第3章 相互作用（单元测试）物理鲁科版必修第一册

**基本信息** 高一年级必修一物理第3章单元检测卷，以生活情境（自动取票机、智能手机）、文化遗产（应县木塔、秧马）及工业应用为载体，覆盖摩擦力、弹力、重心等核心知识点，适配单元复习，注重物理观念建构与科学态度培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|8/24|摩擦力方向（题1）、弹力产生（题3）、重心变化（题9）|结合高考真题（题2）、文化素材（题4）| |多选|4/16|静摩擦力分析（题11）、弹簧受力（题10）|联系生活场景（题12试卷扫描）| |非选择|6/60|摩擦力实验（题13）、弹簧劲度系数（题14）、综合计算（题18工业测量）|突出科学探究（题13图像分析）、问题解决（题18生产线参数）|

2026-2027学年高一年级必修一物理单元检测卷 第3章·素养提升 限时90分钟 满分100分 注意事项∶ 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题卷和答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3、考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．为取票便捷，各火车站都安装了自动取票机，旅客将二代身份证放在“感应区”就可以获取车票。一般将感应区设计为斜面，如图所示。若身份证放在感应区斜面上处于静止状态，以下说法正确的是（　　） A．身份证受到的重力沿斜面向下 B．斜面对身份证的支持力与身份证对斜面的压力是一对平衡力 C．斜面对身份证的支持力是由于斜面发生形变产生的 D．斜面对身份证的摩擦力用公式求解计算 【答案】C 【详解】A．身份证受到的重力方向竖直向下，故A错误； B．斜面对身份证的支持力与身份证对斜面的压力是一对相互作用力，故B错误； C．斜面对身份证的支持力是弹力，由于斜面发生微小形变恢复原状而产生的，故C正确； D．由于身份证在斜面上处于静止状态，受到的摩擦力为静摩擦力，不能用滑动摩擦力公式求解，而应根据共点力平衡条件求解，故D错误。 故选C。 2．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（　　） A．秧马的加速度方向向后 B．秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C．秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力 D．秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 【答案】A 【详解】A．秧马向前减速滑行，速度方向向前，减速运动的加速度方向与速度方向相反，因此加速度方向向后，A正确。 B．秧马相对秧田向前运动，秧田对秧马的摩擦力阻碍相对运动，因此摩擦力方向向后，B错误。 C．秧马对人的支持力作用在人身上，人对秧马的压力作用在秧马身上，二者是作用力与反作用力（平衡力要求作用在同一物体上），C错误。 D．作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用，秧马对人的支持力是人跟秧马之间的相互作用，人受到的重力是地球对人的引力，二者不是作用力与反作用力，D错误。 故选A。 3．智能手机都有自动旋转画面功能，当手机旋转时，内部的重力感应器能发出指令，使手机画面始终保持正立。旋转时，感应器能检测到手机的（　　） A．重心高度发生了改变 B．重力方向发生了变化 C．重力大小发生了变化 D．重力大小和方向同时发生了变化 【答案】A 【详解】A．当手机旋转 90° 时，手机的重心（物体所受重力的等效作用点）在空间中的高度会发生变化，重力感应器可以检测到这一变化，从而触发画面旋转指令，故A正确； BCD．重力的大小和方向不随手机旋转而改变，故BCD错误。 故选A。 4．山西应县木塔建于辽清宁二年（1056年），是世界上现存最高大、最古老的纯木结构楼阁式建筑，被誉为“斗拱博物馆”。全塔高67.31米，重约7400吨，却未使用一颗铁钉，全靠54种、共计4800多朵斗拱咬合连接。这种独特的“榫卯”结构使得木塔具有极强的柔性：在地震或强风作用下，斗拱层之间会发生微小的相对滑动和转动，通过摩擦消耗能量，从而避免结构崩塌。假设某层斗拱结构简化为如图所示的模型：上层横梁通过榫头压在下层斗块上，接触面粗糙。木质结构历经千年多次地震、风雨侵蚀，导致塔身向右倾斜但仍处于静止状态，关于该层斗拱受力情况的分析，下列说法正确的是（　　） A．下层斗块对上层横梁的支持力方向竖直向上，大小等于上层横梁的重力 B．上层横梁相对于下层斗块有向右滑动的趋势，因此受到的静摩擦力方向水平向左 C．地质变化虽导致塔身倾斜角度增加，但下层斗块对上层横梁的作用力仍保持竖直向上 D．木塔之所以千年不倒，是因为其重心位置极低，始终位于塔基底面范围内，与结构形式无关 【答案】C 【详解】A．支持力的方向总是垂直于接触面，塔身倾斜后接触面不再水平，因此支持力不是竖直向上，故A错误。 B．静摩擦力的方向沿接触面与相对运动趋势方向相反，故B错误; C．上层横梁始终静止，受力平衡：仅受竖直向下的重力，和下层斗块对上层横梁的总作用力（支持力与静摩擦力的合力），根据二力平衡，总作用力一定与重力等大反向，始终竖直向上，与倾斜角度无关，故C正确; D．木塔千年不倒既和重心位置有关，也和题目中提到的榫卯斗拱结构耗能卸力的结构特点有关，故D错误； 故选Ｃ。 5．如图所示，拉力器可以通过装不同劲度系数、不同数量的弹簧来调节健身用拉力器的强度。某拉力器并列装有四根相同的轻弹簧，每根弹簧的原长都是0.4m。某同学用800N的拉力把它拉至1.4m（在弹簧的弹性限度内），则每根弹簧的劲度系数为（　　） A．100N/m B．200N/m C．300N/m D．400N/m 【答案】B 【详解】每根弹簧的原长都是0.4m，某同学用800N的拉力把它拉至1.4m，每根弹簧的伸长量为 根据胡克定律有 可得每根弹簧的劲度系数为200N/m。 故选B。 6．中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一，某同学练习书法时握毛笔的姿势如图所示，则下列判断正确的是（　　） A．手指受到的压力是手指形变产生的 B．毛笔悬空竖直静止时，握笔的力越大毛笔所受摩擦力越大 C．在纸面上书写时，毛笔对纸面的压力就是毛笔所受的重力 D．写“一”（自左向右）时，纸面受到毛笔的摩擦力方向向右 【答案】D 【详解】A．手指受到的压力是毛笔形变产生的，故A错误； B．悬空时毛笔所受摩擦力的大小始终等于毛笔的重力，故B错误； C．毛笔对纸面的压力和毛笔的重力是两个力，施力物体和受力物体都不同，故C错误； D．在纸面上向右书写时，纸面相对毛笔向左运动，毛笔对纸面的摩擦力方向向右，故D正确。 故选D。 7．“弹跳鞋”源于中国高跷，由德国人研制开发，被全球媒体誉为“世界十大绿色发明之一”。该鞋运用仿生学原理，根据袋鼠的腿仿制而成。弹跳鞋是一种主要由弹簧操控变形的曲形弹跳器，它运动的形式是垂直于地面的，可获得更好的跳跃和跑步能力。当人们穿着弹跳鞋获得向上的弹力时，关于该弹力，下列说法正确的是（　　） 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．该弹力是人的脚发生形变产生的 D．该弹力的施力物体是地面 【答案】B 【详解】ABD．当人们穿着弹跳鞋获得向上的弹力是弹簧发生压缩形变产生的，施力物体是弹簧，故AD错误，B正确； C．人的脚发生形变对鞋子有弹力作用，故C错误。 故选B。 8．如图所示，为粗糙长木板，在水平面上以速度向右运动，物块在木板的上面以速度向右运动，下列判断正确的是（　　） A．若是，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力 B．若是，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力 C．若是，A受到了B所施加向右的滑动摩擦力 D．无论还是，B都受到了A向右的滑动摩擦力 【答案】A 【详解】AC．若是，则B相对A向左滑动，可知B受到了A所施加向右的滑动摩擦力，A受到了B所施加向左的滑动摩擦力，A正确，C错误； BD．若是，则B相对A向右滑动，B受到了A所施加向左的滑动摩擦力，BD错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．一个易拉罐由于磕碰，底部边缘有处凹陷。在空易拉罐中注入少量的水后，将易拉罐凹陷处与桌面接触放置在水平桌面上，结果易拉罐“倾而不倒”，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．注水后，易拉罐的重心位置升高了 B．易拉罐重力的作用线垂直于水平面向下 C．桌面对易拉罐的弹力是由于易拉罐的形变产生的 D．若将空易拉罐剪去上半部，则其重心位置降低了 【答案】BD 【详解】A．注水后，水的重心低，易拉罐本身的重心位置不变，整体的重心位置降低了，故A错误； B．重力的方向总是竖直向下的，所以易拉罐重力的作用线垂直于水平面向下，故B正确； C．桌面对易拉罐的弹力是由于桌面的形变产生的，故C错误； D．若将空易拉罐剪去上半部，易拉罐本身的重心降低，则整体重心位置降低，故D正确。 故选BD。 10．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。 11．2024年12月4日，我国“春节”申遗成功。春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，某同学正写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并用“镇纸”压住红纸边缘以防止打滑，整个书写过程中红纸和“镇纸”始终保持静止，则该同学在书写过程中（　　） A．向右行笔时，毛笔对红纸的摩擦力方向向右 B．向右行笔时，桌面对红纸的摩擦力方向向右 C．整个书写过程中，镇纸始终不受摩擦力作用 D．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 【答案】AC 【详解】A．向右行笔时，毛笔受红纸的摩擦力向左，可知毛笔对红纸的摩擦力方向向右，故A正确； B．向右行笔时，对红纸分析，毛笔对红纸的摩擦力方向向右，则桌面对红纸的摩擦力方向向左，故B错误； C．整个书写过程中红纸和“镇纸”始终保持静止，镇纸没有运动趋势，始终不受摩擦力作用，故C正确； D．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力与毛笔的重力等大反向，与握力大小无关，故D错误。 故选AC。 12．学校试卷扫描机器正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张试卷”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有48张相同的试卷，每张试卷的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动；搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为μ1，试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为 F。试卷扫描机器正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左 B．第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为 C．第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0 D．要做到“每次只进一张试卷”应要求 【答案】BD 【详解】A．第1张试卷相对于第2张试卷向右运动，第1张试卷下表面受到第2张试卷施加的向左滑动摩擦力，则第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向右，故A错误； BC．第10张试卷与第11张试卷之间及第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，根据受力平衡条件可知，摩擦力大小均为，故B正确，C错误； D．要做到“每次只进一张试卷”，对最上面的一张试卷应满足 所以，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13．（6分）某同学利用如图所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平光滑的实验台上固定着一个力传感器，力传感器与一质量为的物块用轻绳连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器记录的图像如图所示。重力加速度g取，回答下列问题： (1)实验过程中，当长木板相对物块滑动后为了测滑动摩擦力的大小可以让长木板向左做匀速直线运动，______（填“也可以”或者“不可以”）让长木板向左做匀加速直线运动。 (2)物块受到的滑动摩擦力大小约为______N。 (3)物块与长木板间的动摩擦因数约为______。 【答案】(1)也可以(2)2.0(3)0.2 【详解】（1）长木板相对物块滑动后，物块始终保持静止状态，受力平衡，绳子拉力始终等于滑动摩擦力的大小，滑动摩擦力只和正压力、接触面粗糙程度有关，和长木板的运动状态无关，因此也可以让长木板做匀加速直线运动。 （2）物块静止时，传感器拉力等于物块受到的摩擦力。长木板滑动后，摩擦力变为滑动摩擦力，大小稳定，由图像可知，稳定后拉力大小为，因此滑动摩擦力大小为。 （3）根据滑动摩擦力公式，代入，， 可得 14．（8分）某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，设计了如图甲所示的实验装置，并用图乙的方法处理实验数据。 (1)实验过程中发现某类弹簧自身重力不可忽略，且劲度系数较小，若把此类弹簧放在铁架台上竖直悬挂时，弹簧呈现的形态如图乙中的______（填“A”或“B”）； (2)在本实验中，若要作出的图像（或图线的延长线）经过坐标原点，则横、纵坐标应分别选取______（填序号即可）； ①横坐标：弹簧总长与弹簧水平放置原长之差 ②横坐标：弹簧总长与弹簧竖直悬挂空载长度之差 ③纵坐标：钩码重力 ④纵坐标：钩码重力与弹簧自身重力之和 (3)该同学经过多次实验，记录多组弹簧弹力与弹簧长度数据后描点连线得到图像，如图丙所示，由图线可得弹簧的劲度系数为______（结果保留2位有效数字）； (4)该同学在测量时没有考虑弹簧自身有重量，导致其劲度系数的测量值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)B(2)②③(3)20(4)不变 【详解】（1）弹簧竖直悬挂、自重不可忽略时，越靠上的位置，需要承受的下方弹簧自重越大，弹力越大，相邻弹簧圈的间距越大；越靠下的位置，需要承受的自重越小，弹力越小，间距越小，因此弹簧呈现上端疏、下端密的形态，对应图B。 （2）弹簧竖直悬挂时，自身重力已经让弹簧产生了伸长量。若横坐标选取「弹簧总长与弹簧竖直悬挂空载长度之差」，这个差值就是钩码重力产生的伸长量； 纵坐标选取钩码重力，满足关系 ，当 时，，图像过坐标原点，因此选②③。 （3）根据胡克定律 ， 图像的斜率等于劲度系数。 由图丙得， 因此 （4）劲度系数由 图像的斜率计算得到，不考虑弹簧自重，只会改变图线的截距，不会改变斜率大小，因此劲度系数的测量值不变。 15．（8分）(1)把一条放在地上、长为l的匀质铁链向上拉起至刚好拉直时，它的重心升高了多少？ (2)如图所示，一个棱长为l的匀质立方体，以bc为轴转动使面AbcD竖直，此时立方体的重心位置升高了多少？ 【答案】(1)(2) 【详解】（1）铁链的重心位于铁链的中心，当放在地面上时，重心位置在水平地面上，当铁链刚好竖直拉直时，如图甲所示 由图可知，铁链的重心升高了； （2）连接b、D和A、c，交点为F，此点为该立方体的重心位置，过F向底面引垂线交底面于E点，过F向bc棱引垂线交bc于H点，如图乙所示 由几何关系得 ， 因此重心位置升高了 16．（8分）如图所示，一质量不计的弹簧原长为，一端固定于质量的物体上，另一端施一水平拉力。当弹簧拉长到时，物体恰好匀速运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g=10m/s2。 (1)求弹簧的劲度系数； (2)若将弹簧拉长到时，求物体所受到的摩擦力大小； (3)若将弹簧拉长到时，求物体所受到的摩擦力大小。 【答案】(1)(2)(3) 【详解】（1）弹簧原长为，当弹簧拉长至时，物体恰好匀速运动；物体匀速前进时 解得 （2）根据胡克定律 因，则物体所受到的摩擦力为静摩擦力，大小为； （3）根据胡克定律 由于，则物体所受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为。 17．（14分）小王利用木块A做了几个跟摩擦力相关的实验，木块A的质量为0.5kg，g取10N/kg。如图所示，小明同学用垂直于墙的力F将木块A压在竖直墙上，墙和木块A之间的动摩擦因数为0.1，已知力F=30N，认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，求： (1)木块是保持静止还是沿墙面下滑，并求木块A受到墙面的摩擦力； (2)若将压木块A的力增大为2F，判断木块A所处状态及受到的摩擦力。 【答案】(1)木块沿墙面下滑；3N，方向沿墙面向上(2)木块A处于静止状态；5N，方向沿墙面向上 【详解】（1）已知力F=30N，可知木块A与墙面的弹力大小为30N，木块与墙面间的最大静摩擦力大小为 物体的重力为 所以木块沿墙面下滑，木块A受到滑动摩擦力作用，大小为3N，方向沿墙面向上。 （2）若将压木块A的力增大为2F，木块与墙面间的最大静摩擦力大小变为 可知木块A处于静止状态，受到静摩擦力作用，摩擦力的大小为 方向沿墙面向上。 18．（16分）随着我们国家工业的发展，在电子元件、小型零件的自动化生产线中，利用下图结构可精准测量零件（Q）和（P）之间的动摩擦因数，实现零件的平稳搬运或分拣。通过控制拉力F并测量相关力，能为传送带选型、运行参数优化提供依据，保障生产线物料输送的稳定性。如图所示，位于水平桌面上的物块Q与弹簧相连，已知Q与P之间的动摩擦因数为=0.3，P与桌面之间的动摩擦因数为=0.5，物块P的质量为mP=5kg，物块Q的质量为mQ=3kg，其余的摩擦可忽略不计，若用一水平向右的力F拉动P，使P做匀速直线运动，弹簧的劲度系数为200N/m，重力加速度取10m/s2，最大静摩擦等于滑动摩擦，当弹簧稳定后，求： (1)弹簧的伸长量为多少； (2)物块P所受地面的滑动摩擦力； (3)拉动物块P所需的力F为多大。 【答案】(1)(2)40N(3)49N 【详解】（1）弹簧稳定后Q静止，水平方向受力平衡，有 解得 （2）地面给P的滑动摩擦力大小为 （3）对P、Q整体分析，水平方向受力平衡，则有 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高一年级必修一物理单元检测卷 第3章·素养提升 限时90分钟 满分100分 注意事项∶ 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题卷和答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3、考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．为取票便捷，各火车站都安装了自动取票机，旅客将二代身份证放在“感应区”就可以获取车票。一般将感应区设计为斜面，如图所示。若身份证放在感应区斜面上处于静止状态，以下说法正确的是（　　） A．身份证受到的重力沿斜面向下 B．斜面对身份证的支持力与身份证对斜面的压力是一对平衡力 C．斜面对身份证的支持力是由于斜面发生形变产生的 D．斜面对身份证的摩擦力用公式求解计算 2．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（　　） A．秧马的加速度方向向后 B．秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C．秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力 D．秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 3．智能手机都有自动旋转画面功能，当手机旋转时，内部的重力感应器能发出指令，使手机画面始终保持正立。旋转时，感应器能检测到手机的（　　） A．重心高度发生了改变 B．重力方向发生了变化 C．重力大小发生了变化 D．重力大小和方向同时发生了变化 4．山西应县木塔建于辽清宁二年（1056年），是世界上现存最高大、最古老的纯木结构楼阁式建筑，被誉为“斗拱博物馆”。全塔高67.31米，重约7400吨，却未使用一颗铁钉，全靠54种、共计4800多朵斗拱咬合连接。这种独特的“榫卯”结构使得木塔具有极强的柔性：在地震或强风作用下，斗拱层之间会发生微小的相对滑动和转动，通过摩擦消耗能量，从而避免结构崩塌。假设某层斗拱结构简化为如图所示的模型：上层横梁通过榫头压在下层斗块上，接触面粗糙。木质结构历经千年多次地震、风雨侵蚀，导致塔身向右倾斜但仍处于静止状态，关于该层斗拱受力情况的分析，下列说法正确的是（　　） A．下层斗块对上层横梁的支持力方向竖直向上，大小等于上层横梁的重力 B．上层横梁相对于下层斗块有向右滑动的趋势，因此受到的静摩擦力方向水平向左 C．地质变化虽导致塔身倾斜角度增加，但下层斗块对上层横梁的作用力仍保持竖直向上 D．木塔之所以千年不倒，是因为其重心位置极低，始终位于塔基底面范围内，与结构形式无关 5．如图所示，拉力器可以通过装不同劲度系数、不同数量的弹簧来调节健身用拉力器的强度。某拉力器并列装有四根相同的轻弹簧，每根弹簧的原长都是0.4m。某同学用800N的拉力把它拉至1.4m（在弹簧的弹性限度内），则每根弹簧的劲度系数为（　　） A．100N/m B．200N/m C．300N/m D．400N/m 6．中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一，某同学练习书法时握毛笔的姿势如图所示，则下列判断正确的是（　　） A．手指受到的压力是手指形变产生的 B．毛笔悬空竖直静止时，握笔的力越大毛笔所受摩擦力越大 C．在纸面上书写时，毛笔对纸面的压力就是毛笔所受的重力 D．写“一”（自左向右）时，纸面受到毛笔的摩擦力方向向右 7．“弹跳鞋”源于中国高跷，由德国人研制开发，被全球媒体誉为“世界十大绿色发明之一”。该鞋运用仿生学原理，根据袋鼠的腿仿制而成。弹跳鞋是一种主要由弹簧操控变形的曲形弹跳器，它运动的形式是垂直于地面的，可获得更好的跳跃和跑步能力。当人们穿着弹跳鞋获得向上的弹力时，关于该弹力，下列说法正确的是（　　） 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．该弹力是人的脚发生形变产生的 D．该弹力的施力物体是地面 8．如图所示，为粗糙长木板，在水平面上以速度向右运动，物块在木板的上面以速度向右运动，下列判断正确的是（　　） A．若是，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力 B．若是，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力 C．若是，A受到了B所施加向右的滑动摩擦力 D．无论还是，B都受到了A向右的滑动摩擦力 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．一个易拉罐由于磕碰，底部边缘有处凹陷。在空易拉罐中注入少量的水后，将易拉罐凹陷处与桌面接触放置在水平桌面上，结果易拉罐“倾而不倒”，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．注水后，易拉罐的重心位置升高了 B．易拉罐重力的作用线垂直于水平面向下 C．桌面对易拉罐的弹力是由于易拉罐的形变产生的 D．若将空易拉罐剪去上半部，则其重心位置降低了 10．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 11．2024年12月4日，我国“春节”申遗成功。春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，某同学正写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并用“镇纸”压住红纸边缘以防止打滑，整个书写过程中红纸和“镇纸”始终保持静止，则该同学在书写过程中（　　） A．向右行笔时，毛笔对红纸的摩擦力方向向右 B．向右行笔时，桌面对红纸的摩擦力方向向右 C．整个书写过程中，镇纸始终不受摩擦力作用 D．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 12．学校试卷扫描机器正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张试卷”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有48张相同的试卷，每张试卷的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动；搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为μ1，试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为 F。试卷扫描机器正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左 B．第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为 C．第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0 D．要做到“每次只进一张试卷”应要求 第Ⅱ卷 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13．（6分）某同学利用如图所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平光滑的实验台上固定着一个力传感器，力传感器与一质量为的物块用轻绳连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器记录的图像如图所示。重力加速度g取，回答下列问题： (1)实验过程中，当长木板相对物块滑动后为了测滑动摩擦力的大小可以让长木板向左做匀速直线运动，______（填“也可以”或者“不可以”）让长木板向左做匀加速直线运动。 (2)物块受到的滑动摩擦力大小约为______N。 (3)物块与长木板间的动摩擦因数约为______。 14．（8分）某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，设计了如图甲所示的实验装置，并用图乙的方法处理实验数据。 (1)实验过程中发现某类弹簧自身重力不可忽略，且劲度系数较小，若把此类弹簧放在铁架台上竖直悬挂时，弹簧呈现的形态如图乙中的______（填“A”或“B”）； (2)在本实验中，若要作出的图像（或图线的延长线）经过坐标原点，则横、纵坐标应分别选取______（填序号即可）； ①横坐标：弹簧总长与弹簧水平放置原长之差 ②横坐标：弹簧总长与弹簧竖直悬挂空载长度之差 ③纵坐标：钩码重力 ④纵坐标：钩码重力与弹簧自身重力之和 (3)该同学经过多次实验，记录多组弹簧弹力与弹簧长度数据后描点连线得到图像，如图丙所示，由图线可得弹簧的劲度系数为______（结果保留2位有效数字）； (4)该同学在测量时没有考虑弹簧自身有重量，导致其劲度系数的测量值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 15．（8分）(1)把一条放在地上、长为l的匀质铁链向上拉起至刚好拉直时，它的重心升高了多少？ (2)如图所示，一个棱长为l的匀质立方体，以bc为轴转动使面AbcD竖直，此时立方体的重心位置升高了多少？ 16．（8分）如图所示，一质量不计的弹簧原长为，一端固定于质量的物体上，另一端施一水平拉力。当弹簧拉长到时，物体恰好匀速运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g=10m/s2。 (1)求弹簧的劲度系数； (2)若将弹簧拉长到时，求物体所受到的摩擦力大小； (3)若将弹簧拉长到时，求物体所受到的摩擦力大小。 17．（14分）小王利用木块A做了几个跟摩擦力相关的实验，木块A的质量为0.5kg，g取10N/kg。如图所示，小明同学用垂直于墙的力F将木块A压在竖直墙上，墙和木块A之间的动摩擦因数为0.1，已知力F=30N，认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，求： (1)木块是保持静止还是沿墙面下滑，并求木块A受到墙面的摩擦力； (2)若将压木块A的力增大为2F，判断木块A所处状态及受到的摩擦力。 18．（16分）随着我们国家工业的发展，在电子元件、小型零件的自动化生产线中，利用下图结构可精准测量零件（Q）和（P）之间的动摩擦因数，实现零件的平稳搬运或分拣。通过控制拉力F并测量相关力，能为传送带选型、运行参数优化提供依据，保障生产线物料输送的稳定性。如图所示，位于水平桌面上的物块Q与弹簧相连，已知Q与P之间的动摩擦因数为=0.3，P与桌面之间的动摩擦因数为=0.5，物块P的质量为mP=5kg，物块Q的质量为mQ=3kg，其余的摩擦可忽略不计，若用一水平向右的力F拉动P，使P做匀速直线运动，弹簧的劲度系数为200N/m，重力加速度取10m/s2，最大静摩擦等于滑动摩擦，当弹簧稳定后，求： (1)弹簧的伸长量为多少； (2)物块P所受地面的滑动摩擦力； (3)拉动物块P所需的力F为多大。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年高一年级必修一物理单元检测卷 第3章·素养提升 限时90分钟 满分100分 注意事项∶ 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题卷和答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。 3、考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．为取票便捷，各火车站都安装了自动取票机，旅客将二代身份证放在“感应区”就可以获取车票。一般将感应区设计为斜面，如图所示。若身份证放在感应区斜面上处于静止状态，以下说法正确的是（　　） A．身份证受到的重力沿斜面向下 B．斜面对身份证的支持力与身份证对斜面的压力是一对平衡力 C．斜面对身份证的支持力是由于斜面发生形变产生的 D．斜面对身份证的摩擦力用公式求解计算 2．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（　　） A．秧马的加速度方向向后 B．秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C．秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力 D．秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 3．智能手机都有自动旋转画面功能，当手机旋转时，内部的重力感应器能发出指令，使手机画面始终保持正立。旋转时，感应器能检测到手机的（　　） A．重心高度发生了改变 B．重力方向发生了变化 C．重力大小发生了变化 D．重力大小和方向同时发生了变化 4．山西应县木塔建于辽清宁二年（1056年），是世界上现存最高大、最古老的纯木结构楼阁式建筑，被誉为“斗拱博物馆”。全塔高67.31米，重约7400吨，却未使用一颗铁钉，全靠54种、共计4800多朵斗拱咬合连接。这种独特的“榫卯”结构使得木塔具有极强的柔性：在地震或强风作用下，斗拱层之间会发生微小的相对滑动和转动，通过摩擦消耗能量，从而避免结构崩塌。假设某层斗拱结构简化为如图所示的模型：上层横梁通过榫头压在下层斗块上，接触面粗糙。木质结构历经千年多次地震、风雨侵蚀，导致塔身向右倾斜但仍处于静止状态，关于该层斗拱受力情况的分析，下列说法正确的是（　　） A．下层斗块对上层横梁的支持力方向竖直向上，大小等于上层横梁的重力 B．上层横梁相对于下层斗块有向右滑动的趋势，因此受到的静摩擦力方向水平向左 C．地质变化虽导致塔身倾斜角度增加，但下层斗块对上层横梁的作用力仍保持竖直向上 D．木塔之所以千年不倒，是因为其重心位置极低，始终位于塔基底面范围内，与结构形式无关 5．如图所示，拉力器可以通过装不同劲度系数、不同数量的弹簧来调节健身用拉力器的强度。某拉力器并列装有四根相同的轻弹簧，每根弹簧的原长都是0.4m。某同学用800N的拉力把它拉至1.4m（在弹簧的弹性限度内），则每根弹簧的劲度系数为（　　） A．100N/m B．200N/m C．300N/m D．400N/m 6．中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一，某同学练习书法时握毛笔的姿势如图所示，则下列判断正确的是（　　） A．手指受到的压力是手指形变产生的 B．毛笔悬空竖直静止时，握笔的力越大毛笔所受摩擦力越大 C．在纸面上书写时，毛笔对纸面的压力就是毛笔所受的重力 D．写“一”（自左向右）时，纸面受到毛笔的摩擦力方向向右 7．“弹跳鞋”源于中国高跷，由德国人研制开发，被全球媒体誉为“世界十大绿色发明之一”。该鞋运用仿生学原理，根据袋鼠的腿仿制而成。弹跳鞋是一种主要由弹簧操控变形的曲形弹跳器，它运动的形式是垂直于地面的，可获得更好的跳跃和跑步能力。当人们穿着弹跳鞋获得向上的弹力时，关于该弹力，下列说法正确的是（　　） 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．该弹力是人的脚发生形变产生的 D．该弹力的施力物体是地面 8．如图所示，为粗糙长木板，在水平面上以速度向右运动，物块在木板的上面以速度向右运动，下列判断正确的是（　　） A．若是，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力 B．若是，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力 C．若是，A受到了B所施加向右的滑动摩擦力 D．无论还是，B都受到了A向右的滑动摩擦力 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．一个易拉罐由于磕碰，底部边缘有处凹陷。在空易拉罐中注入少量的水后，将易拉罐凹陷处与桌面接触放置在水平桌面上，结果易拉罐“倾而不倒”，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．注水后，易拉罐的重心位置升高了 B．易拉罐重力的作用线垂直于水平面向下 C．桌面对易拉罐的弹力是由于易拉罐的形变产生的 D．若将空易拉罐剪去上半部，则其重心位置降低了 10．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 11．2024年12月4日，我国“春节”申遗成功。春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，某同学正写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并用“镇纸”压住红纸边缘以防止打滑，整个书写过程中红纸和“镇纸”始终保持静止，则该同学在书写过程中（　　） A．向右行笔时，毛笔对红纸的摩擦力方向向右 B．向右行笔时，桌面对红纸的摩擦力方向向右 C．整个书写过程中，镇纸始终不受摩擦力作用 D．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 12．学校试卷扫描机器正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张试卷”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有48张相同的试卷，每张试卷的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动；搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为μ1，试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为 F。试卷扫描机器正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左 B．第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为 C．第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0 D．要做到“每次只进一张试卷”应要求 第Ⅱ卷 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13．（6分）某同学利用如图所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平光滑的实验台上固定着一个力传感器，力传感器与一质量为的物块用轻绳连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器记录的图像如图所示。重力加速度g取，回答下列问题： (1)实验过程中，当长木板相对物块滑动后为了测滑动摩擦力的大小可以让长木板向左做匀速直线运动，______（填“也可以”或者“不可以”）让长木板向左做匀加速直线运动。 (2)物块受到的滑动摩擦力大小约为______N。 (3)物块与长木板间的动摩擦因数约为______。 14．（8分）某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，设计了如图甲所示的实验装置，并用图乙的方法处理实验数据。 (1)实验过程中发现某类弹簧自身重力不可忽略，且劲度系数较小，若把此类弹簧放在铁架台上竖直悬挂时，弹簧呈现的形态如图乙中的______（填“A”或“B”）； (2)在本实验中，若要作出的图像（或图线的延长线）经过坐标原点，则横、纵坐标应分别选取______（填序号即可）； ①横坐标：弹簧总长与弹簧水平放置原长之差 ②横坐标：弹簧总长与弹簧竖直悬挂空载长度之差 ③纵坐标：钩码重力 ④纵坐标：钩码重力与弹簧自身重力之和 (3)该同学经过多次实验，记录多组弹簧弹力与弹簧长度数据后描点连线得到图像，如图丙所示，由图线可得弹簧的劲度系数为______（结果保留2位有效数字）； (4)该同学在测量时没有考虑弹簧自身有重量，导致其劲度系数的测量值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 15．（8分）(1)把一条放在地上、长为l的匀质铁链向上拉起至刚好拉直时，它的重心升高了多少？ (2)如图所示，一个棱长为l的匀质立方体，以bc为轴转动使面AbcD竖直，此时立方体的重心位置升高了多少？ 16．（8分）如图所示，一质量不计的弹簧原长为，一端固定于质量的物体上，另一端施一水平拉力。当弹簧拉长到时，物体恰好匀速运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g=10m/s2。 (1)求弹簧的劲度系数； (2)若将弹簧拉长到时，求物体所受到的摩擦力大小； (3)若将弹簧拉长到时，求物体所受到的摩擦力大小。 17．（14分）小王利用木块A做了几个跟摩擦力相关的实验，木块A的质量为0.5kg，g取10N/kg。如图所示，小明同学用垂直于墙的力F将木块A压在竖直墙上，墙和木块A之间的动摩擦因数为0.1，已知力F=30N，认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，求： (1)木块是保持静止还是沿墙面下滑，并求木块A受到墙面的摩擦力； (2)若将压木块A的力增大为2F，判断木块A所处状态及受到的摩擦力。 18．（16分）随着我们国家工业的发展，在电子元件、小型零件的自动化生产线中，利用下图结构可精准测量零件（Q）和（P）之间的动摩擦因数，实现零件的平稳搬运或分拣。通过控制拉力F并测量相关力，能为传送带选型、运行参数优化提供依据，保障生产线物料输送的稳定性。如图所示，位于水平桌面上的物块Q与弹簧相连，已知Q与P之间的动摩擦因数为=0.3，P与桌面之间的动摩擦因数为=0.5，物块P的质量为mP=5kg，物块Q的质量为mQ=3kg，其余的摩擦可忽略不计，若用一水平向右的力F拉动P，使P做匀速直线运动，弹簧的劲度系数为200N/m，重力加速度取10m/s2，最大静摩擦等于滑动摩擦，当弹簧稳定后，求： (1)弹簧的伸长量为多少； (2)物块P所受地面的滑动摩擦力； (3)拉动物块P所需的力F为多大。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高一年级必修一物理单元检测卷 第3章·素养提升 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C A A C B D B A BD BC AC BD 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13．（6分(1)也可以（2分）(2)2.0（2分）(3)0.2（2分） 14．（8分）(1)B（2分）(2)②③（2分）(3)20（2分）(4)不变（2分） 15．（8分）（1）铁链的重心位于铁链的中心，当放在地面上时，重心位置在水平地面上，当铁链刚好竖直拉直时，如图甲所示 （2分） 由图可知，铁链的重心升高了；（2分） （2）连接b、D和A、c，交点为F，此点为该立方体的重心位置，过F向底面引垂线交底面于E点，过F向bc棱引垂线交bc于H点，如图乙所示 （2分） 由几何关系得 ， 因此重心位置升高了 （2分） 16．（8分）（1）弹簧原长为，当弹簧拉长至时，物体恰好匀速运动；物体匀速前进时（2分） 解得（1分） （2）根据胡克定律（1分） 因，则物体所受到的摩擦力为静摩擦力，大小为；（1分） （3）根据胡克定律（2分） 由于，则物体所受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为。（1分） 17．（14分）（1）已知力F=30N，可知木块A与墙面的弹力大小为30N，木块与墙面间的最大静摩擦力大小为（3分） 物体的重力为（2分） 所以木块沿墙面下滑，木块A受到滑动摩擦力作用，大小为3N，方向沿墙面向上。（2分） （2）若将压木块A的力增大为2F，木块与墙面间的最大静摩擦力大小变为（3分） 可知木块A处于静止状态，受到静摩擦力作用，摩擦力的大小为（2分） 方向沿墙面向上。（2分） 18．（16分）（1）弹簧稳定后Q静止，水平方向受力平衡，有（4分） 解得（4分） （2）地面给P的滑动摩擦力大小为（4分） （3）对P、Q整体分析，水平方向受力平衡，则有（4分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $