2024_2025学年高中物理第四章物体的平衡单元形成性评价含解析教科版必修1.docVIP

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第四章

(90分钟100分)

一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分。1～9小题为单选，10～14小题为多选)

1．如图所示，弹簧测力计和细绳重力不计，不计一切摩擦，物体重G＝10N，弹簧测力计A和B的读数分别为()

A．10N，0N B．10N，20N

C．10N，10N D．20N，10N

【解析】选C。由物体平衡得到，弹簧的拉力大小FA＝G＝10N，则弹簧测力计A的读数为10N。对B：由左侧物体(或右侧物体)平衡得到，弹簧的拉力大小FB＝G＝10N，则弹簧测力计B的读数为10N。故选C。

2．木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F＝1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示。则在力F作用后()

A.木块A所受摩擦力大小是12.5N

B．木块A所受摩擦力大小是11.5N

C．木块B所受摩擦力大小是7N

D．木块B所受摩擦力大小是9N

【解析】选D。用力F拉之前，以A为探讨对象进行受力分析有：木块A所受摩擦力大小fA＝kx＝0.02×400N＝8NμmAg＝12.5N，施加水平拉力之后，假设木块B依旧静止，以B为探讨对象进行受力分析有：木块B所受摩擦力大小fB＝F＋kx＝1N＋0.02×400N＝9NμmBg＝15N，故木块B依旧静止，弹簧保持原状态，故木块A所受摩擦力不变，大小依旧是8N，木块B所受摩擦力大小为9N，故D正确，A、B、C错误。

3．如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑。在箱子的中心有一个质量为m的苹果，它受到四周苹果对它的合力的方向()

A.沿斜面对上 B．沿斜面对下

C．竖直向上 D．垂直斜面对上

【解析】选C。苹果随箱子一起匀速下滑，所受合力为零，所以中心的苹果受到四周苹果对它的合力与其重力等大反向，故选项C正确。

4．如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为θ＝45°，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量最小值是()

A.eq\f(\r(2)mg,k) B．eq\f(\r(2)mg,2k)

C．eq\f(4\r(2)mg,3k) D．eq\f(2mg,k)

【解析】选A。以小球ab整体为探讨对象，分析受力，作出F在几个方向时整体的受力图，依据平衡条件得知：F与T的合力与整体重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置；F的最小值为：Fmin＝2mgsinθ＝2×eq\f(\r(2),2)mg＝eq\r(2)mg。依据胡克定律：Fmin＝kxmin，所以：xmin＝eq\f(\r(2)mg,k)，故选A。

5．重力为G的体操运动员在进行自由体操竞赛时，有如图所示的竞赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，则()

A.θ＝60°时，运动员单手对地面的正压力大小为eq\f(G,2)

B．θ＝120°时，运动员单手对地面的正压力大小为G

C．θ不同时，运动员受到的合力不同

D．θ不同时，地面对运动员的合力不同

【解析】选A。分析运动员的受力状况，无论夹角θ为多少，运动员都处于平衡状态，依据平衡条件可知，2N＝G，地面对运动员单手的支持力N＝eq\f(G,2)，依据牛顿第三定律知，运动员单手对地面的正压力大小为eq\f(G,2)，A选项正确，B选项错误；θ不同时，运动员受到的合力始终为零，C选项错误；θ不同时，地面对运动员的合力与其重力等大，且恒定不变，D选项错误。

6．物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面对上匀速运动，轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为eq\f(\r(,3),3)，重力加速度取10m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1500N，则物块的质量最大为()

A．150kgB．100eq\r(,3)kg

C．200kgD．200eq\r(,3)kg

【解析】选A。对物块受力分析如图所示，由平衡条件得，沿斜面方向F－mgsin30°－Ff＝0，沿垂直斜面方向FN－mgcos30°＝0，又Ff＝μFN，联立方程解得m＝150kg。故A正确，B、C、D错误。

7．如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是eq\f(1,4)圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线