(滿分：100分時間：90分鐘)
一、選擇題(每小題4分，共40分)
1．某物體在n個共點力的作用下處於靜止狀態，若把其中乙個力f1的方向沿順時針方向轉過90°，而保持其大小不變，其餘力保持不變，則此時物體所受的合力大小為 ( )
a．f1b. f1c．2f1d．0
答案 b
解析物體受n個力處於靜止狀態，則其中(n－1)個力的合力一定與剩餘的那個力等大反向，故除f1以外的其他各力的合力大小等於f1，且與f1方向相反，故當f1轉過90°後，物體受到的合力大小應為f1，選項b正確．
2．如圖1甲所示為實驗室常用的彈簧測力計，彈簧的一端與有掛鉤的拉桿相連，另一端固定在外殼上的o點，外殼上固定乙個圓環，整個外殼重為g，彈簧及拉桿的質量忽略不計．現將該彈簧測力計用如圖乙、丙的兩種方式固定在地面上，並分別用相同的力f0(f0>g)豎直向上拉彈簧測力計，則穩定後彈簧測力計的讀數分別為
圖1a．乙圖讀數為f0－g，丙圖讀數為f0
b．乙圖讀數為f0，丙圖讀數為f0－g
c．乙圖讀數為f0－g，丙圖讀數為f0＋g
d．乙圖讀數為f0，丙圖讀數為f0
答案 b
解析彈簧測力計的讀數應是彈簧中的彈力大小．在圖乙中，f0與彈簧拉力是一對作用力與反作用力，大小一定相等．在圖丙中，由共點力的平衡知f0＝f彈＋g，所以f彈＝f0－g，選項b正確．
3．如圖2所示，固定的斜面上疊放著a、b兩木塊，木塊a與b的
接觸面是水平的，水平力f作用於木塊a，使木塊a、b保持靜
止，且f≠0.則下列描述正確的是
a．b可能受到3個或4個力作用圖2
b．斜面對木塊b的摩擦力方向可能沿斜面向下
c．a對b的摩擦力可能為0
d．a、b整體可能受三個力作用
答案 bd
解析對a、b整體，一定受到重力g、斜面支援力fn、水平力f，如圖(a)，這三個力可能使整體平衡，因此斜面對a、b整體的靜摩擦力可能為0，可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，b、d正確；對木塊a，受力如圖(b)，水平方向受力平衡，因此一定受到b對a的靜摩擦力ffa，由牛頓第三定律可知，c錯；對木塊b，受力如圖(c)，其中斜面對b的摩擦力ff可能為0，因此木塊b可能受4個或5個力作用，a錯．
4．帆船航行時，遇到側風需要調整帆面至合適的位置，保證船能有
足夠的動力前進．如圖3是帆船航行時的俯檢視，風向與船航行
方向垂直，關於帆面的a、b、c、d四個位置，可能正確的是( )
a．ab．b圖3
c．cd．d
答案 b
5．一輕杆ab，a端用鉸鏈固定於牆上，b端用細線掛於牆上的c點，並在b端掛一重物，細線較長使輕杆位置如圖4甲所示時，杆所受的壓力大小為fn1，細線較短使輕杆位置如圖乙所示時，杆所受的壓力大小為fn2，則有
圖4a．fn1>fn2b．fn1c．fn1＝fn2d．無法比較
答案 c
解析輕杆一端被鉸鏈固定在牆上，桿上的彈力方向沿杆的方向．由牛頓第三定律可知：杆所受的壓力與杆對b點細線的支援力大小相等，方向相反．對兩種情況下細線與杆接觸點b受力分析，如圖甲、乙所示，由圖中幾何關係可得：＝，＝，故fn1＝fn2，選項c正確．
6．如圖5所示，光滑水平地面上放有截面為圓周的柱狀物體a，
a與牆面之間放一光滑的圓柱形物體b，對a施加一水平向左
的力f，整個裝置保持靜止．若將a的位置向左移動稍許，整個
裝置仍保持平衡，則圖5
a．水平外力f增大
b．牆對b的作用力減小
c．地面對a的支援力減小
d．a對b的作用力減小
答案 bd
解析對物體b的受力分析如圖所示，a的位置左移，θ角
減小，fn1＝gtan θ，fn1減小，b項正確；fn＝，fn減
小，d項正確；以a、b為乙個整體受力分析，fn1＝f，所以水平外力f減小，a項錯誤；地面對a的支援力等於兩個物體的重力之和，所以該力不變，c項錯誤．
7．如圖6所示，一輛質量為m的汽車沿水平面向右運動，通過定
滑輪將質量為m的重物a緩慢吊起．在吊起重物的過程中，關
於繩子的拉力ft、汽車對地面的壓力fn和汽車受到的摩擦力
ff隨細繩與水平方向的夾角θ變化的圖象中正確的是圖6
答案 ac
解析因為繩子跨過定滑輪，故繩子張力等於重物a的重力，a正確；由牛頓第三定律可知，汽車對地面的壓力大小等於地面對汽車的支援力，故以汽車為研究物件，受力分析得fn＝mg－ftsin θ，取θ＝0時，fn＝mg，b錯誤；因為緩慢吊起重物，汽車可視為處於平衡狀態，故有ff＝ftcos θ，故c對，d錯．
8．如圖7所示，a、b兩物體疊放在水平地面上，a物體質量m＝20 kg，
b物體質量m＝30 kg.處於水平位置的輕彈簧一端固定於牆壁，另一
端與a物體相連，彈簧處於自然狀態，其勁度係數為250 n/m，a與圖7
b之間、b與地面之間的動摩擦因數為μ＝0.5.現有一水平推力f作用於物體b上推著b緩慢地向牆壁移動，當移動0.2 m時，水平推力f的大小為(g取10 m/s2
