2024屆高考物理大一輪復(fù)習(xí)模擬題：章末測評驗(yàn)收卷(三)

章末測評驗(yàn)收卷(三)(時(shí)間：75分鐘滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分)1.人站在地面上，先將兩腿彎曲，再用力蹬地，就能跳離地面，人能跳起離開地面的原因是()A.人除了受到地面的彈力外，還受到一個(gè)向上的力B.地面對人的支持力大于人受到的重力C.地面對人的支持力大于人對地面的壓力D.人對地面的壓力大于地面對人的支持力答案B解析人站在地面上，先將兩腿彎曲，再用力蹬地，就能跳離地面，在這段時(shí)間內(nèi)人從靜止到運(yùn)動(dòng)，分析人的受力情況，受到重力和地面對人的支持力，人向上運(yùn)動(dòng)，合力方向向上，地面對人的支持力大于人的重力，A錯(cuò)誤，B正確；地面對人的作用力與人對地面的作用力是一對作用力和反作用力，大小相等，故C、D錯(cuò)誤。2.關(guān)于重心及重力，下列說法中正確的是()A.一個(gè)物體放于水中稱量時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)小于物體在空氣中稱量時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)，因此物體在水中受到的重力小于在空氣中受到的重力B.據(jù)G＝mg可知，兩個(gè)物體相比較，質(zhì)量較大的物體的重力不一定較大C.物體放于水平面上時(shí)，重力方向垂直于水平面向下，當(dāng)物體靜止于斜面上時(shí)，其重力方向垂直于斜面向下D.物體的形狀改變后，其重心位置不會(huì)改變答案B解析由于物體放在水中時(shí)，受到向上的浮力，彈簧測力計(jì)的拉力減小了，但物體的重力并不改變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)兩物體所處的地理位置相同時(shí)，g值相同，質(zhì)量大的物體的重力必定大，但當(dāng)兩物體所處的地理位置不同時(shí)，如質(zhì)量較小的物體放在地球上，質(zhì)量較大的物體放在月球上，由于月球上g值較小，所以質(zhì)量較大的物體的重力不一定較大，選項(xiàng)B正確；重力的方向是豎直向下的，即垂直于水平面向下，而不一定是垂直于接觸面向下的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體的重心位置由物體的形狀和質(zhì)量分布情況共同決定，當(dāng)物體的形狀改變時(shí)，其重心可能發(fā)生改變，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.如圖所示，A、B、C、D四個(gè)物體的質(zhì)量相等，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同。A、B、C隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示，將D輕輕地放在正在運(yùn)動(dòng)的傳送帶上。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。在D剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列敘述正確的是()A.A、D受到的摩擦力都不為零B.D受到的摩擦力最大C.B受到的摩擦力大于C受到的摩擦力D.B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反答案B解析A與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，沒有發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，也沒有相對運(yùn)動(dòng)趨勢，所以A不受摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對D進(jìn)行受力分析，D與傳送帶發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，且對傳送帶壓力最大，所以受到的摩擦力最大，選項(xiàng)B正確；對B、C進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件可知B、C所受的靜摩擦力大小均為mgsinθ，方向均沿傳送帶向上，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。4.如圖，用水平力F將重力等于G的木塊壓在豎直墻面上，使木塊靜止。下列判斷正確的是()A.由于木塊靜止，所以F＝GB.墻對木塊的靜摩擦力的方向豎直向下C.增大壓力F，墻和木塊間的靜摩擦力也增大D.增大壓力F，墻和木塊間的靜摩擦力不變答案D解析對物體受力分析，受推力F、重力G，由于物體保持靜止，處于平衡狀態(tài)，合力為零，故受墻壁對其垂直向外的支持力FN，還有豎直向上的靜摩擦力Ff，故B錯(cuò)誤；根據(jù)平衡條件，有F＝FN，F(xiàn)f＝G；壓力F與重力G的大小關(guān)系無法確定，故A錯(cuò)誤；增大壓力F，木塊仍靜止，靜摩擦力與重力始終平衡，保持不變，故C錯(cuò)誤，D正確。5.如圖所示，兩等高的豎直木樁ab、cd固定，一不可伸長的輕繩兩端固定在a、c端，繩長為L，一質(zhì)量為m的物體A通過輕質(zhì)光滑掛鉤掛在輕繩中間，靜止時(shí)兩側(cè)輕繩夾角為120°。若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋，物體A懸掛后仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，橡皮筋處于彈性限度內(nèi)。若重力加速度大小為g，關(guān)于上述兩種情況，下列說法正確的是()A.輕繩的彈力大小為2mg B.輕繩的彈力大小為eq\f(1,2)mgC.橡皮筋的彈力等于mg D.橡皮筋的彈力小于mg答案D解析輕繩的彈力F＝2mgcos60°＝mg，A、B錯(cuò)誤；若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋，物體A懸掛后仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，由于橡皮筋的伸長，兩繩的夾角小于120°，根據(jù)平行四邊形定則作圖，合力不變夾角減小時(shí)，分力減小，所以橡皮筋的彈力小于mg，D正確，C錯(cuò)誤。6.如圖所示，一臺(tái)空調(diào)外掛機(jī)用兩個(gè)三腳架固定在外墻上，空調(diào)外機(jī)的重心恰好在支架橫梁和斜梁的連接點(diǎn)O的上方，重力大小為G。橫梁AO水平，斜梁BO跟橫梁的夾角為θ，若斜梁長度可調(diào)整，調(diào)整斜梁過程中橫梁始終水平，連接點(diǎn)O的位置保持不變，且認(rèn)為斜梁對O點(diǎn)的支持力F1沿BO方向，橫梁對O點(diǎn)的拉力F2沿OA方向。下列說法正確的是()A.斜梁長度增加，則F1、F2均增大B.斜梁長度增加，則F1、F2均減小C.斜梁長度調(diào)整過程中，F(xiàn)2始終大于GD.斜梁長度調(diào)整過程中，F(xiàn)2始終大于F1答案B解析對O受力分析有F1sinθ＝G，F(xiàn)1cosθ＝F2，即F1＝eq\f(G,sinθ)，F(xiàn)2＝eq\f(G,tanθ)，因此調(diào)節(jié)過程中θ取值范圍0～90°。根據(jù)三角函數(shù)可知，F(xiàn)2比G先大后小，且F2始終小于F1，斜梁增長，θ增大，F(xiàn)1、F2均減小，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。7.(2020·合肥市九中月考)如圖所示為三種形式的吊車的示意圖，OA為桿，重力不計(jì)，AB為纜繩，當(dāng)它們吊起相同重物時(shí)，桿OA受力的關(guān)系是()A.a>b>c B.a>c＝bC.a＝b>c D.a＝b＝c答案C解析分別對三種形式的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，設(shè)桿的作用力分別為F1、F2、F3，各圖中FT＝mg。在圖(a)中，F(xiàn)1＝2mgcos30°＝eq\r(3)mg。在圖(b)中，F(xiàn)2＝mgtan60°＝eq\r(3)mg。在圖(c)中，F(xiàn)3＝mgcos30°＝eq\f(\r(3),2)mg。可知a＝b＞c，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題5分，共20分。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，錯(cuò)選和不選的得0分)8.一物體靜止于水平桌面上，兩者之間的最大靜摩擦力為5N，現(xiàn)將水平面內(nèi)三個(gè)力同時(shí)作用于物體的同一點(diǎn)，三個(gè)力的大小分別為2N、2N、3N。下列關(guān)于物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況判斷正確的是()A.物體所受靜摩擦力可能為2NB.物體所受靜摩擦力可能為4NC.物體可能仍保持靜止D.物體一定被拉動(dòng)答案ABC解析2N和2N的合力范圍為0～4N，3N在此范圍內(nèi)，當(dāng)兩個(gè)2N合力為3N時(shí)，再與第三個(gè)力大小相等方向相反，則三個(gè)力的合力為0，即2N，2N，3N三個(gè)力的合力范圍為0～7N；2N在三個(gè)力的合力范圍內(nèi)，當(dāng)三個(gè)力的合力為2N時(shí)，物體所受靜摩擦力為2N，故A正確；4N在三個(gè)力的合力范圍內(nèi)，當(dāng)三個(gè)力的合力為4N時(shí)，物體所受靜摩擦力為4N，故B正確；當(dāng)三個(gè)力的合力小于最大靜摩擦力5N時(shí)，物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，故C正確，D錯(cuò)誤。9.(2020·重慶西南大學(xué)附中月考)如圖所示，一重力為G的木塊在推力F作用下，始終靜止在水平地面上；已知推力F與水平面夾角為θ，木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則()A.木塊與地面間摩擦力為FcosθB.木塊與地面間摩擦力為μGC.若F增大，木塊對地面的壓力增大D.若F減小，木塊的合力減小答案AC解析對木塊受力分析如圖所示，由于木塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，由水平方向平衡可得Ff＝Fcosθ，A正確，B錯(cuò)誤；由圖可知，豎直方向平衡可得FN＝G＋Fsinθ，已知木塊的重力以及推力F與水平面夾角為θ不變，若F增大，地面對木塊的支持力增大，則木塊對地面的壓力增大，C正確；若F減小，木塊仍保持靜止，故合力仍為零，合力不變，D錯(cuò)誤。10.如圖所示，一傾角為45°的斜面固定于豎直墻上，為使一光滑的鐵球靜止，需加一水平力F，且F過球心，下列說法正確的是()A.球一定受墻的彈力且水平向左B.球可能受墻的彈力且水平向左C.球一定受斜面的彈力且垂直斜面向上D.球可能受斜面的彈力且垂直斜面向上答案BC解析對球受力分析，可以確定的力是水平力F和重力mg，根據(jù)平衡條件，斜面對球一定有彈力的作用，墻對球可能有彈力，也可能沒有彈力。故B、C正確，A、D錯(cuò)誤。11.(2020·遼源市五中高一期中)如圖所示，頂端裝有定滑輪的斜面體放在粗糙水平地面上，A、B兩物體通過細(xì)繩連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)(不計(jì)繩的質(zhì)量和滑輪軸的摩擦)?，F(xiàn)用水平向右的力F作用于物體B上，將物體B緩慢拉高一定的距離，此過程中斜面體與物體A仍然保持靜止。在此過程中()A.地面對斜面體的摩擦力不變B.斜面體所受地面的支持力不變C.水平力F一定變大D.物體A所受斜面體的摩擦力一定變大答案BC解析取物體B為研究對象受力分析，運(yùn)用合成法如圖，則有F＝mgtanθ，F(xiàn)T＝eq\f(mg,cosθ)，在物體B緩慢拉高的過程中，θ增大，則水平力F和繩子拉力FT都隨之變大，故C正確；選取物體A、B和斜面體組成的系統(tǒng)為研究對象，該系統(tǒng)受到豎直向下的重力、地面的支持力、水平向右的拉力和地面水平向左的摩擦力的作用，根據(jù)力的平衡條件，斜面體所受地面的支持力等于系統(tǒng)的重力，是恒定不變的，地面對斜面體的摩擦力大小等于F，一定變大，故A錯(cuò)誤，B正確；該過程中，F(xiàn)T逐漸變大，即繩中的彈力增大，物體A受到的沿斜面向上的拉力逐漸增大，假如剛開始時(shí)，斜面體對物體A的摩擦力沿斜面向上，會(huì)隨著FT的變大而變小，故D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共18分)12.(8分)(2020·江蘇南京期中)小明在“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用了如圖甲所示的裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧始終未超過彈性限度。(1)某次實(shí)驗(yàn)中小明記錄了如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)彈簧受到的拉力為0.90N時(shí)，彈簧下端指針指向刻度尺的位置如圖乙所示，讀出此時(shí)彈簧的長度并填入表格；彈簧受到的拉力F(N)00.300.600.901.201.50彈簧的長度L(cm)6.007.208.30____10.6011.80(2)根據(jù)(1)問表格中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖丙所示的坐標(biāo)紙中作出彈簧彈力F跟彈簧伸長量x關(guān)系的F－x圖像；(3)根據(jù)(2)問所作F－x圖像，求得彈簧勁度系數(shù)k＝________N/m(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；丁(4)若小明又用同樣的方法作出了另一彈簧的F－x圖像如圖丁所示。小明發(fā)現(xiàn)他所作的圖像雖是直線但未過坐標(biāo)原點(diǎn)，他猜想是由于彈簧原長的測量出現(xiàn)了誤差。你認(rèn)為，他測量的彈簧原長與真實(shí)原長相比________(選填“偏小”“相同”或“偏大”)。答案(1)9.50(2)見解析圖(3)26(4)偏大解析(1)對乙圖毫米刻度尺讀數(shù)并估讀，得拉力為0.90N時(shí)，彈簧的長度為9.50cm。(2)描點(diǎn)作圖，如圖所示。(3)圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則k＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(1.50－0,5.8×10－2－0)N/m≈26N/m。