第三章 相互作用——力（高效培优·单元测试）物理人教版必修第一册

**基本信息** 人教版（2019）必修第一册第三章“相互作用——力”单元卷，以足球联赛、拉链、航母阻拦索等真实情境为载体，通过选择、实验、解答题梯度设计，落实物理观念与科学思维，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|相互作用力、合力分力、摩擦力、弹力|结合足球联赛（题1）考牛顿第三定律，拉链模型（题3）考力的分解，体现情境真实性| |实验题|2/16|力的平行四边形定则、弹簧劲度系数|“验证力的平行四边形定则”（题11）用等效替代法，弹簧测量（题12）结合图像处理，落实科学探究| |解答题|3/38|摩擦力计算、力的平衡综合|木块受力分析（题13）结合图像数据，轻绳悬挂系统（题14）考动态平衡，注重科学推理与综合应用|

第三章 相互作用——力 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第一册第3章。 2．考试时间：75分钟 试卷满分：100分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．在2025年度杭州高中足球联赛比赛中，下列说法正确的是（　　） A．运动员将球踢出时，脚对球的作用力等于球对脚的作用力 B．运动员将球踢出时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力 C．踢出后的足球在空中飞行时，受到弹力、重力和阻力 D．头球射门时，足球受到的弹力源于足球的形变 【答案】A 【详解】AB．根据牛顿第三定律，脚对球的作用力大小等于球对脚的作用力大小，故A正确，B错误； C．足球在空中飞行时，只受重力和阻力，不受弹力，故C错误； D．足球受到的弹力源于脚的形变，故D错误。 故选A。 2．关于合力与分力，下列说法正确的是（　　） A．合力一定大于任何一个分力 B．当某个分力增大时，合力也一定增大 C．建立“合力和分力”的概念时，用到了“等效替代”的研究方法 D．大小分别为4N、2N、7N的三个共点力的合力可能为零 【答案】C 【详解】A．合力可以大于、小于或等于任何一个分力，A错误； B．当某个分力增大时，合力不一定增大，例如两个力夹角为180°时，较小的力增大时，合力减小，B错误； C．建立“合力和分力”的概念时，用到了“等效替代”的研究方法，C正确； D．大小分别为4N、2N、7N的三个共点力，因4N、2N两个力的合力范围为6N≥F≥2N，而7N不在合力范围之内，可知三个力的合力不可能为零，D错误。 故选C。 3．拉链的发明极大方便了我们的生活，图甲是衣服拉链的一部分，拖动拉头可以很轻松地把拉链分开，拖动拉头的过程可简化成图乙的楔形物模型，两侧会对链齿产生很大的侧向压力。若对拉头施加一个竖直向下的力F，夹角为，则（　　） A．链齿受到的侧向压力为 B．链齿受到的侧向压力为 C．链齿受到的侧向压力为 D．链齿受到的侧向压力为 【答案】D 【详解】将力根据平行四边形定则分解如图所示 由几何知识可得 解得 即链齿受到的侧向压力为。 故选D。 4．重为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动，由此可知（　　） A．木箱与地板之间的最大静摩擦力 B．木箱所受的滑动摩擦力 C．如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为30N D．木箱与地板之间的动摩擦因数 【答案】D 【详解】A．根据题意，至少要用35N的水平推力才能使木箱从原地开始运动，表明最大静摩擦力等于使木箱刚要运动的最小推力，可知，木箱与地板之间的最大静摩擦力，故A错误； B．根据题意，木箱移动后用30N水平推力做匀速直线运动，水平方向受力平衡，滑动摩擦力大小等于推力，可知，木箱所受的滑动摩擦力，故B错误； C．用20N的水平推力推静止的木箱，木箱保持静止，木箱受静摩擦力作用，静摩擦力与推力平衡，则木箱所受的摩擦力大小为20N，故C错误； D．滑动摩擦力满足 水平面上支持力与重力平衡，则有 解得，故D正确。 故选D。 5．如图所示，用手拉弹簧使弹簧伸长，弹簧发生了弹性形变。关于该实验，下列说法错误的是（ ） A．发生形变后的弹簧对手指产生弹力 B．手端受到的拉力大小等于弹簧产生的弹力大小 C．弹簧对墙壁产生水平向左的弹力 D．在弹性限度内，拉弹簧的力越大弹簧伸长越长 【答案】C 【详解】A．弹簧发生弹性形变后，为了恢复原状，必然会阻碍使其发生形变的手指，从而对手指产生弹力，故A正确； B．手受到的拉力，就是弹簧的弹力。 因此，手端受到的拉力大小，必然等于弹簧弹力的大小。故B正确； C．弹簧整体被向右拉长，其左右两端恢复原状的趋势均是向内收缩，因此弹簧对左侧相连墙壁产生的弹力方向应该是水平向右，故C错误； D．这是弹簧测力计的工作原理，在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长，故D正确。 本题选择描述错误的，故选C。 6．如图，质量为M的倾角为37°的粗糙斜面体置于水平面上，质量为m的木块放置在斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端固定在木块上，弹簧中轴线与斜面垂直。斜面体与木块均处于静止状态。已知木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（     ） A．弹簧一定处于拉伸状态 B．木块一定受到四个力的作用 C．斜面体可能受到水平面向左的摩擦力 D．斜面体对水平面的压力大小一定等于Mg+mg 【答案】B 【详解】A．弹簧弹力方向与斜面垂直，因此沿斜面方向只有重力的分力，方向沿斜面向下。 由平衡条件，静摩擦力，方向沿斜面向上。 木块静止要求（为斜面对木块的支持力），代入数据得 垂直斜面方向，重力的分力为，方向垂直斜面向下。 要满足，弹簧必须对木块施加额外的垂直斜面向下的弹力，因此弹簧一定处于压缩状态，故A错误； B． 木块受重力、弹簧弹力、斜面支持力、静摩擦力，由于弹簧弹力一定不为零，因此木块一定受四个力，故B正确； C．将视为整体，弹簧对整体的弹力方向垂直斜面向下（向左下），水平分量向左，则有向左的运动趋势，水平面一定给斜面体向右的摩擦力，不可能向左，故C错误； D．将视为整体，竖直方向，弹簧弹力有向下的竖直分量，因此水平面的支持力 由牛顿第三定律，斜面体对水平面的压力大于，故D错误。 故选B。 7．如图所示，半圆柱体固定放置在水平面上，两光滑的轻质定滑轮用轻杆固定在天花板上，且位于等高位置，半圆柱体的圆心O位于左侧定滑轮的正下方，质量为m的小球A和物体B用跨过定滑轮的轻质细绳拴接，小球放在半圆柱体上，系统平衡时细绳与竖直方向的夹角为，小球跟圆心的连线与竖直方向的夹角为，小球可视为质点，不计小球与圆柱体之间的摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．半圆柱体对小球的支持力为 B．物体B的质量为 C．轻杆对右侧滑轮的作用力竖直向上 D．轻杆对左侧滑轮的作用力大小为 【答案】D 【详解】AB．设物体B的质量为M，物体B所受拉力为F，则有 对小球A受力分析，如图所示 由正弦定理得 解得，，AB错误； C．右侧滑轮受两侧轻绳的拉力以及轻杆的作用力，由力的平衡条件可知两轻绳作用力的合力与轻杆的作用力大小相等、方向相反，所以轻杆对右侧滑轮的作用力方向斜向右上方，C错误； D．左侧滑轮受两侧轻绳的拉力以及轻杆的作用力，由几何关系可知两侧轻绳的夹角为 由力的平衡条件可知两轻绳作用力的合力与轻杆的作用力大小相等、方向相反； 又，所以轻杆对左侧滑轮的作用力大小为，D正确。 故选D。 8．（多选）如图所示模型，设航母表面为一平面，阻拦索两端固定，并始终与航母平面平行，舰载机从正中央钩住阻拦索，实现减速。阻拦索为弹性装置，刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态，下列说法正确的是（　　） A．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索对舰载机的弹力在变大 B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，舰载机所受摩擦力一直在变大 C．当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的拉力大小为 D．当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的拉力大小为 【答案】AC 【详解】A．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索形变量逐渐增大，且两弹力夹角变小，故阻拦索对舰载机的弹力在变大，故A正确； B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，根据 可知甲板对舰载机的支持力不变，舰载机所受摩擦力不变，故B错误； C．当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的拉力大小为，故C正确； D．当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的拉力大小为，故D错误。 故选AC。 9．（多选）如图所示，木块A、B放在水平地面上，A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平推力作用在木块B上，力F作用后（     ） A．木块A所受摩擦力大小是7N B．木块A所受摩擦力大小是8N C．木块B所受摩擦力大小是7N D．木块B所受摩擦力大小是4N 【答案】BC 【详解】已知弹簧的压缩量，劲度系数，根据胡克定律可得 解得 初始时系统静止状态，弹簧压缩后对木块的弹力向左、大小为，对木块的弹力向右、大小为 因此木块、受到地面的静摩擦力均为，说明地面给木块的最大静摩擦力至少为 施加的水平推力向左推后，对木块，受到了向右的力只有弹簧弹力，向左的力为推力和静摩擦力，由平衡条件得 解得 对木块，弹簧的形变量不变，因此弹簧对木块的弹力仍为，木块仍处于静止状态。因此木块受到的静摩擦力大小不变，为 故选BC。 10．（多选）将重物从地面运送到高处，为安全起见，要求上升过程中重物与竖直墙壁保持不变的距离。如图所示是一种简单的操作方法：一人在高处控制下端系在重物上的绳子P，另一人站在地面控制另一根上端系在重物上的绳子Q，二人配合可使重物缓慢上升。绳P与竖直方向的夹角为，绳Q与竖直方向的夹角为，重物上升的某段时间内，地面上的人缓慢后退同时缓慢放绳，（小于90°）保持不变，重物可视为质点。关于重物上升过程，下列说法正确的是（　　） A．α与β的关系，一定满足 B．绳子P的拉力先变大后变小 C．绳子Q的拉力先变小后变大 D．站在地面上的人受到地面的摩擦力逐渐增大 【答案】AD 【详解】A．对重物受力分析，并以水平方向和竖直方向为坐标轴建立坐标系，将两绳对重物的拉力正交分解，如图所示 根据平衡条件，竖直方向上有 可知 而水平方向上有 则有 可得，故A正确； BC．重物上升的某段时间内，地面上的人缓慢后退同时缓慢放绳，（小于90°）保持不变，可知绳子Q的拉力方向不变，绳子P的拉力方向与竖直方向的夹角逐渐增大，以重物为对象，根据三角形定则作出力的矢量三角形，如图所示 由图可知绳子P的拉力一直变大，绳子Q的拉力一直变大，故BC错误； D．对地面上的人受力分析，水平方向根据平衡条件可得人受到的摩擦力大小为 由于不变，一直变大，则站在地面上的人受到地面的摩擦力逐渐增大，故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11．某实验小组用如图1所示装置进行“验证力的平行四边形定则”的实验，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。 (1)本实验最主要采用的科学方法是_______（填选项前的字母）。 A．等效替代法 B．理想实验法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 (2)对比与，若在误差范围内，它们大小相等，方向相同，即可验证平行四边形定则。其中____（填或者）一定沿着橡皮条的方向。 (3)同学接着进行了如图3所示的实验，一竖直木板上固定白纸，白纸上附有角度刻度线，弹簧测力计和连接细线系于点，其下端用细线挂一重物，使结点静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计和的示数，并在白纸上记录细线的方向。则图中弹簧测力计的示数为_______。 (4)从水平开始，保持弹簧测力计和的夹角及点位置不变，使弹簧测力计和均顺时针缓慢转动至弹簧测力计水平，在这一过程中弹簧测力计和的读数变化情况是______（填选项前的字母）。 A．示数减小，示数增大 B．示数增大，示数减小 C．示数增大，示数先增大后减小 D．示数减小，示数先增大后减小 【答案】(1)A (2) (3)5.80 (4)A 【详解】（1）本实验中，先用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置；然后再用一个弹簧测力计拉橡皮条，使结点再次到达同一位置。两次拉伸橡皮条的形变效果完全相同，这说明单独一个力的作用效果与两个力共同作用的效果相同，这种科学方法称为等效替代法。 故选A。 （2）在图2中，是由平行四边形定则通过作图求出的理论合力（即对角线），由于作图和测量存在不可避免的误差，的方向可能与橡皮条的实际延长线存在微小偏差。而是用单根弹簧测力计直接拉橡皮条时的拉力，为了保持系统平衡，这个实际产生的单独拉力必须绝对沿着橡皮条的方向。因此，一定沿着橡皮条的方向。 （3）图3中弹簧测力计的刻度放大图，5N和6N 之间有 10 个小格，说明该弹簧测力计的分度值为0.1N。指针正好指在5N下方的第8个小刻度线上，即5.8N。由于分度值为0.1N，根据读数规范，应当估读到下一位（即0.01N），所以弹簧测力计的准确读数为5.80N。 （4）结点受三个力处于平衡状态：向下的重力、测力计的拉力、测力计的拉力。由于结点位置不变，说明与的合力始终与重力等大反向，即合力大小和方向均恒定。将这三个力平移，首尾相接构成闭合的矢量三角形。已知和的夹角保持不变，所以在矢量三角形中，合力所对的顶角恒定为。 根据几何知识，定弦（合力）对应定角（），则该顶点的运动轨迹必定是一段固定的圆弧。 初始状态（图甲）时，测力计处于水平位置，测力计与竖直方向夹角为。 当系统顺时针缓慢转动直至水平的过程中（图乙），矢量三角形的顶点在辅助圆的圆弧上顺时针滑动。 随着顶点的顺时针滑动，观察圆弧上两条边长的变化：代表的线段长度逐渐变短，代表的线段长度逐渐变长。因此，测力计的示数减小，测力计的示数增大。 故选A。 12．小齐测量某弹簧的劲度系数时，设计的实验步骤如下： ①如图甲所示，将弹簧上端固定在铁架台的横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺，让弹簧上端点与刻度尺零刻度线对齐，测出弹簧竖直放置时的自然长度。 ②如图乙所示，在弹簧下端挂上空量筒，缓慢将水加到量筒里，待弹簧稳定后，读出量筒内水的体积和弹簧的长度。重复该步骤，测得多组和对应的。 ③以量筒中水的体积为横坐标，弹簧长度为纵坐标，根据实验数据拟合成如图丙所示直线。图中、和均为已知量。 已知水的密度为，当地重力加速度大小为，回答下列问题： (1)如图甲所示，可得弹簧原长为________cm； (2)由此可得该弹簧的劲度系数为________（用、、、、表示）； (3)根据图丙，可得所用量筒质量为________（用、、、、表示）； (4)若弹簧上端与刻度尺的零刻线未对齐，则用图丙求弹簧劲度系数的测量值________真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】(1) (2) (3) (4)等于 【详解】（1）刻度尺分度值为 需估读到分度值下一位，图甲所示可得，弹簧原长 （2）根据胡克定律，拉力变化量等于水的重力变化量 弹簧伸长量变化量 由 可得劲度系数 （3）当时，只有空量筒，弹簧长度为，对量筒受力平衡有 代入 解得量筒质量 （4）图像的斜率为 结合弹簧劲度系数 可得 劲度系数由图像的斜率计算得到，弹簧上端未对齐零刻度线，只会改变所有的测量值的起点偏移，不会改变图像的斜率（的差值不变），因此劲度系数的测量值等于真实值。 三．解答题（本题共3小题，共38分） 13．如图甲所示，质量的木块静置于水平地面上，用水平力F拉木块，F从零开始逐渐增大，用力传感器采集木块受到的摩擦力和拉力F的大小，并用计算机绘制出随F变化的图像如图乙所示，重力加速度大小取。 (1)求木块与地面的动摩擦因数； (2)当时，木块与地面之间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？大小为多少？ (3)当时，木块与地面之间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？大小为多少？ 【详解】（1）根据图乙可知木块与地面的最大静摩擦力为，滑动摩擦力为，根据 可得动摩擦因数 （2）当时，木块与地面之间的摩擦力是静摩擦力，大小为 （3）当时，木块与地面之间的摩擦力是滑动摩擦力，大小为 14．如图所示，质量为的物体甲通过3段轻绳悬挂，3段轻绳的结点为，轻绳水平且端与站在水平面上的质量为的人相连，轻绳与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态。求：（已知，，取。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） (1)轻绳的弹力大小和轻绳的弹力大小； (2)人受到的摩擦力； (3)若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数为，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量最大不能超过多少。 【详解】（1）以结点O为研究对象，O点受三个力：物体甲通过轻绳竖直向下的拉力；轻绳OA的拉力方向沿OA斜向上，与竖直方向夹角；轻绳OB的拉力，方向水平向右 结点O静止，合力为零。水平方向；竖直方向 代入数据解得， （2）人水平方向受轻绳OB的拉力和地面静摩擦力，人静止，水平方向合力为零 方向与方向相反，水平向左。 （3）人恰好不滑动时，静摩擦力达到最大静摩擦力 由，令 解得 15．如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为的圆环，地面上有一质量为的物块，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，圆环和物块均静止，圆环和定滑轮间的轻绳与水平方向的夹角，物块和定滑轮间的轻绳与水平方向的夹角。重力加速度大小为，取，。 (1)求轻绳上拉力的大小； (2)求地面对物块的摩擦力大小； (3)如果此时物块恰好静止，认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求物块与地面间的动摩擦因数。 【详解】（1）对圆环受力分析，根据受力平衡有 解得 （2）对物块进行受力分析，可知地面对物块的摩擦力大小 解得 （3）地面对物块的支持力大小 根据摩擦力公式有 解得 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 相互作用——力 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 必修第一册第3章。 2．考试时间：75分钟 试卷满分：100分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．在2025年度杭州高中足球联赛比赛中，下列说法正确的是（　　） A．运动员将球踢出时，脚对球的作用力等于球对脚的作用力 B．运动员将球踢出时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力 C．踢出后的足球在空中飞行时，受到弹力、重力和阻力 D．头球射门时，足球受到的弹力源于足球的形变 2．关于合力与分力，下列说法正确的是（　　） A．合力一定大于任何一个分力 B．当某个分力增大时，合力也一定增大 C．建立“合力和分力”的概念时，用到了“等效替代”的研究方法 D．大小分别为4N、2N、7N的三个共点力的合力可能为零 3．拉链的发明极大方便了我们的生活，图甲是衣服拉链的一部分，拖动拉头可以很轻松地把拉链分开，拖动拉头的过程可简化成图乙的楔形物模型，两侧会对链齿产生很大的侧向压力。若对拉头施加一个竖直向下的力F，夹角为，则（　　） A．链齿受到的侧向压力为 B．链齿受到的侧向压力为 C．链齿受到的侧向压力为 D．链齿受到的侧向压力为 4．重为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动，由此可知（　　） A．木箱与地板之间的最大静摩擦力 B．木箱所受的滑动摩擦力 C．如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为30N D．木箱与地板之间的动摩擦因数 5．如图所示，用手拉弹簧使弹簧伸长，弹簧发生了弹性形变。关于该实验，下列说法错误的是（ ） A．发生形变后的弹簧对手指产生弹力 B．手端受到的拉力大小等于弹簧产生的弹力大小 C．弹簧对墙壁产生水平向左的弹力 D．在弹性限度内，拉弹簧的力越大弹簧伸长越长 6．如图，质量为M的倾角为37°的粗糙斜面体置于水平面上，质量为m的木块放置在斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端固定在木块上，弹簧中轴线与斜面垂直。斜面体与木块均处于静止状态。已知木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则（     ） A．弹簧一定处于拉伸状态 B．木块一定受到四个力的作用 C．斜面体可能受到水平面向左的摩擦力 D．斜面体对水平面的压力大小一定等于Mg+mg 7．如图所示，半圆柱体固定放置在水平面上，两光滑的轻质定滑轮用轻杆固定在天花板上，且位于等高位置，半圆柱体的圆心O位于左侧定滑轮的正下方，质量为m的小球A和物体B用跨过定滑轮的轻质细绳拴接，小球放在半圆柱体上，系统平衡时细绳与竖直方向的夹角为，小球跟圆心的连线与竖直方向的夹角为，小球可视为质点，不计小球与圆柱体之间的摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．半圆柱体对小球的支持力为 B．物体B的质量为 C．轻杆对右侧滑轮的作用力竖直向上 D．轻杆对左侧滑轮的作用力大小为 8．（多选）如图所示模型，设航母表面为一平面，阻拦索两端固定，并始终与航母平面平行，舰载机从正中央钩住阻拦索，实现减速。阻拦索为弹性装置，刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态，下列说法正确的是（　　） A．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索对舰载机的弹力在变大 B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，舰载机所受摩擦力一直在变大 C．当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的拉力大小为 D．当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的拉力大小为 9．（多选）如图所示，木块A、B放在水平地面上，A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平推力作用在木块B上，力F作用后（     ） A．木块A所受摩擦力大小是7N B．木块A所受摩擦力大小是8N C．木块B所受摩擦力大小是7N D．木块B所受摩擦力大小是4N 10．（多选）将重物从地面运送到高处，为安全起见，要求上升过程中重物与竖直墙壁保持不变的距离。如图所示是一种简单的操作方法：一人在高处控制下端系在重物上的绳子P，另一人站在地面控制另一根上端系在重物上的绳子Q，二人配合可使重物缓慢上升。绳P与竖直方向的夹角为，绳Q与竖直方向的夹角为，重物上升的某段时间内，地面上的人缓慢后退同时缓慢放绳，（小于90°）保持不变，重物可视为质点。关于重物上升过程，下列说法正确的是（　　） A．α与β的关系，一定满足 B．绳子P的拉力先变大后变小 C．绳子Q的拉力先变小后变大 D．站在地面上的人受到地面的摩擦力逐渐增大 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11．某实验小组用如图1所示装置进行“验证力的平行四边形定则”的实验，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。 (1)本实验最主要采用的科学方法是_______（填选项前的字母）。 A．等效替代法 B．理想实验法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 (2)对比与，若在误差范围内，它们大小相等，方向相同，即可验证平行四边形定则。其中____（填或者）一定沿着橡皮条的方向。 (3)同学接着进行了如图3所示的实验，一竖直木板上固定白纸，白纸上附有角度刻度线，弹簧测力计和连接细线系于点，其下端用细线挂一重物，使结点静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计和的示数，并在白纸上记录细线的方向。则图中弹簧测力计的示数为_______。 (4)从水平开始，保持弹簧测力计和的夹角及点位置不变，使弹簧测力计和均顺时针缓慢转动至弹簧测力计水平，在这一过程中弹簧测力计和的读数变化情况是______（填选项前的字母）。 A．示数减小，示数增大 B．示数增大，示数减小 C．示数增大，示数先增大后减小 D．示数减小，示数先增大后减小 12．小齐测量某弹簧的劲度系数时，设计的实验步骤如下： ①如图甲所示，将弹簧上端固定在铁架台的横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺，让弹簧上端点与刻度尺零刻度线对齐，测出弹簧竖直放置时的自然长度。 ②如图乙所示，在弹簧下端挂上空量筒，缓慢将水加到量筒里，待弹簧稳定后，读出量筒内水的体积和弹簧的长度。重复该步骤，测得多组和对应的。 ③以量筒中水的体积为横坐标，弹簧长度为纵坐标，根据实验数据拟合成如图丙所示直线。图中、和均为已知量。 已知水的密度为，当地重力加速度大小为，回答下列问题： (1)如图甲所示，可得弹簧原长为________cm； (2)由此可得该弹簧的劲度系数为________（用、、、、表示）； (3)根据图丙，可得所用量筒质量为________（用、、、、表示）； (4)若弹簧上端与刻度尺的零刻线未对齐，则用图丙求弹簧劲度系数的测量值________真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 三．解答题（本题共3小题，共38分） 13．如图甲所示，质量的木块静置于水平地面上，用水平力F拉木块，F从零开始逐渐增大，用力传感器采集木块受到的摩擦力和拉力F的大小，并用计算机绘制出随F变化的图像如图乙所示，重力加速度大小取。 (1)求木块与地面的动摩擦因数； (2)当时，木块与地面之间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？大小为多少？ (3)当时，木块与地面之间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？大小为多少？ 14．如图所示，质量为的物体甲通过3段轻绳悬挂，3段轻绳的结点为，轻绳水平且端与站在水平面上的质量为的人相连，轻绳与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态。求：（已知，，取。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） (1)轻绳的弹力大小和轻绳的弹力大小； (2)人受到的摩擦力； (3)若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数为，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量最大不能超过多少。 15．如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为的圆环，地面上有一质量为的物块，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，圆环和物块均静止，圆环和定滑轮间的轻绳与水平方向的夹角，物块和定滑轮间的轻绳与水平方向的夹角。重力加速度大小为，取，。 (1)求轻绳上拉力的大小； (2)求地面对物块的摩擦力大小； (3)如果此时物块恰好静止，认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求物块与地面间的动摩擦因数。 / 学科网（北京）股份有限公司 $