第3章 相互作用—力（基础通关卷）物理人教版必修第一册

**基本信息** 高一物理必修一第3章“相互作用—力”单元自测卷，以科技（雪龙2号）、文化（笔搁）、生活（磁吸支架）情境为载体，覆盖力的概念、平衡条件等核心知识，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|12题/48分|重力（题1）、弹力（题2）、摩擦力（题3）、力的合成与分解（题5）|情境真实，层次分明（单选基础/多选综合）| |实验题|2题/14分|弹簧弹力实验（题13）、力的合成规律（题14）|注重科学探究，规范实验操作| |计算题|4题/38分|平衡条件（题15）、摩擦力计算（题16）、多体受力分析（题17）|综合应用，结合工程实例（千斤顶）|

2026-2027学年高一物理必修一单元自测 第3章 相互作用—力 （满分100分，考试用时90分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12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，有选错的得0分。 1．2025年5月28日，“雪龙2号”极地科考破冰船抵达海南海口，标志着中国第41次南极考察队顺利完成全部考察任务。“雪龙2号”于2024年11月1日从广州出发，历时208天，总航程4万余海里。如图所示，为静止在海面上的“雪龙2号”，不考虑其旅行过程中质量的变化。关于“雪龙2号”，下列说法正确的是（     ） A．重力只作用在“雪龙2号”的重心处其余部分不受重力作用 B．重力的方向总是垂直向下的 C．“雪龙2号”重心的位置只与物体形状有关 D．“雪龙2号”在南极受到的重力比在广州受到的重力大 【答案】D 【详解】A．重心是重力的等效作用点，实际上“雪龙2号”的各个部分都受到重力的作用，故A错误； B．重力的方向总是竖直向下的，故B错误； C．物体重心的位置与物体形状和质量分布有关，故C错误； D．随着纬度的升高，重力加速度增大，根据可知，“雪龙2号”在南极受到的重力比在广州受到的重力大，故D正确。 故选D。 2．“笔搁”又称“笔架”,即架笔之物，是中国传统文房常用器具之一。如图所示，毛 笔的一端A架在笔搁上，另一端B静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．毛笔B端受到桌面的支持力竖直向上 B．毛笔B 端受到桌面的支持力垂直于毛笔笔杆斜向上 C．毛笔A端受到笔搁的支持力沿毛笔笔杆向上 D．毛笔A 端受到笔搁的支持力是由于毛笔发生形变引起的 【答案】A 【详解】AB．根据弹力的方向垂直于接触面指向被支持的物体，可知毛笔B端受到桌面的支持力垂直桌面竖直向上，故A正确，B错误； C．同理，毛笔A端受到笔搁的支持力应为垂直于毛笔笔杆斜向上的方向，故C错误； D．由弹力产生的原因可知毛笔A 端受到笔搁的支持力是由于笔搁发生形变引起的，故D错误。 故选A。 3．如图所示，质量均为m的甲、乙两只猴子分别沿着竖直固定的硬直杆匀速上爬和匀速下滑，重力加速度为g，猴子与杆之间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（    ） A．杆对甲、乙的摩擦力均是滑动摩擦力 B．甲相对杆的运动趋势向上，乙相对杆的运动方向向下 C．甲上爬时抓得越紧，所受摩擦力越大 D．乙与杆之间的弹力为 【答案】D 【详解】AB．对甲、乙猴子进行受力分析，甲匀速上爬时受重力和静摩擦力，合力为零，则甲相对杆的运动趋势向下，所以静摩擦力方向沿杆向上；乙匀速下滑时受重力和滑动摩擦力，乙相对杆的运动方向向下，所受滑动摩擦力方向沿杆向上，故AB错误； C．甲所受的摩擦力是静摩擦力，始终等于甲的重力，故C错误； D．对乙由f滑=μFN、f滑=mg 可得FN=，故D正确。 故选D。 4．如图所示是人握着水瓶在水平方向上向右匀速移动，下列说法正确的是（     ） A．水瓶受到向右的静摩擦力 B．水瓶受到向左的滑动摩擦力 C．水瓶改为向左匀速移动，水瓶受到的摩擦力不变 D．握紧水瓶，水瓶受到的摩擦力变大 【答案】C 【详解】A．水瓶在水平方向上做匀速直线运动，处于平衡状态，在竖直方向上水瓶受重力与手向上的静摩擦力作用，设水瓶的质量为，静摩擦力大小为，根据平衡条件有 静摩擦力方向竖直向上，水平方向上不受摩擦力，故A错误； B．水瓶与手之间保持相对静止，无相对滑动，因此水瓶受到的是静摩擦力而不是滑动摩擦力，故B错误； C．水瓶改为向左匀速移动，水瓶依然处于受力平衡状态，在竖直方向上受到的静摩擦力仍然等于重力，即摩擦力大小和方向均不变，故C正确； D．握紧水瓶，增大了手与水瓶之间的压力，从而增大了最大静摩擦力，但水瓶处于平衡状态，受到的静摩擦力始终等于重力，大小保持不变，故D错误。 故选C。 5．关于合力与分力的关系，下列说法正确的是（　　） A．合力F总比分力F1和F2中任何一个力都大 B．若两个分力F1、F2的大小一定，则其合力的大小和方向一定 C．若两个分力F1与F2的大小不变，则两个分力的夹角越小，其合力F一定越大 D．若两个分力F1与F2的夹角θ不变，F1大小不变，只增大F2，则其合力F就一定增大 【答案】C 【详解】A．合力的大小不一定大于每个分力的大小，可以比分力小，也可以与分力相等，故A错误； B．由于力是矢量，有大小、有方向，若两个分力F1、F2的大小一定，但方向不确定，那么其合力F的大小和方向也无法确定，故B错误； C．合力与分力的关系是：；当两个分力的大小不变，两个分力的夹角越小，其合力F一定越大，故C正确； D．若两个分力方向相反，F1与F2的夹角θ不变，F1大小不变，只增大F2，合力可能减小，故D错误。 故选C。 6．