2025-2026学年高一上学期物理必修一寒假作业《相互作用--力》提升卷

2025-2026学年高一上学期物理必修一寒假作业《相互作用--力》提升卷参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D B A A B BC BD AD 1．【答案】C 【详解】因为甲虫沿着树枝缓慢地从A点爬到B点，合力始终为零，所以树枝对甲虫的作用力始终和重力等大反向，所以作用力保持不变，ABD错误C正确 2．【答案】B 【详解】根据题意可知机器人“天工”它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，对“天工”分析有。可得。故选B。 3．【答案】D 【详解】AB选项．由题意可知，因手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，即Q对P有水平向左的磁力；P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态，则说明Q对P有竖直向上的磁力，则Q对P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于，选项AB错误； CD选项．对PQ的整体受力分析，竖直方向电子秤对Q的支持力大小等于＋，即Q对电子秤的压力大小等于＋，选项C错误，D正确。故选D。 4．【答案】B 【详解】对轻杆和小球组成的系统进行受力分析，如图 设左侧斜面对杆AB支持力的大小为，由平衡条件有 故选B。 5．【答案】A 【详解】由题意可知所受重力G竖直向下，空气阻力Ff与速度方向相反，升力F2与速度方向垂直，发动机推力F1的方向沿喷口的反方向，对比图中选项可知只有A选项符合题意。故选A。 6．【答案】A 【详解】由于风速水平向右、大小恒定且不随高度改变，可认为单位高度飘带受到的风力相同，假设飘带总长为，质量为，由飘带自由端向上选取任意一段，该部分飘带的重力和所受风力分别为： ， 该部分飘带稳定时受力平衡，受力分析如图所示 重力与风力的合力与剩余部分间的张力是平衡力，设竖直方向的夹角为，则满足 可知飘带与竖直方向的角度与所选取的飘带长度无关，在风速一定时，飘带与竖直方向的角度正切值恒定，则飘带为一条倾斜的直线。故选A。 7．【答案】B 【详解】对P受力分析，受重力、圆弧轨道的支持力和轻绳的拉力，将重力和绳子拉力沿着垂直半径方向分解，根据平衡条件可得，可得 同理可得 ， 则 ， 故选B。 8．【答案】BC 【详解】A．对两环和书本的整体受力分析，竖直方向：2N=mg，可知将两环距离变小后杆对A环的支持力不变，选项A错误； BD．对圆环B受力分析可知，f=Tcosθ；对书本：2Tsinθ=mg，解得 （其中的θ是绳与杆之间的夹角），则当两环距离变小后，θ变大，则f减小，与B环相连的细绳对书本的拉力T变小，选项B正确，D错误； C．同理，杆对A环的摩擦力减小，杆对A环的支持力不变，则杆对A环的作用力减小，选项C正确． 9．【答案】BD 【详解】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大； 对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加．故本题选BD． 10．【答案】AD 【详解】以重物为研究对象，受重力mg，OM绳上拉力F2，MN上拉力F1，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示， 在F2转至水平的过程中，MN上的张力F1逐渐增大，OM上的张力F2先增大后减小，所以A、D正确；B、C错误． 11．【答案】 （1）不必 （2） （3）0.40 【详解】（1）[1]木块与木板间的滑动摩擦力与两者之间的相对速度无关，则实验拉动木板时不必保持匀速； （2）[2]对木块、砝码以及重物B分析可知 解得 （3）[3]根据 结合图像可知 则 μ=0.40 12．【答案】（1）106 偏大 （2）C （3）减小细线与竖直方向的夹角 【详解】（1）[1]操作测得，由图（b）的图像坐标可知，该芒果的质量为106g； [2]若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，根据共点力平衡可知橡皮条的拉力变大，导致橡皮筋的长度偏大，若仍然根据图像读出芒果的质量与相比偏大。 （2）另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲，可能是所测物体的质量过大，导致橡皮筋所受的弹力过大超过了弹簧的弹性限度，从而使橡皮筋弹力与其伸长量不成正比。 故选C。 （3） 根据共点力平衡条件可知，当减小绳子与竖直方向的夹角时，相同的物体质量对应橡皮筋的拉力较小，故相同的橡皮筋，可减小细线与竖直方向的夹角可增大质量测量范围。 13．【答案】 【详解】根据题意对S受力分析如图 正交分解可知 所以有 对P受力分析如图 则有 解得 14．（1） （2） （3），刻度不均匀 【详解】（1）依题：小球处于平衡状态，即细线与竖直方向夹角为。 对小球受力分析： 由平衡条件可得： （2） 将细线的拉力正交分解 对量角器和底座，受到与竖直方向夹角为细线上的拉力，拉力沿竖直向下的分力等于重力，故地面给角器和底座的支持力（提示：还可以用整体法） （3）由（1）可知，风力与θ的函数关系为，可知45°刻度线对应的风力大小为。 由可知，F与θ不是线性关系，所以每个刻度所标注的风力值不均匀。 15.【答案】 【详解】当木板与水平面的夹角为时，两物块刚好滑动，对A物块受力分析如图 沿斜面方向，A、B之间的滑动摩擦力 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 两式相加，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 $2025-2026学年高一上学期物理必修一寒假作业 《相互作用-力》提升卷 使用说明：本试卷大部分内容为精选关于《相互作用-力》重难点题目，难度较大。适合高一上学期 基础较好的同学使用。 第I卷（选择题，共43分） 一、单项选择题（本大题共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) 1.一只甲虫沿着树枝缓慢地从A点爬到B点，此过程中树枝对甲虫作用力大小 B A.变大 B.变小 C.保持不变 D.无法判断 2.如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30的斜坡上稳定地站立 和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于 A. B.9 c.号 .号 3.如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q 构成，其重量分别为G和GQ。用手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的 力，P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态（即P和Q的其余部分均不接触），P与Q间的磁 力大小为F。下列说法正确的是 玻璃挡板 A.Q对P的磁力大小等于Gp B.P对Q的磁力方向竖直向下 C.Q对电子秤的压力大小等于Go十F D.电子秤对Q的支持力大小等于Gp+GQ 4.如图，轻质细杆AB上穿有一个质量为m的小球C,将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系统 恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成30°角，则左侧斜面对杆AB支持力的大小为 A.mg B.号mg C.ma D.mg 30° 《相互作用-力》提升卷第1页共5页 5.矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当 歼20隐形战斗机以速度ⅴ斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已 知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向 相反的空气阻力F。下列受力分析示意图可能正确的是 F F←ΦF G A C D 6.2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风力指示杆，教练员根据飘带的 形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳，其所处范围内风速水平向右、 大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时，飘带实际形态最接近的是 A D 7. 如图所示，光滑圆弧竖直固定，用轻绳连接两个小球P、Q,两小球套在圆环上且均处于平衡状态， 两小球与圆弧的圆心连线夹角分别为30°和60°，则两球质量之比mp:mo为 P A.1:2 B.1:V3 30°.60° C.V3:1 D.2:1 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分) 8.如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止 状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则 A.杆对A环的支持力变大 B.B环对杆的摩擦力变小 C.杆对A环的作用力减小 D.与B环相连的细绳对书本的拉力变小 《相互作用-力》提升卷第2页共5页 9.如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑 轮，其一端悬挂物块N.另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态.现 用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M 始终保持静止，则在此过程中 A.水平拉力的大小可能保持不变 B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 10.如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一 01 端N.初始时，OM竖直且N被拉直，OM与MN之间的夹角为a(a>).现将 重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变.在OM由竖直被拉到水平的过程中 A.MN上的张力逐渐增大 B.MN上的张力先增大后减小 C.OM上的张力逐渐增大 D.OM上的张力先增大后减小 第Ⅱ卷（非选择题，共57分） 三、实验题（本大题共2小题，共15分） 11.某同学利用测质量的小型家用电子秤，设计了测量木块和木板间动摩擦因数的实验。如图(a)所示， 木板和木块A放在水平桌面上，电子秤放在水平地面上，木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过 定滑轮的轻绳相连。调节滑轮，使其与木块A间的轻绳水平，与重物B间的轻绳竖直。在木块A上 放置n(n=0,1,2,3,4,5)个砝码（电子秤称得每个砝码的质量mo为20.0g),向左拉动木板的 同时，记录电子秤的对应示数。 m/g 60。 50 砝码 40 木块 滑轮 木板 A 30 20 B重物 电子秤10 /7777777777777777777777777 77777777777777 0 23 n 4 图(a) 图b) (1)实验中，拉动木板时 (填“必须”或“不必”)保持匀速。 (2)用m4和mg分别表示木块A和重物B的质量，则和ma、mB、mo、、n所满足的关系式 为m=】 0 (3)根据测量数据在坐标纸上绘制出m一图像，如图(b)所示，可得木块A和木板间的动摩擦因 数μ= (保留2位有效数字)。 《相互作用-力》提升卷第3页共5页 12.某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图(a),细绳1、2和橡皮筋相连于一点，绳1上端 固定在A点，绳2下端与水杯相连，橡皮筋的另一端与绳套相连。为确定杯中物体质量与橡皮筋长 度x的关系，该小组逐次加入等质量的水，拉动绳套，使绳1每次与竖直方向夹角均为30°且橡皮筋 与绳1垂直，待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出x-m关系图线，如图(b) 所示。 x/cm 12.0 30 绳套 11.5 2 橡皮筋 11.0 10.5 水杯 10. 0 50 100 150m/g 图(a) 图(b) 回答下列问题： (1)将一芒果放入此空杯，按上述操作测得x=11.60cm,由图(b)可知，该芒果的质量 mo= g(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为30°但与橡皮 筋不垂直，由图像读出的芒果质量与mo相比 (填“偏大”或“偏小”)。 (2)另一组同学利用同样方法得到的x-图像在后半部分弯曲，下列原因可能的是 A.水杯质量过小 B.绳套长度过大 C.橡皮筋伸长量过大，弹力与其伸长量不成正比 (3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施 四、解答题（本大题共3题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出 最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13.如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与 虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f,方向与船的运动方向相反， 求：每艘拖船发动机提供的动力大小。 s回8 《相互作用-力》提升卷第4页共5页 14.某同学用量角器、细线和小钢球制作了一个测量水平恒定风力的仪器。如图所示，他用细线将小钢球 悬挂于量角器的圆心O。某次测量中，他将测量仪置于水平路面上，调整量角器处于竖直平面内，并 使量角器的直径边与风力方向平行，观察到细线在一段时间内稳定在60°刻度线的位置（如图示位置）。 已知小钢球的质量为，量角器和底座的总质量为19，当地重力加速度为g。求： (1)测量仪对地面的压力： (2)水平风力： (3)若该同学想在量角器上标上风力的值，便于今后直接读出风力大小，请问45°刻度线对应的风 力为多大？每个刻度所标注的风力值是否均匀？ 00 9 777777717777777777777777777777 15.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2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，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， 求：B与木板间的动摩擦因数均为为多大 ☒©l A7771777 《相互作用-力》提升卷第5页共5页 2025-2026学年高一上学期物理必修一寒假作业 《相互作用--力》提升卷 使用说明：本试卷大部分内容为精选关于《相互作用--力》重难点题目，难度较大。适合高一上学期基础较好的同学使用。 第I卷（选择题，共43分） 一、单项选择题（本大题共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. 一只甲虫沿着树枝缓慢地从A点爬到B点，此过程中树枝对甲虫作用力大小 A．变大 B．变小 C．保持不变 D．无法判断 2. 如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于 A． B． C． D． 3. 如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成，其重量分别为和。用手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态（即P和Q的其余部分均不接触），P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是 A．Q对P的磁力大小等于 B．P对Q的磁力方向竖直向下 C．Q对电子秤的压力大小等于＋F D．电子秤对Q的支持力大小等于＋ 4. 如图，轻质细杆上穿有一个质量为的小球，将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上，系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成角，则左侧斜面对杆支持力的大小为 A． B． C． D． 5. 矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力、与速度方向垂直的升力和与速度方向相反的空气阻力。下列受力分析示意图可能正确的是 A B C D 6. 2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风力指示杆，教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳，其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时，飘带实际形态最接近的是 A B C D 7. 如图所示，光滑圆弧竖直固定，用轻绳连接两个小球P、Q，两小球套在圆环上且均处于平衡状态，两小球与圆弧的圆心连线夹角分别为和，则两球质量之比为 A． B． C． D． 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 8. 如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则 A．杆对A环的支持力变大 B．B环对杆的摩擦力变小 C．杆对A环的作用力减小 D．与B环相连的细绳对书本的拉力变小 9. 如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中 A．水平拉力的大小可能保持不变 B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 10. 如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N．初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α（）．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中 A．MN上的张力逐渐增大 B．MN上的张力先增大后减小 C．OM上的张力逐渐增大 D．OM上的张力先增大后减小 第 Ⅱ 卷（非选择题，共57分） 三、实验题（本大题共2小题，共15分） 11. 某同学利用测质量的小型家用电子秤，设计了测量木块和木板间动摩擦因数的实验。如图（a）所示，木板和木块A放在水平桌面上，电子秤放在水平地面上，木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮，使其与木块A间的轻绳水平，与重物B间的轻绳竖直。在木块A上放置n（）个砝码（电子秤称得每个砝码的质量为），向左拉动木板的同时，记录电子秤的对应示数m。 （1）实验中，拉动木板时 （填“必须”或“不必”）保持匀速。 （2）用 和 分别表示木块A和重物B的质量，则m和所满足的关系式为 。 （3）根据测量数据在坐标纸上绘制出图像，如图（b）所示，可得木块A和木板间的动摩擦因数 （保留2位有效数字）。 12. 某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图（a），细绳1、2和橡皮筋相连于一点，绳1上端固定在A点，绳2下端与水杯相连，橡皮筋的另一端与绳套相连。为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系，该小组逐次加入等质量的水，拉动绳套，使绳1每次与竖直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直，待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出 关系图线，如图（b）所示。 回答下列问题： （1）将一芒果放入此空杯，按上述操作测得，由图（b）可知，该芒果的质量 g（结果保留到个位）。若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，由图像读出的芒果质量与相比 （填“偏大”或“偏小”）。 （2）另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲，下列原因可能的是_________。 A．水杯质量过小 B．绳套长度过大 C．橡皮筋伸长量过大，弹力与其伸长量不成正比 （3）写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施 。 四、解答题（本大题共3题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f，方向与船的运动方向相反，求：每艘拖船发动机提供的动力大小。 14. 某同学用量角器、细线和小钢球制作了一个测量水平恒定风力的仪器。如图所示，他用细线将小钢球悬挂于量角器的圆心O。某次测量中，他将测量仪置于水平路面上，调整量角器处于竖直平面内，并使量角器的直径边与风力方向平行，观察到细线在一段时间内稳定在刻度线的位置（如图示位置）。已知小钢球的质量为m，量角器和底座的总质量为，当地重力加速度为g。求： （1）测量仪对地面的压力； （2）水平风力； （3）若该同学想在量角器上标上风力的值，便于今后直接读出风力大小，请问45°刻度线对应的风力为多大？每个刻度所标注的风力值是否均匀？ 15. 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，求：B与木板间的动摩擦因数均为μ为多大 《相互作用--力》提升卷 第 1 页 共 2 页 《相互作用--力》提升卷 第 1 页 共2 页 学科网（北京）股份有限公司 $