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

**基本信息** 聚焦相互作用核心知识，通过基础概念辨析、动态平衡分析及实验探究，系统覆盖弹力、摩擦力、共点力平衡等考点，强化相互作用观念与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|单选1-2、5|考查弹力产生条件、摩擦力方向判断|从力的性质（弹力、摩擦力）到效果分析，构建力的概念体系| |动态平衡|单选3、9、10|涉及重心变化、缓慢运动中力的动态变化|结合运动状态分析力的变化，体现科学推理中的动态思维| |实验探究|填空11-12|验证共点力平衡、弹簧弹力与形变量关系|通过实验操作与数据处理，培养科学探究能力| |综合计算|解答13-15|多力平衡、摩擦力与弹力综合应用|整合力的合成与分解，建立共点力平衡模型，提升模型建构能力|

暑假培优：专题02 相互作用——力 专题训练（基础卷）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，小车受到水平向右的弹力作用，关于该弹力，下列说法中正确的是(　　) A．该弹力是弹簧发生拉伸形变产生的 B．该弹力是弹簧发生压缩形变产生的 C．该弹力是小车发生形变产生的 D．该弹力的施力物体是小车 A　[由题意可知，弹簧发生拉伸形变，弹力是由弹簧发生形变而引起的，弹力的施力物体是弹簧，故选A．] 2.如图所示，板长为L，板的B端静止放有质量为m的小物块，物体与板的动摩擦因数为μ。开始时板水平，将木板逆时针缓慢转过一个小角度α的过程中，小物块始终保持与板相对静止，在这个过程中，下列说法正确的(　　) A.小物块所受的摩擦力减小 B.小物块所受的摩擦力增大 C.木板对物块弹力增大 D.以上说法都不对 答案　B 解析　小物块始终保持与板相对静止，在这个过程中物块所受的摩擦力为静摩擦力，根据平衡条件可得f＝mgsin α，FN＝mgcos α，则随α的变大，小物块所受的摩擦力f逐渐增大，木板对物块弹力FN逐渐减小，故选项B正确。 3．如图所示，在水平地面上的凹形底座上，放置一个顶部开有小孔的中空金属球壳，小孔的正上方有个小水管通过小孔往球壳内缓慢地注水，在球壳内的水面逐渐上升至小孔处的过程中，球壳及壳内的水的整体重心将会(　　) A．先下降后上升 B．先上升后下降 C．逐渐上升 D．逐渐下降 A　[球壳的重心在球心，随着水从小孔不断流入，重心位置不断下降，当水快流满时，重心又上升，处于球心，故重心的位置先下降后上升，故A正确．] 4.有两个大小恒定的共点力，它们的合力大小F与两力之间夹角θ的关系如图所示，则这两个力的大小分别是 (　　) A．6 N和3 N B．9 N和3 N C．9 N和6 N D．12 N和6 N B　[设两个力大小分别为F1、F2，由图得到：当两力夹角为0时，F1＋F2＝12 N，当两力夹角为180°时，F1－F2＝6 N，联立解得：F1＝9 N，F2＝3 N，故B正确，A、C、D错误．] 5.一根弹簧的劲度系数k＝100 N/m，在其两端有两个小孩向相反方向各用20 N的水平力拉弹簧，这时弹簧的伸长量是(　　) A.2 cm B.40 cm C.20 cm D.10 cm 答案　C 解析　受力分析可知弹簧的弹力F＝20 N，结合胡克定律知伸长量为x＝＝0.2 m＝20 cm，故C项正确。 6.如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是(　　) A．A物体受到的摩擦力方向向右 B．三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零 C．B受到的摩擦力沿斜面向下 D．B、C受到的摩擦力方向相反 B　[A物体做水平方向的匀速直线运动，水平方向不受摩擦力，故A错误；B、C两物体均有相对传送带向下滑动的趋势，故均受到沿斜面向上的静摩擦力，B正确，C、D错误．] 7.如图所示，将绳子的一端系在汽车上，另一端系在等高的树干上，两端点间绳长为10 m．用300 N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m，不考虑绳子的重力和绳子的伸长量，则绳子作用在汽车上的力的大小为(　　) A．1 500 N B．6 000 N C．300 N D．1 500 N A　[由题意可知绳子与水平方向的夹角正弦值为sin α＝＝0.1，所以绳子的作用力为F绳＝＝1 500 N，A项正确，B、C、D项错误．] 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.