高一物理必修一力的平衡单元测试

20XX年高中测试高中试题试卷科目：年级：考点：监考老师：日期：力、物体的平衡单元检测卷（时间90分钟，满分100分，命题：谷晓东）一、不定项选择题（本题共10小题，每题3分）1、关于重心，下列说法错误的是：A．重心就是物体的几何中心；B．重心就是重力集中作用的一点；C．物体的重心就一定在物体上；D．一个物体的重心在物体上的位置是固定不变的。

2、如图所示，两块相同的竖直木板之间夹着五块相同的、重量均为G的砖，用水平力压两块木板，使系统处于静止状态，下列说法中正确的有：A．两块木板均受到竖直向上的、大小为5G/2的摩擦力作用；B．两块木板均受到竖直向下的、大小为5G/2的摩擦力作用；C．第三块砖同时受到2、4两块砖竖直向上的、大小均为G/2的摩擦力的作用；D．第三块砖同时受到2、4两块砖竖直向下的、大小均为G/2的摩擦力的作用。

3、关于重力的方向，下列说法正确的是：A．重力的方向竖直向下；B．重力的方向垂直于水平面向下；C．重力的方向垂直于地面竖直向下；D．地球上不同地方的重力方向可能垂直，也可能相反。

4、关于弹力，下列说法中正确的是：A．发生形变的物体才能有弹力，也一定有弹力；B．物体的形变越大，弹力也越大；C．弹力的方向一定与物体发生形变的方向相反；D．弹力的大小与物体大小有关，体积越大的物体能产生的弹力也越大。

5、关于摩擦力，下列说法中正确的是：A．摩擦力的作用是阻碍物体的相对运动；B．摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动；C．摩擦力的作用是阻碍相互接触的物体之间的相对运动；D．摩擦力的作用是阻碍以相互接触的物体作参照系时的运动。

6、关于摩擦力的大小，下列说法中正确的是：A．摩擦力的大小与物体间弹力成正比；B．滑动摩擦力的大小与物体间弹力成正比；C．滑动摩擦力的大小与物体间压力成正比；D．滑动摩擦力的大小与物体质量大小无关，与重力大小也可能无关。

7、关于摩擦力，下列叙述中正确的是：A．相互以静摩擦力作用的两个物体一定都静止；B．相互以静摩擦力作用的两个物体可能都在运动；C．相互以静摩擦力作用的两个物体，可能一个在运动，另一个静止；D．相互以静摩擦力作用的物体，无论其运动状态如何，它们相接触的部分一定相对静止。

