專題07 相互作用 -備戰(zhàn)2024年高中學(xué)業(yè)水平考試物理真題分類匯編（新教材通用）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

A．重力就是地球?qū)Φ孛娓浇矬w的引力
B．物體的重心一定在物體上
C．質(zhì)量分布均勻且形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心
D．同一物體的重力在赤道處與在兩極處的大小是一樣的
【答案】C
【解析】A．重力是地球?qū)Φ孛娓浇矬w的引力的一個分力，故A錯誤；
B．物體的重心不一定在物體上，故B錯誤；
C．質(zhì)量分布均勻且形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心，故C正確；
D．同一物體的重力在赤道處小于兩極處的大小，故D錯誤。
故選C。
2．（2023·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）以下說法正確的是（）
A．重力的方向總是垂直于水平面向下
B．重力的方向總是指向地心
C．重心的位置一定在物體上
D．形狀規(guī)則的物體，重心的位置在物體的幾何中心處
【答案】A
【解析】A．重力的方向豎直向下，即總是垂直于水平面向下，A正確；
B．重力的方向豎直向下，只有在赤道處和兩極處重力的方向指向地球地心，B錯誤；
C．重心是物體各部分重力的合力作用點，因此重心的位置不一定在物體上，如籃球的重心在球心，C錯誤；
D．重心的位置與質(zhì)量分布和形狀規(guī)則有關(guān)，當(dāng)質(zhì)量分布均勻，形狀規(guī)則的物體，重心的位置在物體的幾何中心處，D錯誤。
故選A。
3．（2023·廣東陽江·高二?？紝W(xué)業(yè)考試）圖是斜面上物體所受重力的示意圖，其中正確的是（）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】重力的方向豎直向下，等效作用點是物體的重心。A正確。
故選A。
4．（2023·廣東清遠(yuǎn)·高二?？紝W(xué)業(yè)考試）把一個薄板狀物體懸掛起來，靜止時如圖所示，則對于此薄板狀物體所受重力的理解，下列說法正確的是（）
A．重力就是地球?qū)ξ矬w的引力
B．重力大小和物體運動狀態(tài)有關(guān)
C．重力的方向總是指向地心
D．薄板的重心一定在直線AB上
【答案】D
【解析】A．重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，不是地球?qū)ξ矬w的引力，故A錯誤；
B．重力的大小與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，故B錯誤；
C．重力的方向豎直向下，故C錯誤；
D．因為繩對板的拉力與板受的重力為一對平衡力，必在一條直線上，所以重心一定在細(xì)線的延長線上，即薄板的重心一定在直線AB上，故D正確。
故選D。
5．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）在星球表面物體受到的重力大小可以用公式G=mg表示，地球和火星的g值如圖所示。同一個物體從地球表面移至火星表面時
A．質(zhì)量變大B．質(zhì)量變小C．重力變大D．重力變小
【答案】D
【解析】AB.質(zhì)量與物體所處的位置無關(guān)，故物體移到火星表面后質(zhì)量不變，AB錯誤；
CD.由于火星表面的重力加速度小于地球表面，故物體受到的重力變小，D正確，C錯誤；
故選D。
6．（2022秋·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）關(guān)于重力，下列說法正確的是（）
A．重力沒有施力物體
B．在空中飛行的物體不受到重力作用
C．重力的方向總是垂直于接觸面向下的
D．同一物體在地球各處所受重力大小不一定相等
【答案】D
【解析】A．任何力都有施力物體，重力的施力物體是地球，A錯誤；
B．在地球上或地球周圍的物體都會受到重力的作用，B錯誤；
C．重力的方向總是豎直向下，不一定垂直于接觸面，C錯誤；
D．由于地球各處的重力加速度大小不一定相等，故同一物體在地球各處所受重力大小不一定相等，D正確。
故選D。
7．（2022秋·廣西·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示。北京首鋼自由式滑雪大跳臺由助滑道、起跳臺、著陸坡，停止坡組成。運動員在完成一次跳躍的過程中，下列說法正確的是（）
A．助滑時運動員兩褪盡最深蹲是為了降低重心，增大重力
B．滑行時跳臺對運動員的支持力等于運動員對跳臺的壓力
C．起跳后運動員在完成空中動作時運動員可看成質(zhì)點
D．完成動作后運動員就會側(cè)身滑行在水平雪面上減速停下，在減速停下的過程中運動員與雪面間的滑動摩擦力逐漸減小
【答案】B
【解析】A．助滑時運動員兩褪盡最深蹲是為了降低重心，重力不變，A錯誤；
B．根據(jù)牛頓第三定律，滑行時跳臺對運動員的支持力等于運動員對跳臺的壓力，B正確；
C．起跳后運動員在完成空中動作時，運動員的形狀大小不能忽略不計，運動員不可看成質(zhì)點，C錯誤；
D．完成動作后運動員就會側(cè)身滑行在水平雪面上減速停下，根據(jù) ，在減速停下的過程中運動員與雪面間的滑動摩擦力不變，D錯誤。
故選B。
8．（2022·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，木塊沿豎直墻下落，木塊的受力情況是（）
A．只受重力
B．受到重力和彈力
C．受到重力、彈力和摩擦力
D．受不受摩擦力取決于接觸面是否光滑
【答案】A
【解析】重力方向豎直向下，墻面也是豎直的，所以木塊與墻之間并沒有相互擠壓，當(dāng)木塊沿墻豎直下落時，只受重力，沒有彈力和摩擦力，故A正確，BCD錯誤。
故選A。
9．（2022·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）下列關(guān)于力的說法中，正確的是（）
A．運動的物體一定受到阻力
B．一個掛在繩子上的物體，它受到的重力就是繩對它的拉力
C．重力的方向豎直向下，也就是指向地心
D．在地面上同一地點，質(zhì)量大的物體受的重力大
【答案】D
【解析】A．力按作用效果分類可以分成動力、阻力等，運動的物體不一定受阻力，例如真空狀態(tài)下的自由落體運動，故A錯誤；
B．繩子的拉力是彈力，由形變產(chǎn)生，與重力本質(zhì)不同，故B錯誤；
C．重力的方向豎直向下，只有在地球的兩極點和赤道處重力才指向地心，其它位置重力不指向地心，故C錯誤；
D．在地面上同一點重力加速度相同，根據(jù)可知，質(zhì)量大的物體重力就大，故D正確。
故選D。
10．（2022秋·江蘇·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）關(guān)于力，下列說法正確的是（）
A．拳擊運動員一記重拳出擊，被對手躲過，運動員施加的力沒有受力物體
B．在地面上的人受到的彈力是人發(fā)生形變欲恢復(fù)原狀而產(chǎn)生的
C．重力、彈力、摩擦力是按力的性質(zhì)命名的，動力、阻力、支持力是按力的作用效果命名的
D．同一物體放在斜面上受到的重力一定小于放在水平面上受到的重力
【答案】C
【解析】A．力是物體間的相互作用，有力就有施力物體和受力物體，A錯誤；
B．站在地面上的人受到的彈力是地面發(fā)生形變，地面欲恢復(fù)原狀時對人產(chǎn)生的，B錯誤；
C．重力、彈力、摩擦力是按力的性質(zhì)命名的，是屬于性質(zhì)力；動力、阻力、支持力是按力的作用效果命名的，屬于效果力，C正確；
D．同一物體放在同一地點受到的重力相同，放在斜面上受到的重力等于放在水平面上受到的重力，D錯誤；
故選C。
11．（2022秋·廣西·高二學(xué)業(yè)考試）不倒翁之所以“不倒”，是因為它的重心設(shè)計巧妙，下列說法中正確的是( )
A．重心在不倒翁的幾何中心上
B．不倒翁的重心很高
C．不倒翁的重心很低
D．不倒翁的重心不在物體上
【答案】C
【解析】只有形狀規(guī)則、均勻分布的物體的重心在其幾何中心，不倒翁的質(zhì)量的分布是不均勻的，下部的密度大，所以不倒翁的重心很低，穩(wěn)度比較大，故AB錯誤，C正確；不倒翁的重心位于物體的下部，在物體上．故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤．
12．（2021·海南·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）下列說法正確的是（）
A．重力的施力物體是地球B．物體的重心一定在物體上
C．重心的位置只跟物體的形狀有關(guān)D．不同地點的重力加速度都相同
【答案】A
【解析】A．重力的施力物體是地球，A正確；
B．物體的重心可以在物體上，可以在物體外，不一定在物體上，B錯誤；
C．物體的重心與物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān)，不是只跟物體的形狀有關(guān)，C錯誤；
D．重力加速度隨海拔高度的增加而減小，隨緯度的增大而增大，即重力加速度和物體所處的地理位置有關(guān)，D錯誤。
故選A。
13．（2021春·河北·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示、小芳從滑梯頂端由靜止開始加速下滑，關(guān)于小芳所受重力，下列說法正確的是（）
A．小芳只有靜止時才受重力B．小芳所受重力就是她對滑梯的壓力
C．小芳所受重力的方向豎直向下D．小芳所受重力的方向垂直滑梯向下
【答案】C
【解析】A．小芳無論在何種運動狀態(tài)下都受重力，故A錯誤；
B．小芳所受重力的施力物體是地球，對滑梯的壓力的施力物體是小芳，以上兩個力是完全不同的兩個力，故B錯誤；
CD．小芳所受重力的方向豎直向下，故C正確，D錯誤。
故選C。
14．（2021·浙江·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）2021年自由式滑雪世錦賽傳來好消息，首次參賽的中國選手谷愛凌奪得冠軍。如圖是其騰空時的照片，此時有關(guān)其受力的情況說法正確的是（）
A．僅受重力B．重力、騰空力
C．重力、空氣阻力D．重力、離心力
【答案】C
【解析】此時谷愛凌受到重力和空氣阻力，故選C。
15．（2021·江蘇·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一個足球沿斜坡向下滾動，滾動過程中該足球的（）
A．重力增大B．重力減小
C．重力方向與坡面垂直D．重力方向與水平面垂直
【答案】D
【解析】一個足球沿斜坡向下滾動，滾動過程中該足球的重力不變，方向豎直向下，與水平面垂直，故D正確，ABC錯誤。
故選D。
16．（2021秋·浙江·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一小孩嘗試用水平力推靜止在水平地面上的大沙發(fā)，但沒有推動。關(guān)于沙發(fā)受到的力及它們的關(guān)系，下列說法正確的是（）
A．沙發(fā)受到推力的方向與其受到摩擦力的方向相同
B．沙發(fā)對地面的壓力就是該沙發(fā)的重力
C．沙發(fā)受到地面的彈力，方向與沙發(fā)形變方向相反
D．沙發(fā)受到地面的彈力，產(chǎn)生的直接原因是地面的形變
【答案】D
【解析】A．因為沙發(fā)處于靜止?fàn)顟B(tài)，故沙發(fā)受力平衡，即沙發(fā)受到推力的方向與其受到的摩擦力方向相反，故A錯誤；
B．沙發(fā)的重力是地球?qū)ι嘲l(fā)的作用力，沙發(fā)對地面的壓力是沙發(fā)對地面的作用力，二者的施力物體、受力物體都不同，不是同一個力，故B錯誤；
