2020版新教材高中物理 第4章 章末過(guò)關(guān)檢測(cè)（四）魯科版必修第一冊(cè)

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1、章末過(guò)關(guān)檢測(cè)(四) (時(shí)間：60分鐘　分值：100分) 一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確) 1．力的合成和分解在生產(chǎn)和生活中有著重要的作用，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．高大的橋要建很長(zhǎng)的引橋，減小斜面的傾角，是為了減小汽車(chē)行駛過(guò)程中的摩擦力 B．幼兒園的滑梯很陡，是為了增加小孩滑梯時(shí)受到的重力，使小孩下滑得更快 C．運(yùn)動(dòng)員做引體向上(緩慢上升)動(dòng)作時(shí)，雙臂張開(kāi)很大的角度時(shí)要比雙臂豎直平行時(shí)覺(jué)得手臂用力大，是因?yàn)閺堥_(kāi)時(shí)手臂產(chǎn)生的合力增大的緣故 D．帆船能逆風(fēng)行駛，說(shuō)明風(fēng)力一定能分解出沿船前進(jìn)方向的分力 解析：選D.

2、汽車(chē)上橋時(shí)重力沿斜面向下分力為mgsin θ，當(dāng)引橋長(zhǎng)時(shí)θ角小，重力向下的分力小時(shí)行駛方便、安全，A錯(cuò)；B中滑梯陡與小孩重力互不相干，B錯(cuò)；C中雙臂產(chǎn)生的合力大小均等于人的重力，C錯(cuò)；風(fēng)吹船帆使之向前航行一定是風(fēng)力分解力前進(jìn)方向的分力，D對(duì)． 2．(2019·陜西西安一中期末)作用在物體上能使物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的一組力是(　　) A．1 N，4 N，8 N　　　　　 B．6 N，7 N，9 N C．2 N，3 N，6 N D．3 N，5 N，15 N 解析：選B.1 N和4 N的合力的范圍是3 N≤F≤5 N，與8 N合成，三個(gè)力合力不可能為零，故A錯(cuò)誤；6 N和7 N的合力的范圍是

3、1 N≤F≤13 N，與9 N合成，合力可以為零，故B正確；2 N和3 N的合力的范圍是1 N≤F≤5 N，與6 N合成，合力不可能為零，故C錯(cuò)誤；3 N和5 N的合力的范圍是2 N≤F≤8 N，與15 N合成，合力不可能為零，故D錯(cuò)誤． 3．(2019·海淀區(qū)高一檢測(cè))如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)將大小為F、與水平方向夾角為α的恒力作用在物體上，物體仍保持靜止．則(　　) A．物體所受支持力的大小為mg B．物體所受支持力的大小為Fsin α C．物體所受摩擦力的大小為Fcos α D．物體所受摩擦力的大小為μmg 解析：選C.受力

4、如圖： 物體所受支持力的大小為：FN＝mg－Fsin α，故A、B錯(cuò)誤；物體所受摩擦力的大小為：f＝Fcos α，故C正確，D錯(cuò)誤． 4．(2019·佛山市高一檢測(cè))如圖所示，用三根等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)鏈懸拉花盆，花盆與墻壁未接觸，連接處間距相等，已知花盆的重力為G，每根輕質(zhì)細(xì)鏈和豎直方向都成30°角，則每根輕質(zhì)細(xì)鏈對(duì)花盆的拉力大小為(　　) A.G B．G C.G D．G 解析：選C.設(shè)每根輕質(zhì)細(xì)鏈對(duì)花盆的拉力大小為F 由平衡條件得：3Fcos 30°＝G 解得：F＝G. 故選C. 5．(2019·深圳市寶安區(qū)高一檢測(cè))在第十一屆全運(yùn)會(huì)男子舉重56公斤級(jí)比賽中，龍清

5、泉以302公斤的總成績(jī)獲得冠軍，并以169公斤超該級(jí)別挺舉世界紀(jì)錄．如圖所示，設(shè)龍清泉所舉杠鈴的總重為G，杠鈴平衡時(shí)每只手臂與豎直線(xiàn)所成的夾角為30°，則他每只手臂承受的張力為(　　) A. B．G C. D．G 解析：選B.以杠鈴為研究對(duì)象，分析受力情況，受力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件得2Fcos 30°＝G，解得F＝G，則他每只手臂承受的張力為G，故B項(xiàng)正確，A、C、D錯(cuò)誤． 6．有一個(gè)力F大小為100 N，將它分解為兩個(gè)力，已知它的一個(gè)分力F1方向與該力方向的夾角為30°.那么，它的另一個(gè)分力F2的最小值為(　　) A．0 B．50 N C．100 N D． N

6、 解析：選B.根據(jù)三角形定則作圖，如圖所示，由幾何知識(shí)可知F2＝Fsin θ＝100× N＝50 N. 二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分) 7．若兩個(gè)力F1、F2的夾角為α(α≠π)，且α保持不變，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．一個(gè)分力增大，合力一定增大 B．兩個(gè)分力都增大，合力一定增大 C．兩個(gè)分力都增大，合力可能減小 D．兩個(gè)分力都增大，合力可能不變 解析：選CD.為了方便比較，以二力作用點(diǎn)O為圓心，以原合力F的大小為半徑畫(huà)圓，從圖(a)中可以看

7、出：當(dāng)F1增大到F′1，F(xiàn)2增大到F′2時(shí)，合力F′

8、in θ，隨θ增大，摩擦力增大；跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力：FN＝mgcos θ，隨θ增大，支持力減?。贿\(yùn)動(dòng)員受力平衡，跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力與重力等大反向，不變．故A、D正確，B、C錯(cuò)誤． 9．(2019·龍巖高一檢測(cè))如圖，在挪威的兩座山峰間夾著一塊巖石，吸引了大量游客前往觀(guān)賞．該景觀(guān)可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型，右壁豎直，左壁稍微傾斜．設(shè)左壁與豎直方向的夾角為θ，由于長(zhǎng)期的風(fēng)化，θ將會(huì)減?。^與山崖間的摩擦很小，可以忽略不計(jì)．若石頭質(zhì)量一定，θ減小，石頭始終保持靜止，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．山崖左壁對(duì)石頭的作用力將增大 B．山崖右壁對(duì)石頭的作用力不變 C．山崖對(duì)石頭的作用力不變

9、D．石頭受到的合力將增大 解析：選AC.對(duì)石頭受力分析如圖所示： 根據(jù)平衡可知N2cos θ＝N1 N2sin θ＝mg 隨著θ減小，根據(jù)公式可知N1、N2都在增大，故A對(duì)、B錯(cuò)；根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知，山崖對(duì)石頭的作用力始終不變大小等于石頭的重力，所以作用力不變，故C對(duì)；由于石頭處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以石頭受合力一直為零，故D錯(cuò)． 10．如圖所示，重為G的小孩沿斜面勻速滑下，小孩受力如圖所示，這些力之間的大小關(guān)系是(　　) A．N＝Gcos θ B．f＝Gsin θ C．f＋N＝G D．G2＝N2＋f2 解析：選ABD.將重力G沿平行于斜面和垂直于斜面兩個(gè)方向正交分解如圖

10、所示，則N＝G2＝Gcos θ，A對(duì)；f＝G1＝Gsin θ，B對(duì)；重力G大小等于N與f合力大小，G2＝N2＋f2，D對(duì)． 三、非選擇題(本題共3小題，共40分．按題目要求作答，計(jì)算題要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 11．(12分)“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)線(xiàn)的結(jié)點(diǎn)，OB與OC為細(xì)繩． (1)在做“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)時(shí)，以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的有________． A．用兩只彈簧秤拉橡皮筋時(shí)，應(yīng)使兩細(xì)繩套之間的夾角為90°，以便算出合力的大小 B．用兩只彈簧秤拉橡皮筋時(shí)，結(jié)點(diǎn)的位移必須與用一只

11、彈簧秤拉時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置重合 C．若用兩只彈簧秤拉時(shí)合力的圖示F與用一只彈簧秤拉時(shí)拉力的圖示F′不完全重合，說(shuō)明“力的合成”的平行四邊形定則不一定普遍成立 D．若F1和F2的方向不變，而大小各增加1 N，則合力F的方向不變，大小也增加1 N (2)實(shí)驗(yàn)作出圖中__________(選填“F′”或“F”)是用一根彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條的力，若由于F1的誤差使F1與F2的合力F方向略向左偏，如圖乙所示，但F大小等于F′，引起這一結(jié)果的原因可能是F1的大小比真實(shí)值偏__________，F(xiàn)1的方向使它與F2的夾角比真實(shí)值偏__________． 解析：(1)合力是我們根據(jù)平行四邊形畫(huà)出來(lái)的，不是計(jì)算

12、出來(lái)的，故A錯(cuò)誤；為了使兩次實(shí)驗(yàn)對(duì)橡皮筋產(chǎn)生的作用效果相同，故用兩只彈簧秤拉時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置必須與用一只彈簧秤拉時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置重合，故B正確；由于實(shí)驗(yàn)存在誤差，F(xiàn)與F′往往不完全重合，但不能說(shuō)明“力的合成”的平行四邊形定則不成立，如果畫(huà)出的差距太大，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，故C錯(cuò)誤；矢量相加減不是遵循算術(shù)加減法，故若F1和F2的方向不變，而大小各增加1 N，合力不一定增加1 N，D錯(cuò)誤． (2)由于實(shí)驗(yàn)存在誤差，F(xiàn)與F′往往不完全重合，F(xiàn)是根據(jù)平行四邊形得出的，所以F′是用一根彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條的力，根據(jù)F1、F2和F′為平行四邊形的鄰邊和對(duì)角線(xiàn)，作平行四邊形，如圖所示，根據(jù)圖像知，F(xiàn)1的大小比真

13、實(shí)值偏大，F(xiàn)1的方向使它與F2的夾角比真實(shí)值偏大． 答案：(1)ACD　(2)F′　大　大 12．(13分)(2019·信陽(yáng)高一檢測(cè))在動(dòng)畫(huà)片《熊出沒(méi)》中，熊二用一根輕繩繞過(guò)樹(shù)枝將光頭強(qiáng)懸掛起來(lái)，如圖所示，此時(shí)輕繩與水平地面的夾角θ＝30°.已知光頭強(qiáng)的質(zhì)量為70 kg，熊二的質(zhì)量為300 kg，不計(jì)輕繩與樹(shù)枝間的摩擦．(g 取10 m/s2)求： (1)輕繩對(duì)熊二的拉力的大??； (2)地面對(duì)熊二的支持力的大??； (3)熊二對(duì)地面的摩擦力的大小和方向． 解析：(1)對(duì)光頭強(qiáng)受力分析，由平衡條件得： T＝mg＝700 N 所以繩子對(duì)熊二的拉力大小為700 N. (2)對(duì)熊二

14、受力分析，將力分解成水平方向和豎直方向，由平衡條件可得： FN＋Tsin θ＝Mg、f＝Tcos θ 解得：地面對(duì)熊二的支持力FN＝2 650 N、地面對(duì)熊二的摩擦力f＝350 N. (3)據(jù)牛頓第三定律，熊二對(duì)地面的摩擦力f′＝f＝350 N，方向水平向左． 答案：(1)700 N　(2)2 650 N　(3)350 N，方向水平向左 13．(15分)用水平力F將木塊壓在豎直墻上，如圖所示．已知木塊重G＝6 N，木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．求： (1)當(dāng)F＝24 N時(shí)，木塊受到的摩擦力為多大？ (2)當(dāng)F＝12 N時(shí)，木塊受到的摩擦力為

15、多大？ (3)若力F方向改為斜向上與豎直方向夾角為α＝37°，如圖中虛線(xiàn)所示，要使木塊保持靜止，F(xiàn)的大小應(yīng)為多少？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 解析：(1)當(dāng)F＝24 N時(shí)，木塊的最大靜摩擦力fm1＝μF＝8 N>G，故木塊靜止不動(dòng)．根據(jù)平衡條件可得木塊受到的摩擦力為f1＝G＝6 N. (2)當(dāng)F＝12 N時(shí)，木塊的最大靜摩擦力 fm2＝μF＝4 N