2019-2020年高中物理 力的合成與分解 力的合成同步練習(xí)（含解析）新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 力的合成與分解 力的合成同步練習(xí)（含解析）新人教版必修1 1．一個帶正電的小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上，桿與水平方向成角，所在空間存在豎直向上的勻強電場和垂直于桿且斜向上的勻強磁場，如圖所示，小球沿桿向下運動，通過a點時速度是4m/s，到達c點時速度減為零，b是ac的中點，在小球運動過程中 A．小球通過b點的速度為2m/s B．小球的電勢能的增加量一定大于重力勢能的減少量 C．絕緣直桿對小球的作用力垂直于小球的運動方向 D．到達c點后小球可能沿桿向上運動 2．如圖所示，豎直放置的彈簧，小球從彈簧正上方某一高處落下，從球接觸彈簧到彈簧被壓縮到最大的過程中，關(guān)于小球運動情況，下列說法正確的是 （ ） A．加速度的大小先減小后增大 B．加速度的大小先增大后減小 C．速度大小不斷增大 D．速度大小不斷減小 3．如圖所示，長為L的輕繩一端固定于O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將繩水平拉直，讓小球從靜止開始運動，重力加速度為g，當(dāng)繩與豎直方向的夾角時，小球受到的合力大小為 A. B. C. D. 4．探究力的平行四邊形定則的實驗原理是等效性原理，其等效性是指 A．使兩分力與合力滿足平行四邊形定則 B．使兩次橡皮筋伸長的長度相等 C．使兩次橡皮筋與細繩套的結(jié)點都與某點O重合 D．使彈簧秤在兩種情況下發(fā)生相同的形變 5．如圖所示，物體在一大小恒定的外力作用下沿光滑水平面向右運動，它的正前方有一根勁度系數(shù)足夠大的彈簧，當(dāng)木塊接觸彈簧后，下列說法中正確的是 ①物體立即做減速運動 ②物體仍一直做加速運動 ③在一段時間內(nèi)繼續(xù)做加速運動，速度繼續(xù)增大 ④當(dāng)彈簧處于最大壓縮量時，物體的加速度不為零 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 6．一個重為20N的物體置于光滑的水平面上，當(dāng)用一個F=5N的力豎直向上拉該物體時，如圖1所示，物體受到的合力為：（ ） A.15N B.20N C. 25N D. 0 7．三個分力F1=3N，F(xiàn)2=5N，F(xiàn)3=6N，有關(guān)它們的合力的說法正確的是（ ） A．不可能等于0N B．不可能為2N C．不可能等于8N D．等于0N、2N、8N都有可能 8．在光滑水平面上有一物塊始終受水平恒力F的作用而運動，在其正前方固定一個足夠長的輕質(zhì)彈簧，如圖所示，當(dāng)物塊與彈簧接觸后向右運動的過程中，下列說法正確的是( ) A．物塊接觸彈簧后先加速后減速 B．物塊接觸彈簧后即做減速運動 C．當(dāng)物塊的速度為零時，它所受的合力為零 D．當(dāng)彈簧處于壓縮量最大時，物塊的加速度等于零 9．有兩個大小相等的力F1和F2作用于同一物體上，當(dāng)它們間的夾角為120時合力為F，則當(dāng)它們間的夾角為90時，合力的大小為( ) A． B． C． D．2F 10．如圖，用斜向下的推力F推木箱，木箱恰好做勻速直線運動，則推力F與木箱所受的摩擦力的合力的方向一定是( ) A．向下偏左 B．向下偏右C．水平向左 D．豎直向下 11．放在光滑的水平面上質(zhì)量為1 kg 的物體，同時受到與水平面平行的兩個力的作用，這兩個力的大小分別為3 N 和8 N，當(dāng)這兩個力的方向在水平面內(nèi)發(fā)生變化時，物體的加速度大小可能為 A．4m/s2 B．8 m/s2 C．10m/s2 D．12 m/s2 12．下列說法正確的是（ ） A．平均速度的大小就是平均速率 B．如果物體受到摩擦力作用，那么物體一定也受到彈力作用 C．當(dāng)物體受到20Ｎ、25 N、30 N的三個共點力作用時，物體可能處于平衡狀態(tài) D．表明了加速度的物理意義，體現(xiàn)了決定加速度的因素 13．如圖所示，兩等量正點電荷分別固定在A、B兩點，y軸在AB連線的中垂線上．一負點電荷(不計重力)從y軸上的P點由靜止釋放，則該負電荷將 A．沿y軸正向運動，直至無限遠 B．沿y軸負向運動，直至無限遠 C．沿y軸以O(shè)為中心做往復(fù)運動 D．偏離y軸做曲線運動 14．如圖甲所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h處自由下落，接觸彈簧后繼續(xù)向下運動。若以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下建立一坐標(biāo)軸Ox，小球的速度v隨時間t變化的圖象如圖乙所示．其中OA段為直線，AB段是與OA相切于A點的曲線，BC是平滑的曲線，則關(guān)于A、B兩點對應(yīng)的x坐標(biāo)及加速度大小，以下關(guān)系式正確的是 A． B． C． D． 15．如圖所示，重為10 N的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用大小為8 N的力豎直向上拉物體，則物體受到的合力大小為 A．0 B．2 N C．10 N D．18 N 16．如圖所示，位于水平面上的木塊在斜向右上方的拉力F的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)，則拉力F與靜摩擦力Ff的合力方向是( ) A.向上偏右 B.向上偏左 C.豎直向下 D.豎直向上 17．物體在共點力作用下，下列說法中正確的是( ) A．物體的速度在某一時刻等于零，則該時刻物體一定處于平衡狀態(tài) B．物體相對另一物體保持靜止時，物體一定處于平衡狀態(tài) C．物體所受合力為零，就一定處于平衡狀態(tài) D．物體做勻加速運動時，物體處于平衡狀態(tài) 18．作用在同一物體上的下列幾組力中，一定不能使物體做勻速直線運動的是（ ） A．3N，4N，5N B．2N，3N，4N C．4N，6N，8N D．4N，6N，11N 19．傾角為、質(zhì)量為的斜面體靜止在粗糙水平面上，質(zhì)量為的滑塊靜止在斜面體上，滑塊與斜面體間動摩擦因數(shù)為，重力加速度為；如圖所示。下列結(jié)論正確的是（ ） A．滑塊受到的摩擦力大小一定是 B．滑塊對斜面體的作用力為 C．地面對斜面體有水平向右的摩擦力 D．若只是增大滑塊的質(zhì)量，其它條件不變，釋放滑塊后，滑塊可能沿斜面下滑 20．下列說法正確的是（） A．質(zhì)量分布均勻的物體的重心一定在幾何中心 B．兩物體間的滑動摩擦力總是與物體運動方向相反 C．摩擦力的大小與彈力成正比 D．兩分力大小一定，夾角越小，合力越大 參考答案 1．D 【解析】 試題分析：若假設(shè)小球做勻減速運動，則小球到達ac中點b的速度為，但是因小球下滑時速度減小，洛倫茲力減小，則小球?qū)Υ植谥睏U的彈力會變化，則摩擦力會變化，所以小球下滑時是變加速運動，所以選項A錯誤；根據(jù)動能定理，則，則小球的電勢能的增加量和重力勢能的減少量之間無法比較大小，選項B錯誤；絕緣直桿對小球有垂直直桿的彈力和沿桿向上的摩擦力，故兩個力的方向不垂直桿，即絕緣直桿對小球的作用力不垂直于小球的運動方向，選項C錯誤； 到達c點后，若小球受到的沿直桿向上的電場力的分力大于小球重力沿直桿向下的分量和向下的摩擦力之和，則小球?qū)⒀貤U向上運動，選項D正確；故選D. 考點：動能定理；運動和力。 2．A 【解析】 試題分析：隨著彈簧被壓縮，彈簧的彈力越來越大，初始階段彈力小于重力，小球加速向下運動，但合力是減小的，根據(jù)牛頓第二定律加速度也減小，當(dāng)彈力恰等于重力時，合力為零，加速度也為零，速度達到最大，小球繼續(xù)向下壓縮彈簧，彈力大于重力，小球向下做減速度運動，合力向上逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律加速度也增大，直到速度減為零，加速度達最大，所以這個壓縮彈簧的過程，加速度先減小后增大，速度先增大后減小，故只有A項正確，其它項錯。 考點：本題考查了彈簧的彈力大小與形變量的關(guān)系、加速度與合力的關(guān)系、速度與合力的關(guān)系。 3．B 【解析】 試題分析：當(dāng)繩與豎直方向的夾角時，由機械能守恒定律可得：；根據(jù)牛頓定律可得小球沿繩子方向的合力即向心力為：，小球受的合力為：，故選B. 考點：機械能守恒定律及牛頓第二定律. 4．C 【解析】 試題分析：等效性是指力的作用效果的等效，故應(yīng)使兩次橡皮筋與細繩套的結(jié)點都與某點O重合，這樣才能符合相同的作用效果，即C正確；A項說法是實驗結(jié)論只表明合力與分力間的關(guān)系，故不正確；B項說法中未能體現(xiàn)力的方向，故不正確；D項說法不能表現(xiàn)兩種情況下作用效果相同，不正確。 考點：本題考查了探究力的平行四邊形定則的實驗 5．C 【解析】 試題分析：①物體立即做減速運動，此項說法不正確，因當(dāng)木塊接觸彈簧后，彈力小于F時物體仍然加速向右運動；②物體仍一直做加速運動，此項說法不正確，因當(dāng)彈簧彈力大于F時，物體將做減速運動；③在一段時間內(nèi)繼續(xù)做加速運動，速度繼續(xù)增大，此項說法正確，因當(dāng)木塊接觸彈簧后，彈力小于F時物體仍然加速向右運動；④當(dāng)彈簧處于最大壓縮量時，物體的加速度不為零，此項說法正確，當(dāng)彈簧處于最大壓縮量時，物塊速度為零，彈簧彈力大于F，物塊有向左的加速度；由以上分析可知ABD錯誤、C正確。 考點：本題考查了減速運動、加速度、彈簧彈力的概念 6．D 【解析】 試題分析：當(dāng)用一個F=5N的力豎直向上拉該物體時，物體不會被拉動，故物體仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，故選D. 考點：物體的平衡. 7．D 【解析】 試題分析：三個分力大小范圍0≤F≤14N，故選項D正確。 考點：本題考查合力。 8．A 【解析】 試題分析：A.B物塊接觸彈簧后彈簧的彈力逐漸增大，開始階段，彈力小于水平恒力F，合力方向向右，與速度方向相同，物體做加速運動，后來彈力大于F，合力向左，與速度方向相反，物體開始做減速運動．所以物塊接觸彈簧后先加速后減速．故A正確，B錯誤．C.當(dāng)物塊的速度為零時，合力向左，加速度向左，不等于零；故C錯誤。D.當(dāng)彈力與恒力F大小相等、方向相反時，加速度為零,故D錯誤．故選A。 考點：本題考查了牛頓第二定律；胡克定律． 9．C 【解析】 試題分析：兩個等大的力成120角時，合力等于分力大小，即；而成90角時，，故C正確。故選C。 考點：本題考查了力的合成 10．D 【解析】 試題分析：對木箱進行受力分析，受重力G、支持力N、推力F和摩擦力f四個力作用，力的示意圖如圖一所示，木箱恰好做勻速直線運動，說明木箱受力平衡，根據(jù)共點力的平衡原理可知，沿水平方向和豎直方向合外力都為零．對力F進行正交分解，如圖二所示： 分解為水平向右的力F1和豎直向下的力F2，F(xiàn)1與摩擦力f平衡，可知推力F與摩擦力f的合力即為F2，所以此二力的合力方向豎直向下．選項A.B.C錯誤，D正確．故選D。 考點：本題考查了共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用． 11．BC 【解析】 試題分析：3 N 和8 N兩個力的合力范圍是5N-11N，故根據(jù)牛頓定律，物體的加速度范圍在5m/s2-11m/s2，故選項BC正確。 考點：力的合成；牛頓第二定律. 12．BCD 【解析】 試題分析：平均速度是位移與時間的比值，而平均速率是路程與時間的比值，故平均速度的大小一般不等于平均速率，選項A錯誤；摩擦力的產(chǎn)生必須首先要有彈力，故如果物體受到摩擦力作用，那么物體一定也受到彈力作用，選項B正確；當(dāng)物體受到20Ｎ、25 N、30 N的三個共點力作用時，因為三個力和合力可以為零，故物體可能處于平衡狀態(tài)，選項C正確；表明了加速度的物理意義，是量度公式，而 體現(xiàn)了決定加速度的因素，選項D正確；故選BCD. 考點：平均速度和平均速率；摩擦力；三力平衡；加速度. 13．C 【解析】 試題分析：兩個電場的疊加，在y軸的正半軸，AB電荷產(chǎn)生的電場的合場強方向向上，在y軸的負半軸，AB電荷產(chǎn)生的電場的合場強方向向下。O點的場強為零。一負點電荷(不計重力)從y軸上的P點由靜止釋放，從P到O做變加速運動，到O點速度達到最大；從O點向下做變減速運動，到達與P對稱的點速度減到零。然后，再向上做變加速運動，到O點速度達到最大，再做變減速運動，到P點速度減到零。沿y軸以O(shè)為中心做往復(fù)運動，C正確。 考點：電場的疊加 14．C 【解析】 試題分析：OA過程加速度恒定，是自由落體，故A的坐標(biāo)就是h，A點的加速度為g，所以AB錯誤． B點是速度最大的地方，此位置重力和彈簧的彈力相等，合力為0，加速度也就為0，由mg=kx，可知，所以B得坐標(biāo)為，所以C正確，D錯誤；故選C． 考點：牛頓第二定律；胡克定律 15．A 【解析】 試題分析：因為向上的拉力為8N，小于物體的重力，故物體仍靜止，故物體受到的合力大小為0，選項A正確。 考點：物體的平衡. 16．D 【解析】 試題分析：物體受四個力作用：豎直向下的重力G，豎直向上的支持力N、斜向右上方的拉力F以及水平向左的靜摩擦力Ff,因為物體平衡，故F與Ff的合力與G和N的合力等大反向，故為豎直向上的方向，選項D正確。 考點：物體的平衡. 17．C 【解析】 試題分析：物體的速度在某一時刻等于零，則該時刻物體不一定處于平衡狀態(tài)，例如豎直上拋運動的物體到達最高點時，速度為零，但不是平衡狀態(tài)，選項A錯誤；物體相對另一物體保持靜止時，可能兩個物體的運動狀態(tài)完全相同，物體不一定處于平衡狀態(tài)，選項B錯誤；物體所受合力為零，就一定處于平衡狀態(tài)，選項C正確；物體做勻加速運動時，物體處于非平衡狀態(tài)，選項D錯誤； 故選C. 考點：共點力的平衡狀態(tài). 18．D 【解析】 試題分析：當(dāng)三力合成時，如果滿足任意兩力之和大于等于第三個力，任意兩力之差小于等于第三個力時，三力合力為零，否則不為零，故ABC都滿足，即三力合力為零，物體做勻速直線運動，故選D 考點：考查了力的合成 19．B 【解析】 試題分析：因為物塊靜止在斜面上，故靜摩擦力等于重力的分力，即f=mgsinθ，選項A錯誤；滑塊對斜面體的作用力為滑塊對斜面體的摩擦力和對斜面體的壓力的合力，其大小等于mg，故選項B正確；對物塊和斜面體的整體受力分析可知，地面對斜面體無摩擦力，選項C錯誤；若只是增大滑塊的質(zhì)量，其它條件不變，釋放滑塊后，滑塊仍在斜面上靜止，選項D錯誤；故選B. 考點：物體的平衡；力的合成. 20．D 【解析】 試題分析：質(zhì)量均勻，形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心，A錯誤；滑動摩擦力方向與兩物體間的相對運動方向相反，但不一定與物體的運動方向相反，如無初速度放在傳送帶上的物體，在滑動摩擦力作用下運動，滑動摩擦力方向和物體運動方向相同，B錯誤；滑動摩擦力的大小和和接觸面間的正壓力成正比，靜摩擦力與壓力無關(guān)，C錯誤；根據(jù)平行四邊形定則可得兩分力大小一定，夾角越小，合力越大，D正確 考點：考查了摩擦力，重心，力的合成