第3章 14 单元过关检测(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）

单元过关检测(三) 时间:75分钟　总分:100分 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求.每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.[2025·广西南宁三中高一期中] 如图所示,一物块在垂直于倾斜的天花板的力F作用下,靠在天花板上处于静止状态,下列关于物块受多少个力的说法正确的是 (　) A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 2.[2026·浙江杭州高一期中] 如图所示,一只金丝猴在树林中玩耍时,单手握住树枝悬挂在空中静止,下列说法正确的是 (　) A.树枝产生形变的直接原因是因为金丝猴受到了重力 B.树枝对金丝猴的拉力是由于树枝的形变引起的 C.金丝猴对树枝的拉力与树枝对金丝猴的拉力是一对平衡力 D.金丝猴对树枝的拉力与金丝猴受到的重力是一对作用力与反作用力 3.如图所示为一小朋友在室内攀爬方形柱子的图片,攀爬是一种游乐方式,也是一种锻炼,但有一定的危险,需在有防护保障的前提下进行.小朋友在攀爬过程中做短暂停留,为防止下滑,停留时她双手用力夹紧竖直方柱,则 (　) A.停留时小朋友双手夹紧竖直方柱用的力越大,她所受的摩擦力也越大 B.小朋友在攀爬过程中做短暂停留时需使摩擦力大于重力,才能使自己不滑落 C.小朋友由高处返回地面时,试着滑落了一段,下滑时重力一定大于摩擦力 D.小朋友由高处滑落时,她夹紧方柱的力越大,所受的摩擦力也越大 4.[2026·吉林四平第一高级中学高一月考] 图甲、乙、丙、丁所示的四种情况是某一质点在同一平面内同时受到的三个共点力,若坐标纸中每格边长表示1 N的大小的力,则下列关于质点所受的合力的说法中正确的是 (　) A.图甲中质点所受的合力大小是12 N,方向水平向右 B.图乙中质点所受的合力等于0 C.图丙中质点所受的合力大小是7 N,方向竖直向上 D.图丁中质点所受的合力大小等于5 N 5.[2025·江苏锡山高级中学高一期中] 垂直园艺是一种使小型空间的利用率最大化的方式.为了更好地利用垂直空间,植物一般被栽种在可被悬挂固定的容器里,以实现园艺的立体化.如图所示,用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间,开始时OA绳与竖直墙面呈锐角,OB绳水平.始终保持O点位置不变,仅改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B'点,此时OB'与OA之间的夹角θ<90°, 在此过程中 (　) A.OA绳的拉力先增大后减小 B.OA绳的拉力逐渐增大 C.OB绳的拉力先减小后增大 D.OB绳的拉力逐渐增大 6.[2026·湖北襄阳四中高一月考] 两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起,a弹簧的一端固定在墙上,如图所示.开始时弹簧均处于原长,现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧.已知a弹簧的伸长量为L,则 (　) A.b弹簧的伸长量也为L B.b弹簧的伸长量为 C.P端向右移动的距离为2L D.P端向右移动的距离为L 7.[2025·广西南宁八中高一月考] 如图所示,将6个完全相同且质量分布均匀的“⌒”形物体叠放在水平地面上,每个物体的接触点均在底端和顶端,整个系统处于静止状态.将最下面一排每个物体左侧底端(即A、B、C点)对地面的压力大小记为FA、FB、FC, 则 (　) A.FA∶FB∶FC=1∶1∶1 B.FA∶FB∶FC=7∶10∶7 C.FA∶FB∶FC=4∶3∶4 D.FA∶FB∶FC=11∶12∶11 8.