第三章 相互作用——力 阶段检测练习 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 高中物理第三章相互作用单元卷，以弹力、摩擦力、力的合成为核心，融合滑雪、机器狗等生活科技情境及耧车文化素材，通过基础辨析与综合应用，落实物理观念与科学思维，适配单元复习检测。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|弹簧劲度系数、摩擦力方向、平衡力辨析|结合吊灯静止、滑雪运动等情境，考查基础概念理解| |多选题|4|矢量判断、摩擦力计算、牛顿第三定律|以握瓶、耧车为情境，体现科学推理与模型建构| |填空题|4|重力公式、摩擦力方向、匀变速位移|联系机器狗快递、体操倒立，强化物理观念应用| |实验题|1|探究弹簧弹力与形变量关系|通过数据处理与误差分析，培养科学探究能力| |解答题|2|摩擦力图像分析、斧头劈柴受力分解|综合生活与文化情境，考查问题解决与创新思维|

第三章 相互作用——力 阶段检测练习卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．竖直悬挂一轻质弹簧，不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度为，挂上的钩码时，指针所指刻度为，则此弹簧的劲度系数是（     ） A． B． C． D． 2．如图甲所示，一轻质弹簧一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，小球在竖直平面内绕O点做圆周运动。当小球运动到最高点时，弹簧处于伸长状态，伸长量为x，弹簧劲度系数为k，此时小球的速度大小为v。则小球在最高点时，弹簧对小球的弹力方向为（     ） A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右 3．重为40kg的物体，在粗糙水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，同时物体还受到一个大小为20N、方向水平向左的拉力F作用，如图所示，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是（g取10m/s2）（     ） A．40N，水平向右 B．40N，水平向左 C．20N，水平向右 D．20N，水平向左 4．滑雪运动深受小朋友们的喜爱。如图所示，某小朋友沿斜面下滑的过程中，斜面对滑雪板的摩擦力方向（     ） A．沿斜面向上 B．沿斜面向下 C．垂直斜面向上 D．垂直斜面向下 5．如图所示，一吊灯用轻质细线固定在天花板上，吊灯处于静止状态。下列关于力的说法正确的是（　　） A．细线对灯的拉力是由于灯的形变产生的 B．灯的重力与细线对灯的拉力是一对平衡力 C．灯的重力与细线对灯的拉力是一对相互作用力 D．细线对灯的拉力与天花板对细线的拉力是一对相互作用力 6．关于合力与其两个分力的关系，正确的是（     ） A．合力与分力同时作用在物体上 B．合力的大小随两分力夹角的增大而增大 C．合力的大小一定大于任意一个分力 D．合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力 7．如图为探究互成角度的二力合成规律实验示意图。某次实验中，，则合力大小最接近（     ） A． B． C． D． 8．在2026年亚洲举重锦标赛上，中国队延续了强势表现，共斩获21金、12银、8铜，高居金牌榜和奖牌榜首位。如图所示，不计手臂与杠铃杆自身重力，运动员所举杠铃的总重为；杠铃稳定静止时，双臂对称张开，每只手臂与竖直中轴线所成夹角均为，则他每只手臂承受的压力为（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，接水过程中，手与杯子均保持静止。随着竖直放置的杯子中水越来越多，下列说法正确的是（    ） A．手对杯子的摩擦力方向竖直向下 B．杯子对手的摩擦力方向竖直向上 C．手与杯子间的摩擦力大小不断增大 D．手与杯子间的摩擦力大小保持不变 10．如图所示，用手指顶在玩具摆件平衡鹰嘴的下面，鹰可以稳稳地停在指尖上而不掉落。下列说法正确的是（     ） A．鹰的重心在其腹部 B．鹰对手指的压力是由于鹰发生弹性形变 C．鹰对手指的压力和鹰受到的重力是一对平衡力 D．