章末综合检测（三） 相互作用——力
（满分：100分）
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1.如图所示的四个实例，属于增大摩擦力的是（ ）
A.行李箱安装轮子 B.冰壶表面打磨得很平滑
C.鞋底有凹凸不平的花纹 D.气垫船行驶时与水之间有空气层
2.以下关于物体M受到的所有力的示意图正确的是（ ）
3.古代计时工具沙漏也叫做沙钟，是一种测量时间的装置。如图所示，其中一种沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成。最初沙子全部在上方玻璃球内，通过对沙子从上方玻璃球穿过狭窄的管道流入底部空玻璃球所需要的时间来对时间进行测量，对这个过程，下列说法正确的是（ ）
A.上方玻璃球和内部沙子的重心一直下降
B.上方玻璃球和内部沙子的重心一直上升
C.下方玻璃球和内部沙子的重心一直上升
D.下方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升
4.如图，接通电动机电源，它通过细绳开始拉动平板小车，小车上的长方体木块随小车一起向左运动，到一定程度，小车继续向左运动而木块却不再运动。下列说法正确的是（ ）
A.木块开始随小车一起向左运动过程，木块受到的摩擦力为滑动摩擦力
B.小车继续向左运动而木块却不再运动，木块受到的摩擦力为静摩擦力
C.保持木块与小车间接触面的粗糙程度不变，在木块上方增加砝码，重复上述实验，木块最后静止下来时仍在原来的位置
D.保持压力不变，换用接触面更粗糙的木块，重复上述实验，木块最后静止下来时位置离定滑轮更远
5.（2022·广东高考1题）如图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时，连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小，F1＝F2且∠AOB＝60°。下列关系式正确的是（ ）
A.F＝F1
B.F＝2F1
C.F＝3F1
D.F＝F1
6.手工课上几个同学搭积木，他们将三棱柱C放在最下面，上面放着三棱柱B，最上面是圆柱A，三块积木的截面如图所示。已知三块积木均处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）
A.三棱柱C受到地面向右的摩擦力
B.三棱柱B与三棱柱C之间一定有摩擦力
C.若用水平向右的力推三棱柱C，系统仍保持静止，则三棱柱B与三棱柱C之间的相互作用力可能发生改变
D.若用水平向右的力推三棱柱C，系统保持相对静止向右做匀速直线运动，则三棱柱B一定受到5个力的作用
7.（2023·江苏高考7题）如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为（ ）
A. B.
C. D.
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分）
8.如图所示，物块A、B的质量均为2 kg，与地面间的动摩擦因数均为0.1。两物块用一劲度系数为200 N/m 的轻弹簧连接，初始状态下弹簧比原长压缩了1 cm。最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2。对物块A施加一水平外力，在刚施加外力的一小段时间内，A开始运动，B保持静止。则该外力的大小与方向组合可能是（ ）
A.向左，3 N B.向右，3 N
C.向左，5 N D.向右，5 N
9.气象研究小组用如图所示的简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一根直杆，质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在水平风力的作用下飘起来。已知风力大小正比于风速，当风速v0＝3 m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝30°，重力加速度为g，则（ ）
A.θ＝30°时，细线拉力大小为FT＝ B.风速增大到某一值时，θ可能等于90°
C.细线拉力与风力的合力大于mg D.θ＝30°时，风力大小F＝mg
10.某建筑工地用一可以移动的升降机来吊装重物，如图所示，轻绳穿过下方吊着重物的光滑圆环，A、B两点分别固定在建筑和升降机上，下列说法正确的是（ ）
A.升降机缓慢上升时，绳中的张力不变
B.升降机缓慢向左移动时，绳中的张力变大
C.升降机缓慢上升时，地面对升降机的摩擦力变小
D.升降机缓慢向左移动时，升降机对地面的压力变大
三、非选择题（本题共5小题，共54分）
11.（7分）随着技术的发展，各类传感器开始在中学实验室普及。图甲为“探究弹簧弹力与形变量的关系”的创新实验装置，弹簧上端悬挂在拉力传感器上，拉力传感器能测量自身受到的拉力大小，下端与细线相连，调整位移传感器的位置，使之正对于弹簧末端固定的反射圆盘面，位移传感器能测量圆盘的位移大小。某次探究活动具体实验操作如下：
（1）在弹簧和圆盘静止时，对位移传感器、拉力传感器进行调零，使得细线拉力为零时，两传感器的示数均为零。调零后，当细线对弹簧施加拉力导致圆盘下降时，位移传感器示数大小等于弹簧的 （填“伸长量”或“总长”）。
（2）在弹簧弹性限度内，通过细线缓慢将弹簧竖直下拉，通过拉力传感器记录弹簧的弹力，通过位移传感器记录圆盘的位移。
（3）根据第（2）步所记录的数据，作出弹簧弹力随圆盘位移变化的函数图像。上述实验方案，分析误差时 （填“需要”或“不需要”）考虑弹簧自身重力的影响。某次实验根据拉力传感器读数F和位移传感器读数x作出F随x变化的函数图像如图乙所示，则该弹簧的劲度系数为 N/m（结果保留一位小数）。
12.（9分） 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的情况如图甲、乙所示，第一次用两个弹簧测力计同时作用在水平橡皮筋上，使之沿水平方向伸长到一定长度；第二次改用一个弹簧测力计拉该橡皮筋，使之沿水平方向伸长到相同长度。请回答下列问题：
（1）关于橡皮筋的受力，下列说法正确的是 （填正确选项前字母）。
A.F是F1、F2的合力
B.F1、F2的大小之和等于F
C.若保持甲中的橡皮筋在图示位置，可以只改变图中F1的大小，F1的方向和F2的大小和方向均保持不变
D.若保持甲中的橡皮筋在图示位置，可以只改变图中F2的大小，F2的方向和F1的大小和方向均保持不变
（2）图丙是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为 N。
13.（10分）如图所示，一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时，正对刻度尺的零刻度线，挂上重力为100 N的重物时正对着刻度20 cm，弹簧始终处于弹性限度内。
（1）当弹簧分别挂50 N和150 N的重物时，求弹簧的自由端B所对刻度；
（2）若弹簧的自由端B所对刻度是18 cm，求这时弹簧下端所挂重物的重力大小。
14.（13分）质量为11 kg的物块放在水平地面上，在大小为55 N水平向右拉力F1作用下恰好沿水平地面匀速滑动。若改用与水平方向成37°角斜向右上方的拉力F2作用，该物块在水平地面上仍匀速滑动。（g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）求：
（1）物块与地面间的动摩擦因数μ；
（2）拉力F2的大小。
15.（15分）如图所示，杂技表演“叠罗汉”是四位演员叠在一起且均静止。为了研究方便，假设四位演员A、B、C、D体型相同。表演时，B竖直站立在A的肩上，双手拉着C和D，且双臂与竖直方向夹角均为30°；A撑开双手水平撑着C和D。若四个人的质量均为m＝60 kg，取g＝10 m/s2。求：
（1）每位演员的重力大小G；
（2）演员B右手臂受到的拉力大小FB；
（3）演员A右手臂受到的压力大小FA。
章末综合检测（三） 相互作用——力
1.C 行李箱安装轮子，是为了将滑动摩擦转化为滚动摩擦，从而减少摩擦力，故A错误；冰壶表面打磨得很平滑，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故B错误；鞋底有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C正确；气垫船行驶时与水之间有空气层，是通过使两接触面脱离来减小摩擦力，故D错误。
2.B 竖直墙壁和水平地面都光滑，可知竖直墙壁对物体M没有弹力作用，A错误；竖直墙壁和倾斜墙壁都光滑，可知物体M受到重力、竖直墙壁对它水平向左的弹力、倾斜墙壁对它垂直倾斜墙壁向上的弹力，B正确；物体M、N静止叠放在水平面上，物体M受到重力和N对它的支持力，图中重力应作用在M上，C错误；在力F作用下，物体M、N一起水平向左匀速直线运动，根据受力平衡可知，N对M没有摩擦力作用，D错误。
3.D 充满沙子的上方玻璃球的重心在几何中心处，随着沙子流出，上方玻璃球和内部沙子的重心逐渐下降，沙子快流完时，上方玻璃球和内部沙子的重心上升，最后处于几何中心处，故上方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升，故A、B均错误；下方玻璃球无沙子时，重心在几何中心处，沙子刚流入时，下方玻璃球和内部沙子的重心下降，随着沙子流入，下方玻璃球和内部沙子的重心逐渐上升，最后处于几何中心处，故下方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升，故C错误，D正确。
4.D 木块开始随小车一起向左运动过程，木块相对小车静止，受到的摩擦力为静摩擦力，故A错误；小车继续向左运动而木块却不再运动，木块相对小车滑动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，故B错误；保持木块与小车间接触面的粗糙程度不变，在木块上方增加砝码，导致最大静摩擦力增大，重复上述实验，木块最后静止下来时，弹簧弹力增大，则弹簧形变量增大，木块静止在原来的位置的左侧，故C错误；保持压力不变，换用接触面更粗糙的木块，也会导致最大静摩擦力增大，重复上述实验，木块最后静止下来时位置离定滑轮更远，故D正确。
5.D 以结点O为研究对象，进行受力分析，由平衡条件可得F＝2F1cos 30°＝F1，选项D正确。
6.B 以A、B、C整体为研究对象，可知重力和支持力平衡，不受摩擦力，故A错误；以A、B整体为研究对象，A、B在斜面上满足（mA＋mB）gsin θ－FfAB＝0，可知三棱柱B与三棱柱C之间一定有摩擦力，故B正确；水平力作用在C上，对A、B整体研究，A、B受力并没有发生变化，因此三棱柱B与三棱柱C之间的相互作用力不会发生改变，故C错误；A、B、C三块积木组成的系统处于平衡状态，B一定受到A的压力，本身的重力以及C对B的支持力，C对B沿斜面向上的摩擦力，共4个力的作用，故D错误。
7.D 由于探测器静止在月球平坦表面处，故月球表面对每条腿的支持力都竖直向上，则4FN＝m·g，解得FN＝，根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面的压力大小为，D正确，A、B、C错误。
8.AC 弹簧的弹力为F弹＝kx＝2 N，A、B与地面之间的最大静摩擦力均为Ffm＝μmg＝2 N，若对A施加水平力向左，大小为3 N，因为F＋F弹＝5 N＞Ffm，则A将要开始向左滑动，弹簧压缩量减小，弹力减小，则B保持静止，选项A正确；若对A施加水平力向右，大小为3 N，则此时A所受摩擦力为Ff＝F－F弹＝1 N＜Ffm，则A不会开始滑动，弹簧弹力不变，则B保持静止，选项B错误；若对A施加水平力向左，大小为5 N，因为F＋F弹＞Ffm，则A将要开始向左
滑动，弹簧压缩量减小，弹力减小，B保持静止，选项C正确；若对A施加水平力向右，大小为5 N，则此时A所受摩擦力为Ff＝F－F弹＝3 N＞Ffm，则A会开始向右滑动，弹簧压缩量变大，弹力变大，则B将滑动，选项D错误。
9.AD 选取小球为研究对象，则小球受重力、细线拉力和风力而处于平衡状态，如图所示，根据共点力平衡条件得，细线拉力FT＝＝，风力F＝mgtan θ＝mg，细线拉力和风力的合力大小等于mg，故A、D正确，C错误；因为风力和重力的合力方向不可能水平向右，可知拉力方向不可能水平向左，则θ不可能等于90°，故B错误。
10.AB 光滑圆环受力情况如图所示。设绳长为l，绳与竖直方向的夹角为θ，升降机和建筑间距离为d，根据几何知识可知sin θ＝，又F＝F'，根据平衡条件有2Fcos θ＝mg，解得F＝ ，升降机缓慢上升时，d和l不变，则绳中的张力不变，故A正确；升降机缓慢向左移动时，d变大，绳中的张力变大，故B正确；根据平衡条件可知地面对升降机的摩擦力为Ff＝mgtan θ，升降机缓慢上升时，d和l不变，夹角θ不变，则地面对升降机的摩擦力不变，故C错误；根据平衡条件可知，升降机对地面的压力为FN'＝FN＝Mg＋，升降机缓慢向左移动时，升降机对地面的压力不变，故D错误。
11.（1）伸长量 （3）不需要 20.0（±0.3）
解析：（1）因为两个传感器都经过调零，所以位移传感器的示数就是施加拉力之后弹簧的伸长量；
（3）细线拉力为零时，圆盘位移为零，所以不用考虑弹簧自身重力的影响，F随x变化的函数图像斜率为劲度系数，即k＝＝＝20.0 N/m。
12.（1）A （2）2.40（2.38～2.42均可）
解析：（1）题中两个弹簧测力计的拉力与一个弹簧测力计的拉力产生了相同的形变效果，故F是F1与F2的合力，F1与F2是F的分力，F1、F2的大小之和不一定等于F，A正确，B错误；保持甲中的橡皮筋在图示位置，即保证F1、F2的合力不变，若改变其中一个分力的大小，则另一个分力的大小和方向一定变化，C、D错误。
（2）题图丙中弹簧测力计的最小分度为0.1 N，因此要估读到0.01 N，读数为2.40 N。
13.（1）10 cm 30 cm （2）90 N
解析：（1）设挂50 N和150 N重物时，弹簧的自由端B所对刻度尺的示数分别是x1、x2，由胡克定律F＝kx得
＝
＝
代入数据可得x1＝10 cm，x2＝30 cm。
（2）设弹簧的自由端B所对刻度是18 cm时，所挂重物的重力大小为G
由胡克定律可得＝，解得G＝90 N。
14.（1）0.5 （2）50 N
解析：（1）物块在水平拉力F1作用下匀速运动，则有μmg＝F1
解得μ＝0.5。
（2）在拉力F2作用下匀速运动时，物块受力分析如图所示，由平衡条件知
在水平方向上有
F2cos 37°－Ff＝0
在竖直方向上有
FN＋F2sin 37°－mg＝0
其中Ff＝μFN
解得F2＝50 N。
15.（1）600 N （2）400 N （3）200 N
解析：（1）根据题意可知，四个人的质量均为60 kg，则每位演员的重力大小均为G＝mg＝600 N。
（2）对演员C进行受力分析，受重力mg、A对其水平向左的支持力FAC、B对C斜向上的拉力FBC，如图所示。
由平衡条件有FBCsin 30°＝FAC，FBCcos 30°＝mg，
解得FBC＝＝400 N，
由牛顿第三定律可得，演员B右手臂受到的拉力大小FB＝FBC＝400 N。
（3）由（2）分析可知，A对C的支持力大小FAC＝mgtan 30°＝200 N，
由牛顿第三定律可得，演员A右手臂受到的压力大小FA＝FAC＝200 N。
5 / 5(共39张PPT)
章末综合检测（三） 相互作用——力
（满分：100分）
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出
的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 如图所示的四个实例，属于增大摩擦力的是（ ）
A. 行李箱安装轮子
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B. 冰壶表面打磨得很平滑
C. 鞋底有凹凸不平的花纹
D. 气垫船行驶时与水之间有空气层
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解析： 行李箱安装轮子，是为了将滑动摩擦转化为滚动摩擦，
从而减少摩擦力，故A错误；冰壶表面打磨得很平滑，是在压力一
定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故B错误；鞋底
有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度
来增大摩擦力，故C正确；气垫船行驶时与水之间有空气层，是通
过使两接触面脱离来减小摩擦力，故D错误。
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2. 以下关于物体M受到的所有力的示意图正确的是（ ）
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解析： 竖直墙壁和水平地面都光滑，可知竖直墙壁对物体M没
有弹力作用，A错误；竖直墙壁和倾斜墙壁都光滑，可知物体M受
到重力、竖直墙壁对它水平向左的弹力、倾斜墙壁对它垂直倾斜墙
壁向上的弹力，B正确；物体M、N静止叠放在水平面上，物体M
受到重力和N对它的支持力，图中重力应作用在M上，C错误；在
力F作用下，物体M、N一起水平向左匀速直线运动，根据受力平
衡可知，N对M没有摩擦力作用，D错误。
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3. 古代计时工具沙漏也叫做沙钟，是一种测量时间的装置。如图所
示，其中一种沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成。最初
沙子全部在上方玻璃球内，通过对沙子从上方玻璃球穿过狭窄的管
道流入底部空玻璃球所需要的时间来对时间进行测量，对这个过
