第第頁高中物理人教版（2023）必修一同步練習——第三章章末過關檢測(含解析)第三章

章末過關檢測3

單選題（每題3分，共24分）

1．下列關于力的說法中正確的是（）

A．“風吹草動”，草受到了力，但沒有施力物體，說明沒有施力物體的力也是存在的

B．因為物體本身就有重力，所以重力沒有施力物體

C．重力的方向總是垂直于接觸面向下的

D．每個力都有施力物體和受力物體

【答案】D

【詳解】A．“風吹草動”，草受到了風施加給它的力，施力物體是風，選項A錯誤；

B．重力是由于地球的吸引而產生的，施力物體是地球，選項B錯誤；

C．重力的方向總是豎直向下的，不一定垂直于接觸面，選項C錯誤；

D．力是物體間的相互作用，每個力都有施力物體和受力物體，選項D正確。

故選D。

2．一個物體在8個共點力的作用下處于靜止狀態．現在撤去其中的兩個力，這兩個力的大小分別是25N和20N，其余6個力保持不變，則此時該物體所受合力大小可能是（）

A．50NB．20NC．4ND．0

【答案】B

【詳解】對于F1、F2的合力的大小存在的規律可知25N和20N兩個力的合力應滿足

根據物體的平衡條件，其余6個力的合力應這兩個力的合力F等大反向，所以其余6個力的合力大小也應滿足

故選B。

3．如圖所示，將一個籃球放在體育館的墻角處，墻面和水平地面都是光滑的，則下列說法中正確的是（）

A．地面若很堅硬將不發生形變，則仍對籃球有彈力作用

B．地面對籃球有豎直向上的彈力，是因為地面發生形變

C．墻壁對籃球有向右的彈力，因為接觸一定有力的作用

D．籃球對地面可以沒有力的作用

【答案】B

【詳解】AB．對籃球進行受力分析，籃球受到重力與地面的支持力作用，即地面對籃球有豎直向上的彈力作用，該彈力是由于地面發生形變，對與其接觸的籃球產生彈力作用，故A錯誤，B正確；

C．籃球處于靜止狀態，對籃球進行受力分析，若墻壁對籃球有向右的彈力，則籃球不可能處于靜止，因此接觸的物體之間不一定有彈力的作用，故C錯誤；

D．根據上述可知，地面對籃球有豎直向上的支持力作用，由于力的作用具有相互性，則籃球對地面一定有力的作用，故D錯誤。

故選B。

4．如圖所示，用兩根等長的繩子掛一個重物處于靜止狀態.使兩根繩子短一些，并仍然等長，如圖中的虛線所示，則繩子縮短后（）

A．兩根繩子的張力變大

B．兩根繩子的張力不變

C．兩根繩子的合力變大

D．兩根繩子對重物的作用力減小

【答案】A

【詳解】AB．由于重物重力沒有變，故繩子縮短后，繩子間的夾角變大，根據

可知繩子的張力變大，故A正確，B錯誤；

CD．兩根繩子的合力等于兩根繩子對重物的作用力，由于重物重力沒有變，故繩子縮短后，兩根繩子的合力不變，兩根繩子對重物的作用力不變，故CD錯誤。

故選A。

5．如圖所示，質量為m的滑塊置于傾角為30°的粗糙斜面上，輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點，另一端連在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，系統處于靜止狀態，下列說法正確的是（）

A．滑塊可能受到三個力作用B．彈簧一定處于壓縮狀態

C．斜面對滑塊的支持力大小可能為零D．斜面對滑塊的摩擦力大小與彈簧的彈力大小有關

【答案】A

【詳解】AB．對滑塊進行受力分析，當彈簧處于原長時，滑塊受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力三個力作用，A正確，B錯誤；

