第三章 相互作用（单元测试·提升卷）物理人教版2019必修第一册

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷 第三章·素养提升 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．黄斑苇鳽栖息于生有蒲苇丛的沼泽水域，如图所示为一只黄斑苇鳽双爪紧扣在倾斜的叶柄上休息，黄斑苇鳽和叶柄保持静止，下列说法正确的是（　　） A．黄斑苇鳽对叶柄的压力是因为叶柄发生了形变 B．黄斑苇鳽对叶柄的压力大于自身重力 C．黄斑苇鳽有相对叶柄向上滑动的趋势 D．黄斑苇鳽对叶柄的摩擦力小于自身重力 2．棒球运动员将水平飞来的棒球沿相反的方向击出，棒球可视为质点，不计空气阻力，在击球的过程中，球棒对棒球的作用力的方向为（　　） A．沿竖直方向向上 B．沿棒球飞出的方向 C．沿棒球飞出方向与竖直向上之间的某一方向 D．沿棒球飞来方向与竖直向上之间的某一方向 3．有一种游戏，叫“拔老根儿”。两个小孩每人手里拿着树叶根，同时使劲往自己怀里拽，谁手里的叶根断了谁输，如图所示。假如两叶根所能承受的最大拉力相等，则（　　） A．叶根夹角较大一方的叶根对另一方叶根的作用力更大些 B．叶根夹角较大一方的叶根对另一方叶根的作用力更小些 C．力气较大的小孩获胜 D．叶根夹角较小的一方获胜 4．如图所示，甲、乙两人做“拔河”游戏。两人分别用手托起木板的一端，保持木板水平，在甲那端的木板上放两块砖，然后各自缓慢向两侧拖拉。若两人的手与木板间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在“拔河”过程中，下列判断正确的是（　　） A．甲的手和木板间的摩擦力大于乙的手和木板间的摩擦力 B．甲的手对木板的摩擦力等于砖对木板的摩擦力 C．甲的手和木板间会发生相对滑动 D．甲、乙“拔河”的摩擦力属于平衡力 5．平衡术对人的观察能力和动手能力要求较高，极其锻炼人的耐心。小强同学在海边堆放了一些石块，如图所示，石块A、B的接触面水平，不计空气的作用力，下列说法正确的是（　　） A．最上面的石块D一定只受两个力作用 B．心形石块E一定不受摩擦力作用 C．石块C可能受到6个力的作用 D．石块B对石块A的作用力方向一定竖直向上 6．如图所示，静止于水平桌面的某拼搭玩具由竖直轻质细链abc、基座A和“悬浮”件B组成，A、B两部分质量分别为mA和mB，短链c上的张力大小为T，长链a与b上的张力大小相等，则长链上的张力大小为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在挂钩上。挂上后发现倒计时牌是倾斜的，已知，计时牌的重力大小为G。不计一切摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．如图位置平衡时，绳OA的拉力大于绳OB的拉力 B．如图位置平衡时，绳OA与竖直方向的夹角等于绳OB与竖直方向的夹角 C．如图位置平衡时，绳OB的拉力大小为 D．将计时牌挂正，平衡时绳OB的拉力不变 8．粮食安全是国家安全的重要方面之一。如图是某粮仓利用可升降传动装置在水平地面由高处向下堆砌而成的稳定的锥形粮堆。为了知道粮堆的具体信息，测出粮堆高度为h，查资料测得粮食间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（　　） A．此粮堆的体积为 B．越远离锥型轴心，地面对谷物的摩擦力越大 C．粮堆底面半径r与粮堆高度h的比值为 D．若提高锥形粮堆高度h，粮堆底面积应该变大 9．如图所示，直杆弯折成固定在竖直面内，OA段竖直，OB段水平，绕过光滑滑轮C的不可伸长的细线两端D、E分别固定在OA、OB上，质量为m的小球吊在滑轮下，静止时，DC段细线与竖直方向的夹角为，不计滑轮及细线的重力，重力加速度为g，则（　　） A．细线上的拉力大小为mg B．仅将D端缓慢沿杆向上移，细线上拉力不变 C．仅将E端缓慢沿杆向左移，细线上拉力减小 D．仅将D端缓慢沿杆向下移，在滑轮到达D端前，DC段细线有可能变水平 10．一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C（劲度系数为k）、锁舌D（倾斜角θ=45°）、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成，如图甲所示．设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力Ffm由Ffm=μFN（FN为正压力）求得．有一次放学后，当某同学准备关门时，无论用多大的力，也不能将门关上（这种现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示，P为锁舌D与锁槽E之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了x，下列说法正确的是（　　） A．自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向向右 B．锁舌D在水平面内共受到4个力的作用 C．自锁时锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小为 D．无论用多大的力拉门,暗锁仍然能够保持自锁状态,则至少为 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11．