C．沙發(fā)受到地面的彈力，彈力方向指向沙發(fā)，與沙發(fā)形變方向相同，故C錯誤；
D．沙發(fā)受到地面的彈力，產(chǎn)生的直接原因是地面的形變，故D正確。
故選D。
17．（2021秋·海南·高三統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）以下說法正確的是（）
A．在研究如何才能踢出香蕉球時，能把足球看作質(zhì)點
B．物體的重心一定在物體上
C．我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）定位時，是以地球為參考系
D．力的單位牛頓是國際單位制的基本單位
【答案】C
【解析】A．在研究如何才能踢出香蕉球時，不能把足球看作質(zhì)點，因為踢球時需要考慮踢球的位置，所以A錯誤；
B．物體的重心不一定在物體上，所以B錯誤；
C．我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）定位時，是以地球為參考系，所以C正確；
D．力的單位牛頓是國際單位制的導(dǎo)出單位，不是基本單位，所以D錯誤；
故選C。
18．（2021秋·廣東·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示為仰韶文化時期的一款尖底瓶，該瓶裝水后“虛則欹、中則正、滿則覆”。下面有關(guān)瓶（包括瓶中的水）的說法正確的是（）
A．瓶所受重力就是地球?qū)ζ康奈?br>B．瓶的重心一定在兩條繩子連線的交點上
C．裝入瓶中的水越多，瓶的重心可能會降低
D．裝入瓶中的水多少不會影響瓶的的重心位置
【答案】C
【解析】A．重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，嚴(yán)格來說，重力是地球?qū)ξ矬w吸引力的一個分力，所以重力不等于物體受到的地球的吸引力，故A錯誤；
B．瓶的重心不一定在兩條繩子連線的交點上，故B錯誤；
C．瓶本身的重心位置不變，水比較少時，隨著水的增加，整體的重心位置可能先降低然后再隨著水的增加逐漸升高，故C正確；
D．重心的位置與物體質(zhì)量分布有關(guān)，所以裝入瓶中的水多少會影響瓶的重心位置，故D錯誤。
故選C。
19．（2021秋·廣東·高二學(xué)業(yè)考試）下列重力、彈力和摩擦力的說法，正確的是（）
A．只有相互接觸的物體間才能產(chǎn)生彈力
B．任何情況下，物體間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力一樣大
C．幾何形狀規(guī)則物體的重心一定在物體上
D．同一物體在地球上各處所受重力相同
【答案】A
【解析】A．只有相互接觸的物體間才能產(chǎn)生彈力，故A正確；
B．任何情況下，物體間的最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，故B錯誤；
C．幾何形狀規(guī)則物體的重心不一定在物體上，故C錯誤；
D．同一物體在地球上的重力與所在地區(qū)緯度有關(guān)，在低緯度地區(qū)的重力要小于在高緯度地區(qū)的重力，故D錯誤。
故選A。
20．（2021秋·黑龍江·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）質(zhì)量為 M 的木塊放在電梯中，當(dāng)電梯由靜止開始啟動的過程中，下列說法正確的是（）
A．木塊的重力增加B．木塊的重力減小
C．木塊的重力消失D．木塊的重力不變
【答案】D
【解析】重力是由物體的質(zhì)量和所在位置的重力加速度決定的，雖然木塊在電梯啟動時受到的支持力會發(fā)生變化，但其重力是不變的
故選D。
考點二：彈力
1．（2023春·湖北·高一學(xué)業(yè)考試）手機放在水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，下面說法正確的是（）
A．手機對桌面的壓力是由于桌面發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的
B．桌面對手機的支持力是手機發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的
C．手機對桌面的壓力與桌面對手機的支持力是一對平衡力
D．手機對桌面的壓力與桌面對手機的支持力是一對相互作用力
【答案】D
【解析】A．手機對桌面的壓力是由于手機發(fā)生了彈性形變，故A錯誤；
B．桌面對手機的支持力是由于桌面發(fā)生了彈性形變，故B錯誤；
CD．手機對桌面的壓力和桌面對手機的支持力是一對作用力與反作用力，故C錯誤，D正確。
故選D。
2．（2023·湖北·高二學(xué)業(yè)考試）電動平衡車具有運動靈活、操作簡單，綠色環(huán)保等優(yōu)點，如圖所示，下列分析不正確的是（）
A．電動平衡車運動靈活是因為慣性比較小
B．輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加車與地面間的摩擦力
C．電動平衡車及人受到的重力和地面對其的支持力是一對相互作用力
D．地面對平衡電動車的支持力是由于地面發(fā)生形變而產(chǎn)生的
【答案】C
【解析】A．由于電動平衡車的質(zhì)量較小，慣性較小，運動狀態(tài)容易改變，故A正確，不符合題意；
B．輪胎上凹凸不平的花紋是為了增大車與地面之間的粗糙程度，進而增加運動時的摩擦力，故B正確，不符合題意；
C．電動平衡車及人受到的重力和地面對其的支持力是一對平衡力，故C錯誤，符合題意；
D．地面對電動平衡車的支持力是由于地面發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故D正確，不符合題意。
故選C。
3．（2023·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）籃球比賽中，為閃躲防守隊員，持球者將球經(jīng)擊地后傳給隊友，如圖所示，則水平地面對籃球的彈力是由（）
A．籃球的形變而產(chǎn)生，方向斜向上
B．地面的形變而產(chǎn)生，方向斜向上
C．籃球的形變而產(chǎn)生，方向豎直向上
D．地面的形變而產(chǎn)生，方向豎直向上
【答案】D
【解析】彈力的方向垂直于接觸面而指向受力物體，水平地面對籃球的彈力的施力物體是地面，受力物體是籃球，可知該力是由地面的形變而產(chǎn)生，方向豎直向上。
故選D。
4．（2023·陜西·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一只小鳥落在了樹枝上，樹枝發(fā)生了彎曲，小鳥處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（）
A．樹枝發(fā)生了彎曲，是因為小鳥對樹枝的壓力大于樹枝對小鳥的支持力
B．小鳥起飛瞬間，翅膀?qū)諝獾淖饔昧Υ笥诳諝鈱Τ岚虻淖饔昧?br>C．樹枝對小鳥彈力的方向斜向上偏右
D．樹枝對小鳥的支持力是由樹枝發(fā)生形變產(chǎn)生的
【答案】D
【解析】AB．小鳥對樹枝的壓力和樹枝對小鳥的支持力以及翅膀?qū)諝獾淖饔昧涂諝鈱Τ岚虻淖饔昧鶠橄嗷プ饔昧?，相互作用力中的作用力與反作用力等值反向。故AB錯誤；
C．根據(jù)平衡條件可知，樹枝對小鳥彈力與小鳥受到的重力平衡，則彈力的方向為豎直向上。故C錯誤；
D．彈力是由施力物體形變產(chǎn)生的，樹枝對小鳥的支持力，施力物體是樹枝，則樹枝對小鳥的支持力是由樹枝發(fā)生形變產(chǎn)生的。故D正確。
故選D。
5．（2023秋·浙江·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，足球運動員正在踢球，此時足球?qū)δ_的彈力（）
A．方向向上B．方向沿球飛出方向
C．由腳的形變所產(chǎn)生D．由球的形變所產(chǎn)生
【答案】D
【解析】AB．腳運動狀態(tài)不能確定，則足球?qū)δ_的彈力方向也不能確定，AB錯誤；
CD．足球?qū)δ_的彈力是由球的形變產(chǎn)生的，C錯誤，D正確。
故選D。
6．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）一輕質(zhì)彈簧原長6cm，勁度系數(shù)為100N/m，在2N的拉力作用下（彈簧未超過彈性限度）該彈簧的長度為（）
A．2cmB．4cmC．6cmD．8cm
【答案】D
【解析】根據(jù)胡克定律
則該彈簧的長度為
故選D。
7．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置，選取了1、2兩根不同的彈簧，探究彈簧的彈力F與伸長量x的關(guān)系。在實驗過程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧質(zhì)量可忽略不計，他在同一個坐標(biāo)系內(nèi)作出了F-x圖像，如圖乙所示。據(jù)此可知，彈簧1、2 的勁度系數(shù)k1和 k2的關(guān)系為（）
A．k1>k2B．k1k2
故選A。
8．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）小明小朋友在幼兒園將玩具汽車停在了模型橋面上，如圖所示，則下列說法正確的是（）
A．玩具汽車受到的重力和橋面對玩具汽車的支持力是一對作用力和反作用力
B．玩具汽車受到的支持力和玩具汽車對橋面的壓力是一對平衡力
C．玩具汽車受到的支持力是因為橋面的形變產(chǎn)生的
D．玩具汽車對橋面的壓力是因為橋面的形變產(chǎn)生的
【答案】C
【解析】C．玩具汽車受到的支持力是因為橋面的形變產(chǎn)生的，C正確；
D．玩具汽車對橋面的壓力是由于玩具汽車的形變產(chǎn)生的，D錯誤；
A．玩具汽車受到的重力和橋面對玩具汽車支持力是一對平衡力，A錯誤；
B．玩具汽車受到的支持力和玩具汽車對橋面的壓力是一對作用力和反作用力，B錯誤。
故選C。
9．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）一輕質(zhì)彈簧原長為8cm，在4N的拉力作用下長度變?yōu)?0cm，彈簧未超出彈性限度，則該彈簧的勁度系數(shù)為（）
A．40N/mB．50N/mC．200N/mD．400N/m
【答案】C
【解析】根據(jù)胡克定律可得該彈簧的勁度系數(shù)為
故選C。
10．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）松鼠在中國的東北和華北各地十分常見，如圖所示，一只松鼠站在傾斜的樹枝上，則樹枝對松鼠的彈力的方向為（）
A．豎直向上B．豎直向下C．垂直樹枝斜向上D．沿樹枝方向
【答案】C
【解析】松鼠站在傾斜的樹枝上，它使樹枝發(fā)生了垂直樹枝向下的彈性形變，所以樹枝對松鼠產(chǎn)生垂直樹枝斜向上的彈力，故ABD錯誤，C正確。
故選C。
11．（2023·黑龍江·高三學(xué)業(yè)考試）2021年東京奧運會，來自中國14歲天才選手全紅嬋以466.20的總分打破10米臺跳水記錄獲得奧運會金牌，如圖所示的情況就是一個實例．運動員靜止站在跳板的一端時，下列說法正確的是（）
A．跳板發(fā)生形變，運動員的腳沒有發(fā)生形變
B．運動員受到的支持力，是運動員的腳發(fā)生形變而產(chǎn)生的
C．跳板受到向下的壓力，是因為跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的
D．運動員受到的支持力，是因為跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的
【答案】D
【解析】A．跳板發(fā)生形變，運動員的腳也會受到力的作用，從而發(fā)生形變，A錯誤；
BD．運動員受到的支持力是因為跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的，B錯誤，D正確；
