文档文本内容
模块二 相互作用与物体的平衡（原卷版）
（考试时间：100 分钟 试卷满分：90 分）
考试范围：模块二 相互作用与物体的平衡
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡
皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题，共48 分)
一、选择题(本题共12 小题，每小题4 分，共48 分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8 小题，只有
一个选项符合题意；第9～12 小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4 分，选对而不全的得2 分，错
选或不选的得0 分)
1．如图所示，在无风的房间内，一个氢气球由静止释放，在浮力的作用下往上飘后最终静止于倾斜天花
板上，关于该氢气球的受力，下列说法正确的是（ ）
A．气球受到四个力的作用
B．气球对天花板的弹力竖直向上
C．天花板对气球的作用力方向斜向下
D．天花板对气球的弹力是由于气球发生形变而产生的
2．
如图，一架直梯斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，直梯处于静止状态。
从侧面观察直梯的受力示意图正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．
第十五届全国运动会开幕式上的“飞天鳌鱼”，是一个巨大的气球组合体，由20 名学生用绳
索牵引，控制着鳌鱼在空中完成盘旋等高难度动作。下列说法正确的是（ ）
A．绳子对鳌鱼的拉力是由于鳌鱼形变产生的
B．鳌鱼所受的空气浮力与鳌鱼所受的重力是一对平衡力
C．牵引绳对鳌鱼的拉力与鳌鱼对牵引绳的拉力是一对作用力与反作用力
D．在研究鳌鱼在空中完成盘旋等动作时，可以将其看成质点
4．如图，燃气灶的圆形支架上均匀分布有四个爪，分别标记为
、
、
、
，爪的上表面倾斜。现将
总质量为
的半球形炒锅放在支架上，支架保持水平，重力加速度为
，则（ ）
A．支架爪对炒锅的弹力是由于炒锅发生形变产生的
B．支架的每个爪与炒锅之间的弹力等于
C．增大支架的半径，支架对炒锅的作用力不变
D．支架对炒锅的作用力和炒锅对支架的作用力是一对平衡力
5．
小明在假期中去野营，如图甲所示，他将吊床的拉索固定在两棵树等高的位置上，有时他躺
在吊床上休息，有时又坐在吊床中点处看书。模型简化如图乙所示，两种状态下吊床的长度视为不变，小
明均处于静止且未与地面接触，下列说法正确的是（ ）
A．小明躺着时受到吊床的合力小于坐着时受到吊床的合力
B．小明躺或坐，拉索的拉力大小相等
C．小明躺着时，拉索的拉力较大
D．小明坐着时，拉索的拉力较大
6．挂灯笼的习俗起源于西汉。如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起质量分别为
、
、
、
（
）的灯笼
、
、
、
，下面细绳是水平的，上面两细绳与水平方向夹角均为
，
、
及
、
间两细绳与竖直方向夹角均为
。下列关系式正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．
顶点处圆滑的三角形斜坡固定在地面，左侧斜面倾角30°、右侧斜面倾角37°。长为L 质量分
布均匀的细绳能静止在斜坡上，左侧斜面光滑，细绳与右侧斜面间动摩擦因数0.5。最大静摩擦力等于滑
动摩擦力，则右侧绳长x 可能为（ ）
A．0.2L
B．0.3L
C．0.7L
D．0.8L
8．公园内儿童游乐设施拱形桥的截面示意图如图所示，可简化为以O 点为圆心的
圆弧AB，E 为桥面最
高点，AB 在同一水平面上。一质量为m 的儿童（可视为质点）从A 点开始沿桥面缓慢移动至B 点，图中
C、D 为桥面上两点，OC 与OA 间的夹角θ=30°，OD 与OB 间的夹角α=15°。已知重力加速度为g。下列说
法正确的是（ ）
A．儿童从A 到E 的过程中受到的摩擦力逐渐增大
B．儿童移动的整个过程中，桥面对其作用力大小不变
C．儿童经过C 点时，桥面对其支持力的大小为
D．儿童经过C、D 两点时，受到的摩擦力大小相等
9．已知两个共点力的合力为
，如果它们之间的夹角固定不变，使其中的一个力增大，则下列说法正确
的是（ ）
A．合力
的大小一定增大
B．合力
的大小可能减小
C．合力
的大小可能不变
D．合力
的方向可能不变
10．
2026 马年春晚大家带来一场名副其实的“艺术+技术”盛宴，其中“人机共武”成为2026
年春晚最令人震撼的瞬间之一。舞台上，宇树科技的人形机器人与河南塔沟武校80 余名少年展开实时对
练，这也是全球首次实现人形机器人与人类的武术实战交锋。如图，机器人正展现中国功夫“720 度空中
回旋踢”，关于该机器人，下列说法正确的是（ ）
A．在地球上不同位置受到的重力大小相等 B．空中回旋踢时重心可能在其身体外
C．空中回旋踢时重心位置始终保持不变 D．跳起的过程中，它对地面压力等于地面对它的支持力
11．
如图所示模型，设航母表面为一平面，阻拦索两端固定，并始终与航母平面平行，舰载机
从正中央钩住阻拦索，实现减速。阻拦索为弹性装置，刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态，下列说法正确的
是（ ）
A．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索对舰载机的弹力在变大
B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，舰载机所受摩擦力一直在变大
C．当阻拦索被拉至夹角为60°时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的拉力大小为
D．当阻拦索被拉至夹角为120°时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的拉力大小为F
12．
在“徒手抓金砖”的活动中挑战者需要戴白手套单手抓25 公斤的梯形金砖的侧面，金砖小
面朝上、大面朝下在空中保持静止25 秒以上，已知梯形金砖截面的底角为，手套与金砖间摩擦因数为
。
如图所示，金砖在空中水平静止不动时，以下说法正确的是（ ）
A．人手对金砖的作用力大于重力 B．增大人手抓金砖的力度，金砖受到的摩擦力不变
C．梯形底角越大越容易抓起 D．当
时，无论抓得多紧都抓不起金砖
第Ⅱ卷(非选择题，共52 分)
二、填空题(本题共2 小题，共14 分)
13．(6 分)如图甲所示，小组①进行“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，所用的实验器材有：两
个弹簧测力计（示数的单位为
）、小圆环、橡皮条、两个细绳套、木板、图钉、白纸、刻度尺等。实验
过程如下：
(1)将小圆环系在橡皮条的一端，两个细绳套系在小圆环上，白纸固定在木板上。橡皮条一端固定，用两个
弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉小圆环，使小圆环到达某一位置
。实验中，弹簧测力计
外壳________（选填“能”或“不能”）与白纸接触；
(2)记录
点位置、两个弹簧测力计拉力的方向
和
、对应拉力大小
和
。用一个
弹簧测力计拉小圆环时，把小圆环拉到位置
，记下拉力的方向
，弹簧测力计示数如图乙所示，其大
小
________
。实验记录纸如题图丙所示；
(3)用长
的线段表示
的力，在图丙中分别作出
、
、
的图示，以
、
为邻边作平行四边形，
这两个邻边间的对角线表示合力
；
(4)通过比较
与________（选填“
”、“
”或“
”）的大小和方向，可以发现两个互成角度的力
的合成规律。
(5)小组②正确操作后的实验结果误差大，检查后发现其中一个弹簧测力计劲度系数变小。小组②仍用原测
得的数据________（选填“能”或“不能”）继续完成该探究实验。若“能”，请增加一条步骤；若“不
能”，请简述理由。________。
14．
(6 分)某实验小组利用力传感器和分体式位移传感器A、B 来测量弹簧的劲度系数。实验装
置如图1 所示，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，下端挂上一个力传感器和位移传感器A 的组合体，在
传感器A 正下方桌面上固定位移传感器B，弹簧下端到传感器A 下端面的高度差为
。现用手扶住组
合体使其保持竖直状态，逐渐向下拉动，力传感器实时记录组合体移到不同位置时的弹力大小
、位移传
感器实时记录传感器A 下端面到传感器B 上端面的距离，实验数据如下表所示。（结果均保留两位有效
数字）
实验序号
1
2
3
4
5
6
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
18.96
16.78
14.69
12.16
10.01
7.62
(1)以为横坐标，
为纵坐标，作出
图像如图2，可知弹簧的劲度系数为______
；
(2)组合体的重力对劲度系数的测量结果______（选填“有影响”或“无影响”）；
(3)在本实验中将传感器A 的下端面正对着传感器B 的上端面竖直向下拉动的过程中，力传感器可以记录到
的最大值为______N；
(4)未挂组合体时，弹簧下端到传感器B 上端面的距离为______cm。
三、计算题(本题共4 小题，共38 分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
15．(9 分)如图所示，小李用大小为100N、方向与水平方向的夹角为37°的拉力拉着质量为22kg 的行李箱
沿水平地面匀速前进。已知
，
。行李箱与地面间的摩擦力视为滑动摩擦力，取重
力加速度大小
。求：
(1)行李箱对地面的压力大小；
(2)行李箱与地面间的动摩擦因数。
16．
(9 分)我国古代劳动人民创造了璀璨的农耕文明。图（a）为《天工开物》中描绘的人驾耕
牛整理田地的场景，简化的物理模型如图（b）所示，人站立的农具视为与水平地面平行的木板，两条绳
子相互平行且垂直于木板边缘。已知绳子与水平地面夹角为θ=53°，人与木板的总质量m=75kg，g=10N/
kg。人与木板沿直线匀速前进，在3s 内前进了3m，一条绳子拉力的功率为150W（绳子质量忽略不计）。
求：
(1)一条绳子的拉力F 的大小；
(2)地面与木板间的平均动摩擦因数μ（结果用分式表示）。
17．(9 分)如图所示，质量为
的物体甲通过3 段轻绳悬挂，3 段轻绳的结点为
，轻绳
水平且
端与
站在水平面上的质量为
的人相连，轻绳
与竖直方向的夹角
，物体甲及人均处于静止状态。求：
（已知
，
，取
。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
(1)轻绳
的弹力
大小和轻绳
的弹力
大小；
(2)人受到的摩擦力；
(3)若人的质量
，人与水平面之间的动摩擦因数为
，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲
的质量
最大不能超过多少。
18．
(11 分)如图（a）为一款磁吸式平板电脑支架，吸盘转动可以使平板电脑静止在任意平面上。
已知某平板电脑的质量m=0.5kg，与吸盘的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g 取
，最大静摩擦力近
似等于滑动摩擦力。
(1)将支架置于水平桌面上，平板电脑静止于吸盘上方，且与水平面夹角θ=37°，如图（b）所示。求吸盘对
平板电脑的摩擦力大小以及桌面对支架的摩擦力大小（sin37°=0.6）；
(2)若吸盘对平板电脑的吸引力F=20N，吸盘朝下，将平板电脑置于吸盘正下方，如图（c）所示。现使支
架和平板电脑竖直向上加速运动，求加速度的最大值；
(3)为保证平板电脑能静止在任意平面上，求吸盘对平板电脑吸引力的最小值。
