1、(满分:100分时间:45分钟)一、单项选择题(每小题6分,共30分)1 某物体在n个共点力的作用下处于静止状态,若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90,而保持其大小不变,其余力保持不变,则此时物体所受的合力大小为 ()AF1 B.F1 C2F1 D0答案B解析物体受n个力处于静止状态,则其中(n1)个力的合力确定与剩余的那个力等大反向,故除F1以外的其他各力的合力大小等于F1,且与F1方向相反,故当F1转过90后,物体受到的合力大小应为F1,选项B正确2 帆船航行时,遇到侧风需要调整帆面至合适的位置,保证船能有足够的动力前进如图1是帆船航行时的俯视图,风向与船航行方向垂直,关于帆面的a
2、、b、c、d四个位置,可能正确的是 ()图1Aa Bb Cc Dd答案B3 一轻杆AB,A端用铰链固定于墙上,B端用细线挂于墙上的C点,并在B端挂一重物,细线较长使轻杆位置如图2甲所示时,杆所受的压力大小为FN1,细线较短使轻杆位置如图乙所示时,杆所受的压力大小为FN2,则有 ()图2AFN1FN2 BFN1FN2CFN1FN2 D无法比较答案C解析轻杆一端被铰链固定在墙上,杆上的弹力方向沿杆的方向由牛顿第三定律可知:杆所受的压力与杆对B点细线的支持力大小相等,方向相反对两种状况下细线与杆接触点B受力分析,如图甲、乙所示,由图中几何关系可得:,故FN1FN2,选项C正确4. 如图3所示,A、B
3、两物体叠放在水平地面上,A物体质量m20 kg,B物体质量M30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A物体相连,弹簧处于自然状态,其劲度系数为250 N/m,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数为0.5.现有一水平推力F作用于物体B上推着B缓慢地向墙壁移动,当移动0.2 m时,水平推力F的大小为(g取10 m/s2) ()图3A350 N B300 NC250 N D200 N答案B解析由题意可知FfAmaxmg100 N当A向左移动0.2 m时,F弹kx50 N,F弹FfAmax,即A、B间未毁灭相对滑动,对整体受力分析可知,FFfBF弹(mM)gkx300 N,B选项正确5
4、. 如图4所示,左侧是倾角为30的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端切线水平,一根两端分别系有质量为m1、m2的小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮当它们处于平衡状态时,连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为60,不计一切摩擦,两小球可视为质点两小球的质量之比m1m2等于()图4A2 B23 C.2 D11答案A解析对m2受力分析如图所示进行正交分解可得FNcos 60FTcos 60FTsin 60FNsin 60m2g解得FT对m1球受力分析可知,FTm1gsin 30m1g可知m1m22,选项A正确二、多项选择题(每小题6分,共18分)6 如图5所示,固定的斜面上叠放着A、B两木
5、块,木块A与B的接触面是水平的,水平力F作用于木块A,使木块A、B保持静止,且F0.则下列描述正确的是 ()图5AB可能受到3个或4个力作用B斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面对下CA对B的摩擦力可能为0DA、B整体可能受三个力作用答案BD解析对A、B整体,确定受到重力G、斜面支持力FN、水平力F,如图(a),这三个力可能使整体平衡,因此斜面对A、B整体的静摩擦力可能为0,可能沿斜面对上,也可能沿斜面对下,B、D正确;对木块A,受力如图(b),水平方向受力平衡,因此确定受到B对A的静摩擦力FfA,由牛顿第三定律可知,C错;对木块B,受力如图(c),其中斜面对B的摩擦力Ff可能为0,因此木块B可
6、能受4个或5个力作用,A错7. 如图6所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则 ()图6A水平外力F增大B墙对B的作用力减小C地面对A的支持力减小DA对B的作用力减小答案BD解析对物体B的受力分析如图所示,A的位置左移,角减小,FN1Gtan ,FN1减小,B项正确;FN,FN减小,D项正确;以A、B为一个整体受力分析,FN1F,所以水平外力F减小,A项错误;地面对A的支持力等于两个物体的重力之和,所以该力不变,C项错误8 如图7所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳
7、悬挂于墙上的O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的是 ()图7AB与水平面间的摩擦力增大B绳子对B的拉力增大C悬于墙上的绳所受拉力不变DA、B静止时,图中、三角始终相等答案AD解析由于将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,所以绳中的拉力大小始终等于A的重力,通过定滑轮,绳子对B的拉力大小也等于A的重力,而B移至C点后,右侧绳子与水平方向的夹角减小,对B进行受力分析可知,B受到水平面的静摩擦力增大,所以选项A正确,B错误;对滑轮受力分析可知,悬于墙上的绳所受拉力等于两边绳的合力,由于两边绳子的夹角变大,两边绳的合力将减小
8、,选项C错误;由几何关系可知、三角始终相等,选项D正确三、非选择题(共52分)9 (12分)某同学做“验证力的平行四边形定则”试验的状况如图8甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上依据试验结果画出的图图8(1)试验中用弹簧测力计测量力的大小时,下列使用方法中正确的是_A拿起弹簧测力计就进行测量读数B拉橡皮筋的拉力大小不能超过弹簧测力计的量程C测量前检查弹簧指针是否指在零刻线,用标准砝码检查示数正确后,再进行测量读数D应尽量避开弹簧、指针、拉杆与刻度板间的摩擦(2)关于此试验的下列说法中正确的是_A同一次试验中,O点位置不允许变动B试验中,只需
9、记录弹簧测力计的读数和O点的位置C试验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必需取90D试验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调整另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O点(3)图乙中的F与F两力中,方向确定沿AO方向的是_(4)本试验接受的科学方法是_A抱负试验法 B等效替代法C逆向思维法 D建立物理模型法答案(1)BCD(2)A(3)F(4)B10(12分) 如图9所示,质量为m15 kg的滑块,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块,滑块沿斜面对上匀速运动,斜面体质量m210 kg,且始终静止,取g10 m/s
10、2,求:图9 (1)斜面对滑块的摩擦力(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力答案(1)5 N(2)15 N135 N解析(1)用隔离法:对滑块受力分析,如图甲所示,在平行斜面的方向上:Fm1gsin 30Ff,FfFm1gsin 30(305100.5) N5 N.(2)用整体法:因两个物体均处于平衡状态,故可以将滑块与斜面体当作一个整体来争辩,其受力如图乙所示,由图乙可知:在水平方向上有Ff地Fcos 3015 N;在竖直方向上,有FN地(m1m2)gFsin 30135 N.11(14分)如图10所示,A、B两物体叠放在水平地面上,已知A、B的质量分别为mA10 kg,mB20 kg,A、B之
11、间、B与地面之间的动摩擦因数均为0.5.一轻绳一端系住物体A,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为37,今欲用外力将物体B匀速向右拉出,求所加水平拉力F的大小,并画出A、B的受力分析图(取g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8)图10答案160 N见解析图解析A、B的受力分析如图甲、乙所示对A应用平衡条件,有FTsin 37Ff1FN1FTcos 37FN1mAg联立得FN160 N,Ff1FN130 N对B应用平衡条件,有FN1FN1,Ff1Ff1FFf1Ff2Ff1FN2Ff1(FN1mBg)160 N12(14分) 如图11所示,在光滑的水平杆上穿两个重均为2 N的球A、B,在两球之间夹一弹簧,弹簧的劲度系数为10 N/m,用两条等长的线将球C与A、B相连,此时弹簧被压短了10 cm,两条线的夹角为60,求:图11(1)杆对A球的支持力为多大?(2)C球的重力为多大?答案(1)(2) N(2)2 N解析(1)A、C球的受力状况分别如图甲、乙所示: 甲乙其中Fkx1 N对于A球,由平衡条件得:FFTsin 30FNGAFTcos 30解得:FN(2) N(2)由(1)可得两线的张力都为:FT2 N对于C球,由平衡条件得:2FTcos 30GC解得:GC2 N