装卸车常用来进行土方、砂石、散料等货物的装卸运输工作。如图所示，当装卸车的车厢从水平缓慢倾斜到一定角度时，车厢上的货物就会自动滑下。下列说法正确的是（　 　） A．货物所受摩擦力一直增大 B．车厢倾斜角度越大，货物对车厢的压力越大 C．车厢倾斜角度越大，货物与车厢的动摩擦因数越小 D．货物滑动前，受到的摩擦力大小总等于重力沿车厢斜面方向的分力大小 【答案】D 【详解】A.车厢上货物自动滑下的时候，货物受到滑动摩擦力。此时重力垂直斜面向下的分力等于 重力沿斜面向下的分力等于 所以当货物下滑时，滑动摩擦力 由于倾角增大，所以滑动摩擦力减小，A错误； B.货物对车厢的压力与重力垂直斜面向下的分力相等，为 由于倾角增大，减小，所以货物对车厢的压力减小，B错误； C.货物与车厢的动摩擦因数与车厢倾斜角无关，C错误； D.货物滑动前保持静止，受到的合力为0，沿车厢方向合力也为0，所以受到的摩擦力大小总等于重力沿车厢斜面方向的分力大小，D正确。故选D。 7．磁吸式手机支架可通过磁力将手机吸附在磁吸平面上，如图所示，质量为m的手机静置在倾角为θ的磁吸平面上时，手机受到磁吸平面的磁力方向垂直于平面向下，大小为F，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．手机受到三个力的作用 B．手机受到的支持力和磁力F是一对平衡力 C．手机对平面的摩擦力大于平面对手机的摩擦力 D．磁吸平面对手机的作用力方向竖直向上 【答案】D 【详解】AB．对手机进行受力分析，如图所示 手机受到重力、磁力、摩擦力和磁吸平面对手机的支持力，共受到4个力作用；手机受到的支持力大小等于磁力F和重力垂直磁吸平面的分力的合力，所以手机受到的支持力和磁力F不是一对平衡力，故AB错误； C．手机对平面的摩擦力与平面对手机的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，故C错误； D．根据平衡条件可知，磁吸平面对手机的作用力与手机的重力大小相等，方向相反，所以磁吸平面对手机的作用力方向竖直向上，故D正确。 故选D。 8．将两个质量相同的小球、用细线相连，竖直悬挂于点，现在上施加一个大小和方向都可以变化的力，使整个装置始终处于图示的平衡状态，且细线与竖直方向的夹角保持不变，则（　　） A．力的大小和方向变化时，连接的细线张力也随之变化 B．力的大小和方向变化时，细线的张力也随之变化 C．力可以保持方向不变，大小不断变化 D．力可以保持大小不变，方向不断变化 【答案】B 【详解】A．以小球为研究对象，小球受到重力和间绳子拉力作用而静止，拉力等于的重力，力的大小和方向变化时，连接的细线张力不变，故A错误； BCD．以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出在三个方向时整体的受力图 根据平衡条件得知：当与绳子垂直时，有最小值，即图中位置，可见力的大小和方向变化时，细线的张力也随之变化，力方向不变时力为一个定值；不可能出现“力保持大小不变，方向不断变化”，故CD错误，B正确。故选B。 9．学校试卷扫描机器正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张试卷”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有48张相同的试卷，每张试卷的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动；搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为μ1，试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为 F。试卷扫描机器正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左 B．第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为 C．第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0 D．要做到“每次只进一张试卷”应要求 【答案】BD 【详解】A．第1张试卷相对于第2张试卷向右运动，第1张试卷下表面受到第2张试卷施加的向左滑动摩擦力，则第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向右，故A错误； BC．第10张试卷与第11张试卷之间及第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，根据受力平衡条件可知，摩擦力大小均为，故B正确，C错误； D．要做到“每次只进一张试卷”，对最上面的一张试卷应满足 所以，故D正确。 故选BD。 10．某人在平衡技巧展示中利用石块垒出如图所示稳定的造型，最上方编号为a、b、c的三块石块分别重2N、3N和10N，已知c对b的摩擦力大小为1N，以下选项正确的是（    ） A．c对a的支持力大小一定为2N B．c对b的支持力大小一定大于2N C．a、b、d三块石块对c的合力大小为10N D．d对c的支持力大小一定为15N 【答案】BC 【详解】A．的重力为2N，但与的接触面不一定水平，对的支持力是弹力，结合受力平衡分析：若还受静摩擦力，支持力大小不一定等于2N，故A错误。 B．受重力3N、对的摩擦力1N，还有对的支持力。处于平衡状态，支持力需平衡重力与摩擦力的合力，且支持力的方向与摩擦力不在一条直线上，因此对的支持力一定大于2N，故B正确。 C．的重力为10N，且处于平衡状态，、、对的合力与的重力等大反向，即大小为10N，C正确。 D．除了受、的作用力，还受下方石块的支持力，但未说明整体是否受其他外力，因此的支持力不一定等于的总重力15N，故D错误。故选BC。 11．如图所示，质量均为m的箱子A和物体B，用轻质细绳跨过光滑的定滑轮相连，A置于倾角θ＝30°的斜面上，处于静止状态．现向A中缓慢地加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中（  ） A．绳子拉力保持增大 B．A所受的摩擦力方向先沿斜面向下，后沿斜面向上 C．A所受的摩擦力先减小后增大 D．A所受的摩擦力逐渐增大 【答案】BC 【详解】A．对B研究可知，绳子拉力与B的重力大小mg相等，保持不变，故A错误； BCD．未加沙子时，绳子的拉力大小为T=mg，A的重力沿斜面向下的分力大小为 两力不平衡，则知A相对斜面有上的运动趋势，受斜面的静摩擦力向下。加沙子过程中，重力的下滑分力增大，A向上运动趋势变小，A所受的摩擦力向下逐渐减小，当时，摩擦力减为零，此后物体是向下的趋势，摩擦力向上逐渐增大故BC正确，D错误。故选BC。 12．在5.12汶川大地震的救援行动中，千斤顶发挥了很大作用，如图所示是简式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是(　　) A．此时两臂受到的压力大小均为1.0×105N B．此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105N C．若继续摇动手把，两臂受到的压力将增大 D．若继续摇动手把，两臂受到的压力将减小 【答案】ABD 【详解】A．将汽车对千斤顶的压力F分解沿两臂的两个分力F1，根据对称性可知，两臂受到的压力大小相等。 由得故A正确； B．千斤顶对汽车的支持力与汽车对千斤顶的压力是一对作用力与反作用力，大小相等，等于1.0×105N，故B正确； CD．继续摇动把手，两臂靠拢，夹角减小，由分析可知，F不变，当减小时，增大，F1减小。故C错误，D正确。故选ABD。 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共14分。 13．（6分）某同学利用如图（a）所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。 (1)下列说法正确的是__________。 A．要记录弹簧的伸长量及所挂钩码的质量 B．为减小实验误差，应多测几组数据 C．每次增加的钩码数量必须相等 D．通过实验可知，在弹性限度内，弹力与弹簧的长度成正比 (2)他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小与弹簧长度的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长__________cm，劲度系数__________N/m。 【答案】(1)AB (2) 4 50 【详解】（1）A．实验中弹力大小等于钩码总重力，需要通过钩码质量得到弹力，同时需要记录弹簧的伸长量，故A正确； B．多测几组数据可以减小实验误差，故B正确； C．实验中不需要每次增加的钩码数量一定相等，故C错误； D．弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比，与弹簧长度是线性关系，不是正比关系，故D错误。 故选AB。 （2）[1]当弹力时，弹簧的长度就是原长，由图(b)可得，弹簧原长 [2]根据胡克定律可得图线的斜率等于劲度系数，计算得 14．（8分）某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时，操作有： ①记录O点的位置和两拉线的方向，并读出两弹簧测力计的示数和； ②撤去、，改用一个力单独拉住小圆环，仍使它处于O点；记录拉线的方向，并读出弹簧测力计的示数； ③将白纸固定在木板上，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定在G点；用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，使小圆环静止于O点； ④用作图工具进行检验，并改变拉力的大小和方向，重做上述实验，检验所围成的图形是不是平行四边形，进而得出实验结论。 ⑤用力的图示法画出拉力、及的图示，用虚线把拉力的箭头端分别与、的箭头端连接，围成的形状像是一个平行四边形； (1)其合理的顺序是______； (2)某次实验中弹簧测力计的示数如图丁所示，则示数为______N； (3)用作图工具进行检验时，可以以、为邻边作平行四边形，得出合力的理论值F。下图中符合实验事实的是______； A． B． C． D． (4)下列措施可以减小实验误差的是______； A．橡皮条应与两拉线夹角的平分线在同一直线上 B．用两个弹簧测力计去拉橡皮条时，弹簧测力计可以与木板不平行 C．用两个弹簧测力计去拉橡皮条时，两个拉线的夹角必须是90° D．拉小圆环的拉线要适当长一点，记录拉线方向的两点要适当远一点 【答案】(1)③①②⑤④ (2)2.59/2.60/2.61 (3)A (4)D 【详解】（1）“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，首先要进行实验装置的安装与初始操作，即③将白纸固定在木板上，橡皮条一端连小圆环，另一端固定，用两个弹簧测力计拉小圆环至O点；接着①记录O点位置、两拉线方向和、示数；然后②撤去、，用一个力拉小圆环至O点，记录方向和示数；之后⑤用力的图示法画出、、，连接箭头端看形状；最后④用作图工具检验并重复实验，检验所围成的图形是不是平行四边形，进而得出实验结论。