第三章 周末练5 三种性质的力 受力分析(配套教参Word)-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记(人教版 浙江专版)
周末练5 三种性质的力 受力分析
[分值:70分]
[1~7题,每题4分;8~12题,每题6分]
1.(多选)如图所示的欹器是古代一种倾斜易覆的盛水器。《荀子·有坐》曾记载“虚则欹,中则正,满则覆”。下列分析正确的是( )
A.未装水时欹器的重心一定在器壁上
B.欹器的重心是其各部分所受重力的等效作用点
C.往欹器注水过程中,欹器重心先降低后升高
D.欹器倾倒的时候,其重力方向偏离竖直方向
答案 BC
解析 未装水时欹器的重心不一定在器壁上,也有可能在欹器内部,故A错误;根据重心的定义,欹器的重心是其各部分所受重力的等效作用点,故B正确;往欹器注水过程中,欹器(包括水)的重心先降低再逐渐升高,故C正确;欹器倾倒的时候,其重力方向一定处于竖直方向,故D错误。
2.(2025·重庆市南岸区高一期中)下列甲、乙、丙、丁所示各图(甲、乙图中地面水平)中,所有接触面都是光滑的,且物体均保持静止。则Q球受一个弹力的有( )
A.甲、乙 B.甲、乙、丙
C.甲、乙、丁 D.甲、乙、丙、丁
答案 C
解析 题图甲、乙中P、Q接触,假如P、Q间存在弹力,Q球将发生滚动,所以Q球只受地面的弹力作用;题图丙中Q受细绳的拉力和斜面的支持力两个弹力作用;题图丁中右侧的细绳竖直,可知左侧的细绳无弹力,即Q只受一个弹力。故选C。
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3.在学习了摩擦力的知识后,小张对摩擦力的相关知识产生了浓厚的兴趣,他在水平地面上放一个质量为2 kg的物体,物体与地面间的动摩擦因数为0.3。若重力加速度大小g取10 m/s2,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则当他依次用大小分别为5 N、6 N、7 N的水平拉力拉该物体时,物体受到的摩擦力大小依次为( )
A.5 N、5 N、5 N B.6 N、6 N、6 N
C.5 N、6 N、6 N D.5 N、6 N、7 N
答案 C
解析 物体与地面间的最大静摩擦力为Ffmax=μFN=μG=0.3×2×10 N=6 N,用5 N的水平拉力拉此物体时,物体处于静止状态,物体受到静摩擦力作用,则有Ff1=5 N,用6 N的水平拉力拉此物体时,物体刚要滑动,其受到的摩擦力为滑动摩擦力,则有Ff2=6 N,用7 N的水平拉力拉此物体时,物体处于运动状态,物体受到滑动摩擦力作用,则有Ff3=μG=6 N,故选C。
4.下列情景中关于球所受弹力的描述,正确的是( )
A.甲图中反弹出去的排球在空中运动时,受到沿运动方向的弹力
B.乙图中竖直细线悬挂的小球静止在光滑斜面上,受到垂直斜面向上的支持力
C.丙图中静止在“∠”形光滑墙角的篮球只受到竖直向上的弹力
D.丁图中静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力
答案 C
解析 甲图中反弹出去的排球在空中运动时,不受弹力作用,故A错误;乙图中竖直细线悬挂的小球静止在光滑斜面上,假设受到垂直斜面向上的支持力,则细线不会处于竖直方向,所以不受垂直斜面向上的支持力作用,故B错误;丙图中根据二力平衡,可知静止在“∠”形光滑墙角的篮球只受到竖直向上的弹力,故C正确;丁图中根据二力平衡可知,静止在杆顶端的铁球受到竖直向上的杆的弹力,故D错误。
5.(多选)如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力的关系图像(轻质弹簧未超过弹性限度),下列说法正确的是( )
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A.弹簧的原长为6 cm
B.弹簧的劲度系数为100 N/m
C.弹簧在长度分别为4 cm和8 cm时受到的弹力相同
D.在该弹簧两端各加1 N的压力,静止时弹簧的长度为4 cm
答案 AB
解析 当F=0时,弹簧处于原长,由题图可知弹簧原长x0=6 cm,A正确;由胡克定律得k==100 N/m,B正确;弹簧在4 cm时被压缩,弹簧在8 cm时被拉长,弹簧上的弹力大小相等,方向相反,C错误;该弹簧两端各加1 N的压力时,弹簧的弹力为1 N,根据胡克定律,有F1=k(x0-x)=1 N,解得静止时弹簧长度为x=5 cm,D错误。
6.(多选)如图所示,倾斜皮带运输机可以把货物从地面送往高处,也可以把货物从高处送往地面,这两种情况,货物都匀速运动。货物在倾斜皮带上运动过程中,受到摩擦力方向,正确的是( )
A.运往高处时,方向沿皮带向上
B.运往高处时,方向沿皮带向下
C.运往地面时,方向沿皮带向上
D.运往地面时,方向沿皮带向下
答案 AC
解析 运往高处和运往地面时,货物都匀速运动,受力平衡,则货物受到的沿倾斜皮带向上的摩擦力等于重力沿倾斜皮带向下的分力,即货物受到的摩擦力方向均沿皮带向上,故选A、C。
7.(多选)风洞实验室中可产生水平方向、大小可调的风力。如图,一正方体物块静置于风洞内的水平面上,其中一面与风速方向垂直,风速从零开始逐渐增大,当风速为3 m/s时刚好能推动此物块。已知风对物块的推力F∝Sv2,其中v为风速、S为物块迎风面积。则( )
A.风速由1 m/s变为2 m/s时,物块受到地面的摩擦力变大
B.风速由1 m/s变为2 m/s时,物块受到地面的摩擦力不变
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