C．根據平衡條件，滑塊一定受摩擦力，所以滑塊與斜面一定有支持力，C錯誤；

D．根據平衡條件，摩擦力大小為

摩擦力大小與彈簧的彈力大小無關，D錯誤。

故選A。

6．如圖所示，質量為的滑塊，沿質量為、傾角為的斜面體的斜面勻速下滑，斜面體靜止在水平面上，在滑塊下滑的過程中（）

A．Q對P的壓力大小為

B．Q對P的摩擦力大小為

C．地面對P的摩擦力方向向右

D．P對Q的作用力大小為，方向豎直向上

【答案】D

【詳解】AB．根據題意，對Q受力分析，如圖所示

由平衡條件有

由牛頓第三定律可知，Q對P的壓力大小為

Q對P的摩擦力大小為

故AB錯誤；

C．對P、Q的整體分析，水平方向受力為零，則地面對P的摩擦力為零，故C錯誤；

D．由于物塊沿粗糙的斜面勻速下滑，故其受到的合力為零，物塊受到重力是豎直向下的，所以斜面對物塊的力豎直向上，與物塊的重力等大，故D正確。

故選D。

7．在粗糙水平面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態。現對B加一豎直向下的力F，F的作用線通過球心，設墻對B的作用力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中（）

A．F1保持不變，F3緩慢增大

B．F1緩慢增大，F3保持不變

C．F1緩慢增大，F3緩慢增大

D．F1保持不變，F3保持不變

【答案】C

【詳解】A、B兩個物體受力情況如圖

已知F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，即A、B兩物體在整個過程中處于靜平衡狀態，合力為0；對B物體進行受力分析

所以當F在逐漸增大的過程中，F1、F2隨之緩慢增大；對于A物體，地面對A的作用力F3，即地面對A的支持力N和摩擦力f的合力，與重力、F2合力等大反向，因為F2緩慢增大，所以F3也緩慢增大。

故選C。

8．粗糙水平面上放一木板，木板上有一木塊，當用與木板平行的拉力F1拉木塊時（如圖甲所示），木塊做勻速直線運動，當把木板墊高到與水平面成37°時，用與木板平行的拉力F2=2F1拉木塊時（如圖乙所示），木塊也做勻速直線運動，且兩種情況木板始終保持靜止，已知sin37°=0.6、cos37°=0.8。則木板與木塊之間的動摩擦因數為（）

A．B．C．D．

【答案】A

【詳解】在甲圖中，根據受力平衡可得

乙圖中，在沿斜面方向，根據受力平衡可得

聯合解得

故選A。

多選題（每題4分，共16分）

9．如圖所示，將一個豎直向下F=180N的力分解成F1、F2兩個分力，F1與F的夾角為α=37°，F2與F的夾角為θ，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法中正確的是（）

