2011-2019年高考物理真题分专题汇编之专题005.力、受力分析

1、第5节 力、受力分析1.【2019年4月浙江物理选考】如图所示，A、B、C为三个实心小球，A为铁球，B、C为木球。A、B两球分别连在两根弹簧上，C球连接在细线一端，弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内。若将挂吊篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底B. A、B球将向上运动，C球不动C. A球将向下运动，B球将向上运动，C球不动D. A球将向上运动，B球将向下运动，C球不动【答案】D【解析】【详解】开始时 A球下的弹簧被压缩，弹力向上；B球下的弹簧被拉长，弹力向下；将挂吊篮的绳子剪断的瞬时，系统的加速度为g,为完全失重状态，此时水对球的浮力也为零，小球的重力也视为

2、零，则 A球将在弹力作用下相对于杯底向上运动，B球将在弹力作用下相对于杯底向下运 动,C球相对于杯底不动；故选 D.2. 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。3. 2013年上海卷mBgABCD8.如图，质量 mAmB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

3、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 Ao4. 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. Fi、F2同时增大一倍，F也增大一倍B. Fi、F2同时增加10N, F也增加10NC. Fi增加10N, F2减少10N, F 一定不变D.若Fi、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

4、 D正确。5. 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15 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。6. 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

5、的大小为30N。贝U()(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F1以F为圆心，以30N为半径画一个圆弧，与 F1有两个交点，这样少；F2就有两种可能，因此 C正确。； 飞-F7. 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：D8. 2012年

6、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8. 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 D9. 2011年理综广东卷F1与F2垂直，根据力的平行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 F2F3B. F3F1 F2C. F2F3 F1D, F3F2 F1答：B【解析】由于在F1、F2和F

7、3三力作用下保持静止，合力为零，现力四边形定则由角度及几何关系可得：F3F1F2, B正确。10. 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Ao11.2015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 ）F4(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

8、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。12.2016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FM=X=2cm=2 N/cm=200 N/m.这里的2 cm就是弹簧的形变量，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 0, 则：A.

9、当600时，运动员单手对地面的正压力大小为G2B.当 120 0时，运动员单手对地面的正压力大小为GC.当。不同时，运动员受到的合力不同D.当。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.明朝谢肇涮五杂组中记载：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F

10、n0,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，。大时Fn大B.若F一定，。小时Fn大C.若0一定，F大时Fn大D.若。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 FN,若F一定，。小时Fn大，选项A错B正确;2sin 2若。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口C.

11、自卸车车厢倾角变大，车厢与石块间的正压力减小船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 f

12、1、f2和f3表示。则A . f1=0, f2WQ f3W0B . f1 w Q f2=0, f3=0C. fWQ f2WQ f3=0D. fWQ f2WQ f3W0【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f2WQ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fWQ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V2大小为V2的小物块从与传

13、送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传反口A一送带。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(,) 与一v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知V2vi ,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. 0r2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D. 0t3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tl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

14、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Ffawo, 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方向改变产,产产产产产丁产产产，产产产产产产产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

15、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29B .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

16、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“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 (Mm)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“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 .

17、 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 sin a gsa,则Mg sin a mgsin a jimgosa,故M不会相对绸带滑动，故 C 对，B、D均错。20. 2013年重庆卷4.题4图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为。的光滑斜面滑下，然后在不同的。角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀

18、加速直线运动。分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随。变化的图像分别对应题 4图2中的A.、和B .、和Q； q,C.、和D .、和: / ,9，答:B解析：受力分析解得，压力 N mg cos 0,加速度题4图1a gsin 0,重力加速度恒为 g,比值分别按余弦、正弦、常数函数规律变化，选 Bo 21.2013年山东卷14、伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发 现的规律有(AC)A、力不是维持物体运动的原因B、物体之间普遍存在相互吸引力C、忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D、物体间的相互作用力总是

19、大小相等，方向相反解析：伽利略创造了有效的侦察”方法一实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用伽利略斜面实验，得到力不是维持物体运动的原因 ”，故A正确。伽利略通过斜面实验和合理外推得出忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快”，故C正确。17世纪下半叶，人们发现，相互作用存在于一切物体之间，故B错误；物体之间的相互作用力总是大小相等，方向相反，是牛顿第三定律的内容，故D错误。22. 2013年广东卷 20.如图8,物体P静止于固定的斜面上， P的上表面水平。现把物体 Q轻轻地叠放在 P上，则A. P向下滑动B. P静止不动C. P所受的合外力增大D. P与斜面间的静摩擦力增大答：BD

20、 解析：由于物体 Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体 Q重力，故P静止不动，P与斜面间的静摩擦力增大，故AC错误，BD正确。23. 2013年浙江卷19.如图所示，总质量为 460g的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2,当热气球上升到180m时，以5m/s的速度向上匀速运动。若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s2。关于热气球，下列说法正确的是A.所受浮力大小为 4830NB.加速上升过程中所受空气阻力保持不变C.从地面开始上升 10s后的速度大小为 5m/sD.以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N答案：AD解析：

21、气球从地面刚开始竖直上升时空气阻力为0,根据牛顿第二定律 F浮-mg=ma,代入数据得F浮=4830 N ,气球受浮力，空气阻力和重力的作用，浮力和重力恒定，气球的加速度发生变化，可知阻力发生变化；由于不清楚空气阻力是如何变化的，因此不清楚何时气球做匀速运动；由于气球在运动过程中加速度减小，因此，10s时，气球的速度应该还没有达到5m/s;气球匀速时，受力平衡，根据F浮-mg f阻=0可得f阻=230 N ,此题考查学生的推理能力和分析能力。24. 2014年理综北京卷19.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验小球从左

22、侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（）A.如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B.如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D.小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小【解析】题目要求选择最直接的结论，题目给出斜面上铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料，小球 的位置依次为1、2、3,按照题目中提到的把实验、假设和逻辑推理相结合，当斜面绝对光滑时,A符合要求，而B、C、D小球在

23、斜面上没有能量损失，因此能够上升到与。点等高的位置，只有中的结论从题目中不可以直接得出，故排除。25.2014年物理江苏卷8.如图所示，A、B两物块的质量分别为 2 m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为 ,1川B与地面间的动摩擦因数为1最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F ,则当F 3科mg寸，A相对B滑动D.无论F为何值，B的加速度不会超过1 pg2【答案】BCD【解析】由题意可知 AB间的最大静摩擦力 Ff12mg , B与地面间的最大静摩擦力Ff222mg ,所以当F逐渐增大至 g时，B与地面间先发生相对滑动，A项错误;2F继续增大,AB间摩

24、擦力也逐渐增大，当 AB间摩擦力增大至2gg时，AB恰要发生相对滑动,此时对B:1Ff1 Ff2 ma,可以解得a - g 2Ff1 2ma ,解得 F=3gg,选项 C正确；F继续增大，B受到两个不变的滑动摩擦力,加速度始终为D项正确；当F f 2 3maF m mg , AB正在一起匀加速，对整体：F226.2014年理综山东卷 14、如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时F1表示木将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时,板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后A、F1不变，F2变大B、F1不变，F2变小C、F1变大，F2变大D、F1变小，F2变小【解析】由于木板始终处于静止状态，因此前后两次合力Fi都是零保持不变，绳子各剪去一段后长度变短，悬挂木板时