第三章檢測試題

1、第三章檢測試題(時間:60分鐘滿分:100分) 【測控導航】知識點題號1.等效替代思想12.對力的理解23.重力、彈力和摩擦力3、5、94.力的合成和分解4、8、12、135.受力分析6、76.探究彈力與彈簧伸長的關系107.驗證力的平行四邊形定則11一、選擇題(共9道題,每題6分,共54分.全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯或不選的得0分)1.等效替代法是物理學中常用的思想方法,下列哪個物理名詞與該方法無關(d)a.力的合成b.力的分解c.重心d.加速度解析:分力和合力是等效替代的關系,力的合成、力的分解與等效替代法有關,重心是重力的等效作用點,只有加速度與等效替代法無關.2.(2

2、012甘寧中學高一檢測)下列關于力的說法中,正確的是(d)a.有的力有施力物體,有的力沒有施力物體b.任何物體受到力的作用后形狀都發(fā)生改變c.任何物體受到力的作用后運動狀態(tài)都發(fā)生改變d.影響力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用點解析:任何力都必須同時存在施力物體和受力物體,故選項a錯;物體受到力的作用,運動狀態(tài)可能發(fā)生改變,也可能不發(fā)生改變,形狀也可能改變,也可能不變,故選項b、c錯;d中所述為力的三要素,影響力的作用效果.3.下列關于重力、彈力和摩擦力的說法,正確的是(ad)a.物體的重心并不一定在物體的幾何中心上b.勁度系數越大的彈簧,產生的彈力越大c.動摩擦因數與物體之間的壓力成反比

3、,與滑動摩擦力成正比d.靜摩擦力的大小在零和最大靜摩擦力之間發(fā)生變化解析:物體的重心不一定在物體的幾何中心上,如質量分布不均勻的球體;只有發(fā)生形變的彈簧,才能產生彈力;對于確定的物體之間,動摩擦因數是常數;靜摩擦力的大小在零和最大靜摩擦力之間發(fā)生變化.綜上所述,選項ad正確.4.同時作用在某物體上的兩個方向相反的力,大小分別為8 n和10 n,其中10 n的力在逐步減小到零的過程中,兩個力的合力的大小(a)a.先減小后增大b.先增大后減小c.一直減小d.一直增大解析:當10 n的力減小到8 n時,這兩力的合力為零,故在10 n的力逐步減小到零的過程中,合力的大小應先減小后增大.5.(2012蘇

4、州高一檢測)如圖所示,輕彈簧的勁度系數為k,小球重g,平衡時小球在a處,今用力f壓小球至b處,使彈簧縮短x,則此時彈簧的彈力為(b)a.kxb.kx+gc.g-kxd.以上都不對解析:設球在a處時彈簧已壓縮了x1,平衡時彈力fa=g=kx1;球在b處時,彈簧又壓縮了x,即此時彈簧的壓縮量為x1+x,則彈力fb=k(x1+x)=kx1+kx=g+kx,b項正確.6.如圖所示,在粗糙的水平面上,物體向著彈簧運動,且使彈簧發(fā)生壓縮,則物體a的受力情況是(bd)a.重力、支持力、動力、摩擦力和彈簧的彈力b.重力、支持力、摩擦力和彈簧的彈力c.彈簧的彈力是動力,而摩擦力是阻力d.彈簧的彈力和摩擦力均與物

5、體運動方向相反解析:對a受力分析如圖所示,a受重力、地面的支持力、彈簧的彈力和地面的摩擦力,后兩力為阻力,與運動方向相反.故b、d項正確.7.如圖所示,某小孩沿滑梯下滑.在下滑的過程中,小孩(c)a.受到重力、下滑力與支持力的作用b.受到重力、下滑力與摩擦力的作用c.受到重力、支持力和摩擦力的作用d.受到重力、下滑力、支持力和摩擦力的作用解析:小孩受重力、支持力、摩擦力作用,c正確.8.(2012衡水高一檢測)如圖所示是一直升機通過軟繩連接容器取水,容器質量為m,由于河水的流動使軟繩偏離豎直方向,當直升機相對地面靜止時,繩子與豎直方向成角度(考慮容器受到水的浮力).下列說法正確的是(bd)a.

6、繩子的拉力為b.繩子的拉力可能小于mgc.容器受到河水的作用力等于繩子拉力的水平分力d.容器受到河水的作用力大于繩子拉力的水平分力解析:由題意知水中容器處于靜止狀態(tài),對容器進行受力分析,受重力mg,繩的拉力f'、河水的作用力f,如圖所示并正交分解.則fx=0,fy=0,fcos =f'sin 即:fsin +f'cos =mg由此分析可得b、d項正確.9.(2012荊州高一檢測)木塊a、b分別重50 n和60 n,它們與水平地面間的動摩擦因數均為0.25.夾在a、b之間的輕彈簧被壓縮了2 cm,彈簧的勁度系數為400 n/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動.現用f=1 n的

7、水平拉力作用在木塊b上,如圖所示.設滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等,則力f作用后(c)a.木塊a所受摩擦力大小是12.5 nb.木塊a所受摩擦力大小是11.5 nc.木塊b所受摩擦力大小是9 nd.木塊b所受摩擦力大小是7 n解析:未加f時,木塊a在水平面內受彈簧的彈力f1及靜摩擦力fa作用,且fa=f1=kx=8 n,木塊b在水平面內受彈簧彈力f2和靜摩擦力fb作用,且fb=f2=kx=8 n.在木塊b 上施加f=1 n的向右的拉力后,由于f2+f<gb,故木塊b所受摩擦力仍為靜摩擦力,其大小fb'=f2+f=9 n,木塊a的受力情況不變.二、非選擇題(第10、11題每題10分,

8、第12、13題每題13分,共46分)10.在研究彈簧的形變與外力的關系的實驗中,將彈簧水平放置測出其自然長度,然后豎直懸掛讓其自然下垂,在其下端豎直向下施加外力f,實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的.用記錄的外力f與彈簧的形變量x作出fx圖線,如圖所示.由圖可知彈簧的勁度系數為,圖線不過坐標原點的原因是. 解析:彈簧的勁度系數就等于fx圖線的斜率k=2 n/cm=200 n/m,因彈簧自身有重力,水平放置測量的自然長度與彈簧自然下垂時的自然長度是不同的,所以圖線不過坐標原點.答案:200 n/m彈簧自身有重力11.某同學在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,在桌面上平放方木板,并在

9、方木板上鋪放白紙(用圖釘固定),再將橡皮條一端固定在方木板上,另一端拴好細繩套后,先用兩只彈簧測力計互成角度地拉橡皮條,使橡皮條與細繩的結點伸長到紙面內某一點o,這時應記下、,然后換用一只彈簧測力計拉橡皮條,使橡皮條的結點伸長到同一位置o,這時記下、. 解析:第一次用兩只彈簧測力計拉橡皮條使結點伸長到紙面內某一位置o時,應記下結點所到達位置o、兩只彈簧測力計的示數和兩只彈簧測力計拉力的方向.第二次用一只彈簧測力計拉橡皮條時,當結點到達同一位置o時,應記下彈簧測力計的示數和彈簧測力計拉力的方向.答案:結點所到達位置o兩只彈簧測力計的示數兩只彈簧測力計拉力的方向彈簧測力計的示數彈簧測力計

10、拉力的方向12.(2012南京高一檢測)一個物體受三個力的作用,已知一個力是80 n,指向東偏北30°的方向;一個力為40 n,指向西偏北45°的方向;一個力為20 n,指向南方,求三個力的合力大小.解析:物體受力示意圖如圖所示.取向東方向為x軸正方向,向北方向為y軸正方向,建立直角坐標系,如圖所示.將f1、f2進行正交分解.由圖可知f1x=f1cos 30°,f1y=f1sin 30°.f2x=-f2cos 45°,f2y=f2sin 45°.f3y=-f3,f3x=0,x方向的合力為fx=f1x+f2x=f1cos 30°

11、;-f2cos 45°=80 n×-40 n×41 ny方向的合力為fy=f1y+f2y+f3y=f1sin 30°+f2sin 45°-f3=80 n×+40 n×-20 n48.28 n.最后三個力的合力為f=63.3 n.答案:63.3 n13.已知兩個共點力f1=30 n、f2=40 n,請完成下列問題:(1)若f1與f2垂直,試求出f1與f2合力的大小和方向;(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)(2)若f1與f2夾角為120°,規(guī)定取1 cm長度表示10 n,請用作圖法求

12、出f1與f2合力的大小.解析:(1)f1=30 n、f2=40 n且f1與f2垂直,作出的平行四邊形為矩形(如圖),則f=50 n設f的方向與f1的夾角為,則sin =0.8,則=53°可知f的方向與f1成53°角或與f2成37°角.(2)取1 cm長為10 n作圖,量出表示合力f對應的長度約為3.60 cm,則合力f大小為36 n.(如圖).答案:見解析自我補償區(qū)考查點一:胡克定律(對應檢測試題第5題)1.如圖所示,a、b為兩根相連的輕彈簧,它們的勁度系數分別為ka=1×103 n/m,kb=2×103 n/m,原長分別為la=6 cm,lb

13、=4 cm.在下端掛一物體g,物體受到的重力為10 n,平衡時(bc)a.彈簧a下端受到的拉力為4 n,b下端受到的拉力為6 nb.彈簧a下端受到的拉力為10 n,b下端受到的拉力為10 nc.彈簧a的長度變?yōu)? cm,b的長度變?yōu)?.5 cmd.彈簧a的長度變?yōu)?.4 cm,b的長度變?yōu)?.3 cm解析:物體被彈簧b拉住后,處于靜止狀態(tài),說明彈簧對物體的拉力等于物體所受的重力,大小為10 n.再以彈簧b作為研究對象,物體對彈簧b的拉力與彈簧a對彈簧b的拉力是一對平衡力(彈簧為輕彈簧,即不計其重力),所以彈簧a對彈簧b的拉力等于物體對彈簧b的拉力,大小為10 n,故兩彈簧的拉力均為10 n.由胡克定律可得ka(la'-la)=g,kb(lb'-lb)=g.又因為g=10 n,由以上各式和題設中的已知條件可得la'=7 cm,lb'=4.5 cm.考查點二:受力分析(對應檢測試題第6題)2.(2012武漢高一檢測)如圖所示,位于斜面上的物體a在沿斜面向上的拉力f的作用下處于靜止狀態(tài),物體a的質量為m,斜面的傾角為,試分析物體a的受力情況,并畫出受力示意圖.解析:將a隔離出來,a受重力g,方向豎直向下;斜面對它的支持力fn,方向垂直斜面向上;還受平行斜面向上