高中物理必修1第二章 力 物体的平衡章末质量检测(二)

章末质量检测(二)

(时间:40分钟)

一、选择题(本题共9小题,1～6题为单项选择题,7～9题为多项选择题)

1.装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将材料从水平台面上拖出,如图1所示,则在匀加速拖出的过程中()

图1

A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小,摩擦力逐渐减小

B.材料与平台之间的相对速度逐渐增大,摩擦力逐渐增大

C.平台对材料的支持力逐渐减小,摩擦力逐渐减小

D.材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而工人的拉力也不变

【试题解析】根据滑动摩擦力公式f＝μN可知,滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数和正压力有关,与物体之间的接触面积无关,故当工人匀加速拖出材料的过程中,材料与平台之间的动摩擦因数不变,支持力也不变,因而摩擦力不变,工人的拉力也不变,选项D正确。

【参考答案】D

2.如图2所示,水平桌面上静止地叠放了三个苹果,下列说法正确的是()

图2

A.1号苹果由于放在最上面,所以1号苹果没有发生弹性形变

B.1号苹果对2号苹果的压力竖直向下,3号苹果对2号苹果的支持力竖直向上

C.1号苹果受到的支持力是由2号苹果的弹性形变产生的

D.如果桌面是光滑的,则3个苹果不可能处于图示的平衡状态

【试题解析】1号苹果所受的支持力是2号苹果发生形变产生的,根据相互作用力,1号苹果发生形变对2号苹果产生压力,选项C正确,A错误；由于不知道苹果之间的接触面是否水平,因此不能确定苹果之间的支持力方向是否竖直,选项B错误；将1、2、3号苹果看成一个整体,支持力与重力平衡也能保持图示平衡状态,不需要桌面粗糙,选项D错误。

【参考答案】C

3.最近,不少人喜欢踩着一种独轮车,穿梭街头。这种独轮车全名叫电动平衡独轮车,其中间是一个窄窄的轮子,两侧各有一块踏板。当人站在踏板上向右运动时,可简化为如图3甲、乙所示的模型。关于人在运动中踏板对人脚的摩擦力,下列说法正确的是()

图3

A.考虑空气阻力,当人以如图甲所示的状态向右匀速运动时,脚所受摩擦力向左

B.不计空气阻力,当人以如图甲所示的状态向右加速运动时,脚所受摩擦力向左

C.考虑空气阻力,当人以如图乙所示的状态向右匀速运动时,脚所受摩擦力可能为零

D.不计空气阻力,当人以如图乙所示的状态向右加速运动时,脚所受摩擦力不可能为零

【参考答案】C

4.重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图4所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,则()

图4

A.当θ＝60°时,运动员单手对地面的正压力大小为G 2

B.当θ＝120°时,运动员单手对地面的正压力大小为G

C.当θ不同时,运动员受到的合力不同

D.当θ不同时,运动员与地面之间的相互作用力不相等

【试题解析】对人受力分析可知,地面对手臂的支持力F 1、F 2方向竖直向上,两个

力的合力与人的重力平衡,有F 1＝F 2＝G 2,与θ无关,由牛顿第三定律知,运动员单手

对地面的正压力大小为G 2,与θ无关,所以选项A 正确,B 错误；当θ不同时,运动员

受到的合力始终为零,运动员与地面之间的相互作用力总是大小相等,选项C 、D 错误。

【参考答案】A

5.如图5所示是一个单边斜拉桥模型,均匀桥板所受重力为G ,可绕通过O 点的水平固定轴转动。7根与桥面均成30°角的平行钢索拉住桥板,其中正中间的一根钢索系于桥板的重心位置,其余钢索等距离分布在它的两侧。若每根钢索所受拉力大小相等且等于F ,则( )

图5

A.F ＝17G

B.F ＝27G

C.F ＝37G

D.F ＝47G

【试题解析】钢索拉力和桥板重力的合力沿着桥板指向O 点,否则桥板会绕O 点转动；根据牛顿第三定律可知,过O 点的轴对桥板的支持力水平向左；对桥板受力

分析可知,桥板受重力、拉力和支持力,根据平衡条件,有7F ′sin 30°＝G ,解得F ′＝27G ,

由牛顿第三定律可知,F ＝F ′＝27G ,选项B 正确。

【参考答案】B

6.两个质量为m 1的小球套在竖直放置的光滑支架上,支架的夹角为120°,如图6所示,用轻绳将两球与质量为m 2的小球连接,绳与杆构成一个菱形,则m 1∶m 2为( )

图6

A.1∶1

B.1∶2

C.1∶ 3

D.3∶2

【试题解析】由对称性知两绳张力大小相等,设为T,对下面的小球受力分析如图甲所示,根据平行四边形定则可知T＝m2g,再对左边小球受力分析如图乙所示,根据平行四边形定则可知T′＝m1g,T＝T′,所以m1∶m2＝1∶1。A正确。

【参考答案】A

7.自卸式货车可以提高工作效率,如图7所示,在车厢由水平位置缓慢地抬到一定高度且货物还未滑离车厢的过程中,货物所受到的车厢的支持力F N和摩擦力F f都在变化。下列说法中正确的是()

图7

A.F N逐渐减小

B.F N先减小后不变

C.F f逐渐增大

D.F f先增大后减小

【试题解析】设车厢与水平面的夹角为α,F N＝mg cos α,α逐渐增大,则F N逐渐减小,A正确,B错误；货物滑动前F f＝mg sin α,α逐渐增大则F f逐渐增大,当货物滑动后,F f＝μF N＝μmg cos α,α逐渐增大则F f逐渐减小,故C错误,D正确。

【参考答案】AD

8.(2019·沈阳外国语学校模拟)如图8所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂砝码和托盘的总质量为0.6 kg,弹簧测力计读数为2 N,滑轮摩擦不计,若轻轻取