第三章 相互作用与力的平衡 单元练习-2026-2027学年高一上学期物理沪科版必修第一册

**基本信息** 沪科版（2019）必修第一册第三章“相互作用与力的平衡”单元卷，通过生活情境（书堆抽书、拖把推地）与科学探究（弹簧劲度系数测量），覆盖力的概念、平衡条件等核心内容，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|力的图示、摩擦力、弹力、合力变化|双选设计（如第7、9题）区分概念辨析与推理能力| |填空与实验题|2题|平衡状态、逐差法测劲度系数|斜面上钢球压缩弹簧实验（第14题），培养科学探究能力| |计算题|3题|力的分解、斜面摩擦、拖把受力分析|结合小船航行、拖把匀速运动等真实情境，考查科学推理与模型建构|

第三章 相互作用与力的平衡 练习-2026-2027学年物理沪科版（2019）必修第一册 一、选择题。 1、图中表示的是小车所受外力F的图示，所选标度都相同，则对于小车的运动，作用效果相同的是(　　) A．F1和F2　　 B．F1和F4 C．F1和F3、F4　　 D．都不相同2、图示为某同学课桌上整齐摆放的一堆书，中间夹了一本物理课本，其他书对物理课本的压力为10 N，已知书与书之间的动摩擦因数为0.25，为了将物理课本水平抽出，该同学提供的拉力至少为(　　) A．2.5N　　B．5 N　　C．10 N　　D．15 N 3、一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球并静止．弹簧和小球的受力如图所示，下列说法正确的是(　　) A．F2的反作用力是F4 B．F1的施力物体是弹簧 C．F4的反作用力是F3 D．F3的施力物体是小球 4、如右图所示，两个共点力F1、F2的大小一定，夹角θ是变化的，合力为F.在θ角从0逐渐增大到180°的过程中，合力F的大小变化情况(   )  A．从最小逐渐增加    B．从最大逐渐减小到零  C．从最大逐渐减小    D．先增大后减小 5、气球下挂一重物，沿与水平方向成60°角的方向斜向上匀速上升，如图所示，不考虑空气阻力，则关于气球和重物整体的受力情况，下列说法正确的是(　　) A．受重力、浮力、水平方向的风力 B．只受重力和浮力的作用 C．受重力、浮力、斜向上的冲力 D．受重力、浮力、水平方向的风力、斜向上的冲力 6、探究弹力和弹簧伸长量的关系时，作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。则(　　) A．该弹簧的原长为10 m B．该弹簧的劲度系数为0.25 N/m C．在该弹簧下端悬挂1.0 N的重物时，弹簧的长度为18 cm D．在该弹簧下端悬挂2.0 N的重物时，弹簧的伸长量为8 cm 7、（双选）图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的质量都是m，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3，则(　　) A．F3＝F1　　 B．F1>F2 C．F1＝F2 D．F3>F1 8、玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是(　　) A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变 B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 C．汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变 D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变 9、（双选）如图所示，人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是(　　) A．人受到的摩擦力的方向是向上的 B．人受到的摩擦力的方向是向下的 C．若手握旗杆的力增加，人受到摩擦力仍保持不变 D．手握旗杆的力越大，人受到的摩擦力越大 10、如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是(　　) A．小明与船之间存在摩擦力 B．杆的弯曲是由于受到杆对小明的力 C．杆对岸的力大于岸对杆的力 D．小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力 11、一根轻质细绳能承受的最大拉力是G，现把一重力为G的物体系在绳的中点，两手先并拢分别握住绳的两端提物体，然后缓慢并左右对称地分开，若想绳不断，两绳间的夹角不能超过(   )  A．45°   B．60° C．120°   D．135° 12、如图所示，在两木板中间夹住一个质量均匀的立方体木块A，左右两边的木板所施的压力均为F，A与两木板间的动摩擦因数均为μ.当A静止时，下面几种说法正确的是(　　) A．A木块受到两板压力的合力是一个弹力，其大小为F B．A木块受到两板压力的合力是2F C．A木块与板M之间摩擦力等于A所受重力的一半 D．当两板的压力增为2F时，A受到的摩擦力也增为原来的2倍 二、填空与实验题。 13、物体受到几个力作用时，如果保持__ __或__ __状态，我们就说这个物体处于__ __。 14、某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200 g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数L0，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。 n 1 2 3 4 5 6 Ln/cm 8.04 10.03 12.05 14.07 16.11 18.09 (1)利用ΔLi＝Li＋3－Li(i＝1,2,3)计算弹簧的压缩量：ΔL1＝6.03 cm，ΔL2＝6.08 cm，ΔL3＝____ cm，压缩量的平均值＝＝__ __cm； (2)上述是管中增加__ __个钢球时产生的弹簧平均压缩量； (3)忽略摩擦，重力加速度g取9.80 m/s2，该弹簧的劲度系数为__ __N/m。(结果保留3位有效数字) 三、计算题。 15、如图所示，一条小船在河中向正东方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力大小为F1＝100 N，方向为东偏南30°，为了使船受到的合力恰能沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直，求风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小。 16、如图所示，用弹簧测力计称物块时，静止时弹簧测力计读数是F1＝7.5 N．用弹簧测力计拉着物块沿着倾角为θ＝37°的斜面向上匀速滑动时，弹簧测力计读数是F2＝6 N，弹簧测力计的拉力方向与斜面平行．求物块与斜面间的动摩擦因数．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 17、拖把是生活中常用的清洁工具，由拖杆和拖把头构成。如图所示，某人沿拖杆方向以恒力F推拖把时，拖把头在地板上匀速移动。已知拖杆与竖直方向的夹角为θ，拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略，重力加速度大小为g。求： (1)地面对拖把头的支持力大小FN； (2)拖把头与水平地板间的动摩擦因数μ。 第三章 相互作用与力的平衡 练习-2026-2027学年物理沪科版（2019）必修第一册 一、选择题。 1、图中表示的是小车所受外力F的图示，所选标度都相同，则对于小车的运动，作用效果相同的是(　　) A．F1和F2　　 B．F1和F4 C．F1和F3、F4　　 D．都不相同 【答案】B 2、图示为某同学课桌上整齐摆放的一堆书，中间夹了一本物理课本，其他书对物理课本的压力为10 N，已知书与书之间的动摩擦因数为0.25，为了将物理课本水平抽出，该同学提供的拉力至少为(　　) A．2.5N　　B．5 N　　C．10 N　　D．15 N 【答案】B 3、一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球并静止．弹簧和小球的受力如图所示，下列说法正确的是(　　) A．F2的反作用力是F4 B．F1的施力物体是弹簧 C．F4的反作用力是F3 D．F3的施力物体是小球 【答案】D 4、如右图所示，两个共点力F1、F2的大小一定，夹角θ是变化的，合力为F.在θ角从0逐渐增大到180°的过程中，合力F的大小变化情况(   )  A．从最小逐渐增加    B．从最大逐渐减小到零  C．从最大逐渐减小    D．先增大后减小 【答案】C 5、气球下挂一重物，沿与水平方向成60°角的方向斜向上匀速上升，如图所示，不考虑空气阻力，则关于气球和重物整体的受力情况，下列说法正确的是(　　) A．受重力、浮力、水平方向的风力 B．只受重力和浮力的作用 C．受重力、浮力、斜向上的冲力 D．受重力、浮力、水平方向的风力、斜向上的冲力 【答案】B 6、探究弹力和弹簧伸长量的关系时，作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。则(　　) A．该弹簧的原长为10 m B．该弹簧的劲度系数为0.25 N/m C．在该弹簧下端悬挂1.0 N的重物时，弹簧的长度为18 cm D．在该弹簧下端悬挂2.0 N的重物时，弹簧的伸长量为8 cm 【答案】D 7、（双选）图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的质量都是m，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3，则(　　) A．F3＝F1　　 B．F1>F2 C．F1＝F2 D．F3>F1 【答案】AB 8、玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是(　　) A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变 B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 C．汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变 D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变 【答案】C 9、（双选）如图所示，人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是(　　) A．人受到的摩擦力的方向是向上的 B．人受到的摩擦力的方向是向下的 C．若手握旗杆的力增加，人受到摩擦力仍保持不变 D．手握旗杆的力越大，人受到的摩擦力越大 【答案】AC 10、如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是(　　) A．小明与船之间存在摩擦力 B．杆的弯曲是由于受到杆对小明的力 C．杆对岸的力大于岸对杆的力 D．小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力 【答案】A 11、一根轻质细绳能承受的最大拉力是G，现把一重力为G的物体系在绳的中点，两手先并拢分别握住绳的两端提物体，然后缓慢并左右对称地分开，若想绳不断，两绳间的夹角不能超过(   )  A．45°   B．60° C．120°   D．135° 【答案】C 12、如图所示，在两木板中间夹住一个质量均匀的立方体木块A，左右两边的木板所施的压力均为F，A与两木板间的动摩擦因数均为μ.当A静止时，下面几种说法正确的是(　　) A．A木块受到两板压力的合力是一个弹力，其大小为F B．A木块受到两板压力的合力是2F C．A木块与板M之间摩擦力等于A所受重力的一半 D．当两板的压力增为2F时，A受到的摩擦力也增为原来的2倍 【答案】C 二、填空与实验题。 13、物体受到几个力作用时，如果保持__ __或__ __状态，我们就说这个物体处于__ __。 【答案】静止 匀速直线运动 平衡状态 14、某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200 g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数L0，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。 n 1 2 3 4 5 6 Ln/cm 8.04 10.03 12.05 14.07 16.11 18.09 (1)利用ΔLi＝Li＋3－Li(i＝1,2,3)计算弹簧的压缩量：ΔL1＝6.03 cm，ΔL2＝6.08 cm，ΔL3＝____ cm，压缩量的平均值＝＝__ __cm； (2)上述是管中增加__ __个钢球时产生的弹簧平均压缩量； (3)忽略摩擦，重力加速度g取9.80 m/s2，该弹簧的劲度系数为__ __N/m。(结果保留3位有效数字) 【答案】（1）6.04 6.05 （3）3 （3）48.6 三、计算题。 15、如图所示，一条小船在河中向正东方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力大小为F1＝100 N，方向为东偏南30°，为了使船受到的合力恰能沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直，求风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小。 【答案】50 N　 50 N 【解析】作出F1与F2的合力示意图，如图所示， 根据几何关系，有：F2＝F1sin 30°＝100× N＝50 N F合＝F1cos 30°＝100× N＝50 N 16、如图所示，用弹簧测力计称物块时，静止时弹簧测力计读数是F1＝7.5 N．用弹簧测力计拉着物块沿着倾角为θ＝37°的斜面向上匀速滑动时，弹簧测力计读数是F2＝6 N，弹簧测力计的拉力方向与斜面平行．求物块与斜面间的动摩擦因数．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 【答案】0.25 【解析】 用弹簧测力计称物块时根据平衡条件可得F1＝G＝7.5 N. 用弹簧测力计拉着物块沿着斜面匀速上滑过程中，受力如图所示． 根据平衡条件可得F2＝Ff＋Gsin θ，Ff＝μGcos θ， 由以上两个式子可得μ＝0.25. 17、拖把是生活中常用的清洁工具，由拖杆和拖把头构成。如图所示，某人沿拖杆方向以恒力F推拖把时，拖把头在地板上匀速移动。已知拖杆与竖直方向的夹角为θ，拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略，重力加速度大小为g。求： (1)地面对拖把头的支持力大小FN； (2)拖把头与水平地板间的动摩擦因数μ。 【答案】(1)FN＝Fcos θ＋mg　 (2)μ＝ 【解析】(1)对拖把受力分析得FN＝Fcos θ＋mg (2)同理得Ff＝Fsin θ，又Ff＝μFN 解得μ＝。 学科网（北京）股份有限公司 $