C．跳板受到向下的壓力，是因為運動員的腳發(fā)生形變而產(chǎn)生的，C錯誤。
故選D。
12．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）如圖甲是乒乓球發(fā)球時的路徑圖，在乒乓球與桌面作用時，乒乓球受到桌面的彈力方向如圖乙，正確的是（）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】在乒乓球與桌面作用時，乒乓球受到桌面的彈力方向應(yīng)該垂直桌面豎直向上。
故選B。
13．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）豎直懸掛一輕質(zhì)彈簧，不掛鉤碼時彈簧下端指針?biāo)缚潭葹?cm；掛上5N的鉤碼，指針?biāo)缚潭葹?0cm，此彈簧的勁度系數(shù)是（）
A．250N/mB．50N/mC．25N/mD．2.5 N/m
【答案】A
【解析】根據(jù)胡克定律
可知
解得
故選A。
14．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）某輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，不掛鉤碼時，彈簧長度為x0，如圖甲所示。掛上鉤碼，靜止后彈簧長度為x1 (彈簧處于彈性限度內(nèi))，如圖乙所示。則乙圖中彈簧的彈力大小等于
A．kx0B．kx1C．k(x1+x0)D．k(x1一x0)
【答案】D
【解析】不掛鉤碼時，彈簧處于原長，故原長為x1，由胡克定律，掛上鉤碼后彈簧彈力為， D正確。
故選D。
15．（2023秋·浙江·高二學(xué)業(yè)考試）在下列各圖中,A,B兩球間一定有彈力作用的是( )
A．B．C． D．
【答案】B
【解析】AC．在AC圖中，若B球受到A球給的彈力，則小球合力不為零，不能保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以AC中AB球之間一定沒有彈力作用，AC錯誤；
B．B圖中由于繩子的拉力方向不是豎直方向，所以使得兩球產(chǎn)生了擠壓，一定存在彈力，B正確；
D．D圖中，對A球受力分析，豎直向上的重力，豎直向上的支持力，上面球給的斜向左下方的彈力，墻壁給的水平向右的彈力，若這四個力的合力恰好為零，則AB之間沒有彈力，若這四個力的合力不為零，則AB之間有彈力存在，D錯誤。
故選B。
16．（2022·海南·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）已知彈簧的勁度系數(shù)為6N/cm，在彈性限度內(nèi)，若彈簧從原長被壓縮了2cm，則彈簧產(chǎn)生的彈力大小為（）
A．3NB．4NC．8ND．12N
【答案】D
【解析】根據(jù)胡克定律
故選D。
17．（2022春·河北·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，彈簧長度為14.00cm。在彈簧下端掛一質(zhì)量為0.2kg的鉤碼，靜止時彈簧長度為26.50cm，彈簧彈力未超過彈性限度，重力加速度g取。則該彈簧的勁度系數(shù)為（）
A．7.5N/mB．8.0N/mC．16N/mD．32N/m
【答案】C
【解析】根據(jù)受力平衡可知，彈簧彈力為
根據(jù)胡克定律可得
可得該彈簧的勁度系數(shù)為
故選C。
18．（2022·廣東·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）東漢時期的鄭玄提出：“假令弓力勝三石，引之中三尺，弛其弦，以繩緩擐之，每加物一石，則張一尺。”包含的意思是在弓弦上每增加一石的重物，弓就伸張一尺。這一表述遠(yuǎn)早于胡克定律。根據(jù)胡克定律，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力（）
A．與彈簧長度成正比B．與彈簧長度成反比
C．與彈簧的形變量成正比D．與彈簧的形變量成反比
【答案】C
【解析】“每加物一石，則張一尺。”意思是每增加一石物體的重力，則弓就伸張一尺，故說明在彈性限度內(nèi)，弓的彈力與弓的形變量成正比，所以根據(jù)胡克定律，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比。
故選C。
19．（2022秋·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，該彈簧的勁度系數(shù)為，在彈簧下端懸掛的重物，重物處于靜止時彈簧的形變量是（）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】根據(jù)胡克定律有
故選D。
20．（2022秋·廣東·高二學(xué)業(yè)考試）體育課上一學(xué)生在水平籃球場上拍籃球，如圖所示，試分析籃球與地面作用時，地面給籃球的彈力的方向為（）
A．斜左上B．斜右上C．豎直向上D．豎直向下
【答案】C
【解析】彈力方向總垂直于接觸面指向受力物體。
故選C。
二、多選題
21．（2023春·廣東·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，被壓縮的輕質(zhì)彈簧推動木塊向右運動到恢復(fù)原長的過程中，彈簧的（）
A．彈力不變B．彈力減小
C．彈性勢能不變D．彈性勢能減小
【答案】BD
【解析】AB．彈簧逐漸恢復(fù)原長時，根據(jù)胡克定律可知彈力在減小，A錯誤，B正確；
CD．彈簧逐漸恢復(fù)原長，形變量在減小，可知彈性勢能在減小，C錯誤，D正確。
故選BD。
22．（2022春·貴州·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）下圖為演示微小形變的裝置。老師啟動桌面上的激光器，墻上出現(xiàn)一個紅色光斑，然后用力向下壓桌面。據(jù)此能觀察到的現(xiàn)象及分析得到的結(jié)論是（）
A．墻上光斑不移動B．墻上光斑明顯向上移動
C．桌面發(fā)生明顯形變D．桌面發(fā)生微小形變
【答案】BD
【解析】C D．用力向下壓桌面，桌面向下發(fā)生微小形變。C錯誤，D正確；
A B．桌面向下發(fā)生微小形變，形成中間低，四周高，激光器不發(fā)光一端低于發(fā)光一端，墻距離激光器較遠(yuǎn)，因此墻上光斑明顯向上移動。A錯誤，B正確。
故選BD。
三、實驗題
23．（2023·陜西·高二學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)利用如圖甲裝置做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實驗。
（1）在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持狀態(tài)。
（2）圖乙是彈簧彈力大小F與彈簧伸長量x的圖像，由圖可求出彈簧的勁度系數(shù)為 N/m，圖像不過坐標(biāo)原點的原因是。
【答案】豎直 200 彈簧有自重
【解析】（1）[1]因為彈簧處于豎直狀態(tài)，所以在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)以方便測量；
（2）[2]根據(jù)胡克定律可知
[3]圖線不過原點說明沒有力時有了形變量，故說明彈簧有自身的重力存在
24．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）圖中彈簧測力計的示數(shù)為 N。
【答案】2.8
【解析】根據(jù)題意由圖可知，最小刻度為，則由圖可知，示數(shù)為。
25．（2022·北京·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）某同學(xué)做“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實驗時，作出彈簧彈力F與其伸長量x之間關(guān)系的F-x圖像，如圖所示，圖線是一條過原點的直線。通過圖像可知，彈簧彈力F與其伸長量x成（選填“正比”或“反比”）；該彈簧的勁度系數(shù)是 N/m。
【答案】正比 200
【解析】[1]圖像為一條過原點的直線，所以可得彈簧彈力F與其伸長量x成正比。
[2]根據(jù)胡克定律有
可得圖線的斜率表示勁度系數(shù)，所以可得該彈簧的勁度系數(shù)為
四、解答題
26．（2023春·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，原長為L0、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上。現(xiàn)在彈簧的最下端懸掛一質(zhì)量為m的物體且整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。求彈簧的總長度。
【答案】
【解析】當(dāng)整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時，設(shè)它的伸長量為，根據(jù)受力平衡可得
解得
則彈簧的總長度為
五、填空題
27．（2023·北京·高二學(xué)業(yè)考試）在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖像如圖所示，可知a的原長（填“大于”、“小于”、“等于”）b的原長，a的勁度系數(shù) （填“大于”、“小于”、“等于”）b的勁度系數(shù)。
【答案】小于大于
【解析】[1][2]設(shè)彈簧的原長為，彈簧伸長后的長度為，根據(jù)胡克定律有
解得
可知圖像的斜率表示勁度系數(shù)，橫截距表示彈簧的原長，則由圖可知
故答案為小于，大于
28．（2022春·福建·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖，將一物塊掛在勁度系數(shù)的豎直輕質(zhì)彈簧下端，彈簧未超出彈性限度。當(dāng)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)時，彈簧伸長量，此時彈簧彈力F= N。物塊的重力G= N；取下物塊后，彈簧勁度系數(shù) （選填“會”或“不會”）發(fā)生改變。
【答案】 3 3 不會
【解析】[1]由胡克定律
則此時彈簧的彈力為
[2]因為物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以由平衡條件
可得物塊的重力為
[3]彈簧的勁度系數(shù)由彈簧本身決定的，與彈簧所受拉力無關(guān)，則取下物塊后，彈簧勁度系數(shù)不會發(fā)生改變。
考點三：摩擦力
一、單選題
1．（2023·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示,質(zhì)量為1kg的物體沿水平地面向右滑動，已知物體受到的滑動摩擦力大小為3N，取，則物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為（）

A．1B．0.2C．0.3D．0.4
【答案】C
【解析】根據(jù)
可得物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為
故選C。
2．（2023·湖北·高二學(xué)業(yè)考試）電動平衡車具有運動靈活、操作簡單，綠色環(huán)保等優(yōu)點，如圖所示，下列分析不正確的是（）
A．電動平衡車運動靈活是因為慣性比較小
B．輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加車與地面間的摩擦力
C．電動平衡車及人受到的重力和地面對其的支持力是一對相互作用力