A．當θ=90°時，F2=240NB．當θ=37°時，F2=112.5N

C．當θ=53°時，F2=144ND．無論θ取何值，F2大小不可能小于108N

【答案】BD

【詳解】A．當θ=90°時，有

Ftanα=F2

解得

F2=135N

故A錯誤；

B．當θ=37°時，有

F=2F1cosα，F2=F1

解得

F1=F2=112.5N

故B正確；

C．當θ=53°時，有

F2=Fsinα

解得

F2=108N

故C錯誤；

D．當F2與F1垂直且F1、F2和F構成一個封閉的三角形時F2有最小值，且最小值為

F2min=Fsinα

解得

F2min=108N

故D正確。

故選BD。

10．某同學在探究“彈力和彈簧伸長的關系”實驗中，通過實驗畫出彈簧彈力（）與彈簧總長度（）的關系圖線如圖所示，則下面說法正確的是（）

A．由圖像可知，彈簧的原長是

B．由圖像可知，彈簧的勁度系數是

C．由圖像可知，在彈性限度內彈簧彈力與形變量不成正比

D．當彈簧的彈力大小是時，此時彈簧總長度一定是

【答案】AB

【詳解】A．圖像的橫截距表示彈簧的原長，即x0是0.1m，故A正確；

B．根據圖像可知

故B正確；

C．由圖像可知，在彈簧的彈性限度內，彈力與形變量成正比，故C錯誤；

D．當彈簧的彈力大小是且彈簧處于伸長狀態時有

當彈簧的彈力大小是且彈簧處于壓縮狀態時，彈簧的總長度為

故D錯誤。

故選AB。

11．如圖所示，一只小鳥沿著均勻樹枝從右向左緩慢爬行，在小鳥從A運動到B的過程中（不考慮樹枝的形狀變化），則（）

A．樹枝對小鳥的作用力先減小后增大

B．樹枝對小鳥的摩擦力先減小后增大

C．樹枝對小鳥的彈力先增大后減小

D．樹枝對小鳥的彈力保持不變

【答案】BC

【詳解】A．對小鳥進行受力分析，其受力分析圖如圖所示

因為小鳥是緩慢爬行的，所以小鳥始終處于平衡態，即合力始終為零。即樹枝對小鳥的作用力的合力與小鳥所受重力等大反向，所以樹枝對小鳥的作用力大小不變，方向為豎直向上，故A項錯誤；

B．對如上圖所示，該時刻來說，對小鳥受力分析，其摩擦力為靜摩擦力，大小為

從A到B的過程中，先減小后增加，所以摩擦力的大小也是先減小后增大，故B項正確；

CD．如上圖所示，對該時刻小鳥進行受力分析，其受到的樹枝彈力大小為

從A到B的過程中，先減小后增加，所以彈力的大小先增加后減小，故C正確，D錯誤。

故選BC。

12．如圖所示，在水平地面上疊放著A、B、C三個完全相同的物塊，今用水平力F作用于B時，A、B、C均處于靜止狀態，則下列判斷正確的是（）

A．B對A的摩擦力大小等于零

B．A對B的摩擦力大小等于

C．地面對C的摩擦力大小等于F

D．B對C的摩擦力大小等于

【答案】AC

【詳解】AB．以物塊A為研究對象，根據平衡條件知物塊A在水平方向上不受摩擦力作用，即物塊B對物塊A沒有摩擦力，則物塊A對物塊B也沒有摩擦力，A正確，B錯誤；

C．以物塊A、B、C組成的整體為研究對象，根據平衡條件知地面對物塊C的摩擦力大小等于F，方向水平向左，C正確；

D．以物塊A、B組成的整體為研究對象，根據平衡條件知物塊C對物塊B的摩擦力大小等于F，方向水平向左，則物塊B對物塊C的摩擦力大小等于F，方向水平向右，D錯誤。

故選AC。

實驗題

13．（6分）在“探究兩個互成角度的力的合成規律”的實驗中：

（1）采用的科學方法是。

A．理想實驗法B．控制變量法C．微元法D．等效替代法

（2）下列是某同學在做該實驗時的一些看法，其中正確的是（填相應的字母）。

A．拉橡皮筋的繩要細長，實驗中彈簧測力計、橡皮筋、細繩應貼近木板且與木板平面平行

B．拉橡皮筋結點到某一位置O時，兩個彈簧測力計之間的夾角應取90°，以便于算出合力大小

C．實驗中，橡皮筋應該與兩個彈簧測力計之間夾角的平分線在同一直線上

D．若將細繩也換成橡皮筋，則實驗結果是不會發生變化

（3）實驗中的情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘的位置，和為細繩，O為橡皮筋與細繩的結點所在位置，圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖。圖乙中的F與兩個力中，方向一定沿方向的是（填“F”或“”）。

