第3章 13 易错易混知识专练(三) （课时跟踪）-【学而思】2026-2027学年高一物理必修一课时作业（人教版）

易错易混知识专练(三) 建议用时:40分钟 一、选择题 1.下列情境中关于小球所受弹力的描述,正确的是 (　) A.图甲,质量分布不均的小球,重心在O1处,受到墙的支持力过圆心O B.图乙,竖直细线悬挂的小球一定受到细绳的拉力和斜面的支持力 C.图丙,静止在半圆形碗里的小球受到碗的支持力方向如丙图所示 D.图丁,静止在杆顶端的小球受到沿杆向上的弹力 2.[2025·江西南昌十中高一月考] 如图所示,某同学骑普通自行车沿斜坡向上加速行驶,某时刻链条突然断裂,自行车开始向上减速直至速度为零,不计空气阻力、轮子转轴处的摩擦力.下列说法正确的是 (　) A.链条断裂前,自行车前轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向上 B.链条断裂前,自行车后轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向下 C.链条断裂后,自行车前轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向上 D.链条断裂后,自行车后轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向下 3.(多选)如图所示,一条40 cm长的链子对称地挂在光滑圆环上,若稍有扰动,链子从右侧滑下,至链子刚离开圆环的过程, 以下说法正确的是 (　) A.链子重心下移了20 cm B.链子重心下移了10 cm C.下滑过程中链子重心先上移再下移 D.下滑过程中链子重心一直下移 4.[2025·河南潢川一中高一月考] 如图所示,物体A、B、C在水平外力的作用下在水平面上一起向右做匀速直线运动,则有关A、B、C三个物体的受力情况,下列说法正确的是 (　) A.物体A一定受6个力作用 B.物体B可能受4个力作用,也可能受5个力作用 C.物体C一定受3个力作用 D.物体A可能受5个力作用,也可能受6个力作用 5.[2026·山西长治一中高一月考] 如图所示,有六个力分别组成正六边形的六个边, 还有三个力分别为此正六边形的对角线,若F1已知,这九个力作用在同一点上,则这九个力的合力大小为 (　) A.0 B.6F1 C.9F1 D.12F1 6.[2025·江苏无锡辅仁高级中学高一期中] 如图所示,一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢地从底部经过b点爬到a点.则下列说法正确的是 (　) A.碗对蚂蚁的摩擦力变小 B.碗对蚂蚁的支持力变大 C.碗对蚂蚁的作用力变大 D.碗对蚂蚁的作用力不变 7.(多选)如图所示,竖直面内有一圆环,圆心为O,AB为水平直径,MN为倾斜直径,AB、MN的夹角为θ,一不可伸长的轻绳两端分别固定在圆环的M、N两点,轻质小滑轮连接一重物,放置在轻绳上,不计滑轮与轻绳的摩擦.圆环从图示位置在纸面内绕O点顺时针缓慢转过2θ的过程中,下列说法正确的是 (　) A.轻绳对滑轮的作用力保持不变 B.轻绳对滑轮的作用力先减小再增大 C.轻绳的张力逐渐增大 D.轻绳的张力先增大再减小 8.[2026·江苏启东中学高二月考] 如图所示,用一根轻绳跨过光滑的铁钉将一块小黑板悬挂在竖直墙壁上,细绳的两端固定在小黑板边缘两点A、B上.小黑板静止时,铁钉两侧细绳与竖直方向的夹角分别为α、β.已知OA垂直于AB,∠OBA=30°,黑板重力为G,下列说法正确的是 (　) A.α小于β B.OA绳中的张力为G C.绳子对铁钉的作用力为G D.