寒假作业03 相互作用 单元巩固分层练习-2025-2026学年高一上学期物理教科版必修第一册

寒假作业03 相互作用 单元巩固分层练习 一、单选题 1．关于物体的重心，下列说法正确的是（   ） A．任何物体的重心都一定在这个物体上 B．重心的位置只与物体的形状有关 C．物体重心的位置一定会随物体形状改变而改变 D．质量分布均匀且形状有规则的物体，其重心在物体的几何中心 2．将两根轻质弹簧上端挂在铁架台上，甲下端挂一个钩码，乙下端挂两个同样的钩码，静止时乙的伸长量是甲的伸长量的1.5倍，则甲、乙两弹簧的劲度系数之比为（　　） A．3：4 B．1：2 C．4：3 D．3：2 3．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．静摩擦力产生在两个静止的物体之间，滑动摩擦力产生在两个运动的物体之间 B．有摩擦力一定存在弹力，且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直 C．静摩擦力可以作为动力、阻力，而滑动摩擦力只能作为阻力 D．摩擦力的大小与正压力大小成正比 4．在“互成角度的两个力的合成”实验中，用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置A点，已读出弹簧秤的示数，这一步操作中还必须记录的是（　　） A．橡皮条固定端的位置 B．细绳套的长度 C．橡皮条伸长后的总长度 D．A点位置和两条细绳套的方向 5．如图所示为某食品厂的曲柄压榨机示意图，O、A、B为铰链，OA、AB均为轻杆且长度相等，位于同一竖直线上，轻质活塞可上下移动，M为被压榨的物体。在A处施加一水平向左的恒力使活塞缓慢下降压榨M，当与竖直方向的夹角为时，活塞对M的压力为（不考虑一切摩擦）（　　） A． B． C． D． 6．物体在同一平面内受三个共点力的作用处于平衡状态，当把的方向在同平面内旋转时（大小不变，大小方向都不变），则三力的合力大小为（　　） A．0 B． C． D． 7．关于力的概念，下列说法正确的是（　　） A．力可以从一个物体传递给另一个物体 B．力既有大小，又有方向，是一个矢量 C．一个受力物体可以不对其他物体施力 D．只有相互接触的物体之间才可能存在力的作用 8．下列说法中正确的是(　　) A．两物体在接触处一定有弹力作用 B．两物体间存在弹力作用，一定接触 C．两物体间无弹力作用，一定不接触 D．两物体不接触也会有弹力作用 二、多选题 9．如图所示，木块A、B分别重30N和40N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.50，夹在A、B之间的弹簧被伸长了5cm，弹簧的劲度系数为200N/m，系统置于水平地面上静止不动（可认为木块与水平地面之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）。现用 的水平拉力作用在木块 B 上，下列说法中正确的是（　　） A．A 受到的摩擦力方向水平向左 B．A受到的摩擦力的大小为 15N C．B受到的摩擦力方向水平向左 D．B 受到的摩擦力的大小为2N 10．关于力的分解，下列叙述中正确的是 （   ） A．8 N的力可以分解为两个8 N的分力 B．8 N的力可以分解为两个4 N的分力 C．8 N的力可以分解为13 N和6 N的两个分力 D．8 N的力可以分解为16 N和7 N的两个分力 11．如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1、F2两个力，下列结论正确的是（　　）    A．F2就是物体对斜面的正压力 B．物体受N、mg两个力作用 C．物体受mg、N、F1、F2四个力作用 D．F1、F2二个分力共同作用的效果跟重力mg的作用效果相同 12．如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是（  ） A．拉力F的最小值为 B．拉力F的最小值为 C．地面对框架的摩擦力先增大后减小 D．地面对框架的摩擦力一直减小 三、填空题 13．设有三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线，如图所示，这三个力中最小的力的大小为F，则这三个力的合力为 。 14.在测量弹力与橡皮筋的长度变化关系的实验中,得到图像如图所示，从中可知橡皮筋的原长是 cm，劲度系数是 N/m。 15．如图所示，物体M受到两个水平推力：，，处于静止状态。若不改变的大小和方向，去掉，则物体所受的合力 N。 四、解答题 16．有两个大小相等的共点力和，当它们的夹角为时，合力为，则当它们间夹角为时，合力多大？ 17．把一个边长为L的匀质立方体，绕bc棱边翻倒，使对角面AbcD处于竖直位置，如图所示，则重心位置升高了多少？ 18．如图所示，轻绳OA、OB与OC悬挂一质量为m的物体，OA与水平方向夹角为60°，OB位于水平方向． （1）求OB绳上的拉力的大小T1； （2）若保持O点位置不变，将OB由水平位置绕O点逆时针缓慢转动90°，求此过程中OB上拉力的最大值Tmax和最小值Tmin． 19．如图所示，放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，且弹簧伸长量为5cm。轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ＝60°，斜面倾角α＝30°，且物块A和斜面间的动摩擦因数μ＝，物块A的质量mA＝5 kg，弹簧的劲度系数k＝400 N/m。重力加速度g＝10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)求物块B的质量mB； (2)求物块A受到的摩擦力f的大小。 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 单元巩固分层练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B D B B B B AD ABC 题号 11 12 答案 BD BD 1．