高考物理一轮复习 第2章 章末检测卷（核心考点精讲精练）-备战2024年高考物理一轮复习（新高考专用）（解析版）

第2章章末检测卷一、单选题1．图中各物体均处于静止状态，图中画出了小球所受弹力的情况，其中正确的是（）A．B．C． D．【答案】C【详解】A．球受重力和弹力，根据平衡条件，杆对小球的力应竖直向上，A错误；B．应为零，该绳没有发生形变，否则球不能平衡，B错误；C．球受重力、下面球的弹力和墙壁的支持力，两个支持力均垂直于接触面，C正确；D．还受大半圆对它的支持力，方向沿过小球与圆接触点的半径，指向大半圆圆心，D错误。故选C。2．如图所示，在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点P。用力压桌面，观察墙上光点位置的变化。下列说法中正确的是（）A．F增大，P不动 B．F增大，P上移C．F减小，P下移 D．F减小，P上移【答案】D【详解】AB．若在两镜之间桌面用力F下压，桌面发生形变，平面镜M、N将向中间倾斜，垂直镜面的法线也向中间倾斜，则入射角变小，光束下移，根据光的反射规律做出光路图如图由光路图可知下压力F增大，光点P会向下移动，故A、B错误；CD．若下压力F减小，桌面形变减小，光束入射角变大，光束上移，则光点P会向上移动，故C错误，D正确。故选D。3．如图甲所示，一根弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，如图乙所示。则下列判断不正确的是（

）A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B．弹力的增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比C．该弹簧的劲度系数是200N/mD．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变【答案】A【详解】AB．弹簧产生的弹力和弹簧的形变量成正比，A错误，符合题意、B正确，不符合题意；C．由题图乙知，F­x是一个过原点的直线，可求得弹簧的劲度系数k=N/m=200N/mC正确，不符合题意；D．利用传感器进行弹力与弹簧形变量之间关系的实验，使实验更加准确，解答本题的关键是根据胡克定律正确分析乙图，得出弹力与形变量之间关系等信息。由于图象斜率不变，因此由实验可知该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变，D正确，不符合题意。故选A。4．如图所示，某同学用一双筷子夹起质量为m的圆柱形重物，已知圆柱竖直、半径为r，筷子水平，交叉点到圆柱接触点的距离均为，每根筷子对圆柱的压力大小为，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（

）A．每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为B．每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为C．每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为D．若增大筷子与圆柱间的压力，摩擦力大小不变【答案】B【详解】ABC．重物在竖直方向上由平衡条件可知，解得俯视水平方向受力分析如图，，解得所以每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为，故AC错误，B正确；D．增大筷子与圆柱间的压力，摩擦力竖直分量仍等于重力大小，摩擦力水平分量增大，摩擦力变大。故D错误。故选B。5．如图所示，水平地面上有重力均为20N的A、B两木块，它们之间夹有被压缩了2.0cm的轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数，两木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，系统处于静止状态。现用的水平力推木块B，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则力F作用后（）A．弹簧的压缩量变为2.5cm B．木块B所受静摩擦力为0C．木块A所受静摩擦力大小为5N D．木块B所受静摩擦力大小为5N【答案】D【详解】ABD．根据胡克定律可知=4N木块B受外力为9N，故木块B所受摩擦力为故木块B能够继续保持静止，故弹簧的压缩量仍为2.0cm，A、B错误，D正确；C．木块A受力平衡，故其所受静摩擦力大小为，故C错误。故选D。6．如图甲所示，通过一拉力传感器（能测量力大小的装置）水平向右拉一水平面上质量为5.0kg的木块，A端的拉力均匀增加，时间内木块静止，木块运动后改变拉力，使木块在后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化的图线，下列说法正确的是（取）（）A．当时，木块与水平面间的摩擦力B．若继续增大拉力至，则木块与水平面间的摩擦力C．木块与水平面间的动摩擦因数为D．木块与水平面间的动摩擦因数为【答案】C【详解】A.由图可知，物体的最大静摩擦力为，当外力小于最大静摩擦力时，物体静止，受力平衡有，故A错误；B.由图可知，物体的最大静摩擦力为，当外力大于最大静摩擦力时，物体滑动，此时物体受的摩擦力为滑动摩擦力，大小由图可知为8N，故B错误；CD.物体滑动摩擦力大小由图可知为8N，有，故C正确D错误。故选C。7．如图所示，两等高的竖直木桩ab、cd固定，一不可伸长的轻绳两端固定在a、c端，绳长为L，一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间，静止时两侧轻绳夹角为120°。若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，物体A悬挂后仍处于静止状态，橡皮筋处于弹性限度内。若重力加速度大小为g，关于上述两种情况，下列说法正确的是（）A．轻绳的弹力大小为2mgB．轻绳的弹力大小为mgC．橡皮筋的弹力等于mgD．橡皮筋的弹力小于mg【答案】D【详解】AB．轻绳的弹力，AB错误。CD．若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，物体A悬挂后仍处于静止状态，由于橡皮筋的伸长，两绳的夹角小于120°，根据平行四边形法则作图，合力不变夹角减小时，分力减小，所以橡皮筋的弹力小于mg，D正确，C错误。故选D。8．如图所示，光滑斜面的倾角为37°，一小球在细线的拉力作用下静止在斜面上，若小球所受的重力为G，已知，，则细线对小球拉力的最小值为（）A． B． C． D．【答案】A【详解】对小球受力分析如图所示则拉力最小值故选A。9．如图所示，竖直面内固定一光滑大圆环轨道，O为圆心，在大圆环轨道最高点A固定一个光滑的小滑轮，一轻绳绕过小滑轮，一端连接套在大圆环轨道上的小球，用力F拉轻绳另一端，在小球从B点缓慢上升到C点的过程中，有（）

A．拉力F逐渐增大B．拉力F先减小后增大C．小球对大圆环轨道的压力保持不变D．小球对大圆环轨道的压力先增大后减小【答案】C【详解】对小球进行受力分析如图所示，

根据相似三角形法可得，在小球从B点缓慢上升到C点的过程中，重力大小、方向均不变，A、B间的距离变小，不变，则拉力F逐渐减小，大圆环轨道对小球的支持力大小不变，由牛顿第三定律知小球对大圆环轨道的压力大小不变。故选C。10．弹跳能力是职业篮球运动员重要的身体素质指标之一，许多著名的篮球运动员因为具有惊人的弹跳能力而被球迷称为“弹簧人”。弹跳过程是身体肌肉、骨骼关节等部位一系列相关动作的过程，屈膝是其中的一个关键动作。如图所示，人屈膝下蹲时，膝关节弯曲的角度为，设此时大、小腿部的肌群对膝关节的作用力的方向水平向后，且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等，大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致约为（）A． B．C． D．【答案】C【详解】受力如图所示设大腿骨和小腿骨对膝关节的作用力大小为F1，已知它们之间的夹角为θ，F即为它们的合力的大小，作出平行四边形定则如图所示，有，则故选C。二、实验题11．某同学做“探究求合力的方法”的实验，如图甲所示，在水平桌面上，将轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力、、三力的共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO。撤去、，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它静止于O点，如图丙所示。（1）以下说法正确的是______。A．实验过程中、间的夹角要适当的大一些B．用一个力F单独拉住小圆环时，小圆环可以不在O点C．实验时必须记录、的方向D．实验前弹簧秤要进行机械调零（2）①在探究过程中应用了______的物理方法。②若实验中，用A、B两只弹簧测力计把橡皮条上的结点拉到某一位置O，这时AO、BO间夹角，如图所示，现改变弹簧测力计A的拉力方向，使角减小，但不改变它的拉力大小，那么要使结点仍被拉到O点，就应调节弹簧测力计B拉力的大小及角，在下列调整方法中，可行的方法是______。A．增大B的拉力和角

B．增大B的拉力，角不变C．增大B的拉力，减小角

D．B的拉力大小不变，增大角【答案】ACD等效替代ABC【详解】（1）［1］A．记录F1、F2的方向时，会存在误差，为了减小相对误差，故F1、F2的夹角要适当大一些，故A正确；B．用一个力F单独拉住小环时，小圆环必须在O点，使F单独作用的效果与F1、F2共同作用的效果一致，故B错误；C．实验时必须记录F1、F2的方向，故C正确；D．实验前弹簧秤要进行机械调零，故D正确。故选ACD。（2）［2］本实验采用了等效替代的物理方法；［3］CD．设A弹簧测力计的拉力为F1，B弹簧测力计的拉力为F2，增大，且F1的大小不变，F1在合力方向的分力减小，在垂直合力的方向分力增大，要保持合力大小及方向都不变，则F2在合力方向的分力要增大，在垂直合力方向的分力也要增大，则F2要增大，作图图中红色F1、F2为原来两拉力，黑色为变化后的两拉力，由图可知，F2顺时针转动了一定角度，故角要减小，故C正确D错误；A．当转过的角度再大点，如图由图中紫色线条可知，F2要增大，F2逆时针转动了一定角度，故角要增大，故A正确；B．当F1转到特定的角度，如图由图中蓝色线条可知，F2要增大，角不变，故B正确。故选ABC。三、解答题12．如图所示，在水平地面上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3，木块1和2、2和3间分别用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块1、2与水平面间的动摩擦因数为μ，木块3和水平面之间无摩擦。现用一水平恒力向右拉木块3，求当木块一起匀速运动时木块1和3间的距离（木块视为质点，施加恒力前两轻弹簧均处于原长）。【答案】【详解】对木块1受力分析，木块1受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据平衡条件，有kx1=μm1g对木块1和木块2整体受力分析，木块1和木块2整体受重力、支持力、摩擦力和右侧弹簧的拉力，根据平衡条件有kx2=μ（m1＋m2）g木块1与木块3之间的总长度为x=2l＋x1＋x2联立解得13．如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为О，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。g取10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求人受到的摩擦力是多大？方向如何？

【答案】，水平向左【详解】以结点O为研究对象，如图所示

建立直角坐标系，将F分解，由平衡条件可得，解得人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示

由平衡条件得人受到的摩擦力