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

**基本信息** 人教版（2019）必修第一册第三章“相互作用—力”单元复习卷，通过弹力、摩擦力、力的合成与分解等核心知识，结合自动擦窗机器人、台风风力等真实情境，考查物理观念与科学思维，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题|弹簧劲度系数、摩擦力（毛巾拉动/爬绳）、牛顿第三定律（汽车拖车）|以生活情境（爬绳、擦窗机器人）考查科学推理，双选题提升思维辨析度| |填空与实验题|2题|平衡状态、“探究力的平行四边形定则”实验|实验题突出等效替代法，强化科学探究能力| |计算题|3题|台风风力与摩擦计算、小船航行力的分解、弹簧与摩擦综合|结合社会热点（台风）设计梯度问题，体现科学态度与责任，综合考查模型建构|

第三章 相互作用—力 练习题-2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册 一、选择题。 1、如图所示，甲、乙为两根完全相同的轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，另一端悬挂一质量为m的物块；乙弹簧一端固定在水平地面上，另一端连接一质量也为m的物块．两物块静止时，测得甲、乙两根弹簧的长度分别为l1和l2.已知重力加速度为g，两弹簧均在弹性限度内．则这两根弹簧的劲度系数为(　　) A. B. C. D. 2、如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均呈水平。欲将黑白毛巾分离开来，设每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为(　　) A．2μmg　　 B．4μmg C．5μmg　　 D．μmg 3、汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下列说法中正确的是(　　) A．汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力 B．汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力 C．汽车加速前进时，汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力 D．拖车加速前进，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力 4、如图所示，A、B为同一水平线上的两个绕绳装置，转动A、B改变绳的长度，使光滑挂钩下的重物C缓慢下降．关于此过程绳上拉力大小的变化，下列说法中正确的是(　　) A．不变 B．逐渐减小 C．逐渐增大 D．不能确定 5、(双选)如图,氢气球受风力作用而使拉住它的细绳与地面的夹角为θ,在细绳被剪断的瞬间,气球所受外力的合力为(氢气球的重力忽略不计) (　　) A.与原来绳子的拉力大小相等,方向相反 B.沿风力方向,大小等于风力 C.沿竖直方向向上,大小等于气球所受的浮力 D.与原来绳子的拉力方向相反,大小等于风力与浮力的合力 6、探究弹力和弹簧伸长量的关系时，作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。则(　　) A．该弹簧的原长为10 m B．该弹簧的劲度系数为0.25 N/m C．在该弹簧下端悬挂1.0 N的重物时，弹簧的长度为18 cm D．在该弹簧下端悬挂2.0 N的重物时，弹簧的伸长量为8 cm 7、如图甲所示，一只小鸟沿着较粗的树枝从A缓慢移动到B，将该过程抽象为质点从圆弧A点移动到B点，如图乙所示．下列说法正确的是(　　) A．树枝对小鸟的合力减小 B．树枝对小鸟的摩擦力减小 C．树枝对小鸟的摩擦力增大 D．树枝对小鸟的弹力增大 8、一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度．则该弹簧的劲度系数为(　　) A．40 m/N B．40 N/m C．200 m/N D．200 N/m 9、(双选)如图所示，消防战士正在沿绳进行爬绳练习，若消防战士用双手握住竖直的绳子匀速上攀和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是f1和f2，关于f1和f2的大小和方向，下列说法正确的是(　　) A．f1＝G，方向竖直向上　　 B．f1>G，方向竖直向上 C．f2＝G，方向竖直向上　　 D．f2<G，方向竖直向下 10、如图所示是火箭加速上升时的照片，此时喷出气体对火箭作用力的大小(　　) A．等于火箭的重力 B．等于火箭对喷出气体的作用力 C．小于火箭对喷出气体的作用力 D．大于火箭对喷出气体的作用力 11、光滑水平面上的一个物体，同时受到两个力的作用，其中F1＝8 N，方向水平向左；F2＝16 N，方向水平向右．当F2从16 N逐渐减小至0时，二力的合力大小变化是(　　) A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 12、随着生活品味的提升，玻璃房逐渐受到人们的青睐，这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成．某“自动擦窗机器人”的质量为1.5 kg，它的“腹部”有吸盘．当自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上(g取10 N/kg)．则下列说法符合事实的是(　　) A．此时摩擦力大于15 N B．若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力将变大 C．此时机器人对玻璃的压力和玻璃对机器人的支持力是一对相互作用力 D．当自动擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力将变大 二、填空与实验题。 13、物体受到几个力作用时，如果保持__ __或__ __状态，我们就说这个物体处于__ __。 14、“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是 。 (2)在实验中，如果只将细绳换成橡皮条，其他步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？ 答： 。(选填“变”或“不变”) (3)本实验采用的科学方法是(　　) A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 三、计算题。 15、“强台风”是一个巨大的能量库，其风速都在17 m/s以上，甚至在60 m/s以上。据测，当风力达到12级时，垂直于风向平面上每平方米风力可达数千牛顿。台风登陆以后，会给沿海居民的生产和生活带来一定的危害。不少在台风登陆地区做新闻报道的记者，需要用绳子系在腰上才能保证不被台风吹走。大风真的能把人吹走吗？为方便研究这一问题，我们只考虑一种简单情况，即看大风能不能把人吹的在地面上滑动。设某次台风登陆时的风力为9级，方向水平，风速大小可达到22 m/s，经过流体阻力测算，在经过一个身高为一米七左右人体的面积时所产生的水平风力约为164 N。假设这个人重60 kg，台风来临时人站立在水平地面上，人与地面间的滑动摩擦系数为0.26。试通过计算分析：(g取10 N/kg) (1)当风速达到22 m/s时，人能不能被吹动？ (2)当风速达到15 m/s时，吹在人身上的水平风力达到76 N，站在地上的人受的摩擦力多大？ (3)当风速达到25 m/s时，吹在人身上的水平风力达到 212 N，站在地面的人受的摩擦力多大？ 16、图所示，一条小船在河中向正东方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力F1大小为100 N，方向为东偏南37°，为了使船受到的合力恰能沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直。(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)在图中用刻度尺作出相应力的平行四边形； (2)求风力和绳子拉力的合力F大小及绳子拉力F2的大小。 17、水平地板上，用一原长为8 cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11 cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数k＝200N/m。(g均取10 m/s2)求： (1)物体所受的最大静摩擦力为多大？ (2)物体所受的滑动摩擦力为多大？ (3)物体与地板间的动摩擦因数是多少？ 第三章 相互作用—力 练习题-2025-2026学年物理人教版（2019）必修第一册 一、选择题。 1、如图所示，甲、乙为两根完全相同的轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，另一端悬挂一质量为m的物块；乙弹簧一端固定在水平地面上，另一端连接一质量也为m的物块．两物块静止时，测得甲、乙两根弹簧的长度分别为l1和l2.已知重力加速度为g，两弹簧均在弹性限度内．则这两根弹簧的劲度系数为(　　) A. B. C. D. 【答案】B 2、如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均呈水平。欲将黑白毛巾分离开来，设每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为(　　) A．2μmg　　 B．4μmg C．5μmg　　 D．μmg 【答案】C 3、汽车拉着拖车在平直的公路上运动，下列说法中正确的是(　　) A．汽车能拉着拖车前进是因为汽车对拖车的拉力大于拖车对汽车的拉力 B．汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力 C．汽车加速前进时，汽车对拖车的拉力大于拖车向后拉汽车的力 D．拖车加速前进，是因为汽车对拖车的拉力大于地面对拖车的摩擦阻力 【答案】D 4、如图所示，A、B为同一水平线上的两个绕绳装置，转动A、B改变绳的长度，使光滑挂钩下的重物C缓慢下降．关于此过程绳上拉力大小的变化，下列说法中正确的是(　　) A．不变 B．逐渐减小 C．逐渐增大 D．不能确定 【答案】B 5、(双选)如图,氢气球受风力作用而使拉住它的细绳与地面的夹角为θ,在细绳被剪断的瞬间,气球所受外力的合力为(氢气球的重力忽略不计) (　　) A.与原来绳子的拉力大小相等,方向相反 B.沿风力方向,大小等于风力 C.沿竖直方向向上,大小等于气球所受的浮力 D.与原来绳子的拉力方向相反,大小等于风力与浮力的合力 【答案】A、D 6、探究弹力和弹簧伸长量的关系时，作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。则(　　) A．该弹簧的原长为10 m B．该弹簧的劲度系数为0.25 N/m C．在该弹簧下端悬挂1.0 N的重物时，弹簧的长度为18 cm D．在该弹簧下端悬挂2.0 N的重物时，弹簧的伸长量为8 cm 【答案】D 7、如图甲所示，一只小鸟沿着较粗的树枝从A缓慢移动到B，将该过程抽象为质点从圆弧A点移动到B点，如图乙所示．下列说法正确的是(　　) A．树枝对小鸟的合力减小 B．树枝对小鸟的摩擦力减小 C．树枝对小鸟的摩擦力增大 D．树枝对小鸟的弹力增大 【答案】C 8、一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度．则该弹簧的劲度系数为(　　) A．40 m/N B．40 N/m C．200 m/N D．200 N/m 【答案】D 9、(双选)如图所示，消防战士正在沿绳进行爬绳练习，若消防战士用双手握住竖直的绳子匀速上攀和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是f1和f2，关于f1和f2的大小和方向，下列说法正确的是(　　) A．f1＝G，方向竖直向上　　 B．f1>G，方向竖直向上 C．f2＝G，方向竖直向上　　 D．f2<G，方向竖直向下 【答案】AC 10、如图所示是火箭加速上升时的照片，此时喷出气体对火箭作用力的大小(　　) A．等于火箭的重力 B．等于火箭对喷出气体的作用力 C．小于火箭对喷出气体的作用力 D．大于火箭对喷出气体的作用力 【答案】B 11、光滑水平面上的一个物体，同时受到两个力的作用，其中F1＝8 N，方向水平向左；F2＝16 N，方向水平向右．当F2从16 N逐渐减小至0时，二力的合力大小变化是(　　) A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 【答案】C 12、随着生活品味的提升，玻璃房逐渐受到人们的青睐，这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成．某“自动擦窗机器人”的质量为1.5 kg，它的“腹部”有吸盘．当自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上(g取10 N/kg)．则下列说法符合事实的是(　　) A．此时摩擦力大于15 N B．若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力将变大 C．此时机器人对玻璃的压力和玻璃对机器人的支持力是一对相互作用力 D．当自动擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力将变大 【答案】C 二、填空与实验题。 13、物体受到几个力作用时，如果保持__ __或__ __状态，我们就说这个物体处于__ __。 【答案】静止 匀速直线运动 平衡状态 14、“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是 。 (2)在实验中，如果只将细绳换成橡皮条，其他步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？ 答： 。(选填“变”或“不变”) (3)本实验采用的科学方法是(　　) A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 【答案】（1）F′ （2）不变 （3）B 三、计算题。 15、“强台风”是一个巨大的能量库，其风速都在17 m/s以上，甚至在60 m/s以上。据测，当风力达到12级时，垂直于风向平面上每平方米风力可达数千牛顿。台风登陆以后，会给沿海居民的生产和生活带来一定的危害。不少在台风登陆地区做新闻报道的记者，需要用绳子系在腰上才能保证不被台风吹走。大风真的能把人吹走吗？为方便研究这一问题，我们只考虑一种简单情况，即看大风能不能把人吹的在地面上滑动。设某次台风登陆时的风力为9级，方向水平，风速大小可达到22 m/s，经过流体阻力测算，在经过一个身高为一米七左右人体的面积时所产生的水平风力约为164 N。假设这个人重60 kg，台风来临时人站立在水平地面上，人与地面间的滑动摩擦系数为0.26。试通过计算分析：(g取10 N/kg) (1)当风速达到22 m/s时，人能不能被吹动？ (2)当风速达到15 m/s时，吹在人身上的水平风力达到76 N，站在地上的人受的摩擦力多大？ (3)当风速达到25 m/s时，吹在人身上的水平风力达到 212 N，站在地面的人受的摩擦力多大？ 【答案】(1)能被吹动 　(2)76 N 　(3)156 N 【解析】(1)人和地面之间的压力为N＝mg＝600 N 人和地面之间的最大静摩擦力为f＝μFN＝156 N 因为F>Ff，所以人能被吹走， (2)当风力F1＝76 N时，由于F1<Ff 所以人不能被吹动，人受到地面给他的力是静摩擦力 其大小为Ff1＝F1＝76 N (3)当风力F2＝212 N时，由于F2>Ff 所以人能被吹动，人受到地面给他的摩擦力为滑动摩擦力其大小为Ff2＝Ff 摩擦力大小为Ff2＝Ff＝μFN＝156 N。 16、图所示，一条小船在河中向正东方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力F1大小为100 N，方向为东偏南37°，为了使船受到的合力恰能沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直。(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)在图中用刻度尺作出相应力的平行四边形； (2)求风力和绳子拉力的合力F大小及绳子拉力F2的大小。 【答案】(1)如图所示： （2）80 N 60 N 【解析】(1)如图所示： (2)如图做出平行四边形，可得风力和绳子拉力的合力F为F＝F1cos 37°＝80 N，绳子拉力F2的大小为F2＝F1sin 37°＝60 N。 17、水平地板上，用一原长为8 cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11 cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数k＝200N/m。(g均取10 m/s2)求： (1)物体所受的最大静摩擦力为多大？ (2)物体所受的滑动摩擦力为多大？ (3)物体与地板间的动摩擦因数是多少？ 【答案】(1)6 N　 (2)5 N　 (3)0.25 【解析】(1)当物体刚开始被拉动时，弹簧的伸长量为Δx1＝11 cm－8 cm＝3 cm，根据胡克定律可得：弹簧的弹力为：F1＝kΔx＝200 N/m×0.03 m＝6 N，此时物体所受的最大静摩擦力等于弹簧的弹力，即Ffmax＝6 N。 (2)当物体匀速滑动时，弹簧的伸长量为Δx2＝10.5cm－8 cm＝2.5cm，根据胡克定律可得：弹簧的弹力为：F2＝kΔx2＝200 N/m×0.025 m＝5 N，此时物体所受的滑动摩擦力等于弹簧的弹力，即Ff＝5 N。 (3)由滑动摩擦力公式可得：Ff＝μF N＝μmg，求得μ＝0.25。 学科网（北京）股份有限公司 $