第三章：相互作用——力（基础卷）单元测试-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 2026-2027学年高一上学期物理人教版必修1第三章《相互作用——力》基础卷，适配单元复习，以生活（口咽拭子采样）、科技（嫦娥五号）真实情境为载体，覆盖力的核心知识，注重物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题40分|重心、弹力、摩擦力、共点力平衡|第3题以采样情境考弹力方向（物理观念），第4题结合嫦娥五号考受力分析（科学思维）| |实验题|2题16分|胡克定律、力的合成|第11题通过图像弯曲考查弹性限度（科学探究），第12题水平仪调平培养科学态度| |计算题|3题44分|受力分析、弹簧问题、多体平衡|第15题劈形木块模型综合考查动摩擦因数及外力最小值（科学推理与模型建构）|

第三章：相互作用——力（基础卷） 2026-2027学年高一上学期物理人教版必修1测试题 （考试时间：75分钟，试卷满分：100分） 一．选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．下列关于重心、弹力和摩擦力的说法中正确的是( ) A．只要两个物体发生形变，则两物体之间一定有弹力产生 B．摩擦力的方向可能与物体运动方向相同 C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比 D．物体的形状发生改变，重心的位置一定发生改变 【答案】B 【解析】弹力产生的条件是，物体要相互接触、物体要发生弹性形变，两个条件同时满足，物体间才会产生弹力，故A错误；摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，可能与物体运动方向相同，也可能与物体运动方向相反，故B正确；动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关，与物体之间的压力、滑动摩擦力大小无关，故C错误；重心的位置跟物体的形状有关，还跟质量分布有关，物体形状改变，其重心的位置不一定会改变，故D错误。 2．关于物体受力，下列说法正确的是( ) A．放在桌面上的书本受到的弹力是由于书本发生形变而产生的 B．静止的物体不可能受滑动摩擦力 C．摩擦力的大小一定与正压力成正比 D．三个共点力大小分别为、、，其合力的最小值为0 【答案】D 【解析】放在桌面上的书本受到的弹力是由于桌面发生形变产生的，A错误；静止的物体可能会受滑动摩擦力，比如说物块在静止的桌面上滑动，桌面是静止的，但受到物块对它的滑动摩擦力，B错误；静摩擦力的大小不与正压力成正比，C错误；表示、、三个力的线段可构成封闭三角形，合力最小值为0，D正确。 3．口咽拭子的正确采样方法是：采样人员将拭子越过舌根，在被采集者两侧扁桃体稍微用力来回擦拭至少3次，然后再在咽后壁上下擦拭至少3次，下列说法正确的是（ ） A．采样棉签对咽后壁的压力是由咽后壁形变产生的 B．采样棉签受到咽后壁的弹力方向垂直于咽后壁 C．采样棉签受到咽后壁的弹力方向沿着采样棒 D．咽后壁对采样棉签摩擦力的方向与棉签刮动方向相同 【答案】B 【解析】采样棉签对咽后壁的压力是由采样棉签形变产生的，故A错误；采样棉签受到咽后壁的弹力方向垂直于接触面，即垂直于咽后壁，故C错误，B正确；采样棉签受到的咽后壁的摩擦力是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的定义可知，摩擦力的方向与相对运动的方向相反，即与棉签刮动方向相反，故D错误。故选B。 4．如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为，四条腿与竖直方向的夹角均为，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的。每条腿对月球表面压力的大小为( ) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】对“嫦娥五号”探测器受力分析有，则对一条腿有，根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面的压力大小为，故选D。 