第3章 相互作用 单元检测卷(三) -【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书Word（鲁教版）

单元检测卷(三)　相互作用 (时间：90分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、选择题(本题共12小题，共40分。第1～8小题只有一个选项正确，每小题3分，第9～12小题有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1.下列关于力的说法中正确的是(　　) A.有的力有施力物体，有的力没有施力物体 B.任何物体受到力的作用后形状都发生改变 C.任何物体受到力的作用后运动状态都发生改变 D.影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点 答案：D 解析：力是物体对物体的作用，A错误；力的作用效果是使物体产生形变或运动状态发生改变，B、C错误；力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关，故D正确。 2.关于重力，下列说法中正确的是(　　) A.同一物体，在地球上任何地方重力的大小和方向都不变 B.重力的作用点叫作重心，重心就是重力的实际作用点 C.在同一个地方，物体的重力与质量成正比 D.重力的方向都是竖直向下的，所以地面上任何两个物体的重力方向都相互平行 答案：C 解析：物体所受重力与地理位置有关，同一物体在不同位置所受重力不同，故A错误；重力的等效作用点叫作重心，重心并不是重力的实际作用点，故B错误；由G＝mg可知，地理位置确定时，物体所受重力与质量成正比，故C正确；重力的方向都是竖直向下，地球上各处重力的方向不平行，故D错误。故选C。 3.如图所示，用球拍击打乒乓球时，如果以乒乓球为研究对象，下列说法正确的是(　　) A.乒乓球受到球拍的击打力，施力物体是球拍 B.乒乓球在空中运动时不受重力作用 C.乒乓球的重心在球壳上 D.赤道处的重力加速度小于北极处的，则乒乓球在赤道处的质量小于在北极处的质量 答案：A 解析：乒乓球受到球拍的击打力，施力物体是球拍，故A正确；乒乓球在空中运动时受重力作用，故B错误；乒乓球的重心在球心，故C错误；质量为物体的属性，乒乓球的质量在赤道处和北极处是相等的，故D错误。故选A。 4.某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上不动，以下说法正确的是(　　) A.运动员受到地面给的水平向前的摩擦力 B.地面发生形变，地面要恢复原状，对运动员产生竖直向上的支持力 C.运动员对地面的压力就是地球给运动员的重力 D.因为运动员的脚底发生形变，所以地面对运动员有向上的支持力 答案：B 解析：运动员蹲在水平地面上，处于平衡状态，则受到竖直向下的重力与竖直向上的支持力，水平方向由于没有相对运动或相对运动趋势，则不受到摩擦力作用，故A错误；运动员受到竖直向上的支持力，是由于地面发生形变要恢复原状产生的，故B正确；运动员对地面的压力作用在地面上属于弹力，而地球给运动员的重力作用在运动员身上，故C错误；依据弹力产生的原理，那么人受到支持力由地面形变产生，故D错误。 5.如图所示，杂技演员用双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是F1和F2，那么(　　) A.F1向下，F2向上，且F1＝F2 B.F1向下，F2向上，且F1＞F2 C.F1向上，F2向上，且F1＝F2 D.F1向上，F2向下，且F1＝F2 答案：C 解析：杂技演员向上、向下都是匀速运动，且只受重力和摩擦力的作用，由二力平衡知，杂技演员所受的摩擦力总是向上，大小等于其重力，C正确。 6.如图所示，质量为10 kg的物体，沿粗糙水平地面向右运动，一水平向左的力F＝20 N作用于物体上，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.1，则物体所受摩擦力的大小和方向为(取g＝10 N/kg)(　　) A.10 N，向左　　　　　　　B.10 N，向右 C.20 N，向左 D.20 N，向右 答案：A 解析：滑动摩擦力大小为f＝μmg＝0.1×100 N＝10 N，方向水平向左。B、C、D错误，A正确。 7.已知一些材料间动摩擦因数如下： 材料 钢—钢 木—木 木—金属 木—冰 动摩擦因数 0.25 0.30 0.20 0.03 质量为1 kg的物块放置于水平面上，现用弹簧秤沿水平方向匀速拉动此物块时，读得弹簧秤的示数为3 N，则关于两接触面的材料可能是(取g＝10 m/s2)(　　) A.钢—钢 B.木—木 C.木—金属 D.木—冰 答案：B 解析：由题意可知，滑动摩擦力大小为f＝3 N，正压力大小为N＝mg＝10 N，则动摩擦因数μ＝＝＝0.3，则B正确。 8.如图所示，物体A、B放在物体C上，水平力F作用于A，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是(　　 ) A.A对C有向左的摩擦力 B.C对B有向左的摩擦力 C.物体C受到三个摩擦力的作用 D.C对地面有向右的摩擦力 答案：A 解析：将三者看做一个整体，整体相对地面向左滑动，所以C受到地面给的向右的摩擦力，根据牛顿第三定律，C对地面有向左的摩擦力，D错误；对A分析，在沿水平方向受到一个向左的拉力，要使A做匀速运动，必然受到C给的向右的摩擦力，根据牛顿第三定律可得A对C有向左的摩擦力，A正确；对B分析，如果B受到C给的摩擦力，则在水平方向上合力不会为零，所以不符合题意，即B不受摩擦力作用，故C只受A给的摩擦力和地面给的摩擦力，共两个摩擦力作用，B、C错误。 9.为保障市民安全出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查。右图为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景。当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，下列说法正确的是(　　) A.当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力 B.由于物品相对于地面是运动的，物品一定受到滑动摩擦力 C.当物品受到摩擦力作用时，物品一定受到弹力作用 D.当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同 答案：CD 解析：当物品与传送带相对静止时物体与传送带做匀速直线运动，两者之间没有要发生相对运动的趋势，故物品不受静摩擦力，A错误；判断物体是否受滑动摩擦力，是看与接触面有没有发生相对运动，与物品相对地面的运动情况无关，这里物品相对与之接触的传送带是静止的，故不受滑动摩擦力，B错误；摩擦力存在的条件：①接触面粗糙，②有弹力，③有相对运动或者相对运动趋势，即有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有弹力，C正确；物品是在摩擦力作用下运动的，该摩擦力对物品来说是动力，故方向与物品运动的方向相同，D正确。 10.如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图像，下列分析中正确的是(　　) A.弹簧的劲度系数为2 N/m B.弹簧的劲度系数为2×103 N/m C.当弹簧受800 N的拉力作用时，弹簧的伸长量为40 cm D.当弹簧的伸长量为20 cm时，弹簧产生的拉力为200 N 答案：BC 解析：根据弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图像可知，当x＝10 cm时，弹簧的弹力F弹＝F＝2×102 N，由胡克定律得，该弹簧的劲度系数为k＝＝2×103 N/m，故A错误，B正确；当弹簧受800 N的拉力作用时，弹簧的伸长量为x'＝＝40 cm，故C正确；当弹簧的伸长量为20 cm时，弹簧产生的拉力为F″＝kx″＝2×103×0.2 N＝400 N，故D错误。 11.如图所示，在水平桌面上用手向左拉一张纸，手机放在纸面上，则以下说法正确的是(　　) A.若手机和纸一起匀速运动，则纸不受摩擦力 B.若手机和纸一起匀速运动，则手机不受摩擦力 C.若手机相对纸面滑动，则手机所受摩擦力的大小与纸的速度大小无关 D.若手机相对纸面滑动，则桌面对纸的摩擦力比一起匀速时桌面对纸的摩擦力大 答案：BC 解析：若手机和纸一起匀速运动，则手机处于平衡状态，水平方向不受其他外力，故手机受到的摩擦力为零，但是纸受到了桌面的滑动摩擦力，故A错误，B正确；若手机相对纸面滑动，则手机受到的摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式f＝μN，可知滑动摩擦力的大小与纸的速度大小无关，故C正确；无论手机是否相对纸面滑动，纸受到桌面的摩擦力均为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式f＝μN，可知滑动摩擦力大小始终不变，故D错误。故选BC。 12.如图所示，水平地面上木块A放在长木板B的上面，一水平轻质弹簧测力计右端与A相连，左端固定在竖直墙壁上。现用水平向右的恒力F拉B使之在地面上运动，木块A相对地面静止，已知各接触面间均粗糙且粗糙程度不变。下列说法正确的是(　　) A.木块A作用于木板B的滑动摩擦力大小等于F B.地面受到的滑动摩擦力大小小于F C.若木板B加速运动，弹簧测力计的示数仍等于木块A所受滑动摩擦力大小 D.只有木板B匀速运动时，弹簧测力计的示数才等于木块A所受滑动摩擦力大小 答案：BC 解析：由于木板B受到木块A向左的滑动摩擦力和地面向左的滑动摩擦力，故木块A作用于木板B的滑动摩擦力和地面作用于木板B的滑动摩擦力大小均小于F，即地面受到的滑动摩擦力大小小于F，故A错误，B正确；无论木板加速还是匀速运动，A对B的压力不变，接触面的粗糙程度不变，木块A所受的滑动摩擦力不变，木块A相对地面静止，所受合力为零，弹簧测力计的示数等于木块A所受滑动摩擦力大小，故C正确，D错误。故选BC。 二、非选择题(本题共6小题，共60分。) 13.(6分)某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。 (1)他通过实验得到如图(b)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。 (2)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度x＝　　　　 cm。 答案：(1)4　50　(2)10 解析：(1)从题图(b)中可以看出，当外力为零时，弹簧的长度为4 cm，即弹簧的原长为4 cm，从图中可得当F＝2 N时，弹簧的长度为8 cm，即Δx＝4 cm，所以劲度系数为k＝＝ N/m＝50 N/m。 (2)从题图(c)中可得弹簧的弹力为3.0 N，所以从题图(b)中可以找出，当F＝3 N时，弹簧的长度为10 cm。 14.(8分)某同学用图a所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出，其中f4的值可从图b中弹簧秤的示数读出(桌面水平且光滑)。 砝码的质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 滑动摩擦力f/N 2.15 2.36 2.55 f4 2.93 回答下列问题： (1)f4＝　　　　 N。 (2)在图c的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线。 (3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f＝　　　　　，f-m图线(直线)的斜率的表达式为k＝　　　　。 (4)取g＝9.80 m/s2，由绘出的f-m图线求得μ＝　　　　。(保留2位有效数字) 答案：(1)2.75　(2)图见解析　(3)μ(M＋m)g　μg　(4)0.40 解析：(1)由图b可以看出，弹簧秤的指针在2.70和2.80之间，读数为2.75 N。 (2)在图中确定m＝0.05 kg和m＝0.20 kg时的点，通过描点后，画图如图所示。 (3)木块受到的是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的计算公式可得，f＝μ(M＋m)g；所以f-m图线的斜率为：k＝μg。 (4)由图像可以得出斜率为k＝＝3.9，所以μ＝＝≈0.40。 15.(10分)马拉着自重600 N的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动，马需用水平拉力为18 N。若在雪橇上载货500 kg，马要用多大的水平力可使雪橇仍做匀速直线运动？雪橇和冰面间的动摩擦因数为多大？(g取10 N/kg) 答案：168 N　0.03 解析：雪橇做匀速直线运动F1＝f1， 又f1＝μN1，N1＝G1＝600 N 得μ＝＝＝0.03 在雪橇上载货500 kg后，N2＝G1＋m2g＝600 N＋500×10 N＝5 600 N 则f2＝μN2＝0.03×5 600 N＝168 N 水平拉力F2＝f2＝168 N。 16.(10分)如图所示，物体A重GA＝40 N，物体B重GB＝20 N，A与B、B与地面之间的动摩擦因数相同，用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，用水平力F向右拉物体B，当F＝30 N时，才能将B匀速拉出，则接触面间的动摩擦因数多大？ 答案：0.3 解析：设接触面间的动摩擦因数为μ，物体A与B间的摩擦力为f1＝μGA 物体B与地面间的摩擦力为f2＝μ(GA＋GB) 将B匀速拉出，拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等，有F＝f1＋f2＝μ(2GA＋GB) 解得μ＝0.3。 17.(12分)如图所示，一质量为2 kg的物块被夹在两木板之间，物块左右两侧面与两块木板间的动摩擦因数相同。若把该物块从上面匀速抽出，需50 N的力。若把它从下面匀速抽出，需多大的力？(设两木板对物块的压力不变，g取10 N/kg) 答案：10 N 解析：因为两木板对物块的压力N不变，由公式f＝μN可得，将物块匀速抽出时，物块所受的滑动摩擦力不变。设物块与一块木板之间的摩擦力为f，当把该物块从上面匀速抽出时，对物块进行受力分析如图甲所示， 物块受竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力2f和竖直向上的拉力F，因为匀速抽出，所以物块受力平衡，故有F＝2f＋mg ① 当把该物块从下面匀速抽出时，对物块进行受力分析如图乙所示， 物块受竖直向下的重力G、竖直向上的摩擦力2f和竖直向下的拉力F'，因为匀速抽出，所以物块受力平衡，故有F'＋mg＝2f ② 将mg＝20 N，F＝50 N代入①②， 解得F'＝10 N。 18.(14分)如图所示，质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A，另一端连一质量为m的物体C，物体A、B、C都处于静止状态。已知重力加速度为g，忽略一切摩擦。 (1)求物体B对地面的压力大小； (2)把物体C的质量改为5m，这时C缓慢下降，经过一段时间系统达到新的平衡状态，这时B仍没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体A上升的高度。 答案：(1)4mg　(2) 解析：(1)对A、B整体受力分析有mg＋N＝5mg 解得地面对B的支持力N＝4mg 则物体B对地面的压力大小N'＝N＝4mg。 (2)对C：绳子的拉力T＝5mg 对A：T＝F弹＋2mg 所以F弹＝3mg，即kx1＝3mg 则弹簧的伸长量为x1＝ 同理，开始时，弹簧的压缩量为x2，则kx2＝mg，即x2＝ A上升的高度为hA＝x1＋x2＝。 学生用书⬇第64页 学科网（北京）股份有限公司 $