高中物理4 力的合成达标测试

这是一份高中物理4 力的合成达标测试，共10页。试卷主要包含了259，g＝10 N/kg)．，00，1×102　D，40等内容，欢迎下载使用。
1.
做“探究两个力的合成”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如图所示)．实验中需用两个弹簧秤分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
其中正确的是________．(填入相应的字母)
【答案】C
【解析】在本实验中细绳只记录作用力的方向，两绳不必等长；两力合成时，其合力方向不一定在两分力的角平分线上，因此，不必使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上，实验时弹簧秤应与木板平面平行，使读数与绳作用力相等．则C项正确．
2．在第45届世界体操锦标赛上，我国选手刘洋勇夺吊环冠军．比赛中他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为α.已知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计．则每条绳索的张力为( )
A.eq \f(G,2csα) B.eq \f(G,2sinα)
C.eq \f(G,2)csα D.eq \f(G,2)sinα
【答案】A
【解析】
以刘洋为研究对象，他受到重力和绳索的拉力，三个力为共点力．绳索与竖直方向的夹角为α，在竖直方向上有G＝2Fcsα，所以F＝eq \f(G,2csα)，故选项A正确．
3．作用在一个物体上的两个力，大小分别是30 N和40 N，如果它们的夹角是90°，则这两个力的合力大小是( )
A．10 N B．35 N
C．50 N D．70 N
【答案】C
【解析】由平行四边形定则，可求合力大小为50N.
4．物体在三个共点力作用下保持静止状态，已知其中两个力的大小分别是F1＝4 N, F2＝7 N，则第3个力F3的大小不可能是( )
A．3 N B．7 N
C．11 N D．15 N
【答案】D
【解析】当三个共点力平衡时，任意两个力的合力大小与第三个力相等，方向相反；由于两个分力的大小为F1＝4 N，F2＝7 N，则其合力的最小值为二个力的差，是在同一直线上它们的方向相反时，大小为7 N－4 N＝3 N；合力的最大值为二个力的和，是在同一直线上它们的方向相同时，大小为7 N＋4 N＝11 N；故A、B、C都在这个范围内，只有D中的15 N超出了这个范围，故D是不可能的．
(20分钟，30分)
力的合成
1．下列关于合力的叙述中正确的是( )
A．合力是原来几个力的等效替代，合力的作用效果与分力的共同作用效果相同
B．两个力夹角为θ(0°≤θ≤180°)，它们的合力随θ增大而增大
C．合力的大小不可能比分力小
D．不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成运算
【答案】A
【解析】合力是所有分力的一种等效力，它们之间是等效替代关系．合力和作用在物体上各分力间的关系，在效果上是和各分力的共同作用等效，而不是与一个分力等效．只有同时作用在同一物体上的力才能进行力的合成运算．就合力与诸分力中的一个分力的大小相比较，则合力的大小可以大于、等于或小于该分力的大小，这是因为力是矢量．力的合成遵循平行四边形定则，合力的大小不仅跟分力的大小有关，而且跟分力的方向有关．根据力的平行四边形定则和数学知识可知，两个分力间夹角为θ(0°≤θ≤180°)，它们的合力随θ增大而减小．当θ＝0°时，合力最大，为两分力的代数和；当θ＝180°时，合力最小，等于两分力的代数差．所以合力的大小总不会比分力的代数和大，但可能比分力小．故A正确．
2.
如图所示，物体M放在水平面上受到两个水平力的作用，F1＝4 N，F2＝8 N，物体处于静止．如果将水平力F1增加5 N，则( )
A．物体M仍处于静止
B．物体M受到的合力方向向左
C．物体M受到的合力方向向右
D．物体M受到的摩擦力等于5 N
【答案】A
【解析】据题意可知，F1＝4 N，F2＝8 N时，物体处于静止状态．即物体最大静摩擦力最小值应为F2－F1＝(8－4) N＝4 N．如果将F1增加5 N，则F1＝(4＋5) N＝9 N．显然F1－F2＝(9－8) N＝1 N，小于最大静摩擦力，故物体仍处于静止状态，所受静摩擦力为1 N，方向与F1的方向相反，物体所受合力为零，故A选项正确．
探究求合力的方法
3．在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，则下列说法中正确的是( )
A．同一次实验中，O点位置不允许变动
B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点，两只弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D．实验中，要始终将其中一只弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一只弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
【答案】A
【解析】为保证等效，必须把橡皮条的另一端拉到同一点O，故A正确；实验中还要记录拉力的方向，故B错误；两拉力的夹角可以是其他的合适角度，C错误；实验中不能超出弹簧测力计的最大量程，因此开始时弹簧测力计示数要小于最大量程，D错误．
4．在“探究求合力的方法”的实验中，某同学第一步用一个弹簧测力计钩住细绳套拉橡皮条，使结点到达某一位置O；第二步用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套互成角度地拉橡皮条，使结点到达同一位置O.第二步中必须记录的是( )
A．两细绳的长度和两细绳的方向
B．橡皮条伸长的长度和两细绳的方向
C．两弹簧测力计的读数和橡皮条伸长的长度
D．两细绳套的方向和两弹簧测力计的读数
【答案】D
【解析】力的合成与分解都要满足平行四边形定则，因此必须要知道力的大小和方向，才能作出力的平行四边形，A、B、C错误，D正确．
5．在“探究求合力的方法”的实验中，下面哪种措施能够减小实验误差( )
A．橡皮条弹性要好，拉到O点时拉力适当大些
B．两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些
C．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计平行贴近木板面
D．拉橡皮条的绳要细，而且要稍长一些
【答案】ACD
【解析】拉力“适当”大些能减小误差；而夹角“尽量”大些，则使作图误差变大，A正确，B错误；橡皮条等“贴近”木板，目的是使拉线水平；绳细且稍长便于确定力的方向，所以选项C、D正确．
6．有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则．在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题．
(1)改变钩码个数，实验能完成的是________．
A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4
B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4
C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4
D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5
(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________．
A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量
(3)在作图时，你认为图中________(选填“甲”与“乙”)是正确的．
【答案】(1)BCD (2)A (3)甲
【解析】(1)实验中的分力与合力的关系必须满足：|F1－F2|