專題02 力和平衡-5年（2020-2024）高考1年模擬物理真題分類匯編（山東專版）（原卷版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題02力和平衡考點五年考情（2020-2024）命題趨勢備考策略考點1力的合成與分解（5年幾考）2024·山東卷·T2高考對本章的考查呈現(xiàn)出如下特點:1.選擇單個物體或多個物體為研究對象，進行受力分析，充分考慮各力的產生條件和應用范圍。利用合成法或分解法對力進行處理，應用平衡條件，建立等式求解2.考查考生對本章知識的理解和掌握情況的同時，考查考生的情景分析能力，理解與反思質疑的能力，提取信息進行物理圖景建構的能力，應用基本規(guī)律分析、推理和計算的能力，科學探究能力3.考查內容主要體現(xiàn)物理學科的核心素養(yǎng)中運動與相互作用觀念、模型建構和科學推理要素.1.本章涉及的知識是高中物理的重要基礎，包含許多思想方法，它的應用幾乎貫穿整個高中物理。所以，不能因為本章內容獨立考查的較少而有所忽視，恰恰相反，一定要下大力氣扎扎實實地學好本章的知識與方法，形成解決物理問題的基本思路。在本章復習過程中多耗一些時間和精力是值得的。2.牢記基知識，熟練掌握基本方法，明確基本題型盡量多地積累不同物體，不同環(huán)境、不同運動形式下的應用類型及有效解決問題的方法。明確物體的平衡條件、臨界條件，掌握好函數(shù)法、圖象法、極限法、隔離法、整體法等解題方法。利用好力的合成法、分解法、相似三角形法、矢量三角形法、正交分解法處理力的矢量問題?？键c2受力分析、共點力的平衡（5年幾考）2023·山東卷·T22020·山東卷·T8考點01力的合成與分解1、（2024·山東卷·T2）如圖所示，國產人形機器人“天工”能平穩(wěn)通過斜坡。若它可以在傾角不大于30°的斜坡上穩(wěn)定地站立和行走，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則它的腳和斜面間的動摩擦因數(shù)不能小于（）A. B. C. D.考點02受力分析共點力的平衡2、（2023·山東卷·T2）餐廳暖盤車的儲盤裝置示意圖如圖所示，三根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端連接托盤。托盤上疊放若干相同的盤子，取走一個盤子，穩(wěn)定后余下的正好升高補平。已知單個盤子的質量為300g，相鄰兩盤間距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內，每根彈簧的勁度系數(shù)為（）A.10N/m B.100N/m C.200N/m D.300N/m3、（2020·山東卷·T8）如圖所示，一輕質光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質量分別為m和2m的物塊A、B，通過不可伸長的輕繩跨過滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行。A與B間、B與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當木板與水平面的夾角為45°時，物塊A、B剛好要滑動，則μ的值為（）A. B. C. D.一、單選題1．（2024·山東煙臺·三模）中國古代建筑的門閂凝結了勞動人民的智慧。如圖是一種豎直門閂的原理圖：當在水平槽內向右推動下方木塊A時，使木塊B沿豎直槽向上運動，方可啟動門閂。水平槽、豎直槽內表面均光滑，A、B間的接觸面與水平方向成45°角，A、B間的動摩擦因數(shù)為0.2，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。已知B的質量為m，重力加速度大小為g。為了使門閂剛好能被啟動，則施加在A上的水平力F最小應為（

）A． B． C． D．2．（2024·山東聊城·三模）如圖所示，輕桿AC和輕桿BC的一端用光滑鉸鏈連接在C點，另一端分別用光滑鉸鏈固定在豎直墻壁上，將一物塊通過細線連接在C點并保持靜止狀態(tài)，若對C端施加一水平向左的作用力F，則下列說法正確的是（）A．輕桿AC中的彈力一定變大 B．輕桿AC中的彈力一定減小C．輕桿BC中的彈力一定變大 D．輕桿BC中的彈力可能減小3．（2024·山東濟寧·三模）如圖所示，質量為m的小球置于內壁光滑的半球形凹槽內，凹槽放置在蹺蹺板上，凹槽的質量為M。開始時蹺蹺板與水平面的夾角為，凹槽與小球均保持靜止。已知重力加速度為g，，，則在緩慢壓低蹺蹺板的Q端至跟P端等高的過程中。下列說法正確的是（）A．蹺蹺板對凹槽的作用力逐漸增大B．小球對凹槽的壓力大小始終為mgC．開始時蹺蹺板對凹槽的支持力大小為0.8MgD．開始時蹺蹺板對凹槽的摩擦力大小為0.6Mg4．（2024·山東濟南·三模）高空滑索因其驚險刺激而深受年輕人追捧。人通過輕繩與輕質滑環(huán)相連，開始下滑前，輕質滑環(huán)固定在鋼索上點處，滑環(huán)和人均處于靜止狀態(tài)，鋼索和輕繩的夾角關系如圖所示。設段鋼索的拉力大小為，段鋼索的拉力大小為，段輕繩的拉力大小為，下列判斷正確的是（）A． B．C． D．5．（2024·山東煙臺·二模）如圖所示，一水晶球支架放置在水平桌面上，支架由水平底托和三根金屬支桿構成。一質量為m、半徑為l的水晶球靜置于支架上，水晶球與三根金屬支桿的三個接觸點等高，接觸點的連線構成邊長為l的等邊三角形。已知水晶球質量分布均勻，不計支桿與水晶球間的摩擦，重力加速度為g，則每根支桿對水晶球的作用力大小為（

）A． B． C． D．6．（2024·山東臨沂·二模）如圖所示，半徑均為R的光滑球和不光滑的半球由同種材料制成的，球和半球放置在豎直墻壁的左側。當半球的球心到豎直墻壁的距離大于時，半球將向左滑動。當半球球心到墻壁的距離為L時，即使給球體向下沿通過球心的豎直方向施加的力再大，半球和球始終保持靜止，則L的最大值為（）A． B．C． D．7．（2024·山東聊城·二模）如圖所示，某創(chuàng)新實驗小組制作了一個半徑為12cm的圓環(huán)，將3個相同的輕彈簧一端等間距地連接在圓環(huán)上的A、B、C三點，另外一端連接于同一點，結點恰好在圓心O處。將圓環(huán)水平放置，在結點O處懸掛一瓶礦泉水，緩慢釋放直至平衡時測得結點下降了5cm。已知輕彈簧的自然長度為9cm，礦泉水的重力為6N，則彈簧的勁度系數(shù)為（）A． B． C． D．8．（2024·山東菏澤·二模）在樓房維修時，工人使用如圖所示的裝置提升建材，為防止碰撞陽臺，跨過光滑定滑輪的a繩和b、c繩連結在O點，甲在固定位置拉動繩的一端使建材上升，乙在地面某固定位置用力拉著足夠長的b繩。在建材沿豎直方向勻速上升過程中，下列說法正確的是（）A．甲受到的支持力變大，乙受到的支持力變大B．甲受到的支持力變小，乙受到的支持力變小C．甲受到的摩擦力變大，乙受到的摩擦力變小D．甲受到的摩擦力變小，乙受到的摩擦力變大9．（2024·山東棗莊·三模）如圖，右側面光滑的斜面體固定在水平面上，質量相等的物塊M、N分別放在斜面體的左右兩個面上，M、N拴接在跨過光滑定滑輪的輕質細繩兩端，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)對N施加一始終與右側輕繩垂直的拉力F，使N緩慢移動至右側細繩水平，該過程M保持靜止。下列說法正確的是（）A．拉力F逐漸增大B．輕繩的拉力先減小后增大C．M所受摩擦力先增大后減小D．斜面對M的作用力先增大后減小10．（2024·山東淄博·二模）中國古代建筑的門閂凝結了勞動人民的智慧。如圖是一種豎直門閂的原理圖：當在水平槽內向右推動下方木塊A時，使木塊B沿豎直槽向上運動，方可啟動門閂。水平槽、豎直槽內表面均光滑；A、B間的接觸面與水平方向成45°角，A、B間有摩擦，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。已知B質量為m，重力加速度大小為g。當施加在A上的水平力時，門閂剛好能被啟動，則A、B間的動摩擦因數(shù)為（）A．0.4 B．0.3 C．0.2 D．0.111．（2024·山東濟南·一模）抖空竹是國家非物質文化遺產之一、在某次抖空竹表演時，表演者的左右手所持桿和空竹位置如圖所示，此時左手高于右手，輕繩兩端位置之間的連線與水平方向成角，空竹懸掛在輕繩上?，F(xiàn)保持右手所持桿水平且位置不動，只人為改變一個條件，始終保持空竹處于平衡狀態(tài)，不考慮空竹的轉動及輕繩與空竹之間的摩擦，下列說法正確的是（）A．若更換為更長的輕繩，繩子的拉力將變小B．若更換為更長的輕繩，繩子的拉力將不變C．若使左手持桿緩慢豎直向下移動至的過程中，繩子拉力逐漸變小D．若使左手持桿順時針緩慢以右桿為圓心畫圓弧移動至的過程中，繩子拉力逐漸變小12．（2024·山東日照·二模）粗糙的半圓柱體固定在水平地面上，截面如圖所示。質量為m的小物塊在拉力F的作用下，從半圓柱體的底端緩慢向上滑動。已知拉力F的方向始終與小物塊的運動方向相同（與圓弧相切），小物塊與半圓柱體表面的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g。若小物塊和圓心的連線與水平方向的夾角為，在從0增大到90°的過程中（）A．拉力F一直增大 B．拉力F先減小后增大C．時，拉力F最大 D．拉力F的最小值為13．（2024·山東聊城·一模）春秋末年，齊國著作《考工記》中記載“馬力既竭，輈（zhōu，指車轅）猶能一取焉”，揭示了一些初步的力學原理。如圖甲所示，車轅是馬車車身上伸出的兩根直木，它是駕在馬上拉車的把手。如圖乙為馬拉車時的簡化模型，車轅前端距車軸的高度H約為1m，馬拉車的力可視為沿車轅方向，馬車的車輪與地面間的摩擦力大小是其對地面壓力的倍，若想讓馬拉車在水平面上勻速前進且盡可能省力，則車轅的長度約為（）A．m B．m C．3m D．2m二、多選題14．（2024·山東濰坊·三模）濰坊風箏是山東濰坊傳統(tǒng)手工藝珍品，制作歷史悠久，工藝精湛，是非物質文化遺產之一，現(xiàn)在世界上70%以上的風箏都是出自濰坊。本屆風箏節(jié)上，小明同學在濱海國際風箏放飛場放風箏，風箏靜止于空中且風箏平面與水平面夾角始終為30°，風速水平，與風箏作用后，垂直風箏平面的風速減為零，平行風箏平面的風速大小不變。風箏的質量為m，風箏線質量不計，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（

）A．若風箏線與水平方向夾角為30°，則風對風箏的作用力大小為mgB．若風箏線與水平方向夾角為30°，則線對風箏的作用力大小為mgC．風箏線長度不變，若風速緩慢變大，則線與水平方向夾角變大D．風箏線長度不變，若風速緩慢變大，則風箏的機械能減小15．（2024·山東泰安·三模）間距為10m的兩根固定的豎直桿間有一根晾衣繩，晾衣繩兩端等高，長度為14m且不可伸長。將一件衣服通過晾衣架掛在晾衣繩上，衣架能沿晾衣繩自由滑動，衣架掛鉤和晾衣繩之間的摩擦力忽略不計。無風時，衣服和衣架的懸掛點剛好位于晾衣繩的中間位置，如圖甲所示；有風時，有水平向右的風作用在衣服上，穩(wěn)定后衣架懸掛點兩側的晾衣繩剛好垂直，如圖乙所示。已知衣服和衣架的總質量為1.4kg，重力加速度g取10m/s2，風對晾衣繩的作用力忽略不計，則下列說法正確的是（）A．無風時，晾衣繩中的拉力大小為7NB．有風時，晾衣繩中的拉力大小為10NC．有風時，風對衣服的作用力大小為2ND．有風時，晾衣繩對衣架的作用力大小為12N16．（2024·山東濰坊·二模）如圖所示，傾角為α的斜面固定在水平面上，一根不可伸長的輕繩一端連接在置于