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2025年中职（化工设备机械基础）化工设备力学分析试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。

1. 关于力的说法，正确的是（ ）
A. 力可以离开物体而单独存在
B. 只有相互接触的物体之间才有力的作用
C. 力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因
D. 力的大小可以用天平测量
答案：C

2. 作用在同一物体上的两个力，大小分别为6N和8N，其合力大小不可能是（ ）
A. 2N
B. 3N
C. 13N
D. 15N
答案：D

3. 一物体在几个力的共同作用下处于静止状态。现使其中一个力F增大3N，则物体的加速度大小为0.5m/s²。设物体的质量为m，则有（ ）
A. m = 3kg
B. m = 6kg
C. m = 12kg
D. m = 18kg
答案：B

4. 关于重力，下列说法正确的是（ ）
A. 重力就是地球对物体的吸引力
B. 重力的方向总是垂直向下
C. 物体的重心一定在物体上
D. 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
答案：D

5. 关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B. 摩擦力的大小一定与压力成正比
C. 摩擦力一定是阻力
D. 有摩擦力一定有弹力
答案：D

6. 一个物体受到三个共点力的作用，如果这三个力的大小如下各组情况，那么有可能使物体处于平衡状态的一组是（ ）
A. 4N，8N，7N
B. 8N，8N，1N
C. 4N，6N，1N
D. 4N，5N，1N
答案：ABD

7. 关于弹力，下列说法正确的是（ ）
A. 只要两个物体接触就一定有弹力产生
B. 压力和支持力的方向总是垂直于接触面
C. 弹簧的弹力大小与弹簧的长度成正比
D. 轻绳的弹力方向总是沿着绳子并指向绳子收缩的方向
答案：BD

8. 关于牛顿第一定律，下列说法正确的确是（ ）
A. 牛顿第一定律是通过实验直接验证得到的
B. 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因
C. 惯性定律与惯性的实质是相同的
D. 物体的运动需要力来维持
答案：B

9. 关于惯性，下列说法正确的是（ ）
A. 物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性
B. 物体只有受外力作用时才有惯性
C. 物体的速度越大惯性越大
D. 一切物体都有惯性
答案：D

10. 质量为m的物体放在粗糙水平面上，受到水平拉力F的作用，产生的加速度为a。若将拉力增大为2F，则（ ）
A. 物体的加速度小于2a
B. 物体的加速度大于2a
C. 物体的加速度等于2a
D. 无法确定
答案：B

11. 关于作用力与反作用力，下列说法正确的是（ ）
A. 作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上
B. 作用力与反作用力是一对平衡力
C. 作用力与反作用力可以是不同性质的力
D. 作用力与反作用力同时产生、同时消失
答案：AD

12. 物体在斜面上保持静止状态，下列说法中正确的是（ ）
A. 重力可分解为沿斜面向下的力与对斜面的压力
B. 重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力
C. 物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对作用力与反作用力
D. 重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对平衡力
答案：BCD

13. 关于合力与分力，下列说法正确的是（ ）
A. 合力的大小一定大于每一个分力的大小
B. 合力的大小至少大于其中一个分力的大小
C. 合力的大小可以比两个分力都大，也可以比两个分力都小
D. 合力的大小可能与其中一个分力的大小相等
答案：CD

14. 关于摩擦力做功，下列说法正确的是（ ）
A. 静摩擦力一定不做功
B. 滑动摩擦力一定做负功
C. 静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功
D. 摩擦力的功只与力的大小和位移有关
答案：C

15. 关于功和能，下列说法正确的是（ ）
A. 功是能量转化的量度
B. 功有正负，所以功是矢量
C. 能量的单位是焦耳，功的单位是瓦特
D. 物体发生1m位移的过程中作用在物体上大小为1N的力对物体做的功一定是1J
答案：A

16. 关于功率，下列说法正确的是（ ）
A. 功率大说明物体做功多
B. 功率小说明物体做功慢
C. 由P = W/t可知，机器做功越多，其功率越大
D. 单位时间内机器做功越多，其功率越大
答案：BD

17. 关于动能，下列说法正确的是（ ）
A. 动能是矢量
B. 动能的大小与物体的速度大小成正比
C. 动能的大小与物体的质量成正比
D. 动能的大小与物体的质量和速度大小都有关
答案：D

18. 关于重力势能，下列说法正确的是（ ）
A. 重力势能的大小与物体的质量和相对高度有关
B. 重力势能的大小与参考平面的选取无关
C. 重力势能的变化量与参考平面的选取有关
D. 重力势能是物体和地球共有的
答案：AD

19. 关于机械能守恒定律，下列说法正确的是（ ）
A. 只有重力做功时，物体的机械能守恒
B. 物体做匀速直线运动时，机械能一定守恒C. 物体所受合外力为零时机械能一定守恒
D. 物体所受合外力不为零时机械能一定不守恒
答案：A

20. 关于动能定理，下列说法正确的是（ ）
A. 动能定理只适用于直线运动
B. 动能定理只适用于恒力做功
C. 动能定理表明合外力对物体做的功等于物体动能的变化
D. 由动能定理可知，物体的动能变化时，合外力一定对物体做功
答案：CD

第II卷（非选择题，共60分）
答题要求：本卷共4小题，共60分。请将答案写在题后的指定位置。

21. （15分）一个质量为m = 2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ = 0.2。现对物体施加一个水平向右的拉力F = 10N，求：
（1）物体受到的摩擦力大小和方向；
（2）物体的加速度大小；
（3）物体在拉力作用下运动5s后的速度大小。

答案：（1）物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为f = μmg = 0.2×2×10 = 4N，方向水平向左。
（2）根据牛顿第二定律F - f = ma，可得加速度a = (F - f)/m = (10 - 4)/2 = 3m/s²。
（3）根据速度时间公式v = at，可得物体运动5s后的速度大小v = 3×5 = 15m/s。

22. （15分）如图所示，质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。现用一平行于斜面向上的拉力F作用于物体，使物体沿斜面匀速向上运动。求拉力F的大小。

答案：对物体进行受力分析，物体受重力mg、拉力F、斜面的支持力N和摩擦力f。
将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，沿斜面方向有F = mgsinθ + f，垂直斜面方向有N = mgcosθ。
又因为f = μN = μmgcosθ，所以F = mgsinθ + μmgcosθ = mg(sinθ + μcosθ)。

23. （15分）质量为m = 0.5kg的物体，从离地面h = 20m高处自由下落，不计空气阻力，g取10m/s²。求：
（1）物体下落过程中重力做的功；
（2）物体落地时的动能；
（3）物体落地时的速度大小。

答案：（1）重力做的功W = mgh = 0.5×10×20 = 100J。
（2）根据动能定理，重力做的功等于物体动能的增加量，所以物体落地时的动能Ek = W = 100J。
（3）由Ek = 1/2mv²，可得物体落地时的速度大小v = √(2Ek/m) = √(2×100/0.5) = 20m/s。

24. （15分）如图所示，光滑水平面上有一质量为M = 4kg的木板，木板上放一质量为m = 1kg的物块。物块与木板间的动摩擦因数μ = 0.2。现用一水平恒力F = 12N向右拉木板，求：
（1）物块和木板的加速度大小；
（2）经过多长时间物块会从木板上滑落，已知木板长L = 2m。

答案：（1）对物块，其受到的摩擦力f = μmg = 0.2×1×10 = 2N，根据牛顿第二定律，物块的加速度a1 = f/m = 2/1 = 2m/s²。
对木板，根据牛顿第二定律F - f = Ma2，可得木板的加速度a2 = (F - f)/M = (12 - 2)/4 = 2.5m/s²。
（2）设经过时间t物块从木板上滑落，物块相对木板的位移为L。
物块的位移x1 = 1/2a1t²，木板的位移x2 = 1/2a2t²，且x2 - x1 = L。
即1/2a2t² - 1/2a1t² = L，代入数据可得1/2×2.5t² - 1/2×2t² = 2，解得t = 2s。