鹰受到的重力和手指对鹰的支持力是一对作用力与反作用力 二、多选题 11．在2025年的国际物理奥林匹克竞赛备赛中，中国代表队对物理量进行了系统梳理，下列各组物理量均属于矢量的一组是（     ） A．位移、路程、加速度 B．位移、平均速度、力 C．时间、瞬时速度、平均速度 D．加速度、速度的变化量、平均速度 12．如图所示，用手竖直握紧一个重为8N的玻璃瓶，手掌与玻璃瓶间的动摩擦因数为0.25。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．当握力大小为40N时，玻璃瓶受到的摩擦力大小为8N B．当握力大小为40N时，玻璃瓶受到的摩擦力大小为10N C．当握力大小为20N时，玻璃瓶受到的摩擦力大小为8N D．当握力大小为20N时，玻璃瓶受到的摩擦力大小为5N 13．如图甲所示是东汉时期《政论》记载的耧车，耧车主要由耧杆、耧腿、籽斗等构成，是世界上最早的条播机，先于西方一千多年。如图乙所示，假设人对耧车的作用力忽略不计，牛用力通过倾斜的耧杆（与水平面夹角为）拉动耧腿沿水平地面向右前进，耧车整体重力，关于该过程，下列说法正确的是（     ） A．耧车匀速前进时，牛对车的拉力大小等于车对牛的拉力大小 B．耧车加速前进时，牛对车的拉力大小等于车对牛的拉力大小 C．耧车匀速前进时，泥土对耧车的作用力水平向左 D．耧车匀速前进时，泥土对耧车的作用力大小为 14．如图，铁球用不可伸长的绳子系在平板小车上，铁球与平板小车之间的摩擦力忽略不计。工人师傅推动小车匀速前进过程中，调整推车姿势，缓慢减小小车与水平面的夹角θ（初始夹角），随着θ角的减小，以下说法正确的是（　　） A．绳子对铁球的拉力变大 B．绳子对铁球的拉力变小 C．小车对铁球的支持力可能先增大后减小 D．小车对铁球的支持力可能先减小后增大 三、填空题 15．探究重力与质量的关系实验中，得出的结论是：物体所受重力G与它的质量m的关系为______（用公式表示）。 16．如图所示，木块A叠放在木板B上，A左端用轻绳与墙连接．已知A与B，B与地面之间的动摩擦因数均为，A的质量为m，B的质量为3m，现用力F将B水平向右抽出，则A受到的摩擦力方向______（选填“水平向左”或“水平向右”），B受到地面的摩擦力大小为______N。 17．机器狗驮着快递从静止开始以加速度在水平地面上做匀加速直线运动，经时间，快递运动的位移是__________，地面对机器狗的支持力__________机器狗对地面的压力。 18．重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，当θ=60°时，运动员单手对地面的正压力大小为____________，运动员对地的作用力大小为_____________。 四、实验题 19．某同学想设计一个可以测量物体质量的台秤，其结构原理如图（a）所示，轻质弹簧下端固定于铁架台，弹簧上端置一托盘（g取） (1)该同学在托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下。 砝码总质量（） 40 120 200 弹簧总长度（） 9.20 7.24 5.27 由表中数据算得劲度系数_______（保留2位有效数字）； (2)该同学将砝码取下，将一个玩具放到托盘上，由图（b）虚线，读出此时弹簧长度为_________cm，经计算得到该重物的质量为_________g（计算结果保留3位有效数字）。该同学通过换算，在刻度尺不同位置标上称量物质量，则一个简易的台秤制作成功。 五、解答题 20．将一木块放置于水平地面上，用水平向右的拉力拉木块。拉力从零开始逐渐增大，木块先静止后运动。用力传感器采集木块受到的拉力和摩擦力的大小，并利用计算机绘制出摩擦力的大小随拉力的大小变化的图像，如图所示。已知木块与地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。 (1)求拉力大小为时，木块受到的摩擦力； (2)求木块的质量； (3)若木块的质量，与地面间的动摩擦因数不变，请通过计算判断，用的水平拉力是否能拉动木块。 21．北方的冬季。人们通常利用烧木柴来取暖。某人在砍柴时，分别利用了图甲和图乙所示的斧头，图甲中斧头的一个侧面与水平面垂直，图乙中两侧面与竖直方向的夹角相等，图甲和图乙中均用竖直向下的力将斧头砍入木柴中。已知斧头两侧面间的夹角均为，不计斧头的重力和侧面与木柴间的摩擦。求： (1)图甲中左、右两侧面对木柴的压力大小； (2)图乙中左、右两侧面对木柴的压力大小； (3)若减小，两图中，左、右两侧面对木柴压力的比值如何改变。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第三章� 相互作用——力� �阶段检测练习卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B A B D D C C B 题号 11 12 13 14 答案 BD AD ABD BC 1．B 【知识点】弹簧劲度系数 【详解】根据胡克定律，弹簧弹力与伸长量满足，其中为弹簧的伸长量，弹簧伸长量 弹簧弹力大小等于钩码重力，即 代入公式解得劲度系数 故选B。 2．B 【知识点】胡克定律 【详解】A．小球在最高点时位于点正上方，弹簧沿竖直方向，且弹簧处于伸长状态，弹力应指向固定端，不是竖直向上，故A错误； B．弹簧处于伸长状态，根据胡克定律可知弹力大小为 弹力方向沿弹簧指向固定端，最高点时点在小球正下方，所以弹簧对小球的弹力方向竖直向下，故B正确； C．最高点时弹簧沿竖直方向，弹簧弹力没有水平方向分量，故C错误； D．最高点时弹簧沿竖直方向，弹簧弹力没有水平方向分量，故D错误。 故选B。 3．B 【知识点】滑动摩擦力的大小与方向 【详解】物体在粗糙水平面上向右运动，可知水平面对物体的摩擦力方向向左，大小为 故选B。 4．A 【知识点】滑动摩擦力的大小与方向 【详解】小朋友沿斜面下滑，滑雪板相对于斜面向下运动，即滑雪板相对斜面向下运动，所以斜面对滑雪板的摩擦力方向沿斜面向上。 故选A。 5．B 【知识点】牛顿第三定律、弹力定义及产生条件 【详解】A．弹力是施力物体发生弹性形变产生的，细线对灯的拉力的施力物体是细线，因此该拉力是细线的形变产生的，故A错误； BC．平衡力是作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线；相互作用力是两个物体之间的相互作用，分别作用在两个不同物体上。 吊灯静止处于平衡状态，灯的重力和细线对灯的拉力都作用在灯上，是一对平衡力，故B正确，C错误； D．细线对灯的拉力受力物体是灯，天花板对细线的拉力受力物体是细线，两个力不是两个物体之间的相互作用，不是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 6．D 【知识点】合力与分力的定义及关系 【详解】A．合力与分力的作用效果相同，它们并不是同时作用在物体上，故A错误； BCD．根据平行四边形定则可知：两个共点力的合力的大小不一定大于小的分力，如下图甲，也不一定小于大的分力，如下图乙：合力的大小也不随夹角的增大而增大如下图丙；并且也不一定大于任意一个分力，故D正确，BC错误。 故选D。 7．D 【知识点】合力的取值范围 【详解】根据共点力合成规律，两个分力的合力范围为： 结合题中数据，可知合力在2.0N到6.0N之间。综合可知D选项符合题意。 故选D。 8．C 【知识点】正交分解法解共点力平衡问题 【详解】设每只手臂对杠铃的支持力大小为 。杠铃静止，竖直方向受力平衡，有 解得 由牛顿第三定律可知，每只手臂承受的压力大小等于 ，故C正确。 故选C。 9．C 【知识点】牛顿第三定律、利用平衡推论求力大小或方向 【详解】AB．杯子保持静止，手对杯子的摩擦力与杯子和水的总重力是一对平衡力，手对杯子的摩擦力方向竖直向上；由牛顿第三定律可知杯子对手的摩擦力方向竖直向下，故AB错误； CD．随着竖直放置的杯子中水越来越多，杯子和水的总重力增大，手与杯子间的摩擦力大小不断增大，故C正确，D错误。 故选C。 10．B 【知识点】平衡状态的定义及条件、牛顿第三定律、弹力定义及产生条件、重心 【详解】A．鹰可以稳稳地停在指尖上而不掉落，处于平衡状态，受竖直向下的重力和手指对鹰竖直向上的支持力，根据二力平衡条件可知，鹰的重力与指尖对鹰的支持力等大反向且共线，重力的作用线必然通过支持力的作用点，因此鹰的重心应在鹰嘴正下方，不在其腹部，故A错误； B．弹力是由施力物体发生弹性形变恢复原状时对接触物体产生的作用力，鹰对手指的压力，施力物体是鹰，受力物体是手指，所以该压力是由于鹰发生弹性形变产生的，故B正确； C．鹰对手指的压力受力物体是手指，方向竖直向下，鹰受到的重力受力物体是鹰，方向竖直向下，两个力没有作用在同一物体上，且方向相同，不是一对平衡力，故C错误； D．鹰受到的重力和手指对鹰的支持力共同作用在鹰上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，而不是一对作用力与反作用力，故D错误。 故选B。 11．BD 【知识点】标量与矢量、力的概念 【详解】A．路程是标量，位移和加速度都是矢量，故A错误； B．位移、平均速度、力都是矢量，故B正确； C．时间是标量，瞬时速度和平均速度都是矢量，故C错误； D．加速度、速度的变化量、平均速度都是矢量，故D正确。 故选BD。 12．AD 【知识点】滑动摩擦力的大小与方向 【详解】AB．当握力大小为40N时，手掌与玻璃瓶间的最大静摩擦力 大于重力，所以玻璃瓶静止，根据平衡可知，玻璃瓶受到的摩擦力大小为8N，故A正确，B错误； CD．当握力大小为20N时，手掌与玻璃瓶间的最大静摩擦力 此时玻璃瓶滑动，玻璃瓶受到的摩擦力大小为5N，故C错误D正确。 故选AD。 13．ABD 【知识点】直接合成法解决三力平衡问题、牛顿第三定律 【详解】AB．牛对车的拉力与车对牛的拉力是一对作用力与反作用力，无论耧车匀速前进还是加速前进时，牛对车的拉力大小总等于车对牛的拉力大小，AB正确； C．耧车匀速前进时，泥土对耧车有向左的阻力同时有向上的支持力，则泥土对耧车的作用力方向不是水平向左，C错误； D．耧车匀速前进时，泥土对耧车的作用力大小等于重力G与力F的合力，则为，D正确。 故选ABD。 14．BC 【知识点】用图解法解决平衡问题 【详解】对铁球受力分析，铁球受重力、绳子的拉力，小车对铁球的支持力，如图所示 铁球处于平衡状态，则、与G构成闭合的矢量三角形，与的夹角不变，即它们的矢量图被限制在一个外接圆上移动，如图所示 由图可知缓慢减小小车与水平面的夹角θ（初始夹角），随着θ角的减小，一直减小，由于不知道初始的角度，可能先增大后减小。 故选BC。 15． 【知识点】重力的概念、大小和方向 【详解】物体所受重力G与它的质量m的关系为（g为重力与质量的比值，其值约为 9.8 N/kg ）。 16． 水平向右 【知识点】滑动摩擦力的大小与方向 【详解】[1] 由于相对地面向右运动，故相对向左运动，由滑动摩擦力的方向判定可知，受到的滑动摩擦力方向水平向右； [2]根据滑动摩擦力公式 17． 等于 【知识点】匀变速直线运动位移与时间的关系、牛顿第三定律 【详解】快递与机器狗共同运动，机械狗做匀变速运动，由匀加速直线运动的位移公式为 所以快递的位移为 地面对机器狗的支持和机器狗对地面的压力，是一对相互作用力，二者大小相等方向相反。 18． G 【知识点】按实际效果分解 【详解】[1]运动员两手臂对称支撑，夹角为θ，根据受力分析，可得 解得地面对每只手的作用力 将F沿竖直方向和水平方向分解，可得竖直方向的分力为 根据牛顿第三定律，可知当θ=60°时，运动员单手对地面的正压力大小为 [2]运动员处于静止状态，受力平衡，可知地面对运动员的作用力与运动员的重力G等大，根据牛顿第三定律，可知运动员对地的作用力大小为G。 19．(1)0.40 (2) 4.30 240 【知识点】探究弹簧弹力与形变量的关系 【详解】（1）[1] 弹簧和砝码均处于平衡状态，砝码重力等于弹簧弹力，满足。取和两组数据，质量增加，弹簧长度缩短 由胡克定律得= （2）[2] 刻度尺每小格表示，虚线对应的弹簧总长度为 [3] 以表中、为基准，玩具使弹簧再缩短 由胡克定律，玩具质量相对于的增加量为 由关系式=== 所以 20．(1) (2) (3)不能 【知识点】最大静摩擦力、滑动摩擦力的大小与方向、静摩擦力的大小计算 【详解】（1）由题图可知，木块受到的最大静摩擦力大小 故木块没被拉动，根据二力平衡条件可知，木块受到的摩擦力大小 方向水平向左 （2）当木块在地面上滑动时，有 解得木块的质量 （3）木块的质量，若其在地面上滑动，有 解得 因为木块的最大静摩擦力大于滑动摩擦力，所以用的水平拉力不能由静止拉动木块。 21．(1)， (2) (3)减小，甲图左、右两侧面对木柴压力的比值减小；乙图中左、右两侧面对木柴压力的比值不变 【知识点】按实际效果分解 【详解】（1）图甲中，将力沿垂直两侧面的方向分解，斧头左、右两侧面对木柴的压力大小分别为、，如图所示 由图可知 解得 又 解得 （2）图乙中，斧头左、右两侧面对木柴的压力大小分别为、，如图所示 由图可知 又由对称性可知 解得 （3）由第（1）问可知 减小，减小，因此左、右两侧面对木柴压力的比值减小。 由第（2）问可知 减小，左、右两侧面对木柴压力的比值不变。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $