2019_2020学年高中物理第5章力与平衡水平测试卷(含解析)鲁科版必修1.docx

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1、第5章 水平测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每个小题给出的四个选项中,第1~8小题,只有一个选项符合题意;第9~12小题,有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对而不全的得2分,错选或不选的得0分)1.如图所示,AB是半圆的直径,O为圆心,P点是圆上的一点,P点受三个共点力F1、F2、F3的作用,若F2的大小已知,则这三个力的合力为(  )A.F2B.2F2C.3F2D.4F2答案 C解析 由几何知识知,力F1与F3垂直,以F1、F3为邻边作平行四边形,

2、如图所示,则F1、F3的合力为PC代表的有向线段,由于=2,即PC代表的力等于2F2,故三个力的合力为3F2,C正确。2.如图所示,作用于O点的三个力平衡,设其中一个力大小为F1,沿-y方向,大小未知的力F2,与+x方向夹角为θ,下列说法正确的是(  )A.力F3只能在第二象限B.力F3只能在第三象限C.力F3与F2的夹角越小,则F3与F2的合力越小D.F3的最小值为F1cosθ答案 D解析 三个力平衡时,合力为零,任意两个力的合力与第三个力必大小相等、方向相反,所以力F3可能在第二象限或第三象限,故A、B错误;根据平衡条件可知F3与F2的合力与F1大小相等、方向相反,F1大小不变,所以力

3、F3与F2夹角越小时,F3与F2的合力不变,故C错误;由几何知识知,当F2⊥F3时,F3有最小值,且最小值为F1sin(90°-θ)=F1cosθ,故D正确。3.如图所示,物体A、B和C叠放在水平桌面上,水平力FB=5N、FC=10N,分别作用于物体B、C上,A、B和C仍保持静止。以Ff1、Ff2、Ff3分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小,则(  )A.Ff1=5N,Ff2=0,Ff3=5NB.Ff1=5N,Ff2=5N,Ff3=0C.Ff1=0,Ff2=5N,Ff3=5ND.Ff1=0,Ff2=10N,Ff3=5N答案 C解析 A与B之间无相对运动趋势,故Ff1=0。把物

4、体A、B物体看成一个整体,物体A、B在水平方向上,由平衡条件可知Ff2=FB=5N。再把物体A、B、C看成一个整体,由平衡条件,可得Ff3=FC-FB=5N。故C正确。4.物块M位于斜面上,受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态,如图所示,若将外力F撤去,则物块(  )A.会沿斜面下滑B.摩擦力方向一定变化C.摩擦力的大小变大D.摩擦力的大小不变答案 B解析 未撤去F前,将物块的重力分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向两个分力,沿斜面方向的分力大小为mgsinα,方向沿斜面向下,作出物块在斜面平面内的受力情况如图所示,由平衡条件得摩擦力应与F和重力分力的合力平衡,故摩擦力f=,f的方向与F

5、和mgsinα的合力方向相反。所以物块受到的最大静摩擦力fm≥。撤去F后,物块对斜面的压力不变,所以最大静摩擦力也不变,此时mgsinα

6、面对A的摩擦力变小D.地面对A的摩擦力增大答案 C解析 弹性轻绳处于竖直方向时,设其伸长量为x1,劲度系数为k,则受力分析如图甲所示。根据平衡条件得:T1+N1=G,T1=kx1。向右拉至某一位置时,受力如图乙所示,其中θ为此时弹性轻绳与水平面的夹角,根据正交分解和力的平衡条件可得:T2sinθ+N2=G,T2cosθ+f=F,T2=kx2。设弹性轻绳自然长度为l,则l+x1=(l+x2)sinθ,所以有N2=G-kx2sinθ=N1-kl(1-sinθ),运动过程中θ变小,故地面对A的支持力N2减小,A与地面间的摩擦力f=μN2变小。故C正确。6.如图所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,

7、AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为轻杆。光滑转轴C在AB中点D的正下方,A、O、B在同一水平面内。∠AOB=120°,∠COD=60°。若在O点处悬挂一个质量为m的物体,则平衡后轻绳AO所受的拉力和轻杆CO所受的压力分别为(  )A.mg,mgB.mg,mgC.mg,mgD.mg,mg答案 A解析 由题图可知轻杆CO的弹力沿杆斜向上,竖直绳中拉力mg的两个分力分别与轻杆CO的弹力和AO、BO两轻绳的合力FDO平衡,将

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