第三章相互作用——力 综合模拟练习题-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 高中物理必修第一册第三章“相互作用—力”单元复习卷，90分钟，总分85分，通过基础与综合题梯度设计，落实物理观念、科学思维与科学探究核心素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择题|8小题32分|重力、弹力、摩擦力基础概念|注重物理观念的辨析与理解| |填空题|2空6分|力的动态变化分析|考查科学推理中的动态思维| |实验题|5空15分|力的合成实验操作与数据处理|体现科学探究的证据获取与解释| |计算题|2小题22分|力的合成与分解、物体平衡条件|突出模型建构与科学推理应用| |综合应用题|1小题10分|多力作用下的实际问题分析|强调物理观念与科学思维的综合运用|

高中物理必修第一册第三章相互作用一力 模拟练习试题 (时间：90分钟) 姓名： 学号： 班级： 完成时间： 分钟 得分： 题号 二 三 四 五 总分 分数 注意事项： 1答题前，考生务必先填写姓名、学号和班级。 2请使用黑色签字笔在答题区域内作答。 3所有答案必须写在试卷的指定位置，在草稿纸或试卷其他位置作答无效。 4保持卷面清洁，不要折叠、弄破试卷。 一、单项选择题（共8小题， 每小题4分，共32分) 1. (2025秋：庐阳区校级期末)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳左端固定在晾衣架上0点，右端系在α点，光滑 小滑轮悬挂一衣服可在轻绳上滑动。先将轻绳右端沿竖直杆缓慢上移到6点，然后再沿水平杆缓慢移至c点，整 个过程衣服始终没与地面和杆接触，设轻绳张力为F,滑轮左侧轻绳与竖直方向夹角为日，则轻绳右端沿杆 0 () 2. （2025秋·上城区校级期中)挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时% 期，已成为(2026·河南模拟)如图所示，倾角为0=37的斜面体固定在水平面上，物体P放在斜 四个质量柜面体上，轻绳拴接在物体P上后跨过定滑轮与轻绳CD系于C点，结点下端悬挂物体Q, 面所成的年系统平衡时轻绳CD沿水平方向，AB与斜面体平行，BC与竖直方向的夹角为α=53°，已 A 1,水平段组知sin37°=0.6，sin53°=0.8，重力加速度g取10m/s2。一切摩擦均可忽略。则物体 关系式中亚P、Q的质量之比为() 囱 4.1=PA.25:9 B.5:3 C.25:16 D.5:4 3. 第1页 5. 6. 1. (2026A.木块受到的摩擦力方向向右 =5N,F3:B.若只撤去F3,木块有可能滑动 C.若只撤去F,木块有可能滑动 得此时衣D.若只撤去F2,木块受到的摩擦力一定是13V,方向向左 关说法错、一一、 (2026·南阳模拟)如图，放置于粗糙水平面上的半球体P与竖直墙壁之间夹着一个质量为m的刚性球 体Q,通过绕过固定于圆心O正上方A点的光滑定滑轮的轻绳对Q施加一拉力F,初始时轻绳与P、Q球 心的连线垂直。F从O开始增大，直到Q沿半球面向上运动，再调整F的大小使Q开始沿半球面缓慢上升 到半球面的顶点，忽略除地面以外的接触面之间的摩擦力。关于整个过程，下列说法正确的是 () (2026·自贡模拟)如图，质量M=3kg的木块套在固定的水平杆上，并用轻绳与质量m=1kg的小 球相连，轻绳与杆的夹角为30°，现用与水平方向0=60°的力F拉着小球并带动木块一起向右匀速 运动，运动过程中木块与小球的相对位置保持不变，g=10m/s2,则以下说法正确的是(） M 30o 二、填空题（共2空，每空3分，共6分） 9. (2026春·浦东新区校级月考)有一个直角支架AOB,AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑AO上 A 套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位 置平衡（如图所示）。现将P环向右移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平 衡状态比较，AO杆对P环的支持力N 一；细绳上的拉力T。(选填“变大”、“不变”或“变小”) 弟2 三、实验题（共5空，每空3分，共15分） 10. (2026春·深圳月考)某同学用如图甲所示装置测量滑块与水平桌面间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2。 (1)在砂桶中放入适量细砂，接通电源，由静止释放滑块，打出一条纸带。从比较清晰的点迹起，每5个点取1个计数点，在纸带上 连续标出5个计数点A、B、C、D、E,测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。电源频率为50H:,则滑块运动的加速度a= m/s2,C点的速度vc= m/s。(结果均保留2位有效数字) B 纸打计时器 力传感器 a/(m's 3.90 单位：cm 8.81 14.69 接交流电源 砂桶 .21.60 ‘0.2 F/N -0.5 甲 乙 丙 (2)本题中砂桶和砂的总质量m (选填“需要”或“不需要”)远小于滑块与动滑轮的总质量M。 (3)多次改变砂桶中砂的质量，重复实验，测得多组滑块运动的加速度a及对应的力传感器示数F,以α为纵坐标、F为横坐标描点 得到如图丙所示的α一F图像。由图中数据可知，滑块和动滑轮的总质量M=kg,滑块与桌面间的动摩擦因数4= 四、计算题（共2小题共22分） 11.(10分) (2026春·天心区校级期中)如图所示，质量为m=4kg的物体甲通过三段连接于O点的轻绳竖直 14i4141414441 A 悬挂，OB水平且B端与放置在水平桌面上的物体乙相连，OA与竖直方向夹角0=37°，甲、乙均处 于静止。已知重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6，c0s37°=0.8。 (1)求轻绳OA和OB的拉力大小TA和TB: L.B 0 (2)若物体乙与桌面间的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。乙恰好不滑动， 求乙物体的质量M。 甲 12.(12分) (2026:临泉县校级开学)如图所示，一小朋友站在水平地面上放风筝，此时风筝平面与水平 60 面的夹角为30°，细线与风筝的夹角为60°。已知风筝的质量m=2kg,该小朋友的质量M=30kg, .30 风对风筝的作用力与风筝平面垂直，重力加速度g=10m/s2。若小朋友和风筝均保持静止状 态，求： (1)细线的拉力大小。 130 (2)风对风筝的作用力大小。 777777777777777777777777 (3)地面对小朋友的摩擦力和支持力的大小。 第3页 五、综合应用题（共1小题，10分) 13.(10分) (2025秋·济宁期末)如图所示，A、B两物块用一绕过光滑定滑轮的轻绳连接，B悬空，A静置于粗糙 的水平台面上。当滑轮左侧的轻绳与台面的夹角=37°时，A恰好不滑动。现将轻绳突然剪断，B落地 前At=1s内下落的高度△h=10m。A的质量m4=0.5kg,B的质量mB=0.3kg,取重力加速度大小g=10 A 0. B m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两物块均视为质点，不计空气 777777777☒ 阻力。 (1)求A与水平台面间的动摩擦因数4； (2)求B落地前瞬间的速度大小v以及B的初位置离地的高度h: (3)若在轻绳被剪断后，将A放在倾角α=23°的相同台面上，并对A施加一拉力F,使A沿台面向上匀 速运动，求拉力F和A所受重力的合力与竖直方向的夹角0（锐角），以及拉力F的最小值Fmin。 777777777 第4页 参考答案 一、 单项选择题 1.D 2.B 3.A 4.D 5.A 6.A 7.B 8.D 评分标准：每题选对得4分，选错或不选得0分。 二、填空题 9. (1)不变 (2)变大 三、 实验题 10. (1）1.0,0.54；(2)不需要；(3)0.8,0.05。 四、计算题 11.(10分) 解：（1)以结点O为研究对象，它受到OA绳的拉力TA,OB绳的拉力TB,以及下方绳的拉力T=mg。 根据平衡条件，竖直方向有T4cos0=mg,水平方向有TAsin0=TB 解得0A绳的拉力A50-480N=50N,0B绳的拉力1a=T4in0=50X0.6N-=30N. (2)当乙恰好不滑动时，水平方向的拉力与最大静摩擦力平衡，有TB=才max 最大静摩擦力jmax=μMg 解得乙物体的质量M= T 30 g0.5X10kg=6kg。 答：(1)OA绳的拉力为50N,OB绳的拉力为30N。 (2)乙物体的质量为6kg。 12.(12分) 解：(1)对风筝进行受力分析，如图所示， 60° 309 F 2130° hmimmmmmmmmm 风力F和拉力与重力的合力等大反向，由几何知识可知，风力F在两个力的角平分线上，所以FT=mg=2X10N=20N (2)根据合成的原则可知，F=2mgc0s30°=2×2X10×5N=20V3N 2 (3)对小朋友进行受力分析，水平方向有∫=F7c0s30°=20X3N=10√5N 2 在竖直方向上，有Mg=FTsin30°+FN 可解得地面对小孩的支持力为Fw=30X10N-20×1N=290N 五、综合应用题 13.(10分) 解：(1)当A恰好不滑动时，轻绳的拉力大小为：T=mg A所受的摩擦力为最大静摩擦力（设为fm),对A,在水平方向有：fm=Tcos0 设此时台面对A的支持力大小为N,对A,在竖直方向有：N+Tsin0=mAg 又有：fm=uN 联立解得：1=0.75 (2)设在轻绳被剪断后，B在空中做自由落体运动的时间为t,则有： 4h=2gt2-28(1-4)2,解得：t=1.5s B落地时的速度大小为：v=gt 解得：v=15m/s 2813 B的初位置离地的高度为：h= 解得：h=11.25m (3)对A受力分析如下图所示，将A所受的滑动摩擦力f与支持力N'合成为力F1,F1、N'的夹角为B。当A沿台面向上匀 速运动时，拉力F和A所受重力的合力F2与F,二力平衡，即F2与F,等大反向。 N' m g 由几何关系得：an0-,由：fAY,解得：月=37 根据几何关系有：0=α+B,解得：0=60° 当F与F2垂直时，F最小，则有：Fmin=mAgsin0 解得：Fmn=5y5N 2 第6页