章末检测试卷3(Word练习)-【金榜题名】2025-2026学年高一物理必修第一册高中同步学案（人教版）

章末检测试卷(三) (时间：90分钟　满分：100分) 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分，其中1～9题为单项选择题，10～12题为多项选择题。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分) 1．国际排联女排大冠军杯比赛中，中国女排以五战全胜的成绩夺得冠军，如图是运动员用手掌奋力将球击出时的情形，下列说法正确的是(　　 ) A．手掌对排球作用力的大小大于排球对手掌作用力的大小 B．手掌对排球作用力的大小等于排球对手掌作用力的大小 C．排球对手掌的作用力晚于手掌对排球的作用力 D．手掌对排球作用力与排球对手掌作用力是平衡力 【解析】　排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，A、D错误，B正确；一对作用力与反作用力同时产生、同时消失，所以排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力同时产生、同时消失，C错误。 【答案】　B 2．已知某力的大小为10 N，则不可能将此力分解为下列哪组力(　　) A．3 N　3 N　　　　　 B．6 N　6 N C．100 N　100 N D．400 N　400 N 【解析】　合力与分力之间满足平行四边形定则，合力10 N。必须介于两分力的合力的范围内才有可能，但A项中，两力的合力范围为0≤F≤6 N，所以10 N的力不可能分解为两个3 N的力。选项A不可能，而选项B、C、D均可能。 【答案】　A 2．把一重为G的物体，用一个水平的推力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙面上(如图)，从t＝0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的哪一个(　　) 【解析】　推力F＝FN＝kt，开始物体竖直滑动，Ff＝μFN＝μkt为正比例函数，当F增加到大于G时，物体开始减速，F继续增大，当速度减为零时，物体静止，此时摩擦力为静摩擦力，大小等于物体的重力且不再变化，选项B正确。 【答案】　B 4.如图所示，物块A放在木板上，当缓慢抬起木板的一端，使木板与水平面夹角α分别为30°、45°时，物块受到的摩擦力相等，则物块和木板间的动摩擦因数为(　　) A．　　　 B.　　　 C． 　　　　 D. 【解析】　木板的倾角α分别为30°、45°时，物块受到的摩擦力大小相等，分析可知：当倾角为30°时物块受到的是静摩擦力，当倾角为45°时物块受到的是滑动摩擦力。当倾角为30°时，静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，即Ff＝mgsin 30°。 当倾角为45°时物块受到的是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式得 Ff＝μFN＝μmgcos 45° 得到mgsin 30°＝μmgcos 45° 解得μ＝，故选A。 【答案】　A 5．如图所示，一物体受到恒力F1作用，同时受到从0开始增大的F2作用，两力之间的夹角θ不变，则随着F2从0开始增大，物体受到的合力(　　 ) A．逐渐增大 B．先减小后增大 C．始终大于F1 D．始终小于F1 【解析】　根据平行四边形定则，作出F1与F2的合力，如图所示 由图可知，随着F2从0开始增大，物体受到的合力先减小后增大，一开始合力小于F1，之后合力大于F1。 【答案】　B 6．一个弹簧挂一个重30 N的重物，重物静止后弹簧伸长1.2 cm，改挂100 N的重物时，重物静止后弹簧的长度为20 cm，则弹簧的原长是(　　) A．12 cm B．14 cm C．15 cm D．16 cm 【解析】　弹簧挂30 N的重物时，弹簧伸长1.2 cm，根据胡克定律，有F1＝kx1，得k＝＝＝2 500 N/m；改挂100 N的重物时，根据胡克定律，有F2＝kx2，得x2＝＝0.04 m＝4 cm。故弹簧的原长x0＝x－x2＝20 cm－4 cm＝16 cm，故选D。 【答案】　D 7.如图所示，一个重力为10 N的物体，用细线悬挂在O点，现在用力F拉物体，细线与竖直方向夹角为θ＝37°，处于静止状态，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则此时拉力F的最小值为(　　) A．5 N B．6 N C．8 N D．10 N 【答案】　B 8.如图所示，一个足球用网兜悬挂于O点，A点为网兜上对称分布的网绳的结点，OA为一段竖直绳，设网绳的长短和足球重力不变，若足球越大，则(　　 ) A．网绳的拉力越大 B．网绳的拉力越小 C．网绳的拉力不变 D．竖直绳OA的拉力变大 【解析】　设有n根网绳，每根网绳与竖直方向的夹角为θ，则nFT cos θ＝mg得FT＝。若足球越大，网绳与竖直方向的夹角越大，cos θ越小，则FT越大，故A正确，B、C错误；以网绳和足球整体为研究对象，根据平衡条件，竖直绳OA的拉力总是与足球的重力相等，保持不变，故D错误。 