D．地面對平衡電動車的支持力是由于地面發(fā)生形變而產(chǎn)生的
【答案】C
【解析】A．由于電動平衡車的質(zhì)量較小，慣性較小，運動狀態(tài)容易改變，故A正確，不符合題意；
B．輪胎上凹凸不平的花紋是為了增大車與地面之間的粗糙程度，進而增加運動時的摩擦力，故B正確，不符合題意；
C．電動平衡車及人受到的重力和地面對其的支持力是一對平衡力，故C錯誤，符合題意；
D．地面對電動平衡車的支持力是由于地面發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故D正確，不符合題意。
故選C。
3．（2023·湖北·高二學(xué)業(yè)考試）重為400N的木箱靜止在水平地面上，木箱與地面間的最大靜摩擦力是85N，動摩擦因數(shù)為0.2，如果用90N的水平力推木箱，則木箱受到的摩擦力大小是（）
A．90NB．85NC．80ND．15N
【答案】C
【解析】木箱與地面間的最大靜摩擦力是85N，用90N的水平力推木箱時，由于，物體要運動，此時受的摩擦力是滑動摩擦力，滑動摩擦力的大小為
故選C。
4．（2023·陜西·高二學(xué)業(yè)考試）用手牢牢抓住一個啤酒瓶保持在豎直狀態(tài)，如圖所示，則關(guān)于啤酒瓶受到的摩擦力（）
A．無論手抓得松緊，增加瓶子里的酒量，摩擦力增大
B．只有手抓得更緊，并增加瓶子里的酒量，摩擦力才增大
C．手捏得越緊，摩擦力越大
D．手捏得越松，摩擦力越小
【答案】A
【解析】對啤酒瓶受力分析可知，豎直方向摩擦力與自身重力平衡，增加瓶子里的酒量，會導(dǎo)致其重力增大，從而致使摩擦力增大。故A正確；BCD錯誤。
故選A。
5．（2023春·廣東·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，滑雪運動員從斜面雪道滑下，斜面與水平面間夾角為θ，滑板與雪道間的動摩擦因數(shù)為μ，運動員和滑板所受的重力為G，不計空氣阻力，則（）
A．運動員和滑板所受重力沿雪道的分力大小為Gsinθ
B．滑板對雪道的壓力大小為Gsinθ
C．雪道對滑板的支持力大小為Gtanθ
D．滑板與雪道間的摩擦力大小為 μG
【答案】A
【解析】A．滑雪運動員從斜面雪道滑下時和滑板整體受重力、滑道對滑板的支持力、滑道對滑板的摩擦力三個力的作用，將重力沿滑道向下和垂直于滑道兩個方向進行分解，得到運動員和滑板所受重力沿雪道的分力大小為，故A正確；
BC．根據(jù)牛頓第三定律可知，滑板對滑道的壓力大小等于滑道對滑板的支持力大小，而根據(jù)平衡條件，滑道對滑板的支持力大小等于重力垂直于滑道的分力大小，即為，故BC錯誤；
D．滑板與雪道間的摩擦力為滑動摩擦力，而滑動摩擦力等于動摩擦因數(shù)與正壓力的乘積，即為
故D錯誤。
故選A。
6．（2023秋·四川·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，重G=20N的物體，在一個大小F=10N、方向與水平面成的拉力作用下，恰能沿水平面做勻速直線運動。取，，下列判斷正確的是（）
A．物體對水平面的壓力大小為20NB．水平面對物體的支持力大小為14N
C．水平面對物體的摩擦大小為10ND．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5
【答案】D
【解析】物體受力分析如圖所示
AB．由平衡條件，在豎直方向上
解得水平面對物體的支持力大小
由牛頓第三定律，物體對水平面的壓力大小也為12N，故A、B錯誤；
C．由平衡條件，在水平方向上
故C錯誤；
D．由公式
得物體與水平面間的動摩擦因數(shù)
D正確。
故選D。
7．（2023春·江蘇·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）一本書重約，有422頁，書本正面朝上?，F(xiàn)將一張A4紙夾在106~107頁間，A4紙能夠覆蓋幾乎整個書頁，如圖所示。若要將A4紙抽出，至少需用約的拉力。不計書皮及A4紙的質(zhì)量，則A4紙和書之間的摩擦因數(shù)最接近（）
A．0.25B．0.33C．0.56D．0.67
【答案】A
【解析】A4紙夾在106~107頁間，A4紙上面的106頁的重力約為
可知A4紙受到的壓力大小
由于上下兩個接觸面都有滑動摩擦力，則有
解得
故選A。
8．（2023·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）下列說法不正確的是（）
A．汽車上的安全帶可以在汽車緊急剎車時防止因為慣性給乘客帶來的傷害
B．飛機投彈時只有在目標(biāo)的正上方時投出炸彈才能命中目標(biāo)
C．滑動摩擦力的方向一定與該接觸面上的彈力方向垂直
D．牛頓第二定律不僅闡述了力、質(zhì)量和加速度三者數(shù)量間的關(guān)系，還明確了加速度的方向與力的方向的關(guān)系
【答案】B
【解析】A．汽車上的安全帶可以在汽車緊急剎車時防止因為慣性給乘客帶來的傷害，A項正確，不符合題意；
B．飛機投彈時應(yīng)該在到達(dá)目標(biāo)正上方之前投出炸彈才可能命中目標(biāo)，B項錯誤，符合題意；
C．滑動摩擦力沿接觸面，彈力垂直接觸面，則滑動摩擦力方向一定與該接觸面上的彈力方向垂直，C項正確，不符合題意；
D．牛頓第二定律不僅闡述了力、質(zhì)量和加速度三者數(shù)量間的關(guān)系，還明確了加速度的方向與力的方向的關(guān)系，D項正確，不符合題意。
故選B。
9．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）長直木板上表面上靜置一物體，木板由水平位置緩慢轉(zhuǎn)至物體恰好在木板上滑動時，物體所受摩擦力Ff與木板傾角θ間關(guān)系圖像正確的是（）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】木板由水平位置緩慢抬起時，物體保持相對靜止直至恰好在木板上滑動時，根據(jù)平衡條件可得摩擦力大小為
Ff=mgsinθ
結(jié)合數(shù)學(xué)知識可知D圖像符合題意，故選D。
10．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，重10N的物體向右運動，物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，若外加一水平向左的力F=5N，則此時物體的加速度大小為（）
A．0.1m/s2B．0.9m/s2C．1m/s2D．9m/s2
【答案】D
【解析】物體向右運動，受到的滑動摩擦力為
又受到向左的推力
分析受力可知，物體在水平方向受到的合力為
故加速度
故ABC錯誤，D正確。
故選D。
【點睛】根據(jù)物體的運動情況，對物體進行分析受力，再結(jié)合牛頓第二定律進行解答。
11．（2023·重慶·高三統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）試卷讀卡器的原理可簡化成如圖所示的模型，搓紙輪與答題卡之間的動摩擦因數(shù)為，答題卡與答題卡之間的動摩擦因數(shù)為，答題卡與底部摩擦片之間的動摩擦因數(shù)為，正常情況下，讀卡器能做到“每次只進一張答題卡”。搓紙輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，帶動第一張答題卡向左運動，下列說法正確的是（）
A．第一張答題卡受到搓紙輪的摩擦力向右
B．后一張答題卡受到前一張答題卡的摩擦力向右
C．最后一張答題卡受到摩擦片的摩擦力向右
D．
【答案】C
【解析】A．搓紙輪轉(zhuǎn)動帶動第一張答題卡運動時，答題卡有相對搓紙輪向右運動的趨勢，受到搓紙輪的摩擦力向左，故A錯誤；
B．前一張答題卡有相對后一張答題卡向左運動或運動趨勢，則后一張答題卡受到前一張答題卡的摩擦力向左，故B錯誤；
C．最后一張答題卡有相對摩擦片向左運動的趨勢，受到摩擦片的摩擦力向右，故C正確；
D．對第一張答題卡，能向左運動，有，最后一張答題卡不能有相對滑動，有，故D錯誤。
故選C。
12．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，我國有一種傳統(tǒng)的民族體育項目叫做“押加”，實際上相當(dāng)于兩個人拔河，如果甲、乙兩人在押加比賽中，甲獲勝，則下列說法中正確的是（）
A．甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力，所以甲獲勝
B．當(dāng)甲把乙勻速拉過去時，甲對乙的拉力大小等于乙對甲的拉力大小
C．當(dāng)甲把乙加速拉過去時，甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力
D．地面對甲的摩擦力等于地面對乙的摩擦力
【答案】B
【解析】ABC．由牛頓第三定律可知，甲對乙的拉力與乙對甲的拉力大小相等，與運動狀態(tài)無關(guān)，AC錯誤，B正確；
D．甲獲勝是因為地面對甲的最大靜摩擦力大于地面對乙的最大靜摩擦力，乙受的拉力大于最大靜摩擦力，D錯誤。
故選B。
13．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在水平面上有一個質(zhì)量為2.0kg的物體A，正在向右運動，運動過程中還受到一個水平向左、大小為10N的外力的作用，則物體所受的滑動摩擦力為（接觸面間動摩擦因數(shù)為0.5，取g＝10N/kg）（）
A．10N，向右B．10N，向左C．20N，向右D．20N，向左
【答案】B
【解析】物體所受的滑動摩擦力為
方向向左。
故選B。
14．（2023秋·浙江·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，小明同學(xué)用手握住一只圓柱形水杯，杯身豎直，處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢向杯中倒水（水未溢出），杯子始終保持靜止，下列關(guān)于緩慢倒水過程的說法正確的是（）
A．手握水杯的握力一定增大
B．水杯對手的摩擦力可能減小
C．水杯對手的摩擦力可能不變
D．水杯對手的摩擦力一定增大
【答案】D
【解析】對杯子受力分析，豎直方向摩擦力和重力平衡，當(dāng)杯子中的水增加時，重力變大，則杯子受的靜摩擦力變大，根據(jù)牛頓第三定律可知，杯子對手的摩擦力一定增加，但是手握杯子的力不一定要增加；選項ABC錯誤，D正確；
故選D。
15．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一同學(xué)推動木箱在水平地面上勻速運動，關(guān)于該同學(xué)的推力，下列判斷正確的是（）
A．方向水平時推力最小
B．方向斜向下時可能比方向水平時推力小
C．方向斜向上時一定比方向水平時推力小
D．方向斜向上時可能比方向水平時推力小
【答案】D
【解析】對木箱受力分析，豎直方向，受重力和支持力作用，水平方向滑動摩擦力，根據(jù)
當(dāng)推力水平時，有
當(dāng)推力斜向下時，與水平夾角為，有
當(dāng)推力斜向上時，與水平夾角為，有
聯(lián)立可得
故選D。
16．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，物塊P靜止在水平面上，分別對它施加互相垂直的兩個水平拉力、時（）物塊將分別沿、方向滑動，對應(yīng)的滑動摩擦力大小分別是、，若從靜止開始同時施加這兩個水平拉力，物塊受到的滑動摩擦力大小是，則關(guān)于這三個摩擦力的大小，正確的判斷是（）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】三種情況下，水平面所受的正壓力都等于物體的重力，根據(jù)
可知，三種情況下滑動摩擦力相等，ACD錯誤，B正確。
故選B。
17．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）放在水平地面上的木塊受到一個水平拉力作用仍保持靜止?fàn)顟B(tài)的條件下，下列說法正確的是（）
A．拉力越大，摩擦力越大
B．拉力越大，摩擦力越小
C．無論拉力大小如何，摩擦力都不變
D．由于木塊靜止不動，所以木塊不受摩擦力的作用
【答案】A
【解析】放在水平地面上的木塊受到一個水平拉力作用保持靜止?fàn)顟B(tài)，則拉力等于靜摩擦力，即
F=f
則當(dāng)拉力越大，則摩擦力越大；
故選A。
18．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，將兩本書的紙張交叉重疊起來，兩組同學(xué)分別抓住每本書的一側(cè)用力水平向外拉，兩書仍在原處且沒有被分開，此過程中（）
A．兩本書之間是靜摩擦力B．兩本書之間是滑動摩擦力
C．拉力小于摩擦力D．拉力大于摩擦力
【答案】A
【解析】AB．兩本書之間沒有產(chǎn)生相對滑動，則是靜摩擦力，選項A正確，B錯誤；
CD．兩書不動，受力平衡，則拉力等于摩擦力，選項CD錯誤。
故選A。
19．（2023·貴州·高二校考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，甲、乙、丙三個物體質(zhì)量相同，與地面的動摩擦因數(shù)相同，受到三個大小相同的作用力F，當(dāng)它們滑動時，受到的摩擦力大小是（）
A．甲、乙、丙所受摩擦力相同
B．甲受到的摩擦力最大
C．乙受到的摩擦力最大
D．丙受到的摩擦力最大
【答案】C
【解析】物體均在滑動，故受到的是滑動摩擦力，根據(jù)f=μN可知
比較支持力大小就能得到滑動摩擦力的大小關(guān)系為
即乙受到的摩擦力最大，故C正確；ABD錯誤。
故選C。
20．（2023·貴州·高二校考學(xué)業(yè)考試）一物體置于粗糙水平地面上，按圖所示不同的放法，在水平力的作用下運動，設(shè)地面與物體各接觸面間的動摩擦因數(shù)相等，則物體受到的摩擦力的大小關(guān)系是（）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】滑動摩擦力，滑動摩擦力與接觸面的動摩擦因數(shù)和彈力有關(guān)，三種情況下相同，也相等，故三種情況下的滑動摩擦力相等．
A. 與分析結(jié)論不符，故A錯誤．
B. 與分析結(jié)論不符，故B錯誤．
C. 與分析結(jié)論不符，故C錯誤．
D. 與分析結(jié)論相符，故D正確．
21．（2023·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）固定的粗糙斜面上有一個靜止的木箱，某同學(xué)用平行于斜面向上的力F推木箱，但沒有推動．則木箱受到的摩擦力
A．方向一定平行于斜面向上B．方向一定平行于斜面向下
C．大小一定為零D．大小可能為零
【答案】D
【解析】設(shè)木塊的重力為G，斜面的傾角為α，若F=Gsinα，木塊相對斜面沒有運動趨勢，不受靜摩擦力；若F＞Gsinα，木塊相對斜面有向上的運動趨勢，靜摩擦力沿斜面向下；若F＜Gsinα，木塊相對斜面有向下的運動趨勢，靜摩擦力沿斜面向上；故ABC錯誤D正確。
故選D。
22．（2023·貴州·高二?？紝W(xué)業(yè)考試）如圖所示，用水平作用力F把物體壓在豎直墻面上，物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體所受的摩擦力的大?。?）
A．隨F的增大而增大B．隨F的減小而減小
C．等于重力的大小D．可能大于重力
【答案】C
【解析】物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受的力一定是平衡力．在水平方向上受到推力F和墻壁對它的向右的推力，這兩個力是一對平衡力；物體在豎直方向上受到重力的作用沒有掉下來，是由于墻壁給它施加了一個向上的摩擦力．由于其靜止，所以摩擦力與重力是一對平衡力，由于重力不變，所以摩擦力也不變，始終等于其重力，故C正確，A、B、D錯誤
故選C。
考點：共點力的平衡；摩擦力
【名師點睛】本題主要考查了共點力的平衡、摩擦力等相關(guān)知識的應(yīng)用．屬于中等難度的題目．本題考查學(xué)生的受力分析能力、二力平衡知識的應(yīng)用能力，解決這類問題首先對木塊進行受力分析，然后根據(jù)物體所處的運動狀態(tài)來判斷力的關(guān)系，從而判斷出摩擦力的大小和方向．
二、多選題
23．（2023春·云南·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，重10N的物體沿水平面向右運動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，同時物體受到一個水平向左、大小為3N的恒力作用，以下說法正確的是（）
A．物體受到水平向右、大小為5N的滑動摩擦力
B．物體受到水平向左、大小為2N的滑動摩擦力
C．物體受到的合外力為零
D．物體受到的合外力大小為5N
【答案】BD
【解析】AB．物體沿水平面向右運動，滑動摩擦力方向水平向左，大小為
故A錯誤，B正確；
C．物體受到的合力為
方向水平向左，故C錯誤，D正確。
故選BD。
24．（2023·黑龍江·高三學(xué)業(yè)考試）下列關(guān)于靜摩擦力的說法中錯誤的是（）
A．兩個相對靜止的物體間不一定有靜摩擦力
B．受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的
C．靜摩擦力對物體的運動總是起阻礙作用
D．靜摩擦力一定比滑動摩擦力大
【答案】BCD
【解析】A．兩個相互接觸的物體，接觸面粗糙且產(chǎn)生彈力時，若兩物體有相對運動的趨勢，則產(chǎn)生靜摩擦力，若沒有相對運動趨勢，則沒有靜摩擦力，故A正確，不符合題意；
B．受靜摩擦力作用的物體之間保持相對靜止，但不一定是靜止的，故B錯誤，符合題意；
C．物體間靜摩擦力阻礙物體的相對運動，但不一定阻礙物體的運動，故C錯誤，符合題意；
D．靜摩擦力的大小在零和最大靜摩擦力之間取值，最大靜摩擦力比滑動摩擦力大，但靜摩擦力不一定比滑動摩擦力大，故D錯誤，符合題意。
故選BCD。
25．（2023·重慶·高三統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）一個物體位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．如果將外力F撤去，則物體（）
A．會沿斜面下滑B．摩擦力的方向一定會變化
C．摩擦力的值變大D．摩擦力的值變小
【答案】BD
【解析】A．未撤去F前，將物體的重力分解為沿斜面方向和垂直于斜面方向兩個分力，在斜面方向的分力大小為mgsinθ，方向沿斜面向下，作出物體在斜面平面內(nèi)的受力情況如圖
由平衡條件得摩擦力
f的方向與F和mgsinθ合力方向相反，所以物體受到的最大靜摩擦力
撤去F后，物體對斜面的壓力沒有變化，所以最大靜摩擦力也沒有變化，此時
故物體不會沿斜面下滑，故A錯誤；
B．撤去F后，摩擦力方向沿斜面向上，與撤去F前不同，故B正確；
CD．由平衡條件得，撤去F后，摩擦力大小為
即摩擦力變小，故C錯誤，D正確。
故選BD。
三、解答題
26．（2023春·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）在東北的冬季伐木工作中，被伐下的木料常裝在鋼制滑板上的雪橇上，馬拉著雪橇在冰道上滑行，將木料運出，如圖。在水平冰道上，馬在水平方向的最大拉力為1000 N，能夠長時間拉著一雪橇勻速前進，馬最多能拉多重的木材才能在水平冰道上較長時間勻速前進呢？（已知雪橇及人的總重量為2000 N，雪橇與冰面之間的動摩擦因數(shù)為0.02）
【答案】
【解析】馬拉著雪橇勻速運動時，根據(jù)受力平衡可得
又
解得
四、填空題
27．（2023秋·福建·高三學(xué)業(yè)考試）質(zhì)量m=10kg的物體靜止在水平地面上，在水平恒力的作用下做勻加速直線運動，其v-t圖像如圖所示，物體的加速度大小為 m/s2，6s內(nèi)位移的大小為 m，已知物體和水平地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，則物體受到的滑動摩擦力大小為 N。
【答案】 1 18 20
【解析】[1]物體的加速度大小為
[2]6s內(nèi)位移的大小為
[3]物體受到的滑動摩擦力大小為
考點四：力的合成與分解
一、單選題
1．（2023·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）關(guān)于大小分別為7N和5N的兩個力的合力，下列說法正確的是（）
A．合力可能為12N
B．合力不可能為10N
C．合力可能為15N
D．合力不可能為4N
【答案】A
【解析】大小分別為7N和5N的兩個力的合力范圍為
即
A．合力可能為12N，故A正確；
B．合力可能為10N，故B錯誤；
C．合力不可能為15N，故C錯誤；
D．合力可能為4N，故D錯誤。
故選A。
2．（2023·貴州·高二學(xué)業(yè)考試）作用在同一物體上的兩個共點力，一個力的大小是8N，另一個力的大小是2N，它們合力的大小可能是（）
A．0B．2NC．10ND．15N
【答案】C
【解析】兩力合成時，合力范圍為
故合力范圍為
故選C；
【點睛】本題考查力的合成與分解中平行四邊形法則，合力與分力之間的聯(lián)系與區(qū)別。
3．（2023·陜西·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一個物體受和兩個互相垂直的共點力作用，其中，這兩個力的合力大小為（）

A．B．C．D．
【答案】B
【解析】根據(jù)平行四邊形定則可知，兩個力的合力為
故選B。
4．（2023·湖北·高二學(xué)業(yè)考試）下列物理量的合成與分解不遵循平行四邊形法則的是（）
A．速度B．庫侖力C．位移D．電流
【答案】D
【解析】矢量合成與分解時遵循平行四邊形定則，標(biāo)量運算時遵循代數(shù)加減法則。速度、庫侖力、位移為矢量，合成與分解遵循平行四邊形法；則電流為標(biāo)量，故不遵循平行四邊形定則，
故選D。
5．（2023·湖南·高三統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一重力為G的物體靜止在傾角為的斜面上，沿平行于斜面和垂直于斜面的兩個方向分解重力G，這兩個方向上的分力分別為和。則分力的大小為（）
A．B．C．D．G
【答案】B
【解析】根據(jù)力的正交分解，結(jié)合三角函數(shù)關(guān)系可知
故選B。
6．（2023·貴州·高二學(xué)業(yè)考試）作用在一個物體上的兩個共點力，其大小分別是3N和4N，這兩個力的合力大小可能是（）
A．6NB．8NC．10ND．12N
【答案】A
【解析】兩個力合力的最大值
兩個力合力的最小值
合力的范圍
故選A。
7．（2023·陜西·高二學(xué)業(yè)考試）三個力作用在一個物體上，其大小分別為1 N，6 N，9 N，其合力大小可能是（）
A．0B．1 NC．15 ND．25 N
【答案】C
【解析】根據(jù)三角形法則，三個力的合理范圍為
故選C。
8．（2023春·云南·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）有兩個共點力，合力的最大值為7N，合力的最小值為1N，當(dāng)它們相互垂直時，合力的大小為（）
A．8NB．6NC．5ND．3N
【答案】C
【解析】設(shè)兩個力分別為，，且，當(dāng)兩個力方向相同時，合力最大，則
當(dāng)兩個力方向相反時，合力最小，則
解得
，
當(dāng)兩個力垂直時，合力大小為
故選C。
9．（2023春·廣東·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，滑雪運動員從斜面雪道滑下，斜面與水平面間夾角為θ，滑板與雪道間的動摩擦因數(shù)為μ，運動員和滑板所受的重力為G，不計空氣阻力，則（）
A．運動員和滑板所受重力沿雪道的分力大小為Gsinθ
B．滑板對雪道的壓力大小為Gsinθ
C．雪道對滑板的支持力大小為Gtanθ
D．滑板與雪道間的摩擦力大小為 μG
【答案】A
【解析】A．滑雪運動員從斜面雪道滑下時和滑板整體受重力、滑道對滑板的支持力、滑道對滑板的摩擦力三個力的作用，將重力沿滑道向下和垂直于滑道兩個方向進行分解，得到運動員和滑板所受重力沿雪道的分力大小為，故A正確；
BC．根據(jù)牛頓第三定律可知，滑板對滑道的壓力大小等于滑道對滑板的支持力大小，而根據(jù)平衡條件，滑道對滑板的支持力大小等于重力垂直于滑道的分力大小，即為，故BC錯誤；
D．滑板與雪道間的摩擦力為滑動摩擦力，而滑動摩擦力等于動摩擦因數(shù)與正壓力的乘積，即為
故D錯誤。
故選A。
10．（2023秋·浙江·高二學(xué)業(yè)考試）如圖，是位于運載火箭頂部的逃逸塔，塔身外側(cè)對稱分布四個噴口朝向斜下方的逃逸主發(fā)動機。每個主發(fā)動機產(chǎn)生的推力大小為F，其方向與逃逸塔身夾角為。四個主發(fā)動機同時工作時，逃逸塔獲得的推力大小為（）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】發(fā)動機產(chǎn)生的推力分解如圖所示：
四個主發(fā)動機同時工作時，逃逸塔獲得的推力大小為
故選C。
11．（2023·湖南·高三學(xué)業(yè)考試）物體僅受到大小分別為3N、4N、5N，方向不定的三個力作用.該物體所受合力的最小值和最大值分別為（）
A．0、12NB．0、6NC．2N、12ND．2N、6N
【答案】A
【解析】3N、4N、5N方向相同的時候，合力最大為
因為3N、4N的合力的范圍是
1N≤F≤7N
所以當(dāng)3N、4N的合力為5 N的時候，與第三個力大小相等方向相反時，合力為0，故3N、4N、5N三個力的合力范圍是
故選A。
12．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）兩個共點力的合力大小為12N，其中一個分力的大小為7N，則另一個分力的大小不可能為（）
A．4NB．6NC．18ND．10N
【答案】A
【解析】4N、7N的合力大小范圍為3N≤F合≤11N，6N、7N的合力大小范圍為1N≤F合≤13N，18N、7N的合力大小范圍為11N≤F合≤25N，10N、7N的合力大小范圍為3N≤F合≤17N。
選不可能的，故選A。
13．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）小帥同學(xué)用輕質(zhì)圓規(guī)做了如圖所示的小實驗，圓規(guī)兩腳A與B分別模擬橫梁與斜梁，鑰匙模擬重物，重力為mg。將鑰匙重力分解為拉伸A腳的分力F1和壓縮B腳的分力F2，則（）
A．F1=mgtanαB．F1=mgsinαC．F2=mgtanαD．F2=mgsinα
【答案】A
【解析】如圖所示，拉伸A的分力
壓縮B的分力
故選A。
14．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）在“探究力的合成的平行四邊形定則”的實驗中，根據(jù)測得的F1、F2，嘗試以表示F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形求合力，下列力的圖示正確的是（）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】力的合成時，以表示這兩個分力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向，合力的箭頭對一條分矢量的箭頭，合力的尾對另一條分力的尾，A正確，BCD錯誤；
故選A。
15．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）兩個共點力的大小分別為3N和4N，它們的合力不可能是（）
A．1NB．2NC．7ND．9N
【答案】D
【解析】兩個共點力的大小分別為3N和4N，當(dāng)他們方向相同時，合力最大為7N，當(dāng)他們方向相反時，合力最小為1N，它們的合力不可能是9N。
故選D。
16．（2023秋·四川·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）大小分別為3N、4N兩個共點力，其合力的大小不可能為（）
A．0B．3NC．4ND．5N
【答案】A
【解析】當(dāng)二力夾角為零時，即兩個力在同一直線上，并且方向相同，合力最大、最大值為
當(dāng)夾角180°時，即兩個力在同一直線上，并且方向相反，合力最小、最小值為
故合力的范圍為
故選A。
17．（2023·廣東·高二學(xué)業(yè)考試）在力的合成中，下列關(guān)于兩個分力（大小為定值）與它們的合力的關(guān)系的說法正確的是（）
A．合力一定大于每一個分力
B．合力一定小于分力
C．合力的方向一定與分力的方向相同
D．兩個分力的夾角在0°~180°變化時，夾角越大合力越小
【答案】D
【解析】AB．根據(jù)平行四邊形定則知，合力可能比分力大，可能比分力小，可能與分力相等，AB錯誤；
C．同一方向二力的合力方向與兩個分力的方向相同；二力方向相反時，合力方向與較大力的方向相同，所以不論兩個力的方向如何，合力的方向總是和較大的力的方向接近，C錯誤；
D．兩個分力的夾角在0°~180°時，設(shè)夾角為，由公式
可知隨著θ增大而減小，D正確。
故選D。
18．（2023·廣東·高二學(xué)業(yè)考試）自卸車常用來進行土方、砂石、散料等的裝卸運輸工作．如圖所示，當(dāng)自卸車的車廂從水平傾斜到一定角度時，車廂上的貨物如集裝箱就會自動滑下．下列說法正確的是
A．車廂傾斜角度越大，集裝箱對車廂的壓力越大
B．車廂傾斜角度越大，集裝箱與車廂的動摩擦因數(shù)越小
C．集裝箱靜止在傾斜車廂上時，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力
D．集裝箱開始下滑時，受到的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力
【答案】D
【分析】由力的分解知識可知，求出集裝箱對車廂的正壓力的表達(dá)式，進行判斷；摩擦因數(shù)與接觸面的粗糙程度有關(guān)；集裝箱靜止時，根據(jù)受力平衡進行判斷；集裝箱開始下滑時處于非平衡狀態(tài)，受力不平衡．
【解析】A. 由力的分解知識可知，集裝箱對車廂的正壓力為FN=Gcsθ，所以，車廂傾角越大，車廂與石塊間的正壓力逐漸減小，故A錯誤；
B. 集裝箱與車廂的動摩擦因數(shù)接觸面的粗糙程度有關(guān)，與傾角無關(guān)，故B錯誤；
C. 根據(jù)共點力平衡，集裝箱靜止在傾斜車廂上時，受到的摩擦力等于重力沿斜面方向的分力，故C錯誤；
D.集裝箱開始下滑時，處于非平衡狀態(tài)，集裝箱滑動后的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力，故D正確．
故選D.
19．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）同一物體在下列幾組共點力作用下可能處于靜止?fàn)顟B(tài)的是( )
A．3 N、4 N、5 N
B．3 N、5 N、9 N
C．4 N、6 N、11 N
D．5 N、6 N、12 N
【答案】A
【解析】3N和4N的合力范圍為1N～7N，5N在其合力范圍內(nèi)，三個力的合力可能為零，則物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A正確；3N和5N的合力范圍為2N～8N，9N不在其合力范圍內(nèi)，三個力的合力不可能為零，則物體不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B錯誤；4N和6N的合力范圍為2N～10N，11N不在其合力范圍內(nèi)，三個力的合力不可能為零，則物體不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯誤；5N和6N的合力范圍為1N～11N，12N不在其合力范圍內(nèi)，三個力的合力不可能為零，則物體不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤．
20．（2023·貴州·高二?？紝W(xué)業(yè)考試）已知兩個相互垂直的力的合力為50N，其中一個力為40N，則另一個力為（）
A．10NB．20NC．30ND．40N
【答案】C
【解析】根據(jù)平行四邊形定則得
故選C。
21．（2022春·貴州·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）一個物體受到兩個大小分別為3N和4N的共點力，這兩個力的合力大小可能是（）
A．5NB．8NC．9ND．10N
【答案】A
【解析】兩個共點力合力F大小的取值范圍為
所以題目的合力取值為
故選A。
22．（2022·山西·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）班級活動中，物理老師提出一個方案，每位同學(xué)從一副撲克牌中隨機抽取三張牌，牌上的數(shù)字代表力的大小，若三個力的合力可以為0，則該同學(xué)表演節(jié)目。有四位同學(xué)抽取的牌上的數(shù)字分別如下，請判斷需要表演節(jié)目的同學(xué)是（）
A．2，5，8B．3，3，9C．6，6，6D．4，5，10
【答案】C
【解析】A．因2N和5N的合力范圍在3N~7N，而8N不在合力范圍之內(nèi)，則合力不可能為零，選項A錯誤；
B．因3N和3N的合力范圍在0N~6N，而9N不在合力范圍之內(nèi)，則合力不可能為零，選項B錯誤；
C．因6N和6N的合力范圍在0N~12N，而6N在合力范圍之內(nèi)，則合力可能為零，選項C正確；
D．因4N和5N的合力范圍在1N~9N，而10N不在合力范圍之內(nèi)，則合力不可能為零，選項D錯誤；
故選C。
23．（2022秋·廣西·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，質(zhì)量為m的物體在傾角為θ的斜面上保持靜止，物體受到的重力可分解為平行于斜面的F1和垂直于斜面的F2，重力加速度為g，則F2的大小為（）
A．mgsinθB．mgC．mgcsθD．2mg
【答案】C
【解析】根據(jù)正交分析可得
，
故選C。
24．（2022秋·福建·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）若兩個共點力大小分別為，則它們合力的最小值和最大值分別是（）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】兩個共點力方向相同時合力最大，方向相反時合力最小。兩力的合力范圍
即
合力的最小值和最大值分別是。
故選D。
25．（2022春·福建·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）兩個共點力的大小分別為5N和10N，則這兩個力的合力大小可能為（）
A．50NB．20NC．5ND．0
【答案】C
【解析】兩力合成時，合力范圍為
即
故選C。
26．（2022秋·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，作用在一個物體上的兩個力，它們之間的夾角為，則它們的合力大小是（）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】以F1、F2為邊作出平行四邊形如圖，合力為F
根據(jù)幾何知識可知
故B正確，ACD錯誤。
故選B。
27．（2022·湖南·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖，兩個共點力互成90°角，大小分別為3N和4N，這兩個力的合力大小為（）
A．1NB．3NC．4ND．5N
【答案】D
【解析】由平行四邊形定則可知，這兩個力的合力大小為
故選D。
二、多選題
28．（2022春·河北·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）靜止在水平地面上的物體受到斜向上拉力F的作用，拉力F大小為2N，方向與水平方向的夾角為30°，將F沿水平方向和豎直方向分解為、，則分力和的大小分別為（）
A．B．C．D．
【答案】BC
【解析】力的分解遵循平行四邊形定則，如圖所示
可知
故選BC。
三、填空題
29．（2023·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）有兩個共點力，一個力的大小Fl=3N，另一個力的大小F2=4N，則它們合力的最大值為 N；當(dāng)這兩個力的夾角為90°時，它們的合力大小為 N。
【答案】 7 5
【解析】[1]當(dāng)夾角為零時合力最大，最大值為；
[2]當(dāng)夾角為時，合力的大小為。
考點五：共點力的平衡
一、單選題
1．（2023·貴州·高二?？紝W(xué)業(yè)考試）如圖所示為一海獅把球頂向空中，并等其落下。下列有關(guān)球的受力與運動的一些說法正確的是（）

A．球在最高點時受到重力和海獅對它的頂力作用
B．球在最高點時的速度為，處于平衡狀態(tài)
C．球在上升的過程中處于超重狀態(tài)
D．球在下落的過程中可認(rèn)為只受重力作用
【答案】D
【解析】ABC．球在最高點時速度為，只受到重力的作用，加速度為g，方向豎直向下，不是平衡態(tài)，處于失重狀態(tài)，故ABC錯誤；
D．球在下落的過程中由于空氣阻力很小，可認(rèn)為只受重力作用，故D正確。
故選D。
2．（2023·湖南·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）某手機支架廠商在其新產(chǎn)品的廣告中提到，新產(chǎn)品使用新型納米材料，增大了產(chǎn)品與手機接觸面的摩擦，使手機能靜止在傾角更大的支架上。如圖所示，靜止在支架上的手機受力個數(shù)為（）

A．1個B．2個C．3個D．4個
【答案】C
【解析】靜止在支架上的手機受到重力、支架的支持力、支架的摩擦力共3個力。
故選C。
3．（2023·湖北·高二學(xué)業(yè)考試）運動員踢出足球后，皮球在飛行的過程中受到的力有（）
A．重力B．重力、腳踝對球的推力
C．重力、足球向前飛行的慣性力D．重力、腳踝對球的推力、籃球向前飛行的慣性力
【答案】A
【解析】忽略空氣阻力，皮球在飛行的過程中只受重力作用，沒有腳踝對球的推力，也沒有籃球向前飛行的慣性力。
故選A。
4．（2023·湖北·高二學(xué)業(yè)考試）物體受共點力的作用，下列說法正確的是（）
A．物體的速度等于零，物體就一定處于平衡狀態(tài)
B．物體所受合力為零時，就一定處于平衡狀態(tài)
C．物體相對另一物體運動時，物體一定不處于平衡狀態(tài)
D．物體相對另一物體保持靜止時，物體一定處于平衡狀態(tài)
【答案】B
【解析】A．物體的速度等于零，物體可能有加速度，故物體不一定處于平衡狀態(tài)，例如自由落體最開始的狀態(tài)，A錯誤；
B．物體所受合力為零時，就一定處于平衡狀態(tài)，B正確；
C．物體相對另一物體運動時，物體可能處于平衡狀態(tài)，例如相對大樓勻速上升的電梯，C錯誤；
D．物體相對另一物體保持靜止時，兩物體的運動狀態(tài)相同，但物體不一定處于平衡狀態(tài)，例如兩個從相同位置開始做自由落體的物體，D錯誤。
故選B。
5．（2023·湖南·高三統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖，細(xì)繩一端固定在O點，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向成30°角且繃緊，小球A處于靜止?fàn)顟B(tài)，對小球A施加的水平方向的力F是（）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】做出小球的受力分析，如下圖

根據(jù)平衡條件可得
，
解得
故選D。
6．（2023·河北·高三學(xué)業(yè)考試）《天工開物》中記載有：“凡試弓力，以足踏弦就地，秤鉤搭掛弓腰……則知多少?！眻D甲所示是古代某次測量弓力時的情境，圖乙為其簡化圖，弓弦掛在固定點O上，弓下端掛一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的彈性繩，，弓腰和重物的總質(zhì)量為83.2kg時OA與豎直方向的夾角α為37°，重物質(zhì)量減少50.8kg時α變?yōu)?3°，弓弦始終處于彈性限度內(nèi)，g取，不計弓弦的質(zhì)量和一切摩擦，忽略弓腰的形變，則弓弦的勁度系數(shù)為（）
A．300 N/mB．400 N/mC．500 N/mD．600 N/m
【答案】D
【解析】對弓腰和重物組成的系統(tǒng)進行受力分析，設(shè)重物質(zhì)量改變前弓弦上的張力為，此時弓弦長度為x1，原長為，有
由胡克定律有
根據(jù)幾何關(guān)系有
重物質(zhì)量改變后，設(shè)弓弦上的張力為，此時弓弦長度為x2，受力分析有
由胡克定律有
根據(jù)幾何關(guān)系有
聯(lián)立解得
故選D。
7．（2023·河北·高三學(xué)業(yè)考試）如圖所示，輕繩AB和OB均一端系在質(zhì)量為的重物上的點，端和端等高，初始時OB豎直，且AB與OB間的夾角為45°?，F(xiàn)某人用手拉住輕繩AB的端，保持手的位置不變，緩慢收縮手中的輕繩，直至輕繩OB近似水平。重力加速度為，下列說法正確的是（）
A．輕繩AB上的拉力一直增大
B．輕繩OB上的拉力一直增大
C．當(dāng)輕繩OB上的拉力為時，AB與OB間的夾角為60°
D．輕繩AB上的拉力最大值接近
【答案】A
【解析】AB．重物緩慢運動，處于平衡狀態(tài)，對重物進行受力分析，如圖所示
在三角形中，，則
設(shè)OB長為，則始終有
即
軸方向有
軸方向有
聯(lián)立解得
收縮輕繩AB的過程中，逐漸增大，逐漸減小，因此輕繩AB上的拉力逐漸增大，輕繩OB上的拉力逐漸減小，故A正確，B錯誤。
C．當(dāng)AB與OB間的夾角為60°時，三角形為等邊三角形，，可得
故C錯誤。
D．由上述分析可知，若，則最大，為Mg，故輕繩AB上的拉力最大值接近Mg，故D錯誤。
故選A。
8．（2023·河北·高三學(xué)業(yè)考試）如圖所示，兩根等長的光滑桿的一端固定在一起與另一水平桿構(gòu)成三角架，夾角為60°，兩桿夾角的平分線沿豎直方向，兩桿的A、B端在同一水平面上。質(zhì)量分別為m和2m的兩小球用細(xì)線相連后，分別套在兩桿上，在圖示位置能保持靜止?，F(xiàn)將三角架繞A端在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，直到AO桿豎直。下列說法正確的是（）
A．OA桿對小球的彈力一直增大
B．OB桿對小球的彈力一直減小
C．OA桿豎直時，OB桿對小球的彈力是OA桿對小球彈力的2倍
D．緩慢轉(zhuǎn)動過程中，細(xì)線上的拉力一直不變
【答案】C
【解析】AB．將兩小球看成一個整體，構(gòu)建整體受力的矢量三角形，如圖所示
兩彈力間的夾角大小不變，整體重力大小、方向均不變，可構(gòu)造該矢量三角形的外接圓，在OA桿對小球的彈力方向逐漸變?yōu)樗较蜃蟮倪^程中，一直在減小，一直在增大，AB錯誤；
C．OA桿轉(zhuǎn)到豎直方向時，OB桿對小球的彈力達(dá)到最大值，結(jié)合力的矢量三角形可知
，
故C正確；
D．初態(tài)時，、間的夾角為120°，、與豎直方向的夾角均為60°，可知初態(tài)時兩桿對球的彈力大小相等，均為3mg，以O(shè)A桿上的小球為研究對象，由余弦定理可得細(xì)線對小球的作用力
末狀態(tài)時，細(xì)線對小球的作用力
故D錯誤。
故選C。
9．（2023·河北·高三學(xué)業(yè)考試）如圖所示，裝御工人利用斜面將一質(zhì)量為m、可近似為光滑的油桶緩慢地推到汽車上。在油桶上移的過程中，人對油桶推力的方向由水平方向逐漸變?yōu)榕c水平方向成60°角斜向上，已知斜面的傾角為，重力加速度為g，則關(guān)于工人對油桶的推力大小，下列說法正確的是（）
A．不變B．逐漸變小C．逐漸變大D．最小值為
【答案】D
【解析】分析油桶的受力情況，油桶受重力、斜面的支持力和推力，因油桶緩慢地推到汽車上，處于動態(tài)平衡狀態(tài)，由三角形定則作出力的動態(tài)變化過程，如圖所示
當(dāng)水平推力F由水平方向逐漸變?yōu)榕c水平方向成60°角斜向上的過程中，推力先變小后變大，最小時力F和支持力N垂直，即沿斜面方向，此時最小值為；
故選D。
10．（2023·陜西·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一只小鳥落在了樹枝上，樹枝發(fā)生了彎曲，小鳥處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（）
A．樹枝發(fā)生了彎曲，是因為小鳥對樹枝的壓力大于樹枝對小鳥的支持力
B．小鳥起飛瞬間，翅膀?qū)諝獾淖饔昧Υ笥诳諝鈱Τ岚虻淖饔昧?br>C．樹枝對小鳥彈力的方向斜向上偏右
D．樹枝對小鳥的支持力是由樹枝發(fā)生形變產(chǎn)生的
【答案】D
【解析】AB．小鳥對樹枝的壓力和樹枝對小鳥的支持力以及翅膀?qū)諝獾淖饔昧涂諝鈱Τ岚虻淖饔昧鶠橄嗷プ饔昧?，相互作用力中的作用力與反作用力等值反向。故AB錯誤；
C．根據(jù)平衡條件可知，樹枝對小鳥彈力與小鳥受到的重力平衡，則彈力的方向為豎直向上。故C錯誤；
D．彈力是由施力物體形變產(chǎn)生的，樹枝對小鳥的支持力，施力物體是樹枝，則樹枝對小鳥的支持力是由樹枝發(fā)生形變產(chǎn)生的。故D正確。
故選D。
11．（2023秋·四川·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）處于平衡狀態(tài)的物體，下列說法中正確的是（）
A．一定靜止B．一定做勻速直線運動
C．所受合力一定為零D．所受合力一定不為零
【答案】C
【解析】AB．處于平衡狀態(tài)的物體可能靜止，也可能做勻速直線運動，選項AB錯誤；
CD．處于平衡狀態(tài)的物體所受合力一定為零，選項C正確，D錯誤。
故選C。
12．（2023春·廣東·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）工人用如圖所示的輕質(zhì)滑輪組和輕繩將重為G的材料提起，忽略一切摩擦，在將材料緩慢提升的過程中，下列關(guān)于拉力F大小的說法正確的是（）
A．越來越大B．越來越小
C．等于D．一定大于G
【答案】A
【解析】根據(jù)題意，對重物和動滑輪整體受力分析，受重力和兩個繩子的拉力，如圖所示
由平衡條件有
解得
可知，當(dāng)時
將材料緩慢提升的過程中，增大，則增大，且一定大于。
故選A。
13．（2023春·廣東·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一球棒靜止斜靠在光滑豎直墻面上，則球棒受到作用力的個數(shù)是（）
A．2個B．3個C．4個D．5個
【答案】C
【解析】球棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知，球棒受到重力、豎直墻面的水平向左的彈力、地面向上的支持力與地面水平向右的靜摩擦力，合計4個力作用。
故選C。
14．（2023秋·四川·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，重G=20N的物體，在一個大小F=10N、方向與水平面成的拉力作用下，恰能沿水平面做勻速直線運動。取，，下列判斷正確的是（）
A．物體對水平面的壓力大小為20NB．水平面對物體的支持力大小為14N
C．水平面對物體的摩擦大小為10ND．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5
【答案】D
【解析】物體受力分析如圖所示
AB．由平衡條件，在豎直方向上
解得水平面對物體的支持力大小
由牛頓第三定律，物體對水平面的壓力大小也為12N，故A、B錯誤；
C．由平衡條件，在水平方向上
故C錯誤；
D．由公式
得物體與水平面間的動摩擦因數(shù)
D正確。
故選D。
15．（2023秋·四川·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，細(xì)線一端固定在A點，另一端系著小球。給小球一個初速度，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，關(guān)于該小球的受力情況，下列說法中正確的是（）
A．受重力、向心力作用B．受細(xì)線拉力、向心力作用
C．受重力、細(xì)線拉力作用D．受重力、細(xì)線拉力和向心力作用
【答案】C
【解析】對小球受力分析可得，小球受到豎直向下的重力和沿繩向上的拉力，這兩個力的合力提供小球做勻速圓周運動的向心力。
故選C。
16．（2023秋·浙江·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在2022年北京冬奧會單板大跳臺比賽中，一位運動員從跳臺上騰空而起。運動員和單板在空中時，受到的力有（）
A．重力、沖力B．重力、空氣阻力
C．重力、空氣阻力、沖力D．空氣阻力、沖力
【答案】B
【解析】運動員和單板在空中時，受到重力和空氣阻力，沒有沖力。
故選B。
17．（2023·重慶·高三統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）人工智能化已經(jīng)成為全社會熱點，在我校第四屆物理學(xué)科周上，2017級5班蘇一同學(xué)發(fā)明的一款“吸盤式爬墻機器人”吸引了評委目光。此機器人用腳上的吸盤將自己吸附在墻壁上，可以爬行。如果某時刻此機器人用四個吸盤吸在豎直墻壁上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，以下說法正確的是（）
A．墻壁可以是光滑的
B．如果吸盤吸力增大，則機器人所受到墻壁對它的摩擦力增大
C．如果吸盤吸力增大，則機器人所受到墻壁對它的彈力增大
D．如果某時段機器人只有三個吸盤吸在墻上，則機器人所受到墻壁對它的摩擦力減小
【答案】C
【解析】A．機器人在豎直墻壁上靜止，則墻壁不可能是光滑的，故A錯誤；
BD．對機器人受力分析可知，豎直方向上靜摩擦力與重力平衡，水平方向上墻壁對機器人的支持力、吸盤中氣體壓力和大氣對吸盤的壓力三力平衡，因為重力不變，故靜摩擦力不變，故BD錯誤；
C．當(dāng)吸盤吸力增大，也就是吸盤中氣體壓力減小時，因為大氣對吸盤的壓力不變，所以墻壁對機器人的彈力增大，故C正確。
故選C。
18．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，俄國寓言故事《天鵝、大蝦和梭魚》中說：“有一次，天鵝、大蝦和梭魚，想把一輛大車拖著跑，他們都給自己上了套，拼命地拉呀拉呀，大車卻一動也不動了?！毕铝袑@段話理解正確的是（）
A．因為大車太重了，所以不動
B．因為天鵝、大蝦和梭魚的力氣太小了，所以拉不動大車
C．大車其實運動了，只是因為移動距離太小，看不出來
D．因為大車所受的合力為零
【答案】D
【解析】大車處于靜止?fàn)顟B(tài)，故大車所受合力為零。
故選D。
19．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，對稱晾掛在光滑等腰三角形衣架上的衣服質(zhì)量為M，衣架頂角為120°，衣架質(zhì)量為m，重力加速度為g，則衣架對衣服的作用力為（）
A．Mg、豎直向下B．Mg、豎直向上
C．mg、豎直向下D．mg、豎直向上
【答案】B
【解析】衣服在豎直方向受到向下的重力Mg，由平衡條件知還受到衣架對它豎直向上的作用力，大小也為Mg。
故選B。
20．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）筆記本電腦已經(jīng)成為我們生活中比較重要的一個工具。使用時為了方便，可將其放在傾角可調(diào)的支架上，如圖甲所示，支架可以簡化為圖乙模型。設(shè)斜面傾角為θ，底部固定擋板與斜面垂直，已知筆記本電腦的重力為G，忽略一切摩擦，則（）
A．筆記本電腦只受重力和斜面AB的支持力作用
B．筆記本電腦對斜面AB的壓力大小為Gsinθ
C．筆記本電腦對擋板AC的壓力大小小于G
D．支架對筆記本電腦的作用力大小小于G
【答案】C
【解析】A．筆記本電腦受重力、斜面AB和擋板AC的支持力作用，故A錯誤；
B．筆記本電腦對斜面AB的壓力為Gcsθ，故B錯誤；
C．筆記本電腦對擋板AC的壓為大小為Gsinθ，小于G，故C正確；
D．支架對筆記本電腦的作用力大小等于G，故D錯誤。
故選C。
21．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）物塊A的重力是10N，放在水平地板上，用彈簧測力計向上拉物塊，若彈簧測力計的示數(shù)為2.5N，則地板對物塊A的作用力為（）
A．10N，方向豎直向上B．7.5N，方向豎直向下
C．7.5N，方向豎直向上D．12.5N，方向豎直向上
【答案】C
【解析】彈簧測力計的示數(shù)為2.5N，物塊A受到彈簧測力計向上的拉力為2.5N，故地板對物塊A的作用力為
方向豎直向上，故ABD錯誤，C正確。
故選C。
【點睛】對彈簧測力計讀數(shù)的理解。
22．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示為常見的一款手機支架，支架放水平桌面上，手機放在支架上時（）
A．支架對桌面的壓力等于手機的重力
B．手機一定受到摩擦力的作用
C．支架一定不受到桌面的靜摩擦力
D．手機對支架的壓力和支架對手機的支持力是一對平衡力
【答案】C
【解析】A．支架對桌面的壓力等于支架和手機的總重力，大于手機的重力，A錯誤；
B．由圖可知，若沒有摩擦力，支架對手機的支持力的合力與手機重力也可以平衡，B錯誤；
C．支架在水平面上，桌面對支架的支持力與支架和手機的總重力平衡，不受靜摩擦力，C正確；
D．手機對支架的壓力和支架對手機的支持力是一對作用力與反作用力，不是一對平衡力，D錯誤。
故選C。
二、多選題
23．（2023春·江蘇·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）跳傘運動員練習(xí)跳傘時，從懸停在空中的直升機上打開降落傘豎直跳下，跳離直升機后，由于受到水平風(fēng)力的作用，最后斜向下勻速落向地面。則在勻速落向地面的過程中，傘和運動員（）
A．所受空氣作用力方向斜向上B．所受空氣作用力方向豎直向上
C．重力勢能減少量大于機械能減少量D．重力勢能減少量等于機械能減少量
【答案】BD
【解析】AB．在勻速落地過程中，說明傘和運動員處于平衡狀態(tài)，傘和運動員重力豎直向下，所以所受的空氣作用力與重力大小相等，方向相反，豎直向上，故A錯誤，B正確；
CD．由于機械能等于重力勢能加動能，且勻速落地，動能不變，所以重力勢能的減少量就是機械能的減少量，故C錯誤，D正確。
故選BD。
三、解答題
24．（2023·湖南·高三統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）如圖所示，質(zhì)量且傾角的斜面模型甲始終靜置于水平面上，一質(zhì)量的物塊乙置于斜面上，物塊乙在沿斜面向上的拉力F作用下，沿斜面向上做勻速直線運動．已知甲，乙間動摩擦因數(shù)，不計空氣阻力，重力加速度g取，，，求：
（1）物塊乙所受拉力F的大??；
（2）模型甲受水平面的摩擦力大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）對物塊乙進行受力分析有
，
解得
（2）對甲、乙的整體分析有
解得
25．（2023春·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）在東北的冬季伐木工作中，被伐下的木料常裝在鋼制滑板上的雪橇上，馬拉著雪橇在冰道上滑行，將木料運出，如圖。在水平冰道上，馬在水平方向的最大拉力為1000 N，能夠長時間拉著一雪橇勻速前進，馬最多能拉多重的木材才能在水平冰道上較長時間勻速前進呢？（已知雪橇及人的總重量為2000 N，雪橇與冰面之間的動摩擦因數(shù)為0.02）
【答案】
【解析】馬拉著雪橇勻速運動時，根據(jù)受力平衡可得
又
解得
26．（2023春·湖南·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，原長為L0、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上?，F(xiàn)在彈簧的最下端懸掛一質(zhì)量為m的物體且整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。求彈簧的總長度。
【答案】
【解析】當(dāng)整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時，設(shè)它的伸長量為，根據(jù)受力平衡可得
解得
則彈簧的總長度為
27．（2023·北京·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）某物理學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一個測量風(fēng)速的裝置，其原理如圖所示。用一根不可伸長的細(xì)線，懸掛一個質(zhì)量為的小球，風(fēng)沿水平方向吹來時，細(xì)線偏離豎直方向。風(fēng)速越大，細(xì)線與豎直方向的夾角越大，根據(jù)夾角的大小可以指示出風(fēng)速的大小。已知當(dāng)風(fēng)速為時，細(xì)線與豎直方向的夾角為，重力加速度為。
（1）求當(dāng)風(fēng)速為時，風(fēng)對小球作用力的大小；
（2）若風(fēng)對小球作用力的大小與風(fēng)速的平方成正比，即，推導(dǎo)風(fēng)速跟細(xì)線與豎直方向夾角之間的關(guān)系。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）小球受重力、細(xì)線的拉力和風(fēng)的作用力。根據(jù)共點力平衡條件
（2）依題意，風(fēng)速為時，，其中為常量。所以
同理，風(fēng)速為時
解得
四、填空題
28．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，用兩根輕繩將質(zhì)量為m的小球懸掛在空中。已知輕繩a與豎直方向的夾角為α，輕繩b水平，重力加速度為g。則輕繩b對小球的拉力F的大小為。
【答案】
【解析】小球處于平衡狀態(tài)，故有
解得
29．（2023春·江蘇·高二學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一只重為G的蝸牛沿一段直葡萄枝緩慢勻速向上爬行。若葡萄枝的傾角為α，則葡萄枝對蝸牛作用力的大小為。
【答案】G
【解析】蝸牛做勻速運動，合力為零，重力豎直向下，則葡萄枝對蝸牛作用力的大小等于重力大小，方向豎直向上。

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