第三章 章末检测卷（三）相互作用-力-（配套教参）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版）

本讲义聚焦“相互作用——力”核心知识点，系统梳理力的基本性质、弹力与摩擦力的方向判断及大小计算、力的合成与分解规律，通过平衡条件应用与动态平衡问题分析，构建从概念理解到规律应用再到实验验证的递进学习支架。 资料通过实际情境题（如笔搁受力、半球体膨胀动态平衡）培养模型建构与科学推理能力，实验题（弹簧劲度系数测量、力的合成规律探究）强化数据处理与科学探究精神。课中辅助教师精准检测学情，课后助力学生通过典型例题与实验分析查漏补缺，提升知识应用与科学论证能力。

章末检测卷（三）　相互作用——力 （满分：100分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1.下列关于力的说法中正确的是（　　） A.物体之间必须接触才会产生力的作用 B.木块放在桌面上受到桌面向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产生的 C.物体受到的重力是由地球的吸引产生的，重力的作用点一定在物体上 D.滑动摩擦力对运动的物体而言可以是动力 解析：D　物体之间不接触也会产生力的作用，例如两个磁体间不接触也有力的作用，A错误；木块放在桌面上受到桌面向上的弹力，是由于桌面发生微小形变而产生的，B错误；物体受到的重力是由地球的吸引产生的，重力的作用点不一定在物体上，例如篮球的重心在球心不在篮球上，C错误；滑动摩擦力对运动的物体而言可以是动力，例如把物体无初速度地放在匀速转动的传送带上，物体受到的滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同，滑动摩擦力是物体加速运动的动力，D正确。 2.“笔搁”又称“笔架”，即架笔之物，是中国传统文房常用器具之一。如图所示，毛笔的一端A架在笔搁上，另一端B静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A.毛笔B端对桌面的压力沿竖直向下的方向 B.毛笔B端对桌面的压力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向 C.毛笔受到笔搁的支持力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向 D.毛笔受到笔搁的支持力是由于毛笔发生形变引起的 解析：A　根据弹力的方向垂直于接触面指向受力物体，可知毛笔B端对桌面的压力垂直于水平桌面向下，沿竖直向下的方向，故A正确，B错误；同理，毛笔受到笔搁的支持力沿垂直于毛笔笔杆斜向上的方向，故C错误；由弹力产生的原因可知，毛笔受到笔搁的支持力是由于笔搁发生形变引起的，故D错误。 3.（2025·河北保定高一期中）如图所示，一只猴子在树上攀援玩耍，一会向上减速攀援，一会静止在树上，一会又向上加速攀援，下列说法正确的是（　　） A.当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对平衡力 B.当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子的重力是一对作用力与反作用力 C.当猴子向上减速攀援时，树对猴子的作用力等于猴子对树的作用力大小 D.当猴子向上加速攀援时，树对猴子的作用力大于猴子对树的作用力大小 解析：C　当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对作用力与反作用力，故A错误；当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子的重力是一对平衡力，故B错误；当猴子向上减速攀援时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对作用力与反作用力，二者大小相等，方向相反，故C正确；当猴子向上加速攀援时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对作用力与反作用力，二者大小相等，方向相反，故D错误。 4.（2025·江苏徐州高一期中）用两段细绳将一根木棒吊起并保持静止。下列各悬吊方式中，细绳拉力最小的是（　　） 解析：C　设绳与竖直方向的夹角为θ，则mg＝2Fcos θ，由此可知，θ为零时，cos θ最大，则F最小。故选C。 5.如图所示，一根不可伸长的轻质细绳，一端固定于天花板上的B点，另一端固定在竖直墙壁上的A点，一光滑的轻滑轮放置在细绳上，滑轮下面挂着质量为m的重物，重力加速度为g，连接B点的细绳与竖直方向所成夹角为α。保持重物静止，则下列说法正确的是（　　） A.连接A点的细绳与竖直方向的夹角β＞α B.细绳受到的拉力大小为 C.若缓慢向左移动B端使α增大，细绳对滑轮的作用力将增大 D.若缓慢向右移动B端使α减小，细绳受到的拉力将减小 解析：D　同一根绳子上的拉力是相等的，由平衡条件可知，两边绳水平方向的分力也相等，则α＝β，选项A错误；对滑轮与绳的接触点进行受力分析，有2FTcos α＝mg，解得FT＝，选项B错误；无论怎样缓慢移动B端，细绳对滑轮作用力大小都始终等于mg，选项C错误；缓慢向右移动B端使α减小，由FT＝可知，当α减小时，FT也在减小，选项D正确。 6.如图所示，半球体放置在水平面上，细线一端固定在球心正上方的天花板上，另一端连接光滑、可视为质点的小球，小球静止在半球体上。半球体由于受热均匀缓慢膨胀时，球心始终在细线悬点正下方，则（　　） A.细线对小球的拉力减小 B.细线对小球的拉力增大 C.半球体对小球的支持力增大 D.半球体对小球的支持力减小 解析：C　设细线长度为L，悬点到半球体球心的距离为h，半球体半径为R，以小球为研究对象，受力分析如图所示，由平衡条件则有＝＝，解得FN＝mg，FT＝mg，半球体受热均匀缓慢膨胀时，R增大，但h、L不变，故半球体对小球的支持力FN增大，细线对小球的拉力FT大小不变，故选C。 7.（2024·安徽阜阳高一期末）为了较准确地测量细线能承受的最大拉力，某同学进行了如下实验： ①将细线对折，将重力为G的钩码（挂钩光滑）挂在细线的下端，如图甲所示，用刻度尺测量出对折后的长度L； ②如图乙所示，将刻度尺水平放置，两手捏着细线紧贴刻度尺水平缓慢向两边移动，直到细线断裂，读出此时两手间的水平距离d。下列说法正确的是（　　） A.同学两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，细线对钩码的作用力变大 B.同学两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，细线对钩码的作用力变小 C.细线能承受的最大拉力大小为 D.细线能承受的最大拉力大小为 解析：C　该同学两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，钩码始终处于平衡状态，细线中拉力逐渐增大，但他们的合力始终等于钩码重力G，故合力大小不变，故A、B错误；细线断裂时，细线中拉力为最大值，设此时细线与竖直方向夹角为θ，则2Fcos θ＝G，根据几何关系可知cos θ＝，联立解得F＝，故C正确，D错误。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8.（2025·吉林长春高一期中）如图为皮带传动装置，当机器正常运转时，关于主动轮上A点、与主动轮接触的皮带上的B点、与从动轮接触的皮带上的C点及从动轮上的D点，这四点的摩擦力的方向的描述，正确的是（　　） A.A点受到的摩擦力沿逆时针方向 B.B点受到的摩擦力沿逆时针方向 C.C点受到的摩擦力沿顺时针方向 D.D点受到的摩擦力沿顺时针方向 解析：BC　当主动轮逆时针运转时，若皮带与两轮不打滑，则皮带B处阻碍轮A点的滑动，则B点的静摩擦力方向逆时针，而A所受到的摩擦力与B点受到的摩擦力是作用力与反作用力关系，所以A点的摩擦力方向顺时针，故A错误，B正确；同理，由于从动轮由皮带带动，轮D点在C的带动下运动，因C是逆时针转动，所以D点的摩擦力方向逆时针，而C点的摩擦力方向顺时针，故C正确，D错误。 9.如图所示，一质量为0.8 kg的木块放在水平面上，向左运动，受到一个与水平面成30°的拉力F＝8 N作用，木块与地面间的动摩擦因数是0.5，则下列说法正确的是（取g＝10 m/s2）（　　） A.木块受到的支持力大小是8 N B.木块受到的摩擦力大小是2 N，方向向右 C.木块受到的合力大小是（2＋4）N D.木块受到的摩擦力大小是4 N，方向向右 解析：BC　对木块进行受力分析，如图所示，根据力的合成与分解，竖直方向有FN＋Fsin 30°＝mg，代入数据解得FN＝mg－Fsin 30°＝8 N－4 N＝4 N，故A错误；Ff＝μFN＝0.5×4 N＝2 N，方向水平向右，故B正确，D错误；F合＝Ff＋Fcos 30°＝2 N＋8× N＝（2＋4）N，故C正确。 10.（2025·四川达州高一期末）如图所示，A是一匀质小球，B是一圆弧形滑块，最初A、B相切于圆弧形滑块的最低点，一切摩擦均不计，开始时，B与A均处于静止状态，用一水平推力F将滑块B向右缓慢推过一段较小的距离，在此过程中（　　） A.墙壁对球的弹力增大 B.滑块对球的弹力减小 C.地面对滑块的弹力增大 D.推力F增大 解析：AD　对小球受力分析，小球受到重力、滑块的弹力和墙壁的弹力，如图所示，重力的大小和方向都不变，墙壁的弹力方向不变，滑块的弹力和墙壁的弹力的合力不变，大小等于重力，由图可知，滑块对球的弹力在增大，墙壁对球的弹力在增大，故A正确，B错误；对滑块和小球整体进行受力分析，整体受重力、支持力、墙壁的弹力及推力，竖直方向上滑块和小球的重力大小等于地面对滑块的弹力，滑块和小球的重力都不变，所以地面对滑块的弹力不变，水平方向上推力F大小等于墙壁对球的弹力，所以推力F增大，故C错误，D正确。 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11.（6分）某同学用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。 （1）如图乙所示，该弹簧竖直悬挂时，用刻度尺测量其原长l0＝18.00cm。 （2）弹簧下端挂钩上挂上一个小托盘，然后往托盘上逐渐增加砝码，记录砝码的总质量和相应的弹簧形变量，把数据记录在表中。 砝码总质量m/kg 0.2 0.4 0.6 0.8 弹簧形变量x/cm 3.00 5.01 7.00 9.01 请根据表中的数据，在如图丙所示的坐标系中作出m-x图像。 答案：见解析图 （3）重力加速度g取9.8 m/s2，由m-x图像可以求出弹簧的劲度系数k＝98N/m，托盘的质量M＝0.1kg。 解析：（1）由题图乙可知，弹簧原长为l0＝18.00 cm。 （2）通过描点、连线作出m-x图像如图所示 （3）由（m＋M）g＝kx，得m＝x－M，故m-x图像的斜率表示，即 kg/m＝，所以k＝10×9.8 N/m＝98 N/m，由m-x图像可知，当m＝0时，x＝0.01 m，代入数据解得M＝0.1 kg。 12.（8分）在实验室中，老师将学生分成若干小组进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。同学们讨论的实验步骤如下： ①如图甲，将两细绳套拴在橡皮筋的一端，橡皮筋的另一端固定在水平木板上，橡皮筋的原长为GE； ②如图乙，用两个相同的弹簧测力计沿细绳互成角度拉套在橡皮筋结点的细绳套，橡皮筋和细绳套的结点在拉力F1、F2的共同作用下到达某一位置静止，记为O，橡皮筋伸长的长度为EO，记录两个弹簧测力计的拉力F1和F2的大小和方向； ③如图丙，只用一个弹簧测力计拉细绳套，使结点仍到位置O，记录弹簧测力计的拉力F的大小和方向； ④根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F'； ⑤比较F与F'的大小、方向的一致程度。 （1）本实验采用的科学方法是（　C　） A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法 （2）图乙中弹簧测力计的示数为5.80N。 （3）为了让实验误差尽量减小，下列说法正确的是（　B　） A.橡皮筋应与两细绳夹角的角平分线在同一直线上 B.读数时，视线要正对弹簧测力计刻度 C.两细绳必须等长 （4）如图分别为四位同学提交的实验报告中的实验记录，符合实验事实的是（　A　） 解析：（1）此实验用一个力的作用效果代替两个力的作用效果，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。故选C。 （2）图乙中弹簧测力计的分度值为0.1 N，示数为5.80 N。 （3）橡皮筋与两细绳夹角的角平分线可以不在同一直线上，A错误；实验中，为了减少实验的误差，所以弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，B正确；通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋时，并非要求两细绳等长，C错误。 （4）由题意可知F'是理论值，其应该是平行四边形的对角线，而F是测量值，其方向与EO在同一直线上。故选A。 13.（10分）（2025·陕西宝鸡高一期中）如图甲所示，通过一拉力传感器（能测量力大小的装置）水平向右拉一水平面上质量为4 kg的木块，A端的拉力均匀增加，0～t1时间内木块静止，木块运动后改变拉力，使木块在t2时间后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化的图线，取g＝10 m/s2，根据图像，求： （1）当拉力传感器上的拉力是5.6 N时，木块受到地面摩擦力的大小与方向； （2）木块与地面间的动摩擦因数。 答案：（1）5.6 N，方向水平向左　（2）0.2 解析：（1）当拉力传感器上的拉力是5.6 N时，木块处于静止状态，所受摩擦力大小为Ff＝F＝5.6 N 方向水平向左。 （2）t2时间后木块做匀速直线运动，则F'＝Ff'＝μmg 解得μ＝0.2。 14.（14分）（2025·江苏无锡高一期中）如图所示，支架固定在水平地面上，其倾斜的光滑直杆与地面成30°，两个小圆环A、B穿在直杆上，并用跨过光滑轻质定滑轮（大小不计）的轻绳连接，整个装置处于同一竖直平面内。系统平衡时，绳OA竖直，绳OB与倾斜的光滑直杆间的夹角也为30°。已知小圆环A的质量为m，小圆环B的质量未知，重力加速度为g，sin 30°＝，cos 30°＝。求： （1）倾斜的光滑直杆对小圆环B的弹力大小N； （2）小圆环B的质量mB。 答案：（1）mg　（2）m 解析：（1）分别对A、B分析：以A为研究对象，则A只能受到重力和绳子的拉力的作用，杆对A不能有力的作用，否则A水平方向受力不能平衡，所以FT＝mg，以B为研究对象，根据共点力平衡条件，结合图可知，绳子的拉力FT、B受到的支持力FN与竖直方向之间的夹角都是30°，所以FT与FN大小相等，即FN＝mg。 （2）所以mBg＝2×FTcos 30°＝FT 联立解得mB＝m。 15.（16分）（2025·四川内江高一期中）如图所示，物块A放置于水平桌面上，轻绳DO与轻质弹簧的左端及轻绳CO的上端连接于O点，弹簧中轴线沿水平方向，轻绳DO、DE与竖直方向夹角相等且θ＝53°，整个系统均处于静止状态，不计绳与滑轮间的摩擦。已知物块A和B的质量分别为m1＝5 kg，m2＝1.5 kg，人的质量为m3＝50 kg，弹簧的伸长量为4 cm，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度取g＝10 m/s2。求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）物块A与桌面间的动摩擦因数至少多大； （3）地面对人的支持力。 答案：（1）500 N/m　（2）0.4　（3）485 N，方向竖直向上 解析：（1）对结点O受力分析，如图甲所示 根据平衡条件，有FTcos θ－m2g＝0，FTsin θ－F＝0 且F＝kx 解得FT＝25 N，F＝20 N，k＝500 N/m。 （2）物块A所受静摩擦力方向水平向右，对物块A受力分析，如图乙所示 根据物块平衡条件和临界条件， 有F－F静A＝0 又F静A≤F静max＝μm1g 解得μ≥0.4 即物块A与桌面间的动摩擦因数至少为0.4。 （3）对人受力分析，竖直方向上，根据平衡条件可得FTcos θ＋FN＝m3g 可得地面对人的支持力大小为FN＝485 N 方向竖直向上。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $