第Ⅰ卷(選擇題)

一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分．每小題至少有一個選項符合題目要求，全部選對得5分，選對但不全的得3分，錯選或不答的得0分)

1.關于力的下列說法中正確的是()

A.有的力有施力物體，有的力沒有施力物體

B.任何物體受到力的作用后形狀都發生改變

C.任何物體受到力的作用后運動狀態都發生改變

D.影響力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用點

解析力的作用效果是使物體產生形變或產生加速度，力的作用效果與力的大小、方向和作用點有關．

答案D

2.(多選題)關于重心的說法，正確的是()

A．重心就是物體內重力最大的部分

B．重心是物體所受重力的作用點，可能在物體外

C．物體升高或降低，重心相對于物體的位置保持不變

D．如果物體有對稱中心，則該對稱中心就是重心

解析根據重心的定義可知，重心是重力的等效作用點，即把物體各部分所受重力看做是集中作用于此點，這是等效替代法的具體應用，選項A錯誤；重心不一定在物體上，例如質量均勻分布的圓環的重心在圓心處，并不在物體上，而在物體之外，所以選項B正確；因為物體的重心位置與質量的分布有關，盡管物體形狀規則，但其質量的分布不均勻，它的重心也不一定在幾何中心，選項D錯誤；物體的形狀和質量的分布確定，其重心相對物體的位置也確定了，與物體如何運動無關，C正確．

答案BC

3.如圖所示，甲、乙兩物體疊放在水平面上，用水平力F拉物體乙，它們仍保持靜止狀態，甲、乙間接觸面也為水平，則乙物體受力的個數為()

A.3個

B.4個

C.5個

D.6個

解析乙物體受到重力、拉力、水平面的支持力及甲物體對乙物體的壓力及水平面的靜摩擦力，故C選項正確．

答案C

4．如圖所示，以O作為懸點的兩根輕繩a、b將日光燈懸掛在天花板上的O點，兩繩與豎直方向的夾角分別為60°和45°，日光燈保持水平并靜止，其重力為G，以下說法正確的是()

A．a繩的彈力比b繩大

B．a繩的彈力與b繩一樣大

C．日光燈的重心一定在O點的正下方

D．日光燈的重心不一定在O點的正下方

解析由平衡條件得Fasin60°＝Fbsin45°，則Fa<Fb，選項A、B均錯誤；根據共點力的平衡可知，重力的作用線一定過O點和重心，所以日光燈的重心一定在O點的正下方，C正確，D錯誤．

答案C

5.如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心．一質量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止于P點．設滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為θ.下列關系正確的是()

A.F＝mgtanθ

B.F＝mgtanθ

C.FN＝mgtanθ

D.FN＝mgtanθ

解析小滑塊受力分析如圖所示，由受力平衡可知，

FNcosθ＝F

FNsinθ＝mg

解得FN＝mgsinθ，F＝mgtanθ.

答案A

6．某緩沖裝置可抽象成圖所示的簡單模型．其中k1、k2為原長相等、勁度系數不同的輕質彈簧．下列表述正確的是()

A．緩沖效果與彈簧的勁度系數無關

B．墊片向右移動時，兩彈簧產生的彈力大小相等

C．墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等

D．墊片向右移動時，兩彈簧的形變量相同

解析不同彈簧的緩沖效果與彈簧的勁度系數有關，A錯誤；在墊片向右運動的過程中，由于兩個彈簧相連，則它們之間的作用力等大，B正確；由于兩彈簧的勁度系數不同，由胡克定律可知，兩彈簧的形變量不同，則兩彈簧的長度不相等，C、D錯誤．

答案B

7.如圖所示，物體靜止于光滑的水平面上，力F作用于物體O點，現要使合力沿著OO′方向，那么必須同時再加一個力F′，這個力的最小值是()

A.Fcosθ

B.Fsinθ

C.Ftanθ

D.Fcotθ

解析如圖所示

已知合力沿OO′方向，其中一個分力F，則另一個分力的最小值為與OO′垂直，大小為Fsinθ，故B選項正確．

答案B

8.如圖所示，質量為m的物體懸掛在輕質的支架上，斜梁OB與豎直方向的夾角為θ.設水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點的彈力分別為F1和F2.以下結果正確的是()

A.F1＝mgsinθ

B.F1＝mgsinθ

C.F2＝mgcosθ

D.F2＝mgcosθ

解析以O點為研究對象，受到繩的拉力mg、OA彈力F1、OB彈力F2，如圖所示

則F1＝mgtanθF2＝mgcosθ

故D選項正確．

答案D

9．如圖所示，A、B兩物體用細線連著跨過定滑輪靜止，A、B物體的重力分別為40N和10N，繩子和滑輪的質量、摩擦不計．以下說法正確的是()

A．地面對A的支持力是40N

B．物體A受到的合外力是30N

C．測力計示數10N

D．測力計示數20N

解析由受力平衡得繩子的拉力為10N，測力計的示數為20N，故C錯誤，D正確；物體A受到的合外力為0，地面對A的支持力為30N，A、B均錯誤．

答案D

10．如圖所示是一種研究劈的作用的裝置，托盤A固定在細桿上，細桿放在固定的圓孔中，下端有滾輪，細桿只能在豎直方向上移動，在與托盤連接的滾輪正下面的底座上也固定一個滾輪，輕質劈放在兩滾輪之間，劈背的寬度為a，側面的長度為l，劈尖上固定的細線通過滑輪懸掛質量為m的鉤碼，調整托盤上所放砝碼的質量M，可以使劈在任何位置時都不發生移動．忽略一切摩擦和劈、托盤、細桿與滾輪的重力，若a＝105l，則M是m的幾倍()

A．1

B．1.5

C．2

D．2.5

解析設斜劈側面與水平方向的夾角為θ，sinθ＝a2l＝1010.側面對滾輪的彈力為F，則根據力的分解可得Mg＝Fcosθ＝910F，

mg＝2Fsinθ＝105F，解得Mm＝1.5.

答案B第Ⅱ卷(非選擇題)

二、實驗題(本題包括2小題，共12分)

11.(6分)在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時：

(1)下列敘述正確的是()

A.同一次實驗過程，結點的位置必須都拉到同一位置O點，不能隨意變動

B.用兩只彈簧測力計拉橡皮條時，應使兩細繩之間的夾角總為90°，以便于算出合力的大小

C.力的夾角越大越好

D.必須使分力與合力在同一平面內

(2)如果實驗情況如圖①所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OB和OC為細繩．圖②是在白紙上根據實驗結果畫出的圖．

圖②中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是__________________．

解析(1)同一次實驗中，為保證作用效果相同，必須將結點O拉至同一位置，故A選項正確；計算合力用平行四邊形定則求得不必選用特殊角，故B選項錯誤；夾角越大，合力越小，實驗誤差增大，故C選項錯誤；做實驗時，必須使分力與合力在同一平面內，故D選項正確．

(2)用一只彈簧測力計直接拉橡皮條的拉力方向一定沿AO方向，而用平行四邊形定則求出的合力F與AO的方向可能有偏差．

答案(1)AD

(2)F′

12.(6分)某同學探究彈力與彈簧伸長量的關系．

(1)將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側，彈簧軸線和刻度尺都應在______方向(填“水平\”或“豎直\”)．

(2)彈簧自然懸掛，待彈簧________時，長度記為L0，彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1至L6，數據如下表：

代表符號

L0

Lx

L1

L2

L3

L4

L5

L6

數值(cm)

25.35

27.35

29.35

31.30

33.4

35.35

37.40

39.30

表中有一個數值記錄不規范，代表符號為________．由表可知所用刻度尺的最小分度為________．

(3)如圖是該同學根據表中數據作的圖，縱軸是砝碼的質量，橫軸是彈簧長度與________的差值(填“L0或Lx\”)．

(4)由圖可知彈簧的勁度系數為________N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質量為________g(結果保留兩位有效數字，重力加速度取9.8m/s2)．

解析由表中記錄的數據可知，實驗所用刻度尺最小分度為1mm，記錄數據應該估讀到0.1mm，所以L3數值記錄不規范．由于縱軸是砝碼的質量，橫軸應是彈簧長度與彈簧下端掛上砝碼盤時長度Lx的差值．由mg＝kx可知，圖象斜率等于彈簧的勁度系數為4.9N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質量為10g.

答案(1)豎直

(2)穩定L31mm

(3)Lx

(4)4.910

三、計算題(本題包括4小題，共38分，計算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的要注明單位)

13.(7分)舉重運動中保持杠鈴的平衡十分重要．如下圖所示，若運動員舉起1800N的杠鈴后雙臂保持106°角，處于平衡狀態，此時運動員兩手臂受力各是多大？(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)

解析人受到杠鈴的作用力的合力等于杠鈴的重力，即杠鈴的重力可分解為杠鈴對人兩個手臂的作用力，大小相等，如圖所示．F1、F2夾角為106°.

由平行四邊形可知

F2?cos53°＝mg2

F2＝F1＝mg2cos53°＝1500N.

答案1500N1500N

14.(9分)水平面上有一重50N的物體，受到F1＝12N和F2＝6N的兩個相反方向的水平力作用而保持靜止．已知物體與水平面間的動摩擦因數μ＝0.2.

(g＝10N/kg，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

(1)此物體受到的摩擦力為多大？

(2)將F1撤去后，物體所受的摩擦力為多大？

(3)將F2撤去后，物體所受摩擦力多大？

解析(1)物體所受最大靜摩擦力

Fmax＝μFN＝μG＝0.2×50N＝10N.

由于物體受到F1、F2兩個反向的力的作用其合力為

F1－F2＝6N<Fmax，故物體受到的摩擦力為靜摩擦力

Ff＝6N.

(2)將F1撤去后，F2＝6N<Fmax，故物體受到的摩擦力為靜摩擦力F′f＝6N.

(3)將F2撤去后，F1>Fmax，故物體受到的摩擦力為滑動摩擦力．

F″f＝μFN＝0.2×50N＝10N.

答案(1)6N

(2)6N

(3)10N

15.(10分)如圖所示，兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，m放在水平面上，M重20N，M、m均處于靜止狀態，OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°，求：

(1)OA、OB對M的拉力大?。?/p>

(2)m受到水平面的靜摩擦力的大小和方向．

解析(1)M受到三個力的作用處于靜止狀態：重力GM，繩的拉力FOA、FOB，由圖易知FOA、FOB分別與豎直方向成60°、30°角．

由平衡條件知：GM′＝GM＝20N

FOA＝GM′cos60°＝20×0.5N＝10N

FOB＝GM′cos30°＝20×32N＝103N.

(2)分析m，因FOA＜FOB，m相對水平面有向右運動的趨勢，則m受到的靜摩擦力方向向左

靜摩擦力大小為Ff＝FOB－FOA＝(103－10)N≈7.32N.

答案(1)10N103N(2)7.32N，向左

16.(12分)在傾角為α的斜面上，一條質量不計的皮帶一端固定在斜面上端，另一端繞過一中間有一圈凹槽的圓柱體，并用與斜面夾角為β的力拉住，使整個裝置處于靜止狀態，如圖所示．不計一切摩擦，圓柱體質量為m，求拉力F的大小和斜面對圓柱體的彈力FN的大小．

某同學分析過程如下：

將拉力F