高中物理学习材料唐玲收集整理第4章《力与平衡》单元测试3一、选择题1.关于合力与分力,下列说法正确的是（）A.合力与分力是物体同时受到的力B.合力比分力大C.合力是对各分力共同作用时产生效果的等效替换D.两相互作用的物体间的一对作用力的合力为零思路解析：合力和分力是一种等效代替关系，求几个力的合力时，物体实际受到的是那几个合成前的力，同理，求一个力的分力时，物体受到的只是原来那一个力；两个力的合力的范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2，合力可以大于、等于、小于任何一个分力；C正确.一对作用力分别作用在两个相互作用的物体上，是不能进行合成的.答案：C2.有三个共点力,大小分别是14 N、10 N、5 N,其合力的最小值为（）A.0B.3 NC.5 ND.1 N思路解析：三个力合成时，如果表示这三个力的矢量线段能组成闭合矢量三角形，则合力最小为零；合力的最大值总是垂直于这三个力直接相加的结果.答案：A3.3.5 N和7 N这两个力的合力可能是（）A.3 NB.13 NC.2.5 ND.10 N思路解析：略答案：ACD4.用两根绳子吊起一重物，使重物保持静止，若逐渐增大两绳之间的夹角，则两绳对重物的拉力的合力变化情况是（）A.不变B.减小C.增大D.无法确定思路解析：两绳拉力的合力始终与物体的重力相平衡.答案：A5.某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若F4的方向沿逆时针方向转过90°角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为（）A.0B.2F4 C.F4D.2F4思路解析：其他三个力的合力F′与F4转动前等大反向，因此当F4逆时针转过90°角时与F′垂直，则由F′与F4为邻边组成的平行四边形为正方形. 答案：B6.三个共点力F 1、F 2、F 3，其中F 1=1 N ，方向正西；F 2=1 N ，方向正北.若三力的合力是2 N ，方向正北，则F 3应是（ ）A.1 N ，东北B.2 N ，正南C.2 N ，东北D.2N ，东北思路解析：F 1与F 2的合力大小为2 N ，方向为西北，要使三力的合力为2 N ，方向正北，由平行四边形定则可得，如右图，F 3与F 12等大.答案：D7.如图5-1所示，质量分别为m A 、m B 的物体A 与B 相对静止，共同沿斜面匀速下滑，则（ ）图5-1A.A 、B 间无静摩擦力B.B 受滑动摩擦力，大小为m B gsin αC.B 与斜面间的动摩擦因数μ=tan αD.斜面受B 施加的滑动摩擦力的作用，方向沿斜面向下思路解析：对整体，受力如左下图，所以B 受到斜面的滑动摩擦力为f 2=(m A +m B )gsin α，且(m A +m B )gsin α=μ(m A +m B )gcos α，μ=tan α.对A 受力如右下图，由于平衡，f 1=m A gsin α.斜面受到B 的滑动摩擦力是B 受到斜面的滑动摩擦力f 2的反作用力.答案：CD8.如图5-2所示，a 、b 、c 三根绳子完全相同，其中b 绳水平，c 绳下挂一重物.若使重物加重，则这三根绳子中最先断的是（ ）图5-2A.a 绳B.b 绳C.c 绳D.无法确定 思路解析：完全相同的绳子能承受的最大拉力也相同，则哪根绳子承受的拉力大，哪根就先断.结点O受三个力而平衡，这三个力必组成闭合矢量三角形如右图所示.其中FA最大.答案：A9.如图5-3所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，且三者相对静止.那么关于摩擦力的说法，正确的是（）图5-3A.C不受摩擦力作用B.B不受摩擦力作用C.A受摩擦力的合力为零D.以A、B、C为整体，整体受到的摩擦力为零思路解析：整体在水平方向上受到两个力：拉力F和地面滑动摩擦力f=F，这个滑动摩擦力f即是地面作用在物体A上的摩擦力，系统平衡，A也平衡，因此A 在水平方向受力平衡，必定有一个力与f等大反向.对C水平方向受到拉力F，由于平衡，必定受到与F平衡的力，观察与C相互作用的物体只有A，因此A对C有静摩擦力fC ，且fC与F等大反向；B在水平方向不受力.所以对A，与f平衡的力就是fC，所以A受摩擦力的合力为零.答案：BC10.举重运动员在抓举比赛时，为了减小杠铃上升的高度和便于发力，抓握杠铃的两手间要有较大距离，使两臂上举后两臂间成钝角，手臂伸直后所受作用力沿手臂方向.一质量为75 kg的运动员，在举起125 kg的杠铃时，两臂成120°角，如图5-4则此时运动员的每只手臂对杠铃的作用力F及运动员对地面的压力T 的大小分别为（取g=10 m/s2）…（）图5-4A.F=1 250 N，T=2 000 NB.F=1 250 N，T=3 250 NC.F=625 N，T=2 000 ND.F=722 N，T=2 194 N思路解析：对整体，竖直方向受两个力，系统重力和地面对人的支持力T′，这两个力为平衡力；对杠铃，受重力G、人两臂的支持力F，手臂支持力沿手臂伸长方向，移动F使杠铃受力为共点力，如右图所示，两手臂支持力F互成120°角，因此杠铃重力G与F互成120°角.答案：A11.一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力F1、F2和F3作用，其大小分别为：F1=42 N、F2=28 N、F3=20 N，且F1的方向指向正北.下列说法中正确的是…（）A.这三个力的合力可能为零B.F1、F2两个力的合力大小可能为20 NC.若物体处于匀速直线运动状态，则F2、F3的合力大小为48 N，方向指向正南D.若物体处于静止状态，则F1、F3的合力大小一定为28 N思路解析：只给定F1的方向，则这三个力的合力可以为零(F2+F3>F1)，A正确.F1、F2的合力最小值为14 N，最大值为70 N，B对.平衡时任意两个力的合力与第三个力等大反向.D对.答案：ABD12.如图5-5所示,轻杆BC一端用铰链固定于墙上,另一端有一小滑轮C,系重物的轻绳绕过滑轮C将上端固定于墙上的A点,不计摩擦,系统处于静止状态,现将A点沿墙稍上移一些,系统又处于静止状态,则由于A点的上移（）图5-5A.轻杆与竖直墙壁间的夹角减小B.绳的拉力增大,轻杆受的压力减小C.绳的拉力不变,轻杆受的压力减小D.绳的拉力减小,轻杆受的压力不变思路解析：本题的关键是C端为滑轮，因此AC和CD拉力总相等，平衡时∠ACB=∠BCD.答案：C二、填空题13.两个力的合力最大值是10 N，最小值是 2 N，这两个力的大小是_________和_________.思路解析：由F1+F2=10 N，F1-F2=2 N，可得F1=6 N，F2=4 N.答案：6 N 4 N14.F1、F2、F3是作用在一个物体上的共点力，物体处于静止，撤去F3后，物体所受合力的大小为_____________，方向是____________.思路解析：三力平衡时，任意两个力的合力与第三个力等大反向.答案：F3 F3的反方向15.一球重力为G，置于两光滑的平面之间，已知一平面竖直放置，另一平面与竖直方向成θ角，如图5-6所示.则球对两平面的压力为___________、____________.图5-6思路解析：重力可分解为垂直于两平面的力.也可用平衡法解，两平面对球的弹力方向垂直于平面.答案：mg/sinθ mgtanθ16.已知力F及它的一个分力与它的夹角θ，则它的另一个分力F′的大小取值范围是___________________________.思路解析：合力与一个分力方向一定，当另一个分力与此分力垂直时有最小值. 答案：F′≥Fsinθ17.如图5-7所示，质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=α，AB 边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力.现物块静止不动，则摩擦力的大小为_____________.图5-7思路解析：物块受力如下图所示.由平衡条件得f=mg+Fsinα.答案：mg+Fsinα三、解答题18.如图5-8所示，六个力中相互间的夹角为60°，则它们的合力大小和方向如何？思路解析：观察到分别有三对力在同一条直线上，因此先将这三对力进行合成，且合力大小均为3F，且这三个3F方向在原来的6F、5F、4F方向上，因此与6F 和4F同向的两个3F成120°角，再求合力仍为3F，方向与5F同向.图5-8答案：6F 与5F力同向19.在倾角为30°的光滑斜面上放着一个质量M=2 kg的物体A,由轻绳与质量为m的物体B相连,如图5-9所示,A和B都处于静止状态,求B物体的质量.(g取10 N/kg)图5-9思路解析：将A物体所受的重力分解为沿斜面向下的分力G和垂直斜面向下的A1G A2,则G A1=Mgsin30°=2×10×0.5 N=10 N,它与绳子对A 物体的拉力T 平衡,所以T=G A1=10 N,对于物体B:绳子拉力T 与重力G B =mg 平衡,因此G B =T=10 N ，m=1 kg. 答案：m=1 kg20.一小虫在半径为R 的碗内爬动,设小虫与碗壁的动摩擦因数μ=1/4,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.求小虫能在碗内爬到的最大高度.思路解析：设小虫所能爬到的最高点为P,小虫在P 点受三个力:重力、碗对它的弹力和最大静摩擦力(如右图所示),将重力G 分解为G 1=Gcos α,G 2=Gsin α,则有:Gcos α=N,Gsin α=f m ,而f m =μN,解得tan α=μ=0.25 小虫离碗底的高度h=R(1-cos α)=R(1-17174)≈0.03R. 答案：h ≈0.03R21.当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度.已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v ，且正比于球半径r ，即阻力f=krv ，k 是比例系数.对于常温下的空气，比例系数为k=3.4×10-4 N ·s/m 2.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3，取重力加速度g=10 m/s 2.试求半径r=0.10 mm 的球形雨滴在无风情况下的终极速度v r .（结果取两位有效数字） 思路解析：因为球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v ，所以有f=kv,速度越大，空气阻力越大，当空气阻力增大到等于雨滴重力时达到平衡状态，雨滴开始匀速下落，雨滴质量m=ρV=34ρπr 3，因此有kv r =34ρπr 3g v r =k g r 343 .答案：1.2 m/s。

