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第二章 力 (时间：90分钟 满分：100分) 一、选择题(本题共10个小题，每小题4分，共40分) 1．甲、乙两拳击运动员竞技，甲一拳击中乙的肩部，观众可认为甲运动员(的拳头)是施力物体，乙运动员(的肩部)是受力物体，但在甲一拳打空的情况下，下列说法中正确的是( ) A．这是一种只有施力物体，没有受力物体的特殊情况 B．尽管乙避开了甲的拳头，但乙仍受到甲的作用力 C．甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体 D．以上说法都不正确 2．下列说法正确的是( ) A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的 B．质量均匀分布，形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外 C．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 D．由磁铁间有相互作用可知：力可以离开物体而单独存在 3．质量为M的长方形木块静止放置在倾角为θ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 4. 人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图1所示，以下说法正确的是( ) 图1 A．人受到重力和支持力的作用 B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用 C．人受到的合外力不为零 D．人受到的合外力方向与速度方向相同 5．放在光滑水平面上的一个物体，同时受到两个力的作用，其中F1＝10 N，方向水平向右，F2＝18 N，方向水平向左，在力F2由18N逐渐减小到零的过程中，这两个力的合力的变化情况是( ) A．大小逐渐减小，方向水平向左 B．大小逐渐增大，方向水平向右 C．大小先减小后增大，方向先水平向左后水平向右 D．大小先增大后减小，方向先水平向右后水平向左 6. 某缓冲装置可抽象成如图2所示的简单模型，图中K1、K2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述正确的是( ) 图2 A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关 B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等 C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等 D．垫片向右移动时，两弹簧的长度改变量不相等 7．如图3所示，物块a、b的质量均为m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用下，两物块均处于静止状态．则( ) 图3 A．b受到的摩擦力大小等于mg B．b受到的摩擦力大小等于2mg C．b对地面的压力大小等于mg D．b对地面的压力大小等于2mg 8. 如图4所示，物体A、B和C叠放在水平面上，水平力为Fb＝5 N，Fc＝10 N，分别作用于物体B、C上，A、B和C仍保持静止，以F1、F2、F3分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小，则( ) 图4 A．F1＝5 N，F2＝0，F3＝5 N B．F1＝5 N，F2＝5 N，F3＝0 C．F1＝0，F2＝5 N，F3＝5 N D．F1＝0，F2＝10 N，F3＝5 N 9. 在2008年5·12汶川大地震的救援行动中，千斤顶发挥了很大作用，如图5所示为剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是( ) 图5 A．此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 N B．此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105 N C．若继续摇动把手，两臂受到的压力将增大 D．若继续摇动把手，两臂受到的压力将减小 10．用绳AC和BC吊起一重物处于静止状态，如图6所示．若AC能承受的最大拉力为150 N，BC能承受的最大拉力为105 N．那么，下列正确的说法是( ) 图6 A．当重物的重力为150 N时，AC、BC都不断，AC拉力比BC拉力大 B．当重物的重力为150 N时，AC、BC都不断，AC拉力比BC拉力小 C．当重物的重力为175 N时，AC不断，BC刚好断 D．当重物的重力为200 N时，AC断，BC也断 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 二、填空题(本题共2个小题，满分16分) 11．(8分)在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条． (1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________(填字母代号)． A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 (2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)． A．两细绳必须等长 B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 12.(8分)某同学用如图7甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据如下表：(重力加速度g取9.8 m/s2) 砝码质量 m/102 g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 标尺刻度 x/10－2 m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50 (1)根据所测数据，在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线． (2)根据所测得的数据和关系曲线可判断，在________ N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．这种规格的弹簧劲度系数为________N/m. 图7 三、计算题(本题共4个小题，满分44分) 13．(10分)水平面上有一重40 N的物体，受到F1＝12 N和F2＝6 N的两方向相反的水平力作用而保持静止．已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.2. (1)此时物体所受的摩擦力为多大？ (2)将F1撤去后，物体受到的摩擦力为多大？ (3)将F2撤去后，物体受到的摩擦力为多大？ 14. (10分)在水平路面上用绳子拉一个重力为G＝183 N的木箱，绳子与水平路面的夹角为30°，如图8所示．木箱与路面间的动摩擦因数μ＝0.10，要使木箱能在水平路面上匀速直线移动，则绳上所加拉力F应为多大？ 图8 15．(12分)如图9所示，质量为30 kg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，使雪橇沿水平地面做匀速运动，(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求： 图9 (1)雪橇对地面的压力大小； (2)雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小． 16．(12分) 如图10所示，能承受最大拉力为10 N的细线OA与竖直方向成45°角，能承受最大拉力为5 N的细线OB水平，细线OC能承受足够大的拉力，为使OA，OB均不被拉断，OC下端所悬挂物体的最大重力是多少？ 图10 第二章 力 答案 1．C [任何一个力，都必须具有施力物体和受力物体．要区分施力物体和受力物体就要明确某力是谁对谁的作用力，前者为施力物体，后者为受力物体．甲用力将拳头击出，但击空了，胳膊对拳头施了力，但拳头对乙没有施力，故应选C.] 2．B 3.D 4．A [由于人随自动扶梯匀速运动，则人处于平衡状态，人所受到的合力为零，则C、D选项错误；对人进行受力分析，在竖直方向上，竖直向下的重力、自动扶梯对人有垂直接触面竖直向上的支持力，因此人在水平方向上不受力的作用，则A对，B错．] 5．C [当10 N 6．BD [两弹簧中任一点处，相互作用力均相等都等于弹簧一端的力，与劲度系数无关．(只是劲度系数不同，形变量不同)，B对，C错．两弹簧均发生形变，其形变量不相同，D对．] 7．AD 8.C 9．ABD [根据力的平行四边形定则可知千斤顶所受的压力与两臂的分力相等；若继续摇动把手，两臂间的夹角减小，则两臂所受的分力在合力不变的情况下将减小．故选项A、B、D正确．] 10．ACD 11．(1)BD (2)BD 解析 (1)实验对两次拉伸橡皮条的要求是两次拉伸橡皮条的作用效果要相同，故选项B、D正确． (2)要减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都必须与木板平行．用两弹簧秤同时拉细绳时，弹簧秤的示数之差适当大些即可，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故B、D正确． 12．(1)见解析图 (2)0～4.9 25.0 解析 纵坐标取15 cm为起点，然后在坐标纸上依次描点(0,15.00)、(1.00,18.94)、(2.00,22.82)、……然后用平滑的曲线连结各点，如图所示，即可清楚直观地表示出标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线．在作出的图像中可以看出，在0～4.9 N范围内，图线为一条斜直线，表明此时弹力大小与弹簧伸长成线性关系，即满足胡克定律：F＝kx，据此可以计算出弹簧的劲度系数k＝＝，代入数据即可． 13．(1)6 N (2)6 N (3)8 N 解析 计算题中，若无特殊说明，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则fmax＝μN＝μG＝0.2×40 N＝8 N. (1)根据平衡条件，F′＝F1－F2＝12 N－6 N＝6 N. (2)若将F1撤去，此时摩擦力小于最大静摩擦力，则F″＝F2＝6 N. (3)若将F2撤去，F1>fmax，物体将发生相对滑动，物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，则F＝μN＝μG＝0.2×40 N＝8 N. 14．20 N 解析 物体的受力分析如右图所示，木箱受到了四个力的作用．将拉力F按水平方向与竖直方向分解为两个分力F1和F2，得F1＝Fcos θ，F2＝Fsin θ. 在水平方向上由二力平衡可得 F1＝f＝Fcos θ① 在竖直方向上G＝F2＋N＝N＋Fsin θ② 又f＝μN③ 联立以上各式解得F＝20 N. 15．(1)340 N (2)0.24 16．5 N 解析 当OC下端悬挂物重不断增大时，细线OA、OB所受的拉力同时增大．为了判断哪根细线先被拉断，可选O点为研究对象，其受力情况如右图所示，利用假设法，分别假设OA、OB达最大值时，看另一细线是否达到最大值，从而得到结果．假设OB不会被拉断，且OA上的拉力先达到最大值，即F1＝10 N，根据平衡条件有 F2＝F1maxcos 45°＝10× N≈7.07 N 由于F2大于OB能承受的最大拉力，所以在物重逐渐增大时，细线OB先被拉断． 再假设OB上的拉力刚好达到最大值(即F2max＝5 N)，处于将被拉断的临界状态，根据平衡条件有F1·cos 45°＝F2max，F1·sin 45°＝F3. 再选重物为研究对象，根据平衡条件有F3＝Gmax. 以上三式联立解得悬挂物体的最大重力为Gmax＝F2max＝5 N. | ||||||||||||||||||||||||||||||
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