阶段训练（一） 力和机械
(自测时间：60分钟 分值：80分)
一、选择题(本大题共8小题，每小题4分，共32分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。)
1．下列关于力的说法错误的是( )
A．施力物体同时也是受力物体
B．两个力的三要素相同，力的作用效果才相同
C．击打球的不同部位，球的旋转方向不同，表明力的作用效果与力的大小有关
D．运动的乒乓球在碰到桌面后会改变运动方向，表明力可以改变物体的运动状态
2．如图所示，把两个质量均为50 g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上。下列说法错误的是( )
A．弹簧测力计可以测量不是水平或竖直方向的力
B．使弹簧测力计内弹簧伸长的力是钩码所受的重力
C．弹簧测力计的分度值为0.2 N，两个钩码所受的总重力为1 N
D．称钩码所受重力前，需把弹簧测力计在竖直方向调零，还要来回拉动挂钩几次
3．(湖南模拟)体育中考的项目有引体向上、立定跳远、长跑等。同学们采用增大压力的方法来增大摩擦的是( )
A．上单杠之前把手上的汗水擦干
B．上单杠前涂上防滑粉
C．上单杠后紧握横杆，防止打滑
D．穿上底部凹凸不平的钉鞋
4．下面关于重力的说法正确的是( )
A．重力的施力物体是地球，重力的方向总是竖直向下
B．直升机能停在空中不动，是因为它不受重力
C．投出的篮球上升过程中不受重力，下落过程中才受重力
D．重力的大小跟物体的质量成正比，所以1 kg就等于9.8 N
5．将一袋大米放在匀速向右水平运动的输送带上，一段时间后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。下列说法正确的是( )
A．米袋刚放上输送带时，米袋受到向左的摩擦力
B．当输送带突然制动时，米袋受到向右的摩擦力
C．当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受3个力
D．当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向不受力
6．如图所示，小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物＝200 N(不计绳重、滑轮重和轴摩擦)，要使物体竖直匀速提升2 m。下列说法中正确的是( )
A．F甲＝200 N，并向上移动4 m
B．F甲＝200 N，并向上移动2 m
C．F乙＝200 N，并向上移动1 m
D．F乙＝400 N，并向上移动1 m
7．(河北衡水期末)如图所示，一根轻木条左端放一支较短的蜡烛，右端放一支较长的蜡烛，木条能在水平位置平衡。同时点燃蜡烛，点燃后蜡烛的燃烧速度相同。那么，木条( )
A．始终保持水平 B．左端会下沉
C．右端会下沉 D．无法判断
8．(山东济南二模)如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。O为转动轴，存车亭固定在A端，电动机借助定滑轮用绳将杆拉起。如果不考虑杆所受的重力和机械各部分的摩擦力，小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置，作用在A点的动力将( )
A．逐渐变小
B．逐渐变大
C．先变小后变大
D．先变大后变小
二、多项选择题(本大题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分。)
9．如图甲所示，小陶子在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”后，对实验进行了改进，并做了进一步的研究。他将木块A叠放在足够长的B木板上，一弹簧测力计将木块A固定在左边墙壁上。现在用水平向右的力F把长木板B从右端抽出来，在0～10 s内木块A下表面始终在长木板B上，力F与时间t的关系图像如图乙所示，长木板B的速度v与时间t的关系图像如图丙所示，且4～8 s内弹簧测力计的示数为2 N。则下列说法正确的是( BC )
A．0～10 s内，木块A受到的摩擦力始终为静摩擦力
B．2～4 s内，长木板B所受合力为2 N
C．4～8 s内，地面对长木板B的滑动摩擦力大小为6 N
D．8～10 s内，长木板B做减速直线运动，弹簧测力计的示数变大
10．(山东济南期中)中国高铁运营里程突破4万千米，稳居世界第一，高铁的高速运行离不开稳定的电力供应。利用如图所示的输电线牵引装置，可使输电线在因环境影响而发生热胀或冷缩时都绷得直直的，钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为150 N。若某段时间内坠砣串下降了20 cm，不计滑轮和钢绳自重及轴摩擦，下列说法正确的是( )
A．A为定滑轮，B为动滑轮
B．钢绳上受的拉力为3000 N
C．输电线P端向左移动20 cm
D．冬天时坠砣串会向上移动
三、填空题(本大题共4小题，每空1分，共12分。)
11．如图，射箭时手用力将弓弦拉弯，说明力可以使物体__ __；同时，人的手指会感觉被弓弦勒疼，说明__ __；放手后，弓弦将箭向前推出，说明力能改变物体的__ __。
12．(广东佛山模拟)如图所示，小明发现打羽毛球时，球能飞很高但总会落向地面，是由于受到__ __的作用，若球的质量为0.02 kg，则其受到的这个力的大小为__ __N。并且每次击球时，都是球头与球拍接触，这是因为羽毛球的__ __在球头位置。(g取10 N/kg)
13．(甘肃平凉华亭市校级模拟)物体重5 N，一人用20 N的力将它压在竖直墙上，物体处于静止状态，这时物体受到的摩擦力大小是__ __N，方向是__ __；当压力增大到30 N时，物体所受摩擦力将__ __(选填“增大”“减小”或“不变”)。
14．(上海期末)如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。已知AB长40 cm，AC长30 cm，室外机所受的重力为300 N，重心恰好处在AB中点正上方。
(1)如果A处螺钉松脱，则支架会绕__ __点倾翻。
(2)A处螺钉的水平拉力为__ __N(支架所受重力不计)。
(3)为了安全，室外机的位置应尽量__ __(选填“靠近”或“远离”)墙壁。
四、作图题(本大题共1小题，共4分。)
15．(1)(山东聊城中考)如图所示，把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来，将小球拉到一定高度稳定后松手。画出小球在摆动过程中经过P点时所受力的示意图。(忽略空气阻力)
(2)(广西崇左期中节选)如图所示，用羊角锤拔钉子，请画出动力F1的力臂L1。
五、实验探究题(本大题共1小题，共14分。)
16．(14分)(山东枣庄中考)小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时，所用实验器材及装置如图所示。
(1)小华用力推箱子在水平面上运动时，发现箱子越重，推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟__ __有关；水平面越粗糙，推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟__ __有关。
(2)在实验中，小华用弹簧测力计水平拉动木块，使木块__ __运动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。
(3)小华按要求进行实验，弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。小华多次实验后得出结论：在压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力__ __；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力__ __。在实验中，小华用到的主要研究方法是转换法和__ __法。
(4)联想到“雨天路滑”，小华猜想：除了接触面材料，接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是他在桌面上注水后再次实验，发现多次测出的摩擦力都比没注水时要__ __(选填“大”“小”或“相等”)。通过讨论和查阅资料知道：注水后在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂。
六、综合应用题(本大题共1小题，共8分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。)
17．(8分)(广西桂林期中)图甲是一种塔式起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻倒，在起重机右边配有一个重物G0，配重为6×104 N。已知OA＝12 m，OB＝4 m，现用起重机把货物G匀速提起。求：
(1)若起重机自重不计，吊起货物为使起重机不翻倒，左边货物G所受的最大重力为多少？
(2)如果起重机吊臂前端是由如图乙所示的滑轮组组成，动滑轮所受的重力为1 000 N，绳重和轴摩擦不计，匀速提起第(1)问中的货物G，拉力F的大小是多少？
(3)如果把货物G以0.1 m/s的速度匀速提升，用时5 min，绳子自由端运动的距离是多少？阶段训练（一） 力和机械
(自测时间：60分钟 分值：80分)
一、选择题(本大题共8小题，每小题4分，共32分。在给出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。)
1．下列关于力的说法错误的是( C )
A．施力物体同时也是受力物体
B．两个力的三要素相同，力的作用效果才相同
C．击打球的不同部位，球的旋转方向不同，表明力的作用效果与力的大小有关
D．运动的乒乓球在碰到桌面后会改变运动方向，表明力可以改变物体的运动状态
2．如图所示，把两个质量均为50 g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上。下列说法错误的是( B )
A．弹簧测力计可以测量不是水平或竖直方向的力
B．使弹簧测力计内弹簧伸长的力是钩码所受的重力
C．弹簧测力计的分度值为0.2 N，两个钩码所受的总重力为1 N
D．称钩码所受重力前，需把弹簧测力计在竖直方向调零，还要来回拉动挂钩几次
3．(湖南模拟)体育中考的项目有引体向上、立定跳远、长跑等。同学们采用增大压力的方法来增大摩擦的是( C )
A．上单杠之前把手上的汗水擦干
B．上单杠前涂上防滑粉
C．上单杠后紧握横杆，防止打滑
D．穿上底部凹凸不平的钉鞋
4．下面关于重力的说法正确的是( A )
A．重力的施力物体是地球，重力的方向总是竖直向下
B．直升机能停在空中不动，是因为它不受重力
C．投出的篮球上升过程中不受重力，下落过程中才受重力
D．重力的大小跟物体的质量成正比，所以1 kg就等于9.8 N
5．将一袋大米放在匀速向右水平运动的输送带上，一段时间后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。下列说法正确的是( D )
A．米袋刚放上输送带时，米袋受到向左的摩擦力
B．当输送带突然制动时，米袋受到向右的摩擦力
C．当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受3个力
D．当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向不受力
6．如图所示，小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物＝200 N(不计绳重、滑轮重和轴摩擦)，要使物体竖直匀速提升2 m。下列说法中正确的是( D )
A．F甲＝200 N，并向上移动4 m
B．F甲＝200 N，并向上移动2 m
C．F乙＝200 N，并向上移动1 m
D．F乙＝400 N，并向上移动1 m
不计绳重、滑轮重和轴摩擦，图甲是动滑轮，动滑轮不能改变力的方向，但是可以省一半的力，所以F甲＝G＝×200 N＝100 N，拉力端移动的距离为s甲＝2h＝2×2 m＝4 m，故A、B错误；不计绳重、滑轮重和轴摩擦，图乙是动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，拉力为F乙＝2G＝2×200 N＝400 N，拉力端移动的距离为s乙＝h＝×2 m＝1 m，故C错误，D正确。
7．(河北衡水期末)如图所示，一根轻木条左端放一支较短的蜡烛，右端放一支较长的蜡烛，木条能在水平位置平衡。同时点燃蜡烛，点燃后蜡烛的燃烧速度相同。那么，木条( C )
A．始终保持水平 B．左端会下沉
C．右端会下沉 D．无法判断
8．(山东济南二模)如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。O为转动轴，存车亭固定在A端，电动机借助定滑轮用绳将杆拉起。如果不考虑杆所受的重力和机械各部分的摩擦力，小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置，作用在A点的动力将( A )
A．逐渐变小
B．逐渐变大
C．先变小后变大
D．先变大后变小
二、多项选择题(本大题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分。)
9．如图甲所示，小陶子在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”后，对实验进行了改进，并做了进一步的研究。他将木块A叠放在足够长的B木板上，一弹簧测力计将木块A固定在左边墙壁上。现在用水平向右的力F把长木板B从右端抽出来，在0～10 s内木块A下表面始终在长木板B上，力F与时间t的关系图像如图乙所示，长木板B的速度v与时间t的关系图像如图丙所示，且4～8 s内弹簧测力计的示数为2 N。则下列说法正确的是( BC )
A．0～10 s内，木块A受到的摩擦力始终为静摩擦力
B．2～4 s内，长木板B所受合力为2 N
C．4～8 s内，地面对长木板B的滑动摩擦力大小为6 N
D．8～10 s内，长木板B做减速直线运动，弹簧测力计的示数变大
10．(山东济南期中)中国高铁运营里程突破4万千米，稳居世界第一，高铁的高速运行离不开稳定的电力供应。利用如图所示的输电线牵引装置，可使输电线在因环境影响而发生热胀或冷缩时都绷得直直的，钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为150 N。若某段时间内坠砣串下降了20 cm，不计滑轮和钢绳自重及轴摩擦，下列说法正确的是( ABD )
A．A为定滑轮，B为动滑轮
B．钢绳上受的拉力为3000 N
C．输电线P端向左移动20 cm
D．冬天时坠砣串会向上移动
由图可知，滑轮A的轴固定不动，为定滑轮，滑轮B和物体一块运动为动滑轮，故A正确；20个坠砣所受的总重力G＝20×150 N＝3 000 N，钢绳上的拉力F＝G＝3 000 N，故B正确；由图可知，动滑轮绕绳子的段数n＝2，输电线P端向左移动的距离为sP＝h＝×20 cm＝10 cm，故C错误；冬天温度较低，输电线会收缩，因此坠砣串会向上移动，故D正确。
三、填空题(本大题共4小题，每空1分，共12分。)
11．如图，射箭时手用力将弓弦拉弯，说明力可以使物体__形状发生改变__；同时，人的手指会感觉被弓弦勒疼，说明__力的作用是相互的__；放手后，弓弦将箭向前推出，说明力能改变物体的__运动状态__。
12．(广东佛山模拟)如图所示，小明发现打羽毛球时，球能飞很高但总会落向地面，是由于受到__重力__的作用，若球的质量为0.02 kg，则其受到的这个力的大小为__0.2__N。并且每次击球时，都是球头与球拍接触，这是因为羽毛球的__重心__在球头位置。(g取10 N/kg)
13．(甘肃平凉华亭市校级模拟)物体重5 N，一人用20 N的力将它压在竖直墙上，物体处于静止状态，这时物体受到的摩擦力大小是__5__N，方向是__竖直向上__；当压力增大到30 N时，物体所受摩擦力将__不变__(选填“增大”“减小”或“不变”)。
14．(上海期末)如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。已知AB长40 cm，AC长30 cm，室外机所受的重力为300 N，重心恰好处在AB中点正上方。
(1)如果A处螺钉松脱，则支架会绕__C__点倾翻。
(2)A处螺钉的水平拉力为__200__N(支架所受重力不计)。
(3)为了安全，室外机的位置应尽量__靠近__(选填“靠近”或“远离”)墙壁。
(1)用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机，如果A处螺钉松脱，则支架在室外机的压力作用下会绕C点倾翻。(2)C点是支点，室外机处在AB中点处，则室外机对支架压力的力臂为AB，A处螺钉水平拉力的力臂为AC，由杠杆平衡条件可得F×AC＝F压×AB，则A处螺钉的水平拉力为F＝＝＝200 N。(3)为了安全，根据杠杆平衡条件，应减小阻力臂，从而减小A处的拉力，即空调室外机应尽量靠近墙壁。
四、作图题(本大题共1小题，共4分。)
15．(1)(山东聊城中考)如图所示，把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来，将小球拉到一定高度稳定后松手。画出小球在摆动过程中经过P点时所受力的示意图。(忽略空气阻力)
(2)(广西崇左期中节选)如图所示，用羊角锤拔钉子，请画出动力F1的力臂L1。
(1)如图所示： (2)如图所示：
五、实验探究题(本大题共1小题，共14分。)
16．(14分)(山东枣庄中考)小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时，所用实验器材及装置如图所示。
(1)小华用力推箱子在水平面上运动时，发现箱子越重，推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟__压力大小__有关；水平面越粗糙，推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟__接触面的粗糙程度__有关。
(2)在实验中，小华用弹簧测力计水平拉动木块，使木块__做匀速直线__运动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。
(3)小华按要求进行实验，弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。小华多次实验后得出结论：在压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力__越大__；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力__越大__。在实验中，小华用到的主要研究方法是转换法和__控制变量__法。
(4)联想到“雨天路滑”，小华猜想：除了接触面材料，接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是他在桌面上注水后再次实验，发现多次测出的摩擦力都比没注水时要__小__(选填“大”“小”或“相等”)。通过讨论和查阅资料知道：注水后在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂。
六、综合应用题(本大题共1小题，共8分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。)
17．(8分)(广西桂林期中)图甲是一种塔式起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻倒，在起重机右边配有一个重物G0，配重为6×104 N。已知OA＝12 m，OB＝4 m，现用起重机把货物G匀速提起。求：
(1)若起重机自重不计，吊起货物为使起重机不翻倒，左边货物G所受的最大重力为多少？
(2)如果起重机吊臂前端是由如图乙所示的滑轮组组成，动滑轮所受的重力为1 000 N，绳重和轴摩擦不计，匀速提起第(1)问中的货物G，拉力F的大小是多少？
(3)如果把货物G以0.1 m/s的速度匀速提升，用时5 min，绳子自由端运动的距离是多少？
(1)如图甲，吊臂相当于一个杠杆，起重机自重不计，根据杠杆的平衡条件可得
G×OA＝G0×OB，G×12 m＝6×104N×4 m，解得G＝2×104 N。
(2)由图知，绳子的有效段数n＝3，绳重和轴摩擦不计，拉力F的大小F＝(G＋G动)＝×(2×104 N＋1 000 N)＝7 000 N；
(3)货物升高的高度h＝vt＝0.1 m/s×5×60 s＝30 m，绳子自由端运动的距离s＝3h＝3×30 m＝90 m。
