专题09 受力模型分析-5年（2019-2023）中考1年模拟物理分项汇编（安徽专用）

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1．（2023·安徽·统考中考真题）小宇在拖地时，拖把头沿图中v所示方向运动，则拖把头对地面压力的方向、地面对拖把头摩擦力的方向分别为（ ）

A．垂直地面向下、与v所示方向相反
B．垂直地面向下、与v所示方向相同
C．沿拖杆斜向下、与v所示方向相同
D．沿拖杆斜向下、与v所示方向相反
【答案】A
【解析】压力是垂直压在物体表面上的力，压力的方向总是垂直指向受压物体，即压力的方向总与支持面垂直，拖把头对地面压力的方向垂直地面向下；摩擦力总是阻碍物体的相对运动，与物体做相对运动的方向相反，所以地面对拖把头摩擦力的方向与v所示方向相反。
故选A。
2．（2022·安徽·统考中考真题）小军在整理房间时，用平行于水平地面的力推动玩具箱，如图所示。若地面粗糙程度相同，则箱内玩具越重，箱子运动时受到的滑动摩擦力越______（选填“大”或“小”）。
【答案】大
【解析】滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。若地面粗糙程度相同，箱内玩具越重，则对地面的压力越大，箱子运动时受到的滑动摩擦力越大。
3．（2021·安徽·统考中考真题）如图，小雯在做家务劳动时，用平行于水平地面的力推沙发，沙发有相对地面运动的趋势，但它没有被推动。在上述过程中（ ）
A．地面对沙发没有摩擦力的作用
B．人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力大小相等
C．人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对平衡力
D．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】A．推沙发时，虽然没有被推动，但沙发有相对地面运动的趋势，所以地面对沙发有摩擦力的作用，故A不符合题意；
B．沙发没有被推动，处于平衡状态，人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力为一对平衡力，大小相等，故B符合题意；
C．人对沙发的推力与沙发对人的推力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但是分别作用在两个物体上，是一对相互作用力，故C不符合题意；
D．沙发在竖直方向上静止，受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力，故D不符合题意。
故选B。
模型2 竖直面模型
4．（2022·安徽·统考中考真题）图示为小张测量体重时的情景，静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，他受到的重力为G，则（ ）
A．F2与G是一对平衡力B． F1与F2是一对平衡力
C． F1与F2是一对相互作用力D．F1与G是一对相互作用力
【答案】C
【解析】A．他对体重计的压力为F2，他受到的重力为G，方向都是向下的，故并不是平衡力，故A不符合题意；
BC．静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，是两个物体间的作用力，互为施力物体，互为受力物体，两个力的大小相等，方向相反，故是一对相互作用力，故B不符合题意；C符合题意；
D．静止时体重计对他的支持力为F1，他受到的重力为G，是同一个物体受到的两个力，两个力的大小相等，方向相反，故是一对平衡力，故D不符合题意。
故选C。
模型3 斜面模型
5．（2023·安徽·统考中考真题）如图，一杯水在斜面上保持静止，O点为其重心，请在图中作出它所受重力的示意图。

【答案】
【解析】重力的方向总是竖直向下的，过杯中水的重心O画一条竖直向下的带箭头的线段，符号为G，即为重力的示意图，如图所示：

模型4 叠加模型
6．（2019·安徽·中考真题）如图所示，A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止．图中分别给出了A、B的受力示意图．下列说法正确的是
A．F2与GA、F1两个力的合力是一对作用力与反作用力
B．F1与F3是一对作用力与反作用力
C．GA与F2是一对平衡力
D．F2与F1是一对平衡力
【答案】B
【解析】由图知，A物块受到向上的支持力F2、向下的重力GA、B对A向下的压力F1；B物块受到向上的支持力F3和向下的重力GB。
A、以A为研究对象，A物块在水平桌面上保持静止，受力平衡；GA、F1两个力的合力方向向下，合力的大小GA+F1=F2，则可知F2与GA、F1两个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，都作用在A物块上，所以是一对平衡力，不是一对相互作用力，故A错误；
B、B对A有向下的压力F1，因力的作用是相互的，则A对B有向上的支持力F3，所以F1与F3是一对作用力与反作用力，故B正确；
C、A物块处于静止状态，由图示和力的平衡条件可得：F2=GA+F1，则GA与F2的大小不等，所以GA与F2不是一对平衡力，故C错误；
D、A物块处于静止状态，由力的平衡条件可得：F2=GA+F1，则F2与F1的大小不等，所以F2与F1不是一对平衡力，故D错误。
模型5 弹簧、绳模型
7．（2020·安徽·统考中考真题）如图所示，一轻质弹簧（即重力不计），上端挂在铁架台的水平横杆上，下端挂一重为G的小球并保持静止。图中分别出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是（ ）
A．G与F3是一对平衡力
B．G与F3是一对相互作用力
C．F1与F2是一对平衡力
D．F1与F2是一对相互作用力
【答案】D
【解析】重为G小球悬挂在铁架台的水平横杆上，由图可知F 1是弹簧对小球的拉力，F2是小球对弹簧的拉力，F3是铁架台的水平横杆对弹簧的拉力；根据平衡条件可知，重力G与F1是一对平衡力，F2和F3是一对平衡力，F 1与F2是一对相互作用力，G与F3是既不是平衡力也不是相互作用力。故ABC错误，D正确。
故选D。
模型6 单摆模型
8．（2019·安徽·中考真题）如图所示,用细线将小钢球悬挂起来.让其在竖直平面内左右摆动．忽略空气阻力,在图上画出小钢球摆动到B点时所受力的示意图．
( )
【答案】
【解析】忽略空气阻力，小钢球在B点只受到重力和拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上；过球心作竖直向下的重力G和沿绳子斜向上的拉力F，如图所示：
1．（2023·安徽·校联考一模）如图所示，一物块G放在固定斜面上处于静止状态，下列说法中正确的是（ ）

A．物块受到的重力与斜面对物块的支持力是一对平衡力
B．斜面对物块的支持力与物块对斜面的压力是作用力与反作用力
C．物块可能不受摩擦力作用
D．如果物块受到的所有力都消失，物块将沿斜面滑下
【答案】B
【解析】A．物块受到的重力方向竖直向下，斜面对物块的支持力垂直于斜面向上，二者不在一条直线上，大小也不相等，不是一对平衡力，故A错误；
B．斜面对物块的支持力与物块对斜面的压力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上，是作用力与反作用力，故B正确；
C．物块在斜面上有向下运动的趋势，因此一定受摩擦力作用，故C错误；
D．根据牛顿第一定律，如果静止的物块受到的所有力都消失，物块将保持静止，故D错误。
故选B。
2．（2023·安徽·模拟预测）用竖直截面S将均匀木块分成a、b两个等大的长方体，现用大小为10N的水平推力F作用在木块一端，使a、b一起向右做匀速直线运动。则（ ）

A．a受到地面施加的水平向左的摩擦力，大小为10N
B．a受到b施加的水平向左的推力，大小为5N
C．b受到地面施加的水平向左的摩擦力，大小为10N
D．b受到a施加的水平向左的推力，大小为5N
【答案】B
【解析】AC．ab一起作匀速直线运动，ab受到地面的摩檫力与水平推力F是一对平衡力，大小相等，受到地面的摩檫力大小为10N。用竖直截面S将均匀木块分成a、b两个等大的长方体，则a、b分别对地面的压力大小相等，ab与地面的接触面粗糙程度相同，则a、b分别受到地面的摩檫力大小相同，即
a、b相对地面水平向右运动，则a、b受到地面施加的水平向左的摩擦力，故AC不符合题意；
B．a受到推力、地面的摩檫力与a受到b施加的推力作用下做匀速直线运动，a受到b施加的推力为
方向与摩檫力方向相同，水平向左，故B符合题意；
D．由力的相互作用得，a受到b施加的水平推力与b受到a施加的水平推力是相互作用力，大小相等，方向相反，则b受到a施加的水平向右的推力，大小为5N，故D不符合题意。
故选B。
3．（2023·安徽合肥·统考一模）如图所示，两个人分别用和的力推车和拉车，则车受到推力和拉力的合力是（ ）
A．180N，方向向右B．180N，方向向左
C．20N，方向向右D．20N，方向向左
【答案】A
【解析】两个人分别用和向右的力推车和拉车，两个力的方向相同，所以合力为
方向向右，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
4．（2023·安徽合肥·校考一模）如图所示，一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩至最短，设在弹簧被压缩的过程中小球的速度为v，小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F，则（ ）
A．F不断变小，v先变大后变小
B．F先变小后变大，v先变大后变小
C．F不断变小，v不断变小
D．F先变小后变大，v不断变小
【答案】B
【解析】铁球接触弹簧后，弹簧弹力逐渐变大，但是小于小球受到的重力，小球受到的合力逐渐变小，方向向下，小球的速度不断变大；当弹簧的弹力变大至与小球受到的重力相等时，小球的速度不再变大；然后，弹簧的弹力继续变大，大于小球受到的重力，小球受到的合力变大，方向向上，小球的速度变小；弹簧压缩至最短时，小球的速度变为0。
故选B。
5．（2023·安徽合肥·校考一模）如图所示，一个物体沿斜面向下做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体下滑过程中，其惯性不断增大
B．物体下滑过程中，物体的动能不断增大
C．物体从A点运动到B点的过程中，其机械能保持不变
D．物体运动到A、B两点时，其对斜面施加的力的合力大小相等
【答案】D
【解析】A．物体下滑过程中，质量不变，其惯性不变，故A错误；
B．物体下滑过程中，物体的速度和质量都不变，所以动能不变，故B错误；
C．物体从点运动到点的过程中，动能不变，高度减小，重力势能减小，所以机械能减小，故C错误；
D．物体运动到、两点时，都处于匀速直线运动状态，物体的重力不变，对斜面的压力相等、摩擦力相等，对斜面施加的力的合力大小相等，故D正确。
故选D。
6．（2023·安徽·校联考模拟预测）如图所示，在处于自然状态的弹簧上端放置一个铁球，松手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度最大，到达C位置铁球的速度变为零（整个过程中不计能量损耗）。则下列说法中正确的是（ ）
A．到达B位置时，铁球所受的合力不为零
B．到达C位置时，铁球的动能和重力势能之和最小
C．从A点到C点的过程中，铁球的动能一直不断减小
D．从B点到C点的过程中，铁球始终受到平衡力的作用
【答案】B
【解析】A．铁球向下运动，当铁球受到的合力向下时，铁球速度越来越快，当铁球受到的合力向上时，铁球速度将越来越小，当铁球速度最大时，合力为零，铁球到达B位置速度最大，所以到达B位置时，铁球所受的合力为零，故A错误；
B．到达C位置时，弹簧的弹性势能最大，由能量守恒定律可知，铁球的动能和重力势能之和最小，故B正确；
C．从A点到C点的过程中，铁球的速度先增加后减小，所以铁球的动能也是先增加后减小，故C错误；
D．从B点到C点的过程中，铁球做减速直线运动，不是平衡状态，所以铁球没有始终受到平衡力的作用，故D错误。
故选B。
7．（2023·安徽合肥·统考三模）如图所示，用弹簧测力计拉着木块在斜面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）

A．木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
B．木块受到的重力和斜面对木块的支持力是一对平衡力
C．木块对斜面的压力和斜面对木块的支持力是一对相互作用力
D．木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力是相互作用力
【答案】C
【解析】A．木块在斜面上匀速直线运动，受到的竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向下的摩擦力及沿斜面向上的拉力的作用，这四个力是平衡力，木块受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力方向相反，但大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；
B．木块受到的重力和斜面对木块的支持力不是作用在同一直线上，不是一对平衡力，故B错误；
C．木块对斜面的压力作用在斜面上，方向垂直斜面向下，斜面对木块的支持力作用在木块上，方向垂直于斜面向上，两个力大小相等，是一对相互作用力，故C正确；
D．木块对弹簧测力计的拉力作用在测力计上，手对弹簧测力计的拉力也作用在测力计上，两个力作用在同一物体上，不是相互作用力，故D错误。
故选C。
8．（2023·安徽合肥·统考三模）如图所示，用细线将小球竖直悬挂，由A处静止释放，小球在A、C之间来回摆动，此过程中（ ）

A．在A点，球受到细线的拉力、沿切线方向的动力和重力作用
B．在B点，球受到的重力和细线对球的拉力是一对相互作用力
C．在B点，球受到的重力和球对细线的拉力是一对平衡力
D．在C点，球受到细线的拉力和重力作用
【答案】D
【解析】A．在A点，球受到细线的拉力和竖直向下的重力作用，故A不符合题意；
B．在B点，球受到的重力和细线对球的拉力都是作用在球的力，不是一对相互作用力，故B不符合题意；
C．在B点，球受到的重力小于细线对球的拉力，故C不符合题意；
D．在C点，球受到细线的拉力和竖直向下的重力作用，故D符合题意。
故选D。
9．（2023·安徽蚌埠·统考一模）如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，在两个水平力F1、F2的共同作用下以相同速度v匀速向右运动，已知F1=5N，F2=3N，那么物体B受到物体A和桌面的摩擦力大小应分别为（ ）
A．5N、3NB．5N、8NC．3N、8ND．8N、8N
【答案】B
【解析】以物体A为研究对象，它在水平方向上受到水平向右的拉力F1、水平向左的摩擦力fA，如图所示：
由于物体A做匀速直线运动，所以这两个力是一对平衡力，即
以物体B为研究对象，它在水平方向上受到三个力：水平向右的拉力F2、地面对它水平向左的摩擦f，物体A对它水平向右的摩擦力fB，如图所示：
因为fA与fB是相互作用力，大小相等，方向相反，所以
又因为物体B做匀速直线运动，受力平衡，合力为0，则
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10．（2023·安徽蚌埠·统考一模）如图所示，铁块被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上，这时若对铁块施加一个竖直向上的拉力，铁块将沿着该平板匀速向上运动，则下列说法正确的是（ ）

A．水平方向铁块受到的吸引力与平板对铁块的支持力是一对相互作用力
B．竖直方向铁块受到的拉力与铁块受到的摩擦力和重力的合力相平衡
C．竖直方向铁块受到的拉力与铁块受到的摩擦力是一对平衡力
D．竖直方向铁块受到的拉力与铁块的重力是一对平衡力
【答案】B
【解析】A．水平方向铁块受到的吸引力与平板对铁块的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上是一对平衡力，故A错误；
B．铁块将沿着该平板匀速向上运动，竖直方向铁块受到的拉力与铁块受到的摩擦力和重力的合力相平衡，故B正确；
C．竖直方向铁块受到的拉力与铁块受到的摩擦力大小不同，不是一对平衡力，故C错误；
D．竖直方向铁块受到的拉力与铁块的重力大小不同，不是一对平衡力，故D错误。
故选B。
11．（2023·安徽滁州·统考一模）如图所示，一个物体在水平恒力F1的作用下压在竖直的墙壁上保持静止。物体受到的重力为G墙壁对物体的摩擦力为f，物体对墙壁的压力为F2，墙壁对物体的支持力为F3，则下列说法中正确的是（ ）

A．G和f是一对平衡力
B．F2和F3是一对平衡力
C．F1与F2是一对相互作用力
D．F1和F3是一对相互作用力
【答案】A
【解析】A．重力G和摩擦力f大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上，满足二力平衡的条件，是一对平衡力，故A正确；
B．物体对墙壁的压力F2和墙壁对物体的支持力F3，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．水平恒力F1和物体对墙壁的压力F2的方向相同，它们既不是平衡力也不是相互作用力，故C错误；
D．水平恒力F1和墙壁对物体的支持力F3作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，且在一条直线上，是一对平衡力，不是相互作用力，故D错误。
故选A。
12．（2023·安徽合肥·统考二模）如图所示，将一轻质弹簧下端固定于水平地面上，呈竖直状态，在弹簧上端放一小钢球，发现钢球压缩弹簧，竖直向下运动达到A点后竖直向上运动，达到O点又向A点运动，这样往复运动，但每次运动的距离在减小，最后静止在OA正中。则下列分析正确的是（ ）
A．小球运动至O点时，处于静止状态
B．小球刚运动至A点时，所受重力大于弹簧弹力
C．小球从A点向上运动过程中，动能先增大后减小
D．小球在OA间运动，机械能不变
【答案】C
【解析】A．小球运动至O点最高点时只受重力的作用，不受平衡力，所以不是处于静止状态，故A错误；
B．小球被释放后会加速向上运动，则被释放瞬间，小球所受重力小于弹簧的弹力，故B错误；
C．不计空气阻力，小球在从A点向上运动到O点的过程中，受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力，开始向上运动时，弹力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不断增大；当弹力小于重力时，其所受合力方向向下，速度不断变小；当离开O点后，小球只受重力作用，重力的方向与小球运动方向相反，速度继续减小；由此可知，整个向上运动的过程中，小球的速度先增大后减小，则小球的动能先增大后减小，故C正确；
D．小球在OA间运动，弹簧的弹性势能转化为小球的机械能，所以小球的机械能是变化的，故D错误。
故选C。
13．（2022·安徽合肥·统考二模）攀岩是年轻人非常喜欢的一种运动，如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景。图乙是她在这一时刻的受力的示意图，此时她所受的合力为______。
【答案】0
【解析】由于攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上，说明攀岩运动员处于静止状态，静止状态属于平衡状态，物体处于平衡状态，所受的合外力为0。
14．（2021·安徽合肥·统考一模）如果几个力共同作用在物体上产生的效果与一个力单独作用在物体上产生的效果相同，则把这个力叫做这几个力的合力，而那几个力叫做这一个力的分力。如图所示，位于水平面上的木块在斜向右上方的拉力F的作用下保持静止状态，则拉力F与静摩擦力F的合力方向___________（选填“向上偏左”、“竖直向上”或“向上偏右”）。
【答案】竖直向上
【解析】物体受四个力作用处于平衡状态，四个力的合力一定为零，这4个力分别是斜向右上方的拉力F、静摩擦力Ff、桌面对它竖直向上的支持力、重力；其中重力G竖直向下，摩擦力Ff水平向左，支持力竖直向上，拉力斜向右上方；由于四力平衡，任意两个力的合力与剩余的两个力的合力等值、反向、共线；重力和支持力的合力方向在竖直方向，故拉力F与静摩擦力Ff的合力方向也在竖直方向，因重力与支持力的合力竖直向下，故拉力F与摩擦力Ff的合力方向竖直向上。
15．（2023·安徽合肥·统考三模）小刚使用了如图所示装置测滑动摩擦力，将A、B叠放在水平桌面上，分别用弹簧测力计去拉，当A被拉动做匀速直线运动时（B没从A上方落下），测力计a示数为3N，b测力计示数为5N，则A与B之间的摩擦力的大小为___________N，A与水平桌面间摩擦力的大小为___________N。

【答案】 3 2
【解析】[1]当A被拉动做匀速直线运动时，A做匀速直线运动，B处于静止状态，则二者均处平衡状态。B在水平方向受到弹簧测力计a的拉力与A对其的摩擦力作用，根据二力平衡条件可知，其所受的摩擦力与其所受的拉力相等，则B所受的摩擦力为3N。
[2]A在水平方向受到弹簧测力计b的拉力与A对其的摩擦力、地面对其的摩擦力作用，根据二力平衡条件可知，其所受的摩擦力与其所受的拉力相等，则A所受的摩擦力为5N。因力的作用是相互的，则B对A的摩擦力也为3N，则地面对A的摩擦力
fA=5N-3N=2N
16．（2023·安徽合肥·统考二模）如图所示，水平桌面足够长，不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦，物体A重6N。
（1）当物体B重为3N时，物体A保持静止，我们可以把物体A简化为一个具有质量的点，如图A点所示，请在图右侧的A点，画出物体受到摩擦的力的示意图，并标出力的大小；
（2）当在物体A左侧，用7N的水平拉力拉A，将物体B的重力增加到10N，A正好向右做匀速直线运动，B向下运动1m，则A克服摩擦力做功多少？
【答案】（1）见解析；（2）3J
【解析】解：（1）物体A静止，则物体A在水平方向受力平衡，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以物体A受到B的拉力为3N，所以物体A受到摩擦力也为3N，如图所示：
（2）物体A向右运动，受到向左的滑动摩擦力f，则物体A受到水平向左的合力
F'=f+7N
根据定滑轮特点，物体A右侧绳子上受到的拉力为10N，而物体A做匀速直线运动，受到水平向左的合力与绳子水平向右的拉力是相互平衡的，即
f+7N=10N
解得f=3N。定滑轮不省力也不费距离，当B向下运动1m时，物体A移动的距离sA=1m，根据功的公式，物体A克服摩擦力做功
Wf=fsA=3N×1m=3J
答：（1）见解析；