一、單選題（每題3分）
1．下面四幅圖展示了某同學做引體向上運動前的四種抓桿姿勢，其中手臂受力最小的是（ ）
A．B．C．D．
2．下列說法正確的是（ ）
A．放在水平桌面上的物體對桌面的壓力就是該物體的重力
B．用手握住瓶子，使瓶子在豎直方向懸空靜止，瓶子所受摩擦力與握力成正比
C．合力一定比分力和中的任何一個力都大
D．若引入一個新物理量來表示加速度變化的快慢，則該物理量的單位應該是m/s3
3．水平橫梁一端插在墻壁內，另一端裝有一小滑輪，—輕繩的一端固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質量為的重物，，如圖所示，則滑輪受到輕繩的作用力的大小為（取）（ ）
A．B．C．100ND．
4．在下列各圖中，a、b均處于靜止狀態(tài)，且接觸面均光滑，a、b間一定有彈力的是（ ）
A．B．C．D．
5．在地鐵運行過程中，某人把一根細繩的下端綁著一支圓珠筆，細繩的上端用電工膠布臨時固定在地鐵的豎直扶手上。他用手機拍攝了當時情景的照片，如圖所示，拍攝方向跟地鐵前進方向垂直，細繩與豎直方向夾角為，重力加速度為g。根據(jù)以上信息，可以確定（ ）
A．地鐵運行方向B．地鐵運行加速度方向
C．圓珠筆的質量D．地鐵運行加速度大小為
6．“復興號”高鐵在某段水平軌道上勻速行駛，假設高鐵上固定著盛滿水的紙杯。若突然發(fā)現(xiàn)紙杯中的水向右灑出，如圖所示，則關于高鐵在此種情況下的運動，下列描述正確的是（ ）
A．高鐵勻速向左運動B．高鐵勻速向右運動
C．高鐵可能突然向左減速運動D．高鐵可能突然向右減速運動
7．用一輕繩將光滑小球P系于粗糙墻壁上的O點，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，如圖所示。P、Q均處于靜止狀態(tài)，則下列相關說法正確的是（ ）。

A．P物體受到4個力
B．Q受到3個力
C．若繩子適當變長，繩子的拉力將變小
D．若繩子適當變短，Q可能會下滑
8．如圖，頂端固定著小球的直桿固定在小車上，當小車在水平面上向右做勻加速運動時，桿對小球作用力的方向可能沿圖中的（ ）
A．OA方向B．OB方向C．OC方向D．OD方向
二、多選題（每題4分）
9．如圖所示，用一段繩子把輕質滑輪吊裝在A點，一根輕繩跨過滑輪，繩的一端拴在井中的水桶上，人用力拉繩的另一端，滑輪中心為O點，人所拉繩子與OA的夾角為β，拉水桶的繩子與OA的夾角為α。人拉繩沿水平地面向左運動，把井中質量為m的水桶緩慢提上來，人的質量為M，重力加速度大小為g，在此過程中，以下說法正確的是（ ）
A．α始終等于β
B．吊裝滑輪的繩子上的拉力逐漸變大
C．地面對人的摩擦力逐漸變大
D．地面對人的支持力逐漸變大
10．為了節(jié)約能源，某商場安裝了智能化的滑道式電動扶梯。如圖所示，空載時，扶梯運轉得很慢；有顧客站上扶梯時，它先慢慢加速再勻速運轉。關于顧客在兩個過程的受力，下列說法正確的是（ ）
A．顧客始終受到三個力的作用
B．顧客先受到三個力的作用，后受到兩個力的作用
C．扶梯對顧客作用力的方向垂直于扶梯指向上
D．扶梯對顧客作用力的方向先指向右上方，后豎直向上
11．如圖所示，在動摩擦因數(shù)μ＝0.2的水平面上，質量m＝2 kg的物塊與水平輕彈簧相連，物塊在與水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下處于靜止狀態(tài)，此時水平面對物塊的彈力恰好為零．g取10 m/s2，以下說法正確的是( )
A．此時輕彈簧的彈力大小為20 N
