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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
科网（北京）股份有司 1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/m
D．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/m
C正确，不符合题意；
2D．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；
科网（北京）股份有司 3D．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0
C．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 ）（
）
4A．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（ ）
科网（北京）股份有司 5A．轻绳的弹力大小为2mg
B．轻绳的弹力大小为 mg
C．橡皮筋的弹力等于mg
D．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。
69．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
科网（北京）股份有司 7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F，已知它们之间的夹角为θ，F即为它们的合力的大小，作
1
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
8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
科网（北京）股份有司 9【答案】 ACD 等效替代 ABC
【详解】（1）［1］A．记录F、F 的方向时，会存在误差，为了减小相对误差，故F、F 的夹角要适当
1 2 1 2
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F、F 共同作用的效果一致，
1 2
故B错误；
C．实验时必须记录F、F 的方向，故C正确；
1 2
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F，B弹簧测力计的拉力为F， 增大，且F 的大小不变，F 在合力
1 2 1 1
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F 在合力方向的分力要
2
增大，在垂直合力方向的分力也要增大，则F 要增大，作图
2
图中红色F、F 为原来两拉力，黑色为变化后的两拉力，由图可知，F 顺时针转动了一定角度，故 角要
1 2 2
减小，故C正确D错误；
A．当转过的角度再大点，如图
10由图中紫色线条可知，F 要增大，F 逆时针转动了一定角度，故 角要增大，故A正确；
2 2
B．当F 转到特定的角度，如图
1
由图中蓝色线条可知，F 要增大， 角不变，故B正确。
2
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m、m、m 的木块1、2、3，木块1和2、2和3间分别用
1 2 3
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
kx=μm g
1 1
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
kx=μ（m＋m）g
2 1 2
木块1与木块3之间的总长度为
x=2l＋x＋x
1 2
联立解得
科网（北京）股份有司 1113．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
12由平衡条件得人受到的摩擦力为 ，方向水平向左
14．如图所示，一轻质细绳跨过定滑轮和动滑轮与 和A点连接， 、 、斜面质量
。 、 、M均保持静止，此时细绳与竖直方向的夹角 、斜面与水平面的夹角 ，
不计滑轮与绳的摩擦。（ ， ， ）求：
（1）细绳的拉力大小；
（2）斜面对物体 的摩擦力 大小和斜面对地面的摩擦力 大小。
【答案】（1） ；（2） ，
【详解】（1）对O点分析，根据受力平衡可得
解得细绳的拉力大小为
（2）对 受力分析，设摩擦力沿斜面向上，则有
科网（北京）股份有司 13解得斜面对物体 的摩擦力大小为 ，假设成立；
以M和 整体受力分析，根据受力平衡可得
14
