【同步】物理人教版必修1：周末练7　章末检测试卷(第三章)习题

周末练7章末检测试卷(第三章)[分值：100分]一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.(2023·深圳市高一期末)关于重力和重心，下列说法正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力B.同一物体在赤道和北极受到的重力大小相等C.重力方向竖直向下，所以地球上一切物体所受的重力方向都一样D.物体的重心不一定在物体的几何中心答案D解析重力是地球对物体的吸引而使物体受到的力，故A错误；高纬度地区的重力加速度比低纬度地区的重力加速度大，同一物体在赤道受到的重力小于在北极受到重力，故B错误；重力的方向总是竖直向下，考虑到地球是圆的，所以物体在地球上不同的地方所受的重力方向不一定相同，故C错误；物体的重心不一定在物体的几何中心，比如质量均匀分布的圆环，故D正确。2.(2024·东莞市七校联考)如图所示，足球运动员准备罚点球时，一脚用力踩在足球上面，让足球保持静止。下列说法正确的是()A.脚对静止的足球的压力方向竖直向下B.如果足球气打得足一点，足球可能不发生形变C.脚对足球的压力是由于足球的上部发生弹性形变引起的D.足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变引起的答案D解析脚对静止的足球的压力方向是垂直于脚与足球的接触面的，不一定是竖直向下，A错误；即使足球气打得足一点，足球仍然发生形变，B错误；脚对足球的压力是脚的下部发生弹性形变引起的，C错误；足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变引起的，D正确。3.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答案C解析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。4.(2023·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，支架对手机的作用力大于手机重力C.调整前后，支架对手机的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、方向均未发生变化答案D解析题图(a)中手机受到支架对手机的弹力、手机本身的重力，由平衡条件可知还受到支架对手机的摩擦力，故A错误；题图(b)中，手机静止，因此支架对手机的作用力和手机重力为一对平衡力，大小相等，方向相反，调整前后也是一样，没有发生变化，故B、C错误，D正确。5.如图所示，质量为m的灯笼用两根轻绳AO、BO悬挂且保持静止。AO与水平方向夹角为θ＝30°，BO水平，AO、BO的拉力大小分别为FTA、FTB，重力加速度为g。下列关系式正确的有()A.FTA＝12mg B.FTA＝C.FTA＝2FTB D.FTA＝233F答案D解析根据题意，对结点O受力分析，由平衡条件有FTAsin30°＝mg，FTAcos30°＝FTB，解得FTA＝mgsin30°＝2mg，FTA＝FTBcos30°＝26.(2024·汕头市高一期末)戽斗是古代一种小型的人力汲水灌田的农具，是我国古代劳动人民智慧的结晶。如图所示，两人双手执绳牵斗取水，斗位于绳的中点，在绳子长度一定时()A.两人站得越远越省力B.两人站得越近越省力C.两边绳子与竖直方向夹角为60°时最省力D.绳子拉力大小与两人距离远近无关答案B解析设绳长为l，两人间距为d，以斗为研究对象，因aOb为同一根绳子，且O点为绳的中点，故aO、bO对O点的拉力大小相等，因此平衡时aO、bO与竖直方向的夹角相等，设为θ，斗受力情况如图所示，根据平衡条件得2FTcosθ＝mg，由几何关系，可得cosθ＝l2-d2l，联立可得FT＝mg2·ll2-d2，从上式可知，当d减小时，7.(2024·泰州市高一期中)野炊时，三根等长的轻质细杆构成烹煮支架静置于水平地面上，如图甲所示。炊具与食物的总质量为m，各杆与竖直方向的夹角均为30°。出于安全考虑，盛取食物时用光滑铁钩缓慢拉动吊绳使炊具偏离火堆，如图乙所示。重力加速度为g，下列说法正确的是()A.烹煮食物时，各杆对地面的作用力大小均为13B.烹煮食物时，各杆受到地面的摩擦力大小均为39C.拉动吊绳过程中，吊绳上的张力不断增大D.拉动吊绳过程中，铁钩对吊绳的作用力方向不变答案B解析根据共点力平衡有3Fcos30°＝mg，可得F＝239mg，烹煮食物时，各杆对地面的作用力大小均为239mg，各杆受到地面的摩擦力大小均为Ff＝Fsin30°＝39mg，A错误，B二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.(来自粤教教材)如图所示，在竖直方向上，两根完全相同的轻质弹簧a、b，一端与质量为m的物体相连接，另一端分别固定。当物体平衡时，如果()A.a被拉长，则b一定被拉长B.a被压缩，则b一定被压缩C.b被拉长，则a一定被拉长D.b被压缩，则a一定被拉长答案BC解析若a被拉长，则物体受重力、弹簧a对它的拉力，若拉力等于mg，则b弹簧处于原长状态，若拉力小于mg，则b弹簧被压缩，若拉力大于mg，则b弹簧被拉长，故A错误；若a被压缩，则物体受重力、弹簧a对它向下的弹力，则b弹簧对物体的弹力一定向上，b一定被压缩，故B正确；若b被拉长，则物体受重力、b弹簧对它向下的拉力，则a弹簧对物体的弹力一定向上，a一定被拉长，故C正确；若b被压缩，则物体受重力、b弹簧对它向上的弹力，若弹力等于mg，a弹簧处于原长状态，若弹力大于mg，则a弹簧被压缩，若弹力小于mg，则a弹簧被拉长，故D错误。9.(2024·遂宁市射洪中学高一月考)如图所示，在粗糙水平地面上放着一个表面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。则把A向右缓慢移动少许过程中，下列判断正确的是()A.柱状物体A对球B的支持力增大B.柱状物体A对球B的支持力减小C.墙面对球B的弹力增大D.地面对A的弹力不变答案BD解析以B为研究对象，设A对B的支持力与竖直方向的夹角为α，B球受到重力mBg、墙的弹力F和A的支持力FNB，如图，根据平衡条件得F＝mBgtanα，FNB＝mBgcosα，若把A向右缓慢移动少许后，α减小，tanα减小，cosα增大，则F减小，FNB减小，A、C错误，B正确；以A、B整体为研究对象，地面对10.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＝FB.木块与木板间的动摩擦因数μ＝FC.木板由θ1转到θ2的过程中，木块受到的支持力逐渐减小D.木板由θ1转到θ2的过程中，木块受到的支持力逐渐增大答案BC解析由题图乙可知，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＝mgsinθ1，刚滑动时有Ff1＝μmgcosθ1，求得μ＝Ff1mgcosθ1，A错误，B正确；对木块受力分析可知FN＝mgcosθ，则木板由θ1转到θ2的过程中，随着θ三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.(8分)某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的定量关系”的实验。(1)(2分)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持状态。

(2)(4分)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。

(3)(2分)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。

答案(1)竖直(2)450(3)10解析(1)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。(2)弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4cm，弹簧弹力为8N时，弹簧的长度为20cm，伸长量为16cm，根据胡克定律有F＝kΔx，有k＝FΔx＝50(3)由题图丙得到弹簧的弹力为3.0N，根据题图乙得到弹力为3.0N时对应的弹簧的长度为10cm。12.(8分)(来自粤教教材)在做“验证力的平行四边形定则”实验时：(1)(6分)部分实验步骤如下，请完成有关内容。Ⅰ.将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线。Ⅱ.在其中一根细线上挂5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图(a)所示，记录。

Ⅲ.将步骤Ⅱ中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用与板面垂直的两光滑硬棒B、C支起两细线并使其互成角度，如图(b)所示。小心调整B、C的位置，使，

记录。(2)(2分)如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么由图(b)中的α、β值，可得cosαcosβ＝答案(1)Ⅱ.钩码个数(或细线拉力)、橡皮筋与细线结点的位置O、细线的方向Ⅲ.橡皮筋与细线结点的位置与步骤Ⅱ中结点位置重合钩码个数和对应的细线方向(2)3解析(1)Ⅱ.根据实验原理可知，题图(a)中需要记录细线拉力的大小和方向，画出来的拉力是实际值，该实验中根据钩码个数来表示拉力大小，因此需要记录的是钩码个数(或细线拉力)、橡皮筋与细线结点的位置O、细线的方向。Ⅲ.该实验采用等效代替法，因此在拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤Ⅱ中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线方向。(2)结点处于平衡状态，对其受力分析水平方向有4mgcosα＝3mgcosβ解得cosα13.(10分)(来自教材)一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上(如图)，空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点O的上方，重力大小为200N。横梁AO水平，斜梁BO跟横梁的夹角为37°，sin37°＝0.6。(1)(6分)横梁对O点的拉力沿OA方向，斜梁对O点的压力沿BO方向，这两个力各有多大？(2)(4分)如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时横梁和斜梁对O点的作用力大小将如何变化？答案(1)266.7N333.3N(2)见解析解析(1)对O点进行受力分析，受横梁的拉力F、斜梁的压力FN和空调外机的压力F压(F压＝G)，受力示意图如图所示，根据共点力的平衡条件，可得横梁对O点的拉力F＝Gtan37°≈266.7N斜梁对O点的压力FN＝Gsin37°≈333.3(2)斜梁加长，连接点O的位置不变，横梁仍然水平，此时斜梁与横梁的夹角变大，可知横梁对O点的拉力变小，斜梁对O点的压力变小。14.(12分)(2024·肇庆市高一期中)一根原长为l0＝30cm的水平轻弹簧被压缩在物体A、B之间，此时弹簧的长度l＝10cm，物体A压在粗糙竖直墙面上恰好能保持静止，弹簧的另一端连接在物体B上，将B放置在粗糙水平桌面，再用一根刚性轻绳连接B，另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个轻质吊盘，整个装置的结构如图所示。若A与墙面间的动摩擦因数μ1＝0.5，B与桌面间的动摩擦因数μ2＝0.4，mA＝1kg，mB＝8kg，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，g取10m/s2，求：(1)(2分)墙面对A的摩擦力大小；(2)(5分)弹簧的劲度系数；(3)(5分)小心地向吊盘内倒入沙粒，要使得B保持不动，加入沙粒的质量范围。答案(1)10N(2)100N/m(3)m沙≤1.2kg解析(1)对A进行分析，由受力平衡可得FfA静＝mAg＝10N(2)因为此时A恰好静止，说明其受到的静摩擦力是最大静摩擦力FfA静＝μ1FN＝10N解得FN＝20N在水平方向由受力平衡可得弹簧的弹力为F＝FN＝20N故弹簧的劲度系数为k＝Fl0-l(3)B恰好处于静止状态时，B受到的摩擦力等于最大静摩擦力，由题意可知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故FfB静＝μ2mBg＝32N在水平方向由受力平衡可得B受到绳子往右的最大拉力为F拉＝FfB静－F＝12N因此倒入吊盘沙粒的质量范围为m沙≤F拉g＝1.215.(16分)(2025·广东省高一检测)质量m1＝0.8kg的物块甲悬挂在细绳OA和OB的结点O上。OA偏离竖直方向37°角，OB在水平方向，且连在质量m2＝10kg的物块乙上，物块乙静止于倾角为37°的固定斜面上，如图所示，求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2)(1)(5分)细绳OA、OB的张力大小；(2)(5分)物块乙所受斜面的弹力和摩擦力的大小；(3)(6分)如果斜面光滑，用一水平向左的推力F作用在物块乙上(图中未画出)，使