第4章 周末练7 章末检测试卷(第3、4章)（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（鲁科版）

**基本信息** 本卷为高中物理第3、4章章末周测试卷，满分100分，融合教材情境、名校期中及选考真题，聚焦重力、弹力、摩擦力等力学基础，通过实验探究与实际应用考查物理观念及科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|4/16|重力施力物体（题1）、平衡条件（题2浙江选考真题）|结合真题辨析概念，强化运动与相互作用观念| |双选|4/24|合力分力关系（题5）、摩擦力方向（题6书法情境）|设置易错点，融入文化素材，培养科学论证能力| |非选择|7/60|弹簧实验（题11）、麦堆高度计算（题4）、雪橇受力分析（题13）|实验与计算结合，联系生活实际，综合考查模型建构与科学探究|

周末练7　章末检测试卷(第3、4章)　 [满分：100分] 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.(2024·厦门大学附属科技中学高一期中)以下说法正确的是(　　) A.因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体 B.重力的方向总是垂直于接触面向下的 C.两物体间如果有相互作用的摩擦力，就一定存在弹力 D.两物体间如果有相互作用的弹力，就一定存在摩擦力 答案　C 解析　重力的施力物体是地球，故A错误；重力的方向总是竖直向下，不一定垂直接触面，只有当接触面为水平面时，重力才垂直于接触面，故B错误；两物体间有弹力是产生摩擦力的必要条件，所以两物体间如果有相互作用的摩擦力，就一定存在弹力，故C正确；两物体间如果有相互作用的弹力，二者有相对运动的趋势，或发生相对运动，才存在摩擦力，故D错误。 2.(2023·浙江6月选考)如图所示，水平面上固定两排平行的半圆柱体，重为G的光滑圆柱体静置其上，a、b为相切点，∠aOb=90°，半径Ob与重力的夹角为37°。已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，则圆柱体受到的支持力Fa、Fb大小为(　　) A.Fa=0.6G，Fb=0.4G B.Fa=0.4G，Fb=0.6G C.Fa=0.8G，Fb=0.6G D.Fa=0.6G，Fb=0.8G 答案　D 解析　对光滑圆柱体受力分析如图，由题意有Fa=Gsin 37°=0.6G，Fb=Gcos 37°=0.8G，故选D。 3.(来自教材)如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经过b点爬到a点。下列说法正确的是(　　) 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 答案　B 解析　蚂蚁缓慢从底部经过b点爬到a点，则蚂蚁在各个位置处受力平衡，蚂蚁受到竖直向下的重力，沿切线斜向上的摩擦力和垂直于切线斜向上的支持力，如图所示，可知N=mgcos θ，f=mgsin θ，其中θ为支持力所在直线与竖直方向的夹角，从b点到a点，角度θ变大，sin θ增大，cos θ减小，则f变大，N变小，故选项A错误，B正确；根据上述分析知，蚂蚁在各个位置处受到的合力为零，则碗对蚂蚁的作用力始终等于蚂蚁的重力，故选项C、D错误。 4.如图所示为某粮库输送小麦的示意图。麦粒离开传送带受重力作用在竖直方向上掉落后，形成圆锥状的麦堆。若麦堆底面半径为r，麦粒之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑麦粒的滚动。则形成的麦堆的最大高度为(　　) A. B.rμ C.r D.r 答案　B 解析　当麦堆达到最大高度h后，堆面的倾角α达到最大值，根据几何关系有tan α=，此时位于堆面上的麦粒恰好不会滑动，则μmgcos α=mgsin α，μ=tan α，联立以上两式可得h=rμ，故选B。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5.(2024·厦门双十中学高一期中)以下关于合力与分力的说法中正确的是(　　) A.合力F一定与两个分力F1、F2共同作用产生的效果相同 B.合力F与两个分力F1、F2是物体同时受到的三个力 C.当两个分力F1、F2的大小一定时，增大两个分力间的夹角，合力F会变小 D.三个共点力F1、F2、F3的合力的取值范围一定是0≤F合≤F1+F2+F3 答案　AC 解析　合力与分力的关系为等效替代的关系，因此合力F一定与两个分力F1、F2共同作用产生的效果相同，故A正确；力的合成过程是合力与分力“等效替代”的过程，合力和分力是不能同时存在的，故B错误；根据平行四边形法则可知，当两个分力F1、F2的大小一定时，增大两个分力间的夹角，合力F会变小，故C正确；三个力中任意两个力的合力大小不与第三个力大小相等时，或者第三个力不在任意两个力的合力范围内，则三个力的合力最小值不为零，三个力合力最大值等于三个力之和，故D错误。 6.笔、墨、纸、砚是中国独有的书法绘画工具(书画用具)。