所以合理顺序是③①②⑤④。 （2）由图丁可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，此时指针指向大约在2.60N附近刻度线处，所以示数为2.59N、2.60N、2.61N均正确。 （3）实验中，是用一个弹簧测力计拉小圆环时的实际合力（实验值），应与GO在同一直线上；是根据平行四边形定则，以、为邻边作出的合力（理论值），应是平行四边形的对角线。观察选项只有A符合实验事实。 故选A。 （4）A．橡皮条不需要与两拉线夹角的平分线在同一直线上，只要两次拉橡皮条都使小圆环到O点即可，该措施不能减小误差，故A错误； B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计必须与木板平行，这样才能保证力在同一平面内，测量更准确，若不平行会增大误差，故B错误； C．两个拉线的夹角不需要必须是，只要合适即可，该要求不是减小误差的措施，故C错误； D．拉小圆环的拉线适当长一点，记录拉线方向的两点适当远一点，这样能更准确地确定力的方向，减小实验误差，故D正确。故选D。 三、计算题：本题共4小题，共38分。 15．（8分）如图所示，处于静止状态的物体A质量，物块与水平面间的动摩擦因数为，物块与水平面间的最大静摩擦力为，重力加速度取。现对物体施加不同的水平向右的拉力，试回答下列问题： (1)若，求出A所受的摩擦力的大小及方向； (2)若弹簧劲度系数弹簧伸长量为，求出A所受的摩擦力的大小以及此时A的合力大小。 【答案】(1)10.1N，方向水平向左 (2)10N，2N 【详解】（1）根据题意有 对弹簧与物体整体进行分析，由于 可知，此时物体A仍然处于静止状态，根据平衡条件可知，A所受的摩擦力大小 方向水平向左。 （2）根据胡克定律有 由于 此时物体向右运动，物体所受摩擦力为滑动摩擦力，则有 解得 此时A的合力大小 解得 16．（8分）如图所示，质量的木块，在未施加推力的情况下恰好能静止在倾角为的斜面上。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（已知，，）。求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数的大小； (2)如果对木块施加沿斜面向上的力F，使木块匀速向上运动，求F的大小。 【答案】(1)0.75 (2)24N 【详解】（1）由平衡条件得 代入题中数据得 （2）对木块受力分析，沿斜面和垂直于斜面正交分解，沿斜面和垂直于斜面列平衡方程，， 解得 17．（10分）如图所示质量为5.0 kg的重物A静止在斜面C上。质量为1.2 kg的重物B通过水平细绳与重物A相连于O点，O点通过另一根细绳悬挂于天花板上的D点，绳子与竖直方向夹角以及斜面倾角均为37°，取g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： (1)细绳OD的拉力大小； (2)重物A对斜面C的压力大小； (3)C受到地面的摩擦力大小及方向。 【答案】(1) (2) (3)；方向水平向右 【详解】（1）物体静止，竖直绳的拉力大小为 对结点受力分析，由竖直方向平衡得 解得 （2）由结点水平方向平衡得 对物体受力分析，设斜面对物体的支持力大小为，由垂直斜面方向平衡得 解得 由牛顿第三定律，物体对斜面的压力大小为 （3）以物体和斜面为整体，水平方向上整体受细绳向左的拉力和地面摩擦力作用，由水平方向平衡得，方向水平向右。 18．（12分）如图所示，质量为m的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑。现将斜面倾角改变为α，对物体施加一大小为F、方向水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)求物体与斜面间的动摩擦因数？ (2)推力F为多大？ (3)当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，求这一临界角θ0的大小？ 【答案】(1) (2) (3)60° 【详解】（1）当斜面倾角为30°时物体恰能沿斜面匀速下滑，则， 联立解得 （2）对物体受力分析，沿斜面方向，有，， 联立解得 （3）由以上分析可知，不论水平恒力F多大都不能使物体沿斜面向上滑行，需要满足 解得 1 / 9 学科网（北京）股份有限公 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高一物理必修一单元自测 第3章 相互作用—力（参考答案） 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12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，有选错的得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A D C C D D B BD BC 题号 11 12 答案 BC ABD 二、实验题：本题共2小题，共14分。 13．（6分） (1)AB （2分）； (2) 4（2分） 50（2分） 14．（8分） (1)③①②⑤④（2分）； (2)2.59/2.60/2.61（2分）； (3)A（2分）； (4)D（2分） 三、计算题：本题共4小题，共38分。 15．（8分） （1）根据题意有 对弹簧与物体整体进行分析，由于（1分） 可知，此时物体A仍然处于静止状态，根据平衡条件可知，A所受的摩擦力大小（1分） 方向水平向左。（1分） （2）根据胡克定律有（1分）由于（1分） 此时物体向右运动，物体所受摩擦力为滑动摩擦力，则有（1分）解得 此时A的合力大小（1分）解得（1分） 16．（8分） （1）由平衡条件得（2分），代入题中数据得（1分） （2） 对木块受力分析，沿斜面和垂直于斜面正交分解， 沿斜面和垂直于斜面列平衡方程（2分），（1分），（1分） 解得（1分） 17．（10分） （1）物体静止，竖直绳的拉力大小为（1分） 对结点受力分析，由竖直方向平衡得（1分） 解得（1分） （2）由结点水平方向平衡得（1分） 对物体受力分析，设斜面对物体的支持力大小为， 由垂直斜面方向平衡得（2分） 解得（1分） 由牛顿第三定律，物体对斜面的压力大小为（1分） （3）以物体和斜面为整体，水平方向上整体受细绳向左的拉力和地面摩擦力作用，由水平方向平衡得（1分），方向水平向右。（1分） 18．（12分） （1）当斜面倾角为30°时物体恰能沿斜面匀速下滑， 则（1分），（1分） 联立解得（1分） （3） 对物体受力分析，沿斜面方向，有（2分），（2分）， （1分），联立解得（1分） （4） 由以上分析可知，不论水平恒力F多大都不能使物体沿斜面向上滑行， 需要满足（2分） 解得（1分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高一物理必修一单元自测 第3章 相互作用—力 （满分100分，考试用时90分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12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，有选错的得0分。 1．2025年5月28日，“雪龙2号”极地科考破冰船抵达海南海口，标志着中国第41次南极考察队顺利完成全部考察任务。“雪龙2号”于2024年11月1日从广州出发，历时208天，总航程4万余海里。如图所示，为静止在海面上的“雪龙2号”，不考虑其旅行过程中质量的变化。关于“雪龙2号”，下列说法正确的是（     ） A．重力只作用在“雪龙2号”的重心处其余部分不受重力作用 B．重力的方向总是垂直向下的 C．“雪龙2号”重心的位置只与物体形状有关 D．“雪龙2号”在南极受到的重力比在广州受到的重力大 2．“笔搁”又称“笔架”,即架笔之物，是中国传统文房常用器具之一。如图所示，毛 笔的一端A架在笔搁上，另一端B静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．毛笔B端受到桌面的支持力竖直向上 B．毛笔B 端受到桌面的支持力垂直于毛笔笔杆斜向上 C．毛笔A端受到笔搁的支持力沿毛笔笔杆向上 D．毛笔A 端受到笔搁的支持力是由于毛笔发生形变引起的 3．如图所示，质量均为m的甲、乙两只猴子分别沿着竖直固定的硬直杆匀速上爬和匀速下滑，重力加速度为g，猴子与杆之间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（    ） A．杆对甲、乙的摩擦力均是滑动摩擦力 B．甲相对杆的运动趋势向上，乙相对杆的运动方向向下 C．甲上爬时抓得越紧，所受摩擦力越大 D．乙与杆之间的弹力为 4．如图所示是人握着水瓶在水平方向上向右匀速移动，下列说法正确的是（     ） A．水瓶受到向右的静摩擦力 B．水瓶受到向左的滑动摩擦力 C．水瓶改为向左匀速移动，水瓶受到的摩擦力不变 D．握紧水瓶，水瓶受到的摩擦力变大 5．关于合力与分力的关系，下列说法正确的是（　　） A．合力F总比分力F1和F2中任何一个力都大 B．若两个分力F1、F2的大小一定，则其合力的大小和方向一定 C．若两个分力F1与F2的大小不变，则两个分力的夹角越小，其合力F一定越大 D．若两个分力F1与F2的夹角θ不变，F1大小不变，只增大F2，则其合力F就一定增大 6．装卸车常用来进行土方、砂石、散料等货物的装卸运输工作。如图所示，当装卸车的车厢从水平缓慢倾斜到一定角度时，车厢上的货物就会自动滑下。下列说法正确的是（　 　） A．货物所受摩擦力一直增大 B．车厢倾斜角度越大，货物对车厢的压力越大 C．车厢倾斜角度越大，货物与车厢的动摩擦因数越小 D．货物滑动前，受到的摩擦力大小总等于重力沿车厢斜面方向的分力大小 7．磁吸式手机支架可通过磁力将手机吸附在磁吸平面上，如图所示，质量为m的手机静置在倾角为θ的磁吸平面上时，手机受到磁吸平面的磁力方向垂直于平面向下，大小为F，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．手机受到三个力的作用 B．手机受到的支持力和磁力F是一对平衡力 C．手机对平面的摩擦力大于平面对手机的摩擦力 D．磁吸平面对手机的作用力方向竖直向上 8．将两个质量相同的小球、用细线相连，竖直悬挂于点，现在上施加一个大小和方向都可以变化的力，使整个装置始终处于图示的平衡状态，且细线与竖直方向的夹角保持不变，则（　　） A．力的大小和方向变化时，连接的细线张力也随之变化 B．力的大小和方向变化时，细线的张力也随之变化 C．力可以保持方向不变，大小不断变化 D．力可以保持大小不变，方向不断变化 9．学校试卷扫描机器正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张试卷”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有48张相同的试卷，每张试卷的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动；搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为μ1，试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为 F。试卷扫描机器正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左 B．第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为 C．第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0 D．要做到“每次只进一张试卷”应要求 10．某人在平衡技巧展示中利用石块垒出如图所示稳定的造型，最上方编号为a、b、c的三块石块分别重2N、3N和10N，已知c对b的摩擦力大小为1N，以下选项正确的是（    ） A．c对a的支持力大小一定为2N B．c对b的支持力大小一定大于2N C．a、b、d三块石块对c的合力大小为10N D．d对c的支持力大小一定为15N 11．如图所示，质量均为m的箱子A和物体B，用轻质细绳跨过光滑的定滑轮相连，A置于倾角θ＝30°的斜面上，处于静止状态．现向A中缓慢地加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中（  ） A．绳子拉力保持增大 B．A所受的摩擦力方向先沿斜面向下，后沿斜面向上 C．A所受的摩擦力先减小后增大 D．A所受的摩擦力逐渐增大 12．在5.12汶川大地震的救援行动中，千斤顶发挥了很大作用，如图所示是简式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是(　　) A．此时两臂受到的压力大小均为1.0×105N B．此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105N C．若继续摇动手把，两臂受到的压力将增大 D．若继续摇动手把，两臂受到的压力将减小 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共14分。 13．（6分）某同学利用如图（a）所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。 (1)下列说法正确的是__________。 A．要记录弹簧的伸长量及所挂钩码的质量 B．为减小实验误差，应多测几组数据 C．每次增加的钩码数量必须相等 D．通过实验可知，在弹性限度内，弹力与弹簧的长度成正比 (2)他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小与弹簧长度的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长__________cm，劲度系数__________N/m。 14．（8分）某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时，操作有： ①记录O点的位置和两拉线的方向，并读出两弹簧测力计的示数和； ②撤去、，改用一个力单独拉住小圆环，仍使它处于O点；记录拉线的方向，并读出弹簧测力计的示数； ③将白纸固定在木板上，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定在G点；用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，使小圆环静止于O点； ④用作图工具进行检验，并改变拉力的大小和方向，重做上述实验，检验所围成的图形是不是平行四边形，进而得出实验结论。 ⑤用力的图示法画出拉力、及的图示，用虚线把拉力的箭头端分别与、的箭头端连接，围成的形状像是一个平行四边形； (1)其合理的顺序是______； (2)某次实验中弹簧测力计的示数如图丁所示，则示数为______N； (3)用作图工具进行检验时，可以以、为邻边作平行四边形，得出合力的理论值F。下图中符合实验事实的是______； A． B． C． D． (4)下列措施可以减小实验误差的是______； A．橡皮条应与两拉线夹角的平分线在同一直线上 B．用两个弹簧测力计去拉橡皮条时，弹簧测力计可以与木板不平行 C．用两个弹簧测力计去拉橡皮条时，两个拉线的夹角必须是90° D．拉小圆环的拉线要适当长一点，记录拉线方向的两点要适当远一点 三、计算题：本题共4小题，共38分。 15．（8分）如图所示，处于静止状态的物体A质量，物块与水平面间的动摩擦因数为，物块与水平面间的最大静摩擦力为，重力加速度取。现对物体施加不同的水平向右的拉力，试回答下列问题： (1)若，求出A所受的摩擦力的大小及方向； (2)若弹簧劲度系数弹簧伸长量为，求出A所受的摩擦力的大小以及此时A的合力大小。 16．（8分）如图所示，质量的木块，在未施加推力的情况下恰好能静止在倾角为的斜面上。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（已知，，）。求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数的大小； (2)如果对木块施加沿斜面向上的力F，使木块匀速向上运动，求F的大小。 17．（10分）如图所示质量为5.0 kg的重物A静止在斜面C上。质量为1.2 kg的重物B通过水平细绳与重物A相连于O点，O点通过另一根细绳悬挂于天花板上的D点，绳子与竖直方向夹角以及斜面倾角均为37°，取g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： (1)细绳OD的拉力大小； (2)重物A对斜面C的压力大小； (3)C受到地面的摩擦力大小及方向。 18．（12分）如图所示，质量为m的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑。现将斜面倾角改变为α，对物体施加一大小为F、方向水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)求物体与斜面间的动摩擦因数？ (2)推力F为多大？ (3)当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，求这一临界角θ0的大小？ 1 / 9 学科网（北京）股份有限公 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年高一物理必修一单元自测 第3章 相互作用—力 （满分100分，考试用时90分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12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，有选错的得0分。 1．2025年5月28日，“雪龙2号”极地科考破冰船抵达海南海口，标志着中国第41次南极考察队顺利完成全部考察任务。“雪龙2号”于2024年11月1日从广州出发，历时208天，总航程4万余海里。如图所示，为静止在海面上的“雪龙2号”，不考虑其旅行过程中质量的变化。关于“雪龙2号”，下列说法正确的是（     ） A．重力只作用在“雪龙2号”的重心处其余部分不受重力作用 B．重力的方向总是垂直向下的 C．“雪龙2号”重心的位置只与物体形状有关 D．“雪龙2号”在南极受到的重力比在广州受到的重力大 2．“笔搁”又称“笔架”,即架笔之物，是中国传统文房常用器具之一。如图所示，毛 笔的一端A架在笔搁上，另一端B静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．毛笔B端受到桌面的支持力竖直向上 B．毛笔B 端受到桌面的支持力垂直于毛笔笔杆斜向上 C．毛笔A端受到笔搁的支持力沿毛笔笔杆向上 D．毛笔A 端受到笔搁的支持力是由于毛笔发生形变引起的 3．如图所示，质量均为m的甲、乙两只猴子分别沿着竖直固定的硬直杆匀速上爬和匀速下滑，重力加速度为g，猴子与杆之间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（    ） A．杆对甲、乙的摩擦力均是滑动摩擦力 B．甲相对杆的运动趋势向上，乙相对杆的运动方向向下 C．甲上爬时抓得越紧，所受摩擦力越大 D．乙与杆之间的弹力为 4．如图所示是人握着水瓶在水平方向上向右匀速移动，下列说法正确的是（     ） A．水瓶受到向右的静摩擦力 B．水瓶受到向左的滑动摩擦力 C．水瓶改为向左匀速移动，水瓶受到的摩擦力不变 D．握紧水瓶，水瓶受到的摩擦力变大 5．关于合力与分力的关系，下列说法正确的是（　　） A．合力F总比分力F1和F2中任何一个力都大 B．若两个分力F1、F2的大小一定，则其合力的大小和方向一定 C．若两个分力F1与F2的大小不变，则两个分力的夹角越小，其合力F一定越大 D．若两个分力F1与F2的夹角θ不变，F1大小不变，只增大F2，则其合力F就一定增大 6．装卸车常用来进行土方、砂石、散料等货物的装卸运输工作。如图所示，当装卸车的车厢从水平缓慢倾斜到一定角度时，车厢上的货物就会自动滑下。下列说法正确的是（　 　） A．货物所受摩擦力一直增大 B．车厢倾斜角度越大，货物对车厢的压力越大 C．车厢倾斜角度越大，货物与车厢的动摩擦因数越小 D．货物滑动前，受到的摩擦力大小总等于重力沿车厢斜面方向的分力大小 7．磁吸式手机支架可通过磁力将手机吸附在磁吸平面上，如图所示，质量为m的手机静置在倾角为θ的磁吸平面上时，手机受到磁吸平面的磁力方向垂直于平面向下，大小为F，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．手机受到三个力的作用 B．手机受到的支持力和磁力F是一对平衡力 C．手机对平面的摩擦力大于平面对手机的摩擦力 D．磁吸平面对手机的作用力方向竖直向上 8．将两个质量相同的小球、用细线相连，竖直悬挂于点，现在上施加一个大小和方向都可以变化的力，使整个装置始终处于图示的平衡状态，且细线与竖直方向的夹角保持不变，则（　　） A．力的大小和方向变化时，连接的细线张力也随之变化 B．力的大小和方向变化时，细线的张力也随之变化 C．力可以保持方向不变，大小不断变化 D．力可以保持大小不变，方向不断变化 9．学校试卷扫描机器正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张试卷”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有48张相同的试卷，每张试卷的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动；搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为μ1，试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为 F。试卷扫描机器正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左 B．第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为 C．第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0 D．