内容正文:
2027届新高考高三第一轮复习 高三物理备课组
新课标 · 新高考2027届高三第一轮复习 章末检测专项训练
第二章 相互作用----力 章末检测试卷
(限时:60分钟)
(基础版:专门面向物理基础较弱学生、艺体生的练习)
班级:_________ 学号:_________ 姓名:_________ 分数:_________
一、单项选择题
1.躺椅在生活中用途广泛,图甲中人双脚离地而坐,图乙中人双脚着地而坐。两图中位于水平地面上的人和椅子都保持静止状态,下列说法正确的是 ( )
A.甲中人对躺椅的压力是由椅子发生形变产生的
B.甲中人不同的躺姿会改变躺椅对人的合力
C.乙中人脚用力蹬地时,躺椅对人背部摩擦力一定沿椅面向上
D.乙中人脚用力蹬地时,脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等
答案 D
解析 甲中人对躺椅的压力是由人发生形变产生的,A错误;甲中人不同的躺姿,躺椅对人的作用力均与人的重力大小相等,方向相反,B错误;乙中人脚用力蹬地时,如果人的背部相对于躺椅有向上运动的趋势时,人背部所受摩擦力一定沿椅面向下,C错误;以人和躺椅整体为研究对象,乙中人脚用力蹬地时,地对脚的摩擦力和地对躺椅的摩擦力等大反向,D正确。
2.(2026·江西赣州期中)自卸翻斗车的主要特点是通过液压系统控制车厢的倾斜,从而实现自动卸载货物的功能。如图,翻斗车卸货过程中,车厢底部平面和水平面间的夹角θ从0缓慢增大,一段时间后,车厢内的货物包会自动滑下。若车厢底部粗糙程度一致,下列说法正确的是( )
A.在货物包滑动之前,随着夹角θ的增大,货物包受到的静摩擦力逐渐减小
B.在货物包滑动之前,随着夹角θ的增大,货物包受到的支持力逐渐增大
C.在货物包滑动之后,随着夹角θ的增大,货物包受到的滑动摩擦力逐渐减小
D.在货物包滑动之后,随着夹角θ的增大,货物包受到的支持力逐渐增大
答案 C
解析 在货物包滑动之前,货物包受到的静摩擦力大小为F1=mgsin θ,货物包受的支持力大小为F1=mgcos θ,随着夹角θ的增大,静摩擦力逐渐增大,支持力逐渐减小,A、B错误;在货物包滑动之后,货物包受到的滑动摩擦力大小为Ff2=μmgcos θ,货物包受的支持力大小为F2=mgcos θ,随着夹角θ的增大,滑动摩擦力、支持力均逐渐减小,C正确,D错误。
3.(2026·江西上饶模拟)2025年春节档影片《哪吒2》票房破百亿,哪吒勇敢、可爱的形象深受人们喜爱。如图为某小孩模仿哪吒脚踩溜冰鞋静止站在地面上示意图,设小孩重力为G,两腿张开角度为2θ,不计溜冰鞋重力,溜冰鞋与地面间动摩擦因数为μ,脚对溜冰鞋的作用力沿腿方向,则地面对其中一只溜冰鞋摩擦力大小为( )
A.μG B.μ
C.Gtan θ D.tan θ
答案 D
解析 对一侧脚受力分析,受重力、支持力、摩擦力,则根据平衡条件可得=tan θ,解得f=tan θ,故D正确。
4.(2026·广东佛山质检)在家中为了方便使用卷纸,如图甲、乙所示,用一个可转动“△”框将卷纸挂在墙上,使用过程中卷纸始终与墙面接触,若不计墙面与卷纸间的摩擦,当卷纸逐渐减少时( )
A.框对卷纸的作用力变小
B.框对卷纸的作用力方向竖直向上
C.墙面对卷纸的弹力保持不变
D.墙面和框对卷纸的合力保持不变
答案 A
解析 设框对卷纸的作用力为F,方向指向左上方,墙面对卷纸的作用力为FN,则卷纸的受力情况如图所示,当卷纸逐渐减少时,F与竖直方向的夹角减小,重力减小,由图可知,F减小,FN减小,墙面和框对卷纸的合力与重力大小相等,所以合力减小,故A正确。
5.(2026·河北唐山二模)如图所示,碳纤维三脚架凭借其轻量化、高强度和稳定性,成为专业摄影、摄像和实验领域的理想选择。它由三根轻杆通过铰链与云台组合在一起,每根轻杆均可绕铰链自由转动,忽略轻杆与铰链的摩擦。将三脚架静置在水平地面上,三根轻杆的底端连线始终构成一个正三角形。若三根轻杆的长度相等且保持不变,增大杆间夹角,降低相机高度,每根轻杆受到( )
A.云台的压力减小 B.云台的压力不变
C.地面的摩擦力变大 D.地面的摩擦力不变
答案 C
解析 每根轻杆对云台的作用力在竖直方向上的分量等于相机重力的三分之一,当增大杆间夹角,降低相机高度时,轻杆与竖直方向的夹角也变大,故轻杆对云台的作用力也变大,根据牛顿第三定律可知,每根轻杆受到云台的压力变大,A、B均错误;当增大杆间夹角,降低相机高度时,轻杆与竖直方向的夹角也变大,云台对轻杆的压力变大,压力在水平方向上的分量也变大,对轻杆受力分析可知,地面对其的摩擦力与轻杆受到云台的压力的水平分量大小相等,故轻杆受到地面的摩擦力变大,C正确,D错误。
6.如图所示,一根直杆固定在水平地面上,与水平面成θ=37°的倾角,杆上套着一个质量为m的圆环A,跨过定滑轮的细绳一端系在圆环A上,另一端系一物块B。细绳对圆环A的拉力方向是水平向左。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,圆环A与直杆间动摩擦因数为μ=0.5,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,要保证A不向上滑动,所悬挂的物块B质量不能超过 ( )
A.m B.m
C.m D.2m
答案 D
解析 对物块B,由平衡条件可得FT=mBg,对圆环
A受力分析,如图,当圆环刚要上滑时,由平衡条件可得FTcos θ=mgsin θ+Ffm,Ffm=μ(FTsin θ+mgcos θ),联立解得mB=2m,即悬挂的物块B质量不能超过2m,故D正确。
7.(2026·山东济宁模拟)在工厂车间里,有两个质量均为m的半圆柱承载装置A、B紧挨着静置于水平地面上,与地面间的动摩擦因数均为μ,上方放置一质量为2m的光滑圆柱模具C,三者半径均为R。工作人员用机械牵引系统对A施加水平向右的拉力,使其缓慢移动,直至C恰好落地,期间B始终静止,重力加速度为g。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A.B受地面摩擦力逐渐减小
B.A、B受地面支持力相等且始终保持不变
C.A受地面摩擦力逐渐增大
D.动摩擦因数μ的最小值为
答案 B
解析 设B、A对C的弹力方向
与竖直方向夹角为θ,对圆柱C受力分析如图所示,C受力平衡,由平衡条件可得F=,可知F的水平分力Fx=Fsin θ=mgtan θ,随着C逐渐落到地面,θ增大,tan θ增大,则Fx变大,对B,由平衡条件可知B受地面摩擦力与Fx大小相等,即B受地面的摩擦力逐渐增大,故A错误;对A、B、C整体受力分析,竖直方向受整体重力和地面对A、B的支持力,由对称性知地面对A、B的支持力大小相等均为2mg,故B正确;A受地面的摩擦力为滑动摩擦力,对A分析可知FfA=μ(Fcos θ+mg)=2μmg,恒定不变,故C错误;由几何关系可知当C降到地面前瞬间θ=60°,B受C压力的水平分力最大,大小为Fxmax=mgtan 60°=×mg=mg,B受地面的最大静摩擦力大小为Ff=2μmg,由题意知Ffmin=Fxmax,联立解得μmin=,故D错误。
二、多项选择题
8.学校所使用的答题卡扫描机工作简化图如图所示,滚轮压紧答题卡后通过不断转动带动试卷进入扫描机。假设每张答题卡质量均相等,答题卡之间、答题卡与底板的动摩擦因数均相同。在扫描某张答题卡的过程中,下列说法正确的是( )
A.该答题卡受到滚轮的摩擦力方向与答题卡运动方向相同
B.该答题卡下方的部分答题卡可能会运动
C.该答题卡下方的每张答题卡都受到两个大小不等的摩擦力作用
D.滚轮与答题卡间的动摩擦因数大于答题卡之间的动摩擦因数
答案 AD
解析 该答题卡受到滚轮的摩擦力方向与答题卡运动方向相同,都是向右的,选项A正确;对第一张答题卡下方的每张答题卡而言,上表面受的压力小于下表面受的压力,可知上表面受的最大静摩擦力小于下表面受的最大静摩擦力,可知该答题卡下方的部分答题卡不可能会运动,选项B错误;第一张答题卡下方的每张答题卡都处于平衡状态,即上下表面都受到两个大小相等的摩擦力作用,选项C错误;对滚轮下面的第一张答题卡而言μ1F>μ2(F+mg),可知μ1>μ2,即滚轮与答题卡间的动摩擦因数大于答题卡之间的动摩擦因数,选项D正确。
9.(2026·福建百校联考)如图所示,用三根轻绳a、b、c将质量均为m的两个灯笼1、2悬挂起来。两灯笼静止时,轻绳a与竖直方向的夹角为30°,轻绳c水平,三根轻绳能承受的最大拉力均相等,重力加速度为g,则( )
A.轻绳a中的拉力大小为mg
B.轻绳c中的拉力大小为mg
C.轻绳b中的拉力大小为mg
D.若增大m,轻绳a最先被拉断
答案 AD
解析 将两个灯笼看作一个整体,
对整体受力分析,如图所示,
根据平衡条件可得Facos 30°=2mg,Fasin 30°=Fc,解得轻绳a中的拉力大小Fa=mg;轻绳c中的拉力大小为Fc=mg,A正确,B错误;对灯笼2受力分析,由平衡条件得,轻绳b中的拉力大小为Fb==mg,C错误;由于轻绳a的拉力最大,若增大m,轻绳a最先被拉断,D正确。
10.将一可视为质点、质量为m的小球用轻质柔软的细线悬挂于天花板上的O点,在外力F、细线拉力FT和重力mg的作用下处于平衡状态。细线与竖直方向的夹角为θ,与F的夹角为α,开始时F水平,则下列说法正确的是( )
A.保持θ角及小球位置不变,逐渐缓慢减小α角直至F竖直向上,则F、FT都逐渐减小
B.保持F水平,逐渐缓慢增大θ角,则F、FT都逐渐增大
C.只增加细线的长度,其他条件不变,F、FT不变
D.只增加细线的长度,其他条件不变,F、FT都减小
答案 BC
解析 对小球受力分析,如图甲所示,θ角不变,α角减小到90°时,F最小,因此α角减小的过程中,FT逐渐减小,F先减小后增大,A错误;保持F水平,如图乙所示,F=mgtan θ,FT=,θ增大时,F、FT都逐渐增大,B正确;只增加细线的长度,对F、FT没有影响,C正确,D错误。
三、非选择题
11.(2026·福建厦门六中一模)如图所示,粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆,杆上套有质量为m=0.4 kg的圆环,地面上放一质量为M=2.5 kg的物块,物块与地面间的动摩擦因数为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,且g=10 N/kg,sin 37°=0.6,sin 53°=0.8,整个系统处于静止状态,求此时:
(1)轻绳拉力大小;
(2)物块对地面的压力和摩擦力的大小;
(3)若m、M大小可调,为保持系统的平衡,求满足的范围。
答案 (1)5 N (2)22 N 4 N (3)≤
解析 (1)圆环静止处于平衡状态,在竖直方向,由平衡条件得mg=FTcos α
解得绳子拉力大小FT=5 N。
(2)物块静止处于平衡状态,由平衡条件得
水平方向FTsin β=Ff
竖直方向FTcos β+FN=Mg
代入数据解得FN=22 N,Ff=4 N。
(3)m、M大小可调,以圆环为研究对象,可知轻绳的拉力大小FT=
对物块,由平衡条件得
竖直方向FTcos β+FN=Mg
水平方向Ff=FTsin β
系统保持静止,则Ff≤Ffmax=μFN
解得≤μ
代入数据解得≤。
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第二章 相互作用----力 章末检测试卷
(限时:60分钟)
(基础版:专门面向物理基础较弱学生、艺体生的练习)
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一、单项选择题
1.躺椅在生活中用途广泛,图甲中人双脚离地而坐,图乙中人双脚着地而坐。两图中位于水平地面上的人和椅子都保持静止状态,下列说法正确的是 ( )
A.甲中人对躺椅的压力是由椅子发生形变产生的
B.甲中人不同的躺姿会改变躺椅对人的合力
C.乙中人脚用力蹬地时,躺椅对人背部摩擦力一定沿椅面向上
D.乙中人脚用力蹬地时,脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等
2.(2026·江西赣州期中)自卸翻斗车的主要特点是通过液压系统控制车厢的倾斜,从而实现自动卸载货物的功能。如图,翻斗车卸货过程中,车厢底部平面和水平面间的夹角θ从0缓慢增大,一段时间后,车厢内的货物包会自动滑下。若车厢底部粗糙程度一致,下列说法正确的是( )
A.在货物包滑动之前,随着夹角θ的增大,货物包受到的静摩擦力逐渐减小
B.在货物包滑动之前,随着夹角θ的增大,货物包受到的支持力逐渐增大
C.在货物包滑动之后,随着夹角θ的增大,货物包受到的滑动摩擦力逐渐减小
D.在货物包滑动之后,随着夹角θ的增大,货物包受到的支持力逐渐增大
3.(2026·江西上饶模拟)2025年春节档影片《哪吒2》票房破百亿,哪吒勇敢、可爱的形象深受人们喜爱。如图为某小孩模仿哪吒脚踩溜冰鞋静止站在地面上示意图,设小孩重力为G,两腿张开角度为2θ,不计溜冰鞋重力,溜冰鞋与地面间动摩擦因数为μ,脚对溜冰鞋的作用力沿腿方向,则地面对其中一只溜冰鞋摩擦力大小为( )
A.μG B.μ
C.Gtan θ D.tan θ
