高中物理沪科版本册总复习总复习章末综合测评4

章末综合测评(四)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．下列说法正确的是()【导学号：69370221】A．分力与合力同时作用在物体上B．分力同时作用在物体上的共同效果与合力单独作用时效果不相同C．合力可能大于分力的大小，也可能小于分力的大小D．合力与分力是一对平衡力【解析】合力是分力的共同作用效果，一个物体并非既受合力，同时又受分力作用，A、D错．合力的作用效果与分力的共同作用效果相同，B错．合力可能比分力大，比分力小，还可能等于分力，C对．【答案】C2．(2023·杭州高一检测)“荡秋千”是小朋友们非常喜欢玩的游戏．如图1中两个体重相同的小孩坐在秋千上，两秋千的绳子是一样的．下面的说法正确的是()图1A．甲中绳子易断B．乙中绳子易断C．甲、乙中的绳子一样易断D．无法确定【解析】小孩的重力可分解为沿绳方向的两个分力，在合力确定的情况下，两分力间的夹角越大，两分力越大，即乙中绳子容易断，B正确．【答案】B3．如图2所示，人竖直站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起匀速斜向下运动．以下分析正确的是()【导学号：69370222】图2A．人受到重力和支持力的作用B．人受到摩擦力的方向水平向左C．人受到重力、支持力和摩擦力的作用D．人受到与速度方向相同的合外力【解析】人竖直站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起匀速斜向下运动，人做匀速直线运动，受到的合力为零，人受到向下的重力和向上的支持力．如果人受到水平方向的摩擦力，则人在水平方向受到的合力不为零，因此人不会受到摩擦力，A正确．【答案】A4．下列几组共点力分别作用于同一物体上，其中，不可能使物体做匀速直线运动的是()A．1N、2N、3N B．1N、3N、5NC．2N、3N、4N D．3N、3N、3N【解析】由三个力合力的范围可知，只有B项中三个力的合力不可能为零，而其他选项三个力的合力均可能等于零，故只有B项中的三个力不能使物体做匀速直线运动．【答案】B5．(2023·太原高一检测)体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上．已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为()【导学号：69370223】图3\f(1,2)mg \f(mgD,d)\f(mgD,2\r(D2－d2)) \f(2mg\r(D2－d2),D)【解析】以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为α.由几何知识得：cosα＝eq\f(\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(D,2)))2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))2),\f(D,2))＝eq\f(\r(D2－d2),D)根据平衡条件得：2Ncosα＝mg解得：N＝eq\f(mgD,2\r(D2－d2))则得篮球对球架的压力大小为：N′＝N＝eq\f(mgD,2\r(D2－d2)).故选C.【答案】C6．如图4所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为()【导学号：69370224】图4A．2个 B．3个C．4个 D．5个【解析】对物体受力分析如图甲所示．N＝G时，物体受力可以平衡，故P可能受2个力的作用．N<G时，P不可能平衡．N>G时，物体会受到挡板MN的弹力F和摩擦力f，受力分析如图乙所示．故P可能受4个力的作用，A、C正确．甲乙【答案】AC7．如图5所示，质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑．此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面()图5A．无摩擦力B．有水平向左的摩擦力C．支持力为(M＋m)gD．支持力小于(M＋m)g【解析】用整体法易知：地面对斜面有向左的摩擦力，大小等于F在水平方向的分力；F在竖直方向有向上的分力，故支持力小于(M＋m)g，B、D正确．【答案】BD8．如图6所示，A、B质量分别为mA和mB，叠放在倾角为θ的斜面上以相同的速度匀速下滑，则()【导学号：69370225】图6A．A、B间无摩擦力作用B．B受到的滑动摩擦力大小为(mA＋mB)gsinθC．B受到的静摩擦力大小为mAgsinθD．取下A物体后，B物体仍能匀速下滑【解析】将A、B看成整体，则(mA＋mB)gsinθ＝f，N＝(mA＋mB)·gcosθ，又f＝μN，得μ＝tanθ.对A隔离，A受静摩擦力，fA＝mAgsinθ.A对B的静摩擦力也等于mAgsinθ，方向沿斜面向下．取下A物体后，B物体受到支持力NB＝mBgcosθ，摩擦力fB＝μNB＝mBgcosθtanθ＝mBgsinθ，故B仍能匀速下滑．【答案】BCD二、非选择题(共4小题，共52分．按题目要求作答．)9．(12分)(1)通过两个定滑轮，用两根细线去拉伸一根一端固定在墙上的橡皮筋OP.过定滑轮A的线挂三个钩码，过定滑轮B的线挂四个钩码，两根细线都系在橡皮筋的P端，在两个拉力的共同作用下，使橡皮筋从P点水平地拉伸到P′点，此时两根细线间夹角为90°.如图7所示．如果改用一根细线，绕过一个定滑轮，要取得同样的效果，定滑轮必须安装在，挂个钩码.【导学号：69370226】图7图8(2)某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图8所示．①试在图中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．②有关此实验，下列叙述正确的是．A．两弹簧测力计的拉力不可能同时比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D．若增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可【解析】(1)当用两根细线拉时，橡皮筋被拉到P′点．根据力的合成法则，这两根线的合力大小为F＝5G，方向沿OP向右．所以当用一根细线拉，要取得同样的作用效果即也把橡皮筋拉到P′点，定滑轮必须安装在OP的延长线上且在O点的右侧，挂上5个钩码，使拉力大小为5G，方向沿OP向右．(2)①用平行四边形定则作图，即以F1、F2为两邻边作平行四边形，对角线就表示合力F(标上箭头表明方向)．②两分力可以同时大于合力，故A错误；结点受三个力作用处于平衡状态，其中两弹簧测力计的拉力的合力与第三个力——橡皮筋的拉力等大反向，是一对平衡力，而橡皮筋的拉力不是合力，故B错；只有保证结点在同一位置才能说明作用效果相同，故C对；若两个分力的大小都改变而方向都不变，则合力必改变，结点的位置必改变，故D错．【答案】(1)OP的延长线上且在O点的右侧5(2)①如图所示(下图)②C10．(10分)(2023·长沙高一检测)风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力．现将一套有小球的细直杆置于风洞实验室．小球孔径略大于细杆直径，当杆在水平方向固定时，调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，如图9所示．这时小球所受的风力等于小球重力的倍，求小球与杆间的动摩擦因数．图9【解析】根据题意由平衡条件F风＝ff＝μmg所以μ＝eq\f(F风,mg)＝【答案】11．(14分)拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法，像欧洲古罗马的万神庙，我国古代的赵州桥都是拱券结构的典型建筑．拱券结构的特点是利用石块的楔形结构，将受到的重力和压力分解为向两边的压力，最后由拱券两端的基石来承受．图10现有六块大小，形状、质量都相等的楔块组成一个半圆形实验拱券，如图3－4－22所示．如果每个楔块质量m＝3kg，则：如果在中间两个楔块上加一个向下的50N的压力F，那么其一边相邻的支撑物给予楔块的支持弹力是多大？(g取N/kg)【导学号：69370227】【解析】以中间两楔块为研究对象，其受力如图所示，F1和F2间的夹角为120°，由对称性可知F1＝F2由互成120°角二力合成的特点知F1＝F2＝2mg＋F＝N.【答案】N12．(16分)所受重力G1＝10N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上．PA偏离竖直方向30°角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2＝20N的木块上，木块静止于倾角为30°的斜面上，如图11所示，试求：木块与斜面间的摩擦力和木块所受斜面的弹力.【导学号：69370228】图11【解析】以P点为研究对象进行受力分析，利用力的平衡条件可解得水平绳PB中的张力F＝eq\f(10\r(3),