高中学生学科素质训练
高三物理测试题—物体的平衡（2）
一、选择题 ( 每小题4分，共48分，每题有一个或一个以上选项是正确的，全部选对的得
4分，选不全的得2分，有选错的得0分。)
1．一个物体静止在水平桌面上，下列说法正确的是 （ ）
A．物体受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力
B．物体对桌面的压力就是重力
C．桌面对物体的支持力大小等于重力，这两个力是一对平衡力
D．物体受到的重力的反作用力是物体对地球的引力
2．下列哪些情况是因为摩擦力太小的原因 （ ）
A．在沙漠中行走比在柏油路上费力
B．在冰上行走很容易跌倒
C．数纸币时，如果手指不粘水容易出错
D．夏天写字时，手心出汗不容易捏住钢笔
3．质量为m的物体沿倾角为θ、动摩擦因素为μ的斜面匀速下滑，则 （ ）
A．物体所受摩擦力大小为μmgcosθ
B．物体所受摩擦力大小为mgsinθ
C．动摩擦因素μ= tanθ
D．物体所受合外力为零
4．如图2--1所示，S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两
根弹簧，k1＞k2；a和b表示质量分别为ma和mb的两个
小物块，ma＞mb。将两根弹簧与物块按图方式悬挂起来。
现要求两根弹簧的总长度最大，则应使 （ ）
A．S1在上，a在上 B．S1在上，b在上
C．S2在上，a在上 D．S2在上，b在上
5．大小不同的在同一平面上的三个共点力，同时作用在一个物体上，以下各组力中，可能
使物体平衡的是 （ ）
A．3N, 4N, 8N B．2N, 6N, 7N C．4N, 7N, 10N D．4N, 5N, 10N
6．重力都是G的两条形磁铁，按图2--2示方式放在水平木板C上，静止
时B对A的弹力为F1，C对B的弹力为F2，则 （ ）
A．F1 = G F2 = 2G B．F1 > G F2 >2G
C．F1 > G F2 < 2G D．F1 >G F2 = 2G
7．如图2--3所示，质量为m的物体，放在质量为M的斜面体上，斜面体放在水平粗糙的地
面上，m和M均处于静止状态．当在物体m上施加一个水平力F，且F由零逐渐加大的
过程中，m和M仍保持静止状态．在此过程中，下列判断哪些是正确的？ （ ）
A．斜面体对m的支持力逐渐增大
B．物体m受到的摩擦力逐渐增大
C．地面受到的压力逐渐增大
D．地面对斜面的摩擦力由零逐渐增大
8．如图2--4所示，人重600N，平板重400N (不计动
滑轮重力)，为维持平衡，他拉住绳子的力应为（ ）
A．250N B．333.3N C．500N D．1000N
9．如图2--5所示，把重力为20N的物体放在倾角为θ = 30°的粗糙斜面上并静止，物体一端
与固定在斜面上且平行于斜面的轻弹簧相连接，若物体与斜面间的最大静摩擦力为8N，
则弹簧的弹力 （ ）
A．可以为20N，方向沿斜面向上
B．可以为2N，方向沿斜面向上
C．可以为2N，方向沿斜面向下
D．弹簧的弹力可能为零
10．如图2--6所示，建筑工人要将建筑材料运送到高处，常在楼顶装置一
个定滑轮（图中未画出），用绳AB通过滑轮将建筑材料提到某高处，
为了防止建筑材料与墙壁相碰，站在地面上的工人还另外用绳CD拉住
材料，使它与竖直墙面保持一定的距离L，如图所示。若不计两根绳的
重力，在建筑材料提起的过程中，绳AB和CD的拉力F1和F2的大小
变化情况是 （ ）
A．F1增大，F2增大 B．F1增大，F2不变
C．F1增大，F2减小 D．F1减小，F2减小
11．如图2--7所示，OA为一遵从胡克定律的弹性轻绳，其一端
固
定于O点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平面上的
滑块A相连。当绳处于竖直时，滑块对地面有压力作用，B
为紧挨绳的一光滑小钉，BO的长度等于弹性绳的自然长度。
现用一水平力F作用于A，使之向右做直线运动，在运动过
程中，作用于A的摩擦力： （ ）
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．保持不变 D．条件不足，无法判断
12．如图2--8所示, 1999年10月中国一座跨度超千米的特大悬索桥——江苏江阴长江大桥正
式通车。大桥主跨1385m，桥全长3071m，桥下通航高度为50m，大桥两面座桥塔身高
196m。大桥桥面的左右两侧各有一根主缆横跨长江南北两岸绕过桥塔顶鞍座由南北锚锭固
定，设这两根主缆和整个桥面的4.8万吨质量都悬在这南北两根的主缆上，如图4—3所
示，则每根主缆上的张力大约为
（ ）
A．2.4×108N B．6×108N
C．6×107N D．12×108N
二、填空题 (每小题6分，共30分)
13．已知月球表面的重力加速度是在地球表面的重力加速度1/6，某人在地球上重588N，那
么，该人在月球表面的重力大小为________N，此时他的质量为_________kg．
14．一个弹簧秤，由于原弹簧损坏，换了一个新弹簧。经测试，不挂重物时，示数为2N，
挂100N的重物时，示数为92N，那么，当读数为20N时，所挂重物的重量是_______N。
15．如图2--9所示，在一细绳的C点系住一重物P，细绳两端A、B分
别固定在墙面上，使得AC保持水平，BC与水平方向成30°角，
已知细绳最大只能承受200N的拉力，那么悬挂物P的重力最多为
________N，这时细绳的_________段将被拉断。
16．如图2--10所示，在边长均为 l的三角形绝缘支架的三个顶点
上各固定着质量为m，带电量分别为－q 十2q、＋2q的A、
B、C三个小球，球A用绝缘细线吊于天花板上，整个装置处
于场强为E的竖直向下的匀强电场中，支架重不计，则悬线的
张力大小为________.
17．如图2--11所示，ABC为一吊桥，BC为桥板，可绕B轴转
动，AC为悬起吊桥的吊索，通过转动轴A而将吊桥收起或
放下，放下时，BC保持水平，A在B的正上方，已知AB
距离为h；桥板BC长度为L，质量为M，桥板的重心在板
中央，此时桥板承受的拉力为____________.
三、计算题 (共5小题，72分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算部骤，有数
值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位)
18．(12分) 一个重为100N粗细均匀的圆柱体，放在α= 60°的V型槽中(槽的底线是水平的)，
其横截面如图2--12所示，若圆柱面与V型槽的接触面间的动摩擦因数为μ= 0.25，则沿
着圆柱体的水平轴线方向的拉力F为多大时，圆柱体可沿V型槽做匀速直线运动？
19．(14分)给你一根细线(受力后不会伸长)，一个质量巳知(设为m)的钩码和一把米尺，请你
设计出一个简单实验测出细线能承受的最大张力。要求说明实验方法和步骤，并根据测
量值求出最大张力T的表达式。
20．(14分)如图2--13所示，斜面和竖直档板均光滑，斜面倾角为θ，A、B两个光滑小球如
图放置在斜面和竖直档板之间，两小球质量均为m，求：
(1) 斜面对小球A和B的支持力；
(2) 竖直档板对小球B的支持力。
21．(16分) 如图2--14所示是曲柄压榨机的示意图，O、A、B为光滑铰链，在铰链A处作
用一水平力F，OB是竖直线。若杆、铰链和活塞重力均不计，设两杆AO和AB的长度
相等，当AO与AB的夹角为120°时，被压榨物体M在竖直方向所受
压力是多大？
22．(16分) 鸵鸟是当今世界上最大的鸟，有人说，如果鸵鸟能长出一副与身体大小成比例的
翅膀，就能飞起来。生物学研究的结论得出：鸟的质量与鸟的体长立方成正比。鸟煽动
翅膀，获得问上的举力的大小可以表示为F = cSv2，式中S是翅膀展开后的面积，v为
鸟的运动速度，c是比例常数。我们不妨以燕子和鸵鸟为例，假设鸵鸟能长出和燕子同
样比例的大翅膀，已知燕子的最小飞行速度是5.5m/s，鸵鸟的最大奔跑速度为11m/s，
又测得鸵鸟的体长是燕子的25倍，试分析鸵鸟能飞起来吗？
高 三 物 理 测 试 题 参 考 答 案
第二章 物体的平衡
一、1. CD 2. BCD 3. ABCD 4. D 5. BC 6. D 7. AD 8. A 9. B 10. A 11. C 12. B
二、13. 98 60 14. 20N 15. 100 BC
16. 3mg+3Eq 17. 
三、18. V型槽两侧面对圆柱体的支持力N1 = N2 =100N (圆柱体受力图正确3分，计算正确3分)
V型槽两侧面对圆柱体的摩擦力f1 = f2 =μN=25N (3分) 拉力F = 50N(3分)
19. ①用米尺量出细线的长度l ②把钩码挂在细线上，逐渐增大细线夹角 ③当细线断时，量出细线两悬点之间的距离d。 
正确作受力图(4分) 写对实验步骤 (6分) 写对最大张力表达式(4分。
20. 对A、B两球画出正确受力图 (4分) 斜面对A球支持力NA = mgcosθ(3分) 斜面对B球支持力
(4分) 竖直挡板对B球支持力NB′=2mgtgθ(3分)
21. 作出A点受力分析(3分) OA、OB两杆对O点作用力F1= F2=
F (5分) 作出B点受力分析(3分) 被压榨物M在竖直方向所受压力
(5分)
22. 燕子以最小速度飞行，举力等于重力 m1g =
cS1v12 (2分) 驼鸟展翅以最大速度奔跑，获得举力为F2 = cS2v22 (2分) 
(2分) 
(2分) 
(2分)
驼鸟重力
F2 < m2g (2分) 驼鸟不能飞起来(2分)。