程，下列说法正确的是（ ）
A. 上方玻璃球和内部沙子的重心一直下降
B. 上方玻璃球和内部沙子的重心一直上升
C. 下方玻璃球和内部沙子的重心一直上升
D. 下方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升
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解析： 充满沙子的上方玻璃球的重心在几何中心处，随着沙子
流出，上方玻璃球和内部沙子的重心逐渐下降，沙子快流完时，上
方玻璃球和内部沙子的重心上升，最后处于几何中心处，故上方玻
璃球和内部沙子的重心先下降后上升，故A、B均错误；下方玻璃
球无沙子时，重心在几何中心处，沙子刚流入时，下方玻璃球和内
部沙子的重心下降，随着沙子流入，下方玻璃球和内部沙子的重心
逐渐上升，最后处于几何中心处，故下方玻璃球和内部沙子的重心
先下降后上升，故C错误，D正确。
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4. 如图，接通电动机电源，它通过细绳开始拉动平板小车，小车上的
长方体木块随小车一起向左运动，到一定程度，小车继续向左运动
而木块却不再运动。下列说法正确的是（ ）
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A. 木块开始随小车一起向左运动过程，木块受到的摩擦力为滑动摩
擦力
B. 小车继续向左运动而木块却不再运动，木块受到的摩擦力为静摩
擦力
C. 保持木块与小车间接触面的粗糙程度不变，在木块上方增加砝
码，重复上述实验，木块最后静止下来时仍在原来的位置
D. 保持压力不变，换用接触面更粗糙的木块，重复上述实验，木块
最后静止下来时位置离定滑轮更远
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解析： 木块开始随小车一起向左运动过程，木块相对小车静
止，受到的摩擦力为静摩擦力，故A错误；小车继续向左运动而木
块却不再运动，木块相对小车滑动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，
故B错误；保持木块与小车间接触面的粗糙程度不变，在木块上方
增加砝码，导致最大静摩擦力增大，重复上述实验，木块最后静止
下来时，弹簧弹力增大，则弹簧形变量增大，木块静止在原来的位
置的左侧，故C错误；保持压力不变，换用接触面更粗糙的木块，
也会导致最大静摩擦力增大，重复上述实验，木块最后静止下来时
位置离定滑轮更远，故D正确。
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5. （2022·广东高考1题）如图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止
时，连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、F1
和F2分别表示三根绳的拉力大小，F1＝F2且∠AOB＝60°。下列关
系式正确的是（ ）
A. F＝F1 B. F＝2F1
C. F＝3F1
解析： 以结点O为研究对象，进行受力分析，由平衡条件可得F＝2F1cos 30°＝F1，选项D正确。
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6. 手工课上几个同学搭积木，他们将三棱柱C放在最下面，上面放着
三棱柱B，最上面是圆柱A，三块积木的截面如图所示。已知三块
积木均处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）
A. 三棱柱C受到地面向右的摩擦力
B. 三棱柱B与三棱柱C之间一定有摩擦力
C. 若用水平向右的力推三棱柱C，系统仍保持静止，则三棱柱B与三棱柱C之间的相互作用力可能发生改变
D. 若用水平向右的力推三棱柱C，系统保持相对静止向右做匀速直线运动，则三棱柱B一定受到5个力的作用
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解析： 以A、B、C整体为研究对象，可知重力和支持力平衡，
不受摩擦力，故A错误；以A、B整体为研究对象，A、B在斜面上
满足（mA＋mB）gsin θ－FfAB＝0，可知三棱柱B与三棱柱C之间一
定有摩擦力，故B正确；水平力作用在C上，对A、B整体研究，
A、B受力并没有发生变化，因此三棱柱B与三棱柱C之间的相互作
用力不会发生改变，故C错误；A、B、C三块积木组成的系统处于
平衡状态，B一定受到A的压力，本身的重力以及C对B的支持力，
C对B沿斜面向上的摩擦力，共4个力的作用，故D错误。
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7. （2023·江苏高考7题）如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球
平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为
θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对
月球表面压力的大小为（ ）
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解析： 由于探测器静止在月球平坦表面处，故月球表面对每条
腿的支持力都竖直向上，则4FN＝m·g，解得FN＝，根据牛顿第
三定律可知每条腿对月球表面的压力大小为，D正确，A、B、C
错误。
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二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出
的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对
但不全的得3分，有错选的得0分）
8. 如图所示，物块A、B的质量均为2 kg，与地面间的动摩擦因数均为
0.1。两物块用一劲度系数为200 N/m 的轻弹簧连接，初始状态下
弹簧比原长压缩了1 cm。最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，重
力加速度g取10 m/s2。对物块A施加一水平外力，在刚施加外力的
一小段时间内，A开始运动，B保持静止。则该外力的大小与方向
组合可能是（ ）
A. 向左，3 N B. 向右，3 N
C. 向左，5 N D. 向右，5 N
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解析： 弹簧的弹力为F弹＝kx＝2 N，A、B与地面之间的最大
静摩擦力均为Ffm＝μmg＝2 N，若对A施加水平力向左，大小为3
N，因为F＋F弹＝5 N＞Ffm，则A将要开始向左滑动，弹簧压缩量
减小，弹力减小，则B保持静止，选项A正确；若对A施加水平力向
右，大小为3 N，则此时A所受摩擦力为Ff＝F－F弹＝1 N＜Ffm，则
A不会开始滑动，弹簧弹力不变，则B保持静止，选项B错误；若对
A施加水平力向左，大小为5 N，因为F＋F弹＞Ffm，则A将要开始
向左滑动，弹簧压缩量减小，弹力减小，B保持静止，选项C正
确；若对A施加水平力向右，大小为5 N，则此时A所受摩擦力为Ff＝F－F弹＝3 N＞Ffm，则A会开始向右滑动，弹簧压缩量变大，弹力变大，则B将滑动，选项D错误。
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9. 气象研究小组用如图所示的简易装置测定水平风速。在水平地面上
竖直固定一根直杆，质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端
O，当水平风吹来时，球在水平风力的作用下飘起来。已知风力大
小正比于风速，当风速v0＝3 m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向
的夹角θ＝30°，重力加速度为g，则（ ）
B. 风速增大到某一值时，θ可能等于90°
C. 细线拉力与风力的合力大于mg
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解析： 选取小球为研究对象，则小球受重力、
细线拉力和风力而处于平衡状态，如图所示，根据共
点力平衡条件得，细线拉力FT＝＝，风力F
＝mgtan θ＝mg，细线拉力和风力的合力大小等于
mg，故A、D正确，C错误；因为风力和重力的合力
方向不可能水平向右，可知拉力方向不可能水平向
左，则θ不可能等于90°，故B错误。
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10. 某建筑工地用一可以移动的升降机来吊装重物，如图所示，轻绳
穿过下方吊着重物的光滑圆环，A、B两点分别固定在建筑和升降
机上，下列说法正确的是（ ）
A. 升降机缓慢上升时，绳中的张力不变
B. 升降机缓慢向左移动时，绳中的张力变大
C. 升降机缓慢上升时，地面对升降机的摩擦力变小
D. 升降机缓慢向左移动时，升降机对地面的压力变大
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解析： 光滑圆环受力情况如图所示。设绳长为l，
绳与竖直方向的夹角为θ，升降机和建筑间距离为d，根
据几何知识可知sin θ＝，又F＝F'，根据平衡条件有
2Fcos θ＝mg，解得F＝ ，升降机缓慢上升时，d和l不变，则绳中的张力不变，故A正确；升降机缓慢向左移动时，d变大，绳中的张力变大，故B正确；根据平衡条件可知地面对升降机的摩擦力为Ff＝mgtan θ，升降机缓慢上升时，d和l不变，夹角θ不变，则地面对升降机的摩擦力不变，故C错误；
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根据平衡条件可知，升降机对地面的压力为FN'＝FN＝Mg＋
，升降机缓慢向左移动时，升降机对地面的压力不变，
故D错误。
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三、非选择题（本题共5小题，共54分）
11. （7分）随着技术的发展，各类传感器开始在中学实验室普及。图
甲为“探究弹簧弹力与形变量的关系”的创新实验装置，弹簧上
端悬挂在拉力传感器上，拉力传感器能测量自身受到的拉力大
小，下端与细线相连，调整位移传感器的位置，使之正对于弹簧
末端固定的反射圆盘面，位移传
感器能测量圆盘的位移大小。某
次探究活动具体实验操作如下：
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（1）在弹簧和圆盘静止时，对位移传感器、拉力传感器进行调
零，使得细线拉力为零时，两传感器的示数均为零。调零
后，当细线对弹簧施加拉力导致圆盘下降时，位移传感器示
数大小等于弹簧的 （填“伸长量”或“总长”）。
（2）在弹簧弹性限度内，通过细线缓慢将弹簧竖直下拉，通
过拉力传感器记录弹簧的弹力，通过位移传感器记录圆
盘的位移。
伸长量
解析：因为两个传感器都经过调零，所以位移传感器
的示数就是施加拉力之后弹簧的伸长量；
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（3）根据第（2）步所记录的数据，作出弹簧弹力随圆盘位移变
化的函数图像。上述实验方案，分析误差时 （填
“需要”或“不需要”）考虑弹簧自身重力的影响。某次实
验根据拉力传感器读数F和位移传感器读数x作出F随x变化的
函数图像如图乙所示，则该弹簧的劲度系数为
N/m（结果保留一位小数）。
解析：细线拉力为零时，圆盘位移为零，所以不用考虑弹簧
自身重力的影响，F随x变化的函数图像斜率为劲度系数，即
k＝＝＝20.0 N/m。
不需要
20.0
（±0.3）
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12. （9分） 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的
情况如图甲、乙所示，第一次用两个弹簧测力计同时作用在水平
橡皮筋上，使之沿水平方向伸长到一定长度；第二次改用一个弹
簧测力计拉该橡皮筋，使之沿水平方向伸长到相同长度。请回答
下列问题：
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（1）关于橡皮筋的受力，下列说法正确的是 （填正确选项前
字母）。
A. F是F1、F2的合力
B. F1、F2的大小之和等于F
C. 若保持甲中的橡皮筋在图示位置，可以只改变图中F1的大小，F1的
方向和F2的大小和方向均保持不变
D. 若保持甲中的橡皮筋在图示位置，可以只改变图中F2的大小，F2的
方向和F1的大小和方向均保持不变
A
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解析：题中两个弹簧测力计的拉力与一个弹簧测力计的拉力产生了相同的形变效果，故F是F1与F2的合力，F1与F2是F的分力，F1、F2的大小之和不一定等于F，A正确，B错误；保持甲中的橡皮筋在图示位置，即保证F1、F2的合力不变，若改变其中一个分力的大小，则另一个分力的大小和方向一定变化，C、D错误。
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（2）图丙是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小
为 N。
解析：题图丙中弹簧测力计的最小分度为0.1 N，因此要估读到0.01 N，读数为2.40 N。
2.40（2.38～2.42均可）
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13. （10分）如图所示，一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时，正对刻
度尺的零刻度线，挂上重力为100 N的重物时正对着刻度20 cm，
弹簧始终处于弹性限度内。
（1）当弹簧分别挂50 N和150 N的重物时，求弹簧的自由端B所对
刻度；
答案：10 cm 30 cm
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解析：设挂50 N和150 N重物时，弹簧的自由端B所对
刻度尺的示数分别是x1、x2，由胡克定律F＝kx得
＝
＝
代入数据可得x1＝10 cm，x2＝30 cm。
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（2）若弹簧的自由端B所对刻度是18 cm，求这时弹簧下端所挂重
物的重力大小。
答案：90 N
解析：设弹簧的自由端B所对刻度是18 cm时，所挂重物的重力大小为G
由胡克定律可得＝，解得G＝90 N。
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14. （13分）质量为11 kg的物块放在水平地面上，在大小为55 N水平
向右拉力F1作用下恰好沿水平地面匀速滑动。若改用与水平方向
成37°角斜向右上方的拉力F2作用，该物块在水平地面上仍匀速
滑动。（g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）求：
（1）物块与地面间的动摩擦因数μ；
答案：0.5
解析：物块在水平拉力F1作用下匀速运动，则有μmg＝F1
解得μ＝0.5。
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解析：在拉力F2作用下匀速运动时，物块受力分析如图所
示，由平衡条件知
在水平方向上有
F2cos 37°－Ff＝0
在竖直方向上有
FN＋F2sin 37°－mg＝0
其中Ff＝μFN
解得F2＝50 N。
（2）拉力F2的大小。
答案：50 N
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15. （15分）如图所示，杂技表演“叠罗汉”是四位演员叠在一起且
均静止。为了研究方便，假设四位演员A、B、C、D体型相同。
表演时，B竖直站立在A的肩上，双手拉着C和D，且双臂与竖直
方向夹角均为30°；A撑开双手水平撑着C和D。若四个人的质量
均为m＝60 kg，取g＝10 m/s2。求：
（1）每位演员的重力大小G；
答案：600 N
解析：根据题意可知，四个人的质量均为60 kg，则每位演员的重力大小均为G＝mg＝600 N。
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（2）演员B右手臂受到的拉力大小FB；
答案：400 N
解析：对演员C进行受力分析，受重力mg、A对其水平向左的支持力FAC、B对C斜向上的拉力FBC，如图所示。
由平衡条件有FBCsin 30°＝FAC，FBCcos 30°＝mg，
解得FBC＝＝400 N，
由牛顿第三定律可得，演员B右手臂受到的拉力大小FB＝
FBC＝400 N。
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（3）演员A右手臂受到的压力大小FA。
答案：200 N
解析：由（2）分析可知，A对C的支持力大小FAC＝mgtan
30°＝200 N，
由牛顿第三定律可得，演员A右手臂受到的压力大小FA＝
FAC＝200 N。
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谢谢观看!
