2024届高考物理大一轮复习模拟题：章末自测卷(三)

章末自测卷（三）

（时间：45分钟满分：100分）

一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。其中1〜6题为单项选择题，

7〜8题为多项选择题。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选和不选的

得0分）

1.胡克定律是英国科学家胡克于1678年发现的。实际上早于他1500年前，我国

东汉时期的经学家和教育家郑玄就提出了与胡克定律类似的观点，他在为“量其

力，有三钧”作注解时写到：“假令弓力胜三石，引之中三尺，驰其弦，以绳缓

度之，每加物一石，则张一尺。”郑玄的观点表明，在弹性限度内（）

A.弓的弹力与弓的形变量成正比B.弓的弹力与弓的形变量成反比

C.弓的弹力与弓的长度成正比D.弓的弹力与弓的长度成反比

答案A

解析“每加物一石，则张一尺”说明每增加一石物体的重力，则再张开一尺，

揭示了弓的弹力和形变量成正比关系，故A正确，B错误；“每加物一石，则张

一尺”指的是弓的形变量而非弓的长度，故C、D错误。

2.用如图所示装置研究摩擦力的变化规律，把木块放在水平长木板上，在弹簧测

力计的指针下轻放一个小纸团，它只能被指针向左推动。用弹簧测力计沿水平方

向拉木块，使拉力由零缓慢增大。下列说法正确的是（）

小纸团

A.木块开始运动前，摩擦力可以用公式Ff=〃尺计算

B.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小

C.木块开始运动前，拉力小于摩擦力

D.当拉力达到某一数值时木块开始移动，运动过程中木块受到的摩擦力会越来越

大

答案B

解析由题意可知，开始时木块保持不动，木块受静摩擦力，不可以用公式Ff=

〃外计算，根据平衡条件可知摩擦力大小始终等三拉力，故摩擦力大小随拉力的

增大而增大；而当拉力达到某一值时，木块开始滑动，此时说明木块恰好达到最

大静摩擦力；而由于滑动摩擦力要略小于最大静摩擦力，所以木块移动后拉力将

减小，运动过程中木块受到的摩擦力保持不变，杈据纸团的位置即可记录下最大

静摩擦力，故B正确，A、C、D错误。

3.（2021-1月浙江选考）如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长

木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时（）

A.小车只受重力、支持力作用

B.木板对小车的作用力方向水平向左

C.木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力

D.木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等

答案D

解析小车在木板上水平向左加速运动时，受重力、支持力、水平向左的摩擦力，

而木板对小车的作用力是支持力与摩擦力的合力，方向指向左上方，并不是水平

向左，故A、B错误；根据牛顿第三定律，木板对小车的作用力与小车对木板的

作用力一定大小相等，方向相反，故C错误，D正确。

4.（2020•浙江效实中学高二期中）如图所示，高空走钢丝的表演中，若表演者走到

钢丝中点时，使原来水平的钢丝下垂与水平面成B角，此时钢丝上的弹力应是表

演者和平衡杆重力的（）

A，2B.^COS0

C-2sineD-2tan°

答案C

解析以表演者和杆整体为研究对象，分析受力情况，如图所示，根据平衡条件,

两绳子合力与重力等大反向，有2人in9=mg,解得尸=悬下，钢丝上的弹力应

乙〉111

是表演者和平衡杆重力的悬花，故c正确，A、B、D错误。

mg

5.（2020•湖北巴东一中高一月考）有两个大小恒定的共点力，它们的合力大小尸与

两力之间夹角0的关系如图所示，则这两个力的大小分别是（）

12~~~__

1BO00

A.6N和3NB.9N和3N

C.9N和6ND.12N和6N

答案B

解析设两个力大小分别为F1.F2,由图得到当两力夹角为0。时，Fi+@=12N；

当两力夹角为180。时，FLF2=6N,联立解得FI=9N,尸2=3N,故B正确，A、

C、D错误。

6.如图所示，物体4放在物体8上，物体8为一个斜面体，且放在粗糙的水平地

面上，人、“均静止不动，则物体占的受力个数为（）

A.2B.3

C.4D.5

答案C

解析物块A静止时，对A进行受力分析可知，A受到重力、斜面的支持力和摩

擦力；对物块和斜面体整体进行受力分析，受到重力、支持力，假设地面对整体

有摩擦力，则斜面不能保持静止。对B进行受力分析可知，8受到重力、地面的

支持力、A对B的压力和摩擦力，共4个力的作用。故C正确，A、B、D错误。

7.（2020•云南玉溪一中月考）如图所示，物体在水平力尸作用下压在竖直墙上静止

不动，则（）

根据几何关系得两绳夹角变小，根据平衡条件得两绳的合力不变，由于两绳夹角

变小，所以两绳的拉力都变小，故D错误。

二、实验题(本题共2小题，共20分)

9.(10分)(2020•广州市第五中学期中)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中。

(1)某同学先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长为Lo,

再把弹簧竖直悬挂起来，然后用钩码挂在弹簧下端，测出弹簧的长度为L,把L

一〃作为弹簧的伸长量；n,改变钩码个数重复操作。由于弹簧自身重力的影响，

最后作出的尸一工图像，可能是下图中的o

⑵为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质

量的祛码。实验测出了祛码质量相与弹簧长度/的相应数据，其对应点己在图上

标出O

请在图中作出，〃一/的关系图线。

弹簧的劲度系数为N/m(结果保留3位有效数字)。

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

00

8.()10.()12.014.()16.018.()//cm

答案(I)C⑵见解析图0.248〜0.262

解析(1)由于弹簧自身重力的影响，在不施加外力，把弹簧竖直悬挂起来时，弹

簧有一定的伸长量次，根据公式F=女(工一次)可知图像是一条倾斜的直线，则可能

为C图，故C正确。

(2)用描点作出/〃一/的关系图线，如图，在图线上选取相距较远的两点，读出坐

标为(19.0cm,2.75g),(9.5cm,0.25g),图线的斜率心=后=0.0263kg/m

由胡克定律F=kx得劲度系数k=:=%=gk龄=9.8X0.0263N/m=0.258N/m0

10.（10分）以下是某实验小组探究“二力合成规律”的过程。

⑴首先进行如下操作：

①如图甲，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；

②如图乙，通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环在拉力乃、凡的共同作

用"位于。点，橡皮条伸长的长度为EO；

③撤去为、尸2,改用一个力尸单独拉住小圆环，仍使其位于O点，如图丙。

同学们发现，力尸单独作用，与B、B共同作用的效果是一样的，都使小圆环保

持静止，由于两次橡皮条伸长的长度相同，即，所以尸等于四、

五2的合力。

⑵然后实验小组探究了合力厂与分力a、放的关系：

①由纸上。点出发，用力的图示法画出拉力为、B和F（三个力的方向沿各自拉

线的方向，三个力大小由弹簧测力计读出）；

②用虚线将拉力尸的箭头端分别与n、B的箭头端连接，如图丁，得到的启示是

③多次改变拉力Q、乃的大小和方向，重做上述实验，通过画各力的图示，进一

步检验所围成的图形。实验小组发现：在两个力合成时，以表示这两个力的有向

线段为邻动作平行四功形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，

这个规律叫作,上述实验中，如果把图乙和图西的操作顺序对调，即先

用拉力尸将圆环拉到。点，再用拉力后和正2共同拉圆环产生相同效果，则Fl

和22就是F的,此实验可以探究规律。

答案(1)橡皮条对小圆环的拉力相同(2)②见解析③平行四边形定则分力

力的分解

解析(I)两次橡皮条伸长的长度相等，即两次橡皮条对小圆环的拉力相同，说明

单个力E的作用效果跟Q、乃共同作用的效果相同；

⑵②用虚线将拉力”的箭头端分别与Fi.F2的箭头端连接，得到的力的图示的

图形为平行四边形；

③多次改变拉力Q、E的大小和方向，重做上述实验，在两个力合成时，以表示

这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力

的大小和方向，这个规律叫作平行四边形定则；如果把图乙和图丙的操作顺序对

调，即先用拉力厂将圆环拉到。点，再用拉力Fi和乃共同拉圆环产生相同效果，

则”和乃就是歹的分力，此实验可以探究力的分解规律。

三、计算题(本题共2小题，共32分)

11.(16分汝」图所示，质量为2kg的物体放在水平地面上，用原长为8cm的轻弹

簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀

速前进时，弹簧长度为10.5cm,已知弹费的劲度系数为200N/m,g=l()N/kg。

求：

77777777777777777777777777777777

(1)物体所受的最大静摩擦力；

⑵物体所受的滑动摩擦力大小；

(3)物体与地面间的动摩擦因数。