第一节 力
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题(本题包括9小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错或不选的得0分,共63分)
1.关于力的说法错误的是( )
A.力是物体与物体之间的相互作用?
B.力可以只有施力物体而没有受力物体
C.力是矢量,它既有大小又有方向
D.力可以用带箭头的线段表示?
2.在世界壮汉大赛上有拉汽车前进的一项比赛,如图1所示是某壮汉正通过绳索拉汽车运动,则汽车所受拉力的的施力物体和受力物体分别是( ) A.壮汉、汽车 B.壮汉、绳索
C.绳索、汽车 D.汽车、绳索
3.关于施力物体和受力物体的说法中正确的是( )
A.桌面对书的支持力,施力物体是桌面,受力物体是书
B.书对桌面的压力,施力物体是桌面,受力物体是书
C.桌面对书的支持力,施力物体是书,受力物体是桌面
D.书对桌面的压力,施力物体是书,受力物体是桌面
4.下列说法正确的是 ( )
A.自由下落的石块的速度越来越大,说明石块所受的重力越来越大
B.在空中飞行的物体不受重力的作用?
C. 一抛出的石块轨迹是曲线,说明石块所受的重力方向始终在改变
D.将一石块竖直向上抛出,在先上升后下降的整个过程中,石块所受重力的大小和方向都不变
5.关于力的下列说法中不正确的是( )
A.静止的物体不会受力,运动的物体才受力
B.根据有一定距离的磁铁间的相互作用可知:力可以离开物体而独立存在
C.两个力都是10 N,那么这两个力一定相同
D.力也可以用天平来测量
6.下列关于力的作用效果的叙述正确的是( )
A.物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用?
B. 物体的运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用
C.力的作用效果不仅取决于力的大小和方向,还与力的作用点有关
D.力作用在物体上,必定同时出现形变和运动状态的改变?
7.如图2所示为两个力的图示,则以下说法中正确的是( )
A.,是因为表示两
个力的线段一样长
B.,是因为表示
的标度大
C.,是因为具有两个标准长度,而有三个标度
D.无法比较,是因为两图示没有标明一个标度代表力的大小
8.一人用斜向下的力推小车前进,力的大小为40 N,方向与水平方向成3,则下列画出的推小车的图示,如图3所示,正确的是( )
9. 下列有关力的说法中正确的是( )
A.力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体,例如一个人用很大的力挥动网球拍,却没击中球,有施力物体而没有受力物体
B.力的产生离不开受力物体,但可以没有施力物体,例如物体冲上光滑斜面,在沿斜面上升过程中受到沿斜面向上的冲力,这个力没有施力物体
C.力是物体对物体的作用,如果找不到施力物体或受力物体,说明这个力就不存在
D.不接触的物体间也可以产生力的作用,例如磁铁吸引铁钉,可见力可以离开物体单独存在
二、作图题(本题共2题,共37分,作图时请按照要求尺规作图)
10.(17分) 如图4所示,物体A对物体B的压力是10 N,试画出这个力的图示和示意图
11. (20分) 如图5所示,绳对物体竖直向上的拉力大小为150 N,试用力的图示法表示出该拉力.
第一节 力
得分:
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
二、作图题
10.
11.
第一节 力 参考答案
选择题
1.B 解析:力是物体与物体之间的相互作用,故一个力既有施力物体,又有受力物体,选项B错误,A正确.力是矢量,既有大小又有方向,可以用带有箭头的线段表示,故C、D正确.
2.C 解析:要研究的是汽车,直接对汽车产生拉力的是绳索而不是壮汉,汽车所受拉力是绳索和汽车之间的相互作用,故其施力物体是绳索,受力物体是汽车.
3.AD 解析:施加作用力的物体是施力物体,受到作用力的物体是受力物体,由施力物体和受力物体的定义易知选项A、D正确.
4.D 解析:物体重力的大小,g的值与物体运动的速度大小和方向无关,重力的方向总是竖直向下的,与物体的运动状态也无关,因此,选项A、B、C均错误,选项D正确.
5.ABCD 解析:无论物体静止或运动都可以受力,故选项A不正确.相隔一定距离的两个磁铁间有相互作用,若拿走一个磁铁,这种相互作用将不存在,所以力是不能离开物体而独立存在的,故选项B不正确.只有当两个力的大小、方向、作用点都相同时,我们才能说这两个力相同,故选项C错误.天平是测量物体质量的仪器,力的测量仪器是测力计,故选项D不正确.
6.ABC 解析:因为力是改变物体运动状态的原因,所以选项A正确,力的作用是使物体运动状态改变或者使物体发生形变,所以选项B正确,选项D错误.力的三要素大小、方向、作用点都能影响力的作用效果,选项C正确.
7.D 解析:力的大小取决于标度所表示力的大小和表示力的线段的长度,本题未标出标度的大小,仅由表示力的线段的长度无法得出结论.
8.D 解析:力的图示法是用一条有向线段来表示力:有向线段的长短表示力的大小,有向线段的方向表示力的方向,箭尾画在作用点上.选项A 中没有反映出力的大小,选项B 中力的作用点画错,没在小车上,选项C中力的方向画反了,选项D中力的大小、方向、作用点均是正确的.
