第三章 相互作用-力 单元检测试卷 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 2026学年物理人教版必修第一册第三章相互作用-力单元检测卷，以跳高、跳水等真实情境为载体，通过选择（46分）与非选择（54分）题，全面考查力的概念、平衡条件及实验探究，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|重心、摩擦力、弹力、平衡分析（如斜面、弹簧系统）|融入全红婵跳水等体育情境，第8-10题多选项考查摩擦力动态分析| |非选择题|5题/54分|动摩擦因数测量（实验）、弹簧弹力关系（图像）、平衡综合计算（如杆-绳系统）|实验题注重误差分析（如滑轮高度影响），计算题强化模型建构与科学推理|

2026学年物理人教版必修第一册第三章相互作用-力单元检测试卷 满分：100 分 考试时间：75 分钟 一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．如图是小王同学在学校运动会跳高项目中背越式过杆的照片，以下说法正确的是（     ） A．整个过程中，小王的重心的位置不变 B．腾空过程中，小王不再受到重力的作用 C．起跳时，小王脚对地的蹬力小于地对脚的支持力 D．小王落在软垫上时，受到软垫的弹力，是因为软垫发生了形变 2．关于摩擦力的说法正确是（　　） A．滑动摩擦力的方向总是跟物体运动方向相反 B．摩擦力永远是物体的阻力 C．静摩擦力的方向跟物体相对运动的趋势方向相反 D．摩擦力永远是物体的动力 3．2024年7月，来自中国广东省天才跳水运动员全红婵再次夺得巴黎奥运会跳水女子单人10米跳台金牌。如图所示当她静止站在跳台边缘准备起跳时，下列说法正确的是（　　） A．跳台较硬没发生形变，只有运动员的脚发生形变 B．跳台受到向下的压力，是因为运动员发生形变而产生的 C．跳台受到向下的压力，就是运动员的重力 D．运动员受到的支持力，是因为运动员发生形变而产生的 4．如图所示，质量M＝3kg、倾角α＝30°的粗糙斜面放置在水平地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一轻质细绳跨过滑轮，一端与斜面上静止的质量m＝1.2kg的物块相连，另一端与固定在水平地面的竖直轻弹簧相连，轻绳不可伸长且与斜面平行，弹簧保持竖直且始终在弹性限度内，系统处于静止状态时弹簧弹力大小为7N，重力加速度大小，则下列说法正确的是（　　） A．物块所受摩擦力的方向沿斜面向上 B．物块所受支持力和绳子拉力的合力方向竖直向上 C．地面对斜面的支持力大小为49N D．地面对斜面的摩擦力大小为3.5N 5．如图所示，轻杆一端固定一质量为m的小球A，另一端与放置在粗糙水平地面上的木板B上的铰链O连接。将小球A用轻绳绕过光滑的定滑轮O'由力F牵引，且定滑轮O'位于铰链O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小，使小球A绕O点远离O'缓慢运动，木板B始终保持静止，则在整个过程中（　　） A．力F逐渐减小 B．轻杆对小球A的作用力增大 C．地面对木板B的摩擦力逐渐减小 D．地面对木板B的作用力逐渐减小 6．春节前，小明需移开沙发清扫污垢。如图所示，质量的沙发放置在水平地面上，沙发与地面间的动摩擦因数，小明用力F推沙发，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，下列说法不正确的是（　　） A．若力，斜向下与水平方向夹角时，其水平分力大小为 B．若力，斜向下与水平方向夹角时，沙发恰好能做匀速直线运动 C．若力F斜向下与水平方向夹角时，无论力F多大，沙发都不会动 D．若力F方向能任意改变，让沙发匀速运动，F斜向上与水平方向成时，F最小 7．如图所示，倾角为30°斜面体置于粗糙水平面上。质量为m的光滑小球被与竖直方向成30°角的轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终静止。重力加速度为g，在移动过程中（　　） A．细线对小球拉力的最大值为 B．斜面对小球支持力的最小值为 C．地面对斜面体摩擦力的最大值为 D．斜面体对地面的压力大小保持不变 8．用水平F将木块压在竖直墙上，如图所示，已知木块重G=8N，木块与墙壁之间的动摩擦因数μ=0.25，以下说法正确的是（　　） A．当F=0时，木块沿墙面下滑，木块受到的摩擦力为0 B．当F=10N时，木块沿墙面下滑，木块受到的摩擦力为2.5N C．当F=24N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为8N D．当F变大时，木块受到的摩擦力也会一直变大 9．一物块静止在固定斜面上（如图），分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，施力后物块仍然静止，则物块所受的摩擦力一定增大的是（    ） A． B． C． D． 10．如图所示，倾角为的粗糙斜面，是长方形，其边长，。将一质量为的物块放置在点，给它一个由指向的初速度，同时给它施加一个沿着斜面的拉力（为未知量），物块沿着匀速直线运动到，已知物块在运动过程中滑动摩擦力大小等于其重力的一半，重力加速度为，物块可视为质点。下列说法正确的是（　　） A．物块与斜面间的动摩擦因数为 B．物块与斜面间的摩擦生热为 C．与的夹角为 D．物块从到的过程，做的功为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11（8分）．某实验小组做了测量木质滑块与橡胶皮之间动摩擦因数的实验，所用器材如下：钉有橡胶皮的长木板、质量为的木质滑块（含挂钩）、细线、定滑轮、弹簧测力计、慢速电机以及砝码若干。实验装置如图甲所示。 实验步骤如下： ①将长木板放置在水平台面上，滑块平放在橡胶面上： ②调节定滑轮高度，使细线与长木板平行（此时定滑轮高度与挂钩高度一致）： ③用电机缓慢拉动长木板，当长木板相对滑块匀速运动时，记录弹簧测力计的示数； ④在滑块上分别放置和的砝码，重复步骤③： ⑤处理实验数据（重力加速度取）。 实验数据如表所示： 滑块和砝码的总质量 弹簧测力计示数 动摩擦因数 250 1.12 0.45 300 1.35 a 350 1.57 0.45 400 1.79 0.45 完成下列填空： (1)表格中处的数据为_________（保留3位有效数字）： (2)其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小________，与接触面上压力的大小________（以上两空填“成正比”、“成反比”或“无关”）： (3)若在实验过程中未进行步骤②，实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则的测量结果将________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12（6分）．某实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，在以纵轴F为弹簧弹力，横轴L为弹簧长度的坐标系中，已经把测量数据描好，如图所示。    （1）请帮助该实验小组画出图像。( ) （2）请通过所画的图像，分析并计算，该弹簧的原长__________（保留两位小数），弹簧的弹性系数______（保留到整数）。 13（12分）．如图所示，水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为m=0.4kg的圆环，地面上放一质量为M=1kg的物块，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，物块恰好不滑动，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为 α=37°，β=53°。设物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（重力加速度g=10m/s2，取 sin37°=0.6， cos37°=0.8）。求： （1）轻绳的拉力大小； （2）物块对地面的压力大小； （3）物块与地面间的动摩擦因数。 14（13分）．如图所示，质量M=1.5kg的物块放置在水平地面上，轻绳通过固定在天花板上的光滑定滑轮O将物块和竖直轻质弹簧连在一起，轻质弹簧下端连接着小球。已知定滑轮O和物块间的轻绳与水平方向的夹角为30°，小球静止（未接触地面）时弹簧的长度L=20cm，此时物块恰好静止。已知弹簧的劲度系数k=100N/m、原长L0=10cm且弹簧始终处于弹性限度内，物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。求： (1)小球的质量m； (2)物块与地面间的动摩擦因数μ； (3)绳子给滑轮的作用力 15（15分）．如图1所示，质量未知的物块在平行于斜面方向大小为F的外力的作用下，沿斜面向上做匀速直线运动。设斜面的倾角为，物块与斜面间的动摩擦因数为。问： (1)若已知，需用多大的力沿斜面向下推物块，可使其沿斜面向下做匀速直线运动（用F表示）？ (2)现将外力大小变为2F，方向水平向左，如图2所示。若物块也能沿斜面向上做匀速直线运动，已知，则物块与斜面间的动摩擦因数？ 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B C D D C AB AC BC 1．D 【详解】A．重心的位置与物体的形状和质量分布有关，跳高过程中小王的身体姿态不断变化，形状改变，因此重心在身体中的相对位置是变化的，故A错误； B．地球附近的物体始终受到重力作用，腾空过程中小王虽然处于失重状态，但仍受重力作用，故B错误； C．起跳时，小王脚对地的蹬力与地对脚的支持力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等，故C错误； D．弹力是施力物体发生弹性形变而产生的，小王落在软垫上时，受到软垫的弹力，施力物体是软垫，是因为软垫发生了形变要恢复原状而产生的，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，但不一定与物体的运动方向相反。例如，当物体在传送带上滑动时，若传送带向右运动，物体相对传送带向左滑动，则滑动摩擦力方向向右，与物体的运动方向相同，此时摩擦力为动力。故A错误。 B．摩擦力不永远是阻力。例如，人走路时，地面施加的静摩擦力推动人前进，是动力；汽车驱动轮与地面间的静摩擦力也是动力。故B错误。 C．静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反。例如物体静止在斜面上，有下滑趋势时，静摩擦力方向沿斜面向上，与下滑趋势相反。故C正确。 D．摩擦力不永远是动力。例如物体在粗糙水平面上滑动时，滑动摩擦力阻碍运动，是阻力。故D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．跳台、运动员的脚均发生形变，故A错误； B．跳台受到向下的压力，是因为运动员发生形变而产生的，故B正确； C．跳台受到向下的压力受力物体是跳台，运动员的重力受力物体是运动员，故跳台受到向下的压力，不是运动员的重力，故C错误； D．运动员受到的支持力，是因为跳台发生形变而产生的，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】A．物块所受重力沿斜面向下的分力大小为 可知，物块相对于斜面有向上运动的趋势，物块所受摩擦力的方向沿斜面向下。故A错误； B．物块处于静止状态，所受合力为0，结合上述可知，物块受到重力、绳子的拉力、斜面的支持力与沿斜面向下的摩擦力四个力的作用，根据平衡条件可知，支持力和绳子拉力的合力与重力和摩擦力的合力等大反向，重力和摩擦力的合力方向斜向右下方，可知支持力和绳子拉力的合力斜向左上方。故B错误； C．将斜面、滑轮与物块作为整体，对整体进行分析，根据平衡条件有 即地面对斜面的支持力为49N。故C正确； D．结合上述，将斜面、滑轮与物块作为整体，对整体进行分析，整体受到弹簧竖直向下的拉力、竖直向下的重力与竖直向上的支持力，整体在水平方向没有受到其他作用力，即整体相对于水平面没有运动趋势，即斜面不受地面的摩擦力。故D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．对小球进行受力分析，小球受到的三个力构成矢量三角形，如图所示 根据几何关系可知两三角形相似，因此 缓慢运动过程O'A越来越大，则F逐渐增大，故A错误； B．由于OA长度不变，杆对小球的作用力大小不变，故B错误； C．对木板B，由于杆对木板的作用力大小不变，方向向右下，但杆的作用力与竖直方向的夹角越来越大，地面对木板的摩擦力 越来越大，越来越大，F不变，故摩擦力f越来越大，故C错误； D．地面对木板的作用力是支持力和摩擦力的合力，支持力减小、摩擦力增大，无法直接判断合力大小变化。因此改为研究重力与杆的弹力的合力——它与地面对木板的作用力等大反向。杆的弹力大小不变，方向逐渐偏向水平，重力与杆弹力的合力逐渐减小，故地面对木板的作用力减小。 故D正确。 故选D。 6．D 【详解】AB．若力F斜向下与水平方向成，地面对沙发的摩擦力大小为 力F在水平方向的分力大小为 两个力大小相等方向相反，故沙发恰好能做匀速直线运动，AB正确； C．若力F斜向下与水平方向成角，则最大静摩擦力大小为 若要使物体静止不动，应该满足 变形得 如果满足 即，则此时无论F多大，物体都会保持静止，C正确； D．如图所示，设沙发做匀速直线运动时所受支持力和滑动摩擦力的合力为，支持力与之间的夹角为α，由于 则 解得 根据沙发受力平衡可知，沙发所受重力和推力F的合力与反向，由此可知，当力F与垂直时，F最小，此时F斜向上，与水平方向夹角为，D错误。 本题选择错误的，故选D。 7．C 【详解】AB．设绳子与斜面的夹角为，小球受力分析如下图 由受力平衡可得， 解得， 根据几何知识可知，小球沿斜面上移过程中，由逐渐增大，最大为，故当为时，细线对小球的拉力T最小，即 当为时，斜面对小球支持力N最小，即 故AB错误； CD．以斜面和小球为整体进行分析，设斜面的质量为M，根据受力平衡， 在水平方向上有 根据三角函数关系式解得 故当为时，地面对斜面体摩擦力f最大，即 在竖直方向上有 解得 当增大时，绳子的拉力T增大，值也增大，因此减小，根据牛顿第三定律可知斜面体对地面的压力减小，故C正确，D错误。 故选C。 8．AB 【详解】A.当F=0时，木块沿墙面下滑，木块受到的摩擦力为 故A正确； B.当F=10时，木块沿墙面下滑，木块受到的摩擦力为 故B正确； C.当F=24N时，木块的最大静摩擦力 fm=μF=0.25×24N=6N<G 所以木块不能静止，所受摩擦力为6N。故C错误。 D.当木块受到的摩擦力 所以物体静止不动，根据平衡条件可得木块受到的摩擦力为 f=G=6N 不再随F的增大而增大，故D错误。 故选AB。 9．AC 【详解】A．对物体受力分析，如下图所示 设斜面倾角为，则物体原来受到的静摩擦力为 给物体施加一个沿斜面向下的力F后，物体受力如下图所示 此时物体受到的静摩擦力为 则物块所受的摩擦力一定增大，故A正确； B．给物体施加一个水平向右的力F后，则物体受力可能如下图所示 可得，此时物体受到的静摩擦力为 所以物块所受的摩擦力可能减小，故B错误； C．给物体施加一个竖直向下的力F后，则物体受力如下图所示 可得，此时物体受到的静摩擦力为 则物块所受的摩擦力一定增大，故C正确； D．给物体施加一个垂直于斜面向下的力F后，则物体受力如下图所示 可得，此时物体受到的静摩擦力仍然为 则物块所受的摩擦力不变，故D错误。 故选AC。 10．BC 【详解】A．把物块的重力分别沿着斜面和垂直斜面分解，则沿着斜面由指向，垂直斜面方向，由二力平衡可得 由指向 结合 联立解得，故A错误； B．由几何关系可得 则物块与斜面间的摩擦生热，故B正确； C．由几何关系可得与的夹角为，即与的夹角为，把与合成，由平行四边形定则可得这两个力的合力沿与的夹角的平分线，与的夹角为，合力的大小为 由三力平衡可得与等大反向，则 方向与的夹角为，故C正确； D．由功的定义，做的功为，故D错误。 故选BC。 11．(1)0.459 (2) 成正比 无关 (3)偏大 【详解】（1）根据平衡条件可知，弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力，即 代入， 得 （2）[1][2]由表格数据可知，其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小成正比，μ与接触面上压力的大小无关。 （3）若在实验过程中未进行步骤②，实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，此时滑块的受力情况如下 对小物块，根据平衡条件，易知F的测量值偏大，由 可得 可知μ的测量结果偏大。 12．    11.40/11.38/11.39/11.41/11.42 42 【详解】（1）[1]图像如下图所示：    （2）[2]弹力为0时，由图像横轴截距可知弹簧原长为； [3]根据胡克定律 可知图像斜率的物理意义为弹簧的劲度系数，则有 13．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）以圆环为对象，竖直方向根据受力平衡可得 解得轻绳的拉力大小为 （2）以物块为研究对象，竖直方向根据受力平衡可得 解得 由牛顿第三定律可知，物块对地面压力大小为 （3）以物块为研究对象，水平方向根据受力平衡可得 又 解得物块与地面间的动摩擦因数为 14．(1)m=1kg (2) (3)，斜向左下方与竖直方向的夹角为 【详解】（1）对小球进行受力分析，根据平衡关系有 解得小球的质量为 （2）设绳的拉力为，则有 对物块进行受力分析可知，其竖直方向的平衡方程为 解得地面对物块的支持力为 同理根据物块水平方向的平衡关系可得地面对物块的摩擦力为 物块恰好静止，说明此时摩擦力恰好达到了最大静摩擦力，因为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以有 解得 （3）根据力的合成可得绳子对滑轮的作用力大小为 方向为斜向左下方与竖直方向的夹角为。 15．(1) (2)0.5 【详解】（1）物块在平行于斜面方向大小为F的外力的作用下，沿斜面向上做匀速直线运动，则 沿斜面向下推物块，使其沿斜面向下做匀速直线运动，则 解得 （2）将外力大小变为2F，方向水平向左，物块也能沿斜面向上做匀速直线运动，则 解得 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 $