在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按。如图所示，某同学在水平桌面上平铺一张白纸用毛笔练习长横写法，为防止打滑，他在白纸的左边缘处放置一块镇纸，如图所示。该同学向右行笔过程中，下列说法正确的是(　　) A.镇纸对白纸有摩擦力，方向向左 B.毛笔对白纸有摩擦力，方向向右 C.桌面对白纸有摩擦力，方向向左 D.桌面与白纸之间可能没有摩擦力 答案　BC 解析　镇纸相对白纸无运动趋势，则镇纸对白纸无摩擦力，选项A错误；毛笔相对白纸向右运动，则毛笔对白纸有摩擦力，方向向右，选项B正确；因毛笔对白纸有向右的摩擦力，则桌面对白纸有方向向左的摩擦力，选项C正确，D错误。 7.(2024·福州市鼓山中学高一期中)如图所示，一个质量为m=1 kg木块放在水平面上，在水平向右的外力F=5 N作用下向右做匀速运动，取g=10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A.木块与水平面间的动摩擦因数为0.5 B.若运动过程中突然将外力大小变为10 N，则摩擦力大小也立刻变为10 N C.若运动过程中突然将外力变为水平向左，则摩擦力方向立刻变为水平向右 D.若运动过程中突然将外力撤掉，则一段时间内摩擦力大小不变 答案　AD 解析　木块向右做匀速运动，则有F=f，f=μmg 解得μ==0.5，故A正确；若运动过程中突然将外力大小变为10 N，物体做加速运动，木块受到的滑动摩擦力大小不变，故B错误；若运动过程中突然将外力变为水平向左，物体此时运动方向不变，摩擦力方向向左，故C错误；若运动过程中突然将外力撤掉，物体仍在运动，仍受滑动摩擦力，则一段时间内摩擦力大小不变，故D正确。 8.(2024·三明市五校联考高一期中)如图所示，质量为M的斜面体静置于水平面，斜面体上表面光滑。小球被轻质细绳系住放在斜面上。小球质量为m，斜面倾角θ=30°，悬线与竖直方向夹角α=30°，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　) A.地面对斜面体的支持力为(M+m)g B.地面对斜面体的摩擦力为mg C.若增大悬线与竖直方向夹角α，斜面对小球的弹力增大 D.若增大悬线与竖直方向夹角α，悬线对小球的拉力先增大后减小 答案　BC 解析　以小球为研究对象，受力分析如图(a)所示 根据平衡条件得知，T与N的合力为F=mg 则有Tcos 30°=F=mg 解得T=mg 以小球和斜面体整体为研究对象，受力分析如图(b)所示，根据受力平衡可知， 地面对斜面体的支持力为N地=(M+m)g-Tsin 60°=Mg+mg 地面对斜面体的摩擦力为f地=Tcos 60°=mg 故A错误，B正确；悬线与竖直方向夹角α增大，如图(c)所示 由图分析得知小球受到的弹力增大，悬线对小球的拉力先减小后增大，故C正确，D错误。 三、非选择题：本题共7小题，共60分。 9.(4分)(2024·三明市五校联考高一期中)如图所示，一位质量为60 kg的演员悬挂在绳上，若AO绳与水平方向的夹角为37°，BO绳水平，已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10 m/s2，则AO绳的拉力大小是　　　　　 N，BO绳的拉力大小是　　　　　 N。  答案　1 000　800 解析　以O点为研究对象，根据受力平衡可得 TOAsin 37°=mg TOAcos 37°=TOB 解得AO绳的拉力大小为 TOA==1 000 N BO绳的拉力大小为TOB=800 N。 10.(4分)如图所示是一个抓娃娃机抓手结构示意图。其中套筒是固定的，部件MN穿过套筒，且可以上下移动。当MN向下运动时，其就会带动杆DE，从而进一步带动活动构件ABC使其进行抓握动作。商家可以通过事先设定的程序，控制施加在MN上的压力F的大小，从而控制抓手抓握的强度以实现其预设的抓娃娃成功率。已知抓手的结构左右对称，MN沿竖直方向且其自身的重力可以忽略不计，DE杆与水平方向的夹角为θ。当MN受到向下压力的大小为F时，杆DE中会受到　　　　(选填“拉力”或“压力”)，该力大小为　　　　　　　　。  答案　拉力　 解析　对结点E受力分析，如图所示， 由平衡条件可得2F'sin θ=F， 所以当MN受到向下压力的大小为F时，杆DE中会受到拉力，该力大小为F'=。 11.(6分)(2023·宁德市高一期中)某同学用如图甲所示的装置探究弹簧弹力F和长度L的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，并让刻度尺零刻度线与弹簧上端平齐，记录弹簧自由下垂时下端处的刻度位置。然后在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。 (1)(2分)当弹簧悬挂3个钩码时，指针对应刻度如图甲所示，此时的读数为　　　　cm；  (2)(4分)以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧长度L为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F-L图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度L0=　　　cm，弹簧的劲度系数k=　　　　N/m。  答案　(1)12.90　(2)10.00或10.0　50.0或50 解析　(1)刻度尺的分度值为0.1 cm，则测量的弹簧长度读数为12.90 cm； (2)由胡克定律可得F=k(L-L0) 横轴截距为弹簧原长，即L0=10.00 cm 斜率为弹簧的劲度系数，k= N/m=50.0 N/m。 12.(12分)某实验小组利用如图所示装置进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。圆心为O的半圆形木板竖直固定，边缘处有滑道可以用来固定力传感器，将三根不可伸长的细线打结于P点，一根悬挂重物，另外两根分别与两力传感器A、B相连。 (1)(10分)实验操作步骤如下： ①先仅用力传感器A拉住重物，调整细线PA的长度及力传感器A的位置使得结点P与圆心O重合，记录力传感器A的示数F0和　　　　；  ②再将力传感器B固定于图示位置，调节力传感器A的位置至A'处，仍保证　　　　，记录两力传感器A、B的示数分别为FA、FB，同时记录　　　　和　　　　；  ③画出F0、FA、FB三力的图示，以FA、FB为邻边作出平行四边形，FA、FB所夹对角线即为它们的合力F，对比合力F与　　　　的大小和方向，得出实验结论。  (2)(2分)下列操作必要的是　　　　。  A.细线PB必须水平 B.三根细线要与木板平面平行 C.应使PA'与PB的夹角尽量大 D.重复上述①②③操作步骤时重物的重力不可改变 答案　(1)①细线PA的方向　②结点P与圆心O重合　细线PA'的方向　细线PB的方向　③F0 (2)B 解析　(1)本实验中必须记录合力的大小和方向、分力的大小和方向，实验中要保证分力和合力的作用效果相同，即保证结点P与圆心O重合，最后比较以FA、FB为邻边作出平行四边形得到的合力F与F0的大小和方向是否一致，从而得出结论。 (2)B点位置可以改变，只要实验能顺利完成即可，A错误；为了减小实验误差，木板必须竖直且三根细线要与木板平面平行，B正确；应使PA'与PB的夹角适当，不是尽量大，C错误；重复上述①②③操作步骤时重物的重力可改变，但必须保证同一次实验中重物的重力不变，D错误。 13.(10分)(2024·漳州市东山第一中学高一月考)如图所示，质量为30 kg的小孩坐在10 kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100 N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速直线运动，(g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8)求： (1)(5分)地面对雪橇的支持力大小； (2)(5分)雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小(保留两位有效数字)。 答案　(1)340 N　(2)0.24 解析　(1)以小孩和雪橇整体为研究对象，分析整体的受力情况如图 由于雪橇沿水平地面做匀速直线运动， 则有G=g=400 N N+Fsin 37°=G 可得N=G-Fsin 37°=340 N (2)雪橇所受的滑动摩擦力大小为f=Fcos 37° 又有f=μN 解得μ≈0.24。 14.(11分)(2024·泉州市永春一中高一期中)如图所示，两木块A、B的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于静止状态。现缓慢地向上提上面的木块A，直到它刚离开上面的弹簧，重力加速度为g，求： (1)(5分)A离开弹簧后，下面弹簧的压缩量； (2)(6分)这个过程中上面木块移动的距离。 答案　(1)　(2) 解析　(1)A离开弹簧后，对B分析可知m2g=k2x2' 即下面弹簧的压缩量x2'=； (2)系统处于原来状态时，下面弹簧的弹力F2=(m1+m2)g 被压缩的长度x2== 上面的弹簧的压缩量x1= 当上面的木块离开上面弹簧时，下面弹簧被压缩的长度x2'= 所以上面木块移动的距离为s=x2-x2'+x1=。 15.(13分)(2024·福建三明第一中学高一期中)如图，斜面体的倾角为θ=30°，质量为M，静止在水平地面上，将一质量为m的小滑块放在斜面上，滑块恰好匀速下滑。现为了使小滑块匀速上滑，给小滑块施加一沿斜面方向的拉力F。两种情况下斜面体均保持静止，已知重力加速度为g，求： (1)(3分)小滑块与斜面间的动摩擦因数μ； (2)(4分)沿斜面向上的拉力F大小； (3)(6分)当小滑块匀速上滑时，地面对斜面体的支持力大小和摩擦力大小。 答案　(1)　(2)mg　(3)g　mg 解析　(1)当小滑块沿斜面匀速下滑时，受力如图 由平衡条件可知 N=mgcos θ，f=mgsin θ 又f=μN 解得μ= (2)当小滑块匀速上滑时，受力分析如图 垂直斜面方向 N=mgcos θ 沿斜面方向 F=mgsin θ+f，f=μN 解得F=mg。 (3)当小滑块匀速上滑时，对小滑块和斜面体整体受力分析 地面对斜面体的支持力为ND+Fsin θ=g 解得ND=g 地面对斜面体的摩擦力为fD=Fcos θ 解得fD=mg。 学科网（北京）股份有限公司 $