3.必修1 第三章 相互作用--力-高中物理·3年真题按章分类（2024-2026）

【高中物理人教版(2019)】 3年高考真题(2024-2026)-按章分类 必修第一册 第三章 相互作用--力 20个单选题 + 2个多选题 + 7个实验题 ---- 教 师 版 ---- 一、单选题 1.(2026高考·浙江)一架直梯静止斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端置于粗糙的水平地面。从侧面观察直梯，其受力示意图正确的是( ) A. B. C. D. 1.C 直梯首先受竖直向下的重力G，光滑墙面无摩擦力，弹力属于接触面的支持力，方向垂直墙面(水平方向)指向梯身，也就是水平向右，地面粗糙，梯身下端有向右滑动的趋势，因此地面对梯的作用力分为两部分：一是竖直向上的支持力，二是水平向左的静摩擦力，用来平衡墙面向右的弹力，让梯保持水平方向受力平衡，故选C。 2.(2026高考·全国卷)吊环是男子竞技体操项目之一。双环由两吊绳分别悬挂。某运动员两手各握一环以静止方式展示了下列四种姿态。若同种姿态下两吊绳中的张力大小相等，则四种姿态下吊绳中张力最小的是( ) A. B. C. D. 2.D 根据题意，设吊绳与竖直方向的夹角为，每根吊绳中张力为，由平衡条件有解得可知，当时，最小。故选D。 3.(2026高考·湖北)如图所示，半径为的光滑圆环固定在竖直平面内，原长为的轻质弹簧一端固定在圆环上与圆心等高的位置，另一端连接一个套在圆环上质量为的小球，平衡时弹簧与水平方向的夹角为。弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为，弹簧的劲度系数为( ) A. B. C. D. 3.C 根据题意，设此时弹簧的长度为，由几何关系有解得可知，此时弹簧被压缩，且形变量为对小球受力分析，如图所示 由平衡条件有，联立解得故选C。 4.(2026高考·贵州)如图，农民伯伯挑玉米时用双手分别抓住轻绳的O、点处，某时刻绳、与竖直方向的夹角均为，手对绳的作用力分别垂直于、，所有作用力在同一竖直平面内，此时人和物均处于平衡状态。已知每筐玉米质量为，重力加速度大小为，忽略筐和扁担质量，则此时扁担对肩膀的作用力大小为( ) A. B. C. D. 4.B 对单侧O点受力分析： O点受三个力：向下的玉米重力mg、OA绳的拉力T、手垂直OA的作用力F，系统平衡。根据平衡条件则单侧绳对扁担向下的分力为扁担对肩膀的作用力大小为解得 5.(2026高考·山东)如图所示，由光滑刚性杆组成的正四面体框架放置在水平面上，三条棱上各套有一个质量为的小球。三个小球通过相同的轻质弹簧连接，静止时恰好处于同一水平面。已知弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为，重力加速度大小为，则每根弹簧的伸长量为( ) A. B. C. D. 5.B 根据题意可知，每根弹簧的伸长量相等，设每根弹簧的伸长量为，光滑刚性杆与地面的夹角为，结合正四面体的特点，由几何关系可得，设两根弹簧对小球的弹力为，则有对其中一个小球受力分析，如图所示 沿杆方向上，由平衡条件有联立解得故选B。 6.(2026高考·黑吉辽蒙卷)秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中( ) A.秧马的加速度方向向后 B.秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C.秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力 D.秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 6.A 秧马向前减速滑行，速度方向向前，减速运动的加速度方向与速度方向相反，因此加速度方向向后，A正确。秧马相对秧田向前运动，秧田对秧马的摩擦力阻碍相对运动，因此摩擦力方向向后，B错误。秧马对人的支持力作用在人身上，人对秧马的压力作用在秧马身上，二者是作用力与反作用力(平衡力要求作用在同一物体上)，C错误。作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用，秧马对人的支持力是人跟秧马之间的相互作用，人受到的重力是地球对人的引力，二者不是作用力与反作用力，D错误。 7.(2026高考·陕晋青宁卷)我国科研人员利用仿生机器鱼研究湖泊生态，当仿生机器鱼在湖中匀速直线下潜时，它受到水的合力方向是( ) A.斜向下 B.竖直向下 C.斜向上 D.竖直向上 7.D 仿生机器鱼做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合外力为0。机器鱼受两个外力：竖直向下的重力，以及水对其施加的所有作用力的合力(包含浮力、水的阻力等)。根据平衡条件有可得即水的合力与重力大小相等、方向相反，为竖直向上。故选D。 8.(2026高考·云南)如图所示，两挂钩可沿固定水平横梁滑动到任意位置后锁定。一挎包质量为m，其轻质包带长度约为4d，a、b为包与包带的连接点，相距为d。将挎包悬挂在两挂钩上，两挂钩相距为x时，锁定挂钩。挎包静止时，a、b在同一水平直线上，包带的张力大小为FT，重力加速度为g，不计包带与挂钩之间的摩擦及两挂钩尺寸。能正确反映随x变化的图像是( ) A. B. C. D. 8.D 设挎包带与竖直方向的夹角为θ。对挎包受力分析，竖直方向受重力mg和两股包带的拉力FT，由平衡条件2FTcosθ=mg根据几何关系有单侧包带长度单侧包带水平投影长度则故代入特殊点x= 0，x= d，x= 2d，故选D。 9.(2026高考·浙江)如图所示，一盏重为G的艺术灯用细绳悬挂，左右两侧细绳与水平方向夹角分别为45°和60°，细绳拉力分别为和。A和B是左侧细绳两端点，C和D分别是天花板和灯上的点，CD与AB平行，则(  ) A.大于 B.和都小于G C.用细绳连接C和B后撤去AB绳，可使灯位置不变 D.用细绳连接C和D后撤去AB绳，可使灯位置不变 9.B 对艺术灯受力分析，如图所示 将、和三力平移后，构成矢量三角形，如图 根据矢量三角形可知，A错误，B正确。用细绳连接C和B后撤去AB绳或用细绳连接C和D后撤去AB绳，如图所示 若艺术灯位置保持不变，则三力不能交汇一点，即无法保持平衡，CD错误。 10.(2025高考·重庆)现代生产生活中常用无人机运送物品，如图所示，无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°，钢管水平。则MO的弹力大小为(　　)(重力加速度为g) A.2mg B.mg C. D. 10.B 以钢管为研究对象，设轻绳的拉力为，根据对称性可知两边绳子拉力相等，根据平衡条件可得，选B。 11.(2025高考·北京)如图所示，长方体物块叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力F，两物块保持静止。B受力的个数为(　　) A.4 B.5 C.6 D.7 11.C 根据题意，对A受力分析可知，受重力、B的支持力，由于A静止，则A还受B沿斜面向上的静摩擦力，对B受力分析可知，受重力、斜面的支持力、A的压力、拉力、B还受A沿斜面向下的摩擦力，由于B静止，则受沿斜面向上的摩擦力，即B受6个力作用，选C。 12.(2025高考·河北)如图，内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上，左右边沿等高。该截面内，一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左边沿，另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径，所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点，则F的最大值为(　　) A. B. C.G D. 12.B 分析可知当凹槽底部对小球支持力为零时，此时拉力F最大，根据平衡条件有 解得，选B。 13.(2025高考·陕晋青宁卷)如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖直绳悬挂，处于静止状态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为，重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为(　　) A. B. C. D.0 13.D 对钢管受力分析，如图所示 若钢管受到地面的摩擦力，则钢管水平方向受力不平衡，钢管不可能处于静止状态，故地面对钢管左端的摩擦力大小为零，ABC错误，D正确。 14.(2025高考·福建)如图所示，山崖上有一个风动石，无风时地面对风动石的作用力是F1，当受到一个水平风力时，风动石依然静止，地面对风动石的作用力是F2，以下说法正确的是(　　) A.F2大于F1 B.F1大于F2 C.F1等于F2 D.F1和F2大小关系与风力大小有关 14.A 无风时，地面对风动石的作用力方向竖直向上，与重力平衡，大小为当受到一个水平风力时，地面对风动石的作用力与竖直向下的重力及水平方向的风力F，三力平衡根据平衡条件可知，地面对风动石的作用力大小为，故F2大于F1，选A。 15.(2024高考·河北)如图，弹簧测力计下端挂有一质量为的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为，挡板与斜面夹角为。若弹簧测力计位于竖直方向，读数为取,挡板对球体支持力的大小为(  ) A. B. C. D. 15.A 对小球受力分析如图所示 由几何关系易得力与力与竖直方向的夹角均为，因此由正交分解方程可得，解得。 16.(2024高考·辽宁)利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时( ) A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左 C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 16.C 当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故A错误。根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，B错误。由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，C正确。桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，D错误。 17.(2024高考·湖北)如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f，方向与船的运动方向相反，则每艘拖船发动机提供的动力大小为(　　) A. B. C.2f D.3f 17.B 根据题意对S受力分析如图 正交分解可知所以有对P受力分析如图 则有解得，B入选。 18.(2024高考·山东)如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于( ) A. B. C. D. 18.B 根据题意可知机器人“天工”它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，对“天工”分析有可得，B入选。 19.(2024高考·广西)工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图，三个完全相同的货箱正沿着表面均匀的长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为、和，则( ) A. B. C. D. 19.D 根据滑动摩擦力的公式可知滑动摩擦力的大小与接触面积无关，只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，由题可知三个货箱各表面材质和祖糙程度均相同，压力大小也相同，故摩擦力相同，即，D入选。 20.(2024高考·浙江)如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为，细线c、d平行且与水平成(不计摩擦)，则细线a、b的拉力分别为(　　) A.， B.， C.， D.， 20.D 由题意可知细线c对A的拉力和细线d对B的拉力大小相等、方向相反，对A、B整体分析可知细线a的拉力大小为设细线b与水平方向夹角为α，对A、B分析分别有解得，D入选。 二、多选题 1.(2026高考·四川)如图所示，球心为、半径为的半球体固定于水平地面，质量为的杂技演员依靠双手支撑竖直倒立在球面上。双手对球面压力的作用点的连线是与地面平行、圆心为的小圆的直径，压力大小均为且不超过(为重力加速度大小)。手与球面间动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。