暑假培优：专题02 相互作用——力 专题训练（提升卷）-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 高中物理暑假专项训练，聚焦相互作用专题，以科学思维为核心，通过问题链设计构建"概念辨析-模型应用-实验探究"的三阶训练体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|单选7题|受力分析三步法（确定对象-画力示意图-判断力性质）|从力的作用效果出发，构建"性质力-效果力"认知框架| |规律应用|多选3题+解答3题|正交分解法、动态平衡分析、临界条件判断|遵循"力的合成与分解-共点力平衡-摩擦定律"的逻辑递进| |实验探究|填空2题|图像法处理数据、平行四边形定则验证|通过实验操作深化科学探究能力，衔接理论与实践|

暑假培优：专题02 相互作用——力 专题训练(提升卷） 考试范围：必修第一册 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.如图所示，一小球用两根轻绳悬挂于天花板上，小球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有(　　) A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 2.如图所示，用弹簧测力计悬挂一个重G＝10 N的金属块，使金属块部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)．若弹簧测力计的示数变为F′T＝6 N，则台秤的示数(　　) A．保持不变　 B．增加10 N C．增加6 N D．增加4 N 3.如图所示，在动摩擦因数μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 m/s2)(　　) A．10 N，向右　　　　 B．10 N，向左 C．20 N，向右 D．20 N，向左 4.如图所示，水平传送带上放一物体，当传送带向右以速度v匀速传动时，物体在轻弹簧水平拉力的作用下处于静止状态，此时弹簧的伸长量为Δx；当传送带向右的速度变为2v时，物体处于静止状态时弹簧的伸长量为Δx′．则关于弹簧两次的伸长量，下列说法中正确的是(　　) A．弹簧伸长量将减小，即Δx′＜Δx B．弹簧伸长量将增加，即Δx′＞Δx C．弹簧伸长量不变，即Δx′＝Δx D．无法比较Δx和Δx′的大小 5.在图中，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30°角．如把球O的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为(　　) A．G，G B．G，G C．G，G D．，G 6.如图所示，一轻弹簧下端悬挂重为10 N的物体时，弹簧的长度为12 cm；现换用另一个重为25 N的物体悬挂在弹簧的下端(形变仍在弹性限度内)，这时弹簧的长度为15 cm。则弹簧的原长、劲度系数分别是(　　) A.20 cm　500 N/m B.10 cm　1 000 N/m C.10 cm　500 N/m D.20 cm　1 000 N/m 7.在日常生活中，力的分解有着广泛的应用，如图为用斧子把树桩劈开的图示，斧子对木桩施加一个向下的力F时，产生了大小相等的两个侧向分力F1、F2，下列关系正确的是(　　) A．F＝2F1sin　　 B．F＝2F1sin θ C．F＝2F1cos D．F＝2F1cos θ 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.如图所示，小孩用轻绳拉放置在水平面上的箱子，第一次轻拉，没有拉动，第二次用更大的力拉，箱子还是没动，两次拉力方向相同，则第二次拉时(　　) A.地面对箱子的支持力一定更大 B.地面对箱子的作用力一定更大 C.箱子所受摩擦力一定更大 D.地面对人的作用力一定更大 9.如图所示，测力计、绳子和滑轮的质量都不计，摩擦不计．物体A重40 N，物体B重10 N．以下说法正确的是(　　) A．地面对A的支持力是30 N B．物体A受到的合外力是30 N C．测力计示数20 N D．测力计示数30 N 10.如图所示，是两个共点力的合力F跟两个分力的夹角的关系图像，下面的分析中正确的是(　　) A.F的取值范围是2 N≤F≤10 N B.F的取值范围是2 N≤F≤14 N C.两个分力分别是6 N和8 N D.两个分力分别是2 N和10 N 三、填空题（共计2题，共计15分） 11.（9分）某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验时，实验装置如图甲所示，所用钩码每个质量是30 g．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，并将数据填在下表中．实验中弹簧始终未超过弹性限度，g取10 m/s2．试根据这些实验数据在如图乙所示的坐标系中作出弹簧所受弹力F与弹簧长度L之间的函数关系图线． 甲　　　　　　　　乙 钩码质量/g 0 30 60 90 120 150 弹簧总长/cm 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 (1)写出该图线的数学表达式：F＝________N． (2)图线与横轴的交点的物理意义是_________________________________ ______________________________________________________________． (3)该弹簧的劲度系数k＝________ N/m． (4)图线延长后与纵轴的交点的物理意义是________． 12．(6分)小林同学用三个弹簧测力计“验证力的平行四边形定则”，如图甲所示，将一薄木板放在水平桌面上，把白纸平铺在木板上并固定。三个弹簧测力计挂钩处用细绳拴接一个塑料小圆环，先将弹簧测力计1、2上端的小铁环固定在木板上，再沿某一方向拉弹簧测力计3，这样小林同学一个人就能完成该实验。 (1)在该实验中，需要注意的是________。 A．一定要沿与木板平面平行的方向拉弹簧测力计3 B．一定要在塑料小圆环静止时读数 C．连接塑料小圆环的三根细绳一定要等长 (2)小林同学记录了三个弹簧测力计拉力的大小和方向，用F1、F2、F3表示，并作出了各个力的示意图，如图乙所示，并且以F1、F2为邻边作平行四边形，得出对角线F12。反向延长F3，画出与F3大小相等、方向相反的力F3′。该实验中，力F1和F2合力的实际值是______。(用图乙中符号表示) (3)在实验中如果将细绳换成橡皮绳，将对实验结果________(选填“有”或“无”)影响。 四、解答题（共计3题，共计42分） 13.（10分）如图所示，用水平力F将木块压在竖直墙壁上，已知木块的重力G＝6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25，求： (1)当F＝25 N时，木块静止，木块受到的摩擦力为多大？ (2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？ (3)当F＝10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？ 思路点拨：①判断木块受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力． ②木块与墙面间的正压力大小为F而不是G． 14.（14分）如图所示，物体甲的质量为m1，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲、乙均处于静止状态．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求： (1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？ (2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？ (3)若物体乙的质量m2＝4 kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.3，欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？ 15.（18分）如图所示，质量M＝2 kg的木块套在水平杆上，并用细绳将木块与质量m＝ kg的小球相连．今用跟水平方向成30°角的力F＝10 N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10 m/s2，求： (1)运动过程中细绳与水平方向的夹角θ； (2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ． 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 暑假培优：专题02 相互作用——力 专题训练(提升卷） ( 条形码 粘贴 区 域 ) 学校： 试卷类型：A B 缺考标记(考生禁止填涂) 班级： ( ) 姓名： 考号： ( 注 意 事 项 1 、答题前，考生须准确填写自己 的 姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、 准考证号。 2 、 第一部分选择题必须使用2B铅笔填涂，第二部分非选择题必须用0.5毫米黑色 墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰。 3、按照题号在对应的答题区域内作答，超出各题答题区域的答案无效，在草稿纸、 试卷上作答无效。 4、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 填 涂 样 例 正确填涂 ■ ) ( 选择题 1 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 非选择题 三．填空题（共2题，共1 5 分） 11. __ 12. __ ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) ( 13 （1 0 分） 14.（ 14 分） 15.（ 18 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答 ， 超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 暑假培优：专题02 相互作用——力 专题训练(提升卷）答案 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.如图所示，一小球用两根轻绳悬挂于天花板上，小球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有(　　) A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 B　[假设绳1对球有作用力，则该作用力的方向斜向左上方，另外，球在竖直方向上受重力和绳2的拉力，在这三个力的作用下球不可能保持平衡，所以绳1不可能对球施加拉力，则选项B正确．] 2.如图所示，用弹簧测力计悬挂一个重G＝10 N的金属块，使金属块部分浸在台秤上的水杯中(水不会溢出)．若弹簧测力计的示数变为F′T＝6 N，则台秤的示数(　　) A．保持不变　 B．增加10 N C．增加6 N D．增加4 N D　[对金属块、水杯及水作用整体分析，则增加的重量为G－F′＝10－6＝4 N，故增加了4 N；所以A、B、C错误，D正确．] 3.如图所示，在动摩擦因数μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 m/s2)(　　) A．10 N，向右　　　　 B．10 N，向左 C．20 N，向右 D．20 N，向左 D　[滑动摩擦力大小f＝μFN＝μmg＝0.1×20×10 N＝20 N，方向与相对运动方向相反，即向左．] 4.如图所示，水平传送带上放一物体，当传送带向右以速度v匀速传动时，物体在轻弹簧水平拉力的作用下处于静止状态，此时弹簧的伸长量为Δx；当传送带向右的速度变为2v时，物体处于静止状态时弹簧的伸长量为Δx′．则关于弹簧两次的伸长量，下列说法中正确的是(　　) A．弹簧伸长量将减小，即Δx′＜Δx B．弹簧伸长量将增加，即Δx′＞Δx C．弹簧伸长量不变，即Δx′＝Δx D．无法比较Δx和Δx′的大小 C　[两种情况下，弹簧的弹力均等于物体受到的滑动摩擦力，根据胡克定律F＝kΔx和f＝μN＝μmg，可得Δx＝，故Δx′＝Δx，故选项C正确．] 5.在图中，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30°角．如把球O的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为(　　) A．G，G B．G，G C．G，G D．，G A　[对球所受重力进行分解如图所示，由几何关系得F1＝Gsin 60°＝G，F2＝Gsin 30°＝G，A正确．] 6.如图所示，一轻弹簧下端悬挂重为10 N的物体时，弹簧的长度为12 cm；现换用另一个重为25 N的物体悬挂在弹簧的下端(形变仍在弹性限度内)，这时弹簧的长度为15 cm。则弹簧的原长、劲度系数分别是(　　) A.20 cm　500 N/m B.10 cm　1 000 N/m C.10 cm　500 N/m D.20 cm　1 000 N/m 答案　C 解析　设弹簧的原长、劲度系数分别为L、k，根据胡克定律F＝kx得：下端悬挂重为10 N的物体时10＝k(0.12－L)，换用另一个重为25 N的物体悬挂时25＝k(0.15－L)，联立两式解得k＝500 N/m、L＝10 cm，故选C。 7.在日常生活中，力的分解有着广泛的应用，如图为用斧子把树桩劈开的图示，斧子对木桩施加一个向下的力F时，产生了大小相等的两个侧向分力F1、F2，下列关系正确的是(　　) A．F＝2F1sin　　 B．F＝2F1sin θ C．F＝2F1cos D．F＝2F1cos θ A　[把向下的力F分解，如图所示，则F＝2F1sin，即A正确．] 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.如图所示，小孩用轻绳拉放置在水平面上的箱子，第一次轻拉，没有拉动，第二次用更大的力拉，箱子还是没动，两次拉力方向相同，则第二次拉时(　　) A.地面对箱子的支持力一定更大 B.地面对箱子的作用力一定更大 C.箱子所受摩擦力一定更大 D.地面对人的作用力一定更大 答案　BCD 解析　对箱子受力分析可知Fsin θ＋FN＝mg，则F增大时，FN减小，A错误；地面对箱子的作用力等于力F与箱子的重力mg的合力，当F增大时，地面对箱子的作用力一定更大，B正确；箱子所受摩擦力f＝Fcos θ，则当F变大时，f一定更大，C正确；地面对人的作用力等于拉力F与人的重力Mg的合力，则当F变大时地面对人的作用力一定更大，D正确。 9.如图所示，测力计、绳子和滑轮的质量都不计，摩擦不计．物体A重40 N，物体B重10 N．以下说法正确的是(　　) A．地面对A的支持力是30 N B．物体A受到的合外力是30 N C．测力计示数20 N D．测力计示数30 N AC　[取B为研究对象，由B静止可知绳子的拉力为10 N，再取滑轮为研究对象，可知弹簧测力计的示数为20 N，最后取A为研究对象，A静止，合力为零，所以地面对A的支持力为30 N．故选项A、C正确．] 10.如图所示，是两个共点力的合力F跟两个分力的夹角的关系图像，下面的分析中正确的是(　　) A.F的取值范围是2 N≤F≤10 N B.F的取值范围是2 N≤F≤14 N C.两个分力分别是6 N和8 N D.两个分力分别是2 N和10 N 答案　BC 解析　由图可知，两个力夹角为90°时合力为10 N，夹角为180°时合力为2 N，设较大的力为F1，较小的力为F2，则＝10 N，F1－F2＝2 N，联立解得F1＝8 N，F2＝6 N，合力F的取值范围是(8－6) N≤F≤(8＋6)N，即2 N≤F≤14 N，故选B、C。 三、填空题（共计2题，共计15分） 11.（9分）某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验时，实验装置如图甲所示，所用钩码每个质量是30 g．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，并将数据填在下表中．实验中弹簧始终未超过弹性限度，g取10 m/s2．试根据这些实验数据在如图乙所示的坐标系中作出弹簧所受弹力F与弹簧长度L之间的函数关系图线． 甲　　　　　　　　乙 钩码质量/g 0 30 60 90 120 150 弹簧总长/cm 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 (1)写出该图线的数学表达式：F＝________N． (2)图线与横轴的交点的物理意义是_________________________________ ______________________________________________________________． (3)该弹簧的劲度系数k＝________ N/m． (4)图线延长后与纵轴的交点的物理意义是________． [解析]　描点作图，得出弹簧弹力与其长度的关系图像，如图所示． (1)由图像可以得出该图线的数学表达式为F＝(30L－1.8)N． (2)图线与横轴的交点表示弹簧所受弹力F＝0时弹簧的长度为6 cm，即弹簧的原长． (3)图线的斜率表示弹簧的劲度系数，即k＝30 N/m．　 (4)图线延长后与纵轴的交点表示弹簧长度为5 cm时的弹力，此时弹簧被压缩了1 cm，即表示弹簧被压缩1 cm时的弹力为0.3 N． [答案]　(1)30L－1.8　(2)弹簧的原长为6 cm　(3)30　(4)弹簧被压缩了1 cm时的弹力为0.3 N 12．(6分)小林同学用三个弹簧测力计“验证力的平行四边形定则”，如图甲所示，将一薄木板放在水平桌面上，把白纸平铺在木板上并固定。三个弹簧测力计挂钩处用细绳拴接一个塑料小圆环，先将弹簧测力计1、2上端的小铁环固定在木板上，再沿某一方向拉弹簧测力计3，这样小林同学一个人就能完成该实验。 (1)在该实验中，需要注意的是________。 A．一定要沿与木板平面平行的方向拉弹簧测力计3 B．一定要在塑料小圆环静止时读数 C．连接塑料小圆环的三根细绳一定要等长 (2)小林同学记录了三个弹簧测力计拉力的大小和方向，用F1、F2、F3表示，并作出了各个力的示意图，如图乙所示，并且以F1、F2为邻边作平行四边形，得出对角线F12。反向延长F3，画出与F3大小相等、方向相反的力F3′。该实验中，力F1和F2合力的实际值是______。(用图乙中符号表示) (3)在实验中如果将细绳换成橡皮绳，将对实验结果________(选填“有”或“无”)影响。 答案　(1)AB(2分)　(2)F3′(3分)　(3)无(2分) 解析　(1)实验记录细绳上力的大小和方向，需要使细绳和木板平面平行，A正确；本实验是利用小圆环处于平衡状态时，任意两个力的合力与第三个力相等这一原理得出的，故小圆环需处于静止状态，B正确；细绳是用来确定力的方向的，不需要等长，C错误。 (2)小圆环处于静止状态，F1、F2的合力的实际值一定与F3共线，理论值F12是根据平行四边形定则作出的，由于实验操作过程中的误差，F12与F3不一定共线，故实际值是F3′。 (3)实验中细绳只是用来确定力的方向，橡皮绳也可以，故将细绳换成橡皮绳不会对实验结果产生影响。 四、解答题（共计3题，共计42分） 13.（10分）如图所示，用水平力F将木块压在竖直墙壁上，已知木块的重力G＝6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25，求： (1)当F＝25 N时，木块静止，木块受到的摩擦力为多大？ (2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？ (3)当F＝10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？ 思路点拨：①判断木块受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力． ②木块与墙面间的正压力大小为F而不是G． [解析]　分析木块的受力情况，如图所示． (1)、(2)木块静止，根据二力平衡，竖直方向上的静摩擦力等于重力，f1＝f2＝G＝6 N，与压力大小无关． (3)木块沿墙面下滑时，木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力， f3＝μFN FN＝F＝10 N 所以f3＝μF＝0.25×10 N＝2.5 N． [答案]　(1)6 N　(2)6 N　(3)2.5 N 14.（14分）如图所示，物体甲的质量为m1，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲、乙均处于静止状态．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求： (1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？ (2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？ (3)若物体乙的质量m2＝4 kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.3，欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？ [解析]　按力的作用效果进行分解，如图所示． (1)TOA＝＝m1g TOB＝m1gtan θ＝m1g． (2)f＝TOB＝m1g，方向水平向左． (3)fmax＝μm2g＝0.3×4×10 N＝12 N， 当TOB＝m1g＝fmax＝12 N时，m1＝1.6 kg， 即物体甲的质量m1最大不能超过1.6 kg． [答案]　(1)m1g　m1g　(2)m1g　方向水平向左　(3)1.6 kg 15.（18分）如图所示，质量M＝2 kg的木块套在水平杆上，并用细绳将木块与质量m＝ kg的小球相连．今用跟水平方向成30°角的力F＝10 N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10 m/s2，求： (1)运动过程中细绳与水平方向的夹角θ； (2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ． [解析]　(1)设细绳对小球的拉力为FT．以小球为研究对象，分析受力，作出受力分析图如图甲所示，由平衡条件可知： Fcos 30°＝FTcos θ Fsin 30°＋FTsin θ＝mg 联立解得FT＝10 N，tan θ＝，即θ＝30°． (2)以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图乙所示．再由平衡条件得 Fcos 30°＝f FN＋Fsin 30°＝(M＋m)g 又f＝μFN 得到μ＝ 代入解得μ＝． [答案]　(1)30°　(2) 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