在如图所示的水平面上，橡皮筋一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。则关于这三个力的大小，下列判断正确的是(　　) A.F1＝F2 B.F3＝F2 C.F3>F1 D.F3>F2 答案　AB 解析　因三力平衡，而F1、F2关于F3对称，可知F1＝F2，三个力互成120°角，则三力大小相等，即F1＝F2＝F3，故选项A、B正确。 9.如图所示，一个人在半球形屋顶上向上缓慢爬行，他在向上爬行的过程中(　　) A．屋顶对他的支持力的大小不变 B．屋顶对他的支持力的大小变大 C．屋顶对他的摩擦力的大小不变 D．屋顶对他的摩擦力的大小变小 BD　[半球形屋顶可以看成倾角不断变小的斜面，屋顶对他的支持力FN＝mgcos θ，θ为人所在的半径与竖直方向的夹角，屋顶对他的静摩擦力Ff＝mgsin θ，由于θ不断变小，所以屋顶对他的支持力的大小变大，屋顶对他的静摩擦力的大小变小．所以BD正确．] 10.如图所示，重20 N的物体放在粗糙的水平面上，用F＝8 N的力斜向下推物体．F与水平面成30°角，物体与平面间的动摩擦因数μ＝0.5，则物体(　　) A．对地面的压力为28 N B．所受的摩擦力为4 N C．所受的合力为5 N D．所受的合力为0 BD　[将力F分解如图，对地的压力为FN＝F2＋G＝Fsin 30°＋G＝24 N，又因F1＝Fcos 30°<μFN，故受到的静摩擦力为f＝Fcos 30°＝4 N，故物体所受合力为零，所以B、D项正确．] 三、填空题（共计2题，共计15分） 11.（6分）某同学用如图装置“验证共点力的平衡条件”．弹簧测力计A挂于固定点P处，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向． (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N． (2)下列不必要的实验要求是________(请填写选项前的字母)． A．应测量重物M所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．细线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 [解析]　(2)结点O平衡时，两测力计的拉力的合力应与重物M的重力大小相等、方向相反，所以需要测量重物M的重力，A正确；B、C是实验应有的注意事项；实验中只要求O点处于平衡状态，不必每次都处于同一位置，D错误． [答案]　(1)3.6　(2)D 12.（9分)(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时，得到如图a所示的F­L图像，由图像可知：弹簧原长L0＝________cm，求得弹簧的劲度系数k＝________N/m． a　　　　　　　　　　　　b (2)按如图b的方式挂上钩码(已知每个钩码重G＝1 N)，使(1)中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图b，则指针所指刻度尺示数为________cm．由此可推测图b中所挂钩码的个数为________个． [解析]　(1)由胡克定律F＝k(L－L0)， 结合题图a中数据得： L0＝3.0 cm，k＝200 N/m． (2)由题图b知指针所示刻度为1.50 cm，由F＝k(L0－L)，可求得此时弹力为：F＝3 N，故所挂钩码的个数为3个． [答案]　(1)3.0　200　(2)1.50　3 四、解答题（共计3题，共计42分） 13．(10分)如图所示，一质量为6 kg的物块，置于水平地面上．物块与地面间的动摩擦因数为0.5，然后用两根绳分别系在物块的A点和B点，A绳水平，B绳与水平面成37°，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2． (1)逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A绳和B绳的拉力分别是多大？ (2)将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情况下，B绳的拉力应为多大？ [解析]　(1)FA＝＝80 N FB＝＝100 N． (2)水平方向：f＝F′Bcos θ 竖直方向：F′Bsin θ＋FN＝mg 得FN＝mg－F′Bsin θ 又f＝μFN 得F′Bcos θ＝μ(mg－F′Bsin θ) 故F′B≈27.3 N． [答案]　(1)80 N　100 N　(2)27.3 N 14.(14分)如图所示，竖直墙上用细线悬挂着质量分布均匀的光滑圆球B，B的半径为r＝10 cm，质量为M＝4 kg，悬线PQ长L＝15 cm，正方体物体A的边长d＝5 cm，质量为m＝0.6 kg，物块与墙面间的动摩擦因数为μ。将A轻放于球和墙之间后放手，系统保持静止。取g＝10 m/s2，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)求物体A对圆球B的支持力FN1； (2)求动摩擦因数的最小值μmin。 答案　(1)30 N　(2)0.2 解析　(1)对球进行受力分析如图所示，可得 FN1＝Mgtan θ 由几何关系得 tan θ＝＝ 解得FN1＝30 N 。 (2)对物体A受力分析如图所示，根据力的相互性，FN1′＝FN1 根据平衡条件有F N2－FN1′＝0 f1－mg＝0 又知f1＝μminFN2 联立以上等式解得 μmin＝0.2。 15．(18分)如图所示，重力为25 N的物块甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB平行于倾角为θ＝37°的斜面，且B端与放置在斜面上的重力为100 N的物块乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角也为θ＝37°，物块甲、乙都处于静止状态。(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)求轻绳OA、OB上的拉力大小FOA、FOB； (2)求物块乙所受的摩擦力； (3)若斜面光滑，用一水平向左的推力作用在物块乙上，使其仍保持静止状态，求水平推力F的大小。 答案　(1)20 N　15 N　(2)75 N，方向沿斜面向上　(3)93.75 N 解析　(1)对结点O受力分析，受到三段轻绳的拉力，所受合力为零，如图所示： 根据平衡条件得： FOA＝G甲cos θ＝25×0.8 N＝20 N FOB＝G甲sin θ＝25×0.6 N＝15 N (2)物块乙处于静止状态，受力平衡，对乙受力分析可知，受到重力、斜面的支持力、OB绳的拉力以及静摩擦力，根据平衡条件可知，沿着斜面方向有： f＝G乙sin θ＋FOB＝75 N 方向沿斜面向上 (3)若斜面光滑，对乙受力分析，如图所示，受到重力、斜面的支持力、OB绳的拉力以及水平向左的推力F，根据平衡条件可知，沿斜面方向有：Fcos θ＝G乙sin θ＋FOB 解得：F＝93.75 N。 1 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（基础卷） ( 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（基础卷） 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，小车受到水平向右的弹力作用，关于该弹力，下列说法中正确的是(　　) A．该弹力是弹簧发生拉伸形变产生的 B．该弹力是弹簧发生压缩形变产生的 C．该弹力是小车发生形变产生的 D．该弹力的施力物体是小车 2.如图所示，板长为L，板的B端静止放有质量为m的小物块，物体与板的动摩擦因数为μ。开始时板水平，将木板逆时针缓慢转过一个小角度α的过程中，小物块始终保持与板相对静止，在这个过程中，下列说法正确的(　　) A.小物块所受的摩擦力减小 B.小物块所受的摩擦力增大 C.木板对物块弹力增大 D.以上说法都不对 3．如图所示，在水平地面上的凹形底座上，放置一个顶部开有小孔的中空金属球壳，小孔的正上方有个小水管通过小孔往球壳内缓慢地注水，在球壳内的水面逐渐上升至小孔处的过程中，球壳及壳内的水的整体重心将会(　　) A．先下降后上升 B．先上升后下降 C．逐渐上升 D．逐渐下降 4.有两个大小恒定的共点力，它们的合力大小F与两力之间夹角θ的关系如图所示，则这两个力的大小分别是 (　　) A．6 N和3 N B．9 N和3 N C．9 N和6 N D．12 N和6 N 5.一根弹簧的劲度系数k＝100 N/m，在其两端有两个小孩向相反方向各用20 N的水平力拉弹簧，这时弹簧的伸长量是(　　) A.2 cm B.40 cm C.20 cm D.10 cm 6.如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是(　　) A．A物体受到的摩擦力方向向右 B．三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零 C．B受到的摩擦力沿斜面向下 D．B、C受到的摩擦力方向相反 7.如图所示，将绳子的一端系在汽车上，另一端系在等高的树干上，两端点间绳长为10 m．