第三章 相互作用——力 B卷·素养提升卷-【创新教程】2026-2027学年高中物理必修第一册五维课堂单元双测卷（人教版）

物 新高考 第三章 相互作用一 力 理 同步单元双测卷 B卷·素养提升卷 (时间：75分钟满分：100分) 一、单项选择题（本题7小题，每小题4分，共28分） 1.物体在以下三个力的作用下，可能做匀速直线运动的是 ( 整 A.1N、6N、8N B.1N、6N、4N C.7N、2N、6N D.5N、9N、15N 2.如图所示，质量均为的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂 于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态。若要使两小球 处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角保持45°不变，则外力F的 如 大小 ( A.可能为mg &可能为g C.一定为、√2mg D.可能为3mg 3.如图，用水平力F将重力等于G的木块压在竖直墙面上，使木块静止，下列判断 正确的是 A.由于木块静止，所以F=G B.墙对木块的静摩擦力的方向竖直向下 C.增大压力F,墙和木块间的静摩擦力也增大 D.增大压力F,墙和木块间的静摩擦力不变 4.如图所示，小物块P沿光滑半圆曲面下滑，其重力G的切向分量为G,,从AAt 点下滑到最低点B的过程中，下列关于G,的大小变化的情况正确的是 G A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 婚 5.如图所示为一家用晾衣筐，晾衣筐的底部为半径为R的圆形，在 晾衣筐的边沿上固定有四条长度均为L、质量可忽略的挂绳，相邻 挂绳之间的距离相同。若晾衣筐和其内衣物的总质量，重力加 速度为g,则关于挂绳上的拉力为 ( A.m mgR 4R B. 4JL2-R C.mgR 4L D.mgL 4√JL2-R 物理试题第三章B卷第1页（共6页） 6.细绳AC的A端固定在一高处，C端悬挂有一个提篮，另一条绳BD的B端系 于细绳AC的中点，D端施加外力，使得提篮缓慢移动，直至细绳AB水平，移 动过程中AB与BD的夹角保持不变。在此过程中AB、BC和BD段绳受到 的拉力大小变化情况为 A.AB和BC段绳受到的拉力大小始终相同 B.AB段绳受到的拉力先增大后减小 C.AB段绳受到的拉力一直减小 D.BD段绳受到的拉力先减小后增大 7.如图所示是打印机进纸装置示意图，搓纸轮转动时，每次只将最上面的一张打印纸匀速 送进打印机，下面的纸张保持不动。已知每张打印纸的重力均为G,搓纸轮与纸张之间 的动摩擦因数为41，纸与纸、纸与底部间的动摩擦因数均为42，工作时搓纸轮给最上面一 张纸的压力为F,若搓纸轮与底部间有N张打印纸，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 则打印机正常工作时 () 搓纸轮 打印纸 底部〔 A.静止不动的纸张间没有摩擦力 B.搓纸轮对纸的摩擦力大小为2(G+F) C.纸与底部间的摩擦力大小为2(NG十F) D若满足始。-1+号，就能实现每次只送进一张纸 二、多项选择题（本题3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，至少有两 个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 8.如图所示，叠在一起的物体A、B接触面间动摩擦因数都为μ，地面都光滑.当物体A受到 水平拉力F作用，A、B处于相对静止时，关于A、B所受摩擦力对它们运动的影响，下列 说法正确的是 () 甲 A.两图中A物所受摩擦力都是阻力，方向都水平向右 B.两图中B物所受摩擦力都是动力，方向都水平向左 C.两图中B物所受摩擦力都为动力，甲图中方向为水平向左，乙图中方向水平向右 D.甲图中B所受摩擦力为动力，乙图中B所受摩擦力为阻力，它们的方向都是水平向左 物理试题第三章B卷第2页（共6页) 9.如图所示，轻质硬杆一端与固定在地面上的光滑铰链O相连，另一端固 定一个小球，站在地面上的某人用轻绳绕过处在铰链正上方的小定滑轮 拉住小球，此时轻绳与硬杆垂直。若该人拉住轻绳缓慢向右移动，不计 轻绳与滑轮之间的摩擦，则在硬杆到达水平位置之前的过程中，下列说法正确的是 A.轻绳拉力逐渐增大 B.硬杆对小球的支持力逐渐增大 C.地面对人的支持力逐渐减小 D.轻绳对滑轮的作用力逐渐减小 10.如图所示，用三条完全相同的轻质细绳a、b、c将P、Q两个质量均为m的 完全相同的小球连接并悬挂，小球均处于静止状态，轻绳α与竖直方向的 夹角为0=45°，轻绳c水平，则 A.轻质细绳a的拉力大小为2√2mg B.轻质细绳b的拉力大小为2.5mg C.轻质细绳c的拉力大小为2mg D.轻质细绳a、b、c的拉力依次减小 三、非选择题（共54分） 11.(6分)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图甲连接起来进行探究。 钩码数 1 2 3 4 LA/cm 15.71 19.71 23.66 27.76 。g。4。g。= 。。:。 =g。=。 g。g。里年。 LB/cm 29.96 35.76 41.51 47.36 (1)某次测量如图乙所示，指针示数为 cm。 (2)在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如 表。用表中数据计算弹簧I的劲度系数为N/m(重力加速度g取10m/s2).由表 中数据 (填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。 12.(8分)(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板 上A点，另一端系两个细绳套.实验中用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角 度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置O,如图甲所示.下面①~⑥是 接下来的实验步骤，请将横线上的内容补充完整： 物理试题第三章B卷第3页（共6页） 甲 ①用铅笔描下结点位置，记为O; ②记录两个弹簧测力计的示数F,和F,和每条细绳（套）的方向； ③只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O,记录测力计的示数 F和细绳（套）的方向； ④按照力的图示要求，作出拉力F、F2、F; ⑤根据力的平行四边形定则作出F,和F,的合力F; ⑥通过比较F和 的大小和方向，即可得出结论。 (2)为什么两次拉橡皮条都要将结点拉到同一位置O? (3)在图乙所示的正方形方格纸上按作图法的要求作出F1和F,的合力F,若选定相邻 两个小方格边长的长度表示大小为2N的力，则F= N。 13.(10分)三条轻绳结于O点，通过一轻弹簧秤将一重物G=6N悬挂起 B 来，如图所示.当系在竖直墙上的弹簧秤与墙成30°角时，求： 30 (1)水平拉力为多大？ 以 0 (2)弹簧秤的读数为多大？ 物理试题第三章B卷第4页（共6页) 14.(14分)轻质细线一端固定在竖直墙壁上，另一端系有质量为0.5kg的小球。可视为质 点的小球静止于光滑球体上，两球心连线与水平方向夹角为60°，细线与竖直方向夹角 也为60°。光滑球体的质量为1kg,重力加速度g取10m/s2,求： 77777777777777 (1)光滑球体对小球的支持力大小； (2)光滑球体对地面的压力大小。 物理试题第三章B卷第5页（共6页） 第三章相互作用—力 B卷·基础达标卷 物理答题卡 姓 名 准考证号 条形码区 缺考标记（学生禁止填涂)口 填 正确填涂 注 1.答题前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核对条形码上的姓名、 准考证号。 涂 意 2.选择题必须使用2B铅笔填涂，非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写， 错误填涂 涂写要工整、清晰。 样 O 事 3.按照题号在对应的答题区域内作答，超出答题区域的答题无效，在草稿纸、试 例 】力三 项 题卷上作答无效。 4.答题卡不得折叠、污染、穿孔、撕破等。 选择题（共46分.1-7小题每题4分，8-10小题每题6分） 1ABCD 5ABCD 9ABCD 2ABCD 6ABCD 10ABCD 在各题 3ABCD 7ABCD 4ABCD 8 ABCD 的答题 非选择题（共54分） 11.(6分) 内作答 (1) (2) 12.(8分) (1) 出边框的答案无效 (2) (3) 13.(10分) G 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 物理答题卡第三章B卷第1页（共2页） 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 14.(14分) 请在各题目的答题区域内作答 15.(16分) 0 0'C 遇 ,超出边框的答案无效 请在各题目的答题区域内作答，超出边框的答案无效 物理答题卡第三章B卷第2页（共2页） 15.(16分)如图所示，倾角0=30°、质量为2m的斜面体放在粗糙水平地面上，质量为m的 物块P被轻绳系住放在斜面上，轻绳绕过光滑小定滑轮O与轻绳O'B和OC在O'处打 结，OB下方悬挂着木块Q,用水平向右的力F拉轻绳OC,物块P刚好不上滑，整个装 置处于静止状态。O两侧的轻绳与竖直方向的夹角分别为α=30°、3=60°，物块P与斜 面间的动库擦因数=号，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为8。求： 0 0'C P @ n分7n7 (1)轻绳OA的拉力大小； (2)斜面体受到地面的摩擦力大小和支持力大小； (3)保持轻绳OO方向不变，逆时针改变力F的方向，求力F的最小值。 烯 物理试题第三章B卷第6页（共6页）参考 三个力的合力为零，两个拉力的大小恒定，夹 角越大，合力越小，夹角越小，合力越大；增加 细线长度时，由于两个细线拉力也不变，动滑 轮位置不变，故三个力大小方向都不变，故A 错误；增加重物的重力，两个拉力变大，动滑轮 位置不变，则两拉力夹角不变，故合力变大，故 手要用较大的力，故B正确；手指向下移动，两 个拉力大小不变，夹角变小，故两拉力合力变 大，故手要用较大的力，故C正确；手指向上移 动，两个拉力大小不变，夹角变大，故两拉力合 力变小，故手要用较小的力，故D错误。] 11.解析：根据胡克定律F=k(h十L-L。)= L十k(h一Lo),从图中知道当L=0时，F=10N; 当L=10cm时，F=20N;将其代入方程联立 得k=100N/m,L。=15.0cm。 答案：10015.0 12.解析：（1)除已有的器材（方木板、白纸、弹簧 秤、细绳套和铅笔)外，根据实验原理可知该实 验是通过拉橡皮条来实现力的作用效果的等 效性，需要用弹簧秤测量力的大小，同时要用 刻度尺做出力的图示，用刻度尺和弹簧测力 计，B、E正确。 (2)实验中F是由平行四边形得出的，而F是 通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的 方向相同，由于实验过程不可避免的存在误 差，因此理论值和实验值存在一定的偏差。 (3)实验中两次要求效果相同，故实验采用了 等效替代的方法，B正确。 (4)只要能记录力的方向即可，不需要两根绳 子等长，A错误；实验时由于两个力的大小不 一定相同，所以橡皮条不一定在两绳夹角的平 分线在同一直线上，B错误；读数时，弹簧秤与 木板平面平行，摩擦越小，读数越准确，C正 确；合力是我们根据平行四边形画出来的，不 是计算出来的，一般要求两个力的夹角保持在 60°和120°之间，故D错误。 答案：(1)BE(2)F(3)B(4)C 13.解析：(1)A、B间滑动摩擦力的大小与弹簧弹力 相等，所以f=N=8N,代入数据解得：=0.2 (2)对木板水平方向：F=nag十H(ma十m)g 代入数据解得B与地面间的动摩擦因数：：= 0.1。 答案：(1)0.2(2)0.1 答案 14.解析：(1)由题意得，物体与地面间最大静摩擦 力为：fmax=uN=mg=0.2X3X10N=6N 物体恰好被拉动，物体所受弹力等于最大静摩 擦力为：F1=kx1=fmx 弹簧的原长为x=12cm-0.12m; 形变后长度为x'=17cm=0.17m 得：k==0.170.2NVm=120NWm: 6 (2)若将弹簧拉长至15cm时（物体在滑动过 程中)，物体相对地面滑动，受到滑动摩擦力 为：f2=μN=mg=0.2X3X10N=6N; (3)弹簧弹力为：F3=kx3=120X(0.15一0.12)N =3.6N<fmx物体处于静止状态，则物体受到 静摩擦力大小为f3=F3=3.6N。 答案：(1)120N/m(2)6N(3)3.6N 15.解析：设A、B绳子之间拉力为FT,地面对B的 摩擦力为F,由题意可知A、B静止，对A、B 进行受力分析如图所示： 对A:FT=GA 对B:FN十Frcos60°=GB F,=Frsin60° 可解得：Fx=100N,F=50√3N。 60 g GB 答案：(1)100N(2)50W3N 第三章相互作用一力(B卷) 1.C[1N、6N的合力范围为5N≤F金≤7N, 8N和4N的力不在这个范围内，三个力不可能 平衡，物体就不可能做匀速直线运动，故A、B 错误。7N、2N的合力范围为5N≤F金≤9N, 6N的力在这个范围内，三个力可能平衡，物体 就可能做匀速直线运动，故C正确。5N、9N 的合力范围为4N≤F金≤14N,15N的力不在 这个范围内，三个力不可能平衡，物体就不可能 做匀速直线运动，故D错误。] 2.D[对A、B两球整体受力分 析，受重力G=2mg,OA绳子 F 的拉力FT以及外力F,三力 450 平衡，将绳子的拉力FT和外 力F合成，其合力与重力平 衡，如图所示，当外力F与绳 G 子的拉力F、垂直时，外力F最小，最小值为 物理·必 2 mgsin45°，即√2mg;由于外力F的方向具有不 确定性，因而从理论上讲，外力F最大值可以取 到大于√2mg的任意值，故选D。] 3.D[对物体受力分析，受推力F、重力G,由于物体 保持静止，处于平衡状态，合力为零，故受墙壁对其 垂直向外的支持力N,还有竖直向上的静摩擦力 f,根据平衡条件，有F=N,f=G;即静摩擦力与重 力平衡，与推力无关，重力与F也无关，故A、B、C 错误，D正确；故选D。] 4.B[以物块为研究对象，作出A 重力的分解图如图： D 设切向分量G1与G的夹角为 a,根据几何知识得：G1=Gcos a,当夹角a缓慢 增大时，c0sa减小，则G1变小，故B正确。] 5.D[如图，对O点进 F 行受力分析，其受到 向上的拉力FT以及 四根挂绳对其的拉 力，大小均为F。将 O点下方部分视作一 个整体，由于挂绳质 量可忽略，因此FT= mg, 由共点力平衡知O点所受合力为零，因此竖直 方向满足4Fcos0=FT, 由几何关系求得c0s0=-R】 L 推导出F=mgL 4√L2-R2 故选D。] 6.B[对节点B受力分析，建立力 的三角形如图 则提篮缓慢移动，直至细绳AB 水平的过程中，BC段受到的拉力 始终等于提篮的重力不变，AB 段绳受到的拉力先增大后减小，BD段绳受到的 拉力一直增大。] 7.B[搓纸轮带动第一张纸匀速运动，故搓纸轮 对第一张纸的摩擦力大小与第一张纸和第二张 纸之间的滑动摩擦力平衡，故搓纸轮对第一张 纸的摩擦力大小为f=f12=42(G十F)， 静止不动的纸之间保持相对静止，它们之间是 静摩擦力，大小等于f2,故A错误，B正确；C. 以第一张纸下面的所有纸为整体研究，它们受 到第一张纸的摩擦力∫12，底部对它们的静摩擦 修第一册 力f底，由平衡关系可得f底=f12=42(G十F), 故C错误；D.若要实现每次只送进一张纸，则需 要满足f>f12, 其中f=h1F, 联立可得始>1+号，放D错误。] 42 8.AD[对甲图分析可知，甲中A物体受到的摩 擦力为静摩擦力，方向与运动方向相反，为阻 力；B物体受到A的摩擦力为动力，方向向左； 乙图中，A、B相对静止，只能是A、B均静止，故 A受摩擦力向右，为阻力，B受摩擦力向左，为 阻力，A、D正确。] 9.AC[A、B.分别对小球和人受力分析如图所示 :h 0 mg 对小球，由相似三角形可知mg=FN_F 由于mg、h、OP不变，随着小球向下转动，L变 长，故轻绳拉力F,增大，硬杆对小球的支持力 F不变，故A正确，B错误；C.对人进行受力分 析，在竖直方向上有G=F2十Fr'sin0,F,'= F, 由于FT、sin0同时增大，又G不变，故地面对人 的支持力F2减小，故C正确；D.滑轮左右两侧 轻绳的夹角减小，又轻绳的拉力增大，故轻绳对 滑轮的作用力逐渐增大，故D错误。] 10.ACD[以P和Q整体为研究对象，则有 T.cos0=2mg,T.=T。sin0,代入数据解得Ta =2√2mg,T。=2mg,故A、C项正确；以Q为 研究对象，根据平行四边形定则以及共点力平 衡条件可得T6=√(mg)2十T.=√5mg,故B 项错误；根据求得的各绳的拉力大小可知，T。 >T6>T,故D项正确。] 11.解析：(1)刻度尺读数读到最小刻度的下一位， 指针示数为16.00cm。 (2)由表格中的数据可知，当弹力的变化量△F =0.5N时，弹簧I形变量的变化量为△x= 4.00cm,根据胡克定律知：k==0.5N/m △x0.04 =12.5N/m;结合LA和LB示数的变化，可以 参考答 得出弹簧Ⅱ形变量的变化量，结合弹力变化 量，根据胡克定律能求出弹簧Ⅱ的劲度系数。 答案：(1)16.00(2)12.5能 12.解析：(1)通过比较F与F'的大小和方向，即 可得出实验结论。 (2)因为要保证两次实验拉力的作用效果相 同，所以必将使橡皮筋拉到同一位置O; (3)设小方格的边长为a,根据平行四边形定 则，做出以F1、F2为邻边的平行四边形的对角 线，如图所示： +2N→ F F 根据几何关系可知对角线长5a,故F=5N。 答案：(1)F(2)因为要保证两次实验拉力的 作用效果相同(3)5 13.解析：(1)重物对O点的拉力等于重力，0点处 于平衡状态，弹簧秤的拉力T与绳OA的拉力 F的合力与重力大小相等，方向相反。 弹簧秤的读数T=mg/cos30°=4√3N; 绳子的拉力F=Tsin30°=2√3N。 答案：(1)2√3N(2)4√3N 14.解析：(1)对小球受力分析，如图所示 F 777777777777 mg 根据平衡条件可知F、=mgsin60°， 53N: 代入数据解得FN= (2)对小球受力分析可知，细线上的拉力为F =mgcos60°， 对小球和光滑球体作为整体受力分析，如图所示 (m+M)g 15 案 在竖直方向，根据平衡条件有Frcos60°十FN =(M+m)g, 代入教摇，解得F如=只N, 根据牛顿第三定律可知，光滑球体对地面的压 力大小为F=Fu-5N。 4 答案：1)5N(25N 4 15.解析：(1)对斜面上的物块P受力分析如图 所示 tizeeee 0'C B T Fp a Q 0 77i777777777777 mg 沿斜面方向有 mgsin 0++fp=Tcos(90-a-0), 垂直斜面方向有 mgcos 0=Fp+Tsin(90-a-0), 其中摩擦力大小为fp=uFp, 解得T=3 2 mg; (2)对斜面体和物块P整体进行受力分析，水 平方向有f=Tsin a, 解得f=3 mg, 竖直方向有Fv十Tcos a=(2m十m)g, 解得F、=号m8 (3)改变力F的方向，物块P始终在斜面上保 持静止，对木块Q受力分析如图所示 OL O B O'CE B 根据平衡条件可得Tcos B=mQg, 解得mn=Tcos60°=3 g 4n, 当力F的方向垂直轻绳OO'方向时，有最小 值，则sinB= Frin mag 3 解得Fma=8mg· 物理·必 答案：1)3，m 2mg (2)3 9 g,4mg (3)mg 第四章运动和力的关系(A卷) 1.B[A.惯性是物体的固有属性，不因运动状态 改变而消失，故A错误；B.惯性在任何状态下 都存在，包括运动状态改变时，故B正确；C,力 是改变物体运动状态的原因，而非维持运动状 态的原因（维持运动状态无需外力），故C错误； D.惯性仅由质量决定，与运动状态无关，故D 错误。] 2.B[国际单位制中，规定力学中三个基本单位 分别是米、千克、秒，其物理量规定为基本物理 量，分别是长度、质量、时间，测量使用的仪器分 别是刻度尺、天平和秒表（或钟表）。弹簧测力 计是测量力的仪器。由以上的分析可知B所测 的物理量不是基本量。] 3.C[若两个物体恰好要发生相对滑动，则根据 牛顿第二定律，对物体m有： uFx=ma, Fx-mg=0 解得：a1=2m/s2 对小车F-FN=Ma2 解得：F=2(M+m) 若F小于等于2(M十m),二者一起做匀加速直线 运动，则它们一起运动的加速度小于等于2m/s2, 若F大于2(M十m),则二者都做匀加速直线运 动，则m加速度等于2m/s2,M的加速度大于2 m/s2,故只有选项C正确。] 4.B[B、C剪断细线前，A、B、C受力情况如图 mg mg mg F T B A 因为剪断细线前，A、B、C均处于平衡状态，根据 平衡条件：对C有F=mg,对B有TB=F十mg =2mg,对A有TA=TB'十mg=3mg,剪断细线 瞬间，对于C,由于弹簧不能发生突变，所以剪 断瞬间弹簧弹力不发生变化仍为g,C受力情 修第一册 况不变，加速度为零，故B正确，C错误。对A、 B整体，受力如图A、B ① 由牛顿第二定律2ma=F十2mg=3mg,可得 aA=ag=1.5mg,故A、D错误。] 5.B[从t=0开始物体以一定初速度v。向右滑 行时，物体受到水平向左的滑动摩擦力，由公式 f=μN得摩擦力为f1=一uN=一mg= 一0.2×10N=一2N,物体的最大静摩擦力 Fm=umg=0.2X10N=2N,由于F<Fm,所以 当物体的速度减小到零时，物体将停止运动，受 到水平向右的静摩擦力，由平衡条件得物体受 到的静摩擦力为f2=F=1N,故B正确，A、C、 D错误。] 6.D[电梯斜向上 a 做匀加速运动时， 加速度沿斜面向 上。将加速度a 37° 分解为竖直分加 速度a1和水平分加速度a2,人对电梯水平底面 的正压力大小为750N,根据牛顿第三定律可得 电梯水平底面对人的支持力为750N,竖直方向 有FN-mg=ma1, 水平方向有f=ma2, 又8=an37r=, 联立解得f=200N, 根据牛顿第三定律可得人对电梯水平底面的摩 擦力大小为200N, 故选D。] 7.A[电梯空载时，对系统由牛顿第二定律有 (M+婴)g-Mg=(2M+受)a, 颜定载苻时，有(M+m)g-（M+受)g= 2M+2)a, 联立可得=67 a249' 故选A。] 8.BD[小球与弹簧接触后，开始重力大于弹力， 加速度向下，做加速运动，加速度减小。当加速 度减小到零以后，弹力大于重力，加速度向上， 16