第三章 周末练7 章末检测试卷(第三章 相互作用——力)（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高一物理必修第一册学习笔记（人教版 提高A版）

这是一份高中物理第三章的周测资料，包含单项选择、多项选择和非选择题，覆盖力的概念、摩擦力、弹簧劲度系数等知识点，配有详细答案及解析，为学生提供系统的章末知识巩固支架。 资料特色显著，通过机器人“天工”斜坡行走、电动滑板车受力等生活实例构建物理观念，结合弹簧实验题培养科学探究能力，复杂受力分析题提升科学思维，详细解析助力学生理解，也为教师教学提供有效参考。高一学生处于初高中衔接阶段，正需通过此类资料夯实物理基础，培养分析问题和解决问题的能力，适应高中物理学习节奏。

章末检测试卷 (第三章) 周末练7 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D B A C C B D BD 题号 9 10 11 12 答案 BC BC (1)竖直　(2)1.5　200 (1)弹簧自重的影响　(2)2.6×102　(3)无　(4)A 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题号 13 14 答案 (1)15 N　(2)18 cm (1)1.5mg　(2)mg 题号 　15 答案 (1)　(2)mg　(3)mg　Mg+mg 一、单项选择题 1.下列关于力的说法中正确的是 A.物体之间必须接触才会产生力的作用 B.木块放在桌面上受到桌面向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产 生的 C.物体受到的重力是由地球的吸引产生的，重力的作用点一定在物体上 D.滑动摩擦力对运动的物体而言可以是动力 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 物体之间不接触也会产生力的作用，例如两个磁体间不接触也有力的作用，A错误； 木块放在桌面上受到桌面向上的弹力，是由于桌面发生微小形变而产生的，B错误； 物体受到的重力是由地球的吸引产生的，重力的作用点不一定在物体上，例如篮球的重心在球心不在篮球上，C错误； 滑动摩擦力对运动的物体而言可以是动力，例如，把物体无初速度地放在匀速转动的传送带上，物体受到的滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同，滑动摩擦力是动力，D正确。 13 14 15 2.(2024·山东卷)如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于 A. B. C. D. √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 根据题意可知机器人“天工”可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，对“天工”分析有mgsin 30°≤μmgcos 30°，可得μ≥tan 30° =，故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 3.某同学通过实验探究两弹簧串联后的劲度系数。他把劲度系数分别为ka和kb的不同轻弹簧a、b串接在一起，a的上端固定在天花板上，竖直悬挂。测量a和b弹簧原长，计算串接后弹簧a和b的总长度；在b的下端悬挂 一定质量的钩码，再次测量弹簧a和b的长度，计算总长度，使用悬挂钩码重力与总形变量之比记为两弹簧串联后的等效劲度系数，则等效劲度系数的表达式正确的是 A. B.ka+kb C. D. √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 总形变量等于两弹簧形变量之和，弹簧b形变量xb=，选弹簧b与钩码为整体，弹簧a形变量xa=，所以等效劲度系数为k==，故选A。 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 4.电动滑板车是继传统滑板之后的又一滑板运动的新型产品形式，深受年轻人的喜爱。如图所示，电动滑板车置于水平地面上，人站在电动滑板车上，下列说法正确的是 A.人站在滑板车上保持静止时，人所受的重力 和地面对滑板车的支持力是一对平衡力 B.人站在滑板车上保持静止时，滑板车对人的 支持力与滑板车对地面的压力是一对作用力和反作用力 C.人向上起跳时，滑板车对人的支持力等于人对滑板车的压力 D.人向上起跳时，人所受的支持力大于人对滑板车的压力 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 人站在滑板车上保持静止时，人所受的重力与滑板车对人的支持力是一对平衡力。不论人站在滑板车上保持静止还是人向上起跳，滑板车对人的支持力与人对滑板车的压力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故选C。 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 5.如图，是位于运载火箭顶部的逃逸塔，塔身外侧对称分布四个喷口朝向斜下方的逃逸主发动机。每个主发动机产生的推力大小为F，其方向 与逃逸塔身夹角为θ。四个主发动机同时工作时，逃逸塔获得的推力大小为 A.4F B.4Fsin θ C.4Fcos θ D.Fsin θ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 发动机产生的推力分解如图所示， 四个主发动机同时工作时，逃逸塔获得的推力大小为F推=4Fcos θ，故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 6.(2024·杭州市高一期末)如图所示，一场别开生面的国际象棋比赛在英国首都伦敦举行。棋盘放在游泳池底，参赛选手每走一步棋之前，都要憋一口气沉入水下。水下国际象棋比赛没有计时钟，选手每走一步棋的用时限制取决于能在水下待多长时间，一旦浮出水面，就轮到对手潜入水中下棋。棋子以磁吸的方式吸附在水平棋盘上。假设有一质量为m的棋子，选手对其施加一个与水平面夹角为θ斜向下的推力F1将其向前推进一段距离。下列对棋子运动和受力分析正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 A.棋子在运动过程中共受到了5个力的作用 B.棋子在运动过程中，随着推力F1增大，受 到的滑动摩擦力也增大 C.开始施加这个推力F1并逐渐增大时，静止 的棋子受到的静摩擦力大小等于F1sin θ D.棋子运动过程中，随着推力F1增大，棋子所受的浮力增大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 棋子在运动过程中受到重力、推力、磁力、支持力、浮力和摩擦力作用，共受到了6个力的作用，故A错误； 棋子在运动过程中，随着推力F1增大，竖直方向根据受力平衡可知FN=mg+F1sin θ+F磁-F浮，可知，随着推力F1增大，棋子受到的支持力增大，根据Ff=μFN可知棋子受到的滑动摩擦力也增大，故B正确； 开始施加这个推力F1并逐渐增大时，静止的棋子受到的静摩擦力大小等于Ff静=F1cos θ，故C错误； 棋子运动过程中，随着推力F1增大，棋子所受的浮力不变，故D错误。 13 14 15 7.如图所示，水平地面上放置一个质量为10 kg、倾角为37°的斜面体。一个质量为5 kg的箱子在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面体匀速上滑，斜面体保持静止。已知箱子与斜面间的动摩擦因数为0.25，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。下列说法正确的是 A.箱子对斜面体压力的大小为30 N B.拉力F的大小为10 N C.斜面体对地面压力的大小为150 N D.地面给斜面体的摩擦力大小为32 N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 √ 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 对箱子进行受力分析，根据正交分解可知，斜面体对箱子的支持力为FN=mgcos 37°=40 N，根据牛顿第三定律可知F压=FN=40 N，故A错误； 由于箱子处于匀速直线运动状态，即F=mgsin 37°+μmgcos 37°=40 N 故B错误； 对斜面体与箱子整体受力分析可知FN地=(m+M)g-Fsin 37°=126 N 由牛顿第三定律可得，斜面体对地面压力的大小为F压'=FN地=126 N 故C错误； 对斜面体与箱子整体受力分析可知Ff=Fcos 37°=32 N 故D正确。 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 二、多项选择题 8.★★(2024·长沙市高一期末)长木板上表面的一端放有一个质量为m的木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平地面的夹角θ变大)，另一端不动，如图甲所示，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度θ的变化图像如图乙所示。重力加速度为g，下列说法正确的是 A.木块与木板间的动摩擦因数μ= B.木块与木板间的动摩擦因数μ= C.木板与水平地面的夹角为θ2时，木块做 自由落体运动 D.木板由θ1转到θ2的过程中，木块对木板的压力逐渐减小 √ √ 13 14 15 由题图可知，当木板与水平地面的夹角为θ1时木块刚刚开始滑动，木块重力沿木板向下的分力等于Ff2，则Ff2=mgsin θ1，刚滑动时有Ff1=μmgcos θ1， 求得μ=，A错误，B正确； 当木板与水平地面的夹角为θ2时，木块受到的摩擦力为零，则木块只受重力作用，但此时速度不是零，木块不做自由落体运动，做初速度不为零、加速度为g的匀加速直线运动，C错误； 对木块受力分析可知FN=mgcos θ，则木板由θ1转到θ2的过程中，随着θ的增大，木块受到的支持力逐渐减小，由牛顿第三定律可知木块对木板的压力逐渐减小，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 9.如图所示，质量为2M的物块A静置于水平台面上，质量为M的半球体C静置于水平地面上，质量为m的光滑小球B(可视为质点)放在半球体C上，P点为三根轻绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态，P点位于半球体球心的正上方，PO竖直，PA水平，PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角θ=30°。已知半球体C与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则 A.绳PO的拉力大小为mg B.C受到的摩擦力大小为mg C.A受到的摩擦力大小为mg D.地面对C的摩擦力大小为μ(M+m)g √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 √ 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 对小球B受力分析，可得绳BP的拉力大小为FBP=mgcos 30°=mg，对P点受力分析，可得绳PO的拉力大小为FPO=FBPcos 30°=mg，A错误；对物块A受力分析，可得A受到的摩擦力大小为FfA=FAP，FAP=FBPsin 30°，解得FfA=mg，C正确； 对小球B和半球体C整体受力分析，地面对C的摩擦力大小为FfC=FBPsin 30° =mg，B正确，D错误。 13 14 15 10.★★(2024·太原市高一期末)如图所示，一根细线系着一个小球，细线上端固定。现给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为30°，F与细线的夹角为α，α>90°。要使小球保持平衡，下列说法正确的是 A.若小球位置不动，改变F的方向，夹角α的变化范围是0°≤α≤180° B.若小球位置不动，F由图示位置逆时针缓慢转动一定 角度，力F可能先减小后增大，细线的弹力一定减小 C.若保持夹角α不变，细线逆时针缓慢转至水平，F一 直增大 D.若保持夹角α不变，细线逆时针缓慢转至水平，细线 的弹力先增大后减小 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 √ 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 若α=180°，小球不能在原位置保持平衡，故A错误； 设细线拉力大小为FT，对小球受力分析，作力的矢量三角形，若小球位置不动，F由图示位置逆时针缓慢转动一定角度， 力F可能先减小后增大，细线的弹力一定减小，故B正确； 由图可知，若保持夹角α不变，细线逆时针缓慢转至水平，F一直增大，若α≤120°时，细线的弹力一直减小，故C正确，D错误。 三、非选择题 11.(2024·曲靖市高一期末)如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个质量已知且相等的钩码做“探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。 (1)在固定刻度尺时，必须使刻度尺保持　　　状态。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 竖直 在固定刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，与弹簧平行，可以减小测量误差。 (2)通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此可得该弹簧的原长x0=　 cm，劲度系数k=　 N/m。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 1.5 200 由题图乙可知，当F=0时，弹簧长度为1.5 cm，即弹簧原长为1.5 cm。 弹簧的劲度系数为 k== N/cm=200 N/m。 12.某学习小组用如图甲所示的装置来“探究弹簧弹力与形变量的关系”，主要步骤如下： a.把弹簧平放在水平桌面上，测出弹簧的原长x0； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 b.测出一个钩码的质量m0； c.将该弹簧悬吊在铁架台上让弹簧自然下垂，测出此时弹簧长度l0； d.挂上一个钩码，测出此时弹簧长度l1； e.之后逐渐增加钩码(质量均为m0)的个数，并测出弹簧对应的长度分别为li(i为钩码个数)； f.计算出x=li-x0，用x作为横坐标，钩码的总质量作为纵坐标，作出的图线如图乙所示，请根据以上操作、记录和图像回答以下问题： (1)你认为m-x图像不过原点的原因是 　　 　； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 弹簧自重的影响 m-x图像不过原点，即弹簧自然下垂时其长度l0大于平放在水平桌面上的长度x0，这是由于弹簧自重的影响； (2)已知钩码质量m0=0.20 kg，重力加速度g取9.8 m/s2，利用图乙求得弹簧劲度系数k= 　　 　 N/m(结果保留两位有效数字)； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 2.6×102 m-x图像的斜率与g的乘积表示弹簧的劲度系数，即k=g≈2.6×102 N/m (3)m-x图像没过坐标原点，对于测量弹簧的劲度系数　　(选填“有”或“无”)影响； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 无 设由于弹簧自重引起的伸长量为Δl，则根据胡克定律有im0g=k(x-Δl) 由上式可知实际作出的图像的斜率由弹簧的劲度系数决定，所以图像没过坐标原点，对于测量弹簧的劲度系数无影响； (4)将x=li-l0作为横坐标，钩码的总质量作为纵坐标，实验得到的图线应是　　(填写下列四幅图对应的字母选项)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 A 将x=li-l0作为横坐标，钩码的总质量作为纵坐标，则此时消除了弹簧自重的影响，所作图像应为过原点的倾斜直线，故选A。 13.(2024·新疆巴音郭楞高一期末)如图所示，质量为5 kg的物块在水平地面上，用一原长为8 cm的轻质弹簧水平拉该物块， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 答案　15 N 弹簧的劲度系数k=3 N/cm，物块与地面间的动摩擦因数为0.6，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终处于弹性限度内，g取10 m/s2，求： (1)弹簧长度为13 cm时，物块所受摩擦力大小； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 物块受到的最大静摩擦力为 Ffm=μmg=0.6×5×10 N=30 N 弹簧长度为13 cm时，物块受到的弹簧弹力为 F=k(l-l0)=3×(13-8) N=15 N<Ffm 物块保持静止，所受摩擦力大小为Ff=F=15 N 12 13 14 15 (2)物块匀速运动时弹簧的长度。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 答案　18 cm 物块匀速运动时，所受摩擦力大小为Ff1=μmg=30 N 此时弹簧弹力为F1=k(l1-l0)=Ff1 联立解得物块匀速运动时弹簧的长度为 l1=18 cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 14.(2024·济宁市高一期末)如图所示，在建筑工地上，三个相同的均质圆形钢管静置于水平地面上，质量均为m，B、C钢管刚好接触且无挤压，重力加速度为g，不计钢管之间的摩擦，求： (1)B钢管对水平地面的压力大小； 答案　1.5mg 以三根钢管整体为研究对象，有2FN=3mg 解得水平地面对B钢管的支持力大小为FN=1.5mg 根据牛顿第三定律得B钢管对水平地面的压力大小为FN'=FN=1.5mg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 (2)水平地面对C钢管的摩擦力大小。 答案　mg 对A钢管受力分析如图，根据平衡条件得 F1cos 30°+F2cos 30°=mg F1sin 30°=F2sin 30° 根据牛顿第三定律，A钢管对C钢管的弹力为F2'=F2 水平地面对C钢管的摩擦力大小 Ff=F2'sin 30°=mg。 15.质量为M的木楔倾角为θ=30°，当将一质量为m的木块放在木楔的斜面上并给木块一个初速度时，木块恰好匀速下滑；如果用沿与斜面也成θ=30°角的力F拉木块，如图所示，则木块刚好匀速上滑，已知重力加速度为g，木楔在水平地面上始终保持静止，求： (1)木块与斜面间的动摩擦因数； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 答案　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 木块恰好匀速下滑，由平衡条件可知 mgsin 30°=μmgcos 30° 解得μ=tan 30°= 12 13 14 15 (2)拉力F的大小； 答案　mg 如果用沿与斜面也成θ=30°角的力F拉木块，则木块刚好匀速上滑，由平衡条件得 沿斜面方向上Fcos θ=mgsin θ+Ff 垂直斜面方向上Fsin θ+FN=mgcos θ 又Ff=μFN 解得Ff=mg，FN=mg，F=mg。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 (3)此时水平地面对木楔的摩擦力和支持力的大小。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 答案　mg　Mg+mg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 对木楔受力分析，如图， 由牛顿第三定律可知Ff木=Ff FN'=FN 有FN地+Ff木sin 30°=Mg+FN'cos 30° Ff'=Ff木cos 30°+FN'sin 30° 解得Ff'=mg FN地=Mg+mg。 本课结束 $