第三章 相互作用——力 章末检测卷 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 本单元卷聚焦“相互作用——力”核心知识，通过基础概念辨析、生活情境应用及实验探究，全面考查物理观念与科学思维，适配高中物理单元复习检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择题|7/28|力的概念、弹力、摩擦力、平衡条件|结合猴子攀援等生活情境，辨析基础概念| |多项选择题|3/18|摩擦力方向、力的合成与分解|考查复杂情境下的受力分析，如皮带传动| |非选择题|5/54|弹簧弹力实验、力的合成实验、平衡计算|含2个探究实验（弹簧弹力、力的合成），3道综合计算题，注重科学探究与推理|

第三章 相互作用——力 章末检测卷 （满分：100分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1.下列关于力的说法中正确的是（　　） A．物体之间必须接触才会产生力的作用 B．木块放在桌面上受到桌面向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产生的 C．物体受到的重力是由地球的吸引产生的，重力的作用点一定在物体上 D．滑动摩擦力对运动的物体而言可以是动力 2.一位同学静止地挂在水平单杠上，则该同学对单杠的压力（　　） A．就是该同学所受的重力 B．是单杠的微小形变产生的 C．方向与该同学手的形变方向相同 D．是该同学的手为了恢复形变产生的 3.（2026•河北保定高一期中）如图所示，一只猴子在树上攀援玩耍，一会向上减速攀援，一会静止在树上，一会又向上加速攀援，下列说法正确的是（　　） A．当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对平衡力 B．当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子的重力是一对作用力与反作用力 C．当猴子向上减速攀援时，树对猴子的作用力等于猴子对树的作用力大小 D．当猴子向上加速攀援时，树对猴子的作用力大于猴子对树的作用力大小 4.（2026•江苏南京高一期末）如图所示，在双手提起被子时将手的距离沿水平缓慢拉开一些，距离较近时一侧被子受到的拉力为F，距离较远时该侧被子受到的拉力为F′，则（　　） A．F＜F′　 B．F=F′ C．F＞F′　 D．F、F′方向相同 5.（2026•湖北鄂州高一期中）物体A左侧通过水平轻质弹簧与竖直墙面相连，右侧斜面与平放在粗糙水平地面上的物体B接触，如图所示，A与B之间的接触面光滑，其余接触面均粗糙，整个系统保持静止状态。下列说法正确的是（　　） A．物体B给物体A斜向右下方的弹力 B．弹簧处于水平伸长状态 C．物体B受到弹簧向右的弹力 D．地面给物体B水平向左的摩擦力 6.如图所示，一根不可伸长的轻质细绳，一端固定于天花板上的B点，另一端固定在竖直墙壁上的A点，一光滑的轻滑轮放置在细绳上，滑轮下面挂着质量为m的重物，重力加速度为g，连接B点的细绳与竖直方向所成夹角为α。保持重物静止，则下列说法正确的是（　　） A．连接A点的细绳与竖直方向的夹角β＞α B．细绳受到的拉力大小为 C．若缓慢向左移动B端使α增大，细绳对滑轮的作用力将增大 D．若缓慢向右移动B端使α减小，细绳受到的拉力将减小 7.如图所示，半球体放置在水平面上，细线一端固定在球心正上方的天花板上，另一端连接光滑、可视为质点的小球，小球静止在半球体上。半球体由于受热均匀缓慢膨胀时，球心始终在细线悬点正下方，则（　　） A．细线对小球的拉力减小 B．细线对小球的拉力增大 C．半球体对小球的支持力增大 D．半球体对小球的支持力减小 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8.（2026•吉林长春高一期中）如图为皮带传动装置，当机器正常运转时，关于主动轮上A点、与主动轮接触的皮带上的B点、与从动轮接触的皮带上的C点及从动轮上的D点，这四点的摩擦力的方向的描述，正确的是（　　） A．A点受到的摩擦力沿逆时针方向 B．B点受到的摩擦力沿逆时针方向 C．C点受到的摩擦力沿顺时针方向 D．D点受到的摩擦力沿顺时针方向 9.如图所示，一质量为0.8 kg的木块放在水平面上，向左运动，受到一个与水平面成30°的拉力F=8 N作用，木块与地面间的动摩擦因数是0.5，则下列说法正确的是（取g=10 m/s2）（　　） A．木块受到的支持力大小是8 N B．木块受到的摩擦力大小是2 N，方向向右 C．木块受到的合力大小是（2＋4）N D．木块受到的摩擦力大小是4 N，方向向右 10.（2026•四川达州高一期末）如图所示，A是一匀质小球，B是一圆弧形滑块，最初A、B相切于圆弧形滑块的最低点，一切摩擦均不计，开始时，B与A均处于静止状态，用一水平推力F将滑块B向右缓慢推过一段较小的距离，在此过程中（　　） A．墙壁对球的弹力增大 B．滑块对球的弹力减小 C．地面对滑块的弹力增大 D．推力F增大 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11.（6分）某同学用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。 （1）如图乙所示，该弹簧竖直悬挂时，用刻度尺测量其原长l0=　　　　cm。 （2）在弹簧下端挂钩上挂上一个小托盘，然后往托盘上逐渐增加砝码，记录砝码的总质量和相应的弹簧形变量，把数据记录在表中。 砝码总质量m/kg 0.2 0.4 0.6 0.8 弹簧形变量x/cm 3.00 5.01 7.00 9.01 请根据表中的数据，在如图丙所示的坐标系中作出m－x图像。 （3）重力加速度g取9.8 m/s2，由m－x图像可以求出弹簧的劲度系数k=　　　　N/m，托盘的质量M=　　　　kg。 12.（8分）在实验室中，老师将学生分成若干小组进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。同学们讨论的实验步骤如下： ①如图甲，将两细绳套拴在橡皮筋的一端，橡皮筋的另一端固定在水平木板上，橡皮筋的原长为GE； ②如图乙，用两个相同的弹簧测力计沿细绳互成角度拉套在橡皮筋结点的细绳套，橡皮筋和细绳套的结点在拉力F1、F2的共同作用下到达某一位置静止，记为O，橡皮筋伸长的长度为EO，记录两个弹簧测力计的拉力F1和F2的大小和方向； ③如图丙，只用一个弹簧测力计拉细绳套，使结点仍到位置O，记录弹簧测力计的拉力F的大小和方向； ④根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F′； ⑤比较F与F′的大小、方向的一致程度。 （1）本实验采用的科学方法是（　　） A．理想实验法　 B．控制变量法 C．等效替代法　 D．建立物理模型法 （2）图乙中弹簧测力计的示数为　　　　N。 （3）为了让实验误差尽量减小，下列说法正确的是（　　） A．橡皮筋应与两细绳夹角的角平分线在同一直线上 B．读数时，视线要正对弹簧测力计刻度 C．两细绳必须等长 （4）如图分别为四位同学提交的实验报告中的实验记录，符合实验事实的是（　　） 13.（10分）（2026•安徽皖江高一期中）如图所示，一轻质弹簧的劲度系数为k=30 N/m，一端连接一个质量m=420 g的儿童玩具，玩具置于水平桌面上。水平拉动弹簧使儿童玩具在桌面上运动，当弹簧的伸长量为2.1 cm时，儿童玩具恰能做匀速直线运动。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。 （1）求儿童玩具与水平桌面间的动摩擦因数； （2）运动过程中，当弹簧的伸长量为4 cm时，求： ①儿童玩具受到的水平拉力大小； ②儿童玩具受到的摩擦力大小。 14.（14分）（2026•江苏无锡高一期中）如图所示，支架固定在水平地面上，其倾斜的光滑直杆与地面成30°，两个小圆环A、B穿在直杆上，并用跨过光滑轻质定滑轮（大小不计）的轻绳连接，整个装置处于同一竖直平面内。系统平衡时，绳OA竖直，绳OB与倾斜的光滑直杆间的夹角也为30°。已知小圆环A的质量为m，小圆环B的质量未知，重力加速度为g，sin 30°=，cos 30°=。求： （1）倾斜的光滑直杆对小圆环B的弹力大小N； （2）小圆环B的质量mB。 15.（16分）（2026•浙江台州高一期中）如图所示，质量为m的杂技演员利用动滑轮（图中未画出）悬挂在细绳上以完成各种杂技表演。绳子一端固定在竖直杆上的a点，另一端通过定滑轮与静止在粗糙水平地面上质量为4m的物体连接。当杂技演员静止不动时，定滑轮两侧细绳与水平方向的夹角分别为α=37°，β=53°。细绳不可伸长，不计绳子质量、动滑轮质量以及滑轮与细绳间的摩擦，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6）求： （1）杂技演员静止在最低点时，绳子张力的大小； （2）杂技演员静止在最低点时，水平地面对物体的支持力大小和摩擦力大小； （3）保持定滑轮和物体位置不变，将竖直杆往左侧移动，当滑轮左侧细绳与水平方向的夹角为θ，且sin θ=0.25时，物体恰好发生滑动，求物体与水平地面间的动摩擦因数μ。 章末检测卷（三）　相互作用——力 1.D　物体之间不接触也会产生力的作用，例如两个磁体间不接触也有力的作用，A错误；木块放在桌面上受到桌面向上的弹力，是由于桌面发生微小形变而产生的，B错误；物体受到的重力是由地球的吸引产生的，重力的作用点不一定在物体上，例如篮球的重心在球心不在篮球上，C错误；滑动摩擦力对运动的物体而言可以是动力，例如把物体无初速度地放在匀速转动的传送带上，物体受到的滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同，滑动摩擦力是物体加速运动的动力，D正确。 2.D　该同学对单杠的压力属于弹力，不是该同学所受的重力，故A错误；该同学对单杠的压力是该同学的手发生微小形变，为了恢复形变产生的，故D正确，B错误；该同学对单杠的压力方向与该同学手的形变方向相反，故C错误。 3.C　当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对作用力与反作用力，故A错误；当猴子静止在树上时，树对猴子的作用力与猴子的重力是一对平衡力，故B错误；当猴子向上减速攀援时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对作用力与反作用力，二者大小相等，方向相反，故C正确；当猴子向上加速攀援时，树对猴子的作用力与猴子对树的作用力是一对作用力与反作用力，二者大小相等，方向相反，故D错误。 4.A　拉力沿被子侧边方向，所以F、F'方向不相同，被子的重力不变，根据力的合成规律可知夹角越大时，拉力越大，所以有F＜F'，故选A。 5.D　物体A要在光滑的斜面上静止，弹簧一定压缩，对A受力分析可知，物体B对物体A的弹力斜向左上方，故A、B错误；物体A与弹簧连接，所以物体A受到弹簧向右的弹力，而物体B不受弹簧的弹力，故C错误；将A和B作为一个整体，因为整体受到弹簧水平向右的弹力，地面一定给物体B一个向左的摩擦力，故D正确。 6.D　同一根绳子上的拉力是相等的，由平衡条件可知，两边绳水平方向的分力也相等，则α＝β，选项A错误；对滑轮与绳的接触点进行受力分析，有2FTcos α＝mg，解得FT＝，选项B错误；无论怎样缓慢移动B端，细绳对滑轮作用力大小都始终等于mg，选项C错误；缓慢向右移动B端使α减小，由FT＝可知，当α减小时，FT也在减小，选项D正确。 7.C　设细线长度为L，悬点到半球体球心的距离为h，半球体半径为R，以小球为研究对象，受力分析如图所示，由平衡条件则有＝＝，解得FN＝mg，FT＝mg，半球体受热均匀缓慢膨胀时，R增大，但h、L不变，故半球体对小球的支持力FN增大，细线对小球的拉力FT大小不变，故选C。 8.BC　当主动轮逆时针运转时，若皮带与两轮不打滑，则皮带B处阻碍轮A点的滑动，则B点的静摩擦力方向逆时针，而A所受到的摩擦力与B点受到的摩擦力是作用力与反作用力关系，所以A点的摩擦力方向顺时针，故A错误，B正确；同理，由于从动轮由皮带带动，轮D点在C的带动下运动，因C是逆时针转动，所以D点的摩擦力方向逆时针，而C点的摩擦力方向顺时针，故C正确，D错误。 9.BC　对木块进行受力分析，如图所示，根据力的合成与分解，竖直方向有FN＋Fsin 30°＝mg，代入数据解得FN＝mg－Fsin 30°＝8 N－4 N＝4 N，故A错误；Ff＝μFN＝0.5×4 N＝2 N，方向水平向右，故B正确，D错误；F合＝Ff＋Fcos 30°＝2 N＋8× N＝（2＋4）N，故C正确。 10.AD　对小球受力分析，小球受到重力、滑块的弹力和墙壁的弹力，如图所示，重力的大小和方向都不变，墙壁的弹力方向不变，滑块的弹力和墙壁的弹力的合力不变，大小等于重力，由图可知，滑块对球的弹力在增大，墙壁对球的弹力在增大，故A正确，B错误；对滑块和小球整体进行受力分析，整体受重力、支持力、墙壁的弹力及推力，竖直方向上滑块和小球的重力大小等于地面对滑块的弹力，滑块和小球的重力都不变，所以地面对滑块的弹力不变，水平方向上推力F大小等于墙壁对球的弹力，所以推力F增大，故C错误，D正确。 11.（1）18.00　（2）见解析图　（3）98　0.1 解析：（1）由题图乙可知，弹簧原长为l0＝18.00 cm。 （2）通过描点、连线作出m-x图像如图所示 （3）由（m＋M）g＝kx，得m＝x－M，故m-x图像的斜率表示，即 kg/m＝，所以k＝10×9.8 N/m＝98 N/m，由m-x图像可知，当m＝0时，x＝0.01 m，代入数据解得M＝0.1 kg。 12.（1）C　（2）5.80　（3）B　（4）A 解析：（1）此实验用一个力的作用效果代替两个力的作用效果，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。故选C。 （2）图乙中弹簧测力计的分度值为0.1 N，示数为5.80 N。 （3）橡皮筋与两细绳夹角的角平分线可以不在同一直线上，A错误；实验中，为了减少实验的误差，所以弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，B正确；通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋时，并非要求两细绳等长，C错误。 （4）由题意可知F'是理论值，其应该是平行四边形的对角线，而F是测量值，其方向与EO在同一直线上。故选A。 13.（1）0.15　（2）①1.2 N　②0.63 N 解析：（1）由胡克定律得弹簧的拉力F＝kx＝0.63 N 儿童玩具匀速运动，根据二力平衡条件得，竖直方向FN＝mg＝0.42×10 N＝4.2 N 水平方向F＝Ff 又Ff＝μFN 联立各式并代入数据得μ＝0.15。 （2）①由胡克定律得当x'＝4 cm时，拉力F'＝kx'＝30×0.04 N＝1.2 N。 ②此时儿童玩具对水平桌面的压力未变，它受到的滑动摩擦力仍等于μFN＝0.63 N。 14.（1）mg　（2）m 解析：（1）分别对A、B分析：以A为研究对象，则A只能受到重力和绳子的拉力的作用，杆对A不能有力的作用，否则A水平方向受力不能平衡，所以FT＝mg，以B为研究对象，根据共点力平衡条件，结合图可知，绳子的拉力FT、B受到的支持力FN与竖直方向之间的夹角都是30°，所以FT与FN大小相等，即FN＝mg。 （2）所以mBg＝2×FTcos 30°＝FT 联立解得mB＝m。 15.（1）mg　（2）mg　mg　（3）0.5 解析：（1）对杂技演员受力分析如图，根据平衡条件有2FTsin α＝mg 解得绳子张力的大小为FT＝mg。 （2）对物体受力分析如图，根据平衡条件有FTcos β＝Ff，FTsin β＋FN＝4mg 解得Ff＝mg，FN＝mg。 （3）滑轮左侧细绳与水平方向的夹角为θ时，对杂技演员有2FT'sin θ＝mg 对物体有FT'cos β＝Ff'，Ff'＝μFN'，FT'sin β＋FN'＝4mg 联立解得μ＝0.5。 学科网（北京）股份有限公司 $