用300 N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m，不考虑绳子的重力和绳子的伸长量，则绳子作用在汽车上的力的大小为(　　) A．1 500 N B．6 000 N C．300 N D．1 500 N 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.在如图所示的水平面上，橡皮筋一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。则关于这三个力的大小，下列判断正确的是(　　) A.F1＝F2 B.F3＝F2 C.F3>F1 D.F3>F2 9.如图所示，一个人在半球形屋顶上向上缓慢爬行，他在向上爬行的过程中(　　) A．屋顶对他的支持力的大小不变 B．屋顶对他的支持力的大小变大 C．屋顶对他的摩擦力的大小不变 D．屋顶对他的摩擦力的大小变小 10.如图所示，重20 N的物体放在粗糙的水平面上，用F＝8 N的力斜向下推物体．F与水平面成30°角，物体与平面间的动摩擦因数μ＝0.5，则物体(　　) A．对地面的压力为28 N B．所受的摩擦力为4 N C．所受的合力为5 N D．所受的合力为0 三、填空题（共计2题，共计15分） 11.（6分）某同学用如图装置“验证共点力的平衡条件”．弹簧测力计A挂于固定点P处，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向． (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N． (2)下列不必要的实验要求是________(请填写选项前的字母)． A．应测量重物M所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．细线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 12.（9分)(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时，得到如图a所示的F­L图像，由图像可知：弹簧原长L0＝________cm，求得弹簧的劲度系数k＝________N/m． a　　　　　　　　　　　　b (2)按如图b的方式挂上钩码(已知每个钩码重G＝1 N)，使(1)中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图b，则指针所指刻度尺示数为________cm．由此可推测图b中所挂钩码的个数为________个． 四、解答题（共计3题，共计42分） 13．(10分)如图所示，一质量为6 kg的物块，置于水平地面上．物块与地面间的动摩擦因数为0.5，然后用两根绳分别系在物块的A点和B点，A绳水平，B绳与水平面成37°，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2． (1)逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A绳和B绳的拉力分别是多大？ (2)将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情况下，B绳的拉力应为多大？ 14.(14分)如图所示，竖直墙上用细线悬挂着质量分布均匀的光滑圆球B，B的半径为r＝10 cm，质量为M＝4 kg，悬线PQ长L＝15 cm，正方体物体A的边长d＝5 cm，质量为m＝0.6 kg，物块与墙面间的动摩擦因数为μ。将A轻放于球和墙之间后放手，系统保持静止。取g＝10 m/s2，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)求物体A对圆球B的支持力FN1； (2)求动摩擦因数的最小值μmin。 15．(18分)如图所示，重力为25 N的物块甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB平行于倾角为θ＝37°的斜面，且B端与放置在斜面上的重力为100 N的物块乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角也为θ＝37°，物块甲、乙都处于静止状态。(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)求轻绳OA、OB上的拉力大小FOA、FOB； (2)求物块乙所受的摩擦力； (3)若斜面光滑，用一水平向左的推力作用在物块乙上，使其仍保持静止状态，求水平推力F的大小。 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $