江苏省赣榆高级中学度高一物理必修1第三章复习检测题(含解析)

江苏省赣榆高级中学度高一物理必修1第三章复习检测题（含解析）
②F 1＝F 2 ③T 1＞T 2 ④T 1＜T 2 A ．①③ B ．①④ C ．②③ D ．②④ 10．如图8所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC 水平，AC 边竖直，∠ABC ＝α，AB 及AC 两边上分别套用有细线连着的铜环，当它们静止时，细线跟AB 所成的角θ的大小为（细线长度小于BC ） （ ）
A ．θ＝α
B ．θ＞2
C ．θ＜α
D ．α＜θ＜2 二、填空题（每小题6分，共24分。

把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要
求作答。

）
11．已知物体在倾角为α的斜面上恰能匀速下
滑，则物体与斜面间的动摩擦因数是
________；如果物体质量为m ，当对物体施
加一个沿着斜面向上的推力时恰能匀速上
滑，则这个推力大小是_______。

12．磅秤上站着一个重为500N 的人，并放着一
个重40N 的重物，则磅秤的读数为
________N 。

当人用20N 的力竖直向上提重
物时，则磅秤的读数为___________N 。

13．如图9所示，物体M 受到两个水平推力：F 1＝20 N ，F 2＝5 N ，向右匀速运动。

若不改变F 1大小和
方向及F 2的方向，要使物体能向左匀速运
动，F 2应增大到原来的___________倍。

14．如图10所示，完全相同的A 、B 两物体放
在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数
均为0.2，每个物
A
C B α θ 图F 1/
F F M 图
体重G ＝10N ，设两物体与水平面间的最大静摩擦力均为2.5N 。

若对A 施加一个由零均匀增大到6N 的水平推力F ，则A 所受的摩擦力F 1随推力F 变化的情况请在图中作出。

15．如图11所示，一个准确的弹簧秤，置于粗
糙的水平地面上，用F 1＝5N 的水平力拉秤钩，用F 2＝6N 的水平力拉另一端的圆环，弹簧秤处于静止状态。

这时弹簧秤受到的静摩擦力大小是_______N ，方向___________。

弹簧秤的示数为_______N 。

16．有两个光滑球，半径均为r ＝3cm ，
重均为8N ，静止在半径为R ＝
8cm 的光滑半球形碗底，如图12所示。

两球间的相互作用力的大小为_______N 。

当碗的半径增大时，两球间的相互作用力变___________，球对碗的压力变___________（填“大”或“小”）。

三、计算题（共36分。

要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。

）
17．（10分）重力G ＝40N 的物体，与竖直墙壁
间的动摩擦因数μ＝13
，若用斜向上的F ＝50N 的推力托住物体，使物体处于静止，如图13所示，求这时物体受到的摩擦力是多大？要使物体能匀速下滑，推力F 的大小应变为多大？(sin53º＝0.8，cos53º＝0.6)
F F 图图
18．（10分）如图14所示，小球的质量为2kg ，两根轻绳AB 和AC 的一端连接于竖直墙上，另一端系于小球上，AC 绳水平。

在小球上另施加一个方向与水平线成θ＝60º角的拉力F ，若要使绳子都能伸直，求拉力F 的大小范围。

19．（16分）如图15所示，质量为m 的物体被劲度系数为k 2的弹簧2悬挂在天花板上，下面还拴着劲度系数为k 1的轻弹簧1，托住下弹簧的端点A 用力向上压，当弹簧2的弹力大小为12
mg 时，弹簧1的下端点A 上移的高度是多少？
参考答案
一、选择题
1．【答案】CD 【解析】共点力的平衡条件是合力为0。

三个共点力的合力要先确定两个力的取值范围，如果第三个力的数值在两个力的合力的取值范围内，则三个力的合力能够取0。

三个共点力同时作用可以使物体平衡。

2．【答案】A 【解析】当用力F 水平拉物体时物体仍保持静止，所以物体处于平衡状态，物体在水平方向受到的合力为零。

3．【答案】D 【解析】球受重力mg 、悬绳对球的拉力为F 1、墙壁对球的弹力为F 2三个力作用，三个力构成封闭的矢量三角形。

当绳的长度增加时，F 1与竖直方向的夹角减小，所以F 1减小，F 2减小，如右图。

4．【答案】C 【解析】物体静止在斜面上，物体的合力为零。

斜面对物体的作用力是支持力和摩擦力的总称，
m F F A B C θ θ F 图
m
2 1 A 图
这两个力的合力应与重力等值反向，方向竖直向上。

5．【答案】C 【解析】以整体为对象，在水平面上只受重力和支持力两个力作用。

水平方向没有其它外力，劈块相对于水平面没有相对运动或运动趋势，故粗糙水平面对三角形劈块没有摩擦力作用。

6．【答案】C 【解析】以结点O 为对象，受重物向下的拉力G 、绳的拉力T 和拉力F ，三力平衡，构成封闭的矢量三角形。

G 的大小和方向确定，T 的方向不变，从矢量三角形可知，当F 与T 垂直时F 有极小值，此时有β＝α。

7．【答案】A 【解析】质量为M 的物体，在与竖直线成θ角，大小为F 的恒力作用下，沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙壁间的滑动摩擦力方向向上，设其大小为F 1。

根据竖直方向的平衡有： Mg ＝Fcos θ＋F 1 解得：F 1＝Mg －Fcos θ 设物体与墙壁间的压力为F N ，根据水平方向的平衡有： F N ＝F sin θ 根据滑动摩擦定律有： F 1＝μF N ＝μF sin θ 8．【答案】A 【解析】连接A 、B 两球的轻绳对两球的拉力T 数值相等，对A 球沿圆柱面的切线有： T ＝mg sin37º 设B 球的质量为M ，对B 球沿圆柱面的切线有： T ＝Mg sin53º 故有 Mg sin53º＝mg sin37º
解得：M ＝3
4m 。

9．【答案】D 【解析】以木块A 为对象，绳的拉力的竖直分力导致第一次对地面的压力小，地面对A 的滑动摩擦力小。

第一次对地面的压力大，地面对A
的滑动摩擦力大。

两次绳的拉力的水平分力与滑动摩擦力平衡。

所以有T1＜T2。

以整体为对象，绳的拉力为内力。

两次整体对地面的压力大小相同，滑动摩擦力相同，两次所需的水平拉力相同，F1＝F2。

10．【答案】D
【解析】两铜环都静止，都处于平衡状态。

以右侧的铜环为对象，从竖直方向的平衡考虑，θ＞α。

以左侧的铜环为对象，从沿AB方向的平衡考虑，θ＜。

所以细线跟AB所成的角θ的大小
2
必须满足α＜θ＜。

2
二、填空题
11．【答案】tanα2mg sinα
【解析】物体在倾角为α的斜面上恰能匀速下滑，设物体与斜面间的动摩擦因数是μ，则有：mg sinα＝μmg cosα
解得：μ＝tanα
对物体施加一个沿着斜面向上的推力F时恰能匀速上滑，沿斜面方向，根据物体的平衡有：
F－mg sinα－μmg cosα＝0
所以，F＝mg sinα＋μmg cosα＝2mg sinα12．【答案】540 540
【解析】磅秤上站着一个重为500N的人，并放着一个重40N的重物，则磅秤的读数为两者的总重，即540N。

当人用20N的力竖直向上提重物时，没有将重物提起。

以人和重物整体为对象，磅秤的读数应保持不变，还是540N。

13．【答案】7
【解析】物体M受到两个水平推力向右匀速运动，物体与水平面间的滑动摩擦力为F f＝15N，方向向左。

若不改变F1大小和方向及F2的方向，要使物体能向左匀速运动，F2应增大到：
F2＇＝F1＋F f＝35N，故应增大到原来的7倍。

14．【答案】见右图。

【解析】当水平推力F 小于A 与水平面间的最大静摩擦力均为2.5N 时，A 受到水平面静摩擦力作用，随水平推力的增大而增大，且与水平推力等值。

当水平推力2.5N ＜F ≤5N 时，A 、B 两物体仍静止，此过程中A 受到的摩擦力为最大静摩擦力2.5N 不变。

随水平推力的增大，B 受到的静摩擦力逐渐增大。

当水平推力F ＞5N 时，A 、B 两物体相对水平面滑动，A 物体受滑动摩擦力，大小为μG ＝2N 。

15．【答案】1 水平向左 5 【解析】弹簧秤处于静止状态，受到的静摩擦力大小是两力的差值为1N ，方向与较大的拉力方向反向，即水平向左。

弹簧秤的示数为秤钩端拉弹簧的力F 1的数值，为5N 。

16．【答案】6 小 小 【解析】以某一个小球为对象，受重力、两球间的相互作用力和碗对球的弹力，三力平衡，结合几何关系的平衡条件，得两球间的相互作用力的大小为6N 。

当碗的半径增大时，由矢量三角形（或采用极限分析）可知，两球间的相互作用力变小，球对碗的压力就小。

三、计算题 17．【解析】把力F 沿竖直方向和垂直墙壁方向分解，如图(a)所示。

F 1＝F sin53º＝40N
F 2＝F cos53º＝30N 由于F 1大小恰等于物体的重力
G ，竖直方向物体所受合力已经为零，静摩擦力为零，原来处于静止状态仍静止。

要使物体能匀速下滑，推力F 必须减少到F ＇，使竖直方向达到新的受力平衡，设摩擦力为F f ，这时物体受力情况如图(b)所示。

根据竖直方向的平衡，有 G －F ＇sin53º－F f ＝0 根据水平方向的平衡，有 F 1/
F /0 3 6 3 F 53º F
图F G F F 53º F F 2
图
第 11 页 F N ＝F 2＇＝F ＇cos53º 又F f ＝μF N 代入数据解得：F ＇＝40N ，这就是说物体若保持匀速下滑，推力应为40N 。

18．【解析】小球受力如图所示，由力的平衡条件得： Fcos θ＝F 1cos θ＋F 2 Fsin θ＋F 1sin θ＝mg 解得： 要使两绳伸直，则应满足F 1≥0；F 2≥0；
当F 1≥0时，F ≤403sin mg θ=N 当F 2≥0时，F ≥mg 2sin θ＝2033N 20
3N ≤F 403N 19．【解析】A 点上升的高度等于弹簧2和1缩短的长度之和。

（1）A 点上升，使弹簧2仍处于伸长状态时，弹簧2的弹力减小了12
mg ，弹簧2比原来缩短⊿x 2，有：
弹簧1的弹力为12mg ，压缩量为⊿x 1，有： 所以，端点A 上移的高度是：
⊿x ＝⊿x 1＋⊿x 2＝12
11()2mg k k +。

（2）A 点上升，使弹簧2处于压缩状态时，向下的弹力为12mg ，压缩量为⊿x 2＇，有： 222mg x k '∆=，所以弹簧2的长度总的缩短量为：
22222
322mg mg mg x x x k k k '∆=∆+∆=+= 1F B C θ θ F 2
F
第 12 页 弹簧1上的弹力为mg ＋12mg ＝32
mg 所以弹簧1的长度的缩短量为：1
1
3
2mg x k ∆= 所以，端点A 上移的高度是：
⊿x ＝⊿x 1＋⊿x 2＝12
311()2mg k k + 所以弹簧1的下端点A 上移的高度是12
11()2mg k k +或12311()2mg k k +。