【答案】　A 9.如图所示，直杆BC的一端用铰链固定于竖直墙壁，另一端固定一个小滑轮C，细绳下端挂一重物，细绳的AC段水平。不计直杆、滑轮及细绳的质量，忽略所有摩擦。若将细绳的端点A稍向下移至A′点，使之重新平衡，则此时滑轮C的位置(　　) A．在A点之上 B．与A′点等高 C．在A′点之下 D．在A、A′之间 【解析】　因为绳AC与CG对滑轮的作用力的合力方向总是沿着CB方向，当将细绳的端点A稍向下移至A′点，使之重新平衡时，绳AC与CG的夹角将减小，所以直杆BC与竖直方向的夹角将减小，滑轮C将升高，即在A点之上，A项正确。 【答案】　A 10．如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢的从底部经过b点爬到a点。则下列说法不正确的是(　　 ) A．在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力 B．在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力 C．在a点碗对蚂蚁的作用力大于在b点的作用力 D．在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力 【解析】　蚂蚁缓慢上爬，可以认为蚂蚁处于平衡状态，则合力始终为零，受力分析如图所示： 根据共点力平衡有：f＝mgsinα，N＝mgcosα，因为a点的α比b点的大，所以在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力，在a点碗对蚂蚁的支持力小于在b点的支持力，A错误，B正确；在a点和b点，碗对蚂蚁的作用力大小都等于蚂蚁的重力，所以在a点碗对蚂蚁的作用力等于在b点的作用力，C错误；在a点蚂蚁受到的合力与b点受到的合力均为零，D错误。 【答案】　ACD 11.如图所示，一质量为M的物体，在水平外力F1和竖直外力F2的作用下沿粗糙竖直墙壁向上做匀速直线运动，已知物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则物体所受摩擦力大小为(　　) A．F2－Mg B．μF1 C．Mg＋F2 D．μMg 【解析】　物体的受力分析图如右图所示，物体沿粗糙竖直墙壁向上做匀速直线运动，处于平衡状态，物体在竖直方向合力为0，F2＝Mg＋Ff，则Ff＝F2－Mg。 又Ff＝μFN＝μF1，故选项A、B正确，选项C、D错误。 【答案】　AB 12.如图所示，质量均为m＝1 kg 的两滑块A、B放在光滑的水平地面上，中间用一轻质结实的细线相连，轻杆OA、OB放在滑块上，且可绕铰链O自由转动，两杆长度相等，夹角θ＝60°，g取10 m/s2，当竖直向下的力F＝150 N作用在铰链上时(　　) A．A滑块对地面的压力为85 N B．A滑块对地面的压力为75 N C．A、B滑块间细线的张力为25 N D．A、B滑块间细线的张力为50 N 【解析】　对O点受力分析，如图所示： 对两个细杆的作用力进行合成，有 FAcos ＋FBcos ＝F，且FA＝FB，故FA＝FB＝＝N＝50 N，所以地面对A的支持力 FN＝mg＋FAcos ＝85 N， 由牛顿第三定律得A滑块对地面的压力为85 N，滑块间细线的张力 F′＝FAsin ＝25 N，故A、C正确。 【答案】　AC 二、实验题(本题共2小题，共12分) 13．(6分)在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一支弹簧测力计。 (1)为了完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表： 弹力F/N 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 伸长量x/(×10－2m) 0.74 1.80 2.80 3.72 4.60 5.58 6.42 根据表中数据在图中作出F­x图像并求得该弹簧的劲度系数k＝________N/m； (2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示，其读数为________ N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请在图乙中画出这两个共点力的合力F合的图示； (3)由图得到F合＝________N。 【答案】　(1)见解析图　53(说明：±2范围内都可) (2)2.10(说明：有效数字位数正确，±0.02范围内都可)　见解析图 (3)3.3(说明：±0.2范围内都可) 【解析】　(1)以水平方向为x轴，竖直方向为F轴，建立直角坐标系，然后描点，选尽可能多的点连成一条线，其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k，在直线上任取一点，如(6×10－2,3.2)，则k＝N/m≈53 N/m。 (2)弹簧测力计的读数为2.10 N。选标度，合力F合的图示如下图所示。 (3)经测量，合力F合＝3.3 N。 14．(6分)某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。 (1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持________状态。 (2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长x0＝________cm，劲度系数k＝________N/m。 (3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x＝________cm。 【答案】　(1)竖直(1分)　(2)4(1分) 50(2分)　(3)10(2分) 【解析】　(1)弹簧是竖直的，为减小误差，刻度尺必须与弹簧平行，故必须使刻度尺保持竖直状态。 (2)弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4 cm，弹簧弹力为2 N时，弹簧的长度为8 cm，伸长量为4 cm，根据胡克定律F＝kΔx，有k＝＝N/m＝50 N/m。 (3)由题图丙得到弹簧的弹力为3.0 N，根据题图乙得到此时弹簧的长度为10 cm。 三、计算题(本题共4小题，共40分) 15．(10分)如图，轻绳OA一端系在天花板上，与竖直线的夹角为37°，轻绳OB水平，一端系在墙上，O点处挂一重为40 N的物体。(cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6) (1)AO、BO的拉力各为多大？ (2)若AO、BO、CO所能承受的最大拉力均为100 N，则所吊重物重力最大不能超过多大？ 【答案】　(1)50 N　30 N　(2)80 N 【解析】　(1)对悬点O受力分析，由共点力平衡条件可得 TAsin 37°＝TB TAcos 37°＝GC 联立可得：TA＝50 N，TB＝30 N。 (2)由上可得，TA>TC>TB，因此当TA＝100 N时，所吊重物重力最大，则有TAcos 37°＝GCmax，解得：GCmax＝80 N。 16.(9分)如图所示，物体A的质量mA＝0.2 kg，放在水平面上的物体B的质量mB＝1.0 kg，轻绳和滑轮间的摩擦不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且A和B恰好处于静止状态。(g＝10 m/s2) (1)求物体B与水平面间的动摩擦因数； (2)如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，需多大的拉力？ (3)若在物体B上放一个质量与物体B质量相等的物体，则物体B受到的摩擦力为多大？ 【答案】　(1)0.2　(2)4 N　(3)2 N 【解析】　(1)对物体B受力分析，水平方向受摩擦力和绳的拉力，二力平衡。由于绳的拉力等于mAg，所以μmBg＝mAg(2分) 解得μ＝0.2(2分) (2)水平方向F与B受到的摩擦力和绳的拉力平衡，即F＝2mAg＝4 N(2分) (3)物体B静止不动，放上另一物体后，物体B受到的摩擦力仍为静摩擦力，Ff＝mAg＝2 N(3分) 17.(9分)如图所示，A、B两球完全相同，质量均为m，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间连着一根劲度系数为k的轻弹簧，两球静止时，轻弹簧位于水平方向且与A、B两球心连线共线，两根细线之间的夹角为θ，重力加速度为g，求： (1)细线中拉力的大小； (2)弹簧的压缩量。 【答案】　(1)　(2) 【解析】　(1)将A的重力沿水平方向和细线的方向进行分解，可得细线中拉力的大小为T＝G1＝(3分) (2)弹簧的弹力F＝G2＝kΔx＝mgtan (3分) 所以弹簧的压缩量Δx＝(3分) 18．(12分)如图所示，质量M＝2 kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m＝ kg的小球B相连。今用与水平方向成30°角的力F＝10 N，拉着小球B带动木块A一起向右匀速运动，运动中木块A、小球B相对位置保持不变，取g＝10 m/s2。求： (1)运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ； (2)木块A与水平杆间的动摩擦因数μ。 【答案】　(1)30°　(2) 【解析】　(1)以小球B为研究对象 图1 ，受力分析如图1所示 轻绳对小球B的拉力为T，由平衡条件可得： Tcos θ＝Fcos 30°(2分) Tsin θ＋Fsin 30°＝mg(2分) 解得T＝10 N，θ＝30°(2分) (2)以木块A为研究对象，受力分析如图2所示，轻绳对木块A的拉力为T′，根据共点力平衡条件可得： 图2 FN＝T′sin θ＋Mg(2分) T′cos θ＝f，f＝μFN(2分) 又T′＝T 解得μ＝(2分) 另解：以木块和小球为整体，根据共点力平衡条件有 μFN＝Fcos 30°(2分) FN＝Mg＋mg－Fsin 30°(2分) 解得μ＝(2分) 学科网（北京）股份有限公司 $$