第三章 相互作用——力 单元练习 -2024-2025学年高一上学期物理人教版必修第一册

第三章 相互作用——力章节练习 一、单选题 1．在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水运动就是一个实例。下列说法正确的是（　　） A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变 B．跳板没有发生形变，运动员的脚发生形变 C．跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的 D．运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的 2．关于摩擦力，下列说法正确的是(    ) A．运动的物体只能受到滑动摩擦力的作用 B．物体受到摩擦力作用时，不一定受到弹力作用 C．滑动摩擦力和静摩擦力都可以充当动力 D．手中的瓶子握得越紧越不容易滑落，是因为静摩擦力增大 3．下面是教材中的四幅图，关于它们的说法不正确的是（　　） A．甲图表示力的方法叫力的示意图 B．乙图是在真空管中将鸡毛，小铁片同时由静止释放，释放后两者下落快慢相同 C．丙图实验中，按压两镜面之间的桌面刻度处光点位置变化说明桌面发生了微小形变 D．丁图中，用悬挂法测定薄板的重心，应用了重力和细绳拉力二力平衡的原理 4．如图所示，某同学用右手竖直握着一个玻璃瓶向右匀速走去，下列说法正确的是（    ） A．玻璃瓶是运动的，所以不会受到静摩擦力 B．玻璃瓶受到的摩擦力的方向一定向左 C．该同学的右手一定受到向下的摩擦力 D．握力增大时，玻璃瓶受到的摩擦力增大 5．在滑冰场上，甲、乙两个小孩分别坐在滑冰板上，原来静止，在相互猛推一下后，他们分别向相反的方向运动。假定两板与冰面间的动摩擦因数相同。已知甲的质量小于乙的质量，则（　　） A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 B．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间 C．在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小 D．在分开后，甲在冰面上滑行的距离比乙在冰面上滑行的距离远 6．图甲、乙、丙中的A、B、C和D球均为光滑球，且四个球均静止。图丁中的E球是一足球，一学生将足球踢向斜台的示意图如图丁所示。下列说法正确的是（　　） A．若图甲中斜面和水平面均光滑，A球只受到两个力的作用 B．若曲面上表面光滑，B球和C球间一定没有弹力的作用 C．D球受到两个弹力的作用 D．E球（足球）与斜台作用时，斜台给足球的弹力方向先沿v1的方向后沿v2的方向 7．如图所示，物体A的质量为1kg，置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始，物体以一定的初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左、大小恒为F0＝1N的作用力，则反映物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像正确的是（取向右为正方向，g取10N/kg）（　　） A． B． C． D． 8．杂技演员有高超的技术，能轻松地单手撑在凳子上，如图所示，前臂是竖直的，下列说法正确的是（　　） A．人对凳子的压力就是人的重力 B．人体重心一定在前臂所在直线方向上 C．人受到凳子面的支持力是手掌形变产生的 D．人对凳子的压力和地面对凳子的支持力是一对平衡力 9．如图所示，在每个选项中都有三个力，大小分别为，，，三个力恰好围成封闭的直角三角形，顶角为直角，则这三个力的合力的最大的是（　　） A． B． C． D． 10．如图所示，质量为m的小球用一轻绳悬挂，在恒力F作用下处于静止状态，静止时悬线与竖直方向的夹角为60°。若把小球换成一质量为2m的小球，仍在恒力F作用下处于静止状态时，此时悬线与竖直方向的夹角为30°。已知重力加速度为g，则恒力F的大小为 A．mg B．2mg C．mg D．2mg 二、多选题 11．关于重心的说法，正确的是（       ） A．重心就是物体内最重的一点 B．有规则形状的物体，其重心必在物体的几何中心 C．把一物抬到高处，其重心在空间的位置也升高了 D．背跃式跳高运动员，在跃过横杆时，其重心在身体之外 12．