a．350 nb．300 nc．250 nd．200 n
答案 b
解析由題意可知ffamax＝μmg＝100 n．當a向左移動0.2 m時，f彈＝kδx＝50 n，f彈9．如圖8所示，左側是傾角為30°的斜面、右側是圓弧面的物體固定
在水平地面上，圓弧面底端切線水平，一根兩端分別系有質量為
m1、m2的小球的輕繩跨過其頂點上的小滑輪．當它們處於平衡狀圖8
態時，鏈結m2小球的輕繩與水平線的夾角為60°，不計一切摩擦，兩小球可視為質點．兩小球的質量之比m1∶m2等於
a．2b．2∶3c.∶2d．1∶1
答案 a
解析對m2受力分析如圖所示
進行正交分解可得
fncos 60°＝ftcos 60°
ftsin 60°＋fnsin 60°＝m2g
解得ft＝
對m1球受力分析可知，
ft＝m1gsin 30°＝m1g
可知m1∶m2＝2∶，選項a正確．
10．如圖9所示，不計質量的光滑小滑輪用細繩懸掛於牆上的o點，
跨過滑輪的細繩連線物塊a、b，a、b都處於靜止狀態，現將物
塊b移至c點後，a、b仍保持靜止，下列說法中正確的是圖9
a．b與水平面間的摩擦力增大
b．繩子對b的拉力增大
c．懸於牆上的繩所受拉力不變
d．a、b靜止時，圖中α、β、θ三角始終相等
答案 ad
解析因為將物塊b移至c點後，a、b仍保持靜止，所以繩中的拉力大小始終等於a的重力，通過定滑輪，繩子對b的拉力大小也等於a的重力，而b移至c點後，右側繩子與水平方向的夾角減小，對b進行受力分析可知，b受到水平面的靜摩擦力增大，所以選項a正確，b錯誤；對滑輪受力分析可知，懸於牆上的繩所受拉力等於兩邊繩的合力，由於兩邊繩子的夾角變大，兩邊繩的合力將減小，選項c錯誤；由幾何關係可知α、β、θ三角始終相等，選項d正確．
二、非選擇題(共60分)
11．(6分)為測定木塊p和木板q間的動摩擦因數，某同學設計了乙個實驗，圖10為實驗裝置示意圖，其中各物體的接觸面均水平，該同學在實驗中的主要操作有：
圖10a．用彈簧測力計測出木塊p的重力為gp＝6.00 n；
b．用彈簧測力計測出木板q的重力為gq＝9.25 n；
c．用手按住木塊和木板，按圖10裝置安裝好器材；
d．鬆開木塊和木板讓其運動，待彈簧測力計指標穩定時再讀數．
(1)上述操作中多餘的步驟是填步驟序號)
(2)在聽取意見後，該同學按正確方法操作，穩定時彈簧測力計的
指標位置如圖11所示，其示數為______ n．根據該同學的測量數
據，可求得木塊p和木板q間的動摩擦因數為圖11
答案 (1)b (2)2.10 0.35
解析 (1)要做好本題，需理解實驗原理．無論木板怎樣滑動，彈簧測力計的示數總與p 木塊的滑動摩擦力相等，且這個值是穩定的，故可用f＝μfn＝μmg求解μ，所以步驟b 是多餘的．
(2)由讀數的估讀規則可知，彈簧測力計的讀數為2.10 n，由f＝μfn＝μmg，可知μ＝＝0.35.
12．(8分)某同學做「驗證力的平行四邊形定則」實驗的情況如圖12甲所示，其中a為固定橡皮筋的圖釘，o為橡皮筋與細繩的結點，ob和oc為細繩，圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖．
圖12(1)實驗中用彈簧測力計測量力的大小時，下列使用方法中正確的是________．
a．拿起彈簧測力計就進行測量讀數
b．拉橡皮筋的拉力大小不能超過彈簧測力計的量程
c．測量前檢查彈簧指標是否指在零刻線，用標準砝碼檢查示數正確後，再進行測量讀數
d．應盡量避免彈簧、指標、拉桿與刻度板間的摩擦
(2)關於此實驗的下列說法中正確的是________．
a．同一次實驗中，o點位置不允許變動
b．實驗中，只需記錄彈簧測力計的讀數和o點的位置
c．實驗中，把橡皮筋的另一端拉到o點時，兩個彈簧測力計之間的夾角必須取90°
d．實驗中，要始終將其中乙個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然後調節另一彈簧測力計拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到o點
(3)圖乙中的f與f′兩力中，方向一定沿ao方向的是________．
(4)本實驗採用的科學方法是________．
a．理想實驗法b．等效替代法
c．逆向思維法d．建立物理模型法
答案 (1)bcd (2)a (3)f′ (4)b
13．(10分)如圖13所示，一根質量不計的橫樑a端用鉸鏈固定在牆壁上，
b端用細繩懸掛在牆壁上的c點，使得橫樑保持水平狀態．已知細繩
與豎直牆壁之間的夾角為60°，當用另一段輕繩在b點懸掛乙個質量
為m＝6 kg的重物時，求輕杆對b點的彈力和繩bc的拉力大小．
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