2020-2021學年高中物理必修第一冊第三章《相互作用-力》測試卷及答案解析

2020-2021學年高中物理必修第一冊第三章《相互作用一力》

測試卷

一.選擇題（共10小題）

1.圖中各物體均處于靜止狀態(tài)，圖中畫出了小球A所受彈力的情況，其中正確的是（）

2.如圖所示，在水平地面固定著一個四分之一圓弧軌道A,左側緊靠豎直墻，底端與水平

面相切。若將一光滑圓球B（視為質點）從圓弧的底部往上推，推力始終沿軌道切線方

向。設軌道A對圓球B的支持力為Fi，B受到的推力為F2。若向上緩慢推動圓球B少

A.Fi增大，F(xiàn)2減小B.Fi減小，F(xiàn)2減小

C.Fi減小，F(xiàn)2增大D.Fi增大，F(xiàn)2增大

3.如圖所示，高層住宅外安裝空調主機時,電機通過纜繩牽引主機。為避免主機與陽臺、

窗戶碰撞，通常會用一根拉繩拽著主機，保持與墻面之間距離不變，地面上拽拉繩的人

通過移動位置，使拉繩與豎直方向的夾角B保持不變，在此過程中主機沿豎直方向勻速

上升，則在提升主機過程中，下列說法正確的是（）

電機

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A.纜繩拉力Fi和拉繩拉力F2大小都不變

B.纜繩拉力Fi增大，拉繩拉力F2減小

C.纜繩與豎直方向的夾角a可能大于拉繩與豎直方向的夾角P

D.纜繩拉力Fi和拉繩拉力F2大小都增大

4.如圖所示，質量為m的木塊A疊放在質量為M的水平長直木板B上，A與墻壁用水平

細繩連接，A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為山今用一水平向右恒力F拉B使之

向右勻速運動，關于A、B受到摩擦力的情況，下列說法正確是（）

5A

'yA〉》外?，，〉“-“"”》〉》"〉/，》

A.A受到與F方向相反的摩擦力，數(shù)值為pmg

B.A受到與F方向相同的摩擦力，數(shù)值為^mg

C.B受到地面施加的與F方向相反的摩擦力，大小為“Mg

D.B受到地面施加的與F方向相反的摩擦力，大小為F

5.如圖所示，人握住旗桿勻速上爬，下列說法正確的是（）

A.人受到的摩擦力是滑動摩擦力

B.人受到的摩擦力的方向是向上的

C.勻速上爬過程中手握旗桿的力越大，人受到的摩擦力越大

D.若人加速向上爬，人受的摩擦力仍保持不變

6.如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，光滑小球被輕質細線系住放在斜面上，細線另一

端跨過由輕桿固定的光滑輕質定滑輪，用方向不變的力拉細線使小球沿斜面緩慢向上移

動一小段距離，斜面體始終靜止。則在小球移動過程中（）

A.斜面對小球的支持力變大

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B.輕桿對滑輪的作用力變大

C.地面對斜面的摩擦力變大

D.細線對小球的拉力變小

7.下列物理量屬于矢量的是（）

A.質量B.重力C.時間D.路程

8.下列物理量按平行四邊形定則運算的是（）

A.重力勢能B.功C.加速度D.質量

9.關于力，下列說法中正確的是（）

A.摩擦力一定與物體運動方向相反

B.有彈力一定有摩擦力

C.合力不可能等于其中一個分力

D.大小為4N、8N、15N的三個力合力大小可以為5N

10.如圖所示，一光滑小球靜置在光滑半球面上，被豎直放置的光滑擋板擋住，現(xiàn)水平向右

緩慢地移動擋板，則在小球運動的過程中（該過程小球未脫離球面且球面始終靜止），擋

板對小球的彈力F、半球面對小球的支持力FN的變化情況是（）

A.F減小，F(xiàn)N減小B.F減小，F(xiàn)N增大

C.F增大，F(xiàn)N增大D.F增大，F(xiàn)N減小

二.多選題（共6小題）

11.如圖所示，在粗糙的水平地面上放著一左側截面是半圓的柱狀物體B,在物體B與豎直

墻之間放置一光滑小球A,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用水平力F拉著物體B緩慢向右

移動一小段距離后，系統(tǒng)仍處于靜止狀態(tài)，在此過程中，下列判斷正確的是（）

A.小球A對物體B的壓力逐漸增大

B.小球A對物體B的壓力逐漸減小

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C.拉力F逐漸減小

D.墻面對小球A的支持力先增大后減小

12.如圖所示，有一質量不計的桿A0,長為R,可繞A自由轉動。用繩在O點懸掛一個

重為G的物體，另一根繩一端系在。點，另一端系在以0點為圓心的圓弧形墻壁上的C

點。當點C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動過程中（保持0A與地面夾角。不變）,

0C繩所受拉力T及0A桿所受壓力N的大小變化情況是（）

A.N逐漸減小B.T逐漸增大

C.T先減小后增大D.N先增大后減小

13.如圖所示，一根輕繩一端系著物體A,另一端跨過兩個滑輪后系于天花板上的Q點，

整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，不計滑輪的質量和一切摩擦?，F(xiàn)將繩端由Q緩慢地向左移動一