【答案】DAD/DA

【詳解】（1）[1]根據“探究兩個互成角度的力的合成規律”的實驗原理判斷，實驗原理是兩個力與一個力的效果相同，采用等效替代的實驗方法。

故選D。

（2）[2]A．為了減小誤差，拉橡皮筋的繩要細長，實驗中彈簧測力計、橡皮筋、細繩應貼近木板且與木板平面平行，故A正確；

BC．為了得到普遍規律，兩個彈簧測力計之間的夾角不能只取90°，兩彈簧測力計的拉力的角平分線不必與橡皮筋在同一條直線上，故BC錯誤。

D．如果將細線也換成橡皮筋，只要將結點拉到相同的位置，實驗結果不會發生變化，故D正確；

故選AD。

（3）[3]圖乙中的F與兩個力中，F是兩個分力合力的理論值，是兩個力合力的實驗值，則方向一定沿AO方向的是。

14．（8分）在“探究兩個互成度的力的合成規律”的實驗中，提供了以下器材：薄木板一塊，量程為的彈簧測力計兩個，橡皮條（帶有兩個較長的細繩套），白紙，刻度尺，圖釘若干個。

（1）關于實驗及操作建議，正確的有；

A．兩個測力計示數必須相同

B．用兩個測力計拉橡皮條時必須互成

C．讀數時視線應正對測力計刻度

D．拉橡皮條時，測力計、橡皮條、細繩必須與木板平面平行

（2）某次測量時測力計的示數如圖所示，則其讀數為。

（3）某同學用同一套器材做了四次實驗，白紙上留下的標注信息有結點位置、力的標度、分力和合力的大小及表示力的方向的點，如圖2所示。其中最能提高實驗精度且符合實驗事實的是。

A．B．

C．D．

【答案】CD3.00D

【詳解】（1）[1]A．實驗采用的是作圖法求合力，兩個分力可以取任意大小，則兩個測力計示數不需要相同，故A錯誤；

B．實驗采用的是作圖法求合力而不是利用勾股定律求出，故兩個測力計拉橡皮條時不必互成90°，B錯誤；

C．為了減小讀數時的誤差，要求讀數時視線應正對測力計刻度，C正確；

D．為了正確記錄力的方向，拉橡皮條時，測力計、橡皮條、細繩必須與木板平面平行，D正確。

故選CD。

（2）[2]測力計的最小刻度為0.1N，需要估讀到最小刻度的下一位，故讀數為3.00N。

（3）[3]A．記錄方向時兩點太近，誤差較大，故A錯誤；

B．標度不合適，且兩繩夾角較小，故B錯誤；

C．測合力的實驗值時方向偏離橡皮條所在方向，誤差太大，故C錯誤。

D．記錄方向時，兩間距離合適，標度合適，故D正確；

故選D。

四、解答題

15．（10分）馬拉著自重600N的雪橇在水平冰面上做勻速直線運動，馬需用水平拉力18N。g取10N/kg，問：

（1）雪橇和冰面間的動摩擦因數為多大？

（2）若在雪橇上載貨500kg，馬要用多大的水平力可使雪橇仍做勻速直線運動？

【答案】（1）0.03；（2）168N

【詳解】（1）雪橇做勻速直線運動，對雪橇受力分析可知，在水平方向有

在豎直方向有

并且有

解得

（2）在雪橇上載貨后，雪橇及貨物的總重力為

則

若雪橇仍做勻速直線運動，則其受到的摩擦力大小為

此時馬對雪橇的水平拉力大小為

16．（12分）如圖所示，用一根繩子把物體掛起來，再用另一根水平的繩子把物體拉向一旁固定起來，物體的重力是，繩子與豎直方向的夾角（已知，）。求：

（1）畫出物體的受力示意圖；

（2）繩子與對物體的拉力、分別是多大？

【答案】（1）；（2）50N，30N

【詳解】（1）以物體為研究對象，進行受力分析：重力、繩的拉力和繩的拉力，作出受力示意圖如圖所示

（2）以水平方向為軸，豎直方向為軸建立直角坐標系，如圖。由共點力的平衡條件得：

解得

17．（12分）如圖所示，用輕質彈簧拉著一個重為的物體在水平面上運動。當彈簧的伸長量為時，物體恰在水平面上做勻速直線運動，物體與地面間的動摩擦因數。求：

（1）輕質彈簧的勁度系數。

（2）當彈簧的伸長量為時，物體受到的水平拉力有多大？摩擦力有多大？

（3）當彈簧的伸長量為時，物體受到的水平拉力有多大？摩擦力有多大？

【答案】（1）；（2），；（3），

【詳解】（1）根據題意可知，彈簧的伸長量

彈簧彈力與滑動摩擦力等大反向，有彈簧的彈力

由二力平衡平衡條件可知

解得

（2）當彈簧的伸長量時，水平拉力等于彈簧彈力

此時物體受靜摩擦力作用，由平衡條件可得，摩擦力為

（3）當彈簧的伸長量時，水平拉力等于彈簧彈力

此時物體仍受滑動摩擦力作用，摩擦力為

18．（12分）如圖所示，一輕質彈簧下端與固定擋板相連，上端與放在傾角θ=30°的光滑斜面上的滑塊A拴接，滑塊A又與一跨過定滑輪的不可伸長的輕繩一端相連，輕繩另一端通過一組滑輪裝置固定在天花板上，滑塊B懸掛在動滑輪上，連接B及動滑輪兩側的繩子都處于豎直狀態，不計繩子和滑輪質量及一切阻力，滑塊A、B的質量分別為2m、m，輕質彈簧的勁度系數為k，重力加速度為g，輕質彈簧始終處于彈性限度之內，剛開始系統處于靜止狀態，求：

（1）系統處于靜止時彈簧的形變量；

（2）現將一質量為2m的橡皮泥C（圖中未畫出）黏在滑塊B上，當A所受合力為零時，BC組合體運動的位移大小。（設繩子不可伸長且不斷裂，B不會接觸地面）

【答案】（1）；（2）

【詳解】（1）對B受力分析，根據平衡條件得

2T1=mg

對A受力分析，根據平衡條件得

2mgsinθ=T1+kx1

聯立得

（2）依題意得，當A合力為0時，取B、C為整體，根據平衡方程得

2T2=3mg

取A為研究對象

2mgsinθ+kx2=T2

解得

此過程A運動位移大小為

BC組合體運動的位移大小為第三章

章末過關檢測3

單選題（每題3分，共24分）

1．下列關于力的說法中正確的是（）

A．“風吹草動”，草受到了力，但沒有施力物體，說明沒有施力物體的力也是存在的

B．因為物體本身就有重力，所以重力沒有施力物體

C．重力的方向總是垂直于接觸面向下的

D．每個力都有施力物體和受力物體

2．一個物體在8個共點力的作用下處于靜止狀態．現在撤去其中的兩個力，這兩個力的大小分別是25N和20N，其余6個力保持不變，則此時該物體所受合力大小可能是（）

A．50NB．20NC．4ND．0

3．如圖所示，將一個籃球放在體育館的墻角處，墻面和水平地面都是光滑的，則下列說法中正確的是（）

A．地面若很堅硬將不發生形變，則仍對籃球有彈力作用

B．地面對籃球有豎直向上的彈力，是因為地面發生形變

C．墻壁對籃球有向右的彈力，因為接觸一定有力的作用

D．籃球對地面可以沒有力的作用

4．如圖所示，用兩根等長的繩子掛一個重物處于靜止狀態.使兩根繩子短一些，并仍然等長，如圖中的虛線所示，則繩子縮短后（）

A．兩根繩子的張力變大

B．兩根繩子的張力不變

C．兩根繩子的合力變大

D．兩根繩子對重物的作用力減小

5．如圖所示，質量為m的滑塊置于傾角為30°的粗糙斜面上，輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點，另一端連在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，系統處于靜止狀態，下列說法正確的是（）

A．滑塊可能受到三個力作用B．彈簧一定處于壓縮狀態

C．斜面對滑塊的支持力大小可能為零D．斜面對滑塊的摩擦力大小與彈簧的彈力大小有關

6．如圖所示，質量為的滑塊，沿質量為、傾角為的斜面體的斜面勻速下滑，斜面體靜止在水平面上，在滑塊下滑的過程中（）

A．Q對P的壓力大小為

B．Q對P的摩擦力大小為

C．地面對P的摩擦力方向向右

D．P對Q的作用力大小為，方向豎直向上

7．在粗糙水平面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態。現對B加一豎直向下的力F，F的作用線通過球心，設墻對B的作用力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中（）

A．F1保持不變，F3緩慢增大

B．F1緩慢增大，F3保持不變

C．F1緩慢增大，F3緩慢增大

D．F1保持不變，F3保持不變

8．粗糙水平面上放一木板，木板上有一木塊，當用與木板平行的拉力F1拉木塊時（如圖甲所示），木塊做勻速直線運動，當把木板墊高到與水平面成37°時，用與木板平行的拉力F2=2F1拉木塊時（如圖乙所示），木塊也做勻速直線運動，且兩種情況木板始終保持靜止，已知sin37°=0.6、cos37°=0.8。則木板與木塊之間的動摩擦因數為（）

A．B．C．D．

多選題（每題4分，共16分）

9．如圖所示，將一個豎直向下F=180N的力分解成F1、F2兩個分力，F1與F的夾角為α=37°，F2與F的夾角為θ，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法中正確的是（）

A．當θ=90°時，F2=240NB．當θ=37°時，F2=112.5N

C．當θ=53°時，F2=144ND．無論θ取何值，F2大小不可能小于108N

10．某同學在探究“彈力和彈簧伸長的關系”實驗中，通過實驗畫出彈簧彈力（）與彈簧總長度（）的關系圖線如圖所示，則下面說法正確的是（）

A．由圖像可知，彈簧的原長是

B．由圖像可知，彈簧的勁度系數是

C．由圖像可知，在彈性限度內彈簧彈力與形變量不成正比

D．當彈簧的彈力大小是時，此時彈簧總長度一定是

11．如圖所示，一只小鳥沿著均勻樹枝從右向左緩慢爬行，在小鳥從A運動到B的過程中（不考慮樹枝的形狀變化），則（）

A．樹枝對小鳥的作用力先減小后增大

B．樹枝對小鳥的摩擦力先減小后增大

C．樹枝對小鳥的彈力先增大后減小

D．樹枝對小鳥的彈力保持不變

12．如圖所示，在水平地面上疊放著A、B、C三個完全相同的物塊，今用水平力F作用于B時，A、B、C均處于靜止狀態，則下列判斷正確的是（）

A．B對A的摩擦力大小等于零

B．A對B的摩擦力大小等于

C．地面對C的摩擦力大小等于F

D．B對C的摩擦力大小等于

實驗題

13．（6分）在“探究兩個互成角度的力的合成規律”的實驗中：

（1）采用的科學方法是。

A．理想實驗法B．控制變量法C．微元法D．等效替代法

（2）下列是某同學在做該實驗時的一些看法，其中正確的是（填相應的字母）。

A．拉橡皮筋的繩要細長，實驗中彈簧測力計、橡皮筋、細繩應貼近木板且與木板平面平行

B．拉橡皮筋結點到某一位置O時，兩個彈簧測力計之間的夾角應取90°，以便于算出合力大小

C．實驗中，橡皮筋應該與兩個彈簧測力計之間夾角的平分線在同一直線上

D．若將細繩也換成橡皮筋，則實驗結果是不會發生變化

（3）實驗中的情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘的位置，和為細繩，O為橡皮筋與細繩的結點所在位置，圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖。圖乙中的F與兩個力中，方向一定沿方向的是（填“F”或“”）。

14．（8分）在“探究兩個互成度的力的合成規律”的實驗中，提供了以下器材：薄木板一塊，量程為的彈簧測