春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，新春佳节临近，某同学正写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并在红纸左侧靠近边缘处用镇纸压住以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则该同学在书写过程中（　　） A．向下顿笔时，毛笔对红纸的压力大小等于红纸对毛笔的支持力 B．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 C．向左行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向左 D．向右行笔时，红纸对“镇纸”的静摩擦力方向向右 13．用如图所示的方法可以测定木块A与长木板B之间的滑动摩擦力的大小。把木块A放在长木板B上，长木板B放在粗糙水平地面上，长木板B在大小为F的水平拉力作用下向左匀速运动，A始终在木板B上。稳定时，水平弹簧测力计的示数为FT，下列说法正确的是（　　） A．木块A受到的滑动摩擦力的大小等于FT B．长木板B受到的滑动摩擦力的大小等于FT C．木板B速度越大，木块A所受摩擦力越大 D．地面对B的摩擦力大小可能小于FT 14．下列哪几组共点力同时作用在同一物体上，这个物体受到合力可能为零的是（　　） A．8N、18N和9N B．4N、30N和28N C．3N、5N和10N D．20N、20N和20N 15．如图，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地而上，三条细绳结于O点，一条细绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q；P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角，现缓慢改变绳OA的方向至且，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．绳OA的拉力一直增大 B．斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大 C．地面对斜面体的支持力大于物块P和斜面体的重力之和 D．地面对斜面体摩擦力向右 三、填空题 重力 16．定义：由于 而使物体受到的力。 17．方向： 。 18．大小：G＝ ，g是自由落体加速度，g与物体所处纬度和高度有关，在赤道处g ，在两极处g 。 19．作用点——重心 （1）重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用 ，这一点叫作物体的重心。 （2）决定因素：①物体的 ；②物体的 。 （3）重心是物体各部分所受重力的 作用点，并不是只有物体的重心才受重力，确定物体的重心可以利用 法。 20．如图所示，当匀速向左水平拉动木板M，待木块N稳定时，弹簧测力计的示数为F，此时木块N所受摩擦力的方向是向 （选填“左”或“右”）；当由慢到快向左水平拉动木板M，待木块N稳定时，弹簧测力计的示数会 F（选填“大于”、“等于”或“小于”）。    四、解答题 21．钩码挂在竖直悬挂的弹簧上，处于静止状态，如图1所示。请证明：钩码对弹簧的拉力大小等于钩码所受重力的大小。证明时，请在图2、图3中标出所涉及的力。 22．如图所示，重100N的物体A沿倾角为37°的斜面向上滑动，斜面对物体A的摩擦力的大小为10N，求： （1）物体A受哪几个力的作用； （2）将A所受各力在沿斜面方向和垂直斜面方向进行分解，求各力在这两个方向上分力的合力； （3）A与斜面间的动摩擦因数为多大 23．如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2m的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时，物块A、B刚好要滑动，则μ的值为多少。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第三章 相互作用——力章节练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A C D A C B B A 题号 11 12 13 14 15 答案 CD AC AD BD BC 1．D 【详解】AB．在相互挤压的过程中，跳板和脚均有发生形变，AB错误； C．跳板受到的压力，是脚发生形变而产生的，C错误； D．运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的，D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．