2011-2020年高考物理试卷分类汇编之005a.力、受力分析（上）（含答案及解析）

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第5a节 力、受力分析（上）
1. 2013年上海卷
6．秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千
A．在下摆过程中 B．在上摆过程中
C．摆到最高点时 D．摆到最低点时
答案：D
解析：当秋千摆到最低点时吊绳中拉力最大，吊绳最容易断裂，选项D正确。
2. 2013年上海卷
8．如图，质量mA＞mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是
答案：A
解析：两物体A、B叠放在一起，在沿粗糙墙面下落过程中，由于物块与竖直墙面之间没有压力，没有摩擦力，二者一起做自由落体运动，AB之间没有弹力作用，物体B的受力示意图是图A。
3. 2013年上海卷
18．两个共点力Fl、F2大小不同，它们的合力大小为F，则
A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍 B．F1、F2同时增加10N，F也增加10N
C．F1增加10N，F2减少10N，F一定不变 D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大
答案：AD
解析：F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，选项A正确。F1、F2同时增加10N，F不一定增加10N，选项B错误；F1增加10N，F2减少10N，F可能变化，选项C错误。若F1、F2中的一个增大，F不一定增大，选项D正确。
4. 2012年理综新课标卷
14.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是
A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B.没有力作用，物体只能处于静止状态
C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动
[答案]AD
[解析]惯性是物体本身的一种属性，是抵抗运动状态变化的性质。A正确C错误。没有力作用物体可能静止也可能匀速直线运动，B错D正确。
5. 2012年上海卷
6．已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。则 （ ）
（A）F1的大小是唯一的 （B）F2的力向是唯一的
（C）F2有两个可能的方向 （D）F2可取任意方向
答案：C
解析：如图所示
以F为圆心，以30N为半径画一个圆弧，与F1有两个交点，这样F2就有两种可能，因此C正确。
6. 2012年物理海南卷
1．根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是 （ ）
A．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比
B．.物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度
C.物体加速度的大小跟它的所受作用力中的任一个的大小成正比
D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比
答：D
7. 2012年物理海南卷
8．下列关于摩擦力的说法，正确的是 （ ）
A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速
B．作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速
C．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速
D．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速
答：C D
8. 2011年理综广东卷
16．如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，
连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是
A．F1> F2>F3 B．F3>F1> F2
C．F2>F3> F1 D．F3>F2> F1
答：B
【解析】由于在F1、F2和F3三力作用下保持静止，合力为零，现力F1与F2垂直， 根据力的平行四边形定则由角度及几何关系可得：F3>F1>F2，B正确。
9. 2011年海南卷5．如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（ ）
A．等于零
B．不为零，方向向右
C．不为零，方向向左
D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右
答：A
【解析】斜劈和物块都平衡，对斜劈和物块整体受力分析知地面对斜劈的摩擦力为零，选A。
10. 2015年上海卷3．如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是 （ B ）
（A）F1
（B）F2
（C）F3
（D）F4
解析：小鸟沿虚线斜向上加速飞行，说明合外力方向沿虚线斜向上，小鸟受重力和空气作用力，如图示，空气对其作用力可能是F2。
11.2016年江苏卷1．一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为(　　)
A．40 m/N B．40 N/m C．200 m/N D．200 N/m
【答案】D
【解析】根据胡克定律F=kx得k===2 N/cm=200 N/m.这里的2 cm就是弹簧的形变量x，与原长无关。
12.2017年浙江选考卷10.重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，则：
A.当时，运动员单手对地面的正压力大小为
B.当时，运动员单手对地面的正压力大小为
C.当θ不同时，运动员受到的合力不同
D.当θ不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等
【答案】A
【解析】运动员处于静止状态，即平衡状态，每只手都承受自身重力的一半，和角度无关，所以A正确，B、C错误；由牛顿第三定律知，两物体间的相互作用力大小永远相等，故D错误。
13. 2018年天津卷7．明朝谢肇淛《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之,曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则
A．若F一定，θ大时FN大
B．若F一定，θ小时FN大
C．若θ一定，F大时FN大
D．若θ一定，F小时FN大
答案：BC
解析：将加在木楔背上的力F分解为沿垂直于两侧面的两个分力，如图示，
由几何知识可得，若F一定，θ小时FN大，选项A错B正确；
若θ一定，F大时FN大，选项D错C正确。故选BC。
14.2017年浙江选考卷7.重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下，以下说法正确的是
A.在石块下滑前后，自卸车与石块整体的重心位置不变
B.自卸车车厢倾角越大，石块与车厢的动摩擦因数越小
C.自卸车车厢倾角变大，车厢与石块间的正压力减小
D.石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力
【答案】C
【解析】在石块下滑前，自卸车与石块整体的重心位置上升，下滑后又下降，故A错误；动摩擦因数是材料间的固有属性，只与材料有关，和倾角无关，故B错误；车厢与石块间的正压力与石块所受重力在垂直斜面方问的分力大小相等，所以当车厢倾角变大，正压力减小，故C正确；石块在开始下滑时，受到摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，D错误。
15. 2016年海南卷2.如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则
A．f1=0，f2≠0，f3≠0
B．f1≠0，f2=0，f3=0
C．f1≠0，f2≠0，f3=0
D．f1≠0，f2≠0，f3≠0
【答案】C
【解析】首先对整体受力分析可以知道，整体相对于地面没有相对运动趋势，故f3=0，在将a和b看成一个整体，ab整体有相对斜面向下运动趋势的趋势，故b与P之间有摩擦力，即f2≠0，隔离a受力分析可知道，因为a处于静止状态，故a相对于b有向下运动的趋势，故a和b之间存在摩擦力作用，即f1≠0，故选项C正确。
16. 2011年理综福建卷
16．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知v2>v1，则
A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大
B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C．0~t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D．0~t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
答：B
【解析】小物块对地速度为零时，即t1时刻，向左离开A处最远；t2时刻小物块相对传送带静止，所以从开始到此刻，它相对传送带滑动的距离最大；0 ~ t2时间内，小物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，方向始终向右，大小不变；t2时刻以后相对传送带静止，不再受摩擦力作用。B正确。
17. 2011年理综山东卷
19．如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间
A．Ffa大小不变 B．Ffa方向改变
C．Ffb仍然为零 D．Ffb方向向右
答案：AD
解析：两物块相同，由受力分析可知两物体受到弹簧拉力大小相等，方向相反，绳子对b的拉力等于弹簧对b的拉力，若a平衡且有摩擦力，则绳对a拉力大小等于b受到得绳子拉力大小相等，此摩擦力小于最大静摩擦力，故当剪断右侧细绳后，a受力情况不变，b受到的摩擦力与弹簧拉力平衡，大小与a受到的摩擦力相等。
18. 2011年理综浙江卷
14．如图所示，甲、已两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是
A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
答：C
【解析】甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力，故A错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力的一对平衡力，故B错误；若甲的质量比乙大，则甲的加速度比乙的小，可知乙先到分界线，故甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故C正确；收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢，故D错误。
19. 2011年江苏卷
9．如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m（M>m）的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有
A．两物块所受摩擦力的大小总是相等
B．两物块不可能同时相对绸带静止
C．M不可能相对绸带发生滑动
D．m不可能相对斜面向上滑动
答：AC
【解析】对绸带是轻质的，因此绸带受到的两个摩擦力始终一样大，故A对；当倾角较小时，两者都相对绸带静止，一起匀加速运动，摩擦力均为静摩擦力；当倾角取合适的值时，m正好相对绸带滑动，显然这个滑动摩擦力小于M的最大静摩擦力；当倾角更大时，M带着绸带加速下滑，m也加速下滑，这时sinα＞μcosα，则Mgsinα＞mgsinα＞μmgcosα，故M不会相对绸带滑动，故C对，B、D均错。
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