高中物理学习材料桑水制作第4章《力与平衡》单元测试18一、选择题1、下列各组共点的三个力中，不可能平衡的是( )A． 30N、40N、80N B．20N、20N、20NC． 20N、30N、50N D．40N、70N、80N 答案：A.2、一个物体从斜面上匀速下滑，它的受力情况是 ( )A．受到重力、弹力、下滑力和摩擦力的作用B．受到重力、弹力和摩擦力的作用C．物体受到的弹力方向垂直斜面斜向下D．物体受到的摩擦力方向沿斜面向上答案：B、D.3、人用手竖直地握着啤酒瓶，始终保持静止，则（）A．手握瓶子的力越大，手与瓶子间的摩擦力就越大B．往瓶子加水后，手与瓶子间的摩擦力将增大C．手握瓶子的力大小等于手与瓶子间的摩擦力D．若手握瓶子的力增大，则手与瓶子间的最大静摩擦力增大答案：B、D.4、一个木块在水平向左的拉力Ｆ作用下沿水平地面匀速直线运动,下列说法正确的是（）Ａ．木块所受的合力向左Ｂ．木块对地面的压力就是木块所受的重力Ｃ．木块对地面的压力与地面对木块的支持力是一对平衡力Ｄ．木块所受的滑动摩擦力与水平拉力是一对平衡力答案： D.5、物体静止于倾角为θ的斜面上，当斜面倾角θ变小时，物体所受力的变化情况是（）B A A.重力、支持力、静摩擦力均增大；B.重力不变，支持力增大，静摩擦力减小；C.重力不变，支持力，静摩擦力增大；D.重力不变，支持力增大，静摩擦力不变解析：选B.根据平衡条件物体所受支持力F 1=mgcos θ, 所受静摩擦力F 2= mgsin θ,故当斜面倾角θ变小时，受支持力F 1增大，静摩擦力F 2减小，B 正确。

6、如图所示，物体A 在共点力F 1、F 2、F 3作用下处于平衡状态，现将F 2逆时针转过600（其他力均不变）那么物体A 的合力大小变为（ ）A. F 3B.F 1+F 3C.2F 2D. F 2解析：选D.F 2逆时针转过600后，F 1、F 3的合力F 方向水平向右，大小与F 2相等，F 1、F 3的合力F 与转过600的F 2的夹角是1200，由三角形知识可得三者的合力大小与F 2的大小相等。

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）第4章《力与平衡》单元测试18一、选择题1、下列各组共点的三个力中，不可能平衡的是( )A． 30N、40N、80N B．20N、20N、20NC． 20N、30N、50N D．40N、70N、80N 答案：A.2、一个物体从斜面上匀速下滑，它的受力情况是 ( )A．受到重力、弹力、下滑力和摩擦力的作用B．受到重力、弹力和摩擦力的作用C．物体受到的弹力方向垂直斜面斜向下D．物体受到的摩擦力方向沿斜面向上答案：B、D.3、人用手竖直地握着啤酒瓶，始终保持静止，则（）A．手握瓶子的力越大，手与瓶子间的摩擦力就越大B．往瓶子加水后，手与瓶子间的摩擦力将增大C．手握瓶子的力大小等于手与瓶子间的摩擦力D．若手握瓶子的力增大，则手与瓶子间的最大静摩擦力增大答案：B、D.4、一个木块在水平向左的拉力Ｆ作用下沿水平地面匀速直线运动,下列说法正确的是（）Ａ．木块所受的合力向左Ｂ．木块对地面的压力就是木块所受的重力Ｃ．木块对地面的压力与地面对木块的支持力是一对平衡力Ｄ．木块所受的滑动摩擦力与水平拉力是一对平衡力答案： D.A5、物体静止于倾角为θ的斜面上，当斜面倾角θ变小时，物体所受力的变化情况是（ ）A.重力、支持力、静摩擦力均增大；B.重力不变，支持力增大，静摩擦力减小；C.重力不变，支持力，静摩擦力增大；D.重力不变，支持力增大，静摩擦力不变解析：选B.根据平衡条件物体所受支持力F 1=mgcos θ, 所受静摩擦力F 2= mgsin θ,故当斜面倾角θ变小时，受支持力F 1增大，静摩擦力F 2减小，B 正确。

6、如图所示，物体A 在共点力F 1、F 2、F 3作用下处于平衡状态，现将F 2逆时针转过600（其他力均不变）那么物体A 的合力大小变为（ ）A. F 3B.F 1+F 3C.2F 2D. F 2解析：选D.F 2逆时针转过600后，F 1、F 3的合力F 方向水平向右，大小与F 2相等，F 1、F 3的合力F 与转过600的F 2的夹角是1200，由三角形知识可得三者的合力大小与F 2的大小相等。