第三章 相互作用—力 单元复习卷 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册【提升题】

第三章 相互作用—力 单元复习卷 2026-2027学年高一物理人教版必修第一册【提升题】 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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．（2025高二上·永嘉月考）如图所示，轻弹簧下端悬挂两个相同质量钩码时，弹簧伸长了L0，弹簧未超出弹性限度。若减少一个钩码，则弹簧的伸长量是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】设一个钩码重力为，弹簧劲度系数为。挂两个钩码时弹力等于，由胡克定律：减少一个钩码之后弹力等于，设此时伸长量为，由胡克定律：；联立两式可得，故B正确，ACD错误。 故选：B。 2．（2025高一上·眉山期末）如图所示，一探究小组欲通过悬挂法确定一边长为a的、质量分布不均匀的正方形薄板的重心位置。悬挂点时，边中点恰好在点正下方；悬挂点时，边中点恰好在点正下方。则薄板的重心距离边的距离是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】由于薄板静止时，重力和拉力作用在同一直线上，根据细绳拉力的方向可以确定薄板的重心应该在CE和DF的交点位置，则由几个关系可知，重心距离CD边的距离为。 故选C。 3．（2025高一上·鄞州期中）某同学有一本复习资料书，共50张，100页，每一张纸的质量均为m。把这本书置于水平桌面上。书与桌面之间的动摩擦因数为，若把另一张质量也为m的A4纸最大深度地放在这本复习资料的第68页和69页之间，用水平力把这张纸从复习资料中缓慢拉出时，资料书恰好保持不动，则这张纸与资料书纸张之间的动摩擦因数应该最接近（设所有接触面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】本题考查了摩擦力，理解摩擦力的计算式是解决此类问题的关键。由题意得 得 故选D。 4．（2025高一上·广东期末）某农户采用自制的简易装置筛选橙子（近似球形）。如图所示，两根共面但不平行的直杆倾斜放置（与水平面夹角相等），橙子沿两杆向下加速运动，大小不同的橙子会落入不同筐中，下列说法正确的是（　　） A．杆对橙子的弹力是由橙子发生的形变产生的 B．杆对橙子的作用力大于橙子对杆的作用力 C．杆对橙子的作用力方向竖直向上 D．同一个橙子在不同位置对单根杆的压力大小不同 【答案】D 【解析】本题考查学生利用平衡条件分析物体受力情况的能力，其中重点考查学生对弹力产生原因以及牛顿定律的理解。A．杆对橙子的弹力是由杆发生的形变产生的，A错误； B．杆对橙子的作用力与橙子对杆的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，方向相反，B错误； C．杆对橙子的弹力垂直于杆，杆对橙子的摩擦力沿杆与橙子接触面向上，由于橙子加速下滑，故橙子所受合外力的方向沿杆向下，因此杆对橙子作用力不可能沿竖直方向，C错误； D．橙子受到每根杆的弹力的方向都与杆垂直，但由于两杆不平行，两杆对橙子的弹力方向不断变化，而两杆对橙子的弹力的合力始终与橙子所受重力垂直于杆方向的分量相等，所以同一个橙子在不同位置对单根杆的压力大小不同，D正确。 故选D。 5．（2025高一上·饶平期中）将完全相同的原木按图（ a ）所示堆放。设原木半径为R，重力为G。若不考虑原木之间的摩擦，最上面三根原木可视作图（ b ）一样的“品”字形。最上面这根原木对其下面两根原木的作用力大小是（　　） A． B． C． D．G 【答案】B 【解析】最上面这根原木由于重力作用，对其下面两根原木有垂直于接触面的压力， 不考虑原木之间的摩擦， 如图所示 由平行四边形定则结合平衡条件可得，最上面这根原木对其下面两根原木的作用力大小为 ，故B正确，ACD错误。 故答案为：B。 6．（2026·甘肃模拟）如图1所示，一架直梯上端斜靠在光滑竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，直梯处于静止状态，可简化为如图2所示模型。下列说法正确的是（　　） A．地面对直梯的作用力的方向垂直于水平地面向上 B．墙面对直梯的作用力的方向垂直于直梯平面斜向上 C．减小直梯与墙面的夹角，地面对直梯的摩擦力可能为零 D．增大直梯与墙面的夹角θ（直梯仍保持静止），地面对直梯的支持力大小不变 【答案】D 【解析】A．根据直梯的平衡条件可知地面对直梯有竖直向上的支持力和水平向左的摩擦力，根据力的合成可知地面对直梯的作用力的方向斜向左上方，故A错误； B．根据受力分析可知墙面对直梯的作用力为水平向右的支持力，故B错误； C．水平方向，地面对直梯的摩擦力与墙壁对直梯的支持力平衡，所以减小直梯与墙面的夹角，根据受力分析可知墙壁对直梯的支持力不等于零，根据水平方向的平衡条件可知地面对直梯的摩擦力不可能为零，故C错误； D．竖直方向，根据平衡方程可知地面对直梯的支持力与直梯所受重力平衡，所以增大直梯与墙面的夹角θ（直梯仍保持静止），地面对直梯的支持力大小不变，故D正确。 故选D。 7．（2025高一上·兴宁期中）如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2，每张白纸的质量为m，不考虑静电力的影响，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．滚轮与第一张白纸之间的摩擦力大小为μ1F B．第一、二张白纸之间的摩擦力大小为μ2（F + mg） C．第二、三张白纸间的摩擦力为μ2（F + 2mg） D．最下方的纸受到纸槽底座水平向右的摩擦力 【答案】B 【解析】A． 滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1， 滚轮与第一张纸不打滑，可知滚轮与第一张白纸之间的摩擦力为静摩擦力，大小满足 故A错误； BC．第一张纸对第二张纸的压力为F + mg， 白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2， 第一、二张白纸间的滑动摩擦力大小为 第二张纸处于静止状态，则第二、三张白纸间的摩擦力大小为 故B正确，C错误； D．以第二张纸及以下所有纸张为整体，由于第一张纸给第二张纸的摩擦力方向水平向右，整体受力平衡，根据受力平衡可知，最下方的纸受到纸槽底座水平向左的摩擦力，故D错误。 故选B。 8．如图，红灯笼悬挂在竖直墙壁之间，细绳OB水平。若悬挂点B沿墙壁向上缓慢移动的过程中，适当将细绳OB延长，以保持O点的位置不变，则细绳OA的拉力大小F1和细绳OB的拉力大小F2的变化可能是（　　） A．F1逐渐减小 B．F1先减小后增大 C．F2逐渐增大 D．F2先减小后增大 【答案】A,D 【解析】以O点为研究对象，处于平衡状态，根据平衡条件，则AO上的力与BO上的力的合力与重力大小相等，方向相反，；由图可知，在B点向上移动的过程中，绳子OA上的拉力F1逐渐减小，OB上的拉力F2先减小后增大。 故答案为：A、D。 9．（2025·江西会考）套在水平直杆上的物块A与小球B、C通过三根长度相等的轻绳连接，当在小球C上施加最小的作用力F（图中没有画出）时，物块A与小球B、C恰好在如图所示的位置保持静止，此时三根轻绳均处于伸直状态，AB绳位于竖直方向。已知物块A与小球B的质量均为m，小球C的质量为2m，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．AB绳与BC绳的弹力大小均为 B．AC绳的弹力大小为mg C．作用力F的大小为 D．物块A与直杆间的动摩擦因数的最小值为 【答案】B,D 【解析】A．对B进行受力分析，要使AB绳位于竖直方向，则，，故A错误； BC．C恰好保持静止，如图所示 则 解得，，，故B正确，C错误； D．整体研究， 解得，故D正确。 故答案为：BD。 10．（2025高一下·浙江月考）如图甲是一种篮球收纳架，一质量为、半径为的篮球静置于篮球收纳架上，两根水平平行横杆与篮球的两接触点相距，其截面图如图乙所示。已知，重力加速度大小为，不计所有摩擦。则（　　） A．每根横杆对篮球的支持力大小为 B．每根横杆对篮球的支持力大小为 C．若仅减小L，每根横杆对篮球的支持力变小 D．若仅减小L，每根横杆对篮球的支持力变大 【答案】B,C 【解析】AB．对篮球受力分析，设支持力与竖直方向的夹角为，如图所示 由几何知识可得 根据平衡条件可得 解得每根横杆对篮球的支持力大小为 故A错误，B正确； CD．根据，若仅减小L，则减小，增大， 可知每根横杆对篮球的支持力变小，故C正确，D错误。 故选BC。 二、非选择题（共5题，共计54分） 11．（2025高一上·濠江期中）某实验小组做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。 （1）张同学将不同数量的钩码挂在竖直轻弹簧的下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码受到的重力G与弹簧长度L的关系图像，如图甲所示。由该图线可得该弹簧的原长为　 　cm，劲度系数为　 　N/m。 （2）王同学将该弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图乙所示时，此时弹簧的总长度为　 　cm。 （3）图丙为张同学做的另一组实验，图中A、B为长度相同的两根弹簧，若用它们分别制作两个刻度线完全相同的弹簧秤，用　 　（选填“A”或“B”）弹簧制作的弹簧秤量程较小。 【答案】（1）8；300 （2）9 （3）B 【解析】(1) 弹簧弹力为零时对应的长度为原长，由图甲得原长为 8 cm； 根据胡克定律。 故答案为：8；300。 (2) 图乙弹簧测力计示数，伸长量， 总长度。 故答案为：9。 (3)图像斜率代表劲度系数，B 的劲度系数更小；刻度线完全相同，代表最大伸长量一样，由，k越小最大弹力越小，量程越小，选 B。 故答案为：B。 12．（2026高一上·佛山期末）小明利用两根完全相同的弹簧，以及钩码、毫米刻度尺、细线、大头钉和白纸等器材探究两个互成角度的力的合成规律，实验步骤如下： （1）测量弹簧劲度系数 ①将其中一根弹簧竖直悬挂，下端挂一个重的钩码，用毫米刻度尺测出弹簧的长度，如图甲所示，则　 　cm； ②如图乙所示，再添加一个重的钩码，测得弹簧长度，则此弹簧的劲度系数k=　 　（结果保留2位有效数字）； ③换另一根弹簧重复上述实验，测得两根弹簧劲度系数几乎相同； （2）探究两个互成角度的力的合成规律 ①如图丙所示，在处于竖直平面的木板上固定一张白纸，将两根弹簧的一端分别与细绳套和连接，另一端分别固定于白纸上的A、B两点，在细绳套的下端挂总重为的钩码：记录　 　的位置，以及细绳套、和　 　的方向，测量出弹簧和的长度并计算得到两个弹力大小分别为和。 ②在图丁中过O点作出两个弹力、和与钩码重力等大反向的力F的图示　 　，再将力F的末端分别与、的末端用直线连接； ③在细绳套的下端挂不同重力的钩码，重复（2）①、②的实验步骤.通过多次实验，观察这三个力所构成的几何图形，然后提出猜想：三个力所构成的几何图形为平行四边形； ④通过实验验证，可得出两个互成角度的力的合成满足　 　。 【答案】（1）2.50；0.50 （2）结点O；oe；；平行四边形定则 【解析】（1）①已知刻度尺的分度值为0.1cm，根据图示刻度可得 ②再添加一个重的钩码，测得弹簧长度，已知弹簧的弹力与弹簧的长度，根据胡克定律可以得出劲度系数为 （2）①为了验证两个分力和合力的大小满足平行四边形定则，为了准确记录拉力的方向，应记录结点O的位置，以及细绳套、和oe的方向 ②根据力的标度及力的大小可以画出力的图示，如下图所示 ④如图所示，由于两个弹力与合力构成平行四边形，通过实验验证，可得出两个互成角度的力的合成满足平行四边形定则。 13．（2025高一下·泰州期中）如图，一轻绳两端固定在天花板的A、B两点，绳长是AB间距的两倍。一质量为m的物块通过光滑轻质挂钩悬挂在绳上。已知重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求绳子张力T的大小； (2)若物块受到水平风力的作用时，恰好能静止在A点的正下方，此时细绳右端与天花板的夹角θ=37°，求风力F的大小。 【答案】(1)解：设绳子与竖直方向的夹角为，根据几何关系知， 对物块受力分析有 解得 (2)物块受到水平风力的作用时， 受力分析有， 解得 14．（2025高一下·浙江期中）如图甲所示，将木板搭在车厢末端，与地面构成固定斜面来装卸货物，假设斜面与地面的夹角，质量的货物刚好能从该斜面上匀速滑下，已知：最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦因数恒定不变，重力加速度为，，，求： （1）若该货物质量增加，还能匀速下滑吗？此斜面与该货物间的动摩擦因数为多少？ （2）如图乙所示，若用一平行于斜面的力将物体推上车，这个力至少为多大？ （3）如图丙所示，若用一水平力推动物体，求该水平力为多大时才能使物体沿斜面匀速上滑？ 【答案】（1）物体匀速下滑时，沿斜面的重力分量与滑动摩擦力平衡： 化简得： 结论：增加质量后仍能匀速下滑（因为和不变）。 （2）匀速上推时： 代入得： 则最小推力为500N。 （3）设水平力为，分解为沿斜面和垂直斜面的分量： 沿斜面向上： 垂直斜面向下： 匀速上滑时： 解得 15．（2025高一上·沧州期末）我国在春节和元宵节都有挂灯笼的习俗。如图所示，用轻绳将一灯笼（可视为质点）悬挂在水平天花板上的O点。水平向左、大小的恒定风力作用在灯笼上时，灯笼静止于A点，轻绳与竖直方向的夹角。取重力加速度大小，，。 （1）求此时轻绳上的弹力大小﹔ （2）求灯笼的质量m； （3）假设风力的大小和方向均可改变，要使灯笼仍能静止于A点，求风力的最小值及此时轻绳上的弹力大小。 【答案】（1）解：对灯笼受力分析，水平方向上有 解得 （2）解：对灯笼受力分析，竖直方向上有 解得 （3）解：当风力大小、方向均可改变时，对灯笼受力分析，灯笼受到的风力、重力mg、轻绳的弹力构成的矢量三角形如图所示，可知当风力的方向与轻绳垂直时，风力最小 因此有 解得 由 解得 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 相互作用—力 单元复习卷 2026-2027学年高一物理人教版必修第一册【提升题】 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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1．（2025高二上·永嘉月考）如图所示，轻弹簧下端悬挂两个相同质量钩码时，弹簧伸长了L0，弹簧未超出弹性限度。若减少一个钩码，则弹簧的伸长量是（　　） A． B． C． D． 2．（2025高一上·眉山期末）如图所示，一探究小组欲通过悬挂法确定一边长为a的、质量分布不均匀的正方形薄板的重心位置。悬挂点时，边中点恰好在点正下方；悬挂点时，边中点恰好在点正下方。则薄板的重心距离边的距离是（　　） A． B． C． D． 3．（2025高一上·鄞州期中）某同学有一本复习资料书，共50张，100页，每一张纸的质量均为m。把这本书置于水平桌面上。书与桌面之间的动摩擦因数为，若把另一张质量也为m的A4纸最大深度地放在这本复习资料的第68页和69页之间，用水平力把这张纸从复习资料中缓慢拉出时，资料书恰好保持不动，则这张纸与资料书纸张之间的动摩擦因数应该最接近（设所有接触面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　） A． B． C． D． 4．（2025高一上·广东期末）某农户采用自制的简易装置筛选橙子（近似球形）。如图所示，两根共面但不平行的直杆倾斜放置（与水平面夹角相等），橙子沿两杆向下加速运动，大小不同的橙子会落入不同筐中，下列说法正确的是（　　） A．杆对橙子的弹力是由橙子发生的形变产生的 B．杆对橙子的作用力大于橙子对杆的作用力 C．杆对橙子的作用力方向竖直向上 D．同一个橙子在不同位置对单根杆的压力大小不同 5．（2025高一上·饶平期中）将完全相同的原木按图（ a ）所示堆放。设原木半径为R，重力为G。若不考虑原木之间的摩擦，最上面三根原木可视作图（ b ）一样的“品”字形。最上面这根原木对其下面两根原木的作用力大小是（　　） A． B． C． D．G 6．（2026·甘肃模拟）如图1所示，一架直梯上端斜靠在光滑竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，直梯处于静止状态，可简化为如图2所示模型。下列说法正确的是（　　） A．地面对直梯的作用力的方向垂直于水平地面向上 B．墙面对直梯的作用力的方向垂直于直梯平面斜向上 C．减小直梯与墙面的夹角，地面对直梯的摩擦力可能为零 D．增大直梯与墙面的夹角θ（直梯仍保持静止），地面对直梯的支持力大小不变 7．（2025高一上·兴宁期中）如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2，每张白纸的质量为m，不考虑静电力的影响，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．滚轮与第一张白纸之间的摩擦力大小为μ1F B．第一、二张白纸之间的摩擦力大小为μ2（F + mg） C．第二、三张白纸间的摩擦力为μ2（F + 2mg） D．最下方的纸受到纸槽底座水平向右的摩擦力 8．如图，红灯笼悬挂在竖直墙壁之间，细绳OB水平。若悬挂点B沿墙壁向上缓慢移动的过程中，适当将细绳OB延长，以保持O点的位置不变，则细绳OA的拉力大小F1和细绳OB的拉力大小F2的变化可能是（　　） A．F1逐渐减小 B．F1先减小后增大 C．F2逐渐增大 D．F2先减小后增大 9．（2025·江西会考）套在水平直杆上的物块A与小球B、C通过三根长度相等的轻绳连接，当在小球C上施加最小的作用力F（图中没有画出）时，物块A与小球B、C恰好在如图所示的位置保持静止，此时三根轻绳均处于伸直状态，AB绳位于竖直方向。已知物块A与小球B的质量均为m，小球C的质量为2m，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．AB绳与BC绳的弹力大小均为 B．AC绳的弹力大小为mg C．作用力F的大小为 D．物块A与直杆间的动摩擦因数的最小值为 10．（2025高一下·浙江月考）如图甲是一种篮球收纳架，一质量为、半径为的篮球静置于篮球收纳架上，两根水平平行横杆与篮球的两接触点相距，其截面图如图乙所示。已知，重力加速度大小为，不计所有摩擦。则（　　） A．每根横杆对篮球的支持力大小为 B．每根横杆对篮球的支持力大小为 C．若仅减小L，每根横杆对篮球的支持力变小 D．若仅减小L，每根横杆对篮球的支持力变大 二、非选择题（共5题，共计54分） 11．（2025高一上·濠江期中）某实验小组做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。 （1）张同学将不同数量的钩码挂在竖直轻弹簧的下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码受到的重力G与弹簧长度L的关系图像，如图甲所示。由该图线可得该弹簧的原长为　 　cm，劲度系数为　 　N/m。 （2）王同学将该弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图乙所示时，此时弹簧的总长度为　 　cm。 （3）图丙为张同学做的另一组实验，图中A、B为长度相同的两根弹簧，若用它们分别制作两个刻度线完全相同的弹簧秤，用　 　（选填“A”或“B”）弹簧制作的弹簧秤量程较小。 12．（2026高一上·佛山期末）小明利用两根完全相同的弹簧，以及钩码、毫米刻度尺、细线、大头钉和白纸等器材探究两个互成角度的力的合成规律，实验步骤如下： （1）测量弹簧劲度系数 ①将其中一根弹簧竖直悬挂，下端挂一个重的钩码，用毫米刻度尺测出弹簧的长度，如图甲所示，则　 　cm； ②如图乙所示，再添加一个重的钩码，测得弹簧长度，则此弹簧的劲度系数k=　 　（结果保留2位有效数字）； ③换另一根弹簧重复上述实验，测得两根弹簧劲度系数几乎相同； （2）探究两个互成角度的力的合成规律 ①如图丙所示，在处于竖直平面的木板上固定一张白纸，将两根弹簧的一端分别与细绳套和连接，另一端分别固定于白纸上的A、B两点，在细绳套的下端挂总重为的钩码：记录　 　的位置，以及细绳套、和　 　的方向，测量出弹簧和的长度并计算得到两个弹力大小分别为和。 ②在图丁中过O点作出两个弹力、和与钩码重力等大反向的力F的图示　 　，再将力F的末端分别与、的末端用直线连接； ③在细绳套的下端挂不同重力的钩码，重复（2）①、②的实验步骤.通过多次实验，观察这三个力所构成的几何图形，然后提出猜想：三个力所构成的几何图形为平行四边形； ④通过实验验证，可得出两个互成角度的力的合成满足　 　。 13．（2025高一下·泰州期中）如图，一轻绳两端固定在天花板的A、B两点，绳长是AB间距的两倍。一质量为m的物块通过光滑轻质挂钩悬挂在绳上。已知重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求绳子张力T的大小； (2)若物块受到水平风力的作用时，恰好能静止在A点的正下方，此时细绳右端与天花板的夹角θ=37°，求风力F的大小。 14．（2025高一下·浙江期中）如图甲所示，将木板搭在车厢末端，与地面构成固定斜面来装卸货物，假设斜面与地面的夹角，质量的货物刚好能从该斜面上匀速滑下，已知：最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦因数恒定不变，重力加速度为，，，求： （1）若该货物质量增加，还能匀速下滑吗？此斜面与该货物间的动摩擦因数为多少？ （2）如图乙所示，若用一平行于斜面的力将物体推上车，这个力至少为多大？ （3）如图丙所示，若用一水平力推动物体，求该水平力为多大时才能使物体沿斜面匀速上滑？ 15．（2025高一上·沧州期末）我国在春节和元宵节都有挂灯笼的习俗。如图所示，用轻绳将一灯笼（可视为质点）悬挂在水平天花板上的O点。水平向左、大小的恒定风力作用在灯笼上时，灯笼静止于A点，轻绳与竖直方向的夹角。取重力加速度大小，，。 （1）求此时轻绳上的弹力大小﹔ （2）求灯笼的质量m； （3）假设风力的大小和方向均可改变，要使灯笼仍能静止于A点，求风力的最小值及此时轻绳上的弹力大小。 学科网（北京）股份有限公司 $