小段距離到P點，系統(tǒng)重新平衡后，物體A的高度、兩滑輪間的繩與水平方向的夾角。

的變化情況是（）

A.。角不變B.e角變小C.物體A上升D.物體A下降

14.如圖所示，滑輪C用硬桿固定在天花板上，另一滑輪0通過細繩懸掛一物體P.把另

一根細繩一端固定在天花板上的A點，另一端繞過定滑輪C后懸掛物體Q,然后把懸掛

物體P的滑輪放于AC之間的細繩上，最終整個裝置處于平衡，假設細繩足夠長，不計

一切摩擦?，F(xiàn)把天花板上的繩端A點沿天花板稍微向左平移一小段之后又固定，系統(tǒng)又

重新達到平衡。則以下說法正確的是（）

P亡IQ

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A.繩子上的拉力大小變大

B.繩子上的拉力大小不變

C.繩子A0與CO間的夾角變大

D.繩子AO與CO間的夾角不變

15.如圖所示，A、B兩物塊質量均為m,兩物塊由一輕質彈簧拴接，質量為M的物塊C

放在足夠高的水平桌面上，物塊C與B之間由繞過固定光滑定滑輪的細線相連，C與水

平桌面之間的動摩擦因數(shù)為中初始時，系統(tǒng)處于靜止，細線恰好伸直且無作用力?，F(xiàn)

對物塊C施加一個水平方向的力F,物塊C在F作用下向右勻加速運動，位移為x時速

度為v,此時物塊A恰好離開地面。則此過程中（）

B.F的最小值為uMg+（用於）棧

C.彈簧的彈性勢能變化量為零

D.F做的功為-（M+m）v2+mgx

16.如圖所示，一木板B放在水平地面上，木塊A放在B的上面，A的右端通過輕質彈簧

固定在豎直墻壁上，用力F向左拉B,使B以速度v向左勻速運動，這時彈簧的拉力為

FT,則下面說法中正確的是（）

A.木板B受到A的滑動摩擦力的大小等于FT

B.地面受到的滑動摩擦力的大小等于FT

C.若木板B以2V的速度運動，木塊A受到的摩擦力大小為2FT

D.若用2F的力作用在木板B上，木塊A受到的摩擦力大小仍為FT

三.填空題（共21小題）

17.如圖甲所示，物體原來靜止在水平面上，用一水平力F拉物體，在F從0開始逐漸增

大的過程中，物體先靜止后又做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所

示。根據(jù)圖乙中所標出的數(shù)據(jù)可計算出物體的質量為kg,物體與水平面間的動摩

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擦因數(shù)為

18.輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端系在一個套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上。

現(xiàn)用水平力F拉住繩子上的一點0,使物體A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置，但

圓環(huán)仍保持在原來位置不動。則在這一過程中，環(huán)對桿的摩擦力Ff將（選填“增

大不變"或"減小”），環(huán)對桿的壓力FN將（選填“增大”、“不變”或“減小”）。

19.兩根長度相等的輕繩，下端掛一質量為m的物體，上端分別固定在天花板上的A、B

兩點，A、B兩點間的距離為s。如圖所示，已知兩繩所能承受的最大拉力均為F,則每

根繩的長度不得短于。

20.如圖所示，一只質量為m的小蟲子沿弧形樹枝緩慢向上爬行，A、B兩點中在點

容易滑落；弧形樹枝某位置切線的傾角為0,則蟲子經(jīng)該位置時對樹枝的作用力大小

為o

21.小明家里有個非常有趣的輕質小彈簧，有一天小明決定測出彈簧的勁度系數(shù)和原長。小

明在彈簧下面掛一個質量m=200g的祛碼，量出彈簧的長度為13cm。小明再添加一個質

量M=300g的祛碼，發(fā)現(xiàn)此時彈簧又伸長了3cm,并且此時仍然在彈簧的彈性限度內。

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則彈簧的原長為cm,彈簧的勁度系數(shù)為N/m。

22.如圖所示，物體A重40N,物體B重20N,A與B、A與地面間的動摩擦因數(shù)相同，

物體B用細繩系住，當水平力F=32N時，恰能將A勻速拉出，則接觸面間的動摩擦因

數(shù)為_______

23.如圖所示，A、B、C的質量分別為m、2m、3m,A、B間用細繩連接跨在固定在C上

的光滑定滑輪上，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，則B與C之間的摩擦力的大小為,C

與地面之間的摩擦力的大小為。

O

24.如果一個物體受到兩個或更多力的作用，有些情況下這些力_____上，或者雖不作用

在匕但它們的交于一點，這樣的一組力叫做共點力。

25.原長為16cm的輕質彈簧，將彈簧一端固定在墻壁上，另一端由甲一人用10N的力拉彈

簧，彈簧長度變?yōu)?8cm,此彈簧的勁度系數(shù)為N/m,若甲、乙兩人同時用10N

的拉力向外拉彈簧時，彈簧長度為cm。

26.如圖所示，兩物體A、B的質量分別為M和m,用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，A物

體靜止在水平面上。若不計摩擦，B物體對繩的作用力大小為；地面對A物體的

支持力大小為?

27.地鐵已成為北京的主要綠色交通工具之一，乘坐地鐵需要進行安全檢查，如圖是安檢時

傳送帶運行的示意圖。某乘客把一行李箱放在水平傳送帶上。在行李箱隨傳送帶一起勻

速運動的過程中，行李箱（選填“受到”或“不受”）摩擦力的作用，你判斷的

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理由是_______

n

28.如圖所示，放在水平地板上的木箱，在Fi=40N的水平向右的拉力作用下，做勻速直

線運動，由此可知，木箱所受摩擦力的方向（填“向左”或“向右”），摩擦力的

大小F2=N.

29.物體與豎直墻壁的滑動摩擦系數(shù)為上物體的質量為m,當物體沿著墻壁自由下落時,

物體受到的摩擦力為.

30.”研究共點力的合成”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮

筋與細繩的結點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖示.

（1）圖乙中的F與F'兩力中，方向一定沿AO方向的是.

（2）本實驗采用的科學方法是

A.理想實驗法B.等效替代法

C.控制變量法D.建立物理模型法.

31.一個試驗小組的同學設計了一個測量動摩擦因數(shù)的試驗.如圖所示，把彈簧測力計的一

端固定在墻上，另一端與一物塊P相連，用力F水平向左拉物塊下面的金屬板，金屬板

向左運動，此時測力計的示數(shù)穩(wěn)定（圖中己把彈簧測力計的示數(shù)放大畫出），則物塊P受

到金屬板的滑動摩擦力的大小是N；方向.若用彈簧測力計測得物塊P

重13N,根據(jù)下面表格中給出的動摩擦因數(shù)，則可推算出物塊P的材料是.

材料動摩擦因數(shù)

金屬-金屬0.25

橡膠-金屬0.30

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圖2

(1)要使每次合力與分力產生相同的效果,必須

A.每次將橡皮條拉到同樣的位置

B.兩彈簧秤的夾角相同

C.每次彈簧秤示數(shù)必須相同

D.只要一個彈簧秤的讀數(shù)相同就行

(2)圖2所示，是甲乙兩位同學在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時得到的結果,

則其中同學實驗結果比較符合實驗事實.

33.如圖所示，用水平力F把鐵塊緊壓在豎直墻面上，鐵塊所受的重力為8N,當水平力F

為20N時，鐵塊恰能勻速下滑，鐵塊所受摩擦力為.N,鐵塊與墻的動摩擦因數(shù)

34.如圖所示，物體B的上表面水平，B上面載著物體A,當它們一起沿固定斜面C勻速

下滑的過程中，物體A受到.個力。

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35.如圖所示，一根彈簧其自由端B在未懸掛重物時指針正對刻度5,在彈性限度內當掛上

80N重物時指針正對刻度45,若要指針正對刻度20,應掛重物N.

0

-

10-

20-

30-

40-

36.物體受到同一直線上的兩個力的作用，F(xiàn)i=30N,F2=14N.則這兩個力的合力的大小

為.

37.如圖所示，一重為40N的木塊原來靜止在水平桌面上，某瞬間在水平方向上同時受到

兩個方向相反的力Fi、F2的作用，其中Fi=13N,F2=6N.已知木塊與桌面間的動摩擦

因數(shù)為0.2,認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，

（1）木塊所受摩擦力的大小是N；

（2）當只將Fi撤去時，木塊受到的摩擦力大小是N；

（3）若撤去的力不是Fi而是F2,木塊受到的摩擦力大小是No

四.解答題（共10小題）

38.如圖所示，放在表面粗糙的固定斜面上的物塊A和懸掛的物體B均處于靜止狀態(tài)。輕

繩AO繞過光滑的定滑輪與輕彈簧的右端及輕繩BO的上端連接于O點，輕彈簧中軸線

沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角0=53°,斜面傾角a=37°,物塊A和B

的質量分別為nu=5kg,mB=lkg,彈簧的勁度系數(shù)k=500N/m,（sin37°=0.6,cos37°

=0.8,重力加速度g=10m/s2）,求：

（1）彈簧的伸長量x；

（2）物塊A受到的摩擦力。

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39.如圖，將質量m=lkg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。

環(huán)與桿間動摩擦因數(shù)p=0.9.對環(huán)施加一位于豎直平面內斜向上，與桿夾角。=53°的

拉力，（取si力3°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2）o（結果可以保留分數(shù)）

（1）逐級增大拉力，當拉力為日時，圓環(huán)沿桿勻速運動，求Fi的大小。

（2）小明同學認為，當拉力繼續(xù)增大為F2時，環(huán)還是勻速運動，求F2的大小

（3）請進一步分析，當靜止的環(huán)受到的拉力方向不變，大小分別為下列各值時，圓環(huán)處

于怎樣的運動狀態(tài)

a.0<F3<FI；

b.Fi<F4<F2；

C.FS>F2

40.質量為m=0.8kg的祛碼懸掛在輕繩PA和PB的結點上并處于靜止狀態(tài)，PA與豎直方

向的夾角為37°,PB沿水平方向。質量為M=10kg的木塊與PB相連，靜止于傾角為

37°的斜面體上,斜面體靜止在地面上，如圖所示。（取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°

=0.8）求：

（1）輕繩PB拉力的大小。

（2）斜面體所受木塊的摩擦力和彈力的大小。

（3）地面對斜面體的摩擦力。

41.將一個質量為4kg的鉛球放在傾角為30°的斜面上，并用豎直擋板擋住，鉛球和斜面

均處于靜止狀態(tài)，不考慮鉛球受到的摩擦力。

（1）請畫出鉛球受力示意圖；

（2）鉛球對擋板的壓力和對斜面的壓力分別是多少。

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42.如圖所示，質量為2kg的物體在與水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下靜止在

水平地面上。已知力F的大小為5N（重力加速度g=10m/s2sin37.=0.6.cos37.=0.8）

（1）畫出物體的受力示意圖

（2）求地面對物體的摩擦力f和支持力FN大小

43.如圖所示，水平傳送帶以速度vo=2.5m/s順時針轉動，不可伸長的輕繩跨過定滑輪連

接托盤Q和物塊P（置于傳送帶最右端、可視為質點），OP段水平，物塊P與托盤Q均

處于靜止狀態(tài)。已知物塊P的質量mi=0.2kg、與傳送帶間的動摩擦因數(shù)P=0.5,傳送

帶的兩端相距l(xiāng)=2m,托盤Q到地面的高度h=1.25m,不計滑輪與輕繩間的摩擦，重力

加速度g取10m/s2.求:

（1）托盤Q的質量012；

（2）現(xiàn)將質量m=0.1kg的祛碼輕放入托盤中，托盤Q開始向下運動，落地后自動與輕

繩脫離，則:

①托盤Q落地的速度大小;

②物塊P在傳送帶上的運動時間to

P

h=\.2Sm

T^TTTTTTTTTTTTTTTTTl

44.如圖所示，在豎直懸掛的輕彈簧下吊著一輕質滑輪，一細繩穿過滑輪連接放在水平地面

上質量m=2kg的物體?，F(xiàn)用大小Fr=8N、方向豎直向下的力拉右側的細繩，物體、彈

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簧和滑輪均保持靜止。彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m,取g=10m/s2.求:

(1)物體所受地面的彈力大小FN:

(2)彈簧的伸長量x。

45.如圖所示，ab、bd、de均為輕繩，甲乙物體處于靜止狀態(tài)，bd水平，且與天花板平行,

其它角度如圖，求甲、乙兩物體的質量比m甲：m乙

46.懸掛著的熒光節(jié)能燈所受重力為6N,用水平繩將電線拉到與豎直方向成30°角(如圖),

求電線BO與水平繩AO所受到的拉力。

47.如圖所示，斜面體質量為M=10kg,斜面傾角為a=37°.斜面上有質量m=5kg的重

物，在大小為F=50N、方向平行斜面向上的推力作用下，沿斜面勻速滑動。此過程中斜

面體始終靜止于水平面上，g=10m/s2.試求：

(1)地面對斜面體的支持力N和摩擦力f的大?。?/p>

(2)重物與斜面體間的動摩擦因數(shù)。

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2020-2021學年高中物理必修第一冊第三章《相互作用一力》測

試卷

參考答案與試題解析

選擇題（共10小題）

1.圖中各物體均處于靜止狀態(tài)，圖中畫出了小球A所受彈力的情況，其中正確的是（）

固定

【解答】解：A、球受重力和彈力，根據(jù)平衡條件，桿對小球的力應豎直向上，故A錯

誤；

B、F2應為零，該繩沒有發(fā)生形變，否則球不能平衡，故B錯誤；

C、球受重力、下面球的彈力和墻壁的支持力，兩個支持力均垂直于接觸面，故C正確；

D、A還有大半圓對它的支持力FN，方向沿過小球A與圓接觸點的半徑，且指向圓心的

彈力，故D錯誤。

故選：C。

2.如圖所示，在水平地面固定著一個四分之一圓弧軌道A,左側緊靠豎直墻，底端與水平

面相切。若將一光滑圓球B（視為質點）從圓弧的底部往上推，推力始終沿軌道切線方

向。設軌道A對圓球B的支持力為Fi，B受到的推力為F2。若向上緩慢推動圓球B少

許后，下列說法正確的是（）

A.Fi增大，F(xiàn)2減小B.Fi減小，F(xiàn)2減小

C.Fi減小，F(xiàn)2增大D.Fi增大，F(xiàn)2增大

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【解答】解：以圓球為研究對象，受到重力、圓弧軌道的支持力和推力F的作用，設推

力F與豎直方向的夾角為0,如圖所示：

根據(jù)平衡條件可得：向上緩慢推動圓球少許后，。變小，則

Fi=Gsin0,F2=GCOS0,B

Fi減小、F2增大,故C正確、ABD錯誤。

故選：C。

3.如圖所示，高層住宅外安裝空調主機時，電機通過纜繩牽引主機。為避免主機與陽臺、

窗戶碰撞，通常會用一根拉繩拽著主機，保持與墻面之間距離不變，地面上拽拉繩的人

通過移動位置，使拉繩與豎直方向的夾角P保持不變，在此過程中主機沿豎直方向勻速

上升，則在提升主機過程中，下列說法正確的是（）

A.纜繩拉力F）和拉繩拉力F2大小都不變

B.纜繩拉力Fi增大，拉繩拉力F2減小

C.纜繩與豎直方向的夾角a可能大于拉繩與豎直方向的夾角p

纜繩拉力和拉繩拉力大小都增大

D.FiF2

【解答】解：ABD、對空調主機受力分析如圖，受到重力和兩根繩子的拉力，由于空調

主機是勻速運動，故合力為零；

在豎直方向：Ficosa-mg-F2cos0=0

在水平方向：Fisina-F2sin0=O

在上升過程中，a增大，而S不變，聯(lián)立可以判斷纜繩拉力Fi和拉繩拉力F2都增大，故

D正確，AB錯誤；

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C、因Fl大于F2，根據(jù)Fisina=F2sin0可知纜繩與豎直方向的夾角a小于角B，故C錯

誤。

故選：D。

4.如圖所示，質量為m的木塊A疊放在質量為M的水平長直木板B上，A與墻壁用水平

細繩連接，A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為“，今用一水平向右恒力F拉B使之

向右勻速運動，關于A、B受到摩擦力的情況，下列說法正確是（）

A.A受到與F方向相反的摩擦力，數(shù)值為pmg

B.A受到與F方向相同的摩擦力，數(shù)值為nmg

C.B受到地面施加的與F方向相反的摩擦力，大小為nMg

D.B受到地面施加的與F方向相反的摩擦力，大小為F

【解答】解：A、由于B相對地面勻速向右運動，故A和地面相對B向左運動，由滑動

摩擦力的方向判定可知，A受到的摩擦力應是向右的，故與F方向相同。故A錯誤。

B、由對A項的分析知A受到的摩擦力方向向右，與F同向，大小由公式f=pN得：f

=|img,m為木塊A的質量。故B正確。

C、由于A與B,B與地面間不光滑，故B不僅受到地面對B的與F相反的摩擦力，大

小為f=H（mAg+mBg）;還受到A對B的摩擦力，大小為f'=|imAg.故C錯誤。

D、由于木塊勻速運動，故有f+f'=F,所以f=F-f,即f=F-umAg,故D錯誤。

故選:Bo

5.如圖所示，人握住旗桿勻速上爬，下列說法正確的是（）

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A.人受到的摩擦力是滑動摩擦力

B.人受到的摩擦力的方向是向上的

C.勻速上爬過程中手握旗桿的力越大，人受到的摩擦力越大

D.若人加速向上爬，人受的摩擦力仍保持不變

【解答】解：A、手與旗桿間不發(fā)生相對滑動，所以人受的是靜摩擦力，故A錯誤；

B、人握住旗桿勻速上爬時，受到向下的重力和向上的摩擦力而平衡，故B正確；

CD、手與旗桿間不發(fā)生相對滑動，所以人受的是靜摩擦力。手握旗桿的力越大，只是人

受到的最大靜摩擦力也越大，但實際靜摩擦力的大小始終等于重力大小，故C錯誤；

D、人加速上爬時，向上的摩擦力大于重力，故摩擦力增大，故D錯誤。

故選：Bo

6.如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，光滑小球被輕質細線系住放在斜面上，細線另一

端跨過由輕桿固定的光滑輕質定滑輪，用方向不變的力拉細線使小球沿斜面緩慢向上移

動一小段距離，斜面體始終靜止。則在小球移動過程中（）

A.斜面對小球的支持力變大

B.輕桿對滑輪的作用力變大

C.地面對斜面的摩擦力變大

D.細線對小球的拉力變小

【解答】解：AD、設物體和斜面的質量分別為m和M,細線與斜面的夾角為。，小球受

到重力mg、斜面的支持力N和細線的拉力T,則由平衡條件得，

斜面方向：mgsina=Tcos0

垂直斜面方向：N+Tsin9=mgcosa

使小球沿斜面緩慢移動時，。增大，其他量不變，T增大，N變小，故AD錯誤；

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B、對光滑輕質定滑輪，輕桿對滑輪的作用力和細線對滑輪的合力等大反向，由于細線拉

力T增大，且兩個力間的夾角變小，根據(jù)力的平行四邊形定則，可知輕桿對滑輪的作用

力變大，故B正確；

C、對斜面分析受力：重力Mg、地面的支持力N'和摩擦力f、小球的壓力N,由平衡

條件得

f=Nsina,N變小，則f變小，故C錯誤。

故選：Bo

7.下列物理量屬于矢量的是（）

A.質量B.重力C.時間D.路程

【解答】解：ACD、質量、時間和路程都是只有大小沒有方向的標量，故ACD錯誤。

B、重力是既有大小又有方向的矢量。故B正確。

故選：B,

8.下列物理量按平行四邊形定則運算的是（）

A.重力勢能B.功C.加速度D.質量

【解答】解：ABD、重力勢能、功、質量都沒有方向，都是標量，運算時遵守代數(shù)加減

法則，故ABD錯誤。

C、加速度既有大小又有方向是矢量，運算時都遵守平行四邊形定則，故C正確。

故選：C?

9.關于力，下列說法中正確的是（）

A.摩擦力一定與物體運動方向相反

B.有彈力一定有摩擦力

C.合力不可能等于其中一個分力

D.大小為4N、8N、15N的三個力合力大小可以為5N

【解答】解：A、摩擦力的方向可以與運動方向相同或相反，例如當摩擦力為動力時，摩

擦力的方向與運動方向相同，但是一定與相對運動或相對運動趨勢的方向相反，故A錯

、口

聯(lián)；

B、根據(jù)摩擦力產生的條件可知，有摩擦力一定有彈力，但有彈力不一定有摩擦力，故B

錯誤；

C、根據(jù)平行四邊形定則，合力可以大于分力、或小于分力、或等于分力，故C錯誤；

D、物體受到大小為4N、8N、15N的三個力作用，4N、8N的合力范圍為［4N,12NJ,與

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15N的合力范圍為13N,27N],故三個力合力大小可以為5N,故D正確。

故選：D。

10.如圖所示，一光滑小球靜置在光滑半球面上，被豎直放置的光滑擋板擋住，現(xiàn)水平向右

緩慢地移動擋板，則在小球運動的過程中（該過程小球未脫離球面且球面始終靜止），擋

板對小球的彈力F、半球面對小球的支持力FN的變化情況是（）

A.F減小，F(xiàn)N減小B.F減小，F(xiàn)N增大

C.F增大，F(xiàn)N增大D.F增大，F(xiàn)N減小

【解答】解：先對圓球受力分析，受重力、半圓球對其的支持力和擋板對其的支持力,

根據(jù)共點力平衡條件，有：FN=磊，F(xiàn)=mgtan0。

擋板保持豎直且緩慢地向右移動過程中，角6不斷變大，故F變大，F(xiàn)N變大，故C正確、

ABD錯誤。

故選：Co

二.多選題（共6小題）

11.如圖所示，在粗糙的水平地面上放著一左側截面是半圓的柱狀物體B,在物體B與豎直

墻之間放置一光滑小球A,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用水平力F拉著物體B緩慢向右

移動一小段距離后，系統(tǒng)仍處于靜止狀態(tài)，在此過程中，下列判斷正確的是（）

A.小球A對物體B的壓力逐漸增大

B.小球A對物體B的壓力逐漸減小

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C.拉力F逐漸減小

D.墻面對小球A的支持力先增大后減小

【解答】解：ABD、對A球受力分析并建立直角坐標系如圖

由平衡條件得：豎直方向：FNcose=mg

水平方向：N=FNsin6

聯(lián)立解得：FN=N=mgtan0

B緩慢向右移動一小段距離，A緩慢下落，則。增大。所以FN增大，N增大，

由牛頓第三定律知故小球A對物體B的壓力逐漸增大，故A正確BD錯誤；

C、整體水平方向受力平衡，則F+N=fm,由于最大靜摩擦力不變，N增大、則F減小,

故C正確。

12.如圖所示，有一質量不計的桿A0,長為R,可繞A自由轉動。用繩在O點懸掛一個

重為G的物體，另一根繩一端系在。點，另一端系在以0點為圓心的圓弧形墻壁上的C

點。當點C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動過程中（保持0A與地面夾角0不變）,

0C繩所受拉力T及0A桿所受壓力N的大小變化情況是（）

A.N逐漸減小B.T逐漸增大

C.T先減小后增大D.N先增大后減小

【解答】解：對G分析，G受力平衡，則拉力等于重力，故豎直繩的拉力不變。

再對O點分析，0受繩子的拉力，0A的支持力N及0C的拉力T而處于平衡，受力分

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析如圖所示：

將N和0C繩上的拉力合成，其合力與G大小相等，方向相反，則在0C上移的過程中，

平行四邊形的對角線保持不變，平行四邊形發(fā)生圖中所示變化，

則由圖可知0C的拉力T先減小后增大，圖中T'最小，N一直在變小。故：AC正確,

BD錯誤。

13.如圖所示，一根輕繩一端系著物體A,另一端跨過兩個滑輪后系于天花板上的Q點，

整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，不計滑輪的質量和一切摩擦?，F(xiàn)將繩端由Q緩慢地向左移動一

小段距離到P點，系統(tǒng)重新平衡后，物體A的高度、兩滑輪間的繩與水平方向的夾角e

A.。角不變B.。角變小C.物體A上升D.物體A下降

【解答】解：系統(tǒng)靜止時，與動滑輪接觸的那一小段繩子受力情況如圖所示，

同一根繩子上的拉力Fi、F2總是相等的，它們的合力F與F3是一對平衡力，以Fi、F2

為鄰邊所作的平行四邊形是菱形，

故mBg=2mAgsine.繩的端點由Q點移向P點時，由于nu、nw的大小不變，故。不變，

因此B下降，A上升，故AC正確，BD錯誤；

故選：AC。

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14.如圖所示，滑輪C用硬桿固定在天花板上，另一滑輪0通過細繩懸掛一物體P.把另

一根細繩一端固定在天花板上的A點，另一端繞過定滑輪C后懸掛物體Q,然后把懸掛

物體P的滑輪放于AC之間的細繩上，最終整個裝置處于平衡，假設細繩足夠長，不計

一切摩擦。現(xiàn)把天花板上的繩端A點沿天花板稍微向左平移一小段之后又固定，系統(tǒng)又

重新達到平衡。則以下說法正確的是（）

A.繩子上的拉力大小變大

B.繩子上的拉力大小不變

C.繩子A0與CO間的夾角變大

D.繩子A0與CO間的夾角不變

【解答】解：AB、同一根繩子上的拉力Fi、F2總是相等的，以Q為研究對象，根據(jù)平

衡條件可知繩子拉力Fi=F2=mQg,保持不變，故A錯誤、B正確；

CD、系統(tǒng)靜止時，與動滑輪接觸的那一小段繩子受力情況如圖所示，它們的合力F與F3

是一對平衡力，以Fi、F2為鄰邊所作的平行四邊形是菱形，故mpg=2mQgcos。.繩的端

點由Q點移向P點時，由于mp、rriQ的大小不變，故9不變，故C錯誤、D正確。

故選：BD。

15.如圖所示，A、B兩物塊質量均為m,兩物塊由一輕質彈簧拴接，質量為M的物塊C

放在足夠高的水平桌面上，物塊C與B之間由繞過固定光滑定滑輪的細線相連，C與水

平桌面之間的動摩擦因數(shù)為“，初始時，系統(tǒng)處于靜止，細線恰好伸直且無作用力?，F(xiàn)

對物塊C施加一個水平方向的力E物塊C在F作用下向右勻加速運動，位移為x時速

度為v,此時物塊A恰好離開地面。則此過程中（）

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亡

A.細線的拉力T為恒力

B.F的最小值為「Mg+卷)/

C.彈簧的彈性勢能變化量為零

D.F做的功為&(M+m)v2+mgx

【解答】解：A、物體C做勻加速直線運動，由于細線長度不變，所以B也做勻加速直

線運動，對B根據(jù)牛頓第二定律可得T-mg+F^=ma,解得：T=mg-F彈+ma,由于彈

簧開始階段被壓縮，后來被拉伸，所以式子中的F彈先為正值后為負值，其大小方向都

在變化，所以細線的拉力大小變化，故A錯誤；

B、以物塊B和C為研究對象，當彈簧的壓縮量最大時F最小，根據(jù)牛頓第二定律可得

Fm-nMg=(M+m)a,由于a=^p得Fm=|iMg+”要無故B正確；

C、根據(jù)胡克定律可得原來彈簧的壓縮量xi=竿,當物塊A離開地面時彈簧的伸長量X2=

竿，所以初末狀態(tài)彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等，故C正確；

K

1

D、對BC組成的系統(tǒng)，根據(jù)功能關系可得：WF-|iMgx=[(M+zn)/+mgx,解得WF

=|iMgx+(M+m)v2+mgx,故D錯誤。

故選：BCo

16.如圖所示，一木板B放在水平地面上，木塊A放在B的上面，A的右端通過輕質彈簧

固定在豎直墻壁上，用力F向左拉B,使B以速度v向左勻速運動，這時彈簧的拉力為

FT，則下面說法中正確的是()

A.木板B受到A的滑動摩擦力的大小等于FT

B.地面受到的滑動摩擦力的大小等于FT

C.若木板B以2V的速度運動，木塊A受到的摩擦力大小為2FT

D.若用2F的力作用在木板B上，木塊A受到的摩擦力大小仍為FT

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【解答】解：對A、B受力分析：A受水平向右的彈力和水平向左的滑動摩擦力；又因

為物體間力的作用是相互的，則物體B受到A對它水平向右的滑動摩擦力；

由于B作勻速直線運動，則B受到水平向左的拉力和水平向右的兩個摩擦力平衡（A對

B的摩擦力和地面對B的摩擦力）；

如圖所示:

rxf

A、A受力平衡，故fA=Fr，即A受B的摩擦力大小為Fr,根據(jù)牛頓第三定律，B受A

的摩擦力等于FT，故A正確。

B、由于B向左作勻速直線運動，則F=fB+f,則￡=尸-fB=F-FT，根據(jù)牛頓第三定律，

地面受到的摩擦力大小等于F-FT，故B錯誤。

C、滑動摩擦力大小與相對速度無關，故木板B以2V的速度勻速運動時，拉力還等于F,

故C錯誤。

D、若用2F的力拉木板B,B開始加速，但是A與B間壓力不變，摩擦因數(shù)不變，故摩

擦力大小不變，木塊A受摩擦力大小仍為FT，故D正確。

故選：ADo

三.填空題（共21小題）

17.如圖甲所示，物體原來靜止在水平面上，用一水平力F拉物體，在F從0開始逐漸增

大的過程中，物體先靜止后又做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所

示。根據(jù)圖乙中所標出的數(shù)據(jù)可計算出物體的質量為」kg,物體與水平面間的動摩擦

因數(shù)為0.3。

【解答】解：物體受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力,

根據(jù)牛頓第二定律得：F-nmg=ma,解得：a=今一pg,

由a與F圖線，得到：0.5=《一10成1）,

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4=^-10H@,

①②聯(lián)立得，m=2Kg,|i=0.3,

故答案為：0.3o

18.輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端系在一個套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上。

現(xiàn)用水平力F拉住繩子上的一點O,使物體A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置，但

圓環(huán)仍保持在原來位置不動。則在這一過程中，環(huán)對桿的摩擦力Ff將不變（選填“增

大”“不變”或“減小”），環(huán)對桿的壓力FN將減?。ㄟx填“增大”、“不變”或“減

小”）。

【解答】解：以圓環(huán)、物體A及輕繩整體為研究對象，受到總重力、拉力、摩擦力和支

持力，作出力圖如圖1所示。

根據(jù)平衡條件得到：

桿對環(huán)的摩擦力Ff=G,總重力不變，則Ff保持不變；

桿對環(huán)的彈力FN=F；

再以結點O為研究對象，受到物體A的拉力（等于A的重力），水平力F和傾斜繩拉力，

作出力圖如圖2所示。

由平衡條件得F=mgtan。

當物體A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置過程中，。逐漸減小，F(xiàn)逐漸減小，則FN

逐漸減小。

所以Ff保持不變，F(xiàn)N逐漸減小。

故答案為：不變；減小。

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fFf

G

圖1

圖2

19.兩根長度相等的輕繩，下端掛一質量為m的物體，上端分別固定在天花板上的A、B

兩點，A、B兩點間的距離為So如圖所示，已知兩繩所能承受的最大拉力均為F,則每

根繩的長度不得短于.},2o

~y/4F2-m2g2~

【解答】解：當繩子的拉力達到最大時，兩繩的長度最短。設兩繩的夾角為2a.以物體

為研究對象，分析受力情況，作出力圖如圖。根據(jù)平衡條件得到：

1

2mgmg

cosa=5=才

根據(jù)幾何知識得，繩的最短長度為：

S

s

L_..2._-

5，加2環(huán)Z

代入整理得：L=,

j4F2—m2^2

故答案為："i======o

y/4F2-m2g2

20.如圖所示，一只質量為m