B．若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度為0
C．若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間物塊的加速度大小為8 m/s2，方向向右
D．當撤去拉力F的瞬間，物塊的加速度大小為8 m/s2，方向向左
12．如圖，質量為m2的物體2放在正沿平直軌道向右行駛的車廂底板上，并用豎直細繩通過光滑定滑輪連接質量為m1的物體1，與物體1相連接的繩與豎直方向成θ角，則（ ）
A．車廂的加速度為gsinθB．繩對物體1的拉力為
C．物體2所受底板的摩擦力為m2gtanθD．底板對物體2的支持力為(m2－m1)g
三、實驗題（13題6分，14題8分）
13．某同學用橡皮條與彈簧測力計驗證“力的平行四邊形定則”，實驗裝置如圖甲所示。其中A為固定橡皮條的圖釘，和為細繩。
（1）本實驗中兩次拉橡皮條的過程，主要體現(xiàn)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
（2）在做本實驗時，下列操作中錯誤的是 。
A．同一次實驗過程中O點位置不允許變動
B．實驗中，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度
C．實驗中，先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮調另一端拉到O點
D．實驗中，把橡皮條的另一端拉到O點時，兩彈簧秤之間夾角應取，以便于算出合力的大小
（3）某一次實驗中，用一個彈簧測力計拉橡皮條使橡皮條與細繩的結點到達O點，彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示，此時橡皮條的彈力大小為 N。
（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，該同學畫出如圖丙所示的圖，圖中 是、合力的理論值（填“F”或“”）。
（5）實驗中，如果將細繩換成橡皮筋，O點沿、方向的拉力仍等于彈簧秤的讀數(shù)，所以實驗結果 發(fā)生變化。（選填“會”或“不會”）
（6）實驗結束后，小明同學用其中一個彈簧測力計探究“彈簧所受彈力F與彈簧長度L的關系”，繪出如圖丁所示圖像，則彈簧測力計的勁度系數(shù)為 。
14．用圖甲所示裝置“探究小車加速度與力、質量的關系”．請思考并完成相關內容：
（1）實驗時，為平衡摩擦力，以下操作正確的是( )
A．平衡摩擦力時，應將空沙桶用細線跨過定滑輪系在小車上，讓細線與長木板平行
B．平衡摩擦力時，應將紙帶連接在小車上并穿過打點計時器
C．每次改變小車質量時，不需要重新平衡摩擦力
D．實驗時，應先釋放小車，再接通電源
（2）圖乙是實驗得到的一條紙帶，已知相鄰兩計數(shù)點間還有四個計時點未畫出，打點計時器所用電源頻率為50HZ，由此求出小車的加速度a= m/s2（計算結果保留三位有效數(shù)字）
（3）一組同學在保持木板水平時，研究小車質量一定的情況下加速度a與合外力F的關系，得到如圖丙中①所示的圖線，則小車運動時受到的摩擦力f= N；小車的質量M= kg．若該組同學正確完成了（1）問中的步驟，得到的a－F圖線應該是圖丙中的 （填“②”“③”或“④”）
四、解答題
15．一個靜止在水平地面上的物體，質量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平地面向右運動。物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2，如圖所示，取g=10m/s2求：
（1）物體運動的加速度的大?。?br>（2）物體在2s內發(fā)生的位移大小。
16．如圖所示，電燈的重力為，繩OA與天花板間的夾角為．繩OB水平，取求：
（1） 繩OB所受的拉力大?。?br>（2） 若OA、OB繩的最大拉力均為25N，通過計算判斷能否在O點掛一個重力為20N的小吊燈（小吊燈自身的掛繩不會斷掉）？
17．如圖所示，用一水平的恒力F將一個質量為2kg的滑塊沿傾角的斜面向上做勻速直線運動，已知滑塊與斜面間的滑動摩擦因數(shù)（g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8）求：
（1）水平恒力F大??；
（2）若將滑塊在斜面頂端由靜止開始釋放，求滑塊下滑的加速度大小。
18．如圖甲所示，質量m=1kg的物塊在平行斜面向上的拉力F作用下從靜止開始沿斜面向上運動，t=0.5s時撤去拉力，利用速度傳感器得到其速度隨時間變化的關系圖像（v-t圖像）如圖乙所示，g取10m/s2，求：
（1）2s內物塊的位移大小x和通過的路程L；
（2）拉力F的大?。?br>（3）斜面對物塊的滑動摩擦力Ff的大小。
參考答案：
1．B
【詳解】對人做受力分析有
由共點力的平衡有
mg = 2Fcsθ
整理后有
F =
當csθ最大時F最小，由數(shù)學知識知當θ = 0時csθ最大，則F最小。
故選B。
2．D
【詳解】A．放在水平桌面上的物體對桌面的壓力大小與該物體的重力大小相等，不能說壓力就是重力，故A錯誤；
B．用手握住瓶子，使瓶子在豎直方向懸空靜止，瓶子所受摩擦力與重力相等，保持不變，與握力大小無關，故B錯誤；
C．合力可能比分力和中的任何一個力都大，也可能都小，也可能相等，故C錯誤；
D．引入一個新物理量來表示加速度變化的快慢，加速度單位為m/s2，該物理量單位為m/s3，故D正確。
故選D。
3．C
【詳解】由題意可得，對繩B點受力分析：
滑輪受到繩子的作用力應為圖中兩段繩中拉力F1和F2的合力，因同一根繩張力處處相等，都等于物體的重量，即
F1=F2=G=mg=100 N
用平行四邊形定則作圖，由于拉力F1和F2的夾角為120°，則有合力
F=100 N
所以滑輪受繩的作用力為100 N．方向與水平方向成30°角斜向下。
故選C。
4．B
【詳解】A．假設兩球間有彈力，則小球將向兩邊運動，與題矛盾，故ab間無彈力；故A錯誤；
B．若兩球間無彈力，則兩個都將向下擺動，與題矛盾，說明ab間有彈力；故B正確。
C．假設兩球間有彈力，則小球將向兩邊運動，與題矛盾，故ab間無彈力；故C錯誤；
D．假設a對b球有彈力，方向必定垂直于斜面向上，b球共受三個力：豎直向下的重力、豎直向上的拉力和垂直于斜面向上的彈力，三個力的合力不可能為零，則小球b不可能處于靜止狀態(tài)，與題矛盾，故ab間一定沒有彈力；故D錯誤。
5．B
【詳解】AB．物體受繩子拉力方向沿繩子向上，受重力方向豎直向下，則物體所受的合力水平向左，由牛頓第二定律知，地鐵運行加速度方向向左，但無法確定地鐵的運行方向，故B正確，A錯誤；
CD．圓珠筆受力如圖
根據(jù)牛頓第二定律得
所以
無法計算圓珠筆的質量，故CD錯誤。
故選B。
6．D
【詳解】AB．高鐵勻速向左或勻速向右運動，則水也勻速運動，速度相等，不會從紙杯中灑出，故AB錯誤；
C．高鐵突然向左減速，由于慣性，水還沒有來得及減速，所以高鐵向左的速度小于水向左的速度，水向左灑出，故C錯誤；
D．高鐵突然向右減速，由于慣性，水還沒有來得及減速，所以高鐵向右的速度小于水向右的速度，水向右灑出，故D正確。
故選D。
7．C
【詳解】小球P受力如圖所示：
A．由圖可知，P受到重力、繩子的拉力，Q的支持力，共3個力作用，故A錯誤；
B．Q受到重力、P的壓力、墻壁的支持力和靜摩擦力，共4個力作用，故B錯誤；
C．設繩子與豎直方向的夾角為，P的質量為m，繩子的拉力大小為F，則由平衡條件得
則若繩子變長，變小，cs變大，則F變小，故C正確；
D．若繩子變短，角變大，P對Q的壓力
變大，從而Q與墻壁間的最大靜摩擦力變大，因此Q不會下滑，故D錯誤。
故選C。
8．C
【詳解】小車向右做勻加速直線運動，由于球固定在桿上，而桿固定在小車上，則球和小車具有相同的水平加速度，由牛頓第二定律可知，小球所受重力和桿對小球作用力的合力水平向右，桿對小球作用力方向只可能沿圖中的OC方向。
故選C。
9．ACD
【詳解】AB．水桶緩慢上升，拉水桶的輕繩中的拉力大小FT始終等于mg，對滑輪受力分析如圖甲所示
垂直于OA方向有
FTsinα=FTsinβ
所以
α=β
沿OA方向有
F=FTcsα+FTcsβ=2FTcsα
人向左運動的過程中α+β變大，所以α和β均變大，吊裝滑輪的繩子上的拉力F變小，B錯誤，A正確；
CD．對人受力分析如圖乙所示
θ=α+β逐漸變大，水平方向有
Ff=FT'sinθ
地面對人的摩擦力逐漸變大，豎直方向有
FN+FT'csθ=Mg
地面對人的支持力
FN=Mg-FT'csθ
逐漸變大，CD正確。
故選ACD。
10．AD
【詳解】AB． 加速階段受重力、支持力和靜摩擦力，合力平行斜面向上，勻速階段，人受重力、支持力和靜摩擦力，三力平衡，故A正確；B錯誤；
CD．加速階段受重力、支持力和靜摩擦力，合力平行斜面向上，則扶梯對顧客作用力的方向指向右上方，勻速階段，人受重力、支持力和靜摩擦力，三力平衡，則扶梯對顧客作用力的方向豎直向上，故C錯誤；D正確；
故選AD。
11．AD
【詳解】A．將拉力F分解為豎直向上的力和水平向右的力，則有，，因為此時水平面對物塊的彈力為零，即，解得，，因為地面對物塊的支持力為零，即物塊與水平面之間的正壓力為零，所以地面對物塊不存在摩擦力，故水平方向上受到彈簧的彈力T和，所以，A正確；
BC．剪斷彈簧的瞬間，彈力變?yōu)榱悖亓g和平衡，物塊與水平面間仍沒有摩擦力，所以在剪斷彈簧的瞬間物塊合力為，故加速度為，方向水平向右，BC錯誤；
D．撤去力F的瞬間，彈力大小不變，仍為20N，由于豎直向上的分力消失，故物塊與水平面間存在摩擦力，物體所受的最大靜摩擦力為，根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度為，方向水平向左，D正確。
故選AD。
12．BC
【詳解】AB．以物體1為研究對象，重力m1g和拉力T，根據(jù)牛頓第二定律得
m1gtanθ=m1a
得
a=gtanθ
則車廂的加速度也為gtanθ。
對1的拉力為
故A錯誤，B正確。
CD．對物體2研究，分析受力如圖2，根據(jù)牛頓第二定律得：
f=m2a=m2gtanθ．
故C正確，D錯誤。
故選BC。
13． B CD/DC 4.00 F 不會 200
【詳解】（1）[1]本實驗中兩次拉橡皮條的過程，要求兩次拉橡皮條拉到同一位置，拉力的作用效果相同，主要體現(xiàn)的科學方法是等效替代法，故選B。
（2）[2]A．要保證力的作用效果相同，同一次實驗過程中，O點的位置不允許變動，故A正確，不符合題意；
B．為減小實驗誤差，在實驗中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤的刻線，故B正確，不符合題意；
C．如果先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條結點拉到O點，彈簧秤可能會超過量程，故C錯誤，符合題意；
D．實驗中，把橡皮條的結點拉到O點時，為減小實驗誤差，兩秤之間的夾角應適當大些，但是不必取90°不變，故D錯誤，不符合題意。
故選CD。
（3）[3]該彈簧側力計的分度值為0.1N，根據(jù)圖示，讀數(shù)為4.00N。
（4）[4]在處理數(shù)據(jù)時，、合力的理論值是根據(jù)力的圖示，利用平行四邊形定則作圖表示出來的，故F是、合力的理論值。
（5）[5]在實驗中，如果將細繩也換成橡皮筋，不會影響分力的大小與方向，那么實驗結果不會發(fā)生變化。
（6）[6]彈簧所受彈力與彈簧長度的關系圖像斜率表示彈簧測力計的勁度系數(shù)
14． BC 0.906 0.08 0.16 ③
【詳解】（1）平衡摩擦力時，取下砂桶，將紙帶連接在小車上并穿過打點計時器，適當當調整木板右端的高度，直到小車被輕推后沿木板勻速運動，故B正確，A錯誤．每次改變小車質量時，不需要重新平衡摩擦力，選項C正確；實驗時，應先接通電源，再釋放小車，選項D錯誤；故選BC；
（2）根據(jù)△x=aT2，運用逐差法得，
（3）根據(jù)圖①知，當F=0．08N時，小車才開始運動，可知小車運動時受到的摩擦力f=0．08N，圖線的斜率表示質量的倒數(shù)，則．
平衡摩擦力后，a與F成正比，圖線的斜率不變，故正確圖線為③．
15．（1）1.2m/s2；（2）2.4m
【詳解】（1）對物體進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有
F﹣μmg=ma
解得
a=1.2m/s2
（2）物體在2s內發(fā)生的位移大小為
16．（1）4N（2）不能掛起G=20N小吊燈．
【分析】對點O受力分析，受三個拉力，作出力圖，根據(jù)平衡條件并結合合成法列式求解．
【詳解】(1) 對點O受力分析如圖：
由平衡條件得：F′=G
FB=mgtan45=4N；
(2) G=20N時，F(xiàn)B=20N，F(xiàn)A=28.2N，大于25N． 不能掛起G=20N小吊燈．
【點睛】本題考查共點力的平衡問題，可以采用分解法、正交分解法、合成法求解．
17．（1）40N；（2）
【詳解】（1）當滑塊勻速上升時，滑塊的受力如圖所示
根據(jù)受力平衡，在x軸方向
在y軸方向
又
聯(lián)合以上三式解得
（2）若將滑塊在斜面頂端由靜止開始釋放，根據(jù)牛頓第二定律可得
解得
18．（1）0.5m，1.5m；（2）8N；（3）1.5N
【詳解】（1）圖像與時間軸所圍面積表示位移，在2s內，由題圖乙可知，物塊上滑的最大距離為
x1=×2×1m=1m
物塊下滑的距離為
x2=×1×1m=0.5m
所以，2s內物塊的位移大小為
x=x1-x2=0.5m
路程為
L=x1+x2=1.5m
（2）0～0.5s，物塊沿斜面加速上滑，受力分析如圖
0.5～1s，物塊沿斜面減速上滑，受力分析如圖所示
由題圖乙知，兩個階段加速度的大小分別為
a1=4m/s2，a2=4m/s2
設斜面傾角為θ，斜面對物塊的摩擦力為Ff，據(jù)牛頓第二定律可得，在0～0.5s內
F-Ff-mgsinθ=ma1
在0.5～1s內
Ff+mgsinθ=ma2
聯(lián)立解得
F=8N
（3）由題圖乙可知，在1～2s內物塊的加速度大小為
a3=1m/s2
受力分析如圖所示
由牛頓第二定律可得
mgsinθ-Ff=ma3
解得
Ff=1.5N

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