9. C 解析:球拍没击中球,球拍对外没有施力,但觉得手用了很大的力,那是因为手臂的肌肉群之间有力的作用.有力必有受力物体和施力物体,找不到受力物体或施力物体的力是不存在的,A错.物体沿斜面向上冲是由于惯性而运动的,沿斜面向上的力在这里根本不存在,B错.磁铁吸引铁钉,是因为磁铁周围有磁场,磁场对铁钉有力的作用,如果没有磁铁,就不会产生磁场,对铁钉就不会有力的作用.所以力不能离开物体单独存在,D错.故本题选C.
二、作图题
10. 力的图示如图6甲或乙,力的示意图如图丙 解析:(1)画力的图示步骤:a、选定标度;b、从作用点沿力的方向画一线段,线段长短跟选定的标度和力的大小成正比,线段上加刻度,如图甲所示,也可以如图乙所示,从点(用代替B物体)竖直向下画一段五倍于标度的线段;c、在线段上加箭头表示力的方向.(2)画力的示意图:从作用点或从B的中心处沿力的方向画一线段,并加上箭头,表示方向,然后标明N=10 N即可,如图丙所示.
11.见解析 解析:画力的图示要严格按照以下步骤进行(1)选定标度.(2)从作用点沿力的方向画一线段,线段长短按选定的标度和力的大小画,且在线段上加刻度,如图7甲所示,从O点竖直向上画一段3倍于标度的线段(3)在线段终点上加箭头表示力的方向.为了简便,也可以照图乙那样不画物体,而用质点来表示物体,画出力F的图示.
第三节 弹力
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题(本题包括10小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分,共60分)
1.关于弹性形变的概念,下列说法中正确的是( )
A.物体形状或体积的改变叫弹性形变
B.一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变
C.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变
D.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变
2.下列说法中正确的是( )
A.木块放在桌面上受到向上的支持力,这是由于木块发生微小形变而产生的
B.用一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的推力,这是由于木头发生形变而产生的
C.绳对物体的拉力方向总是竖直向上
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是由于电线发生微小形变而产生的
3.如图1所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1 N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
图1
A.1 N 0 B.0 1 N
C.2 N 1 N D.1 N 1 N
4.锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是40 cm,某人用600 N的力把它们拉长至1.6 m,则( )
A.人的每只手受到拉力器的拉力为300 N
B.每根弹簧产生的弹力为150 N
C.每根弹簧的劲度系数为93.75 N/m
D.每根弹簧的劲度系数为500 N/m
5.如图2所示,下列各图中的物体A均处于静止状态,受到弹力作用的说法正确的是( )
图2
A.图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力
B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、,A 对两斜面均有压力的作用
C.图丙中地面光滑且水平,A与竖直墙壁有力的作用
D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
6.一辆拖拉机停在水平地面上,下列说法中正确的是( )
A.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;拖拉机没有发生形变,所以拖拉机不受弹力
B.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;拖拉机受到了向上的弹力,是因为拖拉机也发生了形变
C.拖拉机受到向上的弹力,是因为地面发生了形变;地面受到向下的弹力,是因为拖拉机发生了形变
D.以上说法都不正确
7.如图3所示,弹簧的劲度系数为k,小球重力为G,平衡时球在A位置,今用力F将小球向下拉长x至B位置,则此时弹簧的弹力为( )
A.kx
B.kx+G
C.G-kx
D.以上都不对
8.如图4所示,A、B两物体的重力分别是GA=3 N,GB=4 N.A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧中的弹力F1=2 N,则细线中的张力F2及B对地面的压力F3的可能值分别是( )
图4
A.5 N和6 N B.5 N和2 N
C.1 N和6 N D.1 N和2 N
9. 下列有关物体受外力及形变的说法正确的( )
A.有力作用在物体上,物体一定发生形变,撤去此力形变完全消失
B.有力作用在物体上,物体不一定发生形变
C.力作用在硬物体上,物体不发生形变;力作用在软物体上,物体才发生形变
D.一切物体受外力作用都要发生形变,外力撤去,形变不一定完全消失
10.如图5所示,四个完全相同的轻弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同,甲中弹簧左端固定在墙上;乙中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;丙中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;丁中的弹簧左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.用1,2,3,4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( )
图5
A.2>1 B.4>3
C.1>3 D.2=4
二、计算题(本题共3题,共40分,答时应写出
必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写
出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中
必须明确写出数值和单位
11.(8分)探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15 N重物时,弹簧长度为0.16 m;悬挂20 N重物时,弹簧长度为0.18 m,求弹簧的原长L0和劲度系数k.
12.(16分)由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图6所示.则该弹簧的原长L为多少,劲度系数k为多少?
13.(16分)如图7所示,在水平地面上放一质量为m的物体,物体上端与劲度系数为k的轻弹簧相连.在弹簧上端施加竖直向上的力F,使弹簧上端从弹簧自然状态由静止开始竖直向上做加速度为a的匀加速直线运动.问力F至少作用多长时间才能将物体拉起?写出在这段时间内拉力F随时间t的变化关系式.
第三节 弹力
得分:
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、计算题
11.
12.
13.
第三节 弹力 参考答案
选择题
1. C 解析:物体在外力停止作用后能够恢复原来形状的形变,叫做弹性形变,所以选项C正确,选项A、D错误;钢筋用力弯折后,撤去外力,形变不能恢复,不是弹性形变,所以选项B错误.
2. D 解析:弹力是由施力物体发生形变产生的,所以,A、B选项均错,而D选项正确;绳对物体的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向,但不一定沿竖直方向,所以C错.
3.D
4.B 解析:每只手的拉力均为600 N,故A错;每根弹簧的弹力为 N=150 N,故B对;每根弹簧的劲度系数k===125 N/m,故C、D错.
5.BCD 解析:题图甲中对B进行受力分析,B球受重力和支持力的作用,二力平衡B球静止,不可能再受到A对B的弹力的作用;B选项中采用假设法,若除去左侧的斜面,A将运动,去掉右侧的斜面,A也将运动,所以两斜面对球A均有力的作用;C选项由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对它的作用力平衡,墙对物体A有力的作用;D选项由弹力产生的条件,A与B接触且挤压,二者之间有弹力的作用.
6.C 解析:拖拉机停在水平地面上,拖拉机受到的弹力是因为地面发生形变而又要恢复原状时对阻碍恢复的物体产生的作用.地面受到的弹力是由于拖拉机发生了形变又要恢复原状时对阻碍恢复的物体产生的作用,故选项C正确,A、B、D错误.
7. B 解析:此题易错选A项,其原因是,不是弹簧变化后的长度与原长的差值.球在位置时弹簧已经伸长了(令它为Δ),这样=(Δ+)=+Δ,球在位置平衡,即=Δ,所以B=+,故选项B是正确的.
8. BC 解析:弹簧如果处于被拉伸的状态,它将有收缩恢复原状的趋势,会向下拉A,向上提B,则B正确;如果处于被压缩的状态,将向两边恢复原状,会向上顶A,向下压B,则C正确.
9.D 解析:一切物体受外力作用都要发生形变,若物体发生弹性形变,外力撤去后形变能完全消失,若发生非弹性形变,外力撤去后,形变就不能完全消失,故只有D正确.
10. D 解析:四个弹簧完全相同,劲度系数相同,而弹簧的弹力大小均等于弹簧右端的拉力大小,与弹簧左端的情况无关,由胡克定律=可得:1=2=3=4,故只有D项正确.
二、计算题
11.0.10 250 解析:由=Δ得15N=(0.16m-0)① 20 N=(0.18 m-0)②
联立①②解得: 0=0.10 m,=250 N/m.
12.15 3×103 解析:当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长状态,由题图可以知道=15 cm.当弹簧长度为5 时弹力大小为300,对应弹簧的压缩量为10 ,由胡克定律=得:
===30 =3×103 .
13. 解析:恰好将物体拉起时,所用时间最短,此时弹簧的弹力恰好等于物体的重力,由此得=,解得,
由得t==.
由于弹簧是轻弹簧,故拉力F始终与弹簧弹力大小相等,即==2
第二节 重力
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题(本题包括6小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错或不选的得0分,共48分)
1. 关于重力,下列说法正确的是( )
A.物体的重力越大,质量也就越大
B.汽车刹车时,其重力大小不变
C.物体所受到的重力,只作用在重心上,其余部分不受重力作用
D.物体的重力总是等于它对竖直测力计的拉力
2.一个圆球形匀质薄壳容器所受重力
为G,用一细绳悬挂起来,如图1所示,
现在容器里装满水,打开容器底部的
小阀门,让水缓慢流出,则在此过程
中,系统(包括容器和容器中的水)的重
心位置将( )
A.慢慢下降 B.慢慢上升
C.先下降后上升 D.先上升后下降
3.一人站在体重计上称体重,保持立正姿势称的体重为G,当其缓慢的把一条腿伸出台面,体重计指针稳定后读数为,则( )
A.G> B.G
C.G= D.无法判定
4.在图2中,所画的重力示意图错误的是(物体均静止,重力为G)( )
图2
5.一个物体所受重力在下列情况下会发生改变的
是( )
A.将它从赤道拿到南极
B.将它送到月球上去
C.把它放在水里
D.改变它的运动状态
6.月球表面的自由落体加速度是地球表面自由落体加速度的六分之一,将一物体在地球表面上放在水中,恰好有一半浸在水中.若将该物体在月球表面上放在水中,则该物体将( )
二、填空题(本题共12分,请将正确的答案填到横线上)
7.薄板的重心位置可以用悬挂法确定(如图3所示)
(1)在A点________,通过A点画一条________;
(2)再选另一处C点________,同样通过C点________;
(3)AB和CD的________,就是薄板的重心.
三、作图、计算题(本题共3题,共40分,作图时请按照要求尺规作图,计算题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
8.(10分) 如图4所示,重为6 N的木块放在水平桌面上处于静止状态,画出木块对桌面压力的图示并画出木块所受重力和支持力的示意图 .
9. (15分)从跳高的运动史看,跳高的姿势发生了五次变革,如图5所示,跨越式、剪式、滚式、俯卧式、背越式五种,每改革一次姿势,跳高的世界纪录就提高一次.跳高姿势的变化是不断刷新跳高成绩的关键之一,但是姿势的变化中包含哪些物理原理呢?
10. (15分) 一个质量为60 kg的人,在地球上的重量为588 N,在月球上的重量为98 N.该人做摸高运动时,在地球上的高度为0.5 m,那么在月球上的触摸高度为多少?
第二节 重力
得分:
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
二、填空题
7.(1) (2) (3)
三、作图、计算题
8.
9.
10.
第二节 重力 参考答案
选择题
1.B 解析:物体的重力是由质量和重力加速度共同决定的,而在地球上不同位置,重力加速度可能不同,故A错;物体的重力和运动状态无关,故B正确;物体的各部分都受到重力作用,重心是重力的等效作用点,故C错;用测力计测量物体的重力,只有竖直悬挂且处于静止状态时,物体对测力计的拉力才等于它的重力,故D错.
2.C 解析:在注满水时球壳和水的共同重心在球心,随着水的流出,球壳的重心不变,但水的重心下降,二者共同的重心在下降,当水流完时,重心又回到球心,故C项正确.
3.C 解析:人对体重计台面的压力大小依然等于人的重力,所以体重计的读数G=,选项C正确.
4.A
5.AB 解析:根据=mg,同一物体的重力只跟g有关,而g会随纬度的增大而增大,随高度的增加而减小,不同星体上的g值不同,重力大小跟物体的运动状态没有关系.
6.C 解析:根据阿基米德定律得,物体受到的浮力等于物体排开水的重力,因为月球的重力加速度是地球的六分之一,因此,这两个力同时变小,但是大小还是相等.物体的受力情况不变,浸在水中的体积还是原来的一半,选项C正确.
二、填空题
7.(1)把物体悬挂起来 竖直线AB (2)把物体悬挂起来 画一条竖直直线CD (3)交点 解析:用细线悬挂物体时,物体受到竖直向下的重力和细线对物体竖直向上的拉力,当物体平衡时,满足重力与拉力平衡,即重力与拉力一定作用在同一条直线上,大小相等,方向相反,从而说明悬线的延长线必然通过重心.若对薄板状物体,在不同位置悬挂同一物体,则两次悬线延长线的交点即为重心.
三、作图、计算题
8.如图6所示 解析:画力的图示时要严格按照以下步骤进行:
(1)选标度:我们可以选长为5 mm的线段表示2 N的力;(2)画出表示力的线段;(3)标出力的方向:在表示力的线段上标上箭头,表示力的方向,如图6所示.
画力的示意图时对表示力的线段的长短没有严格要求,但是同一物体所受各力的相对大小不能出错,力大的线段要相应长一些.木块所受重力和支持力的示意图如图6所示.
9.见解析 解析:采用不同姿势过杆的运动员在越过横杆的时候,他们的重心距横杆的距离不一样,跨越式过杆的时候,人体的重心必须在横杆上面几十厘米,而俯卧式或背越式过杆时,重心十分接近横杆,而背越式过杆时重心可以位于杆的下方,这样在弹跳力不变的情况下,运动员的成绩可以提高许多.
10 .3.0 m 解析:人在地球和月球上的质量相等,由G=mg得,地球表面的自由落体加速度g== m/s2=9.8 m/s2
月球表面的自由落体加速度g′== m/s2≈1.63 m/s2
设人在地球上的触摸高度为h,在月球上的触摸高度为h′.由vt2-v02=2ax,得=
解得h′=h=×0.5 m≈3.0 m
第五节 力的合成
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题(本题包括10小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分,共40分)
1.用两根绳子吊起一重物,使重物保持静止,逐渐增大两绳之间的夹角,则在增大夹角的过程中,两绳对重物拉力的合力将( )
A.不变 B.减小
C.增大 D.先减小后增大
2.物体受两个共点力F1和F2的作用,其大小分别是F1=6 N,F2=10 N,则无论这两个力之间的夹角为何值,它们的合力不可能是( )
A.5 N B.10 N
C.16 N D.18 N
3.两个共点力F1、F2的大小一定,夹角是变化的,合力为F,在从0°逐渐增大到180°的过程中,合力F的大小变化情况为( )
A.从最小逐渐增加到最大
B.从最大逐渐减小到零
C.从最大逐渐减小到最小
D.先增大后减小
4.运动员在单杠上处于如图1所示的平衡状态,两只手臂的夹角为60°,已知该运动员体重为600 N,则手臂的支持力约为( )
A.300 N
B.200 N
C.400 N
D.600 N
5. 质量为m的长方形木块静止在倾角为的斜面上,斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是 ( )
A.沿斜面向下 B.垂直于斜面向上
C.沿斜面向上 D.竖直向上
6. 如图2所示,一根细绳能承受最大拉力G,将一重为G的画框挂在竖直墙壁上,若想绳子不断,两绳间的夹角不能超过( )
图2
A.45° B.60° C.120° D.135°
7. 如图3所示,表示五个共点力的有向线段恰分别构成正六边形的两条邻边和三条对角线.已知,这五个共点力的合力大小为( )
A.0 B.30 N
C.60 N D.90 N
8. 一个人用双手在单杠上把自己吊起来,静止在竖直面上,在下列四种情况中,两力最小的是( )
A.当他两臂平行时
B.当他两臂成60度角时
C.当他两臂成90度夹角时
D.当他两臂成120度夹角时
9. 如图4所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中=10 N,=2 N.若撤去力,则木块在水平方向的合力为( ) 图4
A.10 N,方向向左 B.6 N,方向向右
C.2 N,方向向左 D.0
10. 平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点,有=5N,方向沿轴的正方向;,沿轴正方向;,沿轴负方向;,沿轴负方向,以上四个力的合力方向指向( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
二、填空题(本题共2小题,共20分,请将正确的答案填到横线上)
11.(8分)如图5所示,表示合力F的大小与两分力夹角的关系图线,则这两个分力的大小分别为__ ______和________.
图5
12.(12分)将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,两根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计,当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图6所示,这时弹簧测力计的读数可从图中读出. 图6
(1)由图中可读得两个相互垂直的拉力大小分别是________ N和________ N.(只需读到0.1 N)
(2)在本题的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.
三、计算题(本题共3题,共40分,解答时应写出
必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写
出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中
必须明确写出数值和单位)
13.(10分)如图7所示,两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头.其中一人用了450 N的拉力,另一人用了600 N的拉力,如果这两个人所用拉力的夹角是90°,求它们的合力.
14.(12分) 两个共点力,当它们同方向时合力的大小为7 N,当它们反方向时合力的大小为1 N,问当它们互相垂直时合力的大小为多少牛?
15.(18分)如图8所示,两根相同的橡皮条,OA、OB开始夹角为0,在O点处打结吊一重50 N的物体后,结点O刚好位于圆心.今将A、B分别沿圆周向两边移到A′、B′,使∠AOA′=
∠BOB′=60°.欲使结点仍在圆心处,则此时结点处应挂多重的物体?
第五节 力的合成
得分:
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11. 12
三、计算题
13.
14.
15.
第五节 力的合成 参考答案
选择题
1. A
2. D 解析:因为F2-F1≤F≤F2+F1,即4 N≤F≤16 N,所以A、B、C可能,D不可能.
3.C 解析:作出平行四边形,由此可知当平行四边形的两个邻边长度一定时,两邻边夹角越小,两邻边之间的对角线越长,反之,当夹角越大时对角线越短,故C正确.
4.B
5.D
6. C
7.C
8. A 解析:因为不管两臂夹角如何,两臂拉力的合力总等于人的重力,当合力与两臂平行时,两臂用力最小.
9. D 解析:先将进行合成,合力为8 N,方向向右,木块处于静止状态,所以木块还受到向左的摩擦力8 N.撤去 后,木块受到2 N的推力,方向向左,所以木块受2 N的摩擦力,方向向右,水平方向合力为0,故选项D正确.
10. D 解析:方向相反的 和合成的合力大小为1 N,方向沿轴正方向;方向相反的与合成的合力大小为2 N,方向沿轴负方向.则与合成的合力方向在第四象限.
二、填空题
11. 10 N 8 N 解析:设两个分力分别为F1和F2,由图象可知:当=0°时F1+F2=18 N
当=180°时,F1-F2=2 N联立两式解得F1=10 N F2=8 N
12. (1)由图读出水平测力计示数为4. 0 N,竖直测力计示数为2.5 N
(2)如图9所示
三、计算题
13. 750 N 方向竖直向上 解析: F1、F2的夹角为且合力应和牌匾的重力平衡.
F合 ==,方向竖直向上.
14. 5 N 解析:设这两个共点力的大小分别为F1和F2,且F1>F2,由题意当二力同向时有:
F1+F2=7 N
当二力反向时有:F1-F2=1 N
解得:F1=4 N F2=3 N
当F1和F2互相垂直时有
F==N=5 N.
即当二力互相垂直时合力的大小为5 N
15. 25 N 解析:根据在原位置时物体静止,求出橡皮条的拉力,由于变化后结点位置不变,因此每根橡皮条的拉力大小不变,方向变化,合力已变.
设OA、OB并排吊起重物时,橡皮条产生的弹力均为F,则它们产生的合力为2F与G平衡,所以F== N=25 N.
当A′O、B′O夹角为120°时,橡皮条伸长不变,故F仍为25 N.它们互成120°,所以合力的大小为25 N.即应挂的重物重25 N.