4.(2026·广东佛山质检)在家中为了方便使用卷纸,如图甲、乙所示,用一个可转动“△”框将卷纸挂在墙上,使用过程中卷纸始终与墙面接触,若不计墙面与卷纸间的摩擦,当卷纸逐渐减少时( )
A.框对卷纸的作用力变小
B.框对卷纸的作用力方向竖直向上
C.墙面对卷纸的弹力保持不变
D.墙面和框对卷纸的合力保持不变
5.(2026·河北唐山二模)如图所示,碳纤维三脚架凭借其轻量化、高强度和稳定性,成为专业摄影、摄像和实验领域的理想选择。它由三根轻杆通过铰链与云台组合在一起,每根轻杆均可绕铰链自由转动,忽略轻杆与铰链的摩擦。将三脚架静置在水平地面上,三根轻杆的底端连线始终构成一个正三角形。若三根轻杆的长度相等且保持不变,增大杆间夹角,降低相机高度,每根轻杆受到( )
A.云台的压力减小 B.云台的压力不变
C.地面的摩擦力变大 D.地面的摩擦力不变
6.如图所示,一根直杆固定在水平地面上,与水平面成θ=37°的倾角,杆上套着一个质量为m的圆环A,跨过定滑轮的细绳一端系在圆环A上,另一端系一物块B。细绳对圆环A的拉力方向是水平向左。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,圆环A与直杆间动摩擦因数为μ=0.5,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,要保证A不向上滑动,所悬挂的物块B质量不能超过 ( )
A.m B.m
C.m D.2m
7.(2026·山东济宁模拟)在工厂车间里,有两个质量均为m的半圆柱承载装置A、B紧挨着静置于水平地面上,与地面间的动摩擦因数均为μ,上方放置一质量为2m的光滑圆柱模具C,三者半径均为R。工作人员用机械牵引系统对A施加水平向右的拉力,使其缓慢移动,直至C恰好落地,期间B始终静止,重力加速度为g。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A.B受地面摩擦力逐渐减小
B.A、B受地面支持力相等且始终保持不变
C.A受地面摩擦力逐渐增大
D.动摩擦因数μ的最小值为
二、多项选择题
8.学校所使用的答题卡扫描机工作简化图如图所示,滚轮压紧答题卡后通过不断转动带动试卷进入扫描机。假设每张答题卡质量均相等,答题卡之间、答题卡与底板的动摩擦因数均相同。在扫描某张答题卡的过程中,下列说法正确的是( )
A.该答题卡受到滚轮的摩擦力方向与答题卡运动方向相同
B.该答题卡下方的部分答题卡可能会运动
C.该答题卡下方的每张答题卡都受到两个大小不等的摩擦力作用
D.滚轮与答题卡间的动摩擦因数大于答题卡之间的动摩擦因数
9.(2026·福建百校联考)如图所示,用三根轻绳a、b、c将质量均为m的两个灯笼1、2悬挂起来。两灯笼静止时,轻绳a与竖直方向的夹角为30°,轻绳c水平,三根轻绳能承受的最大拉力均相等,重力加速度为g,则( )
A.轻绳a中的拉力大小为mg
B.轻绳c中的拉力大小为mg
C.轻绳b中的拉力大小为mg
D.若增大m,轻绳a最先被拉断
10.将一可视为质点、质量为m的小球用轻质柔软的细线悬挂于天花板上的O点,在外力F、细线拉力FT和重力mg的作用下处于平衡状态。细线与竖直方向的夹角为θ,与F的夹角为α,开始时F水平,则下列说法正确的是( )
A.保持θ角及小球位置不变,逐渐缓慢减小α角直至F竖直向上,则F、FT都逐渐减小
B.保持F水平,逐渐缓慢增大θ角,则F、FT都逐渐增大
C.只增加细线的长度,其他条件不变,F、FT不变
D.只增加细线的长度,其他条件不变,F、FT都减小
三、非选择题
11.(2026·福建厦门六中一模)如图所示,粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆,杆上套有质量为m=0.4 kg的圆环,地面上放一质量为M=2.5 kg的物块,物块与地面间的动摩擦因数为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,且g=10 N/kg,sin 37°=0.6,sin 53°=0.8,整个系统处于静止状态,求此时:
(1)轻绳拉力大小;
(2)物块对地面的压力和摩擦力的大小;
(3)若m、M大小可调,为保持系统的平衡,求满足的范围。
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