第3章 相互作用 水平测评-【金版教程】2025-2026学年高中物理必修第一册创新导学案课件PPT（鲁科版）

本高中物理单元复习课件系统梳理“相互作用”核心知识，涵盖力的三要素、重力、弹力、摩擦力等概念，通过典型例题（如弹簧劲度系数计算、静摩擦力分析）和分层题目串联规律应用，构建“概念辨析-规律应用-综合计算”的知识网络。 其亮点在于采用“概念辨析-实验探究-综合应用”三阶复习模式，如实验题（探究弹簧弹力与伸长量关系）培养科学探究能力，计算题（结合胡克定律与摩擦力的平衡问题）提升科学推理和模型建构能力。分层设计（单选基础、多选综合、梯度计算）满足个性化复习需求，助力学生巩固相互作用观念，教师可精准把握学情，提高复习效率。

第3章　水平测评 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷(选择题，共50分) 一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50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。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．关于相互作用，下列说法不正确的是(　　) A．影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点 B．在弹性限度内，弹簧的形变属于弹性形变 C．汽车在大桥上行驶，观察不到桥面变形，这是由于桥面根本没有形变 D．两物体之间有摩擦力时，它们之间肯定有弹力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关，故A正确；在弹性限度内，发生形变的弹簧在撤去外力后能恢复原状，则其形变属于弹性形变，故B正确；汽车在大桥上行驶，桥面对车有支持力作用，是因为桥面发生了形变，C错误；两物体之间有摩擦力，则两物体肯定相互接触且挤压，即有弹力作用，D正确。本题选说法不正确的，故选C。　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2．如图所示为某篮球所受重力的图示，下列说法正确的是 (　　) A．篮球重力方向垂直地面向下 B．篮球的重力大小为6 N C．形状规则的物体，重心一定在其几何中心上 D．图中的C点是篮球所受重力的实际作用点 解析：由题图可知篮球的重力大小为G＝3×2 N＝6 N，方向竖直向下，故A错误，B正确；形状规则的物体，如果质量分布不均匀，则重心不一定在其几何中心上，故C错误；图中的C点是篮球所受重力的等效作用点，不是实际作用点，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3．以下说法中正确的是 (　　) A．重力的方向总是竖直向下的，所以地球上所有物体的重力作用线彼此平行 B．挂在绳上处于静止的物体，受到绳的拉力是由于物体的形变引起的 C．静摩擦力不仅能存在于两静止物体之间，也可以存在于两个运动物体之间 D．当两粗糙物体之间的相对滑动停止后，两物体之间的动摩擦因数变为零 解析:重力的方向竖直向下，但是地球上不同地理位置的竖直方向是不平行的，故A错误；弹力是由于施力物体的弹性形变引起的，故B错误；动摩擦因数由接触面的性质决定，与物体的运动状态无关，故D错误；由静摩擦力的定义知，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4．图示为量程为5 N的某款弹簧测力计，测力计表盘刻度0到5之间的长度为8 cm，可知该弹簧测力计内部弹簧的劲度系数为 (　　) A．0.8 N/cm B．1.6 N/cm C．0.625 N/cm D．1.25 N/cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5．如图所示，是一同学从t＝0时刻起逐渐增加水平推力，推动水平地面上的箱子过程中三个时刻(t1、t2、t3)的漫画图。假设t1时刻同学对箱子的推力为5 N，t2时刻推力为10 N，t3时刻推力为15 N。下列说法正确的是 (　　) A．t1时刻箱子受到地面的摩擦力等于5 N B．箱子对地面的压力就是箱子的重力 C．t2时刻箱子受到地面的摩擦力大于10 N D．箱子与地面间的滑动摩擦力一定为15 N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：t1时刻箱子处于静止状态，根据二力平衡条件可知，箱子受到地面的摩擦力等于5 N，A正确；箱子对地面的压力与箱子的重力大小相等，但两个力性质不同，不能说箱子对地面的压力就是箱子的重力，B错误；t2时刻箱子仍处于静止状态，箱子受到地面的摩擦力等于10 N，C错误；t3时刻用15 N的力把箱子推走了，此时的推力大于箱子与地面间的最大静摩擦力，由滑动摩擦力与最大静摩擦力的关系可知，箱子与地面的滑动摩擦力小于15 N，D错误。　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6．如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是(　　) A．在M处受到的静摩擦力沿MN方向 B．在N处受到的支持力竖直向上 C．在M处受到的支持力竖直向上 D．在N处受到的静摩擦力沿水平方向 解析：原木P相对于地面有向左滑动的趋势，则在M处受到的摩擦力沿地面向右，A错误；原木P在M处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，C正确；原木P在N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上，不是竖直向上，B错误；因原木P有沿原木向下的滑动趋势，所以在N处受到的静摩擦力沿MN方向，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8．人站在匀速运动的自动扶梯上，如图所示，关于人受力情况的说法中，正确的是 (　　) A．受到三个力的作用，即重力、弹力、摩擦力 B．人所受的弹力方向竖直向上 C．人所受的摩擦力为零 D．人所受的弹力方向斜向上 解析：人随电梯做匀速运动，故人与电梯无相对运动，也无相对运动趋势，所以不受摩擦力作用，A错误，C正确；人所受弹力方向垂直于接触面向上，即竖直向上，B正确，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9．如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁。开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力fa≠0，b所受摩擦力fb＝0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间 (　　) A．fa大小不变 B．fa方向改变 C．fb仍然为零 D．fb方向向右 解析：剪断右侧细绳瞬间，木块b仍受弹簧向左的拉力，故此时fb不等于零，其方向向右，与弹簧拉力方向相反。木块a在剪断右侧细绳瞬间与剪断前受力情况没有发生变化，故fa的大小、方向均没有变化。故A、D正确，B、C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 第Ⅱ卷(非选择题，共50分) 二、作图和实验题(本题共2小题，共14分) 11．(6分)(1)如图甲所示，光滑圆柱体固定于水平地面，AB为一重为G的均匀直棒，A端放在地上，C点压在柱面上，AB棒处于静止，请画出直棒AB所受的各个作用力。 (2)如图乙所示，放在地上的斜面体和斜面体上的木块都静止，O为斜面体的重心，请画出斜面体所受的各个作用力。 答案：(1)如图1所示　(2)如图2所示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：(1)直棒AB受重力G，其方向竖直向下，还受地面和圆柱体表面的支持力F和N，其方向垂直于接触面指向AB棒，同时AB棒相对地面有向左滑动的趋势，受到地面向右的静摩擦力f，受力图如答案图1所示。 (2)斜面体受竖直向下的重力G、地面对它竖直向上的支持力N、木块对它垂直斜面向下的压力F；因为木块有沿斜面向下滑动的趋势，则木块受到沿斜面向上的静摩擦力，因此斜面体受木块沿斜面向下的静摩擦力f；斜面体与地面间无相对滑动的趋势，不受地面的摩擦力作用。故斜面体的受力图如答案图2所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12．(8分)一位同学在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”的实验。 (1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请帮这位同学按操作的先后顺序，将这些步骤用字母排列出来：____________。 A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来 B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度l0 C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺 D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码 E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式 F．解释函数表达式中常数的物理意义 CBDAEF 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (2)下表是这位同学所测的几组数据。 ①根据上表的数据在如图所示的坐标系中作出F­x图线。 答案:如图所示 　 弹力(F/N) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 弹簧原来的长度(l0/cm) 15 弹簧后来的长度(l/cm) 16.2 17.3 18.5 19.6 20.8 弹簧伸长量(x/cm) 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ②写出图线的函数表达式：__________(x用cm作单位)。 ③函数表达式中常数的物理意义：__________________________。 F＝0.43x 表示弹簧的劲度系数 弹力(F/N) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 弹簧原来的长度(l0/cm) 15 弹簧后来的长度(l/cm) 16.2 17.3 18.5 19.6 20.8 弹簧伸长量(x/cm) 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：(1)在做实验的时候一般步骤为先组装器材，然后进行实验，最后进行数据处理，故顺序为CBDAEF。 (2)①选择合适的坐标，并在坐标图上描点，进行拟合，所得图像如图所示。 ②③根据图像，该图线为过原点的一条倾斜直线，即弹力与伸长量成正比，由图像可得F＝kx＝0.43x。式中的常数表示弹簧的劲度系数。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 三、计算题(本题共3小题，共36分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 13．(10分)如图所示，质量为m的物体A放在固定于地面上的竖直轻弹簧B上，现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接，当弹簧C处在水平位置且右端位于a点时，它刚好没有发生形变。已知弹簧B和弹簧C的劲度系数 分别为k1和k2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦。将弹簧C的右端 由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B刚好没有形变，求a、b两点间 的距离。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14．(12分)如图所示，轻质弹簧的劲度系数k＝20 N/cm，用其拉着一个重为200 N的物体在水平面上运动。当弹簧的伸长量为4 cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求： (1)物体与水平面间的动摩擦因数； (2)当弹簧的伸长量为6 cm时，物体受到的水平拉力 是多大？这时物体受到的摩擦力是多大？ (3)如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力多大？ 答案：(1)0.4　(2)120 N　80 N　(3)80 N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：(1)由胡克定律可得弹簧的拉力 F＝kΔx＝20×4 N＝80 N 由于物体做匀速直线运动，则滑动摩擦力 f＝F＝80 N 而f＝μN N＝G 可得μ＝0.4。 (2)当弹簧的伸长量为6 cm时，拉力为F′＝kΔx′＝20×6 N＝120 N 拉力变大，但μ、G不变，则滑动摩擦力不变，故仍为80 N。 (3)拉力撤去，物体向前减速滑动，μ、G不变，则摩擦力大小仍不变，为80 N。　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15．(14分)如图所示，位于水平桌面上的物块P由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到物块P和物块Q的两段绳都是水平的，已知物块Q与物块P之间以及物块Р与桌面之间的动摩擦因数都是μ，物块Р的质量是m，物块Q的质量是2m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。若用一水平向右的拉力F拉物块P使它向右运动，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，求： (1)物块Q受到物块P的摩擦力； (2)拉力F至少需要多大。 答案：(1)2μmg，水平向右　(2)7μmg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析：(1)Q受力如图1所示 根据二力平衡，Q受到P的支持力N＝G＝2mg 则Q受到的滑动摩擦力f＝μN＝2μmg 由于Q相对P向左运动，所以Q受到的摩擦力水平向右。 (2)恰好拉动物块P向右运动时，P受力如图2所示 此时Q恰好处于平衡状态，由平衡条件得T＝f＝2μmg P处于平衡状态，由平衡条件及在同一直线上力的合成得F＝T＋f地＋f′ 根据力的作用是相互的，有f′＝f＝2μmg 地面对P的摩擦力f地＝μ·3mg＝3μmg 联立解得F＝7μmg。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 R 解析：由题意可知，当弹簧伸长量x＝8 cm时，弹簧弹力F＝5 N，根据胡克定律F＝kx，可知该弹簧测力计内部弹簧的劲度系数为k＝ eq \f(F,x)＝ eq \f(5 N,8 cm)＝0.625 N/cm，故选C。 7．如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平。A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的两点，A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2。则物块与地面间的最大静摩擦力为 (　　) A．k(x2－x1) B．k(x2＋x1) C． eq \f(k(x2－x1),2) D． eq \f(k(x2＋x1),2) 解析：设弹簧原长为x0，水平方向上，物块在A点受弹簧弹力和地面的最大摩擦力，方向相反，根据二力平衡条件有k(x0－x1)＝fmax；同理，物块在B点受力平衡，有k(x2－x0)＝fmax；联立两式解得物块与地面间的最大静摩擦力为fmax＝ eq \f(k(x2－x1),2)，故选C。 10．如图所示，攀岩者仅凭借鞋底和背部的摩擦停留在竖直的岩壁间，鞋子、背部与岩壁间的动摩擦因数分别为0.80和0.60。为了节省体力，他尽可能减小身体与岩壁间的压力，使自己刚好不下滑。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列判断正确的是 (　　) A．攀岩者受到三个力的作用 B．鞋子受到的静摩擦力方向竖直向下 C．岩壁对鞋子的支持力等于岩壁对背部的支持力 D．攀岩者背部受到的静摩擦力支撑了体重的 eq \f(3,7) 解析：对人受力分析如图所示，人受重力，岩壁对鞋子、背部的两个压力及两个摩擦力，共五个力作用，且N1＝N2，鞋子受到的静摩擦力方向竖直向上，A、B错误，C正确；攀岩者刚好不下滑，则他所受摩擦力为最大静摩擦力，大小与滑动摩擦力大小相等，由f＝μN得，f1∶f2＝μ1∶μ2＝4∶3，f1＋f2＝mg，得f2＝ eq \f(3,7)mg，因此背部所受静摩擦力为体重的 eq \f(3,7)，D正确。 答案：mg eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,k1)＋\f(1,k2))) 解析：当弹簧C处于水平位置且右端位于a点时，弹簧C刚好没有发生形变，根据胡克定律，弹簧B的压缩量xB＝ eq \f(\a\vs4\al(mg),k1) 当将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B刚好没有形变，根据胡克定律，弹簧C的伸长量xC＝ eq \f(\a\vs4\al(mg),k2) 则a、b两点间的距离l＝xB＋xC 联立得l＝mg eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,k1)＋\f(1,k2)))。 $