若将黑板扶正对称悬挂,则绳中张力变大 9.(多选)[2026·重庆八中高一期中] 粮食安全是国家安全的重要方面之一.如图所示是某粮仓利用可升降传动装置在水平地面由高处向下堆砌而成稳定的锥形粮堆.为了知道粮堆的具体信息,测出粮堆高度为h,查资料测得粮食间的动摩擦因数为μ,下列说法正确的是 (　) A.地面对粮堆的摩擦力不为零 B.此粮堆的体积为 C.粮堆底面半径r与粮堆高度h的比值为μ D.若提高锥形粮堆高度h,粮堆底面积应该变大 二、计算题 10.[2025·河北邯郸高一期中] 有一直角“V”形槽固定在水平面上,其截面如图所示,BC面与水平面间夹角为60°,有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内,木块与BC面间的动摩擦因数为μ,与AB面间无摩擦,重力加速度为g.现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动,求: (1)AB面对木块的支持力; (2)木块受到的摩擦力大小. 11.[2025·江西宜丰中学高一期末] 如图所示,半球形容器固定在地面上,容器内壁光滑,质量分布均匀的光滑球A和同种材质构成的质量分布均匀的光滑球B放在容器内处于平衡状态,已知容器、A、B半径之比为6∶2∶1,球B的质量为m,一水平力F作用在A球上,且力F的延长线过A球球心,缓慢推动A球,重力加速度为g,球的体积公式为V=πR3. (1)当球A的球心与半圆形容器的球心在同一竖直线上时,求水平力F的大小. (2)如果水平力F作用在B球上,且力F的延长线过B球球心,缓慢推动B球,当球B的球心与半圆形容器的球心在同一竖直线上时,求水平力F的大小. 学科网（北京）股份有限公司 $ 易错易混知识专练(三) 1.A　[解析] 图甲中,通过对小球受力分析可知,小球受到墙的支持力过圆心O,故A正确;图乙中,小球只受到细绳的拉力,斜面对小球无支持力,故B错误;图丙中,碗对小球的支持力应该过圆心,故C错误;图丁中,根据二力平衡,杆对小球的力方向竖直向上,故D错误. 2.D　[解析] 若自行车前轮光滑,前轮不转动或者匀速转动,但自行车在加速前行,说明自行车相对于地面向前运动,地面对前轮的摩擦力向后,A错误;链条断裂前,自行车后轮为驱动轮,后轮受到的摩擦力方向沿斜坡向上,B错误;链条断裂后,自行车前、后轮都不再是驱动轮,自行车减速运动,自行车前、后轮受到地面的摩擦力均沿斜坡向下,故C错误,D正确. 3.BD　[解析] 初始时链子重心距圆环下端10 cm,刚离开圆环时链子重心距圆环下端20 cm,链子重心下移了10 cm,故A错误,B正确;下滑过程中,可看作将链子左侧下端移到链子右侧下端,则重心一直下移,故C错误,D正确. 4.C　[解析] 物体做匀速直线运动,物体所受外力的合力为0,A受到重力、拉力、地面支持力、地面对A向左的摩擦力和B的压力,因此A受5个力作用,A、D错误;C所受外力合力为0,受到重力、B的支持力与沿斜面向上的静摩擦力,合计3个力作用,故C正确;B所受外力合力为0,受到重力,A的支持力,C的压力与摩擦力,合计4个力作用,故B错误. 5.C　[解析] 根据力的三角形定则,由题图可知,F7和F3的合力为F8,F4和F9的合力为F8,F1和F6的合力为F8,因为是正六边形,所以力的大小关系为F8=2F1、F2=F5=F1,则九个力的合力大小为F合=3F8+F8+F2+F5,联立解得F合=9F1,选项C正确. 6.D　[解析] 蚂蚁缓慢爬行的过程可以视为始终处于平衡状态,对蚂蚁受力分析可知,蚂蚁受到重力、沿切线方向的摩擦力和垂直切线方向指向球形中心的支持力,设蚂蚁所在位置与球形中心的连线与竖直方向的夹角为θ,根据受力平衡可得Ff=mgsin θ,FN=mgcos θ,从底部经过b点爬到a点,θ逐渐增大,则碗对蚂蚁的摩擦力变大,碗对蚂蚁的支持力变小,选项A、B错误;蚂蚁处于平衡状态,合外力一直为0,则碗对蚂蚁的作用力与重力平衡,保持不变,选项C错误,D正确. 7.AD　[解析] 对滑轮与重物构成的整体进行分析,在缓慢转过2θ的过程中,根据平衡条件可知,轻绳对滑轮的作用力与重物的重力大小相等,方向相反,即方向竖直向上,故A正确,B错误;MN连线与水平直径AB的夹角θ(θ<90°)越大,MN之间的水平距离d越小,根据对称性可知,连接滑轮左右两侧轻绳与竖直方向的夹角相等,令夹角为α,轻绳长为L,则有sin α=,可知,若θ越大,则α越小,根据平衡条件有mg=2FTcos α,在圆环从图示位置在纸面内绕O点顺时针缓慢转过2θ的过程中,先MN之间的水平距离d先增大后减小,即α先增大后减小,可知,轻绳的张力先增大再减小,故C错误,D正确. 8.D　[解析] 对黑板和绳子整体进行受力分析,根据平衡条件可知,铁钉对绳子的作用力等于黑板的重力G,由牛顿第三定律可知,绳子对铁钉的作用力为G,故C错误;轻绳跨过的是光滑的铁钉,所以轻绳各处的张力大小相等,设张力大小为FT,则两段绳对黑板的拉力的合力在两段绳的夹角的角平分线上,由于小黑板处于静止状态,所受合力为零,因此两段绳对黑板的拉力的合力与黑板的重力G大小相等、方向相反,则两段绳对黑板的拉力的合力方向竖直向上,所以图中两段绳子与竖直方向的夹角相等,即α=β,故A错误;已知∠OBA=30°,OA垂直于AB,则∠AOB=60°,可得α=β==30°,根据平衡条件得FTcos α+FTcos β=G,解得FT=,故B错误;绳子对铁钉的作用力是铁钉两侧绳子拉力的合力,这两个拉力大小均为FT,夹角∠AOB=60°,若将黑板扶正对称悬挂,则AB边变为水平,设AB的长度为d,绳子的总长度为L,初始状态下,绳子总长度L=OA+OB=d,对称悬挂时,绳子和黑板边缘构成一个等腰三角形,两段绳长为=,设此时绳与竖直方向的夹角为φ,由几何关系得sin φ==,根据平衡条件得2FT'cos φ=G,联立解得FT'=,比较可知FT'>FT,即绳中张力变大,故D正确. 9.BD　[解析] 粮堆沿水平方向没有运动趋势,所以地面对粮堆的摩擦力为零,故A错误;设粮堆倾角为α,其底面积的半径为r,取粮堆锥面上的一粒粮粒为研究对象,根据平衡条件得mgsin α=μmgcos α,根据三角函数得tan α=,联立解得μ=,故C错误;此粮堆的体积为V=Sh=πr2h,可知若提高锥形粮堆高度h,粮堆底面积应该变大,联立解得V=,故B、D正确. 10.(1)mg,方向垂直AB面斜向上　(2)μmg [解析] (1)重力按照实际作用效果正交分解,如图所示 AB面对木块的支持力大小F支=F1=mgsin 60°=mg 方向垂直AB面斜向上. (2)由上一问分析可得木块对BC面的压力大小F压=F2=mg sin 30°=mg 滑动摩擦力大小Ff=μF压=μmg 11.(1)mg　(2)mg [解析] (1)受力分析如图甲所示 设B球的半径为r,则有O1O2=4r,O1O3=3r,O2O3=5r 即△O1O2O3是直角三角形.根据力的平衡可知,球B对球A的压力FBA=mgtan 37°=mg 由于A球受力平衡,则有F=FBA=mg (2)球的体积公式为V=πR3 A、B半径之比为2∶1,则mA=8m 受力分析如图乙所示 △O1O2O3是直角三角形,根据力的平衡可知,球B对球A的弹力FBA=mAgsin 37° 由于B球受力平衡,则有F=FABcos 37° 根据牛顿第三定律可知FAB=FBA 联立解得F=mg 学科网（北京）股份有限公司 $