡位置，速度最大，动能最大，根据平衡条件，有：

x=mg

解得：

x=

即压缩量恒定，故EP1=EP2；

从越高的地方释放，减小的重力势能越大，故在平衡位置的动能越大，故E1＞E2；

故选：

B．

【分析】小球压缩弹簧的过程中，受重力和支持力，在平衡位置，动能最大；结合动能定理和能量守恒定律分析即可．

2.如图所示，用与水平方向成

角的轻绳拉小物体，小物体水平向右做匀速直线运动，运动的距离为L，绳中拉力大小恒为F，则拉力做的功为（  ）

A. FL                                B. 

                                C. 

                                D. 

【答案】C

【考点】恒力做功

【解析】【解答】F为恒力，恒力F做功为W=FLcosα，C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：

C

【分析】该题目考察的是恒力做功的问题，利用公式W=FLcosα进行求解，其中α指的是力与位移的夹角。

3.如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物块从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（   ）

A. 电动机做的功为

                                      B. 摩擦力对物体做的功为

C. 传送带克服摩擦力做的功为

                     D. 小物块与传送带因摩擦产生的热量为

【答案】D

【考点】动能定理的综合应用

【解析】【解答】A.电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，物体在这个过程中获得动能就是

，所以电动机多做的功一定要大于

，所以A不符合题意；

B.在运动的过程中只有摩擦力对物体做功，由动能定理可知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化,即为

，所以B不符合题意；

C.物块做匀加速运动末速度为v,故此过程中物块的平均速度为v/2,所以在物块匀加速直线运动的过程中传送带的速度为v，则传送带的位移为物块位移的2倍,因为摩擦力对物块做功为

故传送带克服摩擦力做的功为mv2，C不符合题意；

D.传送带克服摩擦力做的功为mv2,小物块获得的动能为

根据能量守恒知，小物块与传送带因摩擦产生的热量为

，D符合题意。

故答案为：

D.

【分析】该题目考察的是动能定理的应用，对物体的起点和无相对运动后列动能定理E2-E1=W，其中W是外力对物体做的功，然后分析即可，需要注意的是电动机的输出功，一部分对物体做功，一部分是转化成内能。

4.小孩站在岸边向湖面抛石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（  ）

A. 沿轨迹3运动的石子在空中运动时间最长             B. 沿轨迹3运动的石子落水时速度最大

C. 三个石子在最高点时速度相等                             D. 三个石子在空中运动时速度变化率相等

【答案】D

【考点】平抛运动

【解析】【解答】三个石子上升的最大高度相同，根据vy2=2gh可知，竖直分速度相同，则三个石子在竖直方向的运动相同，则运动的时间相同，A不符合题意；水平方向均做匀速运动，其中1的水平位移最大，可知1的水平速度较大，根据机械能守恒定律可知，1落水时速度最大，B不符合题意；三个石子在最高点时速度等于抛出时水平初速度，由于水平初速度不同，则三个石子在最高点时速度不同，C不符合题意。

因三个石子在空中时只受重力，三个石子的加速度都是g，所以三个石子在空中运动时的速度变化率相等，D符合题意。

故答案为：

D。

【分析】该题目考察的是平抛运动，主要思路是把平抛运动分解为水平方向的匀速运动和竖直的加速运动，通过竖直的运动求解物体运动而时间，在根据时间的水平的位移分析速度即可。

5.如图所示，用一只飞镖在O点对准前方的一块竖直挡板，O与A在同一水平线上，当飞镖的水平初速度分别为v1、v2、v3时，打在挡板上的位置分别为B、C、D，且AB：

BC：

CD=1：

3：

5，（不计空气阻力）则v1：

v2：

v3的值为（　　）

A. 3：

2：

1                            B. 5：

3：

1                            C. 6：

3：

2                            D. 9：

4：

1

【答案】C

【考点】平抛运动

【解析】【解答】忽略空气阻力，则小球被抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据h=

gt2

解得：

所以三次小球运动的时间比t1：

t2：

t3=

：

：

 =1：

2：

3

水平位移相等，根据v=

得：

v1：

v2：

v3=

：

：

 =6：

3：

2，C符合题意，

故答案为：

C

【分析】该题目考察的是平抛运动，主要考虑物体在竖直方向的自由落体运动，推算出物体运动的时间，在分析物体的水平速度即可。

6.如图所示，某人匀速将船停到岸边，那么船的速度（　　）

A. 不变                                B. 变大                                C. 变小                                D. 先变大后变小

【答案】B

【考点】速度的合成与分解

【解析】【解答】可将船运动分解，如右图所示；

则有vcosθ=v1，因v1匀速运动，又θ增大，所以v会变大；

故答案为：

B.

【分析】该题目考察的是运动速度的分解，小船的运动方向水平向左，分解到沿绳子的方向和垂直绳子的方向，其中其沿绳子方向的速度为v，再进行分析即可。

7.如图所示，两相同小球a、b用弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止，水平力F作用在a上并缓慢拉a，当B与竖直方向夹角为60°时，A、B伸长量刚好相同．若A、B的劲度系数分别为1、2，则以下判断正确的是（　　）

A. 1：

2=1:

2                                                        B. 1：

2=1:

4

C. 撤去F的瞬间，a球的加速度为零                         D. 撤去F的瞬间，b球加速度为重力加速度

【答案】B

【考点】共点力平衡条件的应用，胡克定律，物体的受力分析

【解析】【解答】先对b球受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：

F1=mg；再对a、b球整体受力分析，受重力、拉力和弹簧的拉力，如图所示：

根据平衡条件，有：

；根据胡克定律，有：

F1=1x；F2=2x；故

，A不符合题意，B符合题意；球a受重力、拉力和两个弹簧的拉力，撤去拉力F瞬间，其余3个力不变，故加速度一定不为零，C不符合题意；球b受重力和拉力，撤去F的瞬间，重力和弹力都不变，故加速度仍然为零，处于平衡状态，D不符合题意；

故答案为：

B。

【分析】此题目主要考察的是共点力的分析，并结合了胡克定律，该题的主要思路是是对a球进行受力分析，并进行正交分解。

8.质量为m＝3g的木块放在倾角为θ＝30°的足够长斜面上，木块可以沿斜面匀速下滑．若用沿斜面向上的力F作用于木块上，使其由静止开始沿斜面向上加速运动，经过t＝2s时间物体沿斜面上升4m的距离，则推力F为（g取10m/s2）（   ）

A. 42N                                    B. 6N                                    C. 21N                                    D. 36N

【答案】D

【考点】对单物体（质点）的应用，匀变速直线运动基本公式应用，物体的受力分析

【解析】【解答】因木块能沿斜面匀速下滑，由平衡条件知：

mgsinθ＝μmgcosθ，所以μ＝tanθ；当在推力作用下加速上滑时，由运动学公式x＝

at2得a＝2m/s2，由牛顿第二定律得：

F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma，解得F＝36N，D符合题意。

故答案为：

D

【分析】对处在第一种状态的物体进行受力分析，求出摩擦力和重力的关系，再结合时间距离求出第二种状态物体的加速度，利用牛顿第二定律分析求解合力即可。

9.如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为（  ）

A. 3个                                       B. 4个                                       C. 5个                                       D. 6个

【答案】B

【考点】物体的受力分析

【解析】【解答】解：

先以A为研究对象，分析受力情况：

重力、B的竖直向上的支持力，B对A没有摩擦力，否则A不会匀速运动．

再对B研究，B受到重力、A对B竖直向下的压力，斜面的支持力和滑动摩擦力，共4个力．

故答案为：

B

【分析】根据物体的受力情况，以及题目中的运动状态，对物体进行受力分析。

10.板的倾角缓慢减小，则木块所受支持力N和摩擦力f的变化情况是（  ）

A. N增大，f减小                 B. N减小，f增大                 C. N减小，f减小                 D. N增大，f增大

【答案】A

【考点】动态平衡分析，物体的受力分析

【解析】【解答】解：

物体受重力、支持力和静摩擦力处于平衡，如图所示：

根据共点力平衡，运用平行四边形定则得：

N=mgcosθ

f=mgsinθ

当θ缓慢减小，支持力逐渐增大，静摩擦力逐渐减小；A符合题意，BCD不符合题意．

故答案为：

A

【分析】典型的动态平衡分析问题。

先以物体为研究对象，画受力分析图。

列平衡方程进行判断。

11.如图所示，某工人正在修理草坪，推力F与水平方向成α角，割草机沿水平方向做匀速直线运动，则割草机所受阻力的大小为（  ）

A. Fsinα                                  B. Fcosα                                  C. 

                                  D. 

【答案】B

【考点】滑动摩擦力，力的分解，共点力平衡条件的应用，物体的受力分析

【解析】【解答】解：

割草机沿水平方向做匀速直线运动，受到重力mg、推力F、地面的支持力N和阻力f，如图，四个力的合力为零，则有

f=Fcosα

故选：

B

【分析】割草机沿水平方向做匀速直线运动，合力为零，分析其受力情况，由平衡条件即可求出割草机所受阻力的大小．

12.如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b．外力F向右方拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（  ）

A. 绳OO′的张力也在一定范围内变化                      B. 物块b所受到的支持力也在一定范围内变化

C. 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化           D. 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化

【答案】D

【考点】力的合成，共点力平衡条件的应用，物体的受力分析

【解析】【解答】解：

AC、由于整个系统处于静止状态，所以滑轮两侧连接a和b的绳子的夹角不变；物块a只受重力以及绳子的拉力，由于物体a平衡，则连接a和b的绳子张力T保持不变；由于绳子的张力及夹角均不变，所以OO′中的张力保持不变，故AC均错误；

BD、b处于静止