章末检测试卷(第三章)--教科版高中物理必修第一册同步课件+讲义+专练（新教材）

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ZHANGMOJIANCESHIJUAN(DISANZHANG)章末检测试卷(第三章)(满分：100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24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.下列说法正确的是A.木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变 而产生的B.质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D.由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在√1234567891011121314151617182.(2022·信阳高级中学高一期末)如图所示，某智能机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹水平，则A.小球受到的摩擦力方向竖直向上B.小球受到的摩擦力大于重力C.若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大D.若增大小球表面的粗糙程度，小球受到的摩擦力变大√1234567891011121314151617181234567891011121314在竖直方向上小球受重力和摩擦力，其余力在水平方向，由于小球处于静止状态，则其所受摩擦力与重力等大反向，可知小球受到的摩擦力方向竖直向上，大小始终不变，故A正确，B、C、D错误。151617183.如图所示，一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进，则下列说法正确的是A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B.拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D.小孩和车所受的合力方向向前√123456789101112131415161718123456789101112131415161718小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，因小车匀速前进，所以所受合力为零，利用正交分解法分析易知，拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力，故选项A、D错误；根据力的合成和二力平衡易知，拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力方向竖直向下，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故选项B错误，C正确。4.机场常用传送带为旅客运送行李，在传送带运送行李过程中主要有水平运送和沿斜面运送两种形式，如图所示，甲为水平传送带，乙为倾斜传送带，当行李随传送带一起匀速运动时，下列几种判断正确的是A.甲情形中的行李所受的合力为零B.甲情形中的行李受到重力、支持力和摩擦力作用C.乙情形中的行李只受到重力、支持力作用D.乙情形中的行李所受支持力与重力大小相等、方向相反123456789101112131415161718√123456789101112131415161718甲情形中的行李受重力和传送带的支持力，这两个力的合力为零，A对，B错；乙情形中的行李受三个力的作用，即重力、传送带的支持力和传送带对行李的摩擦力，C错；乙情形中的行李所受支持力垂直斜面向上，重力竖直向下，二者不在一条直线上，D错误。1234567891011121314151617185.(2022·黑龙江宾县第二中学高一月考)黄老师在上网课时使用手机支架(有手机)。支架从图(a)调整为图(b)状态后，下列说法正确的是A.图(a)中，手机仅受2个作用力B.图(b)中，支架对手机作用力大于手机重力C.调整前后，支架对手机作用力大小发生变化D.调整前后，支架对手机的作用力，无论大小、 方向均未发生变化√123456789101112131415161718图(a)中手机受到支架对手机的弹力、手机本身的重力，由手机受力平衡可知还受到支架对手机的摩擦力，故A错误；图(b)中，手机静止，因此支架对手机的作用力和手机重力二力平衡，大小相等，方向相反，调整前后是一样的，不会发生变化，故B、C错误，D正确。6.如图所示，有一根长为L的轻绳连在一固定的“∩”型支架两端，光滑轻质圆环下端悬挂质量为m的重物跨在轻绳上(挂钩可沿轻绳滑动)。开始时绳子固定在支架上等高的MN两点，绳中拉力为F，现保持绳子左端固定且绳长不变，将绳子右端从N点沿竖直支架缓慢移至P点，再从P点沿圆弧支架向左端缓慢移至Q点。关于绳子拉力F的变化，下列说法正确的是A.从N→P→Q的过程中，拉力F一直不变B.从N→P→Q的过程中，拉力F先不变，再减小C.从N→P→Q的过程中，拉力F一直变大D.从N→P→Q的过程中，拉力F先增大，再减小1234567891011121314√15161718123456789101112131415161718以挂钩为研究对象，受力分析如图所示在绳子右端从N点沿竖直支架缓慢移至P点的过程中，设两直杆间的距离为x，根据数学知识有，sin θ＝ ，可知θ保持不变，故拉力F保持不变，在从P点沿圆弧支架向左端缓慢移至Q点的过程中，θ不断减小，则F不断减小。故选B。7.(2022·临汾市高一期末)如图所示，质量mA＝8 kg的物块A下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB＝10 kg的物块B。此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平面的夹角为37°，并且弹簧的压缩量为10 cm，若弹簧劲度系数k＝100 N/m，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦。关于物块B的受力情况，下列分析正确的是A.轻绳对物块B的拉力大小为60 NB.地面对物块B的摩擦力大小为56 NC.地面对物块B的支持力大小为68 ND.物块B所受合力大小为10 N123456789101112131415161718√根据胡克定律可知，弹簧弹力大小F＝kx＝100× 0.1 N＝10 N，方向竖直向上，则绳子拉力T＝mAg－F＝80 N－10 N＝70 N，故A错误；B处于静止状态，受力平衡，对B进行受力分析，根据平衡条件得：地面对物块B的支持力大小N＝mBg－Tsin 37°＝58 N，地面对B的摩擦力大小f＝Tcos 37°＝70×0.8 N＝56 N，故B正确，C错误；由于物块B处于静止状态，所以所受合力为零，故D错误。1234567891011121314151617188.(2022·南山中学月考)如图所示，长方体物块在粗糙水平面上，光滑圆球在光滑竖直墙壁和物块上处于静止状态。现用水平向右的拉力F拉动长方体物块缓慢移动一小段距离，在这个运动过程中A.墙壁对球的支持力逐渐减小B.长方体物块对球的支持力逐渐增大C.地面对长方体物块的支持力逐渐减小D.地面对长方体物块的支持力逐渐增大123456789101112131415161718√123456789101112131415161718对小球进行受力分析，如图所示，小球受力平衡，则有：N1＝Gtan θ，N2＝ ，当水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块时，θ增大，则tan θ增大，所以N1增大，即墙壁对球的支持力逐渐增大，cos θ减小，所以N2增大，即长方体物块对球的支持力逐渐增大，故A错误，B正确；123456789101112131415161718对小球和长方形物块整体进行受力分析，整体处于平衡状态，受力平衡，受到重力、地面的支持力、拉力F和墙壁对球水平向右的支持力以及水平向左的滑动摩擦力，竖直方向受力平衡，则地面对物块的支持力始终等于整体的重力，不发生改变，故C、D错误。二、多项选择题(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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)9.如图所示，A、B两球用轻杆相连，用两根细线l1、l2将它们悬挂在水平天花板上的O点，现有一水平拉力T作用于小球B上，使A、B两球和轻杆组成的系统保持静止状态且A、B两球在同一水平线上，细线l1垂直于轻杆，已知两球的重力均为G，轻杆与细线l1的长度均为L，则A.细线l2的拉力大小为2GB.细线l2的拉力大小为 GC.水平拉力T的大小为2GD.水平拉力T的大小为G√√123456789101112131415161718因为A球受到细线l1的拉力与其重力是一对平衡力，所以轻杆对A球的作用力为零，轻杆对B球的作用力也为零，故B球只受到重力G、细线l2的拉力T′和水平拉力T的作用，根据力的正交分解知识和力的平衡条件有T＝G，T′＝ ，所以B、D正确。12345678910111213141516171810.(2023·达州市高一期末)国庆期间，小莫同学帮妈妈下厨，发现厨房里的砧板沥水架非常有意思(如图)，圆形砧板仅由光滑杆P、Q支撑，他根据学校物理课所学知识，得出了以下几个结论，其中正确的是A.砧板所受的弹力是由于沥水架形变产生的B.相同质量的砧板，半径越大，P杆对它的弹力越小C.P、Q杆间距离越大，砧板受到沥水架的作用力越大D.P、Q杆间距离越大，砧板受到合外力越大√√123456789101112131415161718123456789101112131415161718砧板所受的弹力是由于施力物体沥水架形变产生的，A正确；对砧板受力分析如图，设弹力与竖直方向夹角为θ，由平衡条件得2Tcos θ＝mg，解得砧板受到沥水架的作用力为T＝ ，因为相同质量的砧板，半径越大，弹力与竖直方向夹角θ越小，cos θ越大，所以P杆对它的弹力越小，B正确；无论P、Q杆间距离多大，砧板受到沥水架的作用力与它的重力总是等大反向，两个力的合力为零，C、D错误。11.气象研究小组用如图所示简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一根直杆，质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在水平风力的作用下飘起来。已知风力大小正比于风速，当风速v0＝3 m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝30°，重力加速度为g，则A.θ＝30°时，细线拉力大小为T＝B.风速增大到某一值时，θ可能等于90°C.细线拉力与风力的合力大于mgD.θ＝30°时，风力大小F＝√√123456789101112131415161718123456789101112131415161718选取小球为研究对象，则小球受重力、细线拉力和风力而处于平衡状态，如图所示，根据共点力平衡条件得，细线拉力和风力的合力大小等于mg，故A、D正确，C错误；因为风力和重力的合力方向不可能水平向右，可知拉力方向不可能水平向左，则θ不可能等于90°，故B错误。12.(2022·重庆市高一期末)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°。已知物块A与台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B.C受到的摩擦力大小为C.A受到的摩擦力大小为D.地面对C的摩擦力大小为μ(M＋m)g√√123456789101112131415161718123456789101112131415161718三、非选择题(本题共6小题，共60分)13.(4分)(2022·玉溪一中高一期末)某小组在做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。(1)下列操作中正确的是______。A.拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计应尽量贴近且平行于木板B.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条与细绳的结点到达 的位置不能变化C.为减小测量误差，F1、F2方向间的夹角越大越好D.每次实验中，只需记录弹簧测力计的读数和橡皮条与细绳的结点到达 的位置123456789101112131415161718AB123456789101112131415161718(2)某同学先用两个弹簧测力计互成角度地拉住两个细绳套，如图所示，使橡皮条与细绳的结点到达O点的位置，接下来他保持两个弹簧测力计的示数不变，增大两个拉力的夹角，则橡皮条的伸长量与刚才相比______(填“变大”“变小”或“不变”)。变小12345678910111213141516171814.(8分)某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力与形变的关系”的实验。(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持________状态。弹簧是竖直的，为减小误差，刻度尺必须与弹簧平行，故必须使刻度尺保持竖直状态。竖直123456789101112131415161718(2)他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，由此图线可得该弹簧的原长x0＝__cm，劲度系数k＝___N/m。450123456789101112131415161718(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一个弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x＝_____cm。由题图丙得到弹簧的弹力为3.0 N，根据题图乙可得到此时弹簧的长度为10 cm。1015.(10分)(2022·重庆八中高一期中)如图所示，物体A、B的质量分别为mA＝6 kg、mB＝4 kg，A与B、B与地面之间的动摩擦因数都为μ＝0.3，不计滑轮的质量及绳与滑轮间的摩擦，在水平外力F作用下，A和 B一起向右做匀速直线运动，求地面对B和B对A的摩擦力的大小和方向。(g取10 m/s2)123456789101112131415161718答案　30 N　水平向左　15 N　水平向左因为A、B一起在地面上运动，所以A与B间是静摩擦力，而B与地面间是滑动摩擦力，123456789101112131415161718所以地面对B的摩擦力f地B＝F＝μ(mA＋mB)g＝30 N (2分)方向与B相对地面的运动方向相反，即水平向左。 (2分)(2分)由于A做匀速直线运动，由平衡条件得B对A的摩擦力fBA＝T＝15 N (2分)方向水平向左。 (2分)12345678910111213141516171816.(10分)(2022·石嘴山市第三中学高一期末)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°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，木楔在水平面上始终保持静止，求：(1)木块与斜面的动摩擦因数；123456789101112131415161718木块恰好匀速下滑，由平衡条件可知mgsin 30°＝μmgcos 30° (1分)(1分)123456789101112131415161718(2)拉力F的大小；123456789101112131415161718如果用沿与斜面也成θ＝30°的力F拉木块，则木块刚好匀速上滑，由平衡条件得Fcos θ＝mgsin θ＋f (1分)Fsin θ＋N＝mgcos θ (1分)又f＝μN (1分)(1分)123456789101112131415161718(3)此时水平面对木楔的摩擦力和支持力的大小。123456789101112131415161718将木块和木楔看作整体，由平衡条件得水平面对木楔的摩擦力(1分)水平面对木楔的支持力为N′，则N′＋Fsin 2θ＝(M＋m)g (2分)(1分)12345678910111213141516171817.(14分)如图所示，重力为25 N的物块甲通过三段轻绳悬挂，三段轻轻绳的结点为O，轻绳OB平行于倾角为θ＝37°的斜面，且B端与放置在斜面上的重力为100 N的物块乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角也为θ＝37°，物块甲、乙都处于静止状态，轻绳OB始终与斜面平行，(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：(1)轻绳OA、OB受到的拉力大小TOA、TOB；答案　20 N　15 N　123456789101112131415161718对O点受力分析，受到三段轻绳的拉力，合力为零，如图所示：根据平衡条件得：TOA＝Gcos θ＝25×0.8 N＝20 N (3分)TOB＝Gsin θ＝25×0.6 N＝15 N (3分)123456789101112131415161718物块乙处于静止状态，受力平衡，对乙受力分析，受到重力、斜面的支持力、OB绳的拉力以及静摩擦力，根据平衡条件可知，沿着斜面方向有：f＝G乙sin θ＋TOB＝100×0.6 N＋15 N＝75 N (3分)方向沿斜面向上。 (1分)(2)物块乙所受的摩擦力；答案　75 N，方向沿斜面向上123456789101112131415161718若斜面光滑，对乙受力分析，受到重力、斜面的支持力、OB绳的拉力以及水平向左的推力F，根据平衡条件可知，沿着斜面方向有：Fcos θ＝G乙sin θ＋TOB (3分)解得：F＝93.75 N。 (1分)(3)若斜面光滑，用一水平向左的推力F作用在乙物块上，使其仍保持静止状态，水平推力F的大小；答案　93.75 N12345678910111213141516171818.(14分)(2023·成都树德中学高一期中)如图甲所示，一个质量为0.6 kg的小环挂在长为0.8 m的细线中间，细线两端分别固定在水平杆上A、B两点，AB间距0.4 m，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。(1)求小环静止时细线上的拉力大小；123456789101112131415161718细线长为0.8 m，AB间距0.4 m，则两细线夹角为60°。设细线上的拉力大小为T1， (1分)则2T1cos 30°＝mg(1分)(2)对小环施加水平向左的拉力作用，使小环静止在A点正下方，如图乙所示，求此时细线上的拉力大小和水平拉力大小；123456789101112131415161718答案　3.75 N　3 N123456789101112131415161718设细线竖直段长度为x1，另一段长度为x2，则x1＋x2＝0.8 m，x12＋(0.4 m)4＝x22 (1分)解得x1＝0.3 m (1分)(1分)则θ＝37° (1分)123456789101112131415161718设此时细线上的拉力大小为T2，水平拉力大小为F，小环竖直方向受力平衡有T2＋T2sin 37°＝mg (1分)水平方向受力平衡有T2cos 37°＝F (1分)解得T2＝3.75 N，F＝3 N (2分)(3)使小环恢复静止状态，然后对小环施加一垂直纸面向外的水平力，使AB与小环组成的平面与竖直方向成30°角静止，求此时细线上的拉力大小。123456789101112131415161718答案　4 N123456789101112131415161718(1分)又T合cos 30°＝mg (1分)(1分)解得T3＝4 N。 (1分)