章末检测卷(3) 相互作用——力-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理必修第一册同步辅导与测试(人教版)

章末检测卷（三） (建议用时 一、单项选择题 1.下列说法正确的是 A.形状规则的物体的重心和它的几何中心 繁 是同一位置 B.书本对课桌的压力就是书本的重力 C.相互接触的物体之间一定产生弹力作用 D.黑板擦对讲桌的压力是黑板擦形变产 生的 2.如图所示，电动遥控小 车放在水平长木板上 面，当它在长木板上水平向左加速运动时， 长木板保持静止，此时 A.小车只受重力、支持力作用 B.木板对小车的作用力方向水平向左 C.木板对小车的作用力大于小车对木板的 作用力 和 D.木板对小车的作用力与小车对木板的作 用力大小一定相等 3.重力为400N的木箱放在水平地面上，木箱 与地面间的最大静摩擦力是85N,动摩擦因 数是0.2。如果分别用50N和90N的水平 力推原来静止的木箱，则木箱受到的摩擦力 分别是 ( A.0,80N B.50N,90N C.50N,80N D.50N,85N 4.如图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上 处于静止状态，球的半径为R,质量为的 蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于专R 时，才能停在碗上，若最大静摩擦力等于滑 动摩擦力，那么蚂蚁和碗面间的动摩擦因 数为 19 相互作用一力 :60分钟) A是 c 12 D 25 5.如图所示，设运动员所举 杠铃总的重力为G,杠铃 平衡时每只手臂与竖直线 所成的夹角为30°，则他每 只手臂承受的力为( A号 B.5G 3 C.③G 2 D.G 6.如图所示，一长直木板的上表面放有一小木 块，当木板以远离木块的一端O为轴，由水 平位置缓慢向上转动（α角变大）时，则木块 受到的摩擦力F随转过的角度α变化的图 像，可能正确的是 () r B F 90°a 0 90a C D 7.如图所示，在竖直平面内，固定有半圆弧轨 道，其两端点M、V连线水平，将一轻质小环 套在轨道上，一细线穿过轻环A,一端系在 M点，另一端系一质量为m的小球，小球恰 好静止在图示位置，不计所有摩擦，重力加： 速度大小为g。下列说法正确的是()： M 0 A.轨道对轻环的支持力大小为 2mg B细线对M点的拉力大小为， C.细线对轻环的作用力大小为 mg D.N点和轻环的连线与竖直方向的夹角 为30 二、多项选择题 8.竹蜻蜓是一种中国传统的 “翅膀” 民间儿童玩具，流传甚广 如图所示，竹蜻蜓由竹柄和 “翅膀”两部分组成。玩时 双手一搓竹柄，然后松开， 竹蜻蜓就会旋转着飞上天 空，过一会儿落下来。松手后，关于竹蜻蜓 和空气间的相互作用力，下列说法中正确 的是 A.竹蜻蜓对空气的作用力大于空气对竹蜻： 蜓的作用力 B.竹蜻蜓对空气的作用力小于空气对竹蜻 蜓的作用力 C.竹蜻蜓对空气的作用力等于空气对竹蜻 蜓的作用力 D.竹蜻蜓对空气的作用力与空气对竹蜻蜓 的作用力方向相反 9.两个物体甲、乙用跨过光滑 定滑轮的轻绳相连，如图所 示放置，OA、OB与水平面 甲 的夹角分别为30°、60°，物体 甲的重力大小为20N,甲、乙均处于静止状 态，则 ) A.绳OA对甲的拉力大小为10N B.绳OB对甲的拉力大小为10N 191 C.乙受到水平面的静摩擦力大小为10N D.乙受到水平面的静摩擦力的方向水平 向左 10.一光滑圆环固定在竖直平 面内，环上套着两个小球A -30 B 和B(中央有孔)，A、B间 由轻细绳连接着，它们处于 图中所示位置时恰好都能保持静止状态。 此情况下，B球与环中心O处于同一水平 面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线 成30°夹角。已知B球的质量为m,设细绳 对B球的拉力为FT、A球的质量为mA,则 下列判断正确的是 () A.FT=2mg B.FT=4mg C.mA=2m D.mA=4m 三、非选择题 11.用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数， 被测弹簧一端固定于A点，另一端用细线 绕过定滑轮挂钩码，旁边附有一竖直放置 的刻度尺。当挂两个钩码时，线上一定点P 对应的刻度线如图中的ab虚线所示，当挂 三个钩码时，线上一定点P对应的刻度线 如图中的cd虚线所示。已知每个钩码的质 量为50g,重力加速度g取9.8m/s2。ab 虚线处刻度尺读数是d1= m;被 测弹簧的劲度系数为 N/m Mw· B P 二32 cm 12.某同学在做“探究两个互成角度的力的合 成规律”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为 400N/m的轻质弹簧AA',将弹簧的一端 A'固定在竖直墙面上。不可伸长的细线 OA、OB、OC,分别固定在弹簧的A端和弹 簧测力计甲、乙的挂钩上，其中O为OA、 OB、OC三段细线的结点，如图1所示。在 实验过程中，保持弹簧AA'伸长1.00cm 不变。 2 C ⊙+++- 0 B 图1 单位：N 3.5 3.0 2.5 14 图2 (1)弹簧测力计乙（如图2所示）的读数是 N。 (2)若保持OA与OB的夹角不变，逐渐增 大OA与OC的夹角，则弹簧测力计甲的读 数大小将 ,弹簧测力计乙的读数 大小将 13.质量为11kg的物块放在水平地面上，在大 小为55N水平向右拉力F1作用下恰好沿 水平地面匀速滑动。若改用与水平方向成 37°角斜向右上方的拉力F2作用，该物块在 水平地面上仍匀速滑动。(g取10m/s2, sin37°=0.6，c0s37°=0.8)求： F 7 (1)物块与地面间的动摩擦因数。 193 (2)拉力F2的大小。 如图所示，质量为 LLLEEARLELELLLLLLELLLEELLLRLLL4R4 0 3702 M、上表面光滑的 03 309 半圆柱体P放置于 B 水平面上，一根轻 质细线跨过大小可忽略的光滑轻质定滑轮 O1,一端和置于P上的小球A(可视为质 点)连接，另一端系在天花板上的O2点，光 滑质量不计的小动滑轮O3置于O1、O2之 间的细线上，下面通过轻质细线挂着质量 为m的小球B.已知半圆柱体P及两小球 A、B均处于静止状态，定滑轮O1在半圆柱 体圆心O的正上方，O1A与竖直方向成 30°。O1A长度与半圆柱体半径相等，O3、 O2间的细线与天花板之间的夹角为37° 重力加速度为g,sin37°=0.6，cos37°=0. 8,求： (1)小球A的质量； (2)半圆柱体P对水平面的摩擦力和压力：15.如图所示，在倾角0= F 大小。 37°的固定斜面上，用 m ! ! 一水平力F推一质量 人0 为m=10kg的物体，欲使物体沿斜面匀速 运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数：= 0.2,试求F的大小。(sin37°=0.6，cos37° =0.8,g取10m/s2) 194大小为a,则刹车的最后1s也是匀加速直线运动的第1$，x1= 乞r,解得a=8m/s,则制车的第1s内西=巧4-2a1,解 得山=44m/8,制车位移s三党=4义8m=121m,故选D。] 3C[加、减速过程的平均速度相等，即)号=”m/s=9工 设加速时间为t1,减速时间为t2,则有u(t1十t2)十vtg一h,解得t 十t2=49s,则总时间f=4十2十13=55s,故C正确，A、B、D 错误。] 4.C「冰壶做匀减速运动至速度为零，采用逆向思雏，把冰壶看作 从E到A的初速度为零的匀加速直线运动，根据位移与时间的关 系可知，冰壶从开始通过连续相等时间内的位移比为1：3，可知， 从E到D的时间和从D到A的时间相等即为1，因为初速度为零 的匀加速直线运动中连续四段相等位移的时间之比为1：（√2一 1):(3-√2)：(2-√3)，因此她=2-√3，则从A到B的时间为 (2-√3)t,故远C。] 5.D[t=8s时，曲线的切线与t轴平行，该时刻汽车的末速度为0， 因正方向的匀减速运动可以看成反方向加速度不变的匀加速运 动，根据x=2at,=at,可得a=1.5m/s,=12m/s,A、B 错误，汽车做匀减速运动，t=4s内汽车的位移x=6t一2a= 36,C错误；根据中间时刻的瞬时速度等于整段的平均速度，t一 4s时汽车的瞬时速度大小为v=。m/s=6m/s,D正确。] 6.C[根据匀变速直线运动的速度位移公式一2=2axr,知xAB 2aAc= 2a,所以AB:AC=1:4,则AB:BC=1:3,故 （2w) 选C。」 7.A[由v-t图像的斜率大小表示小车的加速度大小可知，18s时 小车的加速度大于13s时小车的加速度，故A正确：U-t图像只 表示直线运动，故B错误：小车在0~20s内速度方向不变，20s 末小车距离出发点最远，故C错误；由-t图像中图线与时间轴 所固的面积等于物体在这段时间内的位移知，前10s内的位移小 于后10s内的位移，由0=工知小车前10s内的平均速度比后 10s内的平均速度小，故D错误。] 8.ACD[由于xAB= 十跑f,故UA 2 2业-%=5m/s,汽车的加 5 速度4=幽13m,汽车从出发到B杆所用附间/一塑 UA =9s,从出发点到A杆的距离rA=2a =7.5m,A、C、D正确，B 错误。了 9.BC[自由落体运动在开始通过连续相等时间内的位移之比为 1:3：5：7,远项A错误：根据自由落体运动的位移公式h一 豆g得1=√g 、匹=0.7s,选项B正确；根据=得硬币到达地 面的速度大小是v=10×0.7m/s=7m/s,远项C正确：硬币在最 后0.2s内的位移大小是x=2-2g(1-0.2)2=1.2m,选 项D错误。 10.AD[甲车做匀速直线运动，逵度==9m/s=4m/s, L1 在0~10s内位移为xm=vmt=4×10m=40m,故A正确，C 错误；乙车做匀变速直线运动，其图线与1轴相切于10s处，则 =10s时，速度为零，根据逆向思雏法，乙车匀减速到速度为0的 逆过程为初速度为0的匀加速直线运动，根据位移与时间关系x = 2af,结合图像有=2a·(10)2,20m=之a·(5),解得 a=1.6m/s2,x=80m,则平均速度大小为v元==10m/s 80 =8m/s,故B错误，D正确。] 11.解析由纸带上，点迹分布可知，从左到右点间距逐渐变大，可知 重物固定在图示纸带的左端；打B点时纸带的速度大小为VB一 5c=3.84X102 21 2X0.02m/s=0.96m/s。 答案左0.96 12.解析(1)计数点间的时间间隔T=0.02×5s=0.1s。 (2)小车的加速度为a=2=山，05.0×102m/g= 3T2 3×0.12 2.0m/s。 (3)根据匀变速直线运动中，某段时间的平均速度等于中间时刻的 瞬时速度，再结合速度公式边=功十d可知西=号十aX号T= (000×102+2.0X号×0.1Dm/s=0.80m/ 答案(1)0.1(2)2.0(3)0.80 13.解析(1)小球通过光电门A的速度 0.0043m/s=3m/s. (2)小球到达光电门A时，有 vA2=2gh 代入数据可得 h=0.45m。 (3)小球从A到B的过程中，有 H=Uat十2gt 代入数据可得 1=0.2s。 答案(1)3m/s(2)0.45m(3)0.2s 14.解析(1)在0~10s内探测器在加速上升， 其加速度为a1= △4=6m/s △i1 由图得探测器上升的最大高度为 H。-60X30m=900m. (2)在10$后，探测器关闭发动机，其运动过程中的加速度大小 =3m/s 为a2=△i2 由2=2a2Hnm 得v=√/2a2Hm=30V6m/s。 (3)由Hnm=7a 探测器从最高点下落到星球表面的时间为 2Hm=106s。 =a2 答案(1)6m/s2900m(2)30√6m/s(3)10√6s 15.解析两车位移关系如图所示。 0 一x 一自 一x汽 由题意知，汽车追上自行车时，两车速度相等。设汽车关闭油门 后经时间t追上自行车，则v'=v十at =v=4 m/s,v=10 m/s,a=-6 m/s2 故=一继=1s 这段时间内汽车的位移 x=+2ar2=10X1m十2×(-6)×12m=7m 自行车的位移x白=v白t=4X1m=4m 所以汽车关闭油门时离自行车的距离 x三xt一xa=7m-4m=3m。 答案3m 章末检测卷（三） 1.D[形状规则且质量分布均匀的物体的重心和它的几何中心是 同一位置，选项A错误：书本对课桌的压力大小等于书本的重力， 因压力和重力是不同性质的力，不能说书本对课桌的压力就是书 本的重力，选项B错误：相互接触的物体之间只有发生形变时才 会产生弹力作用，选项C错误：黑板擦对讲桌的压力是黑板擦形 变产生的，远项D正确。] 2.D「小车在木板上水平向左加速运动时，受重力、支持力、水平向 左的摩擦力，而木板对小车的作用力是支持力与摩擦力的合力， 方向指向左上方，并不是水平向左，故A、B错误：根据牛顿第三定 律，木板对小车的作用力与小车对木板的作用力一定大小相等， 方向相反，故C错误，D正确。] 3.C[由题意可知，木箱与地面间的最大静摩擦力是Fm一85N。 当F=50N<Fm时，水平力推不动木箱，木箱受到的是静摩擦 力，根据水平方向上的二力平衡可知，静摩擦力大小为F静一F= 50N,当F=90N>F时，木箱被推动，受到的是滑动摩擦力，则 F=FA=ng=80N,故C正确，A、B、D错误。] 4.C[蚂蚁在重力、支持力和摩擦力作 用下处于平衡状态，根据平衡有：F= AR mgsin 0,F=mgcos cos R ，所以=长=an0= 4 4,故C 正确。] 5.B[以杠铃为研究对象，受力分析如图所示。 309 G 根据平衡条件得2Fc0s30”=G,解得F=5G,则他每只手臂承安 的力为G。故B正确。] 3 6.C[a角增大时，木块先受到的摩擦力为静摩擦力，F=ngsin a, 当木块相对木板滑动时变为滑动摩擦力，F:一umg cos a,又知a角 在增大，故C正确。] 7.D[对小球受力分析，其受重力和拉力 AF 而平衡，故F一ng,再对环受力分析，其 受两个拉力和支持力，如图所示。 图中∠1=∠2，再根据等腰三角形底角 相等，有∠2=∠3，而∠1十∠2十∠3= 90°，故∠1=∠2=∠3=30°，由几何关系 3...0. 0 得N,点和轻环的连线与竖直方向的夹角 为30°，故D正确；轨道对轻环的支持力大小为FN=2FTc0s30° √5mg,故A错误；细线对M点的拉力大小为Fr=mg,故B错误； 细线对轻环的作用力大小为两个拉力的合力，为F=2 FTcos30 =√3mg,故C错误。] 8.CD「竹蜻蜓对空气的作用力和空气对竹蜻蜓的作用力是一对作 用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，竹蜻蜒对空气的作用 力大小等于空气对竹蜻蜓的作用力，二者的方向相反，故C、D正 确，A、B错误。 9.AD[先对甲受力分析，甲受OA、OB两根绳子的拉力及自身重 力，通过已知条件可知OA和OB的夹角为90°，因此利用力的平 衡有，FaA=G Xsin30°-10N,FoB=Gm×cos30°-10V3N,故 A正确，B错误：对物体乙受力分析，受向左的拉力10N,向右的 拉力10√3N,因此物体乙受到的静摩擦力水平向左，大小为 (10√3-10)N,C错误，D正确。] 10.AC[对B球受力分析如图所示。 F30 有FTsin30°=mg① 解得Fr=2ng,故A正确，B错误； 对A球受力分析如图所示。在水平 方向 Fr'cos30°=Fxasin30° ② 在竖直方向 FNACOS30°=mAg+Frsin30°③ 又FT'=FT mg 解得m4=2n,故C正确，D错误。] 11.解析ab虚线处刻度尺读数是d1= 31.10cm=0.3110m 由题图可知，当钩码由两个增至三个时，弹力增大F=g,而弹 簧的长度伸长量x=31.80cm一31.10cm=0.70cm =0.0070m 由胡克定律可知F一kx 解得动度系数为6=呈_005X9:SNym=70Nym 0.0070 答案0.311070 12.解析(1)裉据弹簧测力计的读数方法可知，弹簧测力计乙的读 数为3.00N。 (2)若保持DA与OB的夹角不变 F 逐渐增大OA与0℃的夹角，如图中 实线变到虚线， 之F甲 由图可知弹簧测力计甲的读数将一 直变小，而弹簧测力计己的读数将 先变小后变大。 F 答案(1)3.00(2)一直变小先 变小后变大 13.解析(1)在水平拉力F作用下匀速运动，则有：g=F 解得：u=0.5。 (2)在拉力F。作用下匀速运动时，物块受 力如图并建立图示坐标系： F 由平衡条件有： 水平方向：F2cos37°-F,=0 竖直方向：FN十F2sin37一mg=0 F=uFN 解得：F=50N。 答案(1)0.5(2)50N 14.解析(1)同一根细线上的拉力大小相等，设细线拉力大小为 F、,对小动滑轮O,和小球B整体进行受力分析，如图甲所示，根 据平衡条件得2 Frsin37°=mg, F 37 mg 解得F,=5m8 F 309F 对小球A,受力分析如图乙所示，根据平衡条件得 30° FNa sin30°=Frsin30°， 2 Frcos30°=mAg 解得mA=53m 6 (2)对小球A和半圆柱体P整体受力分析，如 图丙所示，设P受到摩擦力为F,支持力为 /FT F、,根据平衡条件得 ￥30° F:=FTsin 30% F FN十FTcos30°=(M+nA)g (M+mA)g 解得E=2ng,FN=Mg十12ng 由牛顿第三定律可得，P对水平面的摩擦力大小为 12mg,对水 平地面的压力大小为Mg+5 12 g 答案(1)53m(2) 5√3 6 12mg Mg+12mg 15.解析若物体沿斜面向上匀速运动，受力分析如图所示，有 FN m 10 mg Fcos37°=F:十ngsin37 Fi=u(mgcos 37-Fsin 37) 解得F≈112N 若物体沿斜面向下匀速运动，受力分析如 图所示，有 Fcos37°+F,=ng sin37 F:=u(mgcos 37+Fsin 37) 解得F≈48N。 答案112N或48N Ymg 章末检测卷（四） 1.C厂伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，故A错误；一 个运动的物体，它总会逐渐停下来，是因为物体受到了摩擦力，如 果不受力，物体会永远运动下去，故B错误；伽利略根据理想实验 推论出：如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速 度，将保持这个速度继续运动下去，故C正确：惯性只与质量有 关，与速度无关，故D错误。] 2.A「因为鸽子在空中以加速度α沿图中虚线斜向上匀加速飞行， 加速度有竖直向上的分量，所以鸽子处于超重状态，故A正确，B 错误；鸽子所受的合力的方向与其飞行的速度方向相同，合力、空 气的作用力与重力应构成矢量三角形，故空气对鸽子的作用力不 可能等于鸽子所受重力，作用力的方向应与其飞行的速度方向有 一定的夹角，故C、D错误。] 3.B[当物体具有向上的加速度，即向上做加速运动或向下做减速 运动时，物体处于超重状态；当物体具有向下的加速度，即向下做 加速运动或向上做减速运动时，物体处于失重状态。在A、C、D 选项中，运动员处于静止状态，即处于平衡状态，只有选项B中足 球的加速度为重力加速度，方向竖直向下，处于失重状态，而且处 于完全失重状态，故B正确。] 4.A [人在地面上静止站立时，受到的支持力等于人的重力，在快 速下蹲时人先向下加速后向下减速到达最低点，故先具有向下的 加速度后具有向上的加速度，测人先处于失重状态后处于超重状 态，受到支持力先减小后增大：在人蹬伸的过程中，从最低点到达 重力与地面支持力相等时，人具有向上的加速度，处于超重，人从 受力平衡点继续上升时支持力减小，至人完全离开地面时支持力 减小到索，A正确。 5.D[当B物块受到的合外力为零时，速度最大，此时FT2=2mg= k.xg,又g一kx,所以弹簧此时的伸长量x2=2x,即B物块向下 运动3x时其速度最大，远项A,B均错误；撤去木板瞬间，B物块 所受的合外力为3g:由牛顿第二定律知其加速度大小为1.5g, 远项C错误，D正确。]