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2026届高考物理一轮复习特训 力与平衡
一、单选题
1．如图所示，体重为61kg的体操运动员在吊环比赛中展示“水平十字支撑”动作。此时运动员双臂伸展，身体保持静止，则( )
A.此时每根吊绳的拉力为305N
B.双臂越接近水平，吊环对左臂的作用力越小
C.吊环对左臂的作用力和左臂对吊环的作用力是一对平衡力
D.改变该动作运动员加速上升时吊环对运动员的作用力大于重力
2．如图所示，地面上固定有一光滑斜面，其上固定有一截面为半圆的光滑圆槽，O点为其圆心，槽口直径水平。一条不可伸长的轻质细线左右两端分别拴一小球a、b，搭放在圆槽上，两小球均保持静止。O点和小球a球心的连线与左侧细线垂直，右侧细线恰沿竖直方向，细线间的夹角为，则小球a与小球b的质量比为( )
A.2 B. C. D.
3．如图所示，一重为8.0N的球固定在轻杆AB的上端，球通过一段水平方向的轻绳系在墙上。已知绳的拉力为6.0N，则AB杆对球的作用力( )
A.大小为6.0N B.大小为8.0N
C.方向与水平方向成37°角斜向右下方 D.方向与水平方向成53°角斜向左上方
4．对下列“画阴影”的物体受力分析正确的是( )
A.球静止，接触面光滑
B.球静止，斜面光滑
C.物体冲上粗糙斜面
D.两物体一起向右做匀速直线运动
5．在没有起重机的情况下，工人要将油桶搬运上汽车，常常用如图所示的方法。已知油桶重力大小为G，斜面的倾角为θ。当工人对油桶施加方向不同的推力F时，油桶始终处于匀速运动状态。假设斜面与油桶的接触面光滑。在推力F由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，以下关于油桶受力的说法正确的是( )
A.若力F沿水平方向，F的大小为
B.若力F沿水平方向，斜面对油桶的支持力大小为
C.F由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，斜面对油桶的支持力逐渐变大
D.F由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，推力F的最小值为
6．小明同学居家利用手机上网课时，将质量为m的手机静置在如图所示的斜面支架上，斜面与水平面的夹角为，手机与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，关于斜面支架对手机的作用力，下列说法正确的是( )
A.摩擦力方向沿斜面向上，大小为
B.摩擦力方向沿斜面向下，大小为
C.支持力方向竖直向上，大小为mg
D.支持力方向垂直于斜面向上，大小为
7．如图所示，用一根轻质细绳将重为10N的画框对称悬挂在竖直墙上，画框上两个挂钉间的距离为0.5m。若绳能承受的最大拉力为10N，要使绳不会被拉断，绳子的最短长度为( )
A. B.0.5m C. D.1.0m
8．图甲为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O、A、B、C、D……为网绳的结点。安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上，该处下凹至最低点时，网绳DOE、BOG均呈120°向上的张角，如图乙所示，此时O点受到的向下的冲击力大小为F，则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为( )
A.F B. C. D.
9．如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右匀速移动了一段距离，已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，雪橇受到的( )
A.支持力为 B.支持力为
C.摩擦力为 D.摩擦力为
10．如图所示，一个质量为m的均匀光滑球放在倾角为θ的固定斜面上，并被斜面上一挡板挡住，处于静止状态。已知重力加速度为g，设球对斜面的压力大小为。球对挡板的压力大小，则( )
A. B. C. D.
11．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，关于此实验，下列说法正确的是( )
A.拉力方向应与木板平面平行，只需记录拉力的大小
B.实验中把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
C.用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两绳的夹角越大越好
D.图中的力方向和细绳AO方向相同
12．如图所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在斜面上一起以一定的初速度滑行一段距离后停止。现拿走砝码，而持续加一个垂直于斜面向下的恒力F（），其他条件不变，则木盒滑行的距离将( )
A.不变 B.变小
C.变大 D.变大、变小均有可能
二、多选题
13．如图所示，用轻质柔软的细线将一质量为m的小球悬挂于天花板上的O点，在外力F、重力G和细线拉力的作用下处于平衡状态。初始时F水平，且细线与竖直方向的夹角为θ，与F的夹角为α。下列说法中正确的是( )
A.保持F水平，逐渐缓慢增大θ角，则F逐渐减小、逐渐增大
B.保持小球位置及θ角不变，缓慢减小α角直至，则F先减小后增大
C.保持α角不变，缓慢增大θ角，直至悬线水平，则F先减小后增大
D.保持α角、θ角和F方向不变，增加细线的长度，F、都不变
14．如图所示，AO绳和BO绳是两根最大承受力均为720N的绳子，现用这两根绳子吊起一重物，O为结点，已知重物的质量，AO绳的拉力记为，BO绳的拉力记为，重力加速度，则下列说法中正确的是( )
A.，
B.，
C.为确保绳子不被拉断，O点下方悬挂的重物质量不能超过90kg
D.为确保绳子不被拉断，O点下方悬挂的重物质量不能超过120kg
15．如图所示，在水平桌面上叠放着两个物块M和m，M与桌面的动摩擦因数为，m与M之间的动摩擦因数为，一根轻绳一端与M相连，绕过光滑的定滑轮A，另一端系在竖直杆上的B点。现将另一个重物G用光滑轻质挂钩挂在轻绳上之间的O点，整个装置处于静止状态时，竖直杆与绳的夹角为α，则下列说法正确的是( )
A.将固定绳B端的竖直杆向左缓慢移动一小段距离时，绳的张力不变
B.将绳端B向上缓慢移动一小段距离时M受到的摩擦力不变
C.M所受的摩擦力为
D.m受到的静摩擦力为0
16．质量为M的正方体A与质量为m的圆球B在水平向右的外力F作用下静止在墙角处，它们的截面图如图所示，截面正方形的对角线与截面圆的一条直径恰好在一条直线上，地面受到压力为，所有摩擦忽略不计，重力加速度为g。则( )
A. B. C. D.
三、填空题
17．（1）力的分解
在物理学中，我们把求一个力的分力的过程叫作力的分解。
（2）矢量
既有大小又有_____，相加时遵从_______________的物理量。
（3）标量
只有大小，没有_____，相加时遵从算术法则的物理量。
18．在“探究等效力”的实验中，由于没有弹簧秤而有很多相同的钩码，某实验小组采用了如图所示的实验装置。实验中，把橡皮条的一端固定在板上的G点，橡皮条的另一端拴上两条细绳套，将木板竖直固定好，先用一条细绳套挂上适当的钩码把橡皮条拉长，使结点拉到某一个位置O，此时需要记下结点的位置O以及_______和_______；再在两条细绳套上分别挂上适当的钩码，互成角度拉橡皮条使之伸长，将结点拉到同一位置O，此时需要记下_______和_______。
四、实验题
19．老师要求学生课后在家中尝试验证平行四边形定则，某同学用图甲装置做“验证力的平行四边形定则”实验的主要步骤如下：
（1）将白纸固定在平板上，并在白纸上画出以O点为圆心的等距圆；
（2）将橡皮筋一端固定在P点，另一端Q与两细绳套A、B打结。弹簧测力计一端与细绳套A相连，用手使测力计和细绳套B互成角度拉橡皮筋，使Q与O点位置重合，如图甲所示，标出、的拉力、的方向，并记录弹簧测力计的示数，此时测力计的读数为___N，将测力计改接B，用手使测力计和细绳套A互成角度将橡皮筋再次拉至与O点重合，、位置不变，并记录此时弹簧测力计的示数为3.00N；
（3）不对绳套A施加拉力，用测力计拉细绳套B，使Q与O点重合，标出绳套B此时方向为沿方向，并记录弹簧测力计的示数；
（4）若两相邻圆间的距离表示1N，请在图乙中作出、拉力的合力以及力F的图示___；
（5）在实验误差允许的范围内，可认为F___（选填“大于”“小于”或“等于”），即力的平行四边形定则得到验证。
五、计算题
20．如图所示，轻绳的一端固定在竖直墙上，另一端系一个质量为的光滑铁球，当铁球静止时，轻绳与竖直方向的夹角（），取，求：
(1)绳对铁球的拉力的大小；
(2)墙对铁球的支持力的大小；
21．如图所示，质量为的木板B放在水平地面上，质量为的木箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为。已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数，木板B与地面之间的动摩擦因数。重力加速度g取。现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出，试求：（，）
（1）绳上张力T的大小；
（2）拉力F的大小。
参考答案
1．答案：D
解析：A.根据平衡条件可得绳子的拉力大于其重力的一半，故A错误；
B.“双臂越接近水平”意味着吊绳与竖直方向的夹角θ增大，则
故
则夹角θ增大，减小，T增大，故B错误；
C.吊环对左臂的作用力和左臂对吊环的作用力是一对相互作用力，故C错误；
D.运动员加速上升，根据牛顿第二定律可得吊环对运动员的作用力大于重力，加速度方向向上，故D正确。
故选D。
2．答案：D
解析：斜面光滑，与小球b间不会存在摩擦力，故小球b只受重力和细线的拉力，细线上的拉力与小球b的重力等大反向，对小球a受力分析，可知细线拉力沿细线向右上方与竖直方向夹角为30°，与圆弧槽的支持力夹角为90°，且两力的合力与小球a的重力等大反向，可得
解得
即
故选D。
3．答案：D
解析：根据平衡关系可知，AB杆对球的作用力与绳的拉力的合力与小球重力等大反向，可得AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为α，斜向左上方，则有
可得AB杆对球的作用力大小为
则
可得
故选D。
4．答案：D
解析：A.由于小球处于静止状态，可知小球受到重力和竖直向上的支持力，A错误；B.由于小球处于静止状态，可知小球受到重力和竖直向上的绳子拉力，B错误；C.物体冲上粗糙斜面，可知物体受到的滑动摩擦力沿斜面向下，C错误；D.两物体一起向右做匀速直线运动，可知上方物体受到的摩擦力为零，即上方物体受到重力和竖直向上的支持力，D正确。故选D。
5．答案：D
解析：AB.当力F沿水平方向时，由于油箱为匀速运动状态，因此受力平衡，则水平和竖直方向上有
解得
故AB错误；
CD.当力F由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，油桶的受力分析图如下所示
故支持力在逐渐变小，且推力最小为力F和支持力N垂直，也即沿斜面方向，此时最小值为
故C错误，D正确。
故选D。
6．答案：D
解析: 以手机为对象，根据受力平衡可得摩擦力大小为方向沿斜面向上；支持力大小为方向垂直于斜面向上。
故选D。
7．答案：C
解析：对画进行受力分析如图
受到重力mg和两个大小相等的细绳拉力的作用而处于静止状态，当
时，对应于细绳不被拉断的最小长度为L，设此时和与竖直方向的夹角都为θ，由平衡条件知
解得
设画框上两个挂钉间的距离为d，绳子的最小长度为故选C。
8．答案：B
解析：设O点周围每根网绳所承受的力的大小为，由力的合成可知，网绳OE和OD所承受的力的合力大小为，方向竖直向下，同理，网绳OB和OG所承受的力的合力大小也为，方向竖直向下；此二力的合力为F，有，得，选项B正确。
9．答案：C
解析：以人和雪橇为整体受力分析如图
由于雪橇匀速运动，故正交分解有
且
联立可得
故选C。
10．答案：B
解析：以小球为对象，根据受力平衡可得
，
解得
，
根据相互作用力可知
，
则有
故选B。
11．答案：D
解析:A.拉力方向应与木板平面平行，需要记录拉力的大小和方向，故A错误；
B.实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角大小适当即可，不一定要取，故B错误；
C.两测力计拉橡皮筋，两个力之间的夹角应适中，不宜过大或过小，故C错误；
D.图中的力F是两个分力合力的实验值，其方向和细绳AO方向相同，故D正确。故选D。
12．答案：B
解析：设木盒的质量为M，木盒与斜面的动摩擦因数为μ，木盒和砝码在斜面上一起以一定的初速度滑行一段距离后停止，可知木盒和砝码做匀减速直线运动。
①若初速度方向向上，则拿走砝码前，木盒和砝码的加速度大小为
现拿走砝码，而持续加一个垂直于斜面向下的恒力后，木盒的加速度大小变为
②若初速度方向向下，则拿走砝码前，木盒和砝码的加速度大小为
现拿走砝码，而持续加一个垂直于斜面向下的恒力后，木盒的加速度大小变为
可知不管初速度方向是向上还是向下，拿走砝码，而持续加一个垂直于斜面向下的恒力后，木盒做减速运动的加速度都变大了，则木盒将更快停下来，所以木盒滑行的距离将变小。
故选B。
13．答案：BD
解析：A.保持F水平，根据正交分解和平衡条件有
渐缓慢增大θ角，F、均逐渐增大，故A错误；
B.对小球受力分析，小球受重力、拉力F和细线的拉力作用，如图所示
θ角不变，由图可知，α角减小到90°时，F最小，因此α角减小直至过程中，F先减小后增大，故B正确；
C.保持α角不变，增大θ角，细线和拉力F的方向都逆时针转动，如图所示
由图可知，F水平时最大，水平时F最大，所以逐渐减小，F逐渐增大，故C错误；
D.保持α角、θ角和F方向不变，增加细线的长度，对F、没有影响，F、都不变，故D正确。
故选BD。
14．答案：AC
解析：AB.根据共点力平衡得
，
A正确，B错误；
CD.由于，故当AO绳的拉力达到720N时，重物的质量最大，则
得
C正确，D错误。
故选AC。
15．答案：BCD
解析：A.对O点分析如图所示，设AB间绳长为L，两杆之间距离为d，由于挂钩光滑，OA,OB与竖直方向夹角α相同
对O点由平衡条件可得由于整个装置处于静止状态，故d、L不变，可知α减小，绳的张力T减小，故A错误;BD.将绳端B缓慢向上移动一小段距离时，与A项分析相同，由于整个装置处于静止状态，故d、I不变，则α不变，则T不变，又m静止，故m和M之间无摩擦力，即m受到的静摩擦力为0，而M受到地面的静摩擦力和拉力T平衡，故M受到的摩擦力不变，故B正确，D正确；C.根据AB项的分析，M受到地面的静摩擦力和拉力T平衡，故M所受的静摩擦力为故C正确。故选BCD。
16．答案：AC
解析：AB.对圆球B受力分析如图
可知，A对B的弹力根据牛顿第三定律B对A的弹力则故A正确，B错误；CD.对AB整体分析，受平衡力，受到地面的支持力由牛顿第三定律可知地面受到的压力大小为故C正确，D错误。故选AC。
17．答案：（2）方向；平行四边形定则
（3）方向
解析：
18．答案：该细绳的方向；钩码的个数；两细绳的方向；两组钩码的个数
解析：只挂一条细绳套时，该细绳的方向表示合力方向，钩码的个数表示合力的大小，实验时应做好标记。
两条细绳套上分别挂上适当的钩码，互成角度拉橡皮条，使结点拉到同一位置O，两细绳的方向表示两个分力的方向，钩码的个数表示力的大小，实验时应做好标记。
19．答案：4.00；；等于
解析:由于弹簧测力计的分度值为0.1N，需要估读到百分位，其读数为4.00N。
以为邻边画出平行四边形，其对角线为。作出的图示如图所示。
在误差允许的范围内，可认为，即力的平行四边形定则得到验证。
20．答案：(1)12.5N
(2)7.5N
解析：（1）对小球受力分析，细线的拉力，竖直墙壁的支持力和竖直向下的重力mg，由平衡条件可知
（2）由平衡条件可知
21．答案：（1）50N；（2）85N
解析:（1）以木箱A为研究对象，受力分析如图1所示，竖直方向由平衡条件得
水平方向根据平衡条件可得
根据摩擦力的计算公式可得、
联立解得
（2）木板B匀速运动时，木板B的受力示意图如图2所示，水平方向由平衡条件得
竖直方向根据平衡条件可得
根据摩擦力的计算公式可得
又有
联立求得
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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