第三章 相互作用 单元练习 -2025-2026学年高一上学期物理粤教版必修第一册

第三章 相互作用 单元练习 一、单选题 1．关于重力，下列说法中正确的是（　　） A．重力的方向总是竖直向下的 B．只有做自由落体运动的物体才受到重力的作用 C．只有静止的物体才受到重力的作用 D．重力的方向一定与物体的运动方向相同 2．在下图中，A、B两球均静止，若两球表面均光滑，则A、B两球间一定有弹力的是（　　） A． B． C． D． 3．下列关于重力、弹力、摩擦力的说法中正确的（　　） A．重力的施力物体来自地球 B．物体对水平桌面的压力一定等于重力 C．根据可知，弹簧的劲度系数k跟弹力成正比，跟形变量x成反比 D．根据可知，动摩擦因数跟滑动摩擦力f成正比，跟压力成反比 4．关于把8N的力分解，下列说法正确的是 A．能把8N的力分解为两个8N的分力 B．能把8N的力分解为两个3N的分力 C．能把8N的力分解为10N和1N的两个分力 D．能把8N的力分解为5N和2N的两个分力 5．如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点。现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向的夹角为θ=45°，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量不可能为（　　） A． B． C． D． 6．如图，将苹果放置于由四根细绳悬挂的水平圆盘中央，细绳等间隔系在水平圆盘边缘，已知水平圆盘和苹果的总重力为G，细绳长度均为L，圆盘直径为1.6L，每根细线上的拉力大小为（　　） A． B． C． D． 7．下列说法不正确的是（　　） A．伽利略在运动的研究中创立了一套科学方法，其核心是把实验和逻辑推理相结合 B．悬挂法寻找薄板重心的实验运用了控制变量的实验方法 C．质点、光滑斜面是理想化模型，实际生活中并不存在 D．推导匀变速直线运动位移公式时，把运动过程分成很多小段将各段匀速位移相加，这里运用了微元法。 8．如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k的轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程A上升的高度为(　　) A． B． C． D． 二、多选题 9．如图所示，一质量为m的物块用水平轻质细线连接，细线绕过光滑的滑轮后其下悬挂一质量为m0的物体，物块放在水平传送带上，水平传送带以v2的速度顺时针匀速转动，物块以初速度v1向右运动，传送带与物块间的动摩擦因数为μ。则关于物块m所受的摩擦力f，下列说法正确的是（　　） A．若，则，方向向左 B．若，则，方向向左 C．若，且物块m保持匀速运动，则 D．若，且物块m保持匀速运动，则方向向左 10．一物体受到多个力作用，其中两个力，，为使物体受到的合外力，则除、外其余几个力的合力可能为（    ） A．3N B． C． D． 11．已知一个力的大小是30N，将此力分解为两个分力，这两个力的大小可能为（ ） A．10N、10N B．20N、40N C．200N、200N D．700N、720N 12．如图所示，水平地面上放有两个边长为的立方体A、B，重力为的光滑圆柱体C静置其上，C的半径为，A、B之间的距离为，设C受到A的支持力大小为，地面对A的摩擦力大小为，则（　　） A． B． C． D． 三、填空题 13．力的作用效果是使物体的 发生改变，或者使物体的 发生改变。 14．如图所示，当同学擦黑板时，某时刻手对黑板擦的推力方向与竖直方向夹角向左上方，则此时黑板擦对黑板的压力方向为 ，此压力是由于 发生弹性形变而产生的。 15．厦门市有很多供市民休闲骑行的自行车道，还有一条全长约7.6公里的空中自行车道，很多同学在周末时会跟朋友或者家人上去骑自行车，既放松心情，又锻炼身体。如图所示为某同学正在空中自行车道上骑行时的照片，此时自行车后轮受到地面施加的摩擦力方向为 （选填“向前”“向后”）；骑行一个小时后该同学累了，下车推着自行车前进，则此时自行车后轮受到地面施加的摩擦力方向为 （选填“向前”“向后”）。 四、解答题 16．水平面上有一直角坐标系，在原点处有一物块，其质量m=2 kg，受到位于坐标平面内的三个共点力的作用而处于静止状态。其中F1=2N沿x轴正方向，F2=4N 沿y轴负方向，F3未知。从t=0时刻起，F1停止作用，到第2 s末F1恢复作用，F2 停止作用，则第4 s末此物块的位置坐标是? 17．厨房中的菜刀、木工用的斧头等，它们的纵截面可以简化为一个等腰三角形，如图所示，物理学上称为劈。若在劈的背部加压力，则其两侧面推开物体的力（、）为多大？（设，l。） 18．用一原长为10.0cm的轻弹簧将质量为0.5kg的木块竖直悬挂起来，静止时弹簧长度为15.0cm，现将木块放在水平地面上，用该弹簧推着该木块向右匀速运动，弹簧的长度变为8.0cm。g=10N/kg，求： （1）弹簧的劲度系数； （2）木块与地面间的动摩擦因数。 19．我国打破西方国家的技术封锁在川西山区建成了亚洲最大的风洞群，目前拥有8座世界级风洞设备，具备火箭助推和飞艇带飞等飞行模拟试验能力。如图所示，风洞实验室中可以产生水平向右、大小可调节的风力，现将套有小球的足够长细直杆放入风洞实验室，小球质量，小球孔径略大于杆直径，小球与杆间的动摩擦因数，已知，，取重力加速度。 （1）当杆在水平方向固定时（如图甲），调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，求此时风力的大小。 （2）当杆与水平方向夹角为37°时（如图乙），调节风力的大小，使小球始终静止在杆上，求风力的大小范围。（小球和杆间的最大静摩擦力可以看成滑动摩擦力） 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 单元练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B A A B C B B BD ABC 题号 11 12 答案 BCD AC 1．A 【详解】AD．重力的方向总是竖直向下的，不一定与物体的运动方向相同，故A正确，D错误； BC．地面附近一切物体无论处于何种运动状态，都受到重力的作用，故BC错误。 故选A。 2．B 【详解】A．两球的悬挂线均沿着竖直方向，说明两球在水平方向上不受作用力，两球之间没有弹力作用，故A项中两球之间一定没有弹力作用； B．两球的悬挂线是倾斜的，悬挂线的拉力是沿着线倾斜向上的，所以必然存在除拉力、重力之外的第三个力，才能使小球保持平衡，这个力就是两球之间的弹力，故B项中两球之间一定存在弹力作用； C．两光滑球在水平地面上保持静止不动，说明水平方向上不受力的作用，两球之间没有弹力作用，故C项中两球之间一定没有弹力作用； D．如果容器底部是水平的，或者容器壁对两球没有压力，则两球之间就没有弹力的作用，故D项中两球之间不一定有弹力作用。 故选B。 3．A 【详解】A．重力的施力物体来自地球，选项A正确； B．压力和重力是不同性质的力，只能说物体对水平桌面的压力大小等于重力大小，选项B错误； C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身决定的，与弹力以及形变量x均无关，选项C错误； D．动摩擦因数是由两接触面的材料决定的，与滑动摩擦力f以及压力均无关，选项D错误。 故选A。 4．A 【详解】A．8N和8N的合力范围是 则可能是8N，故A正确； B．3N和3N的合力范围是 则不可能是8N，故B错误； C．10N和1N的合力范围是 则不可能是8N，故C错误； D．5N和2N的合力范围是 则不可能是8N，故D错误 故选A。 5．B 【详解】以小球ab整体为研究对象，分析受力，作出F在几个方向时整体的受力图 根据平衡条件得知：F与FT的合力与整体重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为 根据胡克定律 解得 故选B。 6．C 【详解】设细绳与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得 对圆盘，根据平衡条件可得 解得每根细线对圆盘的拉力大小为 故选C。 7．B 【详解】A．伽利略在运动的研究中创立了一套科学方法，其核心是把实验和逻辑推理相结合，故A正确，不符合题意； B．悬挂法寻找薄板重心的实验运用了两条直线交于一点和等效替代法，故B错误，符合题意； C．质点、光滑斜面是理想化模型，实际生活中并不存在，故C正确，不符合题意； D．推导匀变速直线运动位移公式时，把运动过程分成很多小段将各段匀速位移相加，这里运用了微元法，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．B 【详解】最初弹簧处于压缩状态，根据平衡条件对A有 B刚好离开地面时弹簧处于拉伸状态，根据平衡条件对B有 这一过程A上升的高度为 故选B。 9．BD 【详解】A．若，则物块相对于传送带向左滑动，故滑动摩擦力方向向右，大小为 故A错误； B．若，则物块相对于传送带向右滑动，故滑动摩擦力方向向左，大小为 故B正确； CD．若，且物块保持匀速运动，由物块处于平衡可知，摩擦力方向向左，且大小为 故C错误，D正确。 故选 BD。 10．ABC 【详解】A．将其余几个力的合力记为，若，与、构不成矢量三角形，合外力的范围 故A正确； B．若，与、可以构成矢量三角形，合外力的范围 故B正确； C．若，与、构不成矢量三角形，合外力的范围 故C正确； D．若，与、构不成矢量三角形，合外力的范围 故D错误。 故选ABC。 11．BCD 【分析】根据两个分力的合力在两个分力之差与两个分力之和之间，，分析两个力的大小可能值。 【详解】A．10 N和10 N的合力范围是0N≤F≤20N，所以不可能是大小为30N分解得两个力，故A错误； B．20 N、40 N的合力范围是20N≤F≤60N，所以可能是大小为30N分解得两个力，故B正确； C．200 N、200 N的合力范围是0N≤F≤400N，所以可能是大小为30N分解得两个力，故C正确； D．700 N、720N的合力范围是20N≤F≤1420N，所以可能是大小为30N分解得两个力，故D正确。 故选BCD。 12．AC 【详解】AB．对C进行受力分析如图： 由几何关系可知 则 所以与的夹角为120°，则由共点力平衡可知 A正确，B错误； CD．对A进行受力分析，由共点力平衡有 C正确，D错误。 故选AC。 13． 形状 运动状态 【详解】[1][2]力可以使物体的形状发生改变，也可以使物体的运动状态发生改变。 14． 垂直于黑板并指向黑板 黑板擦 【详解】[1]垂直作用于物体表面的力叫做压力，而其方向垂直于受力物体表面指向受力物体，擦黑板时，受力物体为黑板，则此时黑板擦对黑板的压力方向为垂直于黑板并指向黑板， [2]压力是为弹力的一种，而弹力一定会垂直于接触面，且指向形变物体恢复形变的方向，擦黑板时，黑板擦发生形变，从而对黑板产生了弹力。 15． 向前 向后 【详解】[1]摩擦力的方向总是与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反。当骑行自行车时，后轮是主动轮，主动轮会主动向后摩擦地面，地面给后轮的摩擦力是动力，故方向向前。 [2]当推着自行车前进时，后轮是从动轮，车轮相对地面有向前滑动的趋势，地面给后轮的摩擦力阻碍这个趋势，故方向向后。 16．（-6，4） 【详解】F1停止作用后，物体受到的合力 方向沿x负方向，由牛顿第二定律 解得 位移 此时速度为 F2停止作用，物体受到的合力 方向沿y轴正方向，此时的加速度 在y方向的位移 在x轴方向上 所以 由此可知物块出现在（-6，4）位置。 考点：曲线运动；运动的合成。 【名师点睛】本题关键明确物体各个方向上的运动规律；物体在三个力作用下平衡时，三个力的合力为零，任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，停止其中一个力，那另外两个力的合力与这个力大小相等，方向相反。 17． 【详解】如图所示 将力F分解为F1，F2，其中 F1=F2 根据相似三角形可得 解得： 18．（1）100N/m；（2）0.4 【详解】（1）由题意可知 竖直悬挂时 木块竖直悬挂时处于平衡状态，由平衡条件得 解得 （2）木块在水平面上做匀速直线运动，弹簧长度 由平衡条件得 动摩擦因数 19．（1）5.5N；（2） 【详解】（1）小球在杆上做匀速运动，对小球进行分析有 解得 （2）小球即将上滑，对小球进行分析，如图所示 则有 解得 若小球即将下滑，对小球分析如图所示 则有 解得 故风力的大小范围 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 $