3.必修1 第三章 相互作用--力-高中物理·2025年高考真题按章分类

【高中物理人教版(2019)】 2025年高考真题-按章分类 必修第一册 第三章 相互作用--力 5个单选题 + 0个多选题 + 4个实验题 + 0个解答题 ---- 教 师 版 ---- 一、单选题 1.(2025高考·重庆)现代生产生活中常用无人机运送物品，如图所示，无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°，钢管水平。则MO的弹力大小为(　　)(重力加速度为g) A.2mg B.mg C. D. 1.B 以钢管为研究对象，设轻绳的拉力为，根据对称性可知两边绳子拉力相等，根据平衡条件可得，选B。 2.(2025高考·北京)如图所示，长方体物块叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力F，两物块保持静止。B受力的个数为(　　) A.4 B.5 C.6 D.7 2.C 根据题意，对A受力分析可知，受重力、B的支持力，由于A静止，则A还受B沿斜面向上的静摩擦力，对B受力分析可知，受重力、斜面的支持力、A的压力、拉力、B还受A沿斜面向下的摩擦力，由于B静止，则受沿斜面向上的摩擦力，即B受6个力作用，选C。 3.(2025高考·河北)如图，内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上，左右边沿等高。该截面内，一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左边沿，另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径，所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点，则F的最大值为(　　) A. B. C.G D. 3.B 分析可知当凹槽底部对小球支持力为零时，此时拉力F最大，根据平衡条件有 解得，选B。 4.(2025高考·陕晋青宁卷)如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖直绳悬挂，处于静止状态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为，重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为(　　) A. B. C. D.0 4.D 对钢管受力分析，如图所示 若钢管受到地面的摩擦力，则钢管水平方向受力不平衡，钢管不可能处于静止状态，故地面对钢管左端的摩擦力大小为零，ABC错误，D正确。 5.(2025高考·福建)如图所示，山崖上有一个风动石，无风时地面对风动石的作用力是F1，当受到一个水平风力时，风动石依然静止，地面对风动石的作用力是F2，以下说法正确的是(　　) A.F2大于F1 B.F1大于F2 C.F1等于F2 D.F1和F2大小关系与风力大小有关 5.A 无风时，地面对风动石的作用力方向竖直向上，与重力平衡，大小为当受到一个水平风力时，地面对风动石的作用力与竖直向下的重力及水平方向的风力F，三力平衡根据平衡条件可知，地面对风动石的作用力大小为，故F2大于F1，选A。 二、实验题 6.(2025高考·全国卷)某探究小组利用橡皮筋完成下面实验。 (1)将粘贴有坐标纸的木板竖直放置。橡皮筋的一端用图钉固定在木板上，另一端悬挂钩码。钩码质量分别为200g、250g、⋯、500g，平衡时橡皮筋底端在坐标纸上对应的位置如图(a)中圆点所示(钩码的质量在图中用数字标出)。悬挂的钩码质量分别为200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为 cm。 (2)根据图(a)中各点的位置可知，在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的 (选填“质量”或“质量的增加量”)成正比，由此可求出橡皮筋的劲度系数为 (保留2位有效数字，重力加速度取)。 (3)悬挂的钩码质量为时，在橡皮筋底端施以水平向右的力，平衡时橡皮筋方向如图(b)中虚线所示，图(b)中测力计的示数给出了力的大小，则 ， g(选填“200”“300”或“400”)。 6.【答案】(1)1.90 根据图(a)可知悬挂的钩码质量分别为200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为1.90cm； (2)质量的增加量 根据图像可知钩码每增加相同的质量橡皮筋增加相同的长度，故在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的质量的增加量成正比。 52 设橡皮筋原长为L0，劲度系数为k，根据胡克定律；其中，x为橡皮筋长度的增加量。设悬挂质量为m1、m2的钩码时，橡皮筋长度的增加量分别为x1、x2，则，两式相减得取，，根据，可得。 (3)1.00；300 根据图(b)可知F=1.00N；设橡皮筋与竖直方向夹角为θ，对橡皮筋下端点进行受力分析有；从图中可知，结合F=1.0N可得，所以取m=300g。 7.(2025高考·四川)某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密度为1.0×103kg/m3，当地重力加速度为9.8m/s2。实验过程如下： (1)将两根细绳分别系在弹簧两端，将其平放在较光滑的水平桌面上，让其中一个系绳点与刻度尺零刻度线对齐，另一个系绳点对应的刻度如图1所示，可得弹簧原长为 cm。 (2)将弹簧一端细绳系到墙上挂钩，另一端细绳跨过固定在桌面边缘的光滑金属杆后，系一个空的小桶。使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平行，如图2所示。 (3)用带有刻度的杯子量取50mL水，缓慢加到小桶里，待弹簧稳定后，测量两系绳点之间的弹簧长度并记录数据。按此步骤操作6次。 (4)以小桶中水的体积V为横坐标，弹簧伸长量x为纵坐标，根据实验数据拟合成如图3所示直线，其斜率为200m−2。由此可得该弹簧的劲度系数为 N/m(结果保留2位有效数字)。 (5)图3中直线的截距为0.0056m，可得所用小桶质量为 kg(结果保留2位有效数字)。 7.【答案】(1)13.14/13.15 该刻度尺的分度值为0.1cm，应估读到分度值的后一位，故弹簧原长为13.14cm (4)49 由胡克定律可知化简可得由图像可知代入数据解得该弹簧的劲度系数为。 (5)0.028 由图可知代入数据可得所用小桶质量为。 8.(2025高考·云南)某实验小组做了测量木质滑块与橡胶皮之间动摩擦因数μ的实验，所用器材如下：钉有橡胶皮的长木板、质量为250g的木质滑块(含挂钩)、细线、定滑轮、弹簧测力计、慢速电机以及砝码若干。实验装置如图甲所示。 实验步骤如下： ①将长木板放置在水平台面上，滑块平放在橡胶面上； ②调节定滑轮高度，使细线与长木板平行(此时定滑轮高度与挂钩高度一致)； ③用电机缓慢拉动长木板，当长木板相对滑块匀速运动时，记录弹簧测力计的示数F； ④在滑块上分别放置50g、100g和150g的砝码，重复步骤③； ⑤处理实验数据(重力加速度g取9.8m/s2)。 实验数据如下表所示： 滑块和砝码的总质量M/g 弹簧测力计示数F/N 动摩擦因数μ 250 1.12 0.457 300 1.35 a 350 1.57 0.458 400 1.79 0.457 完成下列填空： (1)表格中a处的数据为 (保留3位有效数字)； (2)其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小 ，μ与接触面上压力的大小 (以上两空填“成正比”“成反比”或“无关”)； (3)若在实验过程中未进行步骤②，实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则μ的测量结果将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 8.【答案】(1)0.459 表格中a处的数据 (2)成正比 根据表中数据分析可知其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小成正比； 无关 根据表中数据分析可知其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，与接触面上压力的大小无关。 (3)偏大 实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则绳子拉力有竖直向下的分力，则弹簧测力计测得的拉力F测对滑块作用方向斜向下，根据平衡条件可知FN=Mg＋F测sinθ，f = F测cosθ，f=μFN联立有要使物块能被拉动则0<cosθ－μsinθ<1可知F测>μMg结合上述实验原理可知。 9.(2025高考·黑吉辽蒙卷)某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图(a)，细绳1、2和橡皮筋相连于一点，绳1上端固定在A点，绳2下端与水杯相连，橡皮筋的另一端与绳套相连。 为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系，该小组逐次加入等质量的水，拉动绳套，使绳1每次与竖直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直，待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出关系图线，如图(b)所示。 回答下列问题： (1)将一芒果放入此空杯，按上述操作测得，由图(b)可知，该芒果的质量 g(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，由图像读出的芒果质量与相比 (填“偏大”或“偏小”)。 (2)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲，下列原因可能的是 。 A.水杯质量过小 B.绳套长度过大 C.橡皮筋伸长量过大，弹力与其伸长量不成正比 (3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施 。 9.【答案】(1)106 操作测得，由图(b)的图像坐标可知，该芒果的质量为106g； 偏大 若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，根据共点力平衡可知橡皮条的拉力变大，导致橡皮筋的长度偏大，若仍然根据图像读出芒果的质量与相比偏大。 (2)C 另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲，可能是所测物体的质量过大，导致橡皮筋所受的弹力过大超过了弹簧的弹性限度，从而使橡皮筋弹力与其伸长量不成正比，选C。 (3)减小细线与竖直方向的夹角 根据共点力平衡条件可知，当减小绳子与竖直方向的夹角时，相同的物体质量对应橡皮筋的拉力较小，故相同的橡皮筋，可减小细线与竖直方向的夹角可增大质量测量范围。 2 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 【高中物理人教版(2019)】 2025年高考真题-按章分类 必修第一册 第三章 相互作用--力 5个单选题 + 0个多选题 + 4个实验题 + 0个解答题 ---- 学 生 版 ---- 一、单选题 1.(2025高考·重庆)现代生产生活中常用无人机运送物品，如图所示，无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°，钢管水平。则MO的弹力大小为(　　)(重力加速度为g) A.2mg B.mg C. D. 2.(2025高考·北京)如图所示，长方体物块叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力F，两物块保持静止。B受力的个数为(　　) A.4 B.5 C.6 D.7 3.(2025高考·河北)如图，内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上，左右边沿等高。该截面内，一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左边沿，另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径，所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点，则F的最大值为(　　) A. B. C.G D. 4.(2025高考·陕晋青宁卷)如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖直绳悬挂，处于静止状态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为，重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为(　　) A. B. C. D.0 5.(2025高考·福建)如图所示，山崖上有一个风动石，无风时地面对风动石的作用力是F1，当受到一个水平风力时，风动石依然静止，地面对风动石的作用力是F2，以下说法正确的是(　　) A.F2大于F1 B.F1大于F2 C.F1等于F2 D.F1和F2大小关系与风力大小有关 二、实验题 6.(2025高考·全国卷)某探究小组利用橡皮筋完成下面实验。 (1)将粘贴有坐标纸的木板竖直放置。橡皮筋的一端用图钉固定在木板上，另一端悬挂钩码。钩码质量分别为200g、250g、⋯、500g，平衡时橡皮筋底端在坐标纸上对应的位置如图(a)中圆点所示(钩码的质量在图中用数字标出)。悬挂的钩码质量分别为200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为 cm。 (2)根据图(a)中各点的位置可知，在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的 (选填“质量”或“质量的增加量”)成正比，由此可求出橡皮筋的劲度系数为 (保留2位有效数字，重力加速度取)。 (3)悬挂的钩码质量为时，在橡皮筋底端施以水平向右的力，平衡时橡皮筋方向如图(b)中虚线所示，图(b)中测力计的示数给出了力的大小，则 ， g(选填“200”“300”或“400”)。 7.(2025高考·四川)某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密度为1.0×103kg/m3，当地重力加速度为9.8m/s2。实验过程如下： (1)将两根细绳分别系在弹簧两端，将其平放在较光滑的水平桌面上，让其中一个系绳点与刻度尺零刻度线对齐，另一个系绳点对应的刻度如图1所示，可得弹簧原长为 cm。 (2)将弹簧一端细绳系到墙上挂钩，另一端细绳跨过固定在桌面边缘的光滑金属杆后，系一个空的小桶。使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平行，如图2所示。 (3)用带有刻度的杯子量取50mL水，缓慢加到小桶里，待弹簧稳定后，测量两系绳点之间的弹簧长度并记录数据。按此步骤操作6次。 (4)以小桶中水的体积V为横坐标，弹簧伸长量x为纵坐标，根据实验数据拟合成如图3所示直线，其斜率为200m−2。由此可得该弹簧的劲度系数为 N/m(结果保留2位有效数字)。 (5)图3中直线的截距为0.0056m，可得所用小桶质量为 kg(结果保留2位有效数字)。 8.(2025高考·云南)某实验小组做了测量木质滑块与橡胶皮之间动摩擦因数μ的实验，所用器材如下：钉有橡胶皮的长木板、质量为250g的木质滑块(含挂钩)、细线、定滑轮、弹簧测力计、慢速电机以及砝码若干。实验装置如图甲所示。 实验步骤如下： ①将长木板放置在水平台面上，滑块平放在橡胶面上； ②调节定滑轮高度，使细线与长木板平行(此时定滑轮高度与挂钩高度一致)； ③用电机缓慢拉动长木板，当长木板相对滑块匀速运动时，记录弹簧测力计的示数F； ④在滑块上分别放置50g、100g和150g的砝码，重复步骤③； ⑤处理实验数据(重力加速度g取9.8m/s2)。 实验数据如下表所示： 滑块和砝码的总质量M/g 弹簧测力计示数F/N 动摩擦因数μ 250 1.12 0.457 300 1.35 a 350 1.57 0.458 400 1.79 0.457 完成下列填空： (1)表格中a处的数据为 (保留3位有效数字)； (2)其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小 ，μ与接触面上压力的大小 (以上两空填“成正比”“成反比”或“无关”)； (3)若在实验过程中未进行步骤②，实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则μ的测量结果将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 9.(2025高考·黑吉辽蒙卷)某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图(a)，细绳1、2和橡皮筋相连于一点，绳1上端固定在A点，绳2下端与水杯相连，橡皮筋的另一端与绳套相连。 为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系，该小组逐次加入等质量的水，拉动绳套，使绳1每次与竖直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直，待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出关系图线，如图(b)所示。 回答下列问题： (1)将一芒果放入此空杯，按上述操作测得，由图(b)可知，该芒果的质量 g(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，由图像读出的芒果质量与相比 (填“偏大”或“偏小”)。 (2)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲，下列原因可能的是 。 A.水杯质量过小 B.绳套长度过大 C.橡皮筋伸长量过大，弹力与其伸长量不成正比 (3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施 。 必修第一册 第三章 相互作用--力 ---- 参考答案及解析 ---- 一、单选题 1.B 以钢管为研究对象，设轻绳的拉力为，根据对称性可知两边绳子拉力相等，根据平衡条件可得，选B。 2.C 根据题意，对A受力分析可知，受重力、B的支持力，由于A静止，则A还受B沿斜面向上的静摩擦力，对B受力分析可知，受重力、斜面的支持力、A的压力、拉力、B还受A沿斜面向下的摩擦力，由于B静止，则受沿斜面向上的摩擦力，即B受6个力作用，选C。 3.B 分析可知当凹槽底部对小球支持力为零时，此时拉力F最大，根据平衡条件有 解得，选B。 4.D 对钢管受力分析，如图所示 若钢管受到地面的摩擦力，则钢管水平方向受力不平衡，钢管不可能处于静止状态，故地面对钢管左端的摩擦力大小为零，ABC错误，D正确。 5.A 无风时，地面对风动石的作用力方向竖直向上，与重力平衡，大小为当受到一个水平风力时，地面对风动石的作用力与竖直向下的重力及水平方向的风力F，三力平衡根据平衡条件可知，地面对风动石的作用力大小为，故F2大于F1，选A。 二、实验题 6.【答案】(1)1.90 根据图(a)可知悬挂的钩码质量分别为200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为1.90cm； (2)质量的增加量 根据图像可知钩码每增加相同的质量橡皮筋增加相同的长度，故在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的质量的增加量成正比。 52 设橡皮筋原长为L0，劲度系数为k，根据胡克定律；其中，x为橡皮筋长度的增加量。设悬挂质量为m1、m2的钩码时，橡皮筋长度的增加量分别为x1、x2，则，两式相减得取，，根据，可得。 (3)1.00；300 根据图(b)可知F=1.00N；设橡皮筋与竖直方向夹角为θ，对橡皮筋下端点进行受力分析有；从图中可知，结合F=1.0N可得，所以取m=300g。 7.【答案】(1)13.14/13.15 该刻度尺的分度值为0.1cm，应估读到分度值的后一位，故弹簧原长为13.14cm (4)49 由胡克定律可知化简可得由图像可知代入数据解得该弹簧的劲度系数为。 (5)0.028 由图可知代入数据可得所用小桶质量为。 8.【答案】(1)0.459 表格中a处的数据 (2)成正比 根据表中数据分析可知其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小成正比； 无关 根据表中数据分析可知其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，与接触面上压力的大小无关。 (3)偏大 实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则绳子拉力有竖直向下的分力，则弹簧测力计测得的拉力F测对滑块作用方向斜向下，根据平衡条件可知FN=Mg＋F测sinθ，f = F测cosθ，f=μFN联立有要使物块能被拉动则0<cosθ－μsinθ<1可知F测>μMg结合上述实验原理可知。 9.【答案】(1)106 操作测得，由图(b)的图像坐标可知，该芒果的质量为106g； 偏大 若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，根据共点力平衡可知橡皮条的拉力变大，导致橡皮筋的长度偏大，若仍然根据图像读出芒果的质量与相比偏大。 (2)C 另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲，可能是所测物体的质量过大，导致橡皮筋所受的弹力过大超过了弹簧的弹性限度，从而使橡皮筋弹力与其伸长量不成正比，选C。 (3)减小细线与竖直方向的夹角 根据共点力平衡条件可知，当减小绳子与竖直方向的夹角时，相同的物体质量对应橡皮筋的拉力较小，故相同的橡皮筋，可减小细线与竖直方向的夹角可增大质量测量范围。 2 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $