11 第3章 章末过关检测(三)-【优学精讲】2025-2026学年高中物理必修第一册教用Word(人教版)

该高中物理单元复习讲义以“相互作用”为核心，通过逻辑框架系统梳理质点、重心等概念，弹力、摩擦力等规律及实验探究内容，构建“概念辨析-规律应用-实验验证”的知识脉络，突出力的合成与分解、共点力平衡等重难点的内在联系。 讲义亮点在于分层练习设计，单选第1题辨析等效替代与理想化模型培养科学思维，实验题第11题通过弹簧弹力实验强化科学探究能力，计算题第15题结合圆环与物块系统平衡情境提升应用能力。解析详尽助力学生自主纠错，教师可据此实施分层教学，精准提升不同层次学生的核心素养。

章末过关检测(三) (时间：75分钟　分值：100分) 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．以下说法正确的是(　　) A．质点、重心概念的建立都体现了等效替代的思想 B．速度定义式v＝，当Δt足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了微元法 C．同一根轻质绳上的弹力大小处处相等 D．物体的重心一定在物体的几何中心上 解析：选C。质点体现的是一种理想化模型的思想，重心可看成物体各部分所受重力作用的集中体现，对重心的研究用了等效替代的研究方法，故A错误；速度定义式v＝，当Δt足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限法，故B错误；同一根轻质绳上的弹力大小处处相等，故C正确；物体的重心由形状和质量分布共同决定，不一定在物体的几何中心上，故D错误。 2．如图所示的是某款式手机支架，可以将手机支架构造简化为斜面和挡板，下列说法正确的是(　　) A.手机受到斜面对手机竖直向上的支持力 B．挡板对手机的支持力是因为手机发生了形变 C．手机对斜面的压力就是手机的重力 D．手机对挡板的压力是因为手机发生了形变 解析：选D。根据受力分析可知手机受到斜面对手机的支持力方向是垂直于斜面向上，故A错误；挡板对手机的支持力是因为挡板发生了形变，故B错误；手机的重力是由于地球的吸引而产生的，手机对斜面的压力是由于手机形变产生的，不是同一个力，故C错误；弹力的产生是由于施力物体发生了弹性形变，所以手机对挡板的压力是因为手机发生了形变，故D正确。 3．下列关于力的说法正确的是(　　) A．同一个物体在赤道时所受的重力比在两极时所受的重力大 B．木块放在桌面上对桌面产生的压力， 是由于桌面发生微小形变而产生的 C．鸡蛋碰石头， 虽然鸡蛋碎了而石头完好无损， 但鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力大小相等，方向相反 D．物体受到的合外力为零， 其运动状态可能发生变化 解析：选C。两极的重力加速度比赤道处大，可知同一个物体在赤道时所受的重力比在两极时所受的重力小，A错误；木块放在桌面上对桌面产生的压力， 是由于木块发生微小形变而产生的，B错误；鸡蛋碰石头， 虽然鸡蛋碎了而石头完好无损， 但鸡蛋对石头的作用力和石头对鸡蛋的作用力是一对相互作用力，总是大小相等，方向相反，C正确；物体受到的合外力为零， 物体处于平衡状态，则其运动状态不变，D错误。 4．矫正牙齿时，可用牵引线对牙施加力的作用。若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F，夹角为α(如图)，则该牙所受两牵引力的合力大小为(　　) A.2F sin B．2F cos C．F sin α D．F cos α 解析：选B。根据平行四边形定则可知，该牙所受两牵引力的合力大小F合＝2F cos 。 5.如图所示，质量m＝20 kg的物体以某一初速度沿水平地面向右运动，在t＝0时刻给物体施加一个水平向左的恒力F＝10 N。已知物体与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取向右方向为正方向，重力加速度大小g取10 m/s2，则物体所受摩擦力Ff随时间变化图像正确的是(　　) 解析：选B。从t＝0时刻开始，物体受到向左的滑动摩擦力，其大小Ff＝μmg＝20 N，当物体速度减为零时，由于F<μmg＝20 N，则物体将处于静止状态，所以物体受到水平向右的静摩擦力，其大小Ff′＝F＝10 N。 6．如图所示，滑块A和B叠放在传送带上，B被轻绳连于墙上。如果传送带逆时针转动，滑块A和B都相对于地面静止，则下列说法正确的是(　　) A．滑块A受到的静摩擦力水平向右 B．无论传送带的速度是多大，滑块A都不受摩擦力 C．滑块B受到的静摩擦力水平向左 D．传送带受到的摩擦力与滑块B受到的轻绳拉力是一对平衡力 解析：选B。无论传送带的转速是多少，A都不受摩擦力，若受摩擦力作用，则A不能平衡，故A错误，B正确；A、B整体受到向右的绳的拉力作用，则B受到传送带的向左的滑动摩擦力，故C错误；传送带受到的摩擦力与滑块B受到的轻绳拉力不是同一个物体受到的力，不是一对平衡力，故D错误。 7.如图所示，一根轻绳a一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B，其中P与A之间的绳子处于水平状态；另一根轻绳b一端与动滑轮P的轴相连，绕过光滑的定滑轮Q后在其端点O施加一水平向左的拉力F，使整个系统处于平衡状态。滑轮均为光滑、轻质，且大小可以忽略。已知轻绳b与竖直方向夹角为θ。现拉住绳子的端点O使其向左缓缓移动一小段距离，则(　　) A．拉力F增大，角θ增大 B．拉力F减小，角θ减小 C．轻绳a对滑轮P的作用力减小 D．轻绳b对滑轮Q的作用力增大 解析：选D。以动滑轮P为研究对象，AP、BP段绳子受的力始终等于B的重力，两绳子拉力的合力在∠APB的角平分线上，拉动绳子后，滑轮向上运动，两绳子夹角减小，两拉力的合力增大，故轻绳a对滑轮P的作用力增大，且F增大，PQ与竖直方向夹角等于∠APB的一半，故拉动绳子后角θ减小，故A、B、C错误；F增大，拉动绳子后角θ减小，根据力的合成法则可知，轻绳b对滑轮Q的作用力增大，故D正确。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8．如图是皮带传送机的示意图。皮带正在向上匀速输送一个沙袋，通过对沙袋的受力分析可知(　　) A.沙袋受到重力、支持力、摩擦力及向上的牵引力作用 B．运动的物体可以受到静摩擦力作用 C．摩擦力可以作为动力 D．摩擦力方向可以与物体的运动方向相同 解析：选BCD。因为沙袋与传送带保持相对静止匀速上升，沙袋受到重力、支持力和沿斜面向上的静摩擦力，可见运动的物体可以受到静摩擦力作用，此时静摩擦力方向跟运动方向相同，可知摩擦力可以作为动力，故A错误，B、C、D正确。 9．根据高中物理所学的知识判断，下列说法正确的是(　　) A．双手分别用10 N的力拉住弹簧测力计两端并保持静止，则弹簧测力计示数为10 N B．大小分别为5 N、7 N和9 N的三个力合成，其合力F大小的范围为3 N≤F≤21 N C.同一个物体从长春移到广州，其所受重力将不变 D．若分力F1、F2中的一个增大，合力F不一定增大 解析：选AD。双手分别用10 N的力拉住弹簧测力计两端并保持静止，则弹簧测力计示数为一端所受拉力的大小，即为10 N，故A正确；5 N、7 N和9 N的三个力可以构成矢量三角形，最小值为0，故B错误；长春比广州离赤道远，同一个物体从长春移到广州重力加速度将减小，所以重力将减小，故C错误；若两分力方向相同，则分力中的一个增大，合力增大，若两个分力反向，则分力中的一个增大，合力可能增大也可能减小，故D正确。 10．如图所示，倾角为θ的粗糙斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与小盒a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现先后向a盒和b盒内缓慢加入适量砂粒，此过程中a、b、c始终位置保持不变，下列说法正确的是(　　) A．向a盒内加入砂粒时c对b的摩擦力一定减小 B．向a盒内加入砂粒时地面对c的摩擦力一定增大 C．向b盒内加入砂粒时绳拉力一定增大 D．向b盒内加入砂粒时c对b的摩擦力可能减小 解析：选BD。依题意，向a盒内加入砂粒时，其位置保持不变，所以弹簧弹力不变，细绳的拉力必定增大，由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细绳拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，故随着砂粒质量的增加，静摩擦力可能增大、可能减小，也有可能先减小后增大，故A错误；对斜面体c和小盒b整体受力分析，可知向a盒内加入砂粒时，细绳拉力增大，其水平方向分力随之增大，由平衡条件可知，地面对c的摩擦力一定增大，故B正确；由A选项分析可知，不能确定小盒b所受静摩擦力的方向，所以向b盒内加入砂粒时，c对b的摩擦力可能减小，对a分析可知，a和砂粒重力不变，弹力不变，则绳的拉力不变，故C错误，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．(8分)某同学用图甲装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。 (1)图甲所示实验装置中，刻度尺保持竖直，为了便于直接读出弹簧的长度，刻度尺的零刻度应与弹簧的____________(选填“上端”或“下端”)对齐；不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示，则此时弹簧的长度L0＝____________cm。 (2)改变所挂钩码的个数，进行多次实验，记录每次所挂钩码的质量m及弹簧的长度L，根据F＝mg求得弹力(g为重力加速度)，根据x＝L－L0求出弹簧伸长量，根据求得的多组F、x，作F－x图像，如图丙所示。由图像可求得弹簧的劲度系数k＝________N/m(保留1位小数)。 (3)若该同学重新实验，实验时多用了几个钩码，作出的F－x图像出现了弯曲现象。造成这种现象的原因是___________。 解析：(1)刻度尺保持竖直，为了便于直接读出弹簧的长度，刻度尺的零刻度应与弹簧的上端对齐；由题图乙可知该刻度尺的分度值为1 mm，需要估读到下一位，则此时弹簧的长度L0＝15.04 cm。 (2)由题图丙结合胡克定律可得弹簧的劲度系数 k＝＝ N/m＝312.5 N/m。 (3)图像出现弯曲说明弹簧的弹力与弹簧的伸长量不再成正比，原因是弹簧超出了弹性限度。 答案：(1)上端　15.04(15.02～15.05均可) (2)312.5　(3)弹簧超出了弹性限度 12．(8分)某同学设计的“验证力的平行四边形定则”的实验装置，如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。 (1)本实验采用的科学方法是________。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 (2)下列说法正确的是________。 A．两根细绳必须等长 B．橡皮条必须沿两绳夹角的角平分线 C．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行 (3)图乙是根据实验结果画出的力的图示，________(选填“F”或“F′”)的方向一定沿AO方向。 (4)坐标纸上画出的两个力F1和F2的图示，如图丙所示，图中小正方形的边长表示2 N，则F1和F2的合力F＝__________N。 解析：(1)本实验中两次要求效果相同，故实验采用了等效替代的方法。 (2)只要能记录力的方向即可，不需要两根绳子等长，A错误；实验时因为两个力的大小不一定相同，所以橡皮条不一定与两绳夹角的平分线在同一直线上，B错误；在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行，C正确。 (3)该实验中F是由平行四边形定则得出来的，故存在一定的误差，而F′是通过实验得出的，其方向一定沿AO方向。 (4)以F1和F2为邻边作出的平行四边形的对角线即为两力的合力，所以F＝6L＝12 N。 答案：(1)B　(2)C　(3)F′　(4)12 13．(12分)有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧。如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个0.2 kg的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为0.002 m，砝码始终未接触笔壳。以下操作中均未超过弹簧的弹性限度。已知g取10 m/s2。 (1)求圆珠笔内小弹簧的劲度系数。(6分) (2)若木板水平放置，用这支圆珠笔水平匀速推动木板上质量为1 kg的书本时，弹簧压缩量为0.004 m，书本始终未接触笔壳。求书与木板间的动摩擦因数大小。(6分) 解析：(1)根据平衡条件可得 mg＝kx 解得k＝1 000 N/m。 (2)由于书本恰好匀速运动，由平衡条件可得 kx′＝μm′g 则有μ＝0.4。 答案：(1)1 000 N/m　(2)0.4 14．(12分)如图，建筑工地上某人正在用图示装置拉一质量m0＝200 kg的重物，此时OA绳与竖直方向夹角θ＝37°，OA与OB绳恰好垂直。已知人的质量m＝88 kg，此人不存在翻转可能，故可将他视为质点；设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6)求： (1)OA绳和OB绳的拉力TA、TB的大小；(4分) (2)人受到的摩擦力f的大小；(4分) (3)人与地面之间的动摩擦因数μ的最小值。(4分) 解析：(1)对O点进行受力分析，如图甲所示，由平衡条件，得TA、TB的合力与重力等大、反向，得TA＝m0g cos θ＝1 600 N，TB＝m0g sin θ＝1 200 N。 　 (2)OB绳对人的拉力 TB1＝TB＝1 200 N 对人进行受力分析，受力分析图如图乙所示 由平衡条件，得水平方向的合力为零 f＝TB1cos θ ＝960 N。 (3)竖直方向的合力为零 NB＝TB1sin θ＋mg＝1 600 N 根据牛顿第三定律可知，人对地面的压力为1 600 N，所以人与地面之间的动摩擦因数μ的最小值 μ＝＝0.6。 答案：(1)1 600 N　1 200 N　(2)960 N　(3)0.6 15．(14分)如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量m＝0.4 kg的圆环，地面上放一质量M＝2.5 kg的物块，物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为α＝37°，β＝53°。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，sin 53°＝0.8)。 (1)求绳子上的拉力大小。(4分) (2)求物块对地面的摩擦力。(4分) (3)若其他条件不变，仅M大小可调，为保持系统的平衡，求M的最小值。(6分) 解析：(1)以圆环为研究对象，竖直方向根据受力平衡可得 T cos α＝mg 解得绳子拉力大小 T＝5 N。 (2)以物块为研究对象，水平方向根据受力平衡可得 f＝T sin β＝4 N 根据牛顿第三定律可知物块对地面的摩擦力大小为4 N，方向水平向左。 (3)以圆环为研究对象，可得绳子拉力大小 T＝ 以物块为研究对象，竖直方向根据受力平衡可得 N＋T cos β＝Mg 解得N＝Mg－T cos β＝Mg－ 水平方向根据受力平衡可得 f＝T sin β＝ 又f≤μN 可得M≥1.1 kg 则M的最小值为1.1 kg。 答案：(1)5 N　(2)4 N，方向水平向左　(3)1.1 kg 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $