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

2026-2027学年第3章相互作用-力单元测试卷A 一、单项选择题（每题4分，共40分） 1.下列物理量不是矢量的是（　　） A. 速率 B. 位移 C. 加速度 D. 瞬时速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．速率只有大小没有方向，不是矢量，故A符合题意； B．位移既有大小又有方向，是矢量，故B不符合题意； C．加速度既有大小又有方向，是矢量，故C不符合题意； D．瞬时速度既有大小又有方向，是矢量，故D不符合题意。 故选A。 2.如图所示，将物体的重力按力的作用效果进行分解，其中错误的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．该图中将汽车的重力分解为沿斜坡向下的分力和垂直于斜坡方向的分力，分解正确，A正确； B．该图中将石块的重力分解为向两侧压其它石块的力，分解正确，B正确； C．该图中将电线的重力分解为拉两侧电杆的力，分解正确，C正确； D．该图中应该将空调的重力分解为对横梁水平向左的拉力和对斜梁斜向下的压力，该分解错误，D错误。 此题选择不正确的，故选D。 3.图为某同学奔跑途中的两个瞬间，用f1、f2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于f1、f2的方向，以下说法正确的是（　　） A. f1向前，f2向后 B. f1向前，f2向前 C. f1向后，f2向后 D. f1向后，f2向前 【答案】A 【解析】 【详解】当该同学奔跑途中，后脚用力向后蹬，人才向前运动，正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力，使运动员能向前运动，故f1向前。而当前脚向前跨时，正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力，否则运动员会向前滑动。所以前脚受到地面的向后静摩擦力，f2向后。 A. f1向前，f2向后与分析相符，故A正确。 B. f1向前，f2向前与分析不符，故B错误。 C. f1向后，f2向后与分析不符，故C错误。 D. f1向后，f2向前与分析不符，故D错误。 4.如图所示，甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电梯均匀速向上运转，则（　　） A. 甲受到三个力的作用 B. 甲对扶梯有摩擦力的作用 C. 乙受到三个力的作用 D. 乙受到的摩擦力方向沿斜面向下 【答案】C 【解析】 【详解】AB．题图甲中，人处于匀速直线运动状态，受重力与竖直向上支持力，二力平衡，不受摩擦力，甲对扶梯也没有摩擦力，故A、B错误； CD．题图乙中，人处于匀速直线运动状态，受到重力G、斜面的支持力以及沿斜面向上的静摩擦力f三个力作用，三力平衡，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图，左侧消防员在匀速向上攀爬，右侧消防员在匀速向下滑动。两名消防员的重力均为，与杆之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. 杆对两名消防员的摩擦力均是滑动摩擦力 B. 左侧消防员相对杆的运动趋势向上，右侧消防员相对杆的运动方向向下 C. 左侧消防员向上爬时抓得越紧，所受摩擦力越大 D. 右侧消防员与杆之间的弹力为 【答案】D 【解析】 【详解】A．杆对左侧消防员的摩擦力为静摩擦力，对右侧消防员的摩擦力为滑动摩擦力，故A错误； B．左侧消防员相对杆运动趋势向下，右侧消防员相对杆的运动方向向下，故B错误； C．左侧消防员受到的摩擦力为静摩擦力，大小始终等于自身重力，故C错误； D．右侧消防员受到向上的滑动摩擦力，大小与重力相等，由 且 可得，故D正确。 故选D。 6.在蹦床比赛中，选手自距水平网面高处由静止下落，与网作用后，竖直向上弹离水平网面的最大高度为，若忽略触网过程中蹬网发力动作而将其视为质点，不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 蹦床对运动员的支持力是运动员脚底形变产生的 B. 网回弹过程蹦床对运动员的支持力大于运动员对蹦床的压力 C. 全过程选手的平均速度为 D. 全过程选手的平均速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．蹦床对运动员的支持力是施力物体蹦床的形变产生的，故A错误； B．网回弹过程蹦床对运动员的支持力与运动员对蹦床的压力是一对作用力与反作用力，大小相等，故B错误； CD．由自由落体运动规律可得运动员下落的时间为 根据可得运动员上升到最高点的时间为 由平均速度公式可知全过程选手的平均速度为 方向竖直向上，故C错误，D正确。 故选D 7.在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙石轻也。”下列选项中从物理学的角度解释正确的是（　　） A. “大石不移”是因为大石受到的阻力等于水的冲力 B. “大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力 C. 水对沙石的冲击力大于沙石对水的冲击力 D. 只有水的持续作用力才能让沙石持续运动，因为力是维持物体运动的原因 【答案】A 【解析】 【详解】AB．“大石不移”是因为大石静止受力平衡，摩擦力等于水的冲力，故A正确，B错误； C．根据牛顿第三定律，水对沙石的冲击力与沙石对水的冲击力大小相等，故C错误； D．力是改变物体运动状态的原因，而非维持运动的原因，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，水平地面上L形木板M上放着小木块m， M与m间有一个处于拉伸状态的弹簧，整个装置处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. M对m无摩擦力作用 B. M对m的摩擦力方向向左 C. 地面对M的摩擦力方向向左 D. 地面对M的摩擦力方向向右 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对m受力分析可知，m处于平衡状态，则m受到弹簧向右的弹力，则还会受到M对m向左的摩擦力，选项A错误，B正确。 CD．对M和m整体受力分析可知，水平方向受合力为零，即地面对M无摩擦力的作用，选项CD错误。 故选B。 9.引体向上是中学生正常开展一项体育活动，如图所示为某运动员在单杠上处于静止的情形,下列说法正确的是（　　） A. 运动员每个手臂的拉力都等于人体重力的一半 B. 两手臂拉单杠的力的合力方向向上 C. 运动员两手臂间的距离越大，手与单杠间的摩擦力就越小 D. 运动员两手之间的距离再小些，平衡时运动员手臂的拉力会变小 【答案】D 【解析】 【详解】当两个手臂平行时，拉力才等于人体重力的一半，故A错误；两手臂拉单杠的力都斜向下，故合力向下，等于重力，故B错误；运动员处于静止状态，合外力等于零，运动员两手之间的距离减大，每只手臂的拉力越大，拉力在水平方向的分力等于摩擦力，则摩擦力越大，选项C错误；将人所受的重力按照效果进行分解，由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越小，分力越小，即运动员两手臂间的距离越小，夹角越小，手臂的拉力会越小，故D正确；故选D． 10.一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹簧弹力与弹簧长度的图像如图所示。由图像可知（　　） A. 弹簧a的原长比b的长 B. 两根弹簧弹力均与弹簧的长度成正比 C. 弹簧伸长量相同时，弹簧a受到的力比b的大 D. 施加相同大小的力，弹簧a的形变量比b的大 【答案】C 【解析】 【详解】A．在图像中，与横轴的交点即为弹簧的原长，由图可知，弹簧a的原长比b的短，A错误； B．由图可知，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，B错误； C．在图像中，图像的斜率为弹簧的劲度系数，由图可知弹簧a的劲度系数大于弹簧b的劲度系数，故弹簧伸长量相同时，弹簧a受到的力比b的大，C正确； D．根据上述分析可知，施加相同大小力，弹簧a的形变量比b的小，D错误。 故选C。 二、非选择题（共60分） 11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，主要实验步骤如下： ①轻质光滑小圆环（可视为质点）挂在橡皮条的一端，橡皮绳另一端固定，此时橡皮条刚好伸直无弹力。长度为GE； ②通过弹簧测力计对小圆环同时施加两个力。在的共同作用下，小圆环处于O点，记录O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数并记录其方向； ③撤去，改用一个力F单独拉住小圆环，______，读出弹簧测力计的示数并记录其方向； ④做出三力的图示，猜想它们的关系并检验，改变拉力的大小和方向，重复上述实验，验证猜想是否具有普遍性。 （1）本实验采用的科学方法是______。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 转换法 （2）若在步骤②的操作过程中，已标记O点，读数时发现右边测力计指针刚好超过量程。观察发现两测力计夹角大于90°，此时可以将右边测力计拉着绳子绕O点______（填“顺时针转动”或“逆时针转动”）直到测力计指针回到测量范围内。 （3）其中步骤③中，横线上应填入的内容是______。 （4）实验用的弹簧测力计标记的单位为N，某次实验如图丙所示，则测力计示数＝______N。（保留一位小数） （5）下图四个实验报告中的实验记录及数据处理，正确的是______（选填对应选项的字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1）C （2）逆时针转动 （3）使小圆环仍处于O点 （4）1.2 （5）B 【解析】 【小问1详解】 实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。 故选C。 小问2详解】 根据实验原理可知合力不变，右边测力计指针刚好超过量程，说明过大，根据平行四边形定则可知要减小，应该让其逆时针转动。 【小问3详解】 实验需保证一个力F与两个力的作用效果相同，即使小圆环仍处于O点。 【小问4详解】 弹簧测力计最小分度值为0.2N，故读数保留到十分位，故读数为1.2N。 【小问5详解】 根据实验原理，可知合力的实际值F沿橡皮绳方向（OG方向），合力的理论值为平行四边形对角线，综合可知B选项符合题意。 故选B。 12. 木楔倾角，在水平面上始终保持静止，将一质量的木块放在木楔斜面上，轻推一下，木块正好匀速下滑。现施加一个斜向左上方的力F使木块沿着斜面匀速上升，且力与木楔斜面成角也为θ，如图所示。取重力加速度，求： （1）木块与木楔间的动摩擦因数； （2）拉力F的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）木块恰好匀速下滑，所以沿斜面方向有 垂直于斜面方向有 滑动摩擦力为 解得 （2）加上力F后，匀速上滑，沿斜面方向 垂直斜面方向有 滑动摩擦力有 解得 13.如图所示，拖把是生活中常用的清洁工具，由拖杆和拖把头构成，设某拖把头的质量为，拖杆质量可忽略，假设用该拖把在水平地板上拖地时，拖杆与竖直方向的夹角为。已知、，重力加速度为，求： （1）若沿拖杆方向施加大小为推力推拖把时，拖把头在水平地板上保持静止，求拖把头与水平地板间的摩擦力多大？ （2）在拖地过程中，若沿拖杆施加大小的推力推拖把，拖把头在水平地板上刚好做匀速直线运动，求拖把头与水平地板间的动摩擦因数。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）若沿拖杆方向施加大小为的推力推拖把时，拖把头在水平地板上保持静止，水平方向根据受力平衡可得 （2）在拖地过程中，若沿拖杆施加大小的推力推拖把，拖把头在水平地板上刚好做匀速直线运动，根据受力平衡可得 又 解得拖把头与水平地板间的动摩擦因数为 14.如图所示，质量为mB＝24 kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝22 kg的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°．已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5．现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出，已知sin 37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2， (1)绳子对A拉力大小？ (2)则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为多少？ 【答案】（1）100 N；（2）0.3 【解析】 【详解】(1)对受力分析如图甲所示 由题意得： 联立解得： (2)对、整体受力分析如图乙所示 由题意得： 联立解得： 15. 如图，一倾角的粗糙斜面静置在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，一端悬挂质量的物体P，另一端与轻质弹簧相连，轻质弹簧另一端连接质量为M的物体Q，系统处于静止状态，Q与斜面间恰好没有摩擦力，此时弹簧的伸长量。现用水平向左的拉力缓慢拉动P，直至悬挂P的细绳与竖直方向成角时，Q刚好发生滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知斜面体始终保持静止，重力加速度，，。求： （1）Q质量M； （2）Q刚要滑动时，弹簧的伸长量； （3）Q刚要滑动时，地面受到的摩擦力。 【答案】（1） （2） （3），方向水平向左 【解析】 【小问1详解】 未施加力F时，对Q受力分析有 对P有 联立解得Q的质量为 【小问2详解】 悬挂P的细绳与竖直方向成角时，Q刚好发生滑动，此时对P有 由胡克定律有， 联立解得 【小问3详解】 悬挂P的细绳与竖直方向成角时，对P，水平方向由平衡条件可得 以P、Q和斜面体为整体，水平方向根据平衡条件可得 则地面受到的摩擦力 方向水平向左。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年第3章相互作用-力单元测试卷A 一、单项选择题（每题4分，共40分） 1.下列物理量不是矢量的是（　　） A. 速率 B. 位移 C. 加速度 D. 瞬时速度 2.如图所示，将物体的重力按力的作用效果进行分解，其中错误的是（　　） A. B. C. D. 3.图为某同学奔跑途中的两个瞬间，用f1、f2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于f1、f2的方向，以下说法正确的是（　　） A. f1向前，f2向后 B. f1向前，f2向前 C. f1向后，f2向后 D. f1向后，f2向前 4.如图所示，甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电梯均匀速向上运转，则（　　） A. 甲受到三个力的作用 B. 甲对扶梯有摩擦力的作用 C. 乙受到三个力的作用 D. 乙受到的摩擦力方向沿斜面向下 5.如图，左侧消防员在匀速向上攀爬，右侧消防员在匀速向下滑动。两名消防员的重力均为，与杆之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A. 杆对两名消防员的摩擦力均是滑动摩擦力 B. 左侧消防员相对杆的运动趋势向上，右侧消防员相对杆的运动方向向下 C. 左侧消防员向上爬时抓得越紧，所受摩擦力越大 D. 右侧消防员与杆之间的弹力为 6.在蹦床比赛中，选手自距水平网面高处由静止下落，与网作用后，竖直向上弹离水平网面的最大高度为，若忽略触网过程中蹬网发力动作而将其视为质点，不计空气阻力，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 蹦床对运动员的支持力是运动员脚底形变产生的 B. 网回弹过程蹦床对运动员的支持力大于运动员对蹦床的压力 C. 全过程选手的平均速度为 D. 全过程选手的平均速度为 7.在东汉王充所著的《论衡·状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙石轻也。”下列选项中从物理学的角度解释正确的是（　　） A. “大石不移”是因为大石受到的阻力等于水的冲力 B. “大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力 C. 水对沙石的冲击力大于沙石对水的冲击力 D. 只有水的持续作用力才能让沙石持续运动，因为力是维持物体运动的原因 8.如图所示，水平地面上L形木板M上放着小木块m， M与m间有一个处于拉伸状态的弹簧，整个装置处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A. M对m无摩擦力作用 B. M对m的摩擦力方向向左 C. 地面对M的摩擦力方向向左 D. 地面对M的摩擦力方向向右 9.引体向上是中学生正常开展一项体育活动，如图所示为某运动员在单杠上处于静止的情形,下列说法正确的是（　　） A. 运动员每个手臂的拉力都等于人体重力的一半 B. 两手臂拉单杠的力的合力方向向上 C. 运动员两手臂间的距离越大，手与单杠间的摩擦力就越小 D. 运动员两手之间的距离再小些，平衡时运动员手臂的拉力会变小 10.一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹簧弹力与弹簧长度的图像如图所示。由图像可知（　　） A. 弹簧a的原长比b的长 B. 两根弹簧弹力均与弹簧的长度成正比 C. 弹簧伸长量相同时，弹簧a受到的力比b的大 D. 施加相同大小的力，弹簧a的形变量比b的大 二、非选择题（共60分） 11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，主要实验步骤如下： ①轻质光滑小圆环（可视为质点）挂在橡皮条的一端，橡皮绳另一端固定，此时橡皮条刚好伸直无弹力。长度为GE； ②通过弹簧测力计对小圆环同时施加两个力。在的共同作用下，小圆环处于O点，记录O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数并记录其方向； ③撤去，改用一个力F单独拉住小圆环，______，读出弹簧测力计的示数并记录其方向； ④做出三力的图示，猜想它们的关系并检验，改变拉力的大小和方向，重复上述实验，验证猜想是否具有普遍性。 （1）本实验采用的科学方法是______。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 转换法 （2）若在步骤②的操作过程中，已标记O点，读数时发现右边测力计指针刚好超过量程。观察发现两测力计夹角大于90°，此时可以将右边测力计拉着绳子绕O点______（填“顺时针转动”或“逆时针转动”）直到测力计指针回到测量范围内。 （3）其中步骤③中，横线上应填入的内容是______。 （4）实验用的弹簧测力计标记的单位为N，某次实验如图丙所示，则测力计示数＝______N。（保留一位小数） （5）下图四个实验报告中的实验记录及数据处理，正确的是______（选填对应选项的字母）。 A. B. C. D. 12.木楔倾角，在水平面上始终保持静止，将一质量的木块放在木楔斜面上，轻推一下，木块正好匀速下滑。现施加一个斜向左上方的力F使木块沿着斜面匀速上升，且力与木楔斜面成角也为θ，如图所示。取重力加速度，求： （1）木块与木楔间的动摩擦因数； （2）拉力F的大小。 13.如图所示，拖把是生活中常用的清洁工具，由拖杆和拖把头构成，设某拖把头的质量为，拖杆质量可忽略，假设用该拖把在水平地板上拖地时，拖杆与竖直方向的夹角为。已知、，重力加速度为，求： （1）若沿拖杆方向施加大小为推力推拖把时，拖把头在水平地板上保持静止，求拖把头与水平地板间的摩擦力多大？ （2）在拖地过程中，若沿拖杆施加大小的推力推拖把，拖把头在水平地板上刚好做匀速直线运动，求拖把头与水平地板间的动摩擦因数。 14.如图所示，质量为mB＝24 kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝22 kg的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°．已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5．现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出，已知sin 37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2， (1)绳子对A拉力大小？ (2)则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为多少？ 15.如图，一倾角的粗糙斜面静置在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，一端悬挂质量的物体P，另一端与轻质弹簧相连，轻质弹簧另一端连接质量为M的物体Q，系统处于静止状态，Q与斜面间恰好没有摩擦力，此时弹簧的伸长量。现用水平向左的拉力缓慢拉动P，直至悬挂P的细绳与竖直方向成角时，Q刚好发生滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知斜面体始终保持静止，重力加速度，，。求： （1）Q质量M； （2）Q刚要滑动时，弹簧的伸长量； （3）Q刚要滑动时，地面受到的摩擦力。 学科网（北京）股份有限公司 $