教科版 高中物理 必修一 第四章 物体的平衡寒假复习题解析版.docx

1、教科版 高中物理 必修一 第四章 物体的平衡 寒假复习题解析版绝密启用前教科版 高中物理 必修一 第四章 物体的平衡 寒假复习题本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间90分钟。分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分) 1.如图所示，物体A置于水平地面上，力F竖直向下作用于物体B上，A、B保持静止，则物体A的受力个数为()A 3B 4C 5D 6【答案】B【解析】利用隔离法对A受力分析，如图所示A受到重力GA、地面对A的支持力FN地、B对A的压力FNBA、B对A的摩擦力FfBA，则A、C、D错误，B正确2.如图，质量为m的木块在与水平方向成角斜向上的拉力F作用下沿水平地面

2、匀速滑动木块与水平地面间的动摩擦因数为.以下说法中正确的是()A 木块受到地面摩擦力大小为FsinB 木块受到地面摩擦力大小为FsinC 木块受到地面摩擦力大小为(mgFsin)D 木块受到地面摩擦力大小为mg【答案】C【解析】在竖直方向上FsinFNmg，在水平方向上FcosFfFN，由此可知木块受到地面的摩擦力为(mgFsin)或Fcos，A、B、D错，C对3.用质量为M的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F轻拉白纸，白纸未移动，则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为()AFBmgCD【答案】D【解析】对吸铁石和白纸整体，在垂直于黑板平面内受磁

3、引力、黑板面的支持力，在平行于黑板平面内受竖直向下的重力(Mm)g、水平拉力F和黑板面的摩擦力Ff作用，由于纸未被拉动，所以摩擦力为静摩擦力，根据共点力平衡条件可知，摩擦力Ff与(Mm)g和F的合力等值反向，因此有Ff，故选项D正确4.如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳定后弹簧秤的示数为F，若弹簧秤的质量不计，重力加速度为g，下列说法正确的是()A 两台秤的读数之和为2mgB 台秤P的读数等于mgFC 台秤Q的读数为mg2FD 甲受到的拉力大于F，乙受到的拉力小于F【答案】A【解析】将两人做为整体分析，整体受重力、支持

4、力，故两台秤的示数之和为2mg，故A正确；对甲受力分析，甲受重力、支持力及弹簧秤向下的拉力，则有：甲受到支持力为mgF，即台秤P的读数等于mgF，故B错误；对乙分析，乙受到的拉力向上，故台秤Q的示数为mgF，故C错误；稳定后弹簧秤的示数为F，所以甲受到的拉力等于F，乙受到的拉力也等于F，故D错误5.如图所示，小球C用细绳系住，绳的另一端固定于O点现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于绷紧状态，当小球上升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是()AFN保持不变，FT不断增大BFN不断增大，FT不断减小CFN保持不

5、变，FT先增大后减小DFN不断增大，FT先减小后增大【答案】D【解析】据题意，当斜面体向左缓慢运动时，小球将逐渐上升，此过程对小球受力分析，受到重力G、支持力FN和拉力FT，据上图，在此过程中OC绳以O点为圆心逆时针转动，在力的平行四边形定则中力FT的对应边先减小后增大，而FN的对应边一直变大，而力的大小变化与对应边长度变化一致，则D选项正确6.如图所示，AB、BD为两段轻绳，其中BD段水平，BC为处于伸长状态的轻质弹簧，且AB和CB与竖直方向的夹角均为45，现将BD绳绕B点缓慢向上转动，保持B点不动，则在转动过程中作用于BD绳的拉力F的变化情况是()A 变大B 变小C 先变大后变小D 先变小

6、后变大【答案】B【解析】要保持B点的位置不变，BD绳向上转动的角度最大为45，由于B点的位置不变，因此弹簧的弹力不变，由图解可知，AB绳的拉力减小，BD绳的拉力也减小，B正确7.如图所示，A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方，且O、A间的距离恰为L，此时绳子所受的拉力为F1，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2则F1与F2大小之间的关系为()AF1F2BF1F2CF1F2D 无法确定【答案】C【解析】以小球B为研究对象，分析受力情况，由平衡条件可知，弹簧的弹力F弹和绳子的拉力F的合力F合与重力m

7、g大小相等，方向相反，即F合mg，作出力的合成如图，由三角形相似得：；又由题，OAOBL，得，FF合mg，可见，绳子的拉力F只与小球B的重力有关，与弹簧的劲度系数k无关，所以得到F1F2.故选C.8.如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的()ABCD【答案】B【解析】对b球受力分析，受重力、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故细线拉力向右上方，故A图错误；再对ab两个球整体受力分析，受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力，再次根据共点力平

8、衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故C、D图均错误，故选B.9.一只蜗牛沿着葡萄枝从左向右缓慢爬行，如图所示下列说法中正确的是()A 葡萄枝对蜗牛的弹力一定不变B 葡萄枝对蜗牛的摩擦力可能先减小后变大C 葡萄枝对蜗牛的作用力可能先减小后变大D 葡萄枝对蜗牛的摩擦力可能一直减小【答案】B【解析】设坡角为，蜗牛受重力、支持力、静摩擦力，三力平衡；根据平衡条件可得：FNmgcos，fmgsin；由于坡角先变小后变大，故支持力FN先变大后变小，静摩擦力先变小后变大；故A错误，B正确，D错误；葡萄枝对蜗牛的作用力是静摩擦力和支持力的合力，始终与重力平衡，故大小和方向一直不变，故C错误；故选B.1

9、0.如图7所示，两块相互垂直的光滑挡板OP、OQ，OP竖直放置，小球a、b固定在轻弹簧的两端水平力F作用于b时，a、b紧靠挡板处于静止状态现保持b球不动，使挡板OP向右缓慢平移一小段距离，则()A 弹簧变长B 弹簧变短C 力F变大Db对地面的压力变大【答案】A【解析】选a球为研究对象，受力分析如图所示，由画出的平行四边形可知，挡板的弹力FN变小，弹力F弹逐渐减小，即弹簧的压缩量变短，弹簧变长，选项A正确，B错误；选a球、b球整体为研究对象，由平衡条件可知，F变小，b对地面的压力不变，选项C、D均错二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分) 11.(多选)如图所示，用两根细线把A、B两小球

10、悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态则该力可能为图中的()AF1BF2CF3DF4【答案】BC【解析】首先对B球受力分析，合力为零故B球受重力和OB绳子的向上的拉力，由于B球保持静止，受力平衡，故AB绳子的拉力为零；再对A球受力分析，受重力，OA绳子的拉力和一个题中需要求解的力，根据三力平衡条件，可以知道，任意两个力的合力必定与第三个力等值、反向、共线，由于重力和OA绳子的拉力的合力必定在AO方向和竖直方向之间，故只有F2与F3符合12.(多选)如图，物体P静止于固定的斜面上

11、，P的上表面水平现把物体Q轻轻地叠放在P上，则()AP向下滑动BP静止不动CP所受的合外力增大DP与斜面间的静摩擦力增大【答案】BD【解析】对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，有：FNMgcos，FfMgsin，FfFN，故tan，由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P的重力，P静止不动，A错误，B正确；物体P保持静止，合力为零， C错误；由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P的重力，故P与斜面间的静摩擦力增大， D正确13.(多选)如下图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下，处于静止状态，则下列判断正确的是()A 木块一定受到4个力的作用B 木块

12、可能受到2个力的作用C 逐渐增大推力F，木块将继续保持静止状态D 木块受天花板的滑动摩擦力随推力F的增大而增大【答案】AC【解析】木块在重力作用下，有沿天花板下滑的趋势，一定受到静摩擦力，则天花板对木块一定有弹力木块受力如图：故A正确，B错误根据平衡条件得：FFNGcos，FfGsin；逐渐增大F的过程，FN增大，最大静摩擦力增大，而木块受到的静摩擦力Ff不变，木块将始终保持静止，故C正确、D错误14.(多选)半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于平衡状态，如图所示是这个装置的截面图现使MN保持竖直并且

13、缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止则在此过程中，下列说法中正确的是()AMN对Q的弹力逐渐减小BP对Q的弹力逐渐增大C 地面对P的摩擦力逐渐增大DQ所受的合力逐渐增大【答案】BC【解析】对圆柱体Q受力分析，受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力，如图重力的大小和方向都不变，杆MN的支持力方向不变、大小变，半球P对Q的支持力方向和大小都变，然后根据平衡条件，得到FN1mgtan，FN2，由于不断增大，故FN1不断增大，FN2也不断增大；故A错误，B正确；对PQ整体受力分析，受到总重力、MN杆的支持力FN1，地面的支持力FN3，地面的静摩擦力Ff，如图根据共点力平衡条件，

14、有FfFN1mgtan，由于不断增大，故Ff不断增大，故C正确；物体Q一直保持静止，则合力为零，故D错误分卷II三、计算题(共3小题, 共40分) 15.如图所示，物体A重100 N，物体B重20 N，A与水平桌面间的最大静摩擦力是30 N，整个系统处于静止状态，这时A受到的静摩擦力是多少？如果逐渐加大B的重力，而仍保持系统静止，则B物体重力的最大值是多少？【答案】20 N30 N【解析】以结点O为研究对象，建立直角坐标系设倾斜绳的张力为FT.x轴上：FTAFTcos 45y轴上：FTBGBFTsin 45联立，得FTAGB代入其值得FTA20 N，以A为研究对象，受力分析，可得FfAFTA2

15、0 N，方向水平向右当逐渐增大B的重力时，要使系统处于平衡状态，当A达到最大静摩擦力时，B物体的重力达到最大由上述表达式可知：GBm30 N.故A受到的静摩擦力为20 N，B物体的重力最大值为30 N.16.如图所示，木板A的质量为m，滑块B的质量为M，木板A用绳拴住，绳与斜面平行，B沿倾角为的斜面在A木板下匀速下滑若M2m，A，B间以及B与斜面间的动摩擦因数相同，试求此动摩擦因数.【答案】tan【解析】先对A受力分析，如图甲所示，根据平衡条件可得，FN1mgcos，所以Ff1FN1mgcos；再对B受力分析，如图乙所示，根据平衡条件可得，FN3FN2Mgcos，Ff3Ff2Mgsin，又Ff

16、2Ff1mgcos，FN2FN1mgcos，Ff3FN3，M2m，联立以上各式，可得tan.17.如图所示，三根轻线结于O点，并分别与套环A、B和重物C连接，A、B环重均为50 N，套在水平横杆上，C重为120 N，AO与BO两线等长并与横杆的夹角均为37，整个系统处于静止状态，(sin 370.6，cos 370.8)求：(1)AO与BO两线中的张力大小；(2)A环所受杆的弹力与摩擦力的大小；(3)若将B点向左移一点后系统仍处于静止状态，与原来相比，A环所受线的拉力、杆的支持力和摩擦力大小分别如何变化？【答案】(1)100 N(2)110 N80 N(3)线的拉力减小，支持力不变，摩擦力减小【解析】(1)由O点得：FT100 N(2)由A环得：FNGAFTsin 37(501000.6)N110 N，FfFTcos 3780 N(3)线的拉力减小，支持力不变，摩擦力减小