设长为、则( ) A.时，演员保持平衡状态，大小可能为 B.时，演员可以通过增大往上移动 C.时，演员不可能保持平衡状态 D.演员要保持平衡状态，的最小值为 1.AD 设球心O到单侧手的作用点连线与竖直轴的夹角为，由几何关系得， 演员受力平衡：水平分量抵消，竖直方向两个手的支持力和摩擦力的竖直分量平衡重力，整理得最大静摩擦力满足当静摩擦力取最大值时，联立可得时，代入数据解得由于可知的范围为大小可能为，A正确。根据题目分析可知时，演员可以处于平衡状态，在保持平衡状态的前提下，当增大时，静摩擦力变小，合力始终不变，能否上升与N无关，B错误。根据结合题意当时，解得平衡临界，C错误。根据结合辅助角公式可得可得的最小值，D正确。 2.(2026高考·湖南)如图，某同学将两个相同的球形氦气球用等长的轻绳系在一起，拉着绳使气球随人一起做水平匀速运动。运动过程中，球心始终在绳的延长线上且球心连线水平，两绳所构成的平面与水平面的夹角为()，两球间的弹力为。气球受到空气阻力的大小与相对空气的速率成正比，空气始终相对于地面静止，忽略气球形状的变化。该同学沿原方向运动速度缓慢增大，下列说法正确的是( ) A.增大 B.减小 C.增大 D.减小 2.BC 根据题意，设每根绳子的拉力为，两根绳子之间的夹角为，每个气球受到空气阻力，浮力为，对整体受力分析，由平衡条件，竖直方向上有水平方向上有整理可得运动速度缓慢增大，减小，则减小，增大，A错误，B正确。对单个气球受力分析，由平衡条件有由于不变，增大，则增大，C正确，D错误。 三、实验题 1.(2026高考·山东)某同学利用智能小车测量物体间动摩擦因数。如图甲所示，将橡胶板平整固定在水平桌面上，把质量为200g的物块放置在橡胶板的右端，用细线与小车连接，调整细线与橡胶板平行。 智能小车启动，缓慢拉动物块，使物块由静止逐渐变为匀速直线运动，小车每隔0.2s采集一组拉力与时间的数据，实验数据如图乙所示。回答以下问题： (1)在t < 2.6s范围内，物块处于____________(填“静止”或“匀速直线运动”)状态。 (2)为得到物块运动过程中的滑动摩擦力，应选用时间段__________s。(填“2.8 ~ 6.0”或“4.0 ~ 6.0”)内的数据。 (3)当地重力加速度大小为9.8m/s2，此物块与橡胶板间动摩擦因数为________(保留两位有效数字)。 (4)若桌面不水平，右端略高于左端，则会导致动摩擦因数的测量值比实际值_________(填“偏大”或“偏小”)。 1.【答案】(1)静止 (2)4.0 ~ 6.0 (3)0.56 (4)偏小 【解析】(1)由于智能小车缓慢拉动物块使其由静止逐渐变为匀速直线运动，因此在初始一段时间内，物块处于静止状态。 (2)只有当物块匀速运动时，细线上拉力才与物块受到的滑动摩擦力大小相等，因此需要选用物块匀速运动阶段的数据，即题图乙中时间段4.0 ~ 6.0s内的数据。 (3)根据题图乙可知，物块受到的滑动摩擦力根据结合解得 (4)若桌面右端略高于左端，橡胶板形成一个左低右高的斜面。物块初始放在右端，被小车向左缓慢拉动，属于沿斜面向下运动。此时物块受到重力沿斜面向下的分力与拉力同向，共同克服滑动摩擦力，即得若仍按水平面的公式计算，则由于倾角，故，即测量值偏小。 2.(2026高考·云南)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)。 2.【答案】(1)A；D (2)3.00 (3)4.0 【解析】(1)[1][2]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 3.(2025高考·全国卷)某探究小组利用橡皮筋完成下面实验。 (1)将粘贴有坐标纸的木板竖直放置。橡皮筋的一端用图钉固定在木板上，另一端悬挂钩码。钩码质量分别为200g、250g、⋯、500g，平衡时橡皮筋底端在坐标纸上对应的位置如图(a)中圆点所示(钩码的质量在图中用数字标出)。悬挂的钩码质量分别为200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为 cm。 (2)根据图(a)中各点的位置可知，在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的 (选填“质量”或“质量的增加量”)成正比，由此可求出橡皮筋的劲度系数为 (保留2位有效数字，重力加速度取)。 (3)悬挂的钩码质量为时，在橡皮筋底端施以水平向右的力，平衡时橡皮筋方向如图(b)中虚线所示，图(b)中测力计的示数给出了力的大小，则 ， g(选填“200”“300”或“400”)。 3.【答案】(1)1.90 根据图(a)可知悬挂的钩码质量分别为200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为1.90cm； (2)质量的增加量 根据图像可知钩码每增加相同的质量橡皮筋增加相同的长度，故在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的质量的增加量成正比。 52 设橡皮筋原长为L0，劲度系数为k，根据胡克定律；其中，x为橡皮筋长度的增加量。设悬挂质量为m1、m2的钩码时，橡皮筋长度的增加量分别为x1、x2，则，两式相减得取，，根据，可得。 (3)1.00；300 根据图(b)可知F=1.00N；设橡皮筋与竖直方向夹角为θ，对橡皮筋下端点进行受力分析有；从图中可知，结合F=1.0N可得，所以取m=300g。 4.(2025高考·四川)某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密度为1.0×103kg/m3，当地重力加速度为9.8m/s2。实验过程如下： (1)将两根细绳分别系在弹簧两端，将其平放在较光滑的水平桌面上，让其中一个系绳点与刻度尺零刻度线对齐，另一个系绳点对应的刻度如图1所示，可得弹簧原长为 cm。 (2)将弹簧一端细绳系到墙上挂钩，另一端细绳跨过固定在桌面边缘的光滑金属杆后，系一个空的小桶。使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平行，如图2所示。 (3)用带有刻度的杯子量取50mL水，缓慢加到小桶里，待弹簧稳定后，测量两系绳点之间的弹簧长度并记录数据。按此步骤操作6次。 (4)以小桶中水的体积V为横坐标，弹簧伸长量x为纵坐标，根据实验数据拟合成如图3所示直线，其斜率为200m−2。由此可得该弹簧的劲度系数为 N/m(结果保留2位有效数字)。 (5)图3中直线的截距为0.0056m，可得所用小桶质量为 kg(结果保留2位有效数字)。 4.【答案】(1)13.14/13.15 该刻度尺的分度值为0.1cm，应估读到分度值的后一位，故弹簧原长为13.14cm (4)49 由胡克定律可知化简可得由图像可知代入数据解得该弹簧的劲度系数为。 (5)0.028 由图可知代入数据可得所用小桶质量为。 5.(2025高考·云南)某实验小组做了测量木质滑块与橡胶皮之间动摩擦因数μ的实验，所用器材如下：钉有橡胶皮的长木板、质量为250g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F； ④在滑块上分别放置50g、100g和150g的砝码，重复步骤③； ⑤处理实验数据(重力加速度g取9.8m/s2)。 实验数据如下表所示： 滑块和砝码的总质量M/g 弹簧测力计示数F/N 动摩擦因数μ 250 1.12 0.457 300 1.35 a 350 1.57 0.458 400 1.79 0.457 完成下列填空： (1)表格中a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 ，μ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μ的测量结果将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 5.【答案】(1)0.459 表格中a处的数据 (2)成正比 根据表中数据分析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； 无关 根据表中数据分析可知其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，与接触面上压力的大小无关。 (3)偏大 实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则绳子拉力有竖直向下的分力，则弹簧测力计测得的拉力F测对滑块作用方向斜向下，根据平衡条件可知FN=Mg＋F测sinθ，f = F测cosθ，f=μFN联立有要使物块能被拉动则0<cosθ－μsinθ<1可知F测>μMg结合上述实验原理可知。 6.(2025高考·黑吉辽蒙卷)某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图(a)，细绳1、2和橡皮筋相连于一点，绳1上端固定在A点，绳2下端与水杯相连，橡皮筋的另一端与绳套相连。 为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系，该小组逐次加入等质量的水，拉动绳套，使绳1每次与竖直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直，待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出关系图线，如图(b)所示。 回答下列问题： (1)将一芒果放入此空杯，按上述操作测得，由图(b)可知，该芒果的质量 g(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，由图像读出的芒果质量与相比 (填“偏大”或“偏小”)。 (2)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲，下列原因可能的是 。 A.水杯质量过小 B.绳套长度过大 C.橡皮筋伸长量过大，弹力与其伸长量不成正比 (3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施 。 6.【答案】(1)106 操作测得，由图(b)的图像坐标可知，该芒果的质量为106g； 偏大 若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，根据共点力平衡可知橡皮条的拉力变大，导致橡皮筋的长度偏大，若仍然根据图像读出芒果的质量与相比偏大。 (2)C 另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲，可能是所测物体的质量过大，导致橡皮筋所受的弹力过大超过了弹簧的弹性限度，从而使橡皮筋弹力与其伸长量不成正比，选C。 (3)减小细线与竖直方向的夹角 根据共点力平衡条件可知，当减小绳子与竖直方向的夹角时，相同的物体质量对应橡皮筋的拉力较小，故相同的橡皮筋，可减小细线与竖直方向的夹角可增大质量测量范围。 7.(2024高考·海南)为验证两个互成角度的力的合成规律，某组同学用两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材，按照如下实验步骤完成实验： (Ⅰ)用图钉将白纸固定在水平木板上； (Ⅱ)如图(d)(e)所示，橡皮条的一端固定在木板上的G点，另一端连接轻质小圆环，将两细线系在小圆环上，细线另一端系在弹簧测力计上，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置，并标记圆环的圆心位置为O点，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，大小分别为F1 = 3.60N、F2 = 2.90N；拉力F1和F2，改用一个弹簧测力计拉动小圆环，使其圆心到O点，在拉力F的方向上标记P3点，拉力的大小为F = 5.60N请完成下列问题： (1)在图(e)中按照给定的标度画出F1、F2和F的图示，然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F′。 (2)比较F和F′，写出可能产生误差的两点原因 7.(1) 按照给定的标度画出F1、F2和F的图示，然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F′，如下图所示 (2)①没有做到弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行；②读数时没有正视弹簧测力计 F和F′不完全重合的误差可能是：①没有做到弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行；②读数时没有正视弹簧测力计。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 【高中物理人教版(2019)】 3年高考真题(2024-2026)-按章分类 必修第一册 第三章 相互作用--力 20个单选题 + 2个多选题 + 7个实验题 ---- 学 生 版 ---- 一、单选题 1.(2026高考·浙江)一架直梯静止斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端置于粗糙的水平地面。从侧面观察直梯，其受力示意图正确的是( ) A. B. C. D. 2.(2026高考·全国卷)吊环是男子竞技体操项目之一。双环由两吊绳分别悬挂。某运动员两手各握一环以静止方式展示了下列四种姿态。若同种姿态下两吊绳中的张力大小相等，则四种姿态下吊绳中张力最小的是( ) A. B. C. D. 3.(2026高考·湖北)如图所示，半径为的光滑圆环固定在竖直平面内，原长为的轻质弹簧一端固定在圆环上与圆心等高的位置，另一端连接一个套在圆环上质量为的小球，平衡时弹簧与水平方向的夹角为。弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为，弹簧的劲度系数为( ) A. B. C. D. 4.(2026高考·贵州)如图，农民伯伯挑玉米时用双手分别抓住轻绳的O、点处，某时刻绳、与竖直方向的夹角均为，手对绳的作用力分别垂直于、，所有作用力在同一竖直平面内，此时人和物均处于平衡状态。已知每筐玉米质量为，重力加速度大小为，忽略筐和扁担质量，则此时扁担对肩膀的作用力大小为( ) A. B. C. D. 5.(2026高考·山东)如图所示，由光滑刚性杆组成的正四面体框架放置在水平面上，三条棱上各套有一个质量为的小球。三个小球通过相同的轻质弹簧连接，静止时恰好处于同一水平面。已知弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为，重力加速度大小为，则每根弹簧的伸长量为( ) A. B. C. D. 6.(2026高考·黑吉辽蒙卷)秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中( ) A.秧马的加速度方向向后 B.秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C.秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力 D.秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 7.(2026高考·陕晋青宁卷)我国科研人员利用仿生机器鱼研究湖泊生态，当仿生机器鱼在湖中匀速直线下潜时，它受到水的合力方向是( ) A.斜向下 B.竖直向下 C.斜向上 D.竖直向上 8.(2026高考·云南)如图所示，两挂钩可沿固定水平横梁滑动到任意位置后锁定。一挎包质量为m，其轻质包带长度约为4d，a、b为包与包带的连接点，相距为d。将挎包悬挂在两挂钩上，两挂钩相距为x时，锁定挂钩。挎包静止时，a、b在同一水平直线上，包带的张力大小为FT，重力加速度为g，不计包带与挂钩之间的摩擦及两挂钩尺寸。能正确反映随x变化的图像是( ) A. B. C. D. 9.(2026高考·浙江)如图所示，一盏重为G的艺术灯用细绳悬挂，左右两侧细绳与水平方向夹角分别为45°和60°，细绳拉力分别为和。A和B是左侧细绳两端点，C和D分别是天花板和灯上的点，CD与AB平行，则(  ) A.大于 B.和都小于G C.用细绳连接C和B后撤去AB绳，可使灯位置不变 D.用细绳连接C和D后撤去AB绳，可使灯位置不变 10.(2025高考·重庆)现代生产生活中常用无人机运送物品，如图所示，无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停，轻绳M端和N端系住钢管，轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°，钢管水平。则MO的弹力大小为(　　)(重力加速度为g) A.2mg B.mg C. D. 11.(2025高考·北京)如图所示，长方体物块叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力F，两物块保持静止。B受力的个数为(　　) A.4 B.5 C.6 D.7 12.(2025高考·河北)如图，内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上，左右边沿等高。该截面内，一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左边沿，另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径，所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点，则F的最大值为(　　) A. B. C.G D. 13.(2025高考·陕晋青宁卷)如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖直绳悬挂，处于静止状态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为，重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为(　　) A. B. C. D.0 14.(2025高考·福建)如图所示，山崖上有一个风动石，无风时地面对风动石的作用力是F1，当受到一个水平风力时，风动石依然静止，地面对风动石的作用力是F2，以下说法正确的是(　　) A.F2大于F1 B.F1大于F2 C.F1等于F2 D.F1和F2大小关系与风力大小有关 15.(2024高考·河北)如图，弹簧测力计下端挂有一质量为的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为，挡板与斜面夹角为。若弹簧测力计位于竖直方向，读数为取,挡板对球体支持力的大小为(  ) A. B. C. D. 16.(2024高考·辽宁)利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时( ) A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左 C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 17.(2024高考·湖北)如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f，方向与船的运动方向相反，则每艘拖船发动机提供的动力大小为(　　) A. B. C.2f D.3f 18.(2024高考·山东)如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于( ) A. B. C. D. 19.(2024高考·广西)工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图，三个完全相同的货箱正沿着表面均匀的长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为、和，则( ) A. B. C. D. 20.(2024高考·浙江)如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为，细线c、d平行且与水平成(不计摩擦)，则细线a、b的拉力分别为(　　) A.， B.， C.， D.， 二、多选题 1.(2026高考·四川)如图所示，球心为、半径为的半球体固定于水平地面，质量为的杂技演员依靠双手支撑竖直倒立在球面上。双手对球面压力的作用点的连线是与地面平行、圆心为的小圆的直径，压力大小均为且不超过(为重力加速度大小)。手与球面间动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。设长为、则( ) A.时，演员保持平衡状态，大小可能为 B.时，演员可以通过增大往上移动 C.时，演员不可能保持平衡状态 D.演员要保持平衡状态，的最小值为 2.(2026高考·湖南)如图，某同学将两个相同的球形氦气球用等长的轻绳系在一起，拉着绳使气球随人一起做水平匀速运动。运动过程中，球心始终在绳的延长线上且球心连线水平，两绳所构成的平面与水平面的夹角为()，两球间的弹力为。气球受到空气阻力的大小与相对空气的速率成正比，空气始终相对于地面静止，忽略气球形状的变化。该同学沿原方向运动速度缓慢增大，下列说法正确的是( ) A.增大 B.减小 C.增大 D.减小 三、实验题 1.(2026高考·山东)某同学利用智能小车测量物体间动摩擦因数。如图甲所示，将橡胶板平整固定在水平桌面上，把质量为200g的物块放置在橡胶板的右端，用细线与小车连接，调整细线与橡胶板平行。 智能小车启动，缓慢拉动物块，使物块由静止逐渐变为匀速直线运动，小车每隔0.2s采集一组拉力与时间的数据，实验数据如图乙所示。回答以下问题： (1)在t < 2.6s范围内，物块处于____________(填“静止”或“匀速直线运动”)状态。 (2)为得到物块运动过程中的滑动摩擦力，应选用时间段__________s。(填“2.8 ~ 6.0”或“4.0 ~ 6.0”)内的数据。 (3)当地重力加速度大小为9.8m/s2，此物块与橡胶板间动摩擦因数为________(保留两位有效数字)。 (4)若桌面不水平，右端略高于左端，则会导致动摩擦因数的测量值比实际值_________(填“偏大”或“偏小”)。 2.(2026高考·云南)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)。 3.(2025高考·全国卷)某探究小组利用橡皮筋完成下面实验。 (1)将粘贴有坐标纸的木板竖直放置。橡皮筋的一端用图钉固定在木板上，另一端悬挂钩码。钩码质量分别为200g、250g、⋯、500g，平衡时橡皮筋底端在坐标纸上对应的位置如图(a)中圆点所示(钩码的质量在图中用数字标出)。悬挂的钩码质量分别为200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为 cm。 (2)根据图(a)中各点的位置可知，在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的 (选填“质量”或“质量的增加量”)成正比，由此可求出橡皮筋的劲度系数为 (保留2位有效数字，重力加速度取)。 (3)悬挂的钩码质量为时，在橡皮筋底端施以水平向右的力，平衡时橡皮筋方向如图(b)中虚线所示，图(b)中测力计的示数给出了力的大小，则 ， g(选填“200”“300”或“400”)。 4.(2025高考·四川)某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密度为1.0×103kg/m3，当地重力加速度为9.8m/s2。实验过程如下： (1)将两根细绳分别系在弹簧两端，将其平放在较光滑的水平桌面上，让其中一个系绳点与刻度尺零刻度线对齐，另一个系绳点对应的刻度如图1所示，可得弹簧原长为 cm。 (2)将弹簧一端细绳系到墙上挂钩，另一端细绳跨过固定在桌面边缘的光滑金属杆后，系一个空的小桶。使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平行，如图2所示。 (3)用带有刻度的杯子量取50mL水，缓慢加到小桶里，待弹簧稳定后，测量两系绳点之间的弹簧长度并记录数据。按此步骤操作6次。 (4)以小桶中水的体积V为横坐标，弹簧伸长量x为纵坐标，根据实验数据拟合成如图3所示直线，其斜率为200m−2。由此可得该弹簧的劲度系数为 N/m(结果保留2位有效数字)。 (5)图3中直线的截距为0.0056m，可得所用小桶质量为 kg(结果保留2位有效数字)。 5.(2025高考·云南)某实验小组做了测量木质滑块与橡胶皮之间动摩擦因数μ的实验，所用器材如下：钉有橡胶皮的长木板、质量为250g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F； ④在滑块上分别放置50g、100g和150g的砝码，重复步骤③； ⑤处理实验数据(重力加速度g取9.8m/s2)。 实验数据如下表所示： 滑块和砝码的总质量M/g 弹簧测力计示数F/N 动摩擦因数μ 250 1.12 0.457 300 1.35 a 350 1.57 0.458 400 1.79 0.457 完成下列填空： (1)表格中a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 ，μ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μ的测量结果将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 6.(2025高考·黑吉辽蒙卷)某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图(a)，细绳1、2和橡皮筋相连于一点，绳1上端固定在A点，绳2下端与水杯相连，橡皮筋的另一端与绳套相连。 为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系，该小组逐次加入等质量的水，拉动绳套，使绳1每次与竖直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直，待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出关系图线，如图(b)所示。 回答下列问题： (1)将一芒果放入此空杯，按上述操作测得，由图(b)可知，该芒果的质量 g(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，由图像读出的芒果质量与相比 (填“偏大”或“偏小”)。 (2)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲，下列原因可能的是 。 A.水杯质量过小 B.绳套长度过大 C.橡皮筋伸长量过大，弹力与其伸长量不成正比 (3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施 。 7.(2024高考·海南)为验证两个互成角度的力的合成规律，某组同学用两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材，按照如下实验步骤完成实验： (Ⅰ)用图钉将白纸固定在水平木板上； (Ⅱ)如图(d)(e)所示，橡皮条的一端固定在木板上的G点，另一端连接轻质小圆环，将两细线系在小圆环上，细线另一端系在弹簧测力计上，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置，并标记圆环的圆心位置为O点，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，大小分别为F1 = 3.60N、F2 = 2.90N；拉力F1和F2，改用一个弹簧测力计拉动小圆环，使其圆心到O点，在拉力F的方向上标记P3点，拉力的大小为F = 5.60N请完成下列问题： (1)在图(e)中按照给定的标度画出F1、F2和F的图示，然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F′。 (2)比较F和F′，写出可能产生误差的两点原因 必修第一册 第三章 相互作用--力 ---- 参考答案及解析 ---- 一、单选题 1.C 直梯首先受竖直向下的重力G，光滑墙面无摩擦力，弹力属于接触面的支持力，方向垂直墙面(水平方向)指向梯身，也就是水平向右，地面粗糙，梯身下端有向右滑动的趋势，因此地面对梯的作用力分为两部分：一是竖直向上的支持力，二是水平向左的静摩擦力，用来平衡墙面向右的弹力，让梯保持水平方向受力平衡，故选C。 2.D 根据题意，设吊绳与竖直方向的夹角为，每根吊绳中张力为，由平衡条件有解得可知，当时，最小。故选D。 3.C 根据题意，设此时弹簧的长度为，由几何关系有解得可知，此时弹簧被压缩，且形变量为对小球受力分析，如图所示 由平衡条件有，联立解得故选C。 4.B 对单侧O点受力分析： O点受三个力：向下的玉米重力mg、OA绳的拉力T、手垂直OA的作用力F，系统平衡。根据平衡条件则单侧绳对扁担向下的分力为扁担对肩膀的作用力大小为解得 5.B 根据题意可知，每根弹簧的伸长量相等，设每根弹簧的伸长量为，光滑刚性杆与地面的夹角为，结合正四面体的特点，由几何关系可得，设两根弹簧对小球的弹力为，则有对其中一个小球受力分析，如图所示 沿杆方向上，由平衡条件有联立解得故选B。 6.A 秧马向前减速滑行，速度方向向前，减速运动的加速度方向与速度方向相反，因此加速度方向向后，A正确。秧马相对秧田向前运动，秧田对秧马的摩擦力阻碍相对运动，因此摩擦力方向向后，B错误。秧马对人的支持力作用在人身上，人对秧马的压力作用在秧马身上，二者是作用力与反作用力(平衡力要求作用在同一物体上)，C错误。作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用，秧马对人的支持力是人跟秧马之间的相互作用，人受到的重力是地球对人的引力，二者不是作用力与反作用力，D错误。 7.D 仿生机器鱼做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合外力为0。机器鱼受两个外力：竖直向下的重力，以及水对其施加的所有作用力的合力(包含浮力、水的阻力等)。根据平衡条件有可得即水的合力与重力大小相等、方向相反，为竖直向上。故选D。 8.D 设挎包带与竖直方向的夹角为θ。对挎包受力分析，竖直方向受重力mg和两股包带的拉力FT，由平衡条件2FTcosθ=mg根据几何关系有单侧包带长度单侧包带水平投影长度则故代入特殊点x= 0，x= d，x= 2d，故选D。 9.B 对艺术灯受力分析，如图所示 将、和三力平移后，构成矢量三角形，如图 根据矢量三角形可知，A错误，B正确。用细绳连接C和B后撤去AB绳或用细绳连接C和D后撤去AB绳，如图所示 若艺术灯位置保持不变，则三力不能交汇一点，即无法保持平衡，CD错误。 10.B 以钢管为研究对象，设轻绳的拉力为，根据对称性可知两边绳子拉力相等，根据平衡条件可得，选B。 11.C 根据题意，对A受力分析可知，受重力、B的支持力，由于A静止，则A还受B沿斜面向上的静摩擦力，对B受力分析可知，受重力、斜面的支持力、A的压力、拉力、B还受A沿斜面向下的摩擦力，由于B静止，则受沿斜面向上的摩擦力，即B受6个力作用，选C。 12.B 分析可知当凹槽底部对小球支持力为零时，此时拉力F最大，根据平衡条件有 解得，选B。 13.D 对钢管受力分析，如图所示 若钢管受到地面的摩擦力，则钢管水平方向受力不平衡，钢管不可能处于静止状态，故地面对钢管左端的摩擦力大小为零，ABC错误，D正确。 14.A 无风时，地面对风动石的作用力方向竖直向上，与重力平衡，大小为当受到一个水平风力时，地面对风动石的作用力与竖直向下的重力及水平方向的风力F，三力平衡根据平衡条件可知，地面对风动石的作用力大小为，故F2大于F1，选A。 15.A 对小球受力分析如图所示 由几何关系易得力与力与竖直方向的夹角均为，因此由正交分解方程可得，解得。 16.C 当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故A错误。根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，B错误。由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，C正确。桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，D错误。 17.B 根据题意对S受力分析如图 正交分解可知所以有对P受力分析如图 则有解得，B入选。 18.B 根据题意可知机器人“天工”它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，对“天工”分析有可得，B入选。 19.D 根据滑动摩擦力的公式可知滑动摩擦力的大小与接触面积无关，只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，由题可知三个货箱各表面材质和祖糙程度均相同，压力大小也相同，故摩擦力相同，即，D入选。 20.D 由题意可知细线c对A的拉力和细线d对B的拉力大小相等、方向相反，对A、B整体分析可知细线a的拉力大小为设细线b与水平方向夹角为α，对A、B分析分别有解得，D入选。 二、多选题 1.AD 设球心O到单侧手的作用点连线与竖直轴的夹角为，由几何关系得， 演员受力平衡：水平分量抵消，竖直方向两个手的支持力和摩擦力的竖直分量平衡重力，整理得最大静摩擦力满足当静摩擦力取最大值时，联立可得时，代入数据解得由于可知的范围为大小可能为，A正确。根据题目分析可知时，演员可以处于平衡状态，在保持平衡状态的前提下，当增大时，静摩擦力变小，合力始终不变，能否上升与N无关，B错误。根据结合题意当时，解得平衡临界，C错误。根据结合辅助角公式可得可得的最小值，D正确。 2.BC 根据题意，设每根绳子的拉力为，两根绳子之间的夹角为，每个气球受到空气阻力，浮力为，对整体受力分析，由平衡条件，竖直方向上有水平方向上有整理可得运动速度缓慢增大，减小，则减小，增大，A错误，B正确。对单个气球受力分析，由平衡条件有由于不变，增大，则增大，C正确，D错误。 三、实验题 1.【答案】(1)静止 (2)4.0 ~ 6.0 (3)0.56 (4)偏小 【解析】(1)由于智能小车缓慢拉动物块使其由静止逐渐变为匀速直线运动，因此在初始一段时间内，物块处于静止状态。 (2)只有当物块匀速运动时，细线上拉力才与物块受到的滑动摩擦力大小相等，因此需要选用物块匀速运动阶段的数据，即题图乙中时间段4.0 ~ 6.0s内的数据。 (3)根据题图乙可知，物块受到的滑动摩擦力根据结合解得 (4)若桌面右端略高于左端，橡胶板形成一个左低右高的斜面。物块初始放在右端，被小车向左缓慢拉动，属于沿斜面向下运动。此时物块受到重力沿斜面向下的分力与拉力同向，共同克服滑动摩擦力，即得若仍按水平面的公式计算，则由于倾角，故，即测量值偏小。 2.【答案】(1)A；D (2)3.00 (3)4.0 【解析】(1)[1][2]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 3.【答案】(1)1.90 根据图(a)可知悬挂的钩码质量分别为200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为1.90cm； (2)质量的增加量 根据图像可知钩码每增加相同的质量橡皮筋增加相同的长度，故在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的质量的增加量成正比。 52 设橡皮筋原长为L0，劲度系数为k，根据胡克定律；其中，x为橡皮筋长度的增加量。设悬挂质量为m1、m2的钩码时，橡皮筋长度的增加量分别为x1、x2，则，两式相减得取，，根据，可得。 (3)1.00；300 根据图(b)可知F=1.00N；设橡皮筋与竖直方向夹角为θ，对橡皮筋下端点进行受力分析有；从图中可知，结合F=1.0N可得，所以取m=300g。 4.【答案】(1)13.14/13.15 该刻度尺的分度值为0.1cm，应估读到分度值的后一位，故弹簧原长为13.14cm (4)49 由胡克定律可知化简可得由图像可知代入数据解得该弹簧的劲度系数为。 (5)0.028 由图可知代入数据可得所用小桶质量为。 5.【答案】(1)0.459 表格中a处的数据 (2)成正比 根据表中数据分析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； 无关 根据表中数据分析可知其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，与接触面上压力的大小无关。 (3)偏大 实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则绳子拉力有竖直向下的分力，则弹簧测力计测得的拉力F测对滑块作用方向斜向下，根据平衡条件可知FN=Mg＋F测sinθ，f = F测cosθ，f=μFN联立有要使物块能被拉动则0<cosθ－μsinθ<1可知F测>μMg结合上述实验原理可知。 6.【答案】(1)106 操作测得，由图(b)的图像坐标可知，该芒果的质量为106g； 偏大 若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直，根据共点力平衡可知橡皮条的拉力变大，导致橡皮筋的长度偏大，若仍然根据图像读出芒果的质量与相比偏大。 (2)C 另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲，可能是所测物体的质量过大，导致橡皮筋所受的弹力过大超过了弹簧的弹性限度，从而使橡皮筋弹力与其伸长量不成正比，选C。 (3)减小细线与竖直方向的夹角 根据共点力平衡条件可知，当减小绳子与竖直方向的夹角时，相同的物体质量对应橡皮筋的拉力较小，故相同的橡皮筋，可减小细线与竖直方向的夹角可增大质量测量范围。 7.(1) 按照给定的标度画出F1、F2和F的图示，然后按平行四边形定则画出F1、F2的合力F′，如下图所示 (2)①没有做到弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行；②读数时没有正视弹簧测力计 F和F′不完全重合的误差可能是：①没有做到弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行；②读数时没有正视弹簧测力计。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $