1、2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第一册同步课时作业 （16）本章综合与测试1.关于运动和力，下列说法正确的是（ ）A.物体所受合力为零时，速度一定为零B.物体在恒定作用力下，速度一定不会发生变化C.物体所受合力为零时，加速度一定为零D.物体运动的速度方向总跟合力的方向一致2.清晨，一滴露珠静止在一片草叶上，受到微小扰动后，沿叶面快速滑落，如图所示。下列说法正确的是( )A.静止时，露珠受到的弹力是水滴发生形变引起的B.静止时，露珠与草叶之间存在三对作用力与反作用力C.露珠沿叶面滑落时，草叶对露珠的弹力大小逐渐减小D.露珠沿叶面滑落时，草叶对露珠的作用力方向始终竖直向上3.如
2、图所示，在竖直的墙面上用铰链固定一可绕O点自由转动的轻杆，一根满足胡克定律的橡皮筋两端固定在轻杆的两点，轻质动滑轮B跨过橡皮筋悬吊一定质量的钩码。开始时轻杆位于水平位置，橡皮筋的总长度为，忽略滑轮与橡皮筋间的摩擦。若将轻杆沿顺时针方向转过一个小角度，此时橡皮筋的总长度为；若将轻杆沿逆时针方向转过同样的角度，此时橡皮筋的总长度为。下列关于和的关系正确的是( )A.B.C.D.4.如图甲、乙所示，图乙中斜面体固定不动，物体在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ）A.两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相同B.两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相反
3、C.两图中物体P均不受摩擦力D.图甲中物体P不受摩擦力，图乙中物体P受摩擦力，方向和F方向相同5.如图所示,水平桌面上静止叠放了三个苹果,则下列说法正确的是( )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号苹果受到的支持力是由2号苹果的弹性形变产生的C.1号苹果对2号苹果的压力和3号苹果对2号苹果的支持力是一对作用力和反作用力D.2号苹果对3号苹果的压力与3号苹果对2号苹果的支持力是一对平衡力6.如图所示,质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长、倾角为的斜面体置于光滑水平面上,用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高。当细线拉力最小时,推力F
4、等于( )A.B.C.D.7.如图所示,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段半径为R、圆心为O(图中未画出)的固定圆弧上,一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一质量为M的小物块。平衡时,间的距离记为L,不计所有摩擦。下列说法正确的是( )A.平衡时,若,则B.平衡时,若,则C.平衡时,若,则D.平衡时,若L越大,则M与m的比值越大8.质量为M的半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端间定一个竖直挡板,在P上放两个大小相同的光滑小球C和D,质量均为m,整个装置的纵截面如图所示。开始时P的半圆截面的圆心,与C的球心连线同水平面的夹角为,与D的球心连线处于竖直方向。已
5、知重力加速度为g,下列说法正确的是( )A.P和挡板对C的弹力分别为和B.地面对P的摩擦力大小为零C.使挡板缓慢地向右平行移动,但C仍在P和挡板作用下悬于半空中,则地面对P的摩擦力将不断增大D.使挡板绕B点顺时针缓慢转动,P始终保持静止,则D一定缓慢下滑9.如图所示，质量为的木块在质量为的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（ ）A.当时，木板便会开始运动B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是C.木板受到地面的摩擦力的大小一定是D.无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动10.如图所示，重
6、为G的小孩沿斜面匀速滑下，小孩受力如图所示，这些力之间的大小关系是（ ）A.B.C.D.11.在半球形光滑容器内，放置一细杆，如图所示，细杆与容器的接触点分别为两点，则容器上两点对细杆的作用力的方向分别为（ ）A.均竖直向上B.均指向球心C.B点处的弹力垂直于细杆向上D.A点处的弹力指向球心O12.物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁，如图所示，a处于静止状态，则关于a受的摩擦力下列说法中不正确的是（ ）A.a受的摩擦力有两个B.a受的摩擦力大小不随F变化C.a受的摩擦力大小随F的增大而增大D.a受的摩擦力方向始终竖直向下13.如图所示,一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮
7、,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则( )A.绳的张力也在一定范围内变化B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化14.（1）图为“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置示意图，橡皮条的一端固定在木板上A位置，另一端系有轻质小圆环；轻质细绳和一端系在小圆环上，另一端分别系在弹簧测力计的挂钩上。现用弹簧测力计通过细绳拉动小圆环，使橡皮条沿平行木板平面伸长至某位置。对于上述实验过程，下列
8、说法中正确的是_。A.只需要记录弹簧测力计的示数B.和绳拉力的方向应与木板平面平行C.只需要记录和绳的长度和弹簧测力计拉力方向D.需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力方向（2）该实验中某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力和，图中小正方形的边长表示2 N，两力的合力用F表示，、与F的夹角分别为和，下列说法正确的是_。A.B.C.D.15.如图所示,质量为的物体甲通过三段轻绳相连,三段轻绳的结点为O,轻绳水平且B端与站在水平面上的质量为的人相连,轻绳与竖直方向的夹角,物体甲及人均处于静止状态。(已知,g取。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)轻绳的拉力是多大?(2)人受到的摩擦力是多大?方
9、向如何?(3)若人的质量,人与水平面之间的动摩擦因数为,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量最大不能超过多少?答案以及解析1.答案：C解析：物体所受合力为零时，物体可能静止或者做匀速直线运动，速度不一定为零，选项A错误；恒定作用力若为合力，物体就会产生加速度，速度就会发生变化，选项B错误；根据牛顿第二定律，物体所受合力为零时，加速度一定为零，选项C正确；物体运动的加速度方向总跟合力的方向一致，但是速度方向不一定与合力方向一致，选项D错误；故选C。2.答案：C解析：露珠受到的弹力是草叶发生形变引起的，A选项错误。静止时，露珠与草叶之间存在两对作用力与反作用力，B选项错误。沿叶面滑落时，叶面的倾
10、角逐渐增大，草叶对露珠的弹力大小逐渐减小，C选项正确。由于露珠沿叶面快速滑落，存在沿叶面方向的加速度，故草叶对露珠的作用力方向不是竖直向上，D选项错误。3.答案：B解析：以滑轮B为研究对象，它受竖直向下的拉力（大小等于悬吊钩码的重力），段和段的拉力，由于为一根轻橡皮筋，则橡皮筋上拉力大小处处相等，且各自与竖直方向的夹角相等，即；若将轻杆沿顺时针方向转过一个角度和沿逆时针方向转过一个角度，间的水平距离相等，则橡皮筋的弹力大小相等；当轻杆水平时的间的水平距离大于转动后的间的水平距离，则轻杆水平时橡皮筋的弹力较大，根据胡克定律可知，B项正确。4.答案：D解析：题图甲中，假设P受到摩擦力，则P不会做匀
11、速直线运动，故P不受摩擦力；题图乙中，假设P不受摩擦力，P将在重力沿P和Q接触面向下的分力作用下下滑，因此P受到沿F方向的摩擦力。5.答案：B解析：1号苹果与2号苹果间发生了相互挤压,所以1号苹果发生了弹性形变,故A错误;根据弹力的产生可知,1号苹果受到的支持力是由2号苹果的弹性形变产生的,故B正确;1号苹果对2号苹果的压力和3号苹果对2号苹果的支持力都作用在2号苹果上,不是一对作用力与反作用力,故C错误;2号苹果对3号苹果的压力与3号苹果对2号苹果的支持力是一对作用和反作用力,不是平衡力,故D错误。6.答案：D解析：以小球为研究对象,小球受到重力、斜面的支持力和细线的拉力,如图所示。在小球缓
12、慢上升过程中,小球的合力为零,则与的合力与重力大小相等、方向相反,根据平行四边形定则作出三个位置力的合成图如图,则当与垂直,即细线与斜面平行时最小,则细线的拉力最小值为。再对小球和斜面体组成的整体研究,根据平衡条件得,故D正确,A、B、C错误。7.答案：B解析：平衡时,对小球受力分析,小球受重力和拉力,故;对轻环分析,轻环受细线的两个拉力和圆弧的支持力,如图所示:若,则,则,对物块受力分析则有,得,故A错误;平衡时,若,则,则,则,对物块受力分析,得,故B正确;平衡时,若,则,则,故两绳之间的夹角为240,这种情况不存在,故C错误;根据,可知,所以,当平衡时,若L越大,则就越小,所以比值就越小
13、,故D错误。8.答案：C解析：对D受力分析,D受到重力和P的支持力N,对C受力分析,C受到重力、挡板的支持力和P对C的支持力,如图所示,根据平衡条件,得,选项A错误;以整体为研究对象,进行受力分析,整体受重力、挡板的弹力、地面的支持力和地面的静摩擦力,根据共点力平衡条件,有,选项B错误;使挡板缓慢地向右平行移动,由于不断减小,故不断增大,选项C正确;由于球心连线处于竖直方向,当使挡板绕B点顺时针缓慢地转动时,小球D可继续保持静止,选项D错误。9.答案：CD解析：对木块受力分析可知，木块受到水平向右的拉力F和木板对它向左的滑动摩擦力，对木板受力分析可知，水平方向受到木块对它向右的滑动摩擦力和地面
14、对它向左的静摩擦力，其中，由于木板静止，故，故B错误，C正确。由题分析可知，木块对木板的摩擦力不大于地面对木板的最大静摩擦力，当F改变时，不变，则木板不可能运动，故A错误，D正确。10.答案：ABD解析：将重力G沿平行于斜面和垂直于斜面两个方向进行正交分解如图所示，则，A对；，B对；重力G大小等于N与f合力大小，D对。11.答案：CD解析：半球形光滑容器对细杆两点处都有支持力。在A处：细杆与半球形光滑容器的接触面是半球形光滑容器的切面，半球形光滑容器对细杆的支持力垂直切面指向细杆，根据几何知识得知，此方向指向球心O，即A点处半球形光滑容器对细杆的支持力指向球心O；在B处：细杆与半球形光滑容器的
15、接触面就是细杆的下表面，所以B点处半球形光滑容器对细杆的支持力垂直于细杆斜向上。故选C、D。12.答案：ACD解析：对于a，由于墙壁光滑，只受到b对a的摩擦力和重力，b对a的摩擦力等于a的重力，方向竖直向上；F增大，摩擦力大小不变，始终等于a的重力，故B正确，A、C、D错误。本题选错误的，故选A、C、D。13.答案：BD解析：只要物块a质量不变,物块b保持静止,则连接a和b的细绳的张力就保持不变,细绳OO的张力也就不变,选项AC错误。对物块b进行受力分析,物块b受到细绳的拉力(不变)、竖直向下的重力(不变)、外力F、桌面的支持力和摩擦力。若F方向不变,大小在一定范围内变化,则物块b受到的支持力
16、和物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化,选项BD正确。14.答案：（1）BD（2）BC解析：（1）实验中需记录弹簧测力计拉力的大小、方向和小圆环被拉到的位置，故A、C错误，D正确；为保证拉力的方向为在纸面上画出的方向，和绳拉力的方向应与木板平面平行，故B正确。（2）根据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图。由图可知，合力根据几何关系知与F的夹角。从图可看出，。故B、C正确，A、D错误。15.答案：(1);(2);方向水平向左(3)24kg解析：(1)以结点O为研究对象,如图,沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系,将分解,由平衡条件有:,联立得:故轻绳的拉力大小分别为、。(2)人水平方向受到绳的拉力和水平面的静摩擦力,方向水平向左。(3)当甲的质量增大到人刚要滑动时,质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值。当人刚要滑动时,静摩擦力达到最大值由平衡条件得:又联立得:即物体甲的质量最大不能超过24kg。