D 【详解】A．重心是物体所受重力的等效作用点，但重心不一定在物体上，比如质量分布均匀的圆环，中心在圆心处，不在圆环上，A错误； BCD．重心的位置与物体的形状和质量分布有关，质量分布均匀且形状有规则的物体，其重心在物体的几何中心，若质量分布均匀的球体在缩小时，几何中心不变，重心就不变，BC错误，D正确。 故选D。 2．A 【详解】设每个钩码的质量为m，对甲下面的钩码，根据受力平衡和胡克定律可得 对乙下面的钩码，根据受力平衡和胡克定律可得 且 解得 故选A。 3．B 【详解】A．摩擦力产生在有相对运动或有相对运动趋势物体间，因此不是以运动状态来判定静摩擦力，还是滑动摩擦力，故A错误； B．有摩擦力一定存在弹力，而有弹力不一定有摩擦力，且摩擦力平行于接触面，弹力垂直于接触面，二者方向垂直，故B正确； C．静摩擦力和滑动摩擦力均可作为动力或阻力，要看力的作用效果而定，故C错误； D．滑动摩擦力大小与正压力成正比，故D错误； 故选B。 4．D 【详解】该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则，要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小，然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较，最后得出结论，故需要记录的是A点位置，两弹力的大小和方向。 故选D。 5．B 【详解】令F沿下侧轻杆的分力大小为，根据力的分解有 活塞对M的压力大小为 解得 故选B。 6．B 【详解】根据共点力平衡的特点可知，的合力与大小相等，方向相反，当把的方向在同平面内旋转时，就相当于计算两个大小相等的力，在夹角为时的合力的大小，根据平行四边形定则可知，此时合力的大小为。 故选B。 7．B 【详解】A．力是物体之间的相互作用，力不能传递。故A错误； B．力既有大小，又有方向，是一个矢量，选项B正确； C．一个受力物体必然要对另一个物体施力，选项C错误； D．不是相互接触的物体之间也可能存在力的作用，例如磁体之间的作用，选项D错误； 故选B。 8．B 【详解】A项：弹力产生的条件，必须接触挤压，发生弹性形变，所以接触不一定有弹力，但有弹力一定接触，故AD错误，B正确； C项：没有弹力，也可以接触，故C错误． 点晴：解决本题的关键知道弹力的产生条件，以及知道接触不一定有弹力，必须发生弹性形变． 9．AD 【详解】AB．弹簧被伸长，所以弹簧上弹力大小为 A受弹力方向为向右，A物块与地面间的最大静摩擦力为 弹力小于最大静摩擦力，所以A静止不动，根据平衡条件，可知A受到的静摩擦力大小为10N，方向向左，A正确，B错误； CD．B受弹力大小为10N，方向为向左，B物块与地面间的最大静摩擦力为 给B一水平向右的的力，则B所受弹力与外力的合力为2N，方向向左，小于最大静摩擦力，根据平衡条件，B受的静摩擦力大小为2N，方向向右，C错误，D正确。 故选AD。 10．ABC 【详解】A．8N的力可分解为两个夹角为120°大小为8N的分力，故A正确； B．8N的力还可以分解为同方向上两个大小为4N的分力，故B正确； C． 因为13 N和6 N两个力的合力范围为 即8 N的力在合力范围之内，故C正确； D．因为16 N和7 N两个力的合力范围为 则8 N的力不在合力范围之内，故D错误。 故选ABC。 11．BD 【详解】A．F2是重力垂直于斜面的分力，不是物体对斜面的压力，故A错误； BC．力mg与F1、F2是合力与分力的关系，而物体实际上只受重力和支持力这两个力的作用，故B正确，C错误； D．F1、F2是mg的二个分力，这两个分力共同作用的效果跟重力mg的作用效果相同，故D正确。 故选BD。 12．BD 【分析】分别对小球和小球与框架构成的整体进行受力分析，根据平衡关系解题 【详解】AB．对小球进行受力分析，如图所示 在F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°的过程中，当F垂直半圆形框架的支持力向上时有最小值，由平衡关系可知 故A错误，B正确； CD．将小球和框架看作整体，设F与水平面的夹角为，受力分析如图所示 由受力平衡可知 从0增加到90°，减小，则摩擦力一直减小，故C错误，D正确。 故选BD。 13．3F 【详解】[1]由图可知，F1、F2大小为F，夹角为120度，根据平行四边形定则可知两个力的合力为F，由几何关系可得 则这三个力的合力为 14． 2 200 【详解】[1]从图中可知橡皮筋的原长是2cm； [2]根据胡克定律有 解得 15．0 【详解】去掉前物体静止，合力为零，可求得静摩擦力为15N，方向向左，去掉后假设物体仍静止可求得静摩擦力大小为5N，水平向右，因为5N<15N，假设成立，物体仍静止，说明物体所受的合力为0。 16． 【详解】两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时 所以F1和F2的大小为 当它们的夹角为120°时，根据平行四边形定则可得，合力与分力的大小相等，即此时合力的大小为 17． 【详解】边长为L的匀质立方体，重心在几何中心上，故绕bc棱边翻倒，使对角面AbcD处于竖直位置，重心位置升高了 18．（1）mg；（2）mg，mg 【详解】（1）设OA绳的拉力为F1，OB绳的拉力为T1；由结点O平衡可知： T1=mgtan30°=mg （2）若保持O点位置不变，将OB由水平位置绕O点逆时针缓慢转动90°的过程中，BO和AO的拉力的合力始终与mg等大、反向、共线，由平行四边形定则可知，当BO竖直时，OB上拉力最大，最大值 Tmax=mg； 当BO⊥AO时，OB上拉力最小，最小值 Tmin=mgsin30°=mg 19．(1)2kg；(2)15N 【详解】(1)对O点受力分析，如图所示，并正交分解，据平衡条件有 解得：F＝40 N，mB＝2 kg； (2)假设摩擦力沿斜面向下，则对物块A受力分析如图所示并正交分解，据平衡条件有 解得，方向沿斜面向下。 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 $