第六节 力的分解
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题(本题包括10小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分,共40分)
1.将一个力F分解为两个力F1和F2,那么下列说法中错误的是( )
A.F是物体实际受到的力
B.F1和F2不是物体实际受到的力
C.物体同时受到F1、F2和F三个力的作用
D.F1和F2共同作用的效果与F相同
2.重力为G的物体静止在倾角为的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F2和平行斜面向下的力F1,那么( )
A.F2就是物体对斜面的压力
B.物体对斜面的正压力方向与F2方向相同
C.F1就是物体受到的静摩擦力
D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用
3.如图1所示,一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演,如果演员和独轮车的总质量为80 kg,两侧的钢索互成120°,则每根钢索所受拉力大小为( )(g取10 N/kg)
A.400 N B.600 N
C.800 N D.1 600 N
4.春天有许多游客放风筝,会放风筝的人可使风筝静止在空中.如图2所示,AB代表风筝截面,OL代表风筝线.已知风向水平,则风筝可能静止的是下列各图中的( )
图2
5. 生活中的物理知识无处不在,如图3所示是我们衣服上的拉链的一部分,在把拉链拉开的时候,我们可以看到有一个三角形的东西在两链中间运动,使很难直接分开的拉链容易地拉开,关于其中的物理原理以下说法中正确的是( )
A.在拉开拉链的时候,三角形的
物体增大了分开两拉链的力
B.拉开拉链的时候,三角形的物
体只是为了将拉链分开并没有
增大拉力
C.拉开拉链时,三角形的物体增大了分开拉链的力,但合上拉链时减小了合上的力
D.以上说法都不正确
6. 如图4所示,小船用绳牵引靠岸,设水的阻力不变,在小船匀速靠岸的过程中,有( )
A.绳子的拉力不断增大
B.绳子的拉力不变
C.船受到的浮力减小
D.船受到的浮力不变
7. 重为G的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体受力如图5所示,这些力之间的大小关系是( )
A.=cos
B.=sin
C.+=
D.2=2+2
8.已知力的一个分力为跟成30度,大小未知,另一个分力大小是,方向未知,则的大小可能是( )
A. B. C. D.
9. 把一个力分解为两个分力,下列说法正确的是( )
A. 一个分力变大时,另一个分力不能同时也变大
B. 两个分力可同时变大,也可以同时变小
C. 无论怎样分解,两个分力不能同时小于这个力的一半
D. 无论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的两倍
10. 三段不可伸长的OA,OB,OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图6所示,其中OB是水平的,A端B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳( )
A. 必定是
B. 必定是
C. 必定是
D. 可能是,也可能是
二、填空题(本题共2小题,共16分,请将正确的答案填到横线上)
11. 如图7所示,质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC,∠ABC=α,AB边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力,现物块静止不动,则摩擦力的大小为________.
12.如图8所示,表面光滑、质量不计的尖劈,插在缝A、B之间,在尖劈背上加一压力F,则尖劈对A侧压力为________.对B侧压力为________.
三、计算题(本题共4题,共44分,答时应写出
必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写
出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中
必须明确写出数值和单位)
13.(10分)用细绳AC和BC吊起一重为10 kg的重物,两绳与水平方向的夹角如图9所示(g取10 N/kg).
(1)求AC绳和BC绳受到的拉力大小.
(2)如果AC绳和BC绳的最大承受力分别为100 N和150 N,试分析若逐渐增大重物的质量,哪一根绳将先断,并求出此时的重物的质量为多大.
14.(10分) 如图10所示,质量为30kg的小孩坐在10 kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100 N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面作匀速运动,(g取10 N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)雪橇对地面的压力大小;
(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小.
15.(12分)如图11所示为一攀崖运动员,正在竖直崖壁上攀登,由于身背很重的行装,重心上移至肩部的O点,总质量为75 kg,此时手臂与身体垂直.手臂与崖壁夹角为60°,求此时手受到的拉力和脚受到的作用力.(设手受到的拉力和脚受到的作用力均通过重心O,g取10 m/s2).
16.(12分)如图12所示,用传送带在空地上堆小钢片,允许堆放的场地直径是20 m,问堆起的最大高度是多少?(钢与钢之间动摩擦因数0.1~0.25)
第六节 力的分解
得分:
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11. 12
三、计算题
13.
14.
15.
16.
第六节 力的分解 参考答案
选择题
1. C 解析:合力与分力的作用效果相同,但分力不是物体实际受到的力,在分析物体受力时,不能将分力也当做物体所受的力.
2. B
3.C 解析:两根钢索的合力与重力大小相等方向相反,因两钢索互成120°,所以每根钢索的拉力大小为800 N.
4.B
5. A 解析:此题结合生活实际问题考查力的分解,在拉开拉链的时候,三角形的物体在两链间和拉链一起运动,手的拉力在三角形的物体上产生了两个分力,如图13所示,分力大于手的拉力,所以很难直接分开的拉链很容易的被三角形物体分开,因此应选A.
6. AC 解析:小船在牵引力的作用下匀速靠岸时,受到四个力的作用,绳子的拉力FT,船自身重力mg,水的阻力F阻,水对船的浮力F浮.如图14所示,绳子的拉力有两个效果:即一个分力,使船靠岸,另一个分力FT2竖直向上,由于船匀速运动,所以总有FT1=F阻,而F阻不变,所以不变,但在船靠岸过程中,θ增大,故拉力FT增大,而F浮减小,正确选项为A、C.
7. ABD
8 AC 解析:如图15所示,先画一条有向线段AB表示力F,过F的始端A画一条与AB成
30度角的射线(是力的作用线,表示出力的方向已知),过F的末端B作所在射线的垂线交于C.则由直角三角形ABC可知,的大小为,在CB两边对称地作两线段DB和EB,使其大小均为(因为,所以这两条线都可以画出来)在直角三角形EBC
中,因CB=,EB=,∠=∠==,故△ABD为直角三角形,利用直角三角形的性质可知
E为直角三角形ADB的斜边AD的中点, AE= AD=,即的大小可能是,也可能是,本题选项A、C正确。
9.BC 解析:力的分解与力的合成都遵守平行四边形定则,显然也是都遵守矢量三角形定则,即合力与它的两个分力形成矢量三角形,依据三角形的三边关系,以及力的合成特点可知:|显然、可以同时增大,也可以同时减小,故A选项错误,B选项正确,如果两分力同时小于此力一半,则当和同向时,不满足,故C正确.如果两分力同时大于此力的2倍,但有可能满足的关系,所以D不对,本题的正确选项应为B、C
10. A 解析:三段绳能承受的最大拉力相同,但挂上物体后各段绳所承受的拉力不同,当物体质量增加时,先达到最大拉力的绳将先断.
以O点为研究对象,O点受到三个力作用,如图16所示,其中夹角为,与的合力跟等大反向,由几何关系:
,最大,OA绳先断.
二、填空题
11. mgFα 解析:本题考查用正交分解法处理平衡问题,对物块受力分析如图17所示,竖直方向受力平衡:mg+Fsinα=f.
故摩擦力大小为f=mg+Fsinα.
12. ,Fcotα 解析:将F沿垂直劈两侧面分解,如图18所示,则
tanα=,sinα=.
所以F1==F·cotα,F2=.
三、计算题
13. (1)50 N 50 N (2)BC先断 10 kg 解析:(1)TAC=mg·sin30°=50 N,
TBC=mgcos30°=50 N
(2)若TBC=150 N,则TAC=50 N(未断),
故BC绳先断.
此时的重物重力G==100 N,
质量为m=10 kg.
14.340 N 0.24 解析:(1)如图19所示经对小孩和雪橇整体受力分析得:
竖直方向:Fsin+FN=mg
解得FN=mg-Fsinθ=340 N
雪橇对地面压力F′N是地面对雪橇支持力FN的反作用力,所以雪橇对地面压力:
FN′=FN=340 N
(2)水平方向:Fcos-=0
=μFN
由上式解得:μ=≈0.24
15. 375 N 375 N 解析:对运动员进行受力分析如图20所示,根据平衡条件正交分解得:
Fsin60°=FNsin30°
Fcos60°+FNcos30°=mg.
解得F=mg=375 N
FN=375 N
16. 2.5 m 解析:建立小钢片在钢片形成的斜面上刚要滑动的情景.
此时小钢片受到最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
设小钢片的质量为m,由平衡条件,
则有mgsin=μmgcos①
堆起的最大高度为H
有tan==②
由①②得H=μ③ 已知0.1≤μ≤0.25 所以H≤2.5(m)
第四节 摩擦力
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题(本题包括10小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分,共40分)
1.关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
A.只有静止的物体才可能受静摩擦力
B.有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产生静摩擦力
C.产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止
D.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力产生
2.关于滑动摩擦力的产生,下列说法正确的是( )
A.只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力
B.只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力
C.受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力
D.受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用
3.下列关于动摩擦因数的说法中,正确的是( )
A.物体越重,物体与水平支持面之间的动摩擦因数越大
B.物体在一支持面上滑动,当支持面倾斜放置时,动摩擦因数比水平放置时小一些
C.两个物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决定的,与滑动摩擦力和正压力大小无关
D.两个物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与两物体间的正压力成反比
4.一物体置于粗糙水平地面上,按图1中所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等,则木块受到的摩擦力的大小关系是( )
A.f甲>f乙>f丙 B. f乙>f甲>f丙
C. f丙>f乙>f甲 D. f甲=f乙=f丙
5.人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是( )
A.人受的摩擦力的方向是向下的
B.人受的摩擦力的方向是向上的
C.人握旗杆用力越大,人受的摩擦力也越大
D.人握旗杆用力越大,并不会使人受的摩擦力也增大
6.A、B、C三物块的质量分别为M,m和m0,作如图2所示的连接.绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均不计.若B随A一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定( )
图2
A.物块A与桌面之间有摩擦力,大小为m0g
B.物块A与B之间有摩擦力,大小为m0g
C.桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m0g
D.桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m0g
7. 用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向且静止不动,如图3所示),下列说法中正确的是( )
A.瓶中油越多,手必须握得越
紧
B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦
力越大
C.不管手握得多紧,油瓶受到的
摩擦力总是一定的
D.摩擦力等于油瓶与油的总重力
8. 如图4所示,把两本书一页一页地交叉对插,然后各抓住一本书的书脊用力对拉,平时随手很容易移动的两本书竟会变得像强力胶粘在一起似的,难舍难分,关于其中的原因下列说法
正确的是( )
A.增大了摩擦的接触面积
B.增大了摩擦因数
C.增加了摩擦力的个数
D.以上说法都不对
9. 如图5所示,放在斜面上的物块M,在沿斜面向上的推力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的摩擦力( )
A.方向可能沿斜面向上
B.方向可能沿斜面向下
C.大小可能等于F
D.大小可能等于0
10. 如图6所示,在探究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态与弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同)则由下表分析可知,下列哪些选项是正确的是( )
实验次数
小木块的运动状态
弹簧测力计读数(N)
1
静止
0.4
2
静止
0.6
3
直线加速
0.7
4
匀速直线
0.5
5
直线减速
0.3
A.木块受到的最大摩擦力为0.7 N
B.木块受到最大静摩擦力可能为0.6 N
C.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D.在这五次实验中,木块受到摩擦力大小各不相同
二、填空题(本题共2小题,共16分,请将正确的答案填到横线上)
11.物体与竖直墙壁的动摩擦因数为,物体的质量为M,当物体沿着墙壁自由下落时,物体受到的滑动摩擦力大小为 .
12.质量为60 kg的物体沿水平地面运动,受到的滑动摩擦力大小为120 N,则物体与地面间动摩擦因数为 ,若物体质量为100 kg,则滑动摩擦力将变为 N().
三、计算题(本题共3题,共44分,答时应写出
必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写
出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中
必须明确写出数值和单位)
13.(14分)一群人在动物园和一头大象拔河,如图7所示.设人拉绳的力为2 500 N,大象始终保持静止,那么大象受到地面的摩擦力多大?
14.(14分) 滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动.有的地方,人们用鹿拉滑雪板进行滑雪比赛(如图8所示).已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02,滑雪板和人的总质量为180 kg.如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动,求鹿的拉力大小. 图8
15.(16分)如图9(甲)所示,完全相同的A、B两物体放在水平面上,与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2,每个物体重G=10 N,设物体A、B与水平面间的最大静摩擦力均为fm=2.5 N,若对A施加一个向右的由零均匀增大到6 N的水平推力F,请将A所受到的摩擦力随水平推力F的变化情况在图(乙)中表示出来.(要求写出作图过程)
第四节 摩擦力
得分:
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11. 12
三、计算题
13.
14.
15.
第四节 摩擦力 参考答案
选择题
1. BC 解析:对照产生静摩擦力的条件可以看出:选项B、C正确,而D错误.产生静摩擦力的两个物体之间一定“相对静止”,但物体不一定“静止”例如当用传送带把货物由低处送往高处时,物体是运动的,但物体和传送带间相对静止,传送带对物体的摩擦力是静摩擦力.可见选项A错误.
2. AD 解析:对照产生滑动摩擦力的条件可以看出;选项A、D正确,而C错误.产生滑动摩擦力的条件之一是物体发生相对滑动,但物体并不一定运动.例如物体A用细绳固定在墙上,当把木板B水平向右抽出时(如图10所示),物体A保持静止,而此时它却受到木板B对它的滑动摩擦力.可见,选项B错误.
3.C 图10
4.D 解析:滑动摩擦力的大小f=μFN与接触面积无关.
5.BD
6.A
7. ACD 解析:手握住油瓶,油瓶不掉落下来,表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶重力平衡——静摩擦力的大小由瓶的重力(大小)决定.油瓶越重,它受到的静摩擦力必须随之增大,手握得紧一点,相应的最大静摩擦力值也就大一点,就能保障油瓶不会掉下来;如果手握得不够紧,正压力不够大,最大静摩擦力小于油瓶的重力,油瓶就会掉下来,所以选项A、D正确.手握得越紧,手与瓶间的压力越大,最大静摩擦力也越大,但只要最大静摩擦力大于油瓶的总重力,油瓶受到的静摩擦力(此情况下应小于最大静摩擦力)就与油瓶的总重力平衡,是一个定值——等于油瓶的重力,可见选项B错误, C正确.
8. C 解析:此题考查对摩擦力大小的理解,摩擦力的大小只和压力及动摩擦因数有关,和接触面积没有关系,把两本书一页一页地交叉对插后,每页间的摩擦因数没有改变,但每页间都有压力作用,拉开两本书的力等于一本书的每页受的摩擦力的和,相当于增加了摩擦力的个数,因此选C.
9.ABCD 解析:由于物体处于静止状态,沿斜面方向所受的合力为零,而静摩擦力的大小随物体受力情况变化而变化,静摩擦力的方向可能沿斜面向下,也可能沿斜面向上,也可能恰好为零.
10. BC 解析:第一和第二次实验都没有拉动木块,说明这两次的拉力大小均未超过最大静摩擦力,第三次实验时,木块做加速运动,说明拉力已经大于最大静摩擦力Fm,由此可知,最大静摩擦力范围0.6N≤Fm<0.7N,故A错B对.滑动摩擦力与运动情况无关,因此第3、4、5次的摩擦力大小相等,故C对D错.
二、填空题
11.0
12. 0.2 200 N
三、计算题
13. 2 500 N 解析:以大象为研究对象,由于大象始终保持静止,所以大象受到地面的摩擦力大小等于人拉绳的力的大小,即大象受到地面的摩擦力大小为2 500 N.
14. 35.28 N 解析:由于滑雪板做匀速直线运动,可知鹿的拉力F与滑动摩擦力的大小相等,即F=f.同时,滑雪板与冰面间的压力N与滑雪板和人所受的重力相等,即N=G.
由滑动摩擦力公式,可求出鹿的拉力大小为F=f=μN=μG=μmg=0.02×180×9.8 N=35.28 N
15.如图11所示 解析: (1)当推力F由0均匀增大到2.5 N时,A、B均未动,由0均匀增大到2.5 N,
(2)当推力F由2.5 N增大到5N时fA=2.5 N,
(3)当推力F由5 N增大到6 N时,A处于运动状态:=μG=2 N.