第三章 相互作用—力 单元检测卷-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

高中物理必修第一册第三章《相互作用——力》单元检测卷 高一物理 ( 条形码 粘贴 区 域 ) 学校： 试卷类型：A B 缺考标记(考生禁止填涂) 班级： ( ) 姓名： 考号： ( 注 意 事 项 1 、答题前，考生须准确填写自己 的 姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、 准考证号。 2 、 第一部分选择题必须使用2B铅笔填涂，第二部分非选择题必须用0.5毫米黑色 墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰。 3、按照题号在对应的答题区域内作答，超出各题答题区域的答案无效，在草稿纸、 试卷上作答无效。 4、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 填 涂 样 例 正确填涂 ■ ) ( 选择题 1 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 非选择题 填空题（共2题，共1 5 分） 11. 12. ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 13. （12分） 14.（14分） 15.（1 6 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理必修第一册第三章《相互作用——力》单元检测卷 高一物理 考试范围：《相互作用——力》 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示，则斜台对足球的弹力方向为(　　) A．沿v1的方向 B．垂直于斜台斜向左上方 C．先沿v1的方向后沿v2的方向 D．沿v2的方向 2.研究发现，行星“C－581”可能适合人类居住。该行星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的3倍，若地球上的人移居到该行星后，则人的(　　) A．质量约为地球上的 B．质量约为地球上的9倍 C．重力约为地球上的 D．重力约为地球上的3倍 3.如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑。在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的合力的方向(　　) A． 竖直向上 B．沿斜面向下 C．沿斜面向上 D．垂直斜面向上 4.如图所示，对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为M，衣架顶角为120°，重力加速度为g，则衣架右侧对衣服的作用力大小为(　　) A.Mg B.Mg C.2Mg D．Mg 5.如图所示，物体A的质量为1 kg，置于水平地面上，物体A与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始，物体A以一定的初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左、大小恒为F0＝1 N的作用力，则反映物体A受到的摩擦力f随时间变化的图像正确的是(取水平向右为正方向，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2)(　　) 6.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ，重力加速度为g，下列关系正确的是(　　) A．F＝ B．F＝mgtan θ C．FN＝ D．FN＝mgtan θ 7.如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为FN。在运动过程中(　　) A．F增大，FN增大 B．F减小，FN减小 C．F增大，FN减小 D．F减小，FN不变 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.如图所示，甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电梯均匀速向上运行，则(　　) A．甲受到三个力的作用 B．乙受到三个力的作用 C．甲对扶梯没有摩擦力的作用 D．乙对扶梯作用力的方向垂直扶梯向下 9.一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系如图所示，根据图像判断，正确的结论是(　　) A．弹簧的劲度系数为1 N/m B．弹簧的原长为6 cm C．弹簧的劲度系数为100 N/m D．弹簧伸长量为2 cm时，弹力的大小为4 N 10.如图所示，斜面体质量为M，倾角为θ，小方块质量为m，在水平推力F作用下，斜面体和小方块整体向左做匀速直线运动，各接触面间的动摩擦因数都为μ，重力加速度为g，则(　　) A．斜面体对小方块的支持力为mgcos θ B．地面对斜面体的支持力大小为(M＋m)g C．地面对斜面体的摩擦力大小为μMg D．斜面体对小方块的摩擦力大小为μmgcos θ 三、填空题（共计2题，共计15分） 11． (9分)某同学“探究弹簧弹力与形变量的关系”。 (1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在________(选填“水平”或“竖直”)方向。 (2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，弹簧长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6。数据如下表。 代表符号 L0 Lx L1 L2 L3 L4 L5 L6 数值(cm) 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______________________________________。 由表可知所用刻度尺的最小分度为__________________________________。 (3)如图甲所示是该同学根据表中数据作出的图线，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_______________________(选填“L0”或“Lx”)的差值。 (4)由图甲可知弹簧的劲度系数为________ N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为________ g。(结果保留两位有效数字，重力加速度g取9.8 N/kg) 12. (6分)如图所示为某同学“验证力的平行四边形定则”的实验装置，三条细线L1、L2、L3的一端共系于结点O上，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P，手持B拉动细线，使结点静止于O点。 (1)某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为________ N； (2)实验时要读出A、B读数，测量重物M的重力，还要记录________，以及L1、L2、L3的方向； (3)多次实验时结点O是否要保持在同一位置？请说明理由______________________。 四、解答题（共计3题，共计42分） 13. (12分)在蹦极活动中，如图，跳跃者站在约40 m高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的弹性绳绑在踝关节处然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去。设一次蹦极中所用的弹性绳原长为15 m，质量为50 kg的人(可视为质点)在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3 000 N，已知此人停在空中时，蹦极的弹性绳长度为17.5 m，弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律(g取10 m/s2)。求： (1)弹性绳的劲度系数； (2)弹性绳的上端悬点离下方的水面至少为多高。 14. (14分)如图，粗糙水平地面上放置一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙壁之间再放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。已知A、B的质量分别为M和m，圆球B和半圆的柱状物体A的半径均为r，已知A的圆心到墙角的距离为2r，重力加速度为g。求： (1)物体A所受地面的支持力大小； (2)物体A所受地面的摩擦力。 15 (16分).如图所示，质量为m1＝4 kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态。(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) (1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？ (2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？ (3)若人的质量m2＝60 kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？ 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理必修第一册第三章《相互作用——力》单元检测卷高一物理 考试范围：《相互作用——力》 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 1、 单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示，则斜台对足球的弹力方向为(　　) A．沿v1的方向 B．垂直于斜台斜向左上方 C．先沿v1的方向后沿v2的方向 D．沿v2的方向 2.研究发现，行星“C－581”可能适合人类居住。该行星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的3倍，若地球上的人移居到该行星后，则人的(　　) A．质量约为地球上的 B．质量约为地球上的9倍 C．重力约为地球上的 D．重力约为地球上的3倍 3.如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑。在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的合力的方向(　　) A． 竖直向上 B．沿斜面向下 C．沿斜面向上 D．垂直斜面向上 4.如图所示，对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为M，衣架顶角为120°，重力加速度为g，则衣架右侧对衣服的作用力大小为(　　) A.Mg B.Mg C.2Mg D．Mg 5.如图所示，物体A的质量为1 kg，置于水平地面上，物体A与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始，物体A以一定的初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左、大小恒为F0＝1 N的作用力，则反映物体A受到的摩擦力f随时间变化的图像正确的是(取水平向右为正方向，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2)(　　) 6.