(4)從丁圖中看到，當(dāng)彈簧形變量為x＝0時(shí)，彈簧彈力不為零，即此時(shí)彈簧已被拉長了，真實(shí)形變量不為零，故可知測量的彈簧原長與真實(shí)原長相比偏大。13.(8分)(2020·四川省綿陽江油中學(xué)開學(xué)考)用如圖所示的器材和方法可以驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。在圓形桌子透明桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個(gè)光滑的滑輪，其中，滑輪P1固定在桌子邊，滑輪P2、P3可沿桌邊移動(dòng)。第一次實(shí)驗(yàn)中，步驟如下：A.在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼，并使結(jié)點(diǎn)O靜止；B.在白紙上描下O點(diǎn)的位置和三根繩子的方向，以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)，作出三拉力的圖示；C.以繞過P2、P3繩的兩個(gè)力為鄰邊作平行四邊形，作出O點(diǎn)為起點(diǎn)的平行四邊形的對角線，量出對角線的長度；D.檢驗(yàn)對角線的長度和繞過P1繩拉力的圖示的長度是否相等，方向是否在一條直線上。(1)這次實(shí)驗(yàn)中，若一根繩掛的鉤碼質(zhì)量為m，另一根繩掛的鉤碼質(zhì)量為2m，則第三根繩掛的質(zhì)量一定大于________且小于________。(2)第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變滑輪P2、P3的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量，使結(jié)點(diǎn)平衡，繩的結(jié)點(diǎn)________(選填“必須”或“不必”)與第一次實(shí)驗(yàn)中白紙上描下的O點(diǎn)重合。實(shí)驗(yàn)中，若桌面不水平________(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。答案(1)m3m(2)不必不會(huì)解析(1)若一根繩掛的質(zhì)量為m，另一根繩掛的質(zhì)量為2m，則兩繩子的拉力分別為mg、2mg，兩繩子拉力的合力F的范圍是|2mg－mg|≤F≤mg＋2mg，即mg≤F≤3mg，三力的合力為零，則第三根繩掛的質(zhì)量范圍在m～3m之間，即第三根繩掛的質(zhì)量一定大于m且小于3m。(2)本實(shí)驗(yàn)不是先用一根繩拉，然后用兩根繩去拉，使一根繩拉的作用效果與兩根繩拉的作用效果相同，而是三根繩都直接拉O點(diǎn)，所以O(shè)點(diǎn)的位置可以改變，不必與第一次實(shí)驗(yàn)中白紙上描下的O點(diǎn)重合。桌面不水平不影響作用效果的驗(yàn)證，故不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。四、計(jì)算題(本題共3小題，共36分)14.(12分)(2020·重慶西南大學(xué)附中月考)如圖所示，豎直平面內(nèi)有半徑為R的光滑半圓弧形輕桿，圓心為O，其直徑AB位于水平桌面上，原長為R的輕彈簧一端固定在A點(diǎn)，另一端連接著質(zhì)量為m的小球，小球套在弧形桿上的C點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知OC與水平面間的夾角為θ＝60°，重力加速度為g。(1)畫出小球的受力示意圖；(2)求弧形桿對小球的彈力大小：(3)求彈簧的勁度系數(shù)。答案(1)見解析圖(2)eq\r(3)mg(3)eq\f(（\r(3)＋1）mg,2R)解析(1)根據(jù)題意小球受重力mg、弧形桿對小球的彈力FN和彈簧彈力F彈三個(gè)力作用，受力示意圖如圖。(2)θ＝60°，OA＝OC，所以∠CAO＝∠ACO＝φ＝30°對小球受力正交分解，由平衡條件可得水平方向有FNcosθ＝F彈cosφ豎直方向有FNsinθ＝mg＋F彈sinφ聯(lián)立解得FN＝eq\r(3)mg，F(xiàn)彈＝mg。(3)由幾何關(guān)系得AC長為L＝2Rcosφ＝eq\r(3)R由胡克定律得F彈＝k(L－R)聯(lián)立解得彈簧的勁度系數(shù)為k＝eq\f(（\r(3)＋1）mg,2R)。15.(12分)如圖所示，光滑固定斜面上有一個(gè)質(zhì)量為10kg的小球被輕繩拴住懸掛在天花板上，已知繩子與豎直方向的夾角為45°，斜面傾角為30°，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。求：(g取10m/s2，所有結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(1)繩中拉力的大小和