2021-2022新教材鲁科版物理必修第一册章末检测：第4章力与平衡含解析

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章末综合检测四力与平衡

(时间：90 分钟　满分：100 分)

一、单项选择题：本题共 8小题，每小题 3分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题

目要求。

1．力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中正确的是(　　)

A．高大的桥要建很长的引桥，减小斜面的倾角，是为了减小汽车行驶过程中的摩擦

力

B．幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩滑梯时受到的重力，使小孩下滑得更快

C．运动员做引体向上(缓慢上升)动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时

觉得手臂用力大，是因为张开时手臂产生的合力增大

D．帆船能向前行驶，说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力

解析：选D　汽车上桥时重力沿斜面向下分力为 mgsin θ，当引桥长时 θ角变小，重力

沿斜面向下的分力变小，以使行驶方便、安全，A错；滑梯陡与小孩重力互不相干，B错；

双臂产生的合力大小均等于人的重力，C错；风吹船帆使之向前航行，一定是风力分解出

沿前进方向的分力，D对。

2．作用在物体上能使物体做匀速直线运动的一组力是(　　)

A．1 N,4 N,8 N　　　 B．6 N,7 N,9 N

C．2 N,3 N,6 N D．3 N,5 N,15 N

解析：选B　1 N 和4 N 的合力的范围是 3 N≤F≤5 N，与 8 N 合成，三个力合力不可

能为零，故 A错误；6 N 和7 N 的合力的范围是 1 N≤F≤13 N，与 9 N 合成，合力可以为

零，故 B正确；2 N 和3 N 的合力的范围是 1 N≤F≤5 N，与 6 N 合成，合力不可能为零，

故C错误；3 N 和5 N 的合力的范围是 2 N≤F≤8 N，与 15 N 合成，合力不可能为零，故

D错误。

3．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。一质量为 m的小滑块，

在水平力 F的作用下静止于 P点。设滑块所受支持力为 N，OP 与水平方向的夹角为 θ，下

列关系式正确的是(　　)

A．F＝B．F＝mgtan θ

C．N＝D．N＝mgtan θ

解析：选A　小滑块受力如图所示，

由平衡条件知，F＝，N＝。

4．在第十一届全运会男子举重 56 公斤级比赛中，龙清泉以 302 公斤的总成绩获得冠

军，并以 169 公斤超该级别挺举世界纪录。如图所示，设龙清泉所举杠铃的总重为 G，杠

铃平衡时每只手臂与竖直线所成的夹角为 30°，则他每只手臂承受的张力为(　　)

A. B．G

C. D．G

解析：选B　以杠铃为研究对象，分析受力情况，受力图如图所示，

根据平衡条件得 2Fcos 30°＝G，解得 F＝G，则他每只手臂承受的张力为 G，故 B项

正确，A、C、D项错误。

5.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示。对小球 a持续施

加一个水平向左的恒力，并对小球 b持续施加一个水平向右的同样大小的恒力，

最后达到平衡状态。下列选项中表示平衡状态的图可能是(　　)

解析：选A　将两球和两球之间的细线看成一个整体，对整体受力分析如图

所示，整体达到平衡状态。根据平衡条件可知整体受到 a球上方的细线的拉力 F

线的大小等于 a、b的重力大小之和，方向沿竖直方向，故 a球上方细线必定沿竖

直方向，故 A正确。

6.如图所示，粗糙斜面 ABCD 倾角 θ＝30°，其中 AD 边与 BC 边平行，

斜面上有一质量 m＝1.0 kg 的滑块，当对滑块施加一个与 AD 边平行的拉力

F＝5 N 时，滑块恰能在斜面上做匀速直线运动，取重力加速度 g＝10

m/s2，则滑块与斜面间的动摩擦因数为(　　)

A. B．

C. D.

解析：选B　垂直于斜面方向上，滑块对斜面的压力 N＝mgcos θ；在斜面方向滑块受

力为拉力 F，摩擦力 f和重力的分力 mgsin θ，根据物体的平衡条件有 f＝μN＝，解得 μ

＝，选项 B正确。

7.如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角 α＝30°，一个质量忽略

不计的轻环 A套在直杆上，一根轻质细线的一端固定于直杆上的 O点，

细线依次穿小环 B和轻环 A。一水平向右的外力 F作用于细线另一端使系

统处于静止。不计一切摩擦，设小环 B的质量为 m，重力加速度为 g，则水平外力 F大小

为(　　)

A．mg B．mg

C.mg D．2mg

解析：选B　由平衡知识可知，细线 OB 和AB 与竖直方向的夹角均为 α＝30°，则对圆

环B有2Fcos 30°＝mg, 解得 F＝mg，选项 B正确。

8.如图，一物块在水平拉力 F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。

若保持 F的大小不变，而方向与水平面成 60°角，物块也恰好做匀速直线

运动。物块与桌面间的动摩擦因数为(　　)

A．2－B．

C. D.

解析：选C　当拉力水平时，物块做匀速运动，则 F＝μmg，当拉力方向与水平方向

的夹角为 60°时，物块也刚好做匀速运动，则 Fcos 60°＝μ(mg－Fsin 60°)，联立解得 μ

＝，A、B、D项错误，C项正确。

二、多项选择题：本题共 4小题，每小题 4分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目

要求。全部选对得 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分。

9．如图所示，重力为 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．N＝Gcos θB．f＝Gsin θ

C．f＋N＝GD．G2＝N2＋f2

解析：选ABD　将重力 G沿平行于斜面和垂直于斜面两个方向正交分解，如图所示，

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