要做到“每次只进一张试卷”应要求 10．某人在平衡技巧展示中利用石块垒出如图所示稳定的造型，最上方编号为a、b、c的三块石块分别重2N、3N和10N，已知c对b的摩擦力大小为1N，以下选项正确的是（    ） A．c对a的支持力大小一定为2N B．c对b的支持力大小一定大于2N C．a、b、d三块石块对c的合力大小为10N D．d对c的支持力大小一定为15N 11．如图所示，质量均为m的箱子A和物体B，用轻质细绳跨过光滑的定滑轮相连，A置于倾角θ＝30°的斜面上，处于静止状态．现向A中缓慢地加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中（  ） A．绳子拉力保持增大 B．A所受的摩擦力方向先沿斜面向下，后沿斜面向上 C．A所受的摩擦力先减小后增大 D．A所受的摩擦力逐渐增大 12．在5.12汶川大地震的救援行动中，千斤顶发挥了很大作用，如图所示是简式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是(　　) A．此时两臂受到的压力大小均为1.0×105N B．此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105N C．若继续摇动手把，两臂受到的压力将增大 D．若继续摇动手把，两臂受到的压力将减小 第Ⅱ卷 二、实验题：本题共2小题，共14分。 13．（6分）某同学利用如图（a）所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。 (1)下列说法正确的是__________。 A．要记录弹簧的伸长量及所挂钩码的质量 B．为减小实验误差，应多测几组数据 C．每次增加的钩码数量必须相等 D．通过实验可知，在弹性限度内，弹力与弹簧的长度成正比 (2)他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小与弹簧长度的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长__________cm，劲度系数__________N/m。 14．（8分）某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时，操作有： ①记录O点的位置和两拉线的方向，并读出两弹簧测力计的示数和； ②撤去、，改用一个力单独拉住小圆环，仍使它处于O点；记录拉线的方向，并读出弹簧测力计的示数； ③将白纸固定在木板上，橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定在G点；用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，使小圆环静止于O点； ④用作图工具进行检验，并改变拉力的大小和方向，重做上述实验，检验所围成的图形是不是平行四边形，进而得出实验结论。 ⑤用力的图示法画出拉力、及的图示，用虚线把拉力的箭头端分别与、的箭头端连接，围成的形状像是一个平行四边形； (1)其合理的顺序是______； (2)某次实验中弹簧测力计的示数如图丁所示，则示数为______N； (3)用作图工具进行检验时，可以以、为邻边作平行四边形，得出合力的理论值F。下图中符合实验事实的是______； A． B． C． D． (4)下列措施可以减小实验误差的是______； A．橡皮条应与两拉线夹角的平分线在同一直线上 B．用两个弹簧测力计去拉橡皮条时，弹簧测力计可以与木板不平行 C．用两个弹簧测力计去拉橡皮条时，两个拉线的夹角必须是90° D．拉小圆环的拉线要适当长一点，记录拉线方向的两点要适当远一点 三、计算题：本题共4小题，共38分。 15．（8分）如图所示，处于静止状态的物体A质量，物块与水平面间的动摩擦因数为，物块与水平面间的最大静摩擦力为，重力加速度取。现对物体施加不同的水平向右的拉力，试回答下列问题： (1)若，求出A所受的摩擦力的大小及方向； (2)若弹簧劲度系数弹簧伸长量为，求出A所受的摩擦力的大小以及此时A的合力大小。 16．（8分）如图所示，质量的木块，在未施加推力的情况下恰好能静止在倾角为的斜面上。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（已知，，）。求： (1)物体与斜面间的动摩擦因数的大小； (2)如果对木块施加沿斜面向上的力F，使木块匀速向上运动，求F的大小。 17．（10分）如图所示质量为5.0 kg的重物A静止在斜面C上。质量为1.2 kg的重物B通过水平细绳与重物A相连于O点，O点通过另一根细绳悬挂于天花板上的D点，绳子与竖直方向夹角以及斜面倾角均为37°，取g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： (1)细绳OD的拉力大小； (2)重物A对斜面C的压力大小； (3)C受到地面的摩擦力大小及方向。 18．（12分）如图所示，质量为m的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑。现将斜面倾角改变为α，对物体施加一大小为F、方向水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)求物体与斜面间的动摩擦因数？ (2)推力F为多大？ (3)当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，求这一临界角θ0的大小？ 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $