(七)力的合成和分解、共点力的平衡-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高一物理必修1同步周测卷（人教版）

(亚1解}卫1图一影称家（药神Y)都爷 街水金善·先享觅·高一同步周测存七 特理（人教酸}必修第一瑞第2而（筑4面} 8如图所示，柔软轻绳ON的一端O圆定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一 10,《16分》如图所示，质量为m的物体放在一固定斜面上，当斜面桶角为30时恰好能 操N。初始时OM整直iMN被拉直，OM与MN之间的夹角为a(a>罗)，现将重 沿斜面匀逸下滑，对物体植一大小为F、方间水平向右的恒力，寄体可沿闲面匀速 向上潜行。议量大静摩擦力等于滑动牌擦力，当斜面领角增大并超过某一伤界角 物向右上方援慢拉起，并保持夹角g不变，在O财由原直核拉到水平的过程中 时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿面向上滑行，求： (1)物体与面间的动厚擦因数： (2)路界角的大小 A,MN上的张力逐渐增大 BMN上的张力先增大后减小 C,OM上的张力逐新增大 D.(OM上的张力先措大后减小 班提 维名 分数 12 8 答案 三、非选择题（本题共3小题，共8分，请按要求完成下列各题） 11.《20分)如图所示，质量M=5.5k的木换赛在水平固定杆上，并用轻绳与团量m 9.《12分》“探究再个互成角度的力的合成规律“"的实确如图甲所示，其中A为固定橡皮 1k起的小球相连。规用与水平方向成0角的力F=0,5N拉着小球并带动木块 筋的图钉：O为樟皮蓝与细绳的结点B和OC为钳渑.图乙基在白纸上恨据实验结 一起向右散匀迷运动，运动中本块与小球相对位置保持不变，重力加速度：= 果面出的图 10m/分.求： (1)轻绳与水平方向的夹角： 《2)木块与水平网定杆阿的动摩察因数：。 (1)图乙中的 是力F和F:的合力的理论值。 是力F和F的合力 的实际测量值。（填“F”或”F" (2)在实验中，加果将细隔也换成像皮腐，那么实验结果 〔填“会”或“不会”) 发生变化 《3)本实验采川的方法是 ·(填正确答案标号) A.理想实险法战等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理慎理法 物喱[人教香} 冬修第一面第8页（典4页] 衡水金等·先享题·商一阿步圆测卷七 物里（人散版1必修第一粉第4页[共4面）高一周测卷 ·物理（人教版）必修第一册· 高一同步周测卷/物理必修第一册（七）》 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ.推理能力Ⅲ.分析综合能力N.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2学科素养： ①物理观念 ②科学思雏③科学探究 ④科学态度与责任 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分 值 (主题内容) I ① ②③④ 档次 系数 1 单项选择题 三个力的合成 易 0.85 2 单项选择题 共点力平衡的连接体问题 易 0.85 3 单项选择题 共点力的动态平衡 中 0.75 4 单项选择题 共点力平衡的临界问题 中 0.75 5 单项选择题 共点力平衡与正交分解法 中 0.75 6 单项选择题 6 动态结点的平衡问题 难 0.55 7 多项选择题 8 相似三角形法 中 0.65 8 多项选择题 8 共点力的动态平衡 难 0.55 探究两个互成角度的力的合成 非选择题 12 中 0.70 规律 10 非选择题 16 正交分解法与力的临界问题 中 0.60 非选择题 正交分解法与共点力平衡的综 11 20 0.55 合应用 香考答案及解析 一、单项选择题 1.B【解析】由三角形定则可知，3N,4N,5N和5N, 5N,5N均可以组成一个矢量三角形，合力均可以为 零：7N+9N=16N,故这三个力的合力也可以为零： 1N,3N,6N这三个力的合力范围为2N≤F 10N,故合力一定不为零，B项正确。 3mg 2.C【解析】把小球1和小球2看成一个整体，受力分 析如图所示： 由平衡条件可得E=务=25m,R Fsin30°=√3mg,以小球2为研究对象，小球2受到 细线b对小球2的拉力F。,重力G及F的作用，由 ·19· ·物理（人教版）必修第一册· 参考答案及解析 平衡条件可得F。=√(2mg)十F=√7mg,故F:F F=6:√2T3.C项正确。 3.B【解析】对物体进行受力分析如图所示，在将拉力 F绕着结点从水平向右慢慢逆时针旋转到竖直向上 的过程中，细线的拉力F,不断变小，拉力F先变小 后变大，且当拉力F与细线垂直时最小F一 E G Gsin30°=30×0.5N=15N,B项正确，A,C,D项 由图可知血号一能-品是，同理当轻绳右喷在 错误。 C点时有m受-兰，在D点时有m号一壬，由题 意可知，绳长L不变，且d'>d,则8=0<，A项正 确，B项错误：轻绳的结点受滑轮的压力（大小即为物 体的重力)和两段轻绳的拉力，轻绳右端从B点移至 C点时，两段轻绳间的夹角不变，根据三力平衡可知， G 轻绳的张力不变，即F,=F:,轻绳右端从C点移至D 4,A【解析】按照力的作用效果将细绳OC对结点O 点时，两段轻绳间的夹角变大，根据共点力平衡条件 的拉力分解，如图所示： 可得F:<F,故F,=F:<F,C,D项借误。 二、多项选择题 M 7.BC【解析】对A受力分析，如图甲所示： FNO G F与细绳OM的拉力相等，Fw,与细绳(ON的拉力 相等，因a>B,故∠1>∠2，Fw>Fw,因此细绳ON 先被拉断，A项正确。 5.D【解析】选木块为研究对象，当没加外力F时恰好 甲 匀速下滑，设木块与斜面间的动摩擦因数为：，此时 N与mg的合力与T等大反向共线，根据两个阴影三 平行于斜面的方向有mngsin0=mgcos0,当加上外 力F时，对木块受力分析如图所示： 角形相红可得发十，一兴-斋解得N兰，T OA mg,由牛顿第三定律可知A对B的压力大小 N=N=R+mg,A项正确：B在竖直方向受到重 h 力，面A、B间无摩擦，由平衡条件可知竖直墙壁对B 一定有摩擦力，B项错误：当只轻轻把B向下移动一 mg 摩擦力f=N,平行于斜面方向有f十mgsin0 点距离，对A受力分析，如图乙所示： Fcos a,垂直于斜面方向有N+Fsin a=mgcos0,联 立解得F=1O√3N,D项正确。 6,A【解析】设轻绳的总长为L,A.C两点的间距为 d,A,D两点的间距为d,因为轻绳中张力相等，当轻 绳右端在B点时，对轻绳的结点受力分析，如图 g 所示： ·20· 高一周测卷 ·物理（人教版）必修第一册· N与T的合力与mg等大反向共线，根据两个阴影三 效果相同，采用的方法是等效替代法，B项正确。 角形相位可得，一受-斋解得N-生学g,T 10.【解析】(1)斜面倾角为30时，物体恰好能匀速下 滑，则根据平衡条件有 一严g,由于L>,可知N减小，T孩小，由牛额第 mg5in30°=ngc0s30 (3分) 三定律可知A对B的压力减小，C项错误，D项 解得4=且 3 (3分) 正确 (2)设临界角为α，由匀速直线运动的条件有 8.AD【解析】以重物为研究对象，受重力mg,OM上 Fcos a=mgsin a十F (2分) 的拉力F:,MN上的拉力F,由题意可知，三个力合 Fx =mgeos a+Fsin a.F=uF (2分) 力始终为零，矢量三角形如图所示： 解得F=mgsin a十mgcos a (2分) cos a-usin a 当cosa-4sina=0,即， anar时，Foe (2分) 即不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上 滑行，此时临界角a=60 (2分) 11.【解析】(1)小球处于平衡状态，受到重力、拉力F和 轻绳的拉力T,如图所示 在OM由竖直被拉到水平的过程中，MN上的张力 F,逐渐增大，(OM上的张力F先增大后减小，A,D 项正确，B,C项错误 50 三、非选择题 9.(1)F(3分)F(3分) M (2)不会(3分) 以小球为研究对象，由平衡条件得 (3)B(3分) 水平方向有Fcos60°=Tcos0 (3分) 【解析】(1)力F,和F:的合力的理论值是指通过平 竖直方向有Fsin60°=Tsin0+mg (3分) 行四边形定则求出的合力值，而其实际测量值是指一 联立解得0=30 (2分) 个弹簧拉橡皮筋时所测得的数值，该值一定沿AO方 (2)以木块与小球整体为研究对象，设水平周定杆对 向，由此可知F是力F,和F,的合力的理论值，F是 木块的支持力为F、,由平衡条件得 合力的实际测量值。 水平方向有Fcos60°=F、 (4分) (2)如果将细绳也换成橡皮筋，只要将结点拉到相同 竖直方向有F、+Fsin60°=Mg+mg (4分) 的位置，橡皮筋的拉力起到的效果与细绳相同，即O 点沿OB、OC方向的拉力仍等于弹簧秤的读数，故实 联立解得从一得 (4分) 验结果不会发生变化。 (3)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用 ·21