运动的物体一样可以受到静摩擦力；如加速运动的汽车中相对汽车静止的物体，故A错误； B．物体受到摩擦力作用时，一定受到弹力作用，而有弹力，不一定有摩擦力；故B错误； C．滑动摩擦力和静摩擦力都可以与物体的运动方向相同，充当动力，故C正确； D．握在手中的瓶子握得越紧越不容易滑落下来，是因为握得越紧，最大静摩擦力越大；故D错误。 故选C。 3．A 【详解】A．甲图表示力的方法有大小、方向和作用点叫力的图示，故A错误，符合题意； B．乙图实验中将鸡毛、小铁片同时静止释放后，真空状态下，两者下落一定是一样快的， 故B正确，不符题意； C．丙图实验中，按压两镜面之间的桌面，刻度处光点位置变化说明桌面发生了形变，故C正确，不符题意； D．丁图中，用悬挂法测定薄板的重心，应用了重力和细绳拉力二力平衡的原理，故D正确，不符题意。 故选A。 4．C 【详解】ABD．根据题意可知，玻璃瓶做匀速直线运动，处于平衡状态，根据平衡条件可知玻璃瓶受到手竖直向上的静摩擦力，大小与重力相等，保持不变，则ABD错误； C．玻璃瓶受到手竖直向上的静摩擦力，则该同学的右手一定受到玻璃瓶向下的静摩擦力，则C正确。 故选C。 5．D 【详解】AB．根据牛顿第三运动定律可知，甲推乙的力和乙推甲的力大小相等，作用时间也相等，故AB错误； C．由于两板与冰面间的动摩擦因数相同，由 μmg＝ma 解得 a＝μg 所以分开后甲、乙的加速度大小相等，故C错误； D．由于甲的质量小，相互作用时甲所受的合力一直大于乙所受的合力，所以分开时甲的速率大于乙的速率，并且分开后甲、乙的加速度大小相等，由 v2＝2ax 可得分开后甲滑行的距离比乙滑行的距离远，故D正确。 故选D。 6．A 【详解】A．由平衡条件可知，A球和斜面之间没有弹力作用，A球受重力和水平面的支持力，故A正确； B．由平衡条件可知，B球受重力，支持力和C球的弹力作用，故B错误； C．由平衡条件可知，倾斜的细绳对D球没有拉力作用，D球受到一个弹力的作用，故C错误； D．E球（足球）与斜台作用时斜台给足球的弹力方向总是垂直于接触面，故E球（足球）与斜台作用时斜台给足球的弹力方向垂直斜台向左上方方向，故D错误。 故选A。 7．C 【详解】从开始以初速度沿水平地面向右做匀减速运动，受到的滑动摩擦力大小为 方向向左，为负值； 当物体的速度减到零时，物体所受的最大静摩擦力为 所以物体不能被拉动而处于静止状态，受到静摩擦力作用，其大小为 方向向右，为正值。 故选C。 8．B 【详解】A．人处于平衡状态时，人受到的支持力与人受到的重力是一对平衡力，大小相等，方向相反；根据牛顿第三定律人受到的支持力与人对凳子的压力大小相等，方向相反，所以人对凳子的压力和人的重力相等，但人对凳子的压力和人的重力是两种不同性质的力，不能说人对凳子的压力就是人的重力，故A错误； B．人受到的支持力的方向是通过人的手掌与前臂的，人受到的支持力与人受到的重力是一对平衡力，可知人体重心一定在前臂所在直线方向上，故B正确； C．根据弹力的产生可知，人受到凳子面的支持力是凳子面的形变产生的，故C错误； D．凳子也有重力，所以人对凳子的压力与凳子受到的重力的合力和地面对凳子的支持力是平衡力，故D错误。 故选B。 9．B 【详解】由矢量合成的法则可知，A中的合力的大小为： ； B图中三个力的合力为： ； C图中三个力的合力为0； D图中三个力的合力为： 所以B图合力最大，B正确。 故选B。 10．A 【分析】对小球受力分析，根据平衡并利用正弦定理求解． 【详解】分别对两个位置受力分析，并建立如图所示的三角形 设恒力F与竖直方向的夹角为，根据正弦定理可得： ， ， 联立解得： ， 故A对；BCD错误； 故选A。 11．CD 【详解】A．重心只有在作用效果上的一个点，该点并不是物体上最重的一点，故A错误； B．质地均匀，形状规则的物体的重心在它的几何中心上，如果规则形状物体的质量分布不均，则不在几何中心，故B错误； C．把一物抬到高处，物体位置升高，其重心在空间的位置也升高了，故C正确； D．用背跃式跳高运动员，在跃过横杆时，身体是弯曲的，其重心在身体之外，故D正确。 故选CD。 12．AC 【详解】A．毛笔对红纸的压力与红纸对毛笔的支持力是一对相互作用力，大小相等，故A正确； B．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力为静摩擦力，大小等于重力，故B错误； C．向左行笔时，笔受到红纸的摩擦力向右，则笔对红纸的摩擦力向左，以红纸和“镇纸”为整体，根据受力平衡可知，桌面对红纸的静摩擦力方向向右，则红纸对桌面的静摩擦力方向向左，故C正确； D．向右行笔时，镇纸相对于纸既没有相对运动趋势，也没有发生相对运动，红纸对“镇纸”没有静摩擦力，故D错误。 故选AC。 13．AD 【详解】A．以A为研究对象，稳定时，A静止不动，根据平衡条件得到，木块A受到的滑动摩擦力大小等于FT，故A正确； B．根据牛顿第三定律可得，长木板受到A的滑动摩擦力为FT，还受到地面的滑动摩擦力，所以长木板B受到的滑动摩擦力的大小大于FT，故B错误； C．由于A、B间为滑动摩擦力，其大小与木板B的速度大小无关，故C错误； D．由于外力F大小未知，所以地面对B的摩擦力大小可能小于FT，故D正确。 故选AD。 14．BD 【详解】A．8N和18N的合力范围是，9N不在这个范围内，所以合力不可能为0，A错误； B．4N和30N的合力范围是，28N在这个范围内，所以合力可能为0，B正确； C．3N和5N的合力范围是，10N不在这个范围内，所以合力不可能为0，C错误； D．20N和20N的合力范围是，20N在这个范围内，所以合力可能为0，D正确。 故选BD。 15．BC 【详解】A．缓慢改变绳OA的方向至的过程，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示： 可见OA的拉力先减小后增大，OP的拉力一直增大，选项A错误； B．若开始时P受绳子的拉力比较小，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，OP拉力一直增大，则摩擦力先变小后反向增大，选项B正确； C．以斜面体和P、Q整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡有 由上图分析可知F的最大值即为MQg（当F竖直向上方向时） 故有 则 选项C正确； D．以斜面和P、Q整体为研究对象受力分析，根据平衡条件知斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的分力等大反向，故地面对斜面体摩擦力方向向左，选项D错误。 故选BC。 16．地球的吸引 17．竖直向下 18． mg 最小 最大 19． 集中于一点 形状 质量分布 等效 悬挂 【解析】16．重力的定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。 17．重力的方向：竖直向下。 18．[1]重力的大小 G＝mg [2][3]g是自由落体加速度，g与物体所处纬度和高度有关，在赤道处g最小，在两极处g最大。 19．（1）[1]重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。 （2）[2][3]重心的决定因素：①物体的形状；②物体的质量分布。 （3）[4][5]重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受重力，确定物体的重心可以利用悬挂法。 20． 左 等于 【详解】[1]木块N相对于木板M向右运动，可知此时木块N所受摩擦力的方向是向左； [2]木块N所受摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小只与正压力和接触面粗糙程度有关，当由慢到快向左水平拉动木板M，木块N所受正压力和接触面粗糙程度不变，故木块N所受摩擦力大小不变，弹簧测力计的示数会等于。 21．证明过程见解析 【详解】对钩码受力分析：弹簧对钩码向上的拉力F和向下的重力G，两个力是平衡力，等大反向，即 F=G； 根据牛顿第三定律可知，弹簧对钩码的拉力F与钩码对弹簧的拉力F＇是相互作用力，等大反向，即 F＇=F 则 F＇=G 即钩码对弹簧的拉力大小等于钩码所受重力的大小. 22．（1）物体受重力、弹力及摩擦力三个力的作用； （2）沿斜面方向上的合力为70N，垂直于斜面方向上的合力为0； （3）0.125 【详解】（1）物体受重力、斜面对物体的支持力以及斜面对物体的摩擦力三个力的作用； （2）由于物体在沿斜面向上运动，所以在垂直于斜面方向合力为0，其中斜面对物体的支持力为 沿斜面方向上 F合=Ff+mgsin37°=70N 方向沿斜面向下； （3）由滑动摩擦力公式可知 μ==0.125 23． 【详解】当木板与水平面的夹角为45°时，两物体刚好滑动，对A物块受力分析如图 沿斜面方向，A、B间的滑动摩擦力 根据平衡条件可知 对B物块受力分析如图 沿斜面方向，B与斜面之间的滑动摩擦力 根据平衡条件可知 联立可得 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $