寒假作业03 相互作用——力 巩固分层练习 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

寒假作业03 相互作用——力 巩固分层练习 分层一：夯实基础练 一、单选题 1．一个质量均匀分布的光滑铅球静止在水平的角落里，如图所示，并与竖直的墙面相接触，A、B两点分别是铅球与墙和地面的接触点，则下列说法正确的是（　　） A．只要两个物体相互接触，就会产生弹力 B．地面对铅球的支持力是由铅球形变产生的 C．铅球受两个力，分别是重力和地面的支持力 D．铅球受三个力，分别是重力、地面的支持力和墙面的弹力 2．某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时，设计了三种实验方案。 方案一：木板水平固定，通过弹簧秤水平拉动木块，如下图(a)所示 方案二：木块通过弹簧秤固定，通过细线水平拉动木板，如下图(b)所示 方案三：木块通过弹簧秤固定，通过细线沿斜面拉动木板，如下图(c)所示 上述三种方案中，你认为最合理的是方案是(　　) A．方案一 B．方案二 C．方案三 D．一样合理 3．如图所示，细绳把物块静止地吊在空中，下列说法正确的是（　　） A．物块受到的重力与细绳对物块的拉力是一对平衡力 B．物块对细绳的拉力与细绳对物块的拉力是一对平衡力 C．物块受到的重力与细绳对物块的拉力是一对相互作用力 D．物块受到的拉力与物块对地球的吸引力是一对相互作用力 4．有关物理学史与物理研究方法的说法，下列叙述错误的是（　　） A．研究物体微小形变的时候，用到了放大法 B．研究自由落体运动规律时，亚里士多德首次提出了推理和实验相结合的方法 C．物理学中的质点、匀速直线运动等均为理想化模型 D．研究“力的合成”实验用到了等效替代的方法 5．小丽的妈妈准备炒菜时，发现油没了，就让小丽去楼下的超市里买瓶油，并叮嘱小丽回来的时候一定要握紧油瓶，现将小丽的运动简化为小丽拿着油瓶在水平方向做匀速直线运动且瓶身处于竖直方向，与手没有相对滑动，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．由于油瓶随小丽在水平方向做匀速直线运动，所以油瓶受滑动摩擦力 B．小丽妈妈叮嘱小丽紧握油瓶，这样可以增大油瓶与手之间的最大摩擦力 C．小丽手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大 D．如果握力加倍，则摩擦力的方向由向下变为向上 6．如图，一轻弹簧上端固定在天花板上，此时弹簧的长度为，现下端悬挂一个质量为m的木块，木块静止时弹簧的长度为（弹簧的形变在弹性限度内）。重力加速度为g。此弹簧的劲度系数为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，两个相同的长方体A和B叠放在水平桌面上，今用水平力F拉B时，两长方体均保持静止。下列结论正确的是（　　） A．B给桌面施加了压力，那是因为B发生了形变 B．B给A施加了支持力，那是因为A发生了形变 C．B给A的摩擦力方向水平向右，大小为F D．B给桌面的摩擦力方向水平向左，大小为F 8．一个物体静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．物体受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力 B．物体对桌面的压力就是重力 C．桌面对物体的支持力大小等于重力，这两个力是一对平衡力 D．物体受到的重力的反作用力是物体对桌面的压力 分层二：能力提升练 二、多选题 9．将一个竖直向下的8N的力分解为两个力，其中一个分力方向水平，大小为6N，那么另一个分力可能为（　　） A．10N，方向斜向左下且与竖直方向夹角为37° B．8N，方向斜向左下且与竖直方向夹角为37° C．10N，方向斜向右下且与竖直方向夹角为37° D．8N，方向斜向右下且与竖直方向夹角为37° 10．重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，则（　　） A．当θ不同时，运动员受到的合力相同 B．当θ不同时，运动员的手与地面之间的摩擦力相等 C．当θ=60°时，运动员单手对地面的压力大小为 D．当θ=120°时，运动员单手对地面的压力大小为G 11．一个物体所受重力在下列哪些情况下要发生变化（    ） A．把它从赤道拿到两极 B．把它从喜马拉雅山山脚送到山顶 C．把它从地面上浸入水中 D．将物体置于运动的电梯内 12．如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置。将一物块和木板叠放于水平桌面上。轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与物块水平相连。现在用轻绳与木板连接，用手向右水平拉轻绳，使木板在桌面上滑动。弹簧测力计示数稳定后，下列说法正确的是（　　） A．物块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力 B．木板必须在桌面上做匀速直线运动 C．弹簧测力计示数一定等于物块受到的摩擦力 D．弹簧测力计示数一定等于木板受到的摩擦力 三、填空题 13．如图所示，在同一平面内的4个力作用在一个物体上，其合力为零，现在将其中的一个力F1在该平面内顺时针转过60°，其余的力均不变，则此时物体受的合力大小为 。 14．“一对相互平衡的力”和“一对作用力和反作用力”的区别 （1）一对相互平衡的力作用在 物体上，一对作用力和反作用力作用在 物体上。（均选填“一个”或“两个”） （2）一对作用力和反作用力 是同一种类的力，而一对相互平衡的力 是同一种类的力。（均选填“一定”或“不一定”） 15．如图所示，四块相同的石料砌成圆弧形对称结构，每块石料对应的圆心角均为30°，其中第3、4块石料固定在地面上，假定石料间的摩擦力可以忽略不计，则1对2的作用力与3对1的作用力大小之比是 ；地面对3的作用力与3的重力之比为 。 四、解答题 16．在一实际问题中进行力的分解时，应先弄清该力产生了怎样的效果，然后再分解这个力，如图所示的三种情况中，均匀球都处于静止状态，各接触面光滑．为了讨论各接触面所受的压力，应该怎样对重力进行分解？若球的质量为m，将重力分解后，它的两个分力分别为多大？（已知斜面倾角为α） 17．节日的广场，小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块放置于水平结冰地面上；因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与竖直方向成37°角，如图所示，小石块静止；已知气球（含球内氢气）的质量为m，小石块的质量为10m ，空气对气球的浮力为1.2mg，g为重力加速度，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）画出气球的受力示意图，并求出水平风力的大小； （2）若小石块与地面的最大静摩擦力是其压力的0.03倍，当小石块刚要滑动时，求水平风力的大小？ 18．所受重力为500N的雪橇，在平坦的雪地上用10N的水平弹簧弹力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动。此弹簧的劲度系数为200N/m。求： (1)弹簧的伸长量为多少？ (2)雪橇与雪地面的动摩擦因数为多少？ (3)如果雪橇再载重1500N的货物，那么，雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力是多少？ 19．如图所示，物体A与物体B通过一轻质弹簧连接在一起。物体A的质量为m1=10kg，物体B的质量为m2=6kg，弹簧的劲度系数为k=1000N/m，A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过光滑轻质定滑轮，一端连接物体A，另一端连一轻钩。开始时各段绳子都处于伸直状态，A上方的一段绳子和A下方的弹簧都沿竖直方向。现在在轻钩处加一个竖直向下的拉力，使物体A由静止状态开始以a=0.5m/s2的加速度竖直向上做匀加速直线运动，g=10m/s2 （1） 轻钩未加竖直向下的拉力前，弹簧的压缩量为多少？ （2）从物体A由静止状态开始运动到物体B刚离地，物体A上升的高度？ （3）当物体B刚离地时，物体A的速度为多少？ 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 《寒假作业03 相互作用——力 巩固分层练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A B B D A C AC AC 题号 11 12 答案 AB AC 1．C 【详解】A．两个物体相互接触，但不相互挤压，就不会产生形变，从而不会产生弹力，故A错误； B．地面对铅球的支持力的施力物体是地面，所以是由地面形变产生的，故B错误； CD．铅球与竖直墙壁没有相互挤压，所以不受竖直墙壁的弹力作用，即铅球受两个力，分别是重力和地面的支持力，故C正确，D错误。 故选C。 2．B 【详解】方案一需要控制木块做匀速直线运动，且对运动的弹簧测力计不易准确读数，方案一不便于实验操作； 方案二不需要空的木板做匀速运动，只要木板与木块间有相对运动即可，且弹簧测力计固定，容易读数，该方案是最佳方案； 方案三需要测量斜面倾角，应用平衡条件求摩擦力、应用摩擦力公式求动摩擦因数，计算较麻烦，不是最佳方案； 因此最合理的方案是：方案二。 故选B。 【点睛】本题考查了实验方案的选择，设计实验时要注意实验的可操作性，要注意实验操作的方便性原则。 3．A 【详解】AC. 物块受到的重力与细绳对物块的拉力是一对平衡力，选项A正确，C错误； B. 物块对细绳的拉力与细绳对物块的拉力是一对作用与反作用力，选项B错误； D. 物块受到的重力与物块对地球的吸引力是一对相互作用力，选项D错误。 故选A。 4．B 【详解】A．研究物体微小形变的时候，用到了放大法，故A正确，不符合题意； B．研究自由落体运动规律时，伽利略首次提出了推理和实验相结合的方法，故B错误，符合题意； C．物理学中的质点是理想化的对象模型、匀速直线运动是理想化的运动模型，故C正确，不符合题意； D．研究“力的合成”实验用到了等效替代的方法，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．B 【详解】A. 油瓶与手没有相对滑动，所以油瓶受静摩擦力，故A错误； B．妈妈叮嘱小丽紧握油瓶，手与油瓶的正压力增大，这样可以增大油瓶与手之间的最大摩擦力，故B正确； CD．小丽拿着油瓶在水平方向做匀速直线运动且瓶身处于竖直方向，由平衡条件知，油瓶受的静摩擦力始终与重力等大反向，静摩擦力大小等于重力，方向竖直向上保持不变，故CD错误。 故选B。 6．D 【详解】由胡克定律 mg=k（l-l0） 解得 故选D。 7．A 【详解】A．B给桌面施加了压力，那是因为B发生了形变，故A正确； B．B给A施加了支持力，那是因为B发生了形变，故B错误； C．A物体保持静止，可知A物体水平方向不受力，故A、B间不存在摩擦力作用，故C错误； D．B物体受力平衡，在水平方向上受到水平向右的拉力和桌面对B水平向左的静摩擦力，二力平衡，根据牛顿第三定律可知B给桌面的摩擦力方向水平向右，大小为F，故D错误。 故选A。 8．C 【详解】A．物体受的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力，故A错误； B．物体对桌面的压力是弹力，而重力属于引力，二者不是同一种力，故B错误； C．桌面对物体的支持力大小等于重力，这两个力是一对平衡力，故C正确； D．物体受到的重力的反作用力是物体对地球的引力，故D错误； 故选C。 9．AC 【详解】知道合力F和一个分力F1的大小，F1方向可能向左，可能向右，有两解，如图所示 另一个分力的大小 方向斜向左下且与竖直方向夹角为37°或者方向斜向右下且与竖直方向夹角为37° 故选AC。 10．AC 【详解】A．当θ不同时，运动员受到的合力均为零。A正确； B．当θ越大时，身体对每只胳膊的作用力越大，其水平分力也越大，运动员的手与地面之间的摩擦力也越大。B错误； CD．无论θ取多少，对人分析，有重力和两手受到的支持力平衡，则运动员单手对地面的压力大小为。C正确，D错误。 故选AC。 11．AB 【详解】AB.由于地球两极的g值大于赤道上的g值，高海拔处的g值小于低海拔处的g值，所以选项A、B正确； CD.由于重力大小与物体所处的环境和运动状态无关，所以C、D两种情况下物体的重力没有发生变化，故CD错误． 12．AC 【详解】A．开始时物块与木板一起相对静止向右运动，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力，随着木板向右运动，弹簧测力计示数在增大。当达到最大静摩擦后，物块与木板之间发生相对运动，物块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力。弹簧测力计示数不再改变。故A正确； B．滑动摩擦力大小与相对运动的速度无关，所以木板在桌面上不是必须一定做匀速直线运动，故B错误； CD．对木块而言，水平方向受力平衡，则测力计示数一定等于物块受到的摩擦力。根据牛顿第三定律可知，木板对木块的摩擦力等于木块对木板的摩擦力，但是木板还受到地面的摩擦力，所以测力计示数不等于木板受到的摩擦力，故C正确，D错误。 故选AC。 13．F1 【详解】[1]力平衡中任意三个力的合力与第四个力等值、反向、共线，故除F1外的两个力的合力大小等于F1，方向与F1反向，故等效成物体受两个互成120°的大小等于F1的力作用；根据平行四边形定则可知，两个大小相等且互成120°的力合成时，合力在两个分力的角平分线上，大小等于分力，故此时物体所受到的合力大小为F1。 14． 一个 两个 一定 不一定 【详解】（1）[1][2]一对相互平衡的力作用在一个物体上，一对作用力和反作用力作用在两个物体上。 （2）[3][4]一对作用力和反作用力一定是同一种类的力，而一对相互平衡的力不一定是同一种类的力。 15． 【详解】[1]对1进行受力分析，如图所示，根据平衡条件得 根据牛顿第三定律得 解得 [2]由上图，根据平衡条件得 根据牛顿第三定律得 根据正交分解和平衡条件得 解得 16． ；不需要分解 【详解】(1)以小球为研究对象，将重力按效果进行分解，分解成垂直于挡板和垂直于斜面的两个分力，如图所示 根据几何知识得到 (2)以小球为研究对象，将重力按效果进行分解，分解成垂直于挡板和垂直于斜面的两个分力，如图所示 根据几何知识得到 (3)小球只对水平面有压力，对斜面没有压力，重力不需要分解，如图所示 17．（1）受力如图 ， ；（2） 【详解】（1）对氢气球进行受力分析如图： 设氢气球受绳子拉力为T，水平风力为，由平衡知： 联立解得 （2）若风力增强，人对地面的压力不变，把人与气球视为整体，可得： 得 解得 【点睛】本题关键是灵活选择研究对象，正确的受力分析后根据平衡条件并正交分解法列式求解。 18．(1)0.05m (2)0.02 (3)40N 【详解】（1）根据胡克定律可得 （2）由于雪橇做匀速直线运动，则 代入数据解得 （3）根据滑动摩擦力的计算公式可得 19．（1）0.1m；（2）0.16m；（3）0.4m/s 【详解】（1）以A作为研究对象，未施加拉力前，弹簧的压缩量 （2）以B作为研究对象，B即将离开地面时，弹簧的伸长量 从开始到B即将要离开地面，A上升的高度 h=x1+x2 =0.16m （3）由题可知 解得 v= 0.4m/s 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 $