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ，重力加速度为g，下列关系正确的是(　　) A．F＝ B．F＝mgtan θ C．FN＝ D．FN＝mgtan θ 7.如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为FN。在运动过程中(　　) A．F增大，FN增大 B．F减小，FN减小 C．F增大，FN减小 D．F减小，FN不变 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.如图所示，甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电梯均匀速向上运行，则(　　) A．甲受到三个力的作用 B．乙受到三个力的作用 C．甲对扶梯没有摩擦力的作用 D．乙对扶梯作用力的方向垂直扶梯向下 9.一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系如图所示，根据图像判断，正确的结论是(　　) A．弹簧的劲度系数为1 N/m B．弹簧的原长为6 cm C．弹簧的劲度系数为100 N/m D．弹簧伸长量为2 cm时，弹力的大小为4 N 10.如图所示，斜面体质量为M，倾角为θ，小方块质量为m，在水平推力F作用下，斜面体和小方块整体向左做匀速直线运动，各接触面间的动摩擦因数都为μ，重力加速度为g，则(　　) A．斜面体对小方块的支持力为mgcos θ B．地面对斜面体的支持力大小为(M＋m)g C．地面对斜面体的摩擦力大小为μMg D．斜面体对小方块的摩擦力大小为μmgcos θ 三、填空题（共计2题，共计15分） 11． (9分)某同学“探究弹簧弹力与形变量的关系”。 (1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在________(选填“水平”或“竖直”)方向。 (2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，弹簧长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6。数据如下表。 代表符号 L0 Lx L1 L2 L3 L4 L5 L6 数值(cm) 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______________________________________。 由表可知所用刻度尺的最小分度为__________________________________。 (3)如图甲所示是该同学根据表中数据作出的图线，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_______________________(选填“L0”或“Lx”)的差值。 (4)由图甲可知弹簧的劲度系数为________ N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为________ g。(结果保留两位有效数字，重力加速度g取9.8 N/kg) 12. (6分)如图所示为某同学“验证力的平行四边形定则”的实验装置，三条细线L1、L2、L3的一端共系于结点O上，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P，手持B拉动细线，使结点静止于O点。 (1)某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为________ N； (2)实验时要读出A、B读数，测量重物M的重力，还要记录________，以及L1、L2、L3的方向； (3)多次实验时结点O是否要保持在同一位置？请说明理由______________________。 四、解答题（共计3题，共计42分） 13. (12分)在蹦极活动中，如图，跳跃者站在约40 m高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的弹性绳绑在踝关节处然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去。设一次蹦极中所用的弹性绳原长为15 m，质量为50 kg的人(可视为质点)在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3 000 N，已知此人停在空中时，蹦极的弹性绳长度为17.5 m，弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律(g取10 m/s2)。求： (1)弹性绳的劲度系数； (2)弹性绳的上端悬点离下方的水面至少为多高。 14. (14分)如图，粗糙水平地面上放置一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙壁之间再放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。已知A、B的质量分别为M和m，圆球B和半圆的柱状物体A的半径均为r，已知A的圆心到墙角的距离为2r，重力加速度为g。求： (1)物体A所受地面的支持力大小； (2)物体A所受地面的摩擦力。 15 (16分).如图所示，质量为m1＝4 kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态。(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) (1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？ (2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？ (3)若人的质量m2＝60 kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？ 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理必修第一册第三章《相互作用——力》单元检测卷 高一物理答案 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 B D B B C A C 1.答案　B 2.答案　D 解析　质量是物体本身的一种属性，不随着位置的变化而变化，故A、B项错误；根据重力和质量的关系为G＝mg，该行星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的3倍，则人的重力约为地球上的3倍，故C项错误，D项正确。 3.答案　C 解析　一箱苹果整体向下匀速运动，其中央的一个苹果也一定是做匀速运动，受到的合力为零。由于中央的那一个苹果只受重力与它周围苹果对它的作用力，故重力与它周围苹果对它作用力的合力为一对平衡力，大小相等、方向相反，它受到周围苹果对它作用力的合力的方向竖直向上，故选C。 4.答案　B 解析　以衣服为研究对象，受力分析如图所示，由几何关系得F与竖直方向的夹角为30°，由共点力的平衡条件有2Fcos 30°＝Mg，可得F＝Mg，故选B。 5.答案　C 解析　物体A向右滑动时，受到地面向左的滑动摩擦力，由f1＝μmg，得f1＝2 N；物体A静止后，因受到向左的拉力F0＝1 N<f1，故物体A不再运动，由二力平衡可知，物体A受到向右的静摩擦力，f2＝F0＝1 N，故C正确。 6.答案　A 解析　对小滑块进行受力分析，如图所示，将FN沿水平方向和竖直方向进行分解，根据平衡条件列方程 水平方向有：FNcos θ＝F 竖直方向有：FNsin θ＝mg 联立解得F＝，FN＝，A正确。 7.答案　C 解析　对小球进行受力分析，它受到重力、支持力和拉力的作用，如图所示， 根据共点力平衡条件有： FN＝Gcos θ， F＝Gsin θ， 其中θ为支持力FN与竖直方向的夹角，当小球向上移动时，θ变大，故FN减小，F增大，C正确。 二、多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 题号 8 9 10 答案 BC BC AB 8.答案　BC 解析　甲处于匀速直线运动状态，只受重力和支持力，不受摩擦力，A错误，B正确；乙处于匀速直线运动状态，受到重力、扶梯的支持力以及沿扶梯斜面向上的摩擦力三个力作用，C正确；扶梯对乙的作用力竖直向上，则乙对扶梯的作用力竖直向下，D错误。 9.答案　BC 解析　弹簧处于原长时，弹簧的弹力应为零，由此可知弹簧原长为6 cm，选项C正确；由题图图像可知，当弹簧伸长2 cm时，弹力的大小为2 N，根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为100 N/m，选项B正确，A、D错误。 10.答案　AB 解析　以整体为研究对象，地面对斜面体的支持力大小为(M＋m)g，根据摩擦力的计算公式可得地面对斜面体的摩擦力大小为f1＝μ(M＋m)g，故D错误，B正确；斜面体对小方块的摩擦力为静摩擦力，摩擦力大小为f2＝mgsin θ，故C错误；斜面体对小方块的支持力等于小方块的重力垂直于斜面的分力，大小为mgcos θ，故A正确。 3、 填空题（共计2题，共计16分） 题号 11 答案 11.答案　(1)竖直　(2)静止　L3　1 mm　(3)Lx　(4)4.9　10　 题号 12 答案 12.答案　(1)2.00　(2)O点位置　(3)见解析 解析　(1)弹簧的刻度值的分度值为0.1 N，图示读数为2.00 N。 (2)实验时要读出A、B读数，测量重物M的重力，做共点力图示时，还要记录O点位置，以及L1、L2、L3的方向。 (3)不需要保持在同一点；只要保持重物平衡，效果就一样。每次实验弹簧测力计的两个拉力的合力大小都与重力的大小相等，方向相反，则作用点的位置也可以随机应变，但效果一样。所以结点O可以不在同一位置。 四、解答题（共计3题，共计41分） 题号 13 答案 13.答案　(1)200 N/m　(2)30 m 解析　(1)人静止于空中时，由二力平衡得弹性绳的拉力等于人的重力 F1＝mg＝500 N (2分) 而F1＝k(L－L0) (2分) 所以弹性绳的劲度系数 k＝＝200 N/m； (2分) (2)设弹性绳拉力最大时，绳长为L′ 根据胡克定律得F2＝k(L′－L0)，则 (2分) L′＝＋L0＝30 m (2分) 故弹性绳的上端悬点离下方的水面至少为30 m。(2分) 题号 14 答案 14.答案　(1)(M＋m)g　(2)mg，方向水平向左 解析　(1)对A、B整体受力分析，如图甲所示，由平衡条件得FNA＝(M＋m)g。 (2分) (2)对B受力分析，如图乙所示， 由几何关系得sin θ＝＝， (2分) 则θ＝30° (2分) 由平衡条件得FNABcos θ－mg＝0 (2分) FNABsin θ－FNB＝0 (2分) 联立解得FNB＝mgtan θ＝mg (2分) 由整体法可得物体A所受地面的摩擦力大小为f＝FNB＝mg，方向水平向左。 (2分) 题号 15 答案 15.答案　(1)50 N　30 N　(2)30 N　水平向左　(3)24 kg 解析　(1)以结点O为研究对象，建立直角坐标系，将FOA分解，如图(a)所示 由平衡条件得FOB－FOAsin θ＝0 (2分) FOAcos θ－m1g＝0 (2分) 代入数据解得FOA＝50 N，FOB＝30 N。 (2分) (2)对人受力分析，如图(b)所示 图(b) 由平衡条件得f＝FOB＝30 N (2分) 方向水平向左。 (1分) (3)当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值，则有fm＝μm2g (1分) 由平衡条件得FOBm＝fm (2分) 又FOBm＝m1mgtan θ＝m1mg (2分) 代入数据解得m1m＝24 kg。 (2分) 1 学科网（北京）股份有限公司 $