2025年中职（化工设备机械基础）化工设备力学分析试题及答案

2025年中职（化工设备机械基础）化工设备力学分析试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.关于力的说法，正确的是（）A.力可以离开物体而单独存在B.只有相互接触的物体之间才有力的作用C.力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因D.力的大小可以用天平测量答案：C2.作用在同一物体上的两个力，大小分别为6N和8N，其合力大小不可能是（）A.2NB.3NC.13ND.15N答案：D3.一物体在几个力的共同作用下处于静止状态。现使其中一个力F增大3N，则物体的加速度大小为0.5m/s²。设物体的质量为m，则有（）A.m=3kgB.m=6kgC.m=12kgD.m=18kg答案：B4.关于重力，下列说法正确的是（）A.重力就是地球对物体的吸引力B.重力的方向总是垂直向下C.物体的重心一定在物体上D.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力答案：D5.关于摩擦力，下列说法正确的是（）A.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B.摩擦力的大小一定与压力成正比C.摩擦力一定是阻力D.有摩擦力一定有弹力答案：D6.一个物体受到三个共点力的作用，如果这三个力的大小如下各组情况，那么有可能使物体处于平衡状态的一组是（）A.4N，8N，7NB.8N，8N，1NC.4N，6N，1ND.4N，5N，1N答案：ABD7.关于弹力，下列说法正确的是（）A.只要两个物体接触就一定有弹力产生B.压力和支持力的方向总是垂直于接触面C.弹簧的弹力大小与弹簧的长度成正比D.轻绳的弹力方向总是沿着绳子并指向绳子收缩的方向答案：BD8.关于牛顿第一定律，下列说法正确的确是（）A.牛顿第一定律是通过实验直接验证得到的B.牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因C.惯性定律与惯性的实质是相同的D.物体的运动需要力来维持答案：B9.关于惯性，下列说法正确的是（）A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B.物体只有受外力作用时才有惯性C.物体的速度越大惯性越大D.一切物体都有惯性答案：D10.质量为m的物体放在粗糙水平面上，受到水平拉力F的作用，产生的加速度为a。若将拉力增大为2F，则（）A.物体的加速度小于2aB.物体的加速度大于2aC.物体的加速度等于2aD.无法确定答案：B11.关于作用力与反作用力，下列说法正确的是（）A.作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上B.作用力与反作用力是一对平衡力C.作用力与反作用力可以是不同性质的力D.作用力与反作用力同时产生、同时消失答案：AD12.物体在斜面上保持静止状态，下列说法中正确的是（）A.重力可分解为沿斜面向下的力与对斜面的压力B.重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力C.物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对作用力与反作用力D.重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对平衡力答案：BCD13.关于合力与分力，下列说法正确的是（）A.合力的大小一定大于每一个分力的大小B.合力的大小至少大于其中一个分力的大小C.合力的大小可以比两个分力都大，也可以比两个分力都小D.合力的大小可能与其中一个分力的大小相等答案：CD14.关于摩擦力做功，下列说法正确的是（）A.静摩擦力一定不做功B.滑动摩擦力一定做负功C.静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功D.摩擦力的功只与力的大小和位移有关答案：C15.关于功和能，下列说法正确的是（）A.功是能量转化的量度B.功有正负，所以功是矢量C.能量的单位是焦耳，功的单位是瓦特D.物体发生1m位移的过程中作用在物体上大小为1N的力对物体做的功一定是1J答案：A16.关于功率，下列说法正确的是（）A.功率大说明物体做功多B.功率小说明物体做功慢C.由P=W/t可知，机器做功越多，其功率越大D.单位时间内机器做功越多，其功率越大答案：BD17.关于动能，下列说法正确的是（）A.动能是矢量B.动能的大小与物体的速度大小成正比C.动能的大小与物体的质量成正比D.动能的大小与物体的质量和速度大小都有关答案：D18.关于重力势能，下列说法正确的是（）A.重力势能的大小与物体的质量和相对高度有关B.重力势能的大小与参考平面的选取无关C.重力势能的变化量与参考平面的选取有关D.重力势能是物体和地球共有的答案：AD19.关于机械能守恒定律，下列说法正确的是（）A.只有重力做功时，物体的机械能守恒B.物体做匀速直线运动时，机械能一定守恒C.物体所受合外力为零时机械能一定守恒D.物体所受合外力不为零时机械能一定不守恒答案：A20.关于动能定理，下列说法正确的是（）A.动能定理只适用于直线运动B.动能定理只适用于恒力做功C.动能定理表明合外力对物体做的功等于物体动能的变化D.由动能定理可知，物体的动能变化时，合外力一定对物体做功答案：CD第II卷（非选择题，共60分）答题要求：本卷共4小题，共60分。请将答案写在题后的指定位置。21.（15分）一个质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2。现对物体施加一个水平向右的拉力F=10N，求：（1）物体受到的摩擦力大小和方向；（2）物体的加速度大小；（3）物体在拉力作用下运动5s后的速度大小。答案：（1）物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为f=μmg=0.2×2×10=4N，方向水平向左。（2）根据牛顿第二定律F-f=ma，可得加速度a=(F-f)/m=(10-4)/2=3m/s²。（3）根据速度时间公式v=at，可得物体运动5s后的速度大小v=3×5=15m/s。22.（15分）如图所示，质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ。现用一平行于斜面向上的拉力F作用于物体，使物体沿斜面匀速向上运动。求拉力F的大小。答案：对物体进行受力分析，物体受重力mg、拉力F、斜面的支持力N和摩擦力f。将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，沿斜面方向有F=mgsinθ+f，垂直斜面方向有N=mgcosθ。又因为f=μN=μmgcosθ，所以F=mgsinθ+μmgcosθ=mg(sinθ+μcosθ)。23.（15分）质量为m=0.5kg的物体，从离地面h=20m高处自由下落，不计空气阻力，g取10m/s²。求：（1）物体下落过程中重力做的功；（2）物体落地时的动能；（3）物体落地时的速度大小。答案：（1）重力做的功W=mgh=0.5×10×20=100J。（2）根据动能定理，重力做的功等于物体动能的增加量，所以物体落地时的动能Ek=W=100J。（3）由Ek=1/2mv²，可得物体落地时的速度大小v=√(2Ek/m)=√(2×100/0.5)=20m/s。24.（15分）如图所示，光滑水平面上有一质量为M=4kg的木板，木板上放一质量为m=1kg的物块。物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2。现用一水平恒力F=12N向右拉木板，求：（1）物块和木板的加速度大小；（2）经过多长时间物块会从木板上滑落，已知木板长L=2m。答案：（1）对物块，其受到的摩擦力f=μmg=0.2×1×10=2N，根据牛顿第二定律，物块的加速度a1=f/m=2/1=2m/s²。对木板，根据牛顿第二定律F-f=Ma2，可得木板的加速度a2=