[2025·贵州六盘水高一期末] 如图所示,轻质细绳一端固定在天花板上,另一端系在小球上,小球静止在半球体表面.半球体固定在水平地面上且球心位于悬点的正下方,不计小球和半球体间的摩擦,小球可视为质点.现缓慢缩短轻绳的长度,小球始终和半球体接触,下列说法正确的是 (　) A.轻绳的拉力变小 B.轻绳的拉力变大 C.半球体对小球的支持力变小 D.半球体对小球的支持力大小不变 9.[2026·四川攀枝花第三高级中学高一期中] 如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,重力加速度为g.下列说法正确的是 (　) A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg,方向向左 B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g,方向向左 C.木板受到木块的摩擦力的大小一定是μ1mg,方向向左 D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动 10.[2025·重庆南坪中学高一月考] 如图所示,两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动,在O点悬挂一质量为M的重物,将质量为m的两相同木块紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止.若将两挡板缓慢靠近少许距离后,OO1与竖直方向夹角为θ,靠近过程保持O1、O2始终等高,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则靠近过程中 (　) A.挡板与木块间的弹力变大 B.挡板与木块间的摩擦力可能保持不变 C.若木块没有滑动,则两挡板的摩擦力之和大于(2m+M)g D.若木块没有滑动,则木块与挡板间动摩擦因数至少为μ= 二、非选择题(本大题共5小题,共60分) 11.(6分)某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验,实验装置如图甲所示,将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将毫米刻度尺固定在弹簧的一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上. (1)(1分)弹簧下端悬挂钩码,待钩码静止时,用钩码的重力大小表示弹簧的弹力大小,依据的物理原理是　　　　　　.  (2)(2分)在实验过程中,弹簧始终在弹性限度内,弹簧质量可忽略不计.根据实验数据,以弹簧的伸长量x为横轴,弹簧弹力F为纵轴,在坐标纸上作出了如图乙所示的F⁃x图像,可得该弹簧的劲度系数k=　　　　 N/m.  (3)(3分)另一位同学用完全相同的另一根弹簧做上述实验时,误将弹簧的长度记为x,得到的F⁃x图像的斜率　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”),横轴截距表示弹簧的　　　　.  12.(10分)[2026·广东广雅中学高一期中] 某实验小组利用图甲装置做“验证力的平行四边形定则”的实验,在水平放置的木板上铺上一张白纸,把橡皮筋的一端固定在板上的A点,橡皮筋的另一端系上两根细绳. (1)(4分)请将下列主要实验步骤补充完整: ①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端系上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计; ②(2分)沿着不同的方向同时拉两个弹簧测力计,将橡皮筋与细绳的结点O拉到某一位置,记下　　　　,并记录两弹簧测力计的读数F1、F2以及　　　　;  ③(2分)再用一个弹簧测力计拉绳套,将结点O拉至同一点,记下细绳的方向.弹簧测力计示数如图乙所示,读得弹簧测力计的示数F=　　　　 N.  (2)(2分)下列方法中对减小实验误差有益的是　　　　.  A.两根细绳必须等长 B.橡皮筋应与两绳夹角的角平分线在同一直线上 C.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些 D.为了方便读数,可以使弹簧测力计与木板平面成一定倾角 (3)(2分)图丙是该小组同学根据实验数据在白纸上按照一定的标度(图中未显示)画出的力的图示,F1、F2、F、F'中不是由弹簧测力计直接测得的力是　　　　.  (4)(2分)某同学改用图丁装置做“验证力的平行四边形定则”实验:竖直固定的木板上铺有白纸,A和B是固定在木板上的两个定滑轮,O是三根轻绳的结点,每个钩码质量相等,当系统达到平衡时,根据三根绳子悬挂的钩码个数(N1、N2、N3)及绳子位置,记下三根绳子的拉力FTA、FTB和FTC的大小和方向.要使实验成功,所悬挂的钩码个数不可能是　　　　.  A.N1=N2=2,N3=4 B.N1=N2=3,N3=4 C.N1=3,N2=5,N3=4 D.N1=2,N2=6,N3=3 13.(10分)[2025·天津张家窝中学高一期中] 如图所示,质量为m1=2 kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O.轻绳OA水平,OB绳与水平方向的夹角θ=30°,且通过一个光滑的轻滑轮与放置在水平面上的质量为m2=5 kg的物体乙相连,物体甲、乙均处于静止状态,g取10 m/s2,求: (1)(4分)轻绳OA、OB对结点O点的拉力大小; (2)(6分)求地面对物体的支持力大小. 14.(16分)[2025·重庆八中高一期中] 如图所示,水平桌面上的物块A和空中的物块B用跨过光滑滑轮的轻绳相连,A与滑轮间的轻绳水平,B与滑轮间的轻绳竖直.A、B分别由水平轻弹簧k1和竖直轻弹簧k2与竖直墙和水平地面连接.开始时水平弹簧处于原长状态,A刚要滑动.已知A的质量为m1=3 kg,B的质量为m2=2 kg,弹簧的原长均为l0=8 cm,劲度系数均为k=5 N/cm,A与桌面间的动摩擦因数μ=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2.求: (1)(8分)开始时竖直弹簧长度; (2)(8分)为使系统平衡,水平弹簧的最大长度. 15.(18分)[2025·贵州六盘水高一期末] 如图所示,小华同学静止站在水平地面上,用轻质细线2拉着通过轻质细线1连接的两个相同的氦气球A、B(氦气球的重力可忽略),氦气球B下端用细线连接着物块.氦气球A、B均受相同的水平恒定风力,物块和小华同学受的风力可忽略不计.已知稳定时细线1、2与竖直方向的夹角分别为α=37°和β=53°,氦气球A、B受到的浮力大小均为F,重力加速度大小为g,小华同学的质量为,sin 37°=0.6,sin 53°=0.8,氦气球A、B和物块均可视为质点,小华同学与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求: (1)(4分)细线1、2上的弹力大小F1、F2; (2)(6分)物块的质量m; (3)(8分)小华同学与地面间的动摩擦因数的最小值. 学科网（北京）股份有限公司 $ 单元过关检测(三) 1.C　[解析] 摩擦力产生的条件是有压力,由于物块静止,受力平衡,所以物块一定受到沿天花板斜向上的摩擦力,那么物块就必然受到天花板给的支持力,对物块受力分析,如图所示,共受到4个力,故C正确. 2.B　[解析] 树枝产生形变的直接原因是因为受到金丝猴对树枝的拉力,金丝猴对树枝的拉力是弹力,作用在树枝上,而金丝猴的重力是由于地球吸引产生的,故A错误;树枝对金丝猴的拉力是由于树枝的形变引起的,故B正确;金丝猴对树枝的拉力与树枝对金丝猴的拉力是一对作用力与反作用力,不是一对平衡力,故C错误;金丝猴对树枝的拉力作用在树枝上,金丝猴受到的重力作用在金丝猴上,两者方向相同,故金丝猴对树枝的拉力与金丝猴受到的重力不是一对作用力与反作用力,故D错误. 3.D　[解析] 停留时人静止,处于平衡状态,根据竖直方向受力平衡可知,摩擦力等于重力,所以摩擦力与压力无关,A错误;小朋友在攀爬过程中做短暂停留时,为使自己不滑落,应使最大静摩擦力大于或等于重力,而她由于处于平衡状态,所受的静摩擦力是等于重力的,B错误;小朋友由高处返回地面时先由静止加速下滑,重力大于滑动摩擦力,可能经历匀速下滑阶段,重力等于摩擦力,最后需要减速到零,重力要小于摩擦力,C错误;下滑时,受滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式Ff=μFN可知,压力越大,摩擦力越大,D正确. 4.A　[解析] 图甲中,根据平行四边形定则可知,F1、F2的合力为8 N,方向水平向右,与F3方向一致,则F1、F2、F3的合力大小为12 N,方向水平向右,故A正确;图乙中,根据三角形定则可知,F3、F2的合力与F1大小相等,方向相同,所以F1、F2、F3的合力为6 N,方向水平向右,故B错误;图丙中,将F3与F2沿水平方向和竖直方向正交分解,F3与F2在水平方向的分力大小相等,方向相反,F3与F2在竖直方向的合力大小为5 N,所以F1、F2、F3的合力大小为8 N,方向竖直向上,故C错误;图丁中,将F3与F2沿水平方向和竖直方向正交分解,F3与F2在水平方向的合力大小为1 N,方向水平向右,F3与F2在竖直方向的合力大小为4 N,方向竖直向上,所以F1、F2、F3的合力在水平方向的分量大小为1 N,在竖直方向的分量大小为3 N,由勾股定理得合力大小为F合= N= N,故D错误. 5.C　[解析] 以结点O为研究对象受力分析,由图可以看出,FOA逐渐减小,FOB先减小后增大,故A、B、D错误,C正确. 6.B　[解析] 两根轻弹簧串联,弹力大小相等,根据胡克定律得F=k1L=k2L2,解得b弹簧的伸长量L2=,故A错误,B正确;P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和,即Δx=L+=L,故C、D错误. 7.B　[解析] 以上面两排物体为整体,则最下面一排物体对上面4个接触点的支持力大小为4F'=3mg,对最下面最左侧物体分析,由平衡条件及牛顿第三定律有2FA=mg+mg,可得FA=mg,同理,对最下面最右侧物体有FC=mg,对最下面中间物体有2FB=mg+mg+mg,解得FB=mg,则FA∶FB∶FC=7∶10∶7,故B正确. 8.AD　[解析] 设细线长度为L,悬点到半球体球心的距离为h,半球体半径为R,以小球为研究对象,受力分析如图所示,由平衡条件得==,解得FT=mg,FN=mg,依题意,缓慢缩短轻绳的长度,轻绳的拉力变小,半球体对小球的支持力大小不变,故A、D正确,B、C错误. 9.AD　[解析] 木块在木板上向右滑动,木块受到木板向左的摩擦力,大小为Ff1=μ1mg,根据牛顿第三定律可知,木板受到木块的摩擦力方向向右,大小为Ff1'=Ff1=μ1mg,故C错误;木板处于静止状态,根据平衡条件可知,木板受到地面向左的静摩擦力,大小为Ff2=Ff1'=μ1mg,故A正确,B错误;无论怎样改变F的大小,木板与木块间的滑动摩擦力不变,由于木板与木块间的滑动摩擦力小于木板与地面间的最大静摩擦力,故无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动,故D正确. 10.BD　[解析] 设轻质硬杆的弹力为F,与竖直方向夹角为θ,将细线对O点的拉力按照效果分解,如图甲所示,竖直方向有2Fcos θ=Mg,再将杆对木块的推力按照效果分解,如图乙所示,根据几何关系有Fx=Fsin θ,联立解得Fx=tan θ,若挡板间的距离少许减小后,θ变小,Fx变小,所以挡板与木块间的弹力变小,故A错误;若木块没有滑动,对整体受力分析,由平衡条件可知两挡板给的摩擦力的合力与整体的重力平衡,即2Ff=(2m+M)g,若木块发生了相对滑动,则挡板与木块间的摩擦力由静摩擦力转变为滑动摩擦力,故B正确,C错误;若木块没有滑动,对其中一个木块受力分析,如图丙所示,竖直方向有Ff=mg+Fcos θ,联立解得Ff=(M+2m)g,由于Ff≤μFx,则μ≥,即木块与挡板间动摩擦因数至少为,故D正确. 11.(1)二力平衡　(2)50　 (3)不变　 原长 [解析] (1)待钩码静止时,钩码所受的重力与弹簧的弹力平衡,根据二力平衡可知,弹簧的弹力大小等于钩码所受的重力,所以用钩码的重力大小表示弹簧的弹力大小,依据的物理原理是二力平衡. (2)图线的斜率表示弹簧的劲度系数,所以k== N/m=50 N/m. (3)根据胡克定律有F=k(x-x0),由此可知,误将弹簧的长度记为x,得到的F⁃x图线的斜率不变,横轴截距表示弹簧的原长. 12.(1)②结点O的位置　两细绳套的方向　③2.20　(2)C　(3)F　(4)AD [解析] (1)②本实验中两次拉橡皮筋过程,为保证力的作用效果相同,需要将绳子的结点O拉至同一位置.在本实验中,力的大小通过弹簧测力计读出,而力的方向则通过细绳套的方向记录,所以需要记录两弹簧测力计的读数F1、F2以及两细绳的方向. ③由题图乙可知,弹簧测力计的分度值为0.1 N,其读数为F=2.20 N. (2)为减小实验误差,细绳应适当长些,但两根细绳不需要等长,故A错误;用两细绳拉橡皮条时,只要确保拉到同一点即可,橡皮筋不必在两细绳夹角的角平分线上,故B错误;为使力的方向标记更准确,拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,故C正确;为使测量出来的力画在放于木板的白纸上时更准确,弹簧测力计必须与木板平面平行,故D错误. (3)F1和F2是由弹簧测力计测得的两个分力,由题图丙可知,F是根据平行四边形定则作图得出的合力,则F'应是由弹簧测力计实际测得的力,所以F不是由弹簧测力计直接测得的力. (4)对O点进行受力分析,如图所示,用OA、OB、OC三个矢量线段分别表示三个力的大小,由于三个力的合力为0,所以这三个矢量线段可以构成一个封闭的矢量三角形,以钩码的个数表示力的大小,这三个力能构成三角形才能够完成实验,即N1=N2=2、N3=4的情况和N1=2、N2=6、N3=3这两种情况无法完成实验,故选A、D. 13.(1)20 N　40 N　(2)10 N [解析] (1)以结点O为研究对象进行受力分析,如图所示 根据几何关系可得 FOA==20 N FOB==40 N (2)对乙根据共点力的平衡条件可得FN=m2g-FOB=50 N-40 N=10 N 14.(1)6.4 cm　(2)10.4 cm [解析] (1)由题意,初始状态水平弹簧无弹力,A刚要滑动,故细绳拉力为FT=μm1g=12 N 对B受力分析有FT+F2=m2g 解得F2=8 N 弹力竖直向上,则竖直弹簧压缩Δx2==1.6 cm 故竖直弹簧长度为l2=l0-Δx2=6.4 cm (2)水平弹簧长度最大时处于拉伸状态,此时桌面给A的摩擦力为最大静摩擦,且方向向右,设A比初始状态向右移动了Δx,若细绳此时仍然绷直,则B应向下移动Δx,竖直弹簧的形变量为(1.6+Δx) cm,对A、B分别进行受力分析,可得 kΔx=μm1g+FT' FT'+k(1.6+Δx)=m2g 解得Δx=2.4 cm,FT'=0 即细绳刚好没有弹力,绷直,假设正确,故水平弹簧的最大长度为l1max=l0+Δx=10.4 cm 15.(1)F　F　(2)　(3) [解析] (1)以氦气球A为对象,竖直方向上,根据受力平衡可得F1cos α=F 解得F1=F 水平方向上,根据受力平衡可得F风=F1sin α 解得F风=F 以氦气球A、B为整体,水平方向上,根据受力平衡可得2F风=F2sin β 解得F2=F (2)以氦气球A、B为整体,竖直方向上,根据受力平衡可得2F=F2cos β+mg 解得物块的质量为m= (3)以小华为对象,根据平衡条件可得Ff=F2sin β,FN+F2cos β=m华g 又因为Ff≤μFN 联立可得小华同学与地面间的动摩擦因数的最小值为μmin= 学科网（北京）股份有限公司 $