内容正文:
单元综合评价(四)
(90分钟 100分)
一、选择题(本题共12小题,共40分。第1~8小题只有一个选项正确,每小题3分,第9~12小题有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.关于力的合成与分解,下列说法正确的是( )
A.合力与分力是等效替代关系,都同时作用在物体上
B.合力一定大于每一个分力
C.当已知合力,和其中一个分力,则分解的结果可能是无数
D.已知合力和两个分力的方向,分解结果是唯一的
D [力的合成与分解是一种等效替代,根据需要可以将一个力分解为两个分力或用一个力代替两个分力叫做力的分解或力的合成,既然替代,就不能同时作用,所以A错误;合力可能大于分力也可能等于或小于分力,所以B错误;若已知合力和一个分力,根据平行四边形法则可以知道,分解结果唯一,所以C错误;同样道理,若已知合力和两个分力的方向,根据平行四边形法则,分解结果唯一,故D正确。]
2.如图所示,三个大小相等的力F,作用于同一点O,合力最大的是( )
B [将A中任意两力进行合成,可知这两力的合力与第三个力大小相等,方向相反,这三个力的合力为0;将B中方向相反的两个力合成,则合力为0,再与第三个力F合成,则合力大小为F;0将C中相互垂直的力F进行合成,则合力的大小为F,再与第三个力F合成,则合力的大小为(-1)F;将D中左边两个力进行合成,再与右边力F合成,则合力的大小为(-1)F;由以上分析可知,合力最大的是B项中合力F,故B正确,A、C、D错误。]
3.如图所示,一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则下列说法正确的是( )
A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力
B.拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小
C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上
D.小孩和车所受的合力方向向前
C [小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力,利用正交分解法分析可知,拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力,A错误;根据力的合成和二力平衡可知,拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡,重力、支持力的合力方向竖直向下,故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上,B错误,C正确;小孩和车做匀速直线运动,故所受的合力为零,D错误。]
4.物体b在水平推力F作用下,将物体a挤压在竖直墙壁上,如图所示,a、b处于静止状态,关于a、b两物体的受力分析,下列说法正确的是( )
A.a受到两个摩擦力的作用
B.a共受到四个力的作用
C.b共受到三个力的作用
D.a受到墙壁摩擦力的大小随F的增大而增大
A [b共受到四个力的作用:重力、F、a对b向右的弹力和向上的静摩擦力,故C错误。a受到五个力:重力、墙对a向右的弹力和向上的静摩擦力,b对a向左的压力和向下的静摩擦力,故A正确,B错误。由上得知,墙壁对a的摩擦力大小等于a和b的总重力之和,不随F的增大而增大,故D错误。]
5.如图所示,物块A放在木板上,当缓慢抬起木板的一端,使木板与水平面夹角α分别为30°、45°时,物块受到的摩擦力相等,则物块和木板间的动摩擦因数为( )
A. B.
C. D.
A [当倾角为30°时,静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力,即f=mgsin 30°。当倾角为45°时物块受到的是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式得f=μN=μmgcos 45°得到mgsin 30°=μmgcos 45°解得μ=。]
6.(2021·黑龙江大庆市高一期末)如图所示,两个质量均为m的A、B两小球用轻杆连接,A球与固定在斜面上的光滑竖直挡板接触,B球放于倾角为θ的粗糙斜面上。A、B两球均处于静止,B球无滑动趋势,则B球对斜面的作用力大小为( )
A. B.2mgtan θ
C.mgtan θ D.2mgcos θ
A [由于B球没有滑动趋势,因此B球不受斜面的摩擦力,对A、B整体研究,受到挡板的弹力F、重力和斜面的支持力,如图所示,根据平衡条件可得B球受到的支持力为N=,故B球对斜面的作用力大小为,故A正确。]
7.(2021·安徽滁州市高一期末)如图所示,质量为50 kg的体操运动员肖若腾在自由操比赛时,有两手臂对称支撑、竖直倒立静止的比赛动作,设两臂夹角为2θ,重力加速度大小为g=10 m/s2,则( )
A.当θ不同时,肖若腾受到的合力不同
B.当θ不同时,肖若腾与地面之间的相互作用力相等
C.当θ=60°时,肖若腾单手所受地面的支持力大小为320 N
D.当θ=30°时,肖若腾单手所受地面的支持力大小为 N
B [当θ不同时,运动员仍然处于静止状态,则运动员受到的合力为0,即运动员受到的合力相同,故A错误;根据牛顿第三定律可知,不管角度如何,相互作用力总是大小相等的,故B正确;设单手所受地面竖直向上的支持力大小为F,对运动员分析由受力平衡