（7分）某同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中进行了如下操作： （1）用刻度尺测得弹簧A的原长为6.00cm，弹簧B的原长为8.00cm； （2）如图甲，分别将弹簧A、B悬挂起来，在弹簧的下端挂上质量为m＝100g的钩码，钩码静止时，测得弹簧A长度为6.98cm，弹簧B长度为9.96cm。取重力加速度g＝9.8m/s2，忽略弹簧自重的影响，弹簧A的劲度系数为kA＝ N/m。 （3）如图乙，将木板水平固定，再用图钉把白纸固定在木板上。将橡皮筋一端固定在M点，另一端系两根细线。弹簧A、B通过细线水平拉动，把橡皮筋结点拉到某一位置并标记为O。测得此时弹簧A的长度为8.10cm，弹簧B的长度为11.80cm，并在每条细线的某一位置标记点P1和P2； （4）如图丙，取下弹簧A，只通过弹簧B水平拉细线，仍将橡皮筋结点拉到O点，测得此时弹簧B的长度为13.90cm，并在细线的某一位置标记点P，此时弹簧B的弹力大小为F′＝ N（计算结果保留三位有效数字）； （5）根据步骤（3）所测数据，在图丁中按照给定的标度作出FA、FB的图示 。 然后以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，以这两个邻边之间的对角线表示力F，测出F的大小为 N（结果保留三位有效数字）。 （6）再在图丁中按照给定的标度作出F′的图示 ，比较F与F′的大小及方向。 12．（8分）某学习兴趣小组学习完滑动摩擦力的概念后，设计了一个如图所示的实验装置来测量滑块与水平桌面间动摩擦因数，用到的实验器材有：打点计时器、学生用交流电源、滑块、多个钩码、定滑轮、细绳、天平、砂桶（含细砂），实验步骤如下： （1）按图示顺序连接好实验装置，滑块与穿过打点计时器的纸带相连，固定滑块。 （2）往沙桶内加入适量的细砂。 （3）启动打点计时器电源，释放滑块，滑块牵引纸带运动，在纸带上打出一系列的点。 （4）取下纸带，用天平称量滑块（含钩码）质量，记为m1；称量沙桶（含细砂）质量，记为m2。 （5）通过在滑块上增减砝码的方式改变滑块（含钩码）的质量，同时改变沙桶（含    细砂）的质量，重复以上实验步骤。 回答下列问题： (1)沙桶内加入适量的细砂后，确保小车做 （填匀速直线运动或匀加速直线运动或匀减速直线运动），小车做该种运动的判断依据是 。 (2)忽略滑轮和纸带的阻力，滑块和桌面间动摩擦因数可表示为 （用m1，m2，g表示）。 (3)该小组根据实验数据，以m1为纵轴，m2为横轴，作出m1-m2图像为一条倾斜的直线，求出图像的斜率为k，则滑块和桌面间动摩擦因数µ= 。 (4)若考虑滑轮和纸带的阻力（保持不变），根据图像，动摩擦因数的测量值将 （填偏小、不变、变大）。 三、计算题：本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（8分）如图所示，某幼儿园要在空地上安装一个滑梯，由于空地大小限制，设计时，滑梯的水平跨度确定为，考虑到儿童裤料与滑板间的动摩擦因数，重力加速度g取。 (1)为使所有儿童在滑梯上都能滑下，求滑梯的最小高度； (2)若安装的滑梯高度为3m，求一名质量的幼儿从滑梯上端匀速向下滑行时，幼儿对滑梯的压力大小。 14．（14分）如图所示，质量m=50kg的杂技演员利用动滑轮（图中未画出）悬挂在细绳上以完成各种杂技表演。绳子一端固定在竖直杆上的a点，另一端通过定滑轮与静止在粗糙水平地面上质量M=220kg物体连接。当杂技演员静止不动时，定滑轮两侧细绳与水平方向的夹角分别为α=30°，β=37°，细绳不可伸长，不计绳子质量、动滑轮质量以及滑轮与细绳间的摩擦，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求： (1)杂技演员静止在最低点时，绳子张力的大小； (2)杂技演员静止在最低点时，水平地面对物体的支持力大小和摩擦力大小； (3)保持定滑轮、物体、竖直杆位置不变，现将竖直杆上a点缓慢往上移动，水平地面对物体摩擦力大小将如何变化？ (4)若物体与水平地面的动摩擦因数μ=0.5，保持定滑轮和物体位置不变，将竖直杆缓慢往左侧移动，为了不让物体发生滑动，sinα的最小值为多少？ 15.（17分）如图所示，倾角α = 37°的斜面固定在水平地面上。质量分别为m1 = 2.6 kg、m2 = 1.4 kg的物块A、B置于斜面上，B的上表面水平，物块A、B之间用跨过光滑定滑轮（滑轮固定在竖直固定杆上）的轻质细线连接，物块A、B与左侧滑轮间的两段细线均保持水平。物块C穿在固定在地面上的光滑竖直杆上，A与C之间用跨过光滑定滑轮的轻质细线连接，滑轮左侧的细线与斜面平行，滑轮右侧的细线与竖直方向的夹角β = 53°。当物块C的质量m3 = 0.6 kg时，A恰好相对于B静止且A与左侧滑轮间的细线绷直但无弹力。已知物块B与斜面间的动摩擦因数μ2 = 0.5，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。 (1)求物块A、B间的动摩擦因数μ1； (2)求物块B对斜面的摩擦力大小f和方向； (3)为确保A、B、C均静止，求物块C的质量m的取值范围。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷 第三章·素养提升 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C D D D D B AD BC AD 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11．（2）100 （1分）；（4）2.95（2分）；（5）（1分）， 2.80（2.70~3.00均正确）（2分）（6）（1分） 12．(1) 匀速直线运动（1分） ，纸带上打出的点迹间距相等（1分）；(2)（2分）；(3)（2分）；(4)不变（2分） 三、计算题：本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（8分）（1）动摩擦因数最大时能够滑下时，则所有儿童在滑梯上都能滑下， 当 时，儿童恰好能够匀速下滑时，设滑梯与水平面夹角为，儿童质量为，则由 （1分） 解得 （1分） 此时对应的最小高度为 （1分） 代入题中数据得 （1分） （2）题意知，若安装的滑梯高度，设此时滑梯与水平面夹角为，则 （1分） 数据关系可知 （1分） 故幼儿对滑梯的压力大小 （1分） 代入题中数据，联立解得 （1分） 14．（14分）（1）对动滑轮分析，如图所示 （1分） 根据受力平衡可得 （1分） 解得 （1分） （2）对物体分析，如图所示 （1分） 由受力平衡可得 （1分） （1分） 解得 （1分），（1分） （3）根据几何关系 （1分） （1分） （1分） 保持定滑轮、物体、竖直杆位置不变，现将竖直杆上a点缓慢往上移动，则a点与定滑轮间的水平距离d不变，绳长l不变，所以α不变，绳拉力FT不变，则地面对物体的摩擦力Ff不变； （4）物体恰好要开始滑动时，有 （1分） 对动滑轮分析有 （1分） 联立解得 （1分） 15．（17分）（1）对物块C受力分析，竖直方向上有 （1分） 对物块A受力分析，水平方向上有 （1分） 竖直方向上有 （1分） 其中 （1分） 联立，代入相关已知数据解得 （1分） （2）对物块A、B构成的整体受力分析，由于 （1分） 斜面对物块B的摩擦力沿斜面向上，平行于斜面方向上有 （1分） 根据牛顿第三定律可知，物块B对斜面的摩擦力大小 解得 （1分） 方向平行于斜面向下。 （3）设物块C的质量为m4时，物块A、B构成的整体恰好不下滑，对物块C有 （1分） 对物块A、B构成的整体，垂直于斜面方向上有 （1分） 平行于斜面方向上有 （1分） 解得 即物块C的质量应满足 （1分） 设物块C的质量为m5时，物块A、B恰好要被拉动，此时连接物块A、B的细线上的拉力大小为T，对物块C有 （1分） 对物块A受力分析，有 （1分） 对物块A、B构成的系统，平行于斜面方向上有 （1分） 垂直于斜面方向上有 （1分） 解得 ，， 即物块C的质量应满足 因此物块C的质量m的取值范围为 （1分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷 第三章·素养提升 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．黄斑苇鳽栖息于生有蒲苇丛的沼泽水域，如图所示为一只黄斑苇鳽双爪紧扣在倾斜的叶柄上休息，黄斑苇鳽和叶柄保持静止，下列说法正确的是（　　） A．黄斑苇鳽对叶柄的压力是因为叶柄发生了形变 B．黄斑苇鳽对叶柄的压力大于自身重力 C．黄斑苇鳽有相对叶柄向上滑动的趋势 D．黄斑苇鳽对叶柄的摩擦力小于自身重力 2．棒球运动员将水平飞来的棒球沿相反的方向击出，棒球可视为质点，不计空气阻力，在击球的过程中，球棒对棒球的作用力的方向为（　　） A．沿竖直方向向上 B．沿棒球飞出的方向 C．沿棒球飞出方向与竖直向上之间的某一方向 D．沿棒球飞来方向与竖直向上之间的某一方向 3．有一种游戏，叫“拔老根儿”。两个小孩每人手里拿着树叶根，同时使劲往自己怀里拽，谁手里的叶根断了谁输，如图所示。假如两叶根所能承受的最大拉力相等，则（　　） A．叶根夹角较大一方的叶根对另一方叶根的作用力更大些 B．叶根夹角较大一方的叶根对另一方叶根的作用力更小些 C．力气较大的小孩获胜 D．叶根夹角较小的一方获胜 4．如图所示，甲、乙两人做“拔河”游戏。两人分别用手托起木板的一端，保持木板水平，在甲那端的木板上放两块砖，然后各自缓慢向两侧拖拉。若两人的手与木板间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在“拔河”过程中，下列判断正确的是（　　） A．甲的手和木板间的摩擦力大于乙的手和木板间的摩擦力 B．甲的手对木板的摩擦力等于砖对木板的摩擦力 C．甲的手和木板间会发生相对滑动 D．甲、乙“拔河”的摩擦力属于平衡力 5．平衡术对人的观察能力和动手能力要求较高，极其锻炼人的耐心。小强同学在海边堆放了一些石块，如图所示，石块A、B的接触面水平，不计空气的作用力，下列说法正确的是（　　） A．最上面的石块D一定只受两个力作用 B．心形石块E一定不受摩擦力作用 C．石块C可能受到6个力的作用 D．石块B对石块A的作用力方向一定竖直向上 6．如图所示，静止于水平桌面的某拼搭玩具由竖直轻质细链abc、基座A和“悬浮”件B组成，A、B两部分质量分别为mA和mB，短链c上的张力大小为T，长链a与b上的张力大小相等，则长链上的张力大小为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在挂钩上。挂上后发现倒计时牌是倾斜的，已知，计时牌的重力大小为G。不计一切摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．如图位置平衡时，绳OA的拉力大于绳OB的拉力 B．如图位置平衡时，绳OA与竖直方向的夹角等于绳OB与竖直方向的夹角 C．如图位置平衡时，绳OB的拉力大小为 D．将计时牌挂正，平衡时绳OB的拉力不变 8．粮食安全是国家安全的重要方面之一。如图是某粮仓利用可升降传动装置在水平地面由高处向下堆砌而成的稳定的锥形粮堆。为了知道粮堆的具体信息，测出粮堆高度为h，查资料测得粮食间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（　　） A．此粮堆的体积为 B．越远离锥型轴心，地面对谷物的摩擦力越大 C．粮堆底面半径r与粮堆高度h的比值为 D．若提高锥形粮堆高度h，粮堆底面积应该变大 9．如图所示，直杆弯折成固定在竖直面内，OA段竖直，OB段水平，绕过光滑滑轮C的不可伸长的细线两端D、E分别固定在OA、OB上，质量为m的小球吊在滑轮下，静止时，DC段细线与竖直方向的夹角为，不计滑轮及细线的重力，重力加速度为g，则（　　） A．细线上的拉力大小为mg B．仅将D端缓慢沿杆向上移，细线上拉力不变 C．仅将E端缓慢沿杆向左移，细线上拉力减小 D．仅将D端缓慢沿杆向下移，在滑轮到达D端前，DC段细线有可能变水平 10．一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C（劲度系数为k）、锁舌D（倾斜角θ=45°）、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成，如图甲所示．设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力Ffm由Ffm=μFN（FN为正压力）求得．有一次放学后，当某同学准备关门时，无论用多大的力，也不能将门关上（这种现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示，P为锁舌D与锁槽E之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了x，下列说法正确的是（　　） A．自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向向右 B．锁舌D在水平面内共受到4个力的作用 C．自锁时锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小为 D．无论用多大的力拉门,暗锁仍然能够保持自锁状态,则至少为 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11．（7分）某同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中进行了如下操作： （1）用刻度尺测得弹簧A的原长为6.00cm，弹簧B的原长为8.00cm； （2）如图甲，分别将弹簧A、B悬挂起来，在弹簧的下端挂上质量为m＝100g的钩码，钩码静止时，测得弹簧A长度为6.98cm，弹簧B长度为9.96cm。取重力加速度g＝9.8m/s2，忽略弹簧自重的影响，弹簧A的劲度系数为kA＝ N/m。 （3）如图乙，将木板水平固定，再用图钉把白纸固定在木板上。将橡皮筋一端固定在M点，另一端系两根细线。弹簧A、B通过细线水平拉动，把橡皮筋结点拉到某一位置并标记为O。测得此时弹簧A的长度为8.10cm，弹簧B的长度为11.80cm，并在每条细线的某一位置标记点P1和P2； （4）如图丙，取下弹簧A，只通过弹簧B水平拉细线，仍将橡皮筋结点拉到O点，测得此时弹簧B的长度为13.90cm，并在细线的某一位置标记点P，此时弹簧B的弹力大小为F′＝ N（计算结果保留三位有效数字）； （5）根据步骤（3）所测数据，在图丁中按照给定的标度作出FA、FB的图示 。 然后以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，以这两个邻边之间的对角线表示力F，测出F的大小为 N（结果保留三位有效数字）。 （6）再在图丁中按照给定的标度作出F′的图示 ，比较F与F′的大小及方向。 12．（8分）某学习兴趣小组学习完滑动摩擦力的概念后，设计了一个如图所示的实验装置来测量滑块与水平桌面间动摩擦因数，用到的实验器材有：打点计时器、学生用交流电源、滑块、多个钩码、定滑轮、细绳、天平、砂桶（含细砂），实验步骤如下： （1）按图示顺序连接好实验装置，滑块与穿过打点计时器的纸带相连，固定滑块。 （2）往沙桶内加入适量的细砂。 （3）启动打点计时器电源，释放滑块，滑块牵引纸带运动，在纸带上打出一系列的点。 （4）取下纸带，用天平称量滑块（含钩码）质量，记为m1；称量沙桶（含细砂）质量，记为m2。 （5）通过在滑块上增减砝码的方式改变滑块（含钩码）的质量，同时改变沙桶（含    细砂）的质量，重复以上实验步骤。 回答下列问题： (1)沙桶内加入适量的细砂后，确保小车做 （填匀速直线运动或匀加速直线运动或匀减速直线运动），小车做该种运动的判断依据是 。 (2)忽略滑轮和纸带的阻力，滑块和桌面间动摩擦因数可表示为 （用m1，m2，g表示）。 (3)该小组根据实验数据，以m1为纵轴，m2为横轴，作出m1-m2图像为一条倾斜的直线，求出图像的斜率为k，则滑块和桌面间动摩擦因数µ= 。 (4)若考虑滑轮和纸带的阻力（保持不变），根据图像，动摩擦因数的测量值将 （填偏小、不变、变大）。 三、计算题：本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（8分）如图所示，某幼儿园要在空地上安装一个滑梯，由于空地大小限制，设计时，滑梯的水平跨度确定为，考虑到儿童裤料与滑板间的动摩擦因数，重力加速度g取。 (1)为使所有儿童在滑梯上都能滑下，求滑梯的最小高度； (2)若安装的滑梯高度为3m，求一名质量的幼儿从滑梯上端匀速向下滑行时，幼儿对滑梯的压力大小。 14．（14分）如图所示，质量m=50kg的杂技演员利用动滑轮（图中未画出）悬挂在细绳上以完成各种杂技表演。绳子一端固定在竖直杆上的a点，另一端通过定滑轮与静止在粗糙水平地面上质量M=220kg物体连接。当杂技演员静止不动时，定滑轮两侧细绳与水平方向的夹角分别为α=30°，β=37°，细绳不可伸长，不计绳子质量、动滑轮质量以及滑轮与细绳间的摩擦，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求： (1)杂技演员静止在最低点时，绳子张力的大小； (2)杂技演员静止在最低点时，水平地面对物体的支持力大小和摩擦力大小； (3)保持定滑轮、物体、竖直杆位置不变，现将竖直杆上a点缓慢往上移动，水平地面对物体摩擦力大小将如何变化？ (4)若物体与水平地面的动摩擦因数μ=0.5，保持定滑轮和物体位置不变，将竖直杆缓慢往左侧移动，为了不让物体发生滑动，sinα的最小值为多少？ 15.（17分）如图所示，倾角α = 37°的斜面固定在水平地面上。质量分别为m1 = 2.6 kg、m2 = 1.4 kg的物块A、B置于斜面上，B的上表面水平，物块A、B之间用跨过光滑定滑轮（滑轮固定在竖直固定杆上）的轻质细线连接，物块A、B与左侧滑轮间的两段细线均保持水平。物块C穿在固定在地面上的光滑竖直杆上，A与C之间用跨过光滑定滑轮的轻质细线连接，滑轮左侧的细线与斜面平行，滑轮右侧的细线与竖直方向的夹角β = 53°。当物块C的质量m3 = 0.6 kg时，A恰好相对于B静止且A与左侧滑轮间的细线绷直但无弹力。已知物块B与斜面间的动摩擦因数μ2 = 0.5，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。 (1)求物块A、B间的动摩擦因数μ1； (2)求物块B对斜面的摩擦力大小f和方向； (3)为确保A、B、C均静止，求物块C的质量m的取值范围。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷 第三章·素养提升 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．黄斑苇鳽栖息于生有蒲苇丛的沼泽水域，如图所示为一只黄斑苇鳽双爪紧扣在倾斜的叶柄上休息，黄斑苇鳽和叶柄保持静止，下列说法正确的是（　　） A．黄斑苇鳽对叶柄的压力是因为叶柄发生了形变 B．黄斑苇鳽对叶柄的压力大于自身重力 C．黄斑苇鳽有相对叶柄向上滑动的趋势 D．黄斑苇鳽对叶柄的摩擦力小于自身重力 【答案】D 【详解】A．黄斑苇鳽对叶柄的压力是因为黄斑苇鳽双爪发生了形变，故A错误； C．在重力的作用下，黄斑苇鳽有相对叶柄向下滑动的趋势，故C错误； BD．黄斑苇鳽双爪紧扣在倾斜的叶柄上保持静止，对黄斑苇鳽进行分析，受到沿叶柄向上的静摩擦力与垂直于叶柄向上的支持力与重力作用，令摩擦力方向与水平方向夹角为，根据平衡条件有， 可知，叶柄对黄斑苇鳽的摩擦力、支持力均小于自身重力，根据作用力与反作用力的关系，黄斑苇鳽对叶柄的摩擦力、压力均小于自身重力，故B错误，D正确。 故选D。 2．棒球运动员将水平飞来的棒球沿相反的方向击出，棒球可视为质点，不计空气阻力，在击球的过程中，球棒对棒球的作用力的方向为（　　） A．沿竖直方向向上 B．沿棒球飞出的方向 C．沿棒球飞出方向与竖直向上之间的某一方向 D．沿棒球飞来方向与竖直向上之间的某一方向 【答案】C 【详解】棒球运动员将水平飞来的棒球沿相反的方向击出，在击球的过程中，球棒对棒球的作用力具有竖直向上的分力，同时具有沿棒球飞出方向的水平分力，根据力的合成可知，球棒对棒球的作用力的方向沿棒球飞出方向与竖直向上之间的某一方向。 故选C。 3．有一种游戏，叫“拔老根儿”。两个小孩每人手里拿着树叶根，同时使劲往自己怀里拽，谁手里的叶根断了谁输，如图所示。假如两叶根所能承受的最大拉力相等，则（　　） A．叶根夹角较大一方的叶根对另一方叶根的作用力更大些 B．叶根夹角较大一方的叶根对另一方叶根的作用力更小些 C．力气较大的小孩获胜 D．叶根夹角较小的一方获胜 【答案】D 【详解】根据牛顿第三定律可知，叶根夹角较大的一方的叶根与另一方的叶根的作用力大小相等；以两个叶根十字交错点为对象，可知每个叶根对交错点的作用力的合力大小相等，根据 可知一定时，当叶根夹角较小的一方，叶根产生的拉力较小，则叶根夹角较大的一方先达到树叶根所承受的最大拉力，故叶根夹角较小的一方获胜。 故选D。 4．如图所示，甲、乙两人做“拔河”游戏。两人分别用手托起木板的一端，保持木板水平，在甲那端的木板上放两块砖，然后各自缓慢向两侧拖拉。若两人的手与木板间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在“拔河”过程中，下列判断正确的是（　　） A．甲的手和木板间的摩擦力大于乙的手和木板间的摩擦力 B．甲的手对木板的摩擦力等于砖对木板的摩擦力 C．甲的手和木板间会发生相对滑动 D．甲、乙“拔河”的摩擦力属于平衡力 【答案】D 【详解】A．在游戏过程中，由于甲、乙两人在保持木板水平的前提下，缓慢向两侧拖拉木板，表明木板处于一种动态平衡状态，即木板所受外力的合力为0，对木板与两块砖整体分析，可知，竖直方向受到人手的竖直向上的支持力与重力，水平方向受到，甲对木板的水平向左的摩擦力，与乙对木板水平向右的摩擦力，根据平衡条件可知，甲的手和木板间的摩擦力与乙的手和木板间的摩擦力大小相等，方向相反，故A错误； B．砖与木板一直保持相对静止，且没有相对运动趋势，所以砖与木板没有摩擦力，故B错误； C．由于甲端的木板上放两块砖，则甲的手与木板之间的弹力大于乙的手与木板之间的弹力，即甲的手与木板之间的最大静摩擦力大于乙的手与木板之间的最大静摩擦力，根据上述，甲的手和木板间的摩擦力与乙的手和木板间的摩擦力大小相等，方向相反，则在缓慢拖拉过程，摩擦力不可能大于乙的手与木板之间的最大静摩擦力，即摩擦力一定小于甲的手与木板之间的最大静摩擦力，即甲的手和木板间不会有相对滑动，故C错误； D．根据A选项分析可知，甲的手和木板间的摩擦力与乙的手和木板间的摩擦力是一对平衡力，即甲、乙“拔河”的力属于一对平衡力，故D正确。 故选D。 5．平衡术对人的观察能力和动手能力要求较高，极其锻炼人的耐心。小强同学在海边堆放了一些石块，如图所示，石块A、B的接触面水平，不计空气的作用力，下列说法正确的是（　　） A．最上面的石块D一定只受两个力作用 B．心形石块E一定不受摩擦力作用 C．石块C可能受到6个力的作用 D．石块B对石块A的作用力方向一定竖直向上 【答案】D 【详解】AB．因为不知道接触面是否水平，所以最上面的石块D可能受摩擦力作用，心形石块E也有可能受摩擦力作用，故AB错误； C．石块C最多受到重力，左右两边石块对它的两个摩擦力，两个弹力，共5个力的作用，故C错误； D．石块A、B的接触面水平，把石块A及其上面的石块看作整体，根据二力平衡条件可知，石块B对石块A的作用力方向一定竖直向上，故D正确。 故选D。 6．如图所示，静止于水平桌面的某拼搭玩具由竖直轻质细链abc、基座A和“悬浮”件B组成，A、B两部分质量分别为mA和mB，短链c上的张力大小为T，长链a与b上的张力大小相等，则长链上的张力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】对长链a与b和“悬浮”件B整体受力分析，由平衡条件 可得长链上的张力大小为为 故选D。 7．如图所示，一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在挂钩上。挂上后发现倒计时牌是倾斜的，已知，计时牌的重力大小为G。不计一切摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．如图位置平衡时，绳OA的拉力大于绳OB的拉力 B．如图位置平衡时，绳OA与竖直方向的夹角等于绳OB与竖直方向的夹角 C．如图位置平衡时，绳OB的拉力大小为 D．将计时牌挂正，平衡时绳OB的拉力不变 【答案】B 【详解】ABC．一根轻绳悬挂在定滑轮上，不计一切摩擦，则绳上张力大小处处相等，设绳上张力大小为T。高考倒计时牌受重力、绳OA、OB对它的拉力T，共三个力的作用，处于静止状态，则三个力的延长线（或反向延长线）必交于一点O。将绳OA、OB上的拉力T延长，则两力的合力必与重力等大反向，绳子拉力与竖直方向的夹角均为45°，如图所示 由直角三角形几何关系可得 解得 故AC错误，B正确； D．将计时牌挂正，由几何知识可知两绳间的夹角增大，两绳合力不变，绳子拉力增大，故D错误。 故选B。 8．粮食安全是国家安全的重要方面之一。如图是某粮仓利用可升降传动装置在水平地面由高处向下堆砌而成的稳定的锥形粮堆。为了知道粮堆的具体信息，测出粮堆高度为h，查资料测得粮食间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（　　） A．此粮堆的体积为 B．越远离锥型轴心，地面对谷物的摩擦力越大 C．粮堆底面半径r与粮堆高度h的比值为 D．若提高锥形粮堆高度h，粮堆底面积应该变大 【答案】AD 【详解】AC．设粮堆倾角为，其底面积的半径为r，取粮堆锥面上的一粒粮粒为研究对象，根据平衡条件得 结合数学知识可得 联立解得 此粮堆的体积为 A正确，C错误； B．对粮堆整体分析，水平方向不受外力，因此地面对粮堆没有摩擦力，B错误； D．根据上述分析可知 若提高锥形粮堆高度h，动摩擦因数保持不变，因此粮堆的底面圆周半径增大，粮堆的底面积增大，D正确。 故选AD。 9．如图所示，直杆弯折成固定在竖直面内，OA段竖直，OB段水平，绕过光滑滑轮C的不可伸长的细线两端D、E分别固定在OA、OB上，质量为m的小球吊在滑轮下，静止时，DC段细线与竖直方向的夹角为，不计滑轮及细线的重力，重力加速度为g，则（　　） A．细线上的拉力大小为mg B．仅将D端缓慢沿杆向上移，细线上拉力不变 C．仅将E端缓慢沿杆向左移，细线上拉力减小 D．仅将D端缓慢沿杆向下移，在滑轮到达D端前，DC段细线有可能变水平 【答案】BC 【详解】A．根据对称性可知，DC段细线、EC段细线与竖直方向夹角相等，设细线上的拉力为，对滑轮与小球进行分析，根据平衡条件有 解得 故A错误； B．令细线长为L，DE水平方向的间距为d，DC段细线、EC段细线与竖直方向夹角相等，令为，根据几何关系可知 根据平衡条件有 若仅将D端缓慢沿杆向上移，则细线与竖直方向的夹角不变，可知细线拉力大小不变，故B正确； C．若仅将E端缓慢沿杆向左移，DE水平方向的间距为d减小，结合上述可知，细线与竖直方向的夹角变小，则拉力减小，故C正确； D．仅将D端缓慢沿杆向下移，在滑轮到达D端前，结合上述可知，滑轮两边细线与竖直方向的夹角始终相等，因此DC段细线始终不可能变成水平，故D错误。 故选BC。 10．一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C（劲度系数为k）、锁舌D（倾斜角θ=45°）、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成，如图甲所示．设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力Ffm由Ffm=μFN（FN为正压力）求得．有一次放学后，当某同学准备关门时，无论用多大的力，也不能将门关上（这种现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示，P为锁舌D与锁槽E之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了x，下列说法正确的是（　　） A．自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向向右 B．锁舌D在水平面内共受到4个力的作用 C．自锁时锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小为 D．无论用多大的力拉门,暗锁仍然能够保持自锁状态,则至少为 【答案】AD 【分析】由题意可知考查暗锁“自锁”时舌头的受力分析，根据力平衡条件计算可得． 【详解】AB． 锁舌D在水平面内受底部的摩擦力f1、弹簧的弹力kx，锁舌D的下表面所受到的最大静摩擦力为f1，其方向向右，锁舌D受到锁槽E的静摩擦力为f2，正压力为N，下表面的正压力为F，如图所示，故A正确，B错误； CD．设锁舌D受到锁槽E的最大静摩擦力为f2，正压力为N，下表面的正压力为F，弹力为kx，由平衡条件： 又 　,　 联立上述方程得： 令N趋向于无穷大，则有 解得，故C错误、D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共15分。 11．（7分）某同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中进行了如下操作： （1）用刻度尺测得弹簧A的原长为6.00cm，弹簧B的原长为8.00cm； （2）如图甲，分别将弹簧A、B悬挂起来，在弹簧的下端挂上质量为m＝100g的钩码，钩码静止时，测得弹簧A长度为6.98cm，弹簧B长度为9.96cm。取重力加速度g＝9.8m/s2，忽略弹簧自重的影响，弹簧A的劲度系数为kA＝ N/m。 （3）如图乙，将木板水平固定，再用图钉把白纸固定在木板上。将橡皮筋一端固定在M点，另一端系两根细线。弹簧A、B通过细线水平拉动，把橡皮筋结点拉到某一位置并标记为O。测得此时弹簧A的长度为8.10cm，弹簧B的长度为11.80cm，并在每条细线的某一位置标记点P1和P2； （4）如图丙，取下弹簧A，只通过弹簧B水平拉细线，仍将橡皮筋结点拉到O点，测得此时弹簧B的长度为13.90cm，并在细线的某一位置标记点P，此时弹簧B的弹力大小为F′＝ N（计算结果保留三位有效数字）； （5）根据步骤（3）所测数据，在图丁中按照给定的标度作出FA、FB的图示 。 然后以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，以这两个邻边之间的对角线表示力F，测出F的大小为 N（结果保留三位有效数字）。 （6）再在图丁中按照给定的标度作出F′的图示 ，比较F与F′的大小及方向。 【答案】（2）100 ；（4）2.95；（5）， 2.80（2.70~3.00均正确）（6） 【详解】（2）[1]根据二力平衡可得 可得弹簧A的劲度系数为 （4）[2]弹簧B的劲度系数为 测得此时弹簧B的长度为13.90cm，此时弹簧B的弹力大小为 （5）[3][4]弹簧A、B通过细线水平拉动，把橡皮筋结点拉到某一位置并标记为O。测得此时弹簧A的长度为8.10cm，弹簧B的长度为11.80cm，则有， 则按照给定的标度作出FA、FB的图示, 然后以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，以这两个邻边之间的对角线表示力F，如图所示 由图可知 （6）[5]在图丁中按照给定的标度作出F′的图示，如图所示 12．（8分）某学习兴趣小组学习完滑动摩擦力的概念后，设计了一个如图所示的实验装置来测量滑块与水平桌面间动摩擦因数，用到的实验器材有：打点计时器、学生用交流电源、滑块、多个钩码、定滑轮、细绳、天平、砂桶（含细砂），实验步骤如下： （1）按图示顺序连接好实验装置，滑块与穿过打点计时器的纸带相连，固定滑块。 （2）往沙桶内加入适量的细砂。 （3）启动打点计时器电源，释放滑块，滑块牵引纸带运动，在纸带上打出一系列的点。 （4）取下纸带，用天平称量滑块（含钩码）质量，记为m1；称量沙桶（含细砂）质量，记为m2。 （5）通过在滑块上增减砝码的方式改变滑块（含钩码）的质量，同时改变沙桶（含    细砂）的质量，重复以上实验步骤。 回答下列问题： (1)沙桶内加入适量的细砂后，确保小车做 （填匀速直线运动或匀加速直线运动或匀减速直线运动），小车做该种运动的判断依据是 。 (2)忽略滑轮和纸带的阻力，滑块和桌面间动摩擦因数可表示为 （用m1，m2，g表示）。 (3)该小组根据实验数据，以m1为纵轴，m2为横轴，作出m1-m2图像为一条倾斜的直线，求出图像的斜率为k，则滑块和桌面间动摩擦因数µ= 。 (4)若考虑滑轮和纸带的阻力（保持不变），根据图像，动摩擦因数的测量值将 （填偏小、不变、变大）。 【答案】(1) 匀速直线运动 ，纸带上打出的点迹间距相等；(2)；(3)；(4)不变 【详解】（1）[1][2]沙桶内加入适量的细砂后，确保小车做匀速直线运动，小车做该种运动的判断依据是纸带点迹间距相等； （2）小车做匀速直线运动时，小车合力为0，此时绳子拉力等于沙桶重力，设动摩擦因数为，由平衡条件得 解得 （3）结合以上分析得 整理得 可知图像斜率 故动摩擦因数 （4）若有阻力，设阻力为f，则根据实验原理有 整理得 可知斜率 故动摩擦因数 所以若考虑滑轮和纸带的阻力（保持不变），根据图像，动摩擦因数的测量值不变。 三、计算题：本题共3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（8分）如图所示，某幼儿园要在空地上安装一个滑梯，由于空地大小限制，设计时，滑梯的水平跨度确定为，考虑到儿童裤料与滑板间的动摩擦因数，重力加速度g取。 (1)为使所有儿童在滑梯上都能滑下，求滑梯的最小高度； (2)若安装的滑梯高度为3m，求一名质量的幼儿从滑梯上端匀速向下滑行时，幼儿对滑梯的压力大小。 【答案】(1)2m；(2)160N 【详解】（1）动摩擦因数最大时能够滑下时，则所有儿童在滑梯上都能滑下， 当 时，儿童恰好能够匀速下滑时，设滑梯与水平面夹角为，儿童质量为，则由 解得 此时对应的最小高度为 代入题中数据得 （2）题意知，若安装的滑梯高度，设此时滑梯与水平面夹角为，则 数据关系可知 故幼儿对滑梯的压力大小 代入题中数据，联立解得 14．（14分）如图所示，质量m=50kg的杂技演员利用动滑轮（图中未画出）悬挂在细绳上以完成各种杂技表演。绳子一端固定在竖直杆上的a点，另一端通过定滑轮与静止在粗糙水平地面上质量M=220kg物体连接。当杂技演员静止不动时，定滑轮两侧细绳与水平方向的夹角分别为α=30°，β=37°，细绳不可伸长，不计绳子质量、动滑轮质量以及滑轮与细绳间的摩擦，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求： (1)杂技演员静止在最低点时，绳子张力的大小； (2)杂技演员静止在最低点时，水平地面对物体的支持力大小和摩擦力大小； (3)保持定滑轮、物体、竖直杆位置不变，现将竖直杆上a点缓慢往上移动，水平地面对物体摩擦力大小将如何变化？ (4)若物体与水平地面的动摩擦因数μ=0.5，保持定滑轮和物体位置不变，将竖直杆缓慢往左侧移动，为了不让物体发生滑动，sinα的最小值为多少？ 【答案】(1)500N；(2)1900N，400N；(3)不变；(4)0.25 【详解】（1）对动滑轮分析，如图所示 根据受力平衡可得 解得 （2）对物体分析，如图所示 由受力平衡可得 解得 ， （3）根据几何关系 保持定滑轮、物体、竖直杆位置不变，现将竖直杆上a点缓慢往上移动，则a点与定滑轮间的水平距离d不变，绳长l不变，所以α不变，绳拉力FT不变，则地面对物体的摩擦力Ff不变； （4）物体恰好要开始滑动时，有 对动滑轮分析有 联立解得 15.（17分）如图所示，倾角α = 37°的斜面固定在水平地面上。质量分别为m1 = 2.6 kg、m2 = 1.4 kg的物块A、B置于斜面上，B的上表面水平，物块A、B之间用跨过光滑定滑轮（滑轮固定在竖直固定杆上）的轻质细线连接，物块A、B与左侧滑轮间的两段细线均保持水平。物块C穿在固定在地面上的光滑竖直杆上，A与C之间用跨过光滑定滑轮的轻质细线连接，滑轮左侧的细线与斜面平行，滑轮右侧的细线与竖直方向的夹角β = 53°。当物块C的质量m3 = 0.6 kg时，A恰好相对于B静止且A与左侧滑轮间的细线绷直但无弹力。已知物块B与斜面间的动摩擦因数μ2 = 0.5，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。 (1)求物块A、B间的动摩擦因数μ1； (2)求物块B对斜面的摩擦力大小f和方向； (3)为确保A、B、C均静止，求物块C的质量m的取值范围。 【答案】(1)0.4；(2)14 N，方向平行于斜面向下；(3) 【详解】（1）对物块C受力分析，竖直方向上有 对物块A受力分析，水平方向上有 竖直方向上有 其中 联立，代入相关已知数据解得 （2）对物块A、B构成的整体受力分析，由于 斜面对物块B的摩擦力沿斜面向上，平行于斜面方向上有 根据牛顿第三定律可知，物块B对斜面的摩擦力大小 解得 方向平行于斜面向下。 （3）设物块C的质量为m4时，物块A、B构成的整体恰好不下滑，对物块C有 对物块A、B构成的整体，垂直于斜面方向上有 平行于斜面方向上有 解得 即物块C的质量应满足 设物块C的质量为m5时，物块A、B恰好要被拉动，此时连接物块A、B的细线上的拉力大小为T，对物块C有 对物块A受力分析，有 对物块A、B构成的系统，平行于斜面方向上有 垂直于斜面方向上有 解得 ，， 即物块C的质量应满足 因此物块C的质量m的取值范围为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$