第3章 相互作用 增分测评卷 （PPT同步课件）【学而思】2026-2027学年高一物理必修第一册分层练习（鲁科版）

该高中物理单元复习课件系统梳理了相互作用的核心知识，涵盖力的概念、弹力、摩擦力及受力分析，通过基础题到综合题的递进设计，将施力物体受力物体辨析、胡克定律应用、摩擦力方向判断等知识点串联，帮助学生构建完整的相互作用知识网络。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，如通过“探究弹力和弹簧伸长量关系”实验题培养数据处理能力，用整体法隔离法分析叠放物体受力训练模型建构，分层设计选择、实验、计算题满足不同学生需求，助力教师精准复习，提升学生物理观念与问题解决能力。

第3章 相互作用 满分:100分 时间:90分 第1讲　描述运动的基本概念 一、单项选择题 1.在某赛事中有拉汽车前进的一项比赛,如图是某选手正通过绳索拉着汽车运动。则汽车所受拉力的 施力物体和受力物体分别是     ( )   A.选手、汽车　　　    B.选手、绳索 C.绳索、汽车　　　    D.汽车、绳索 C 第1讲　描述运动的基本概念 解析　要研究的是汽车,直接对汽车产生拉力的是绳索而不是选手,汽车所受拉力是绳索对汽车的作用 力,故其施力物体是绳索,受力物体是汽车。故选C。 第1讲　描述运动的基本概念 2.下列关于弹力和摩擦力的说法,正确的是 ( ) A.绳子的弹力方向总是沿着绳子而指向绳子收缩的方向 B.滑动摩擦力的大小一定与物体的重力大小成正比 C.没有直接接触的物体之间也可能存在弹力 D.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并跟物体的运动方向相反 A 第1讲　描述运动的基本概念 解析　绳子的弹力方向总是沿着绳子而指向绳子收缩的方向,故A正确;滑动摩擦力的大小与接触面间 的压力大小成正比,故B错误;弹力产生的条件为接触、挤压,所以没有直接接触的物体之间不可能存在 弹力,故C错误;滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并跟物体的相对运动方向相反,故D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 3.如图所示,在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,矿泉水瓶静止在纸面上,如果突然迅速向右拉动纸的一 边,将纸拉出,而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。下列说法正确的是 ( )   A.纸对矿泉水瓶的摩擦力方向向左 B.矿泉水瓶相对纸向左运动 C.拉动纸越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越大 D.拉动纸越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越小 B 第1讲　描述运动的基本概念 解析　将纸拉出过程中,纸相对矿泉水瓶向右运动,故矿泉水瓶相对纸向左运动,则纸对矿泉水瓶的摩 擦力方向向右,故A错误,B正确;将纸拉出过程中,纸与矿泉水瓶间的摩擦力是滑动摩擦力,根据滑动摩 擦力公式f=μFN,可知滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数、正压力有关,与纸运动的快慢无关,故C、D错 误。故选B。 第1讲　描述运动的基本概念 4.中国书法是一种艺术,小刚练习书法时,在水平桌面铺上一张白纸,为防止白纸移动,用镇纸压住白纸, 那么小刚从上至下行笔过程中,关于各物体的受力情况说法正确的是 ( )   A.笔尖受到的摩擦力是静摩擦力 B.笔尖受到的摩擦力方向与毛笔运动的方向相反 C.白纸上表面受到的摩擦力方向与毛笔运动的方向相反 D.白纸下表面受到的摩擦力方向与毛笔运动的方向相同 B 第1讲　描述运动的基本概念 解析　笔尖与纸面之间发生相对滑动,所以笔尖受到的摩擦力是滑动摩擦力,故A错误;笔尖受到的摩擦 力方向与毛笔运动的方向相反,故B正确;白纸上表面受到的摩擦力方向与笔尖受到的摩擦力方向相反, 而与毛笔运动的方向相同,故C错误;白纸下表面受到的摩擦力方向与上表面受到的摩擦力方向相反,与 毛笔运动的方向相反,故D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 5.探究弹力和弹簧伸长量的关系时,在弹性限度内,悬挂重力为15 N的重物时,弹簧长度为0.16 m,悬挂重 力为20 N的重物时,弹簧长度为0.18 m,则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为 ( ) A.L0=0.02 m,k=500 N/m　　　    B.L0=0.10 m,k=500 N/m C.L0=0.02 m,k=250 N/m　　　    D.L0=0.10 m,k=250 N/m D 第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据胡克定律得当悬挂重力为15 N的重物时,F1=k(L1-L0),当悬挂重力为20 N的重物时,F2=k(L2-L 0),将F1=G1=15 N,L1=0.16 m,F2=G2=20 N,L2=0.18 m,代入解得k=250 N/m,L0=0.10 m,故D正确,A、B、C错 误。 第1讲　描述运动的基本概念 6.如图,某同学用一根劲度系数为k的轻质弹簧测量物块与水平面间的动摩擦因数。将弹簧一端固定在 竖直挡板上,另一端与物块连接,物块置于水平面上,弹簧与地面平行。改变物块在水平面上的位置,发 现物块只能在A、B两点间保持静止,测得A、B两点到竖直挡板的距离分别为d1、d2,物块的质量为m,当 地重力加速度为g,则物块与水平面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ( )   A. 　　　    B.  C. 　　　    D.  A 第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题意可知,改变物块在水平面上的位置,物块只能在A、B两点间保持静止,则有轻质弹簧的原 长L0=d1+ ,物块在A、B两点间静止,故物块在A、B两点时轻质弹簧的弹力与最大静摩擦力大小相 等,因此有k =μmg,解得μ= ,A正确,B、C、D错误。故选A。 第1讲　描述运动的基本概念 7.如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态。 若a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示,则 ( )   A.f1=0,f2≠0,f3≠0 B.f1≠0,f2≠0,f3=0 C.f1≠0,f2=0,f3=0 D.f1≠0,f2≠0,f3≠0 B 第1讲　描述运动的基本概念 解析　对a分析可知,a在重力、支持力的作用下有沿斜面向下滑动的趋势,因此a受到b对其沿斜面向上 的摩擦力,f1≠0;再对a、b整体分析可知,a、b整体在重力、支持力的作用下有沿斜面向下滑动的趋势, 因此b受到P对其沿斜面向上的摩擦力,f2≠0;对a、b及P组成的整体分析,整体在水平方向不受外力,P不 受桌面的摩擦力,f3=0。故选项B正确。 第1讲　描述运动的基本概念 8.如图所示,质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,从t=0时刻开始以初速度v0沿水平地面向右 滑行,同时受到一个水平向左的恒力F=1 N的作用,取向右为正方向,该物体受到的摩擦力f随时间变化 的图像是下列图中的 ( )    　　　      A 第1讲　描述运动的基本概念 解析　开始物体受到水平向左的滑动摩擦力,f=μmg=0.2×1×10 N=2 N,物体速度减为0后,因为F<f,所以 物体静止,受到水平向右的静摩擦力,f'=F=1 N,故选A。 第1讲　描述运动的基本概念 二、多项选择题 9.如图所示,重力为10 N的物体A与重力为20 N的物体B用跨过光滑定滑轮的轻绳连接,B物体放在水平 桌面上,且绳的BO段水平,AO段竖直,已知B与桌面间的动摩擦因数μ=0.4,现对B物体施加一个水平向左 的拉力F,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,能使A、B均保持静止的F可能值为     ( )   A.1 N　　　　B.5 N　　　　C.15 N　　　　D.20 N BC 第1讲　描述运动的基本概念 解析　物体B所受最大静摩擦力大小为f=μNB=μG2=0.4×20 N=8 N,摩擦力方向水平向右时,F≤f+T=f+G1 =18 N才能够静止,摩擦力方向水平向左时,F≥G1-f=2 N才能够静止,故选B、C。 第1讲　描述运动的基本概念 10.如图所示,一个质量为m=1 kg的木块放在水平面上,在水平向右的外力F=5 N作用下向右做匀速运动, 下列说法正确的是 ( )   A.木块与水平面间的动摩擦因数为0.5 B.若运动过程中突然将外力大小变为10 N,则摩擦力大小也立刻变为10 N C.若运动过程中突然将外力变为水平向左,则摩擦力方向立刻变为水平向右 D.若运动过程中突然将外力撤掉,则一段时间内摩擦力大小不变 AD 第1讲　描述运动的基本概念 解析　木块向右做匀速运动,则有F=f,f=μmg,解得μ= =0.5,故A正确;若运动过程中突然将外力大小变 为10 N,木块做加速运动,木块受到的滑动摩擦力大小不变,故B错误;若运动过程中突然将外力变为水 平向左,木块向右做减速运动,此时运动方向不变,摩擦力方向向左,故C错误;若运动过程中突然将外力 撤掉,在一段时间内木块做减速运动,仍受滑动摩擦力,则一段时间内摩擦力大小不变,故D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 11.如图所示,对静止于水平地面上所受重力为G的木块,施加一竖直向上且逐渐增大的力F,若F总小于 G,下列说法正确的是 ( )   A.木块对地面的压力随F的增大而减小 B.木块受到地面的支持力是由于木块发生微小形变而产生的 C.木块对地面的压力就是木块的重力 D.地面对木块的支持力N=G-F AD 第1讲　描述运动的基本概念 解析　对木块受力分析,木块受竖直向下的重力G、竖直向上的力F和支持力N,F总小于G,由三力平衡 得N+F=G,即N=G-F,当F逐渐增大时,N逐渐减小,木块对地面的压力减小,故选项A、D正确;木块是受力 物体,它受到的支持力是地面产生的,故选项B错误;压力和重力不是同一性质的力,不能说压力就是重 力,故选项C错误。 第1讲　描述运动的基本概念 12.如图1所示,固定的水平木板上有质量m=3.75 kg的物块,受到随时间t变化的水平外力F作用,用力传感 器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小如图2所示,则下列说法正确的是     ( ) A.t=1 s时外力F等于零 ABC B.t=6 s时外力F可能等于5 N C.物块与木板间的动摩擦因数为0.08 D.物块与木板间的动摩擦因数为0.11 第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题图2知,t=1 s时物块在水平方向上受到的摩擦力为零,假设此时外力F不为零,则必定会产生 摩擦力,故t=1 s时F=0,A正确;由题图2可知,物块受到的最大静摩擦力为4 N,外力需要大于最大静摩擦力 才可能让物块受到的摩擦力从静摩擦力变成滑动摩擦力,而在t=6 s时,物块受到的摩擦力刚好从静摩擦 力变成滑动摩擦力,所以外力F必定大于4 N,可能是5 N,故B正确;由题图2可知,物块受到的滑动摩擦力 Ff=3 N,由Ff=μmg得,μ= = =0.08,故C正确,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 三、非选择题 13.(8分)某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横 杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一 次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹性限度。通过分析数据得出实 验结论。 第1讲　描述运动的基本概念 (1)图丙是该同学某次测量的弹簧长度,该长度是____________cm。 (2)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出F-x图像,如图乙 所示。由图像可知:弹簧自由下垂时的长度L0=____________cm,弹簧的劲度系数k=__________N/m。 (3)该同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验时,如果他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸 长,用毫米刻度尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L- L0作为弹簧的伸长量x,作出F-x图像,通过图线斜率计算劲度系数。这样操作,会使弹簧劲度系数的测量 结果_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 　不变         4.00         7.10         50     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)根据刻度尺的读数原理可知弹簧的长度为7.10 cm; (2)根据胡克定律得F=k(x-L0)=kx-kL0 所以弹簧弹力为零时弹簧的长度为弹簧原长,根据图像得L0=4.00 cm F-x图线的斜率表示弹簧的劲度系数,则k=  N/m=50 N/m (3)由于弹簧的劲度系数是通过图线的斜率k= 得出的,弹簧原长的测量不影响图线的斜率,所以弹簧 劲度系数的测量结果不变。 第1讲　描述运动的基本概念 14.(6分)小军同学利用如图甲所示的装置可以测量弹簧的劲度系数k0,整个装置放置在水平桌面上,跨过 光滑定滑轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和弹簧相连接。向右拉动木板,待弹簧指针示数稳 定后,读取弹簧指针的位置1,在木块上放置质量为m的砝码,重复上述操作,计算弹簧指针的位置与位置 1之差可以得到弹簧的伸长量x,小军同学画出弹簧伸长量x与放置在木块上的砝码质量m的关系图像如 图乙所示。 第1讲　描述运动的基本概念 (1)对于同一次操作的指针位置读数,不同的人读数可能是不一样的,这样引起的误差是_________(选填“偶然误差”或“系统误差”)。 (2)本次实验还需要知道木块与木板之间的动摩擦因数,小军经过多次测量得到木块与木板之间的动摩 擦因数μ平均值为0.25,其中第三次测量值为μ3=0.26,则该次测量的相对误差为__________。(结果保留 1位有效数字) (3)由图乙以及木块与木板之间的动摩擦因数μ=0.25,可以求得该弹簧的劲度系数为___________N/m。 (结果保留2位有效数字,重力加速度g取9.8 N/kg)     4.9         4%     　偶然误差     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)对于同一次操作的指针位置读数,不同的人读数可能是不一样的,这样引起的误差是偶然误 差。 (2)该次测量的相对误差为δ= ×100%= ×100%=4% (3)设木块质量为M,木块受到的摩擦力为f,对木块受力分析得 k0x=f=μ(M+m)g 化简得m= -M 可知图乙的图线斜率为 =  kg/m=2 kg/m 把μ=0.25和g=9.8 m/s2代入得k0=4.9 N/m 第1讲　描述运动的基本概念 15.(10分)一根轻弹簧的伸长量x跟所受的外力F之间的关系图像如图所示。   (1)求弹簧的劲度系数k; (2)若弹簧原长l0=60 cm,当把弹簧压缩到40 cm长时,需要多大的压力? 答案    (1)1 500 N/m    (2)300 N 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)由题图x-F图线知,弹簧的伸长量x和弹簧所受外力F成正比,而F弹=F,则x-F图线斜率的倒数等 于弹簧的劲度系数,则k= =  N/m=1 500 N/m(4分) (2)若弹簧原长l0=60 cm,当把弹簧压缩到40 cm长时,弹簧的压缩量为Δx1=60 cm-40 cm=20 cm=0.2 m(3 分) 需要的压力F1=kΔx1=1 500×0.2 N=300 N(3分) 第1讲　描述运动的基本概念 16.(10分)在平坦的雪地上用10 N的水平拉力恰好可以拉着雪橇做匀速直线运动。已知雪橇所受的重 力为500 N,求: (1)雪橇对雪地的压力FN; (2)雪橇与雪地间的动摩擦因数μ; (3)如果雪橇载有重500 N的货物,那么,在水平拉力作用下雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力大小f'是 多少? 答案    (1)500 N,方向竖直向下    (2)0.02 (3)20 N 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)(2)雪橇做匀速直线运动,水平方向上受到拉力与滑动摩擦力,则由平衡条件得,滑动摩擦力大 小为f=F=10 N(2分) 雪橇对雪地的压力 FN=G=500 N(2分) 方向竖直向下 (1分) 雪橇和雪地间的动摩擦因数为 μ= = =0.02 (2分) (3)当雪橇上载有重500 N的货物在该雪地上滑行时,所受摩擦力大小为 f'=μ(G+G')=20 N(3分) 第1讲　描述运动的基本概念 17.(12分)如图所示,6本厚度相同的书被两块相同的竖直木板夹在中间,书静止不动,此时两侧对木板施 加的水平压力为FN=40 N,每本书的质量为m=0.5 kg,木板和书之间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等 于滑动摩擦力。则 (1)左侧木板对书的静摩擦力为多大? (2)书和书之间的动摩擦因数至少为多大? (3)如果把左侧第二本书向上抽出至少需要多大的竖直拉力?   答案    (1)15 N    (2)0.25    (3)25 N 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)把6本书看成整体,整体受力平衡,则根据平衡条件可得两个木板对书施加的静摩擦力为 2f=6mg (2分) 解得f=15 N,两侧木板对书的摩擦力相等,所以每个木板对书的静摩擦力大小为15 N。 (1分) (2)对左边第一本书受力分析则有 mg+f12=f (1分) 解得左边第一、二本书之间的摩擦力为 f12=2mg=10 N(2分) 又有f12=μF,其中F=FN=40 N 解得μ=0.25 (3分) (3)当向上抽出左侧第二本书时,书受到两侧的向下的滑动摩擦力和重力,因此需要的拉力至少为 F1=2μF+mg=25 N(3分) 第1讲　描述运动的基本概念 18.(14分)如图所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数 为k,一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一质量为m的物体C,物体A、B、C都处于 静止状态。已知重力加速度为g,忽略一切摩擦。 (1)求物体B对地面的压力大小; (2)把物体C的质量改为5m,使C缓慢下降,经过一段时间系统达到新的平衡状态,这时B仍没离开地面,且 C只受重力和绳的拉力作用,求此过程中物体A上升的高度。   第1讲　描述运动的基本概念 答案    (1)4mg    (2)  解析    (1)TC=mg,对A、B整体有mg+FN=5mg 解得FN=4mg 根据力的相互性可知,物体B对地面的压力大小为4mg。 (2分) (2)达到新的平衡时,对C有FT=5mg (1分) 对A有FT'=F+2mg=FT(1分) 解得F=3mg,设此时弹簧的伸长量为x1,则kx1=3mg (2分) 解得x1=  (1分) 第1讲　描述运动的基本概念 开始时,对B受力分析有FN=3mg+F' (1分) 解得弹簧弹力大小为F'=mg (1分) 设此时弹簧的压缩量为x2,则kx2=mg (2分) 解得x2=  (1分) 所以A上升的高度为hA=x1+x2=  (2分) 第1讲　描述运动的基本概念 $