5．如图所示为汽车的机械式手刹(驻车器)系统的结构示意图，结构对称。当向上拉动手刹拉杆时，手刹拉索(不可伸缩)就会拉紧，拉索、分别作用于两边轮子的制动器，从而实现驻车的目的。则以下说法正确的是( ) A．当两拉索夹角为时，三根拉索的拉力大小相等 B．拉动手刹拉杆时，拉索上拉力总比拉索和中任何一个拉力大 C．若在上施加一恒力，、两拉索夹角越小，拉索、拉力越大 D．若保持、两拉索拉力不变，、两拉索越短，拉动拉索越省力 【答案】D 【解析】当、两拉索夹角为时，三根拉索的拉力大小才相等，A错误；拉动手刹拉杆时，当、两拉索夹角大于时，拉索上拉力比拉索和中任何一个拉力小，B错误；根据平行四边形定则可知，若在上施加一恒力，、两拉索夹角越小，拉索、拉力越小，C错误；若保持、两拉索拉力不变，、两拉索越短，则两力夹角越大，合力越小，即拉动拉索越省力，D正确。 6．如图所示，用滑轮将的两物体悬挂起来，忽略滑轮和绳的重力及一切摩擦，使得，整个系统处于平衡状态，关于的大小关系不正确的是 ( ) A．必大于 B．必大于 C．可能等于 D．可能大于 【答案】A 【解析】对分析可知，受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于；对滑轮分析，由于滑轮跨在绳子上，故两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与的重力大小相等，方向相反，故合力竖直向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角相等；由以上可知，两端绳子的拉力等于，而它们的合力等于，因互成角度的两分力与合力组成三角形，故可知，故，则可以大于，也可能等于；必大于，与结论不相符，选项A错误，符合题意；必大于，与结论相符，选项B正确，不符合题意；可能等于，与结论相符，选项C正确，不符合题意；可能大于，与结论相符，选项D正确，不符合题意。 7．如图所示,一倾角为的斜面固定在地面上,质量为的滑块以初速度从斜面底端沿斜面向上滑行,设斜面足够长,已知该滑块与斜面间的动摩擦因数为,,,取。取初速度的方向为正方向,则该滑块所受摩擦力随时间变化的图像是( ) A． B． C． D． 【答案】B 【解析】滑块上升过程中受滑动摩擦力,由和联立,解得,方向沿斜面向下。当滑块的速度减为零后,由于重力的分力,所以滑块将静止,滑块受到的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得,方向沿斜面向上,故选项B正确。 8．如图所示是一种磁吸式的手机支架，将支架静置于水平桌面上，再将手机放上支架便会被牢牢吸住不动。关于手机的受力情况，下列说法正确的是（ ） A．手机受到3个力的作用 B．手机受到4个力的作用 C．若手持支架使整个装置竖直向上匀速运动，手机所受摩擦力方向竖直向下 D．若手持支架使整个装置竖直向下匀速运动，手机所受摩擦力方向沿支架平面向上 【答案】B,D 【解析】手机处于静止状态，受力平衡，手机受到重力、支架的支持力、摩擦力以及磁片的吸引力，共受到四个力的作用，A错误，B正确；无论竖直向上还是竖直向下匀速运动，手机都处于平衡状态，手机所受的静摩擦力方向始终与其相对运动趋势方向相反，则始终沿支架平面向上，C错误，D正确；故选BD。 9．如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆，轻杆端用铰链固定，滑轮在点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计），端吊一重物，现将绳的一端拴在杆的端，用拉力将端缓慢上拉，在杆达到竖直前（ ） A．绳子拉力不变 B．绳子拉力减小 C．杆受力增大 D．杆受力不变 【答案】B,D 【解析】以点为研究对象，分析受力情况：受到连接重物的绳子的拉力（等于重物的重力）、轻杆的支持力和绳子的拉力，如图所示，由平衡条件得知，和的合力与大小相等，方向相反，根据三角形相似可得。又，解得，使缓慢变小时，、保持不变，变小，则保持不变，变小，故BD正确，AC错误。 10．如图，倾角为斜面固定在地面上，斜面上有一物块受到外力作用，平行于斜面向上，物块在斜面上保持静止，已知的最大值和最小值分别为和（和的方向均沿斜面向上），已知重力加速度为，物块与斜面间的最大静摩擦力和物块的质量为（ ） A． B． C． D． 【答案】A,D 【解析】对物块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，物体保持静止，受力平衡，合力为零，当静摩擦力平行斜面向下且达到最大值时，拉力最大，有：，当静摩擦力平行斜面向上且达到最大值时，拉力最小，有：，联立解得，，故AD正确。 二．实验题：本大题共2小题，共16分。 11．用如图甲所示的装置来探究胡克定律，轻质弹簧的左端与固定在墙上的拉力传感器连接，在右端水平拉力F的作用下从原长开始沿水平方向缓慢伸长，弹簧与水平面不接触，通过刻度尺可以读出弹簧的伸长量x，通过拉力传感器可以读出F，多次测量F、x作出图像如图乙所示，回答下列问题： 甲 乙 (1)伸长量达到某个点后图像变弯曲，原因可能是 __________________________________________________________________。 (2)弹簧的劲度系数为 ________。 (3)弹簧的伸长量分别为和时，拉力传感器的示数之差为 ________。 【答案】(1)弹簧超过了最大弹性限度 (2) (3) 【解析】(1)当弹力增大，图像变弯曲，原因是弹簧超过了最大弹性限度。 (2)图像的斜率表示弹簧的劲度系数，则。 (3)弹簧的伸长量为时，设拉力传感器的示数为，由，结合，可得，则有。 12．某同学做力的合成实验，实验装置如图（a）甲所示，该装置中三根支撑脚L、M、N的高度可通过地脚螺钉调节。完成下列填空： (1)该同学借助水平仪将实验装置台面调至水平。水平仪内封有液体和气泡，当水平仪底面水平时，气泡会静止在水平仪中心处，俯视图如图（a）乙所示。将水平仪放到台面上，气泡静止在水平仪中的位置俯视图如图（a）丙所示，下列操作能将台面调成水平的是 _____________或 _____________（填正确答案标号）； A．保持M和N高度不变，调高L B．保持M和N高度不变，调低L C．保持L高度不变，同时调高M和N D．保持L高度不变，同时调低M和N (2)如图（b）甲所示，将橡皮筋一端固定在O点，另一端通过圆环、细线与弹簧测力计相连。某次实验时，拉伸橡皮筋调整圆环圆心至点并保持静止，记录两细线的夹角，由弹簧测力计读出拉力和的大小，其中的读数为 _____________N； (3)根据测量结果在方格纸上画出和的图示，如图（b）乙所示。已知方格纸上每小格边长代表，用作图法可得和的合力大小为 _____________N（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)A；D (2)3.00 (3)4.0 【解析】(1)水平仪气泡会向较高的一端移动，根据图丙可知是M和N端高了的原因，所以要将台面调成水平，需要保持M和N高度不变，调高L或者保持L高度不变，同时调低M和N，故选A或D。 (2)由图可知F1的读数为3.00N (3)根据平行四边形法则做出合力图像如图所示 由于每小格边长代表0.5N，故可得F1和F2的合力大小为F=8×0.5N=4.0N 三．计算题：本题共3小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．如图1所示，质量的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为，轻绳水平且端与站在水平面上的人相连，轻绳与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态，已知，求： (1)轻绳的拉力大小； (2)人受到地面的摩擦力大小及方向。 【答案】(1)；(2)，方向水平向左 【解析】(1)以结点为研究对象，如图2所示，根据平衡条件得，解得。(2)对人进行受力分析，如图3所示，水平方向上，人受到水平向左的静摩擦力和水平向右的绳的拉力，根据平衡条件可得，由(1)可得，联立解得，方向水平向左。 14．如图甲所示，质量的物块悬挂在原长的轻质弹簧下方，物块静止时弹簧的长度。如图乙所示，将该弹簧竖直固定在地面上，竖直向上的恒力作用在物块上，使之静止在弹簧上端时，弹簧长度。已知重力加速度大小，弹簧始终处于弹性限度范围内，求： (1)弹簧的劲度系数； (2)恒力的大小。 【答案】(1)； (2) 【解析】(1)质量的物块悬挂在原长的轻质弹簧下方，物块静止时弹簧的长度，根据受力平衡可得，解得弹簧的劲度系数为 (2)将该弹簧竖直固定在地面上，竖直向上的恒力作用在物块上，使之静止在弹簧上端时，弹簧长度，根据受力平衡可得，解得恒力的大小为 15．如图，在粗糙的水平地面放置一重力为的劈形木块，在劈形木块斜面上有一个重力为的光滑小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为，斜面倾角为，整个装置处于静止状态，则： (1)斜面对小球支持力的大小为多少？ (2)地面与木块间的动摩擦因数至少多大？ (3)若在小球上施加一个外力，让小球脱离劈形木块，这个外力的最小值为多少？ 【答案】(1)； (2)； (3) 【解析】(1)以小球为研究对象，受力分析如图所示 由平衡条件得，，联立解得 (2)以木块和小球为研究对象，由平衡条件得，，联立解得 (3)要能够把小球拉离斜面，当所用的拉力与轻绳垂直斜向左上方时拉力最小，根据平衡条件可得拉力的最小值为 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章：相互作用——力（基础卷） 2026-2027学年高一上学期物理人教版必修1测试题 （考试时间：75分钟，试卷满分：100分） 一．选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．下列关于重心、弹力和摩擦力的说法中正确的是( ) A．只要两个物体发生形变，则两物体之间一定有弹力产生 B．摩擦力的方向可能与物体运动方向相同 C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比 D．物体的形状发生改变，重心的位置一定发生改变 2．关于物体受力，下列说法正确的是( ) A．放在桌面上的书本受到的弹力是由于书本发生形变而产生的 B．静止的物体不可能受滑动摩擦力 C．摩擦力的大小一定与正压力成正比 D．三个共点力大小分别为、、，其合力的最小值为0 3．口咽拭子的正确采样方法是：采样人员将拭子越过舌根，在被采集者两侧扁桃体稍微用力来回擦拭至少3次，然后再在咽后壁上下擦拭至少3次，下列说法正确的是（ ） A．采样棉签对咽后壁的压力是由咽后壁形变产生的 B．采样棉签受到咽后壁的弹力方向垂直于咽后壁 C．采样棉签受到咽后壁的弹力方向沿着采样棒 D．咽后壁对采样棉签摩擦力的方向与棉签刮动方向相同 4．如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为，四条腿与竖直方向的夹角均为，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的。每条腿对月球表面压力的大小为( ) A． B． C． D． 5．如图所示为汽车的机械式手刹(驻车器)系统的结构示意图，结构对称。当向上拉动手刹拉杆时，手刹拉索(不可伸缩)就会拉紧，拉索、分别作用于两边轮子的制动器，从而实现驻车的目的。则以下说法正确的是( ) A．当两拉索夹角为时，三根拉索的拉力大小相等 B．拉动手刹拉杆时，拉索上拉力总比拉索和中任何一个拉力大 C．若在上施加一恒力，、两拉索夹角越小，拉索、拉力越大 D．若保持、两拉索拉力不变，、两拉索越短，拉动拉索越省力 6．如图所示，用滑轮将的两物体悬挂起来，忽略滑轮和绳的重力及一切摩擦，使得，整个系统处于平衡状态，关于的大小关系不正确的是 ( ) A．必大于 B．必大于 C．可能等于 D．可能大于 7．如图所示,一倾角为的斜面固定在地面上,质量为的滑块以初速度从斜面底端沿斜面向上滑行,设斜面足够长,已知该滑块与斜面间的动摩擦因数为,,,取。取初速度的方向为正方向,则该滑块所受摩擦力随时间变化的图像是( ) A． B． C． D． 8．如图所示是一种磁吸式的手机支架，将支架静置于水平桌面上，再将手机放上支架便会被牢牢吸住不动。关于手机的受力情况，下列说法正确的是（ ） A．手机受到3个力的作用 B．手机受到4个力的作用 C．若手持支架使整个装置竖直向上匀速运动，手机所受摩擦力方向竖直向下 D．若手持支架使整个装置竖直向下匀速运动，手机所受摩擦力方向沿支架平面向上 9．如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆，轻杆端用铰链固定，滑轮在点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计），端吊一重物，现将绳的一端拴在杆的端，用拉力将端缓慢上拉，在杆达到竖直前（ ） A．绳子拉力不变 B．绳子拉力减小 C．杆受力增大 D．杆受力不变 10．如图，倾角为斜面固定在地面上，斜面上有一物块受到外力作用，平行于斜面向上，物块在斜面上保持静止，已知的最大值和最小值分别为和（和的方向均沿斜面向上），已知重力加速度为，物块与斜面间的最大静摩擦力和物块的质量为（ ） A． B． C． D． 二．实验题：本大题共2小题，共16分。 11．用如图甲所示的装置来探究胡克定律，轻质弹簧的左端与固定在墙上的拉力传感器连接，在右端水平拉力F的作用下从原长开始沿水平方向缓慢伸长，弹簧与水平面不接触，通过刻度尺可以读出弹簧的伸长量x，通过拉力传感器可以读出F，多次测量F、x作出图像如图乙所示，回答下列问题： 甲 乙 (1)伸长量达到某个点后图像变弯曲，原因可能是 __________________________________________________________________。 (2)弹簧的劲度系数为 ________。 (3)弹簧的伸长量分别为和时，拉力传感器的示数之差为 ________。 12．某同学做力的合成实验，实验装置如图（a）甲所示，该装置中三根支撑脚L、M、N的高度可通过地脚螺钉调节。完成下列填空： (1)该同学借助水平仪将实验装置台面调至水平。水平仪内封有液体和气泡，当水平仪底面水平时，气泡会静止在水平仪中心处，俯视图如图（a）乙所示。将水平仪放到台面上，气泡静止在水平仪中的位置俯视图如图（a）丙所示，下列操作能将台面调成水平的是 _____________或 _____________（填正确答案标号）； A．保持M和N高度不变，调高L B．保持M和N高度不变，调低L C．保持L高度不变，同时调高M和N D．保持L高度不变，同时调低M和N (2)如图（b）甲所示，将橡皮筋一端固定在O点，另一端通过圆环、细线与弹簧测力计相连。某次实验时，拉伸橡皮筋调整圆环圆心至点并保持静止，记录两细线的夹角，由弹簧测力计读出拉力和的大小，其中的读数为 _____________N； (3)根据测量结果在方格纸上画出和的图示，如图（b）乙所示。已知方格纸上每小格边长代表，用作图法可得和的合力大小为 _____________N（结果保留2位有效数字）。 三．计算题：本题共3小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．如图1所示，质量的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为，轻绳水平且端与站在水平面上的人相连，轻绳与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态，已知，求： (1)轻绳的拉力大小； (2)人受到地面的摩擦力大小及方向。 14．如图甲所示，质量的物块悬挂在原长的轻质弹簧下方，物块静止时弹簧的长度。如图乙所示，将该弹簧竖直固定在地面上，竖直向上的恒力作用在物块上，使之静止在弹簧上端时，弹簧长度。已知重力加速度大小，弹簧始终处于弹性限度范围内，求： (1)弹簧的劲度系数； (2)恒力的大小。 15．如图，在粗糙的水平地面放置一重力为的劈形木块，在劈形木块斜面上有一个重力为的光滑小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为，斜面倾角为，整个装置处于静止状态，则： (1)斜面对小球支持力的大小为多少？ (2)地面与木块间的动摩擦因数至少多大？ (3)若在小球上施加一个外力，让小球脱离劈形木块，这个外力的最小值为多少？ 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $