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

高中物理必修第一册第三章单元测试卷 考试时间75分钟 总分：100分 一、单选题（每题4分，共28分） 1．关于物体的受力，下列说法正确的是（　　） A．重力的方向总是垂直于接触面 B．运动的物体也可能受静摩擦力 C．滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 D．物体对水平桌面的压力是由于桌面的形变而产生的 2．如图所示，一个质量为m的光滑小球上端被轻绳拴住挂在天花板上，下端和倾角为θ斜面接触，轻绳处于竖直状态，斜面静止在水平地面上，下列说法正确的是（     ） A．斜面对小球有弹力作用，方向垂直斜面向上 B．斜面对小球有弹力作用，方向垂直斜面向下 C．斜面对小球无弹力作用 D．无法确定斜面对小球是否有弹力作用 3．弹簧的原长为，当挂上一个的钩码时，弹簧的长度变为，当在原钩码下再挂一个同样的钩码时，弹簧仍处于弹性限度内，下列说法中正确的是（取）（     ） A．弹簧的长度变为24cm B．弹簧共伸长4cm C．弹簧劲度系数将变大 D．弹簧的劲度系数为2.5N/m 4．如图所示为一轻质弹簧的弹力大小随长度变化的关系图像（轻质弹簧始终未超过弹性限度），下列说法不正确的是（     ） A．弹簧的原长为6 cm B．弹簧的劲度系数为100 N/m C．弹簧两端各加4 N拉力时，弹簧的长度为14 cm D．弹簧的长度为0.16 m时弹力的大小为10 N 5．下面三个力的合力不可能等于零的是（     ） A．9N、9N、15N B．12N、5N、13N C．6N、15N、15N D．6N、8N、15N 知识点五：共点力平衡 6．舰载机保持牵引力F的大小不变在匀速航行的航母上降落时因受到阻拦而静止，此时阻拦索的夹角θ＝120°，空气阻力和甲板阻力不计，则阻拦索承受的张力大小为（     ） A． B．F C．F D．2F 7．如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（     ） A．工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B．工人对绳的拉力大于绳对工人的拉力 C．重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D．重物缓慢拉起过程，工人受到的地面支持力变小 二、多选题（每题6分，选漏得3分，选错不得分） 8．在我国犁耕史上有两种起土耕具，分别是曲辕犁和直辕犁，设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，α＜β，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是（　　） A．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 B．不管怎样运动，耕索对犁的拉力总等于犁对耕索的拉力 C．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 D．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 9．如图所示，倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体放在斜面上，轻质细线一端固定在物体上，另一端绕过光滑的滑轮固定在点，滑轮2下悬挂物体，系统处于静止状态。若点可以沿水平天花板和竖直墙壁移动少许，而物体与斜劈始终静止。下列说法正确的是（     ） A．若点沿天花板左移少许，细线对物体的拉力一定变小 B．若点沿天花板左移少许，斜劈对物体的摩擦力一定减小 C．若点沿竖直墙壁下移少许，斜劈对地面的压力一定不变 D．若点沿竖直墙壁下移少许，地面对斜劈的摩擦力一定增大 10．如图所示，重力为500N的沙发放在水平地面上，某同学沿水平方向推沙发，当水平推力大小为90N时沙发恰好开始运动。沙发运动后，用85N的水平力即可使沙发保持匀速直线运动。以下说法正确的是（     ） A．沙发与地面之间的动摩擦因数为0.18 B．沙发与地面之间的最大静摩擦力为90N C．若用100N的水平力推静止的沙发，沙发所受的摩擦力大小为100N D．若用60N的水平力推已经运动的沙发，沙发所受的摩擦力大小为85N 三、作图题（5分） 11．如图，圆形球体静止于斜面与竖直挡板之间，各接触面均光滑。按重力的作用效果，画出重力的分解图。 4、 实验题（20分） 12．（8分）物理实验课上，小晨同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”的实验装置如图甲所示。他多次改变所挂钩码的质量，测出对应的弹簧长度，然后作出弹簧弹力和弹簧长度的关系图像如图乙所示。 (1)装置如图甲所示，下列说法正确的是（     ） A．实验前，应该先把弹簧水平放置测其原长 B．逐一增挂钩码，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数 C．为了减小实验误差，可以无限制增加钩码个数，从而多读几组数据 (2)由图乙可知，弹簧的原长______，弹簧的劲度系数______。（结果均保留2位有效数字） (3)做此实验时，有的同学考虑弹簧自重，也有的同学没有考虑弹簧自重，这对测得的劲度系数k______（选填“有”或“没有”）影响。 13．（12分）“验证力的平行四边形定则”实验中，某实验小组主要的实验步骤是： A、在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B、用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套； C、用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，使结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数； D、按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力和的图示，并用平行四边形定则求出合力F； E、只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，把橡皮条的结点拉到同一位置O，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F'的图示： F、比较F'和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。 (1)上述步骤中有一个存在重要遗漏，请你找出有重要遗漏的步骤是：___________（填步骤前的字母），并补充完整：___________。 (2)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．建立物理模型法 (3)若某次实验中测得的、如下图中图2所示，请在图中画出、的合力F。 (4)若图2中每块方格边长表示0.5N，则合力F=_______N（结果保留2位有效数字）。 五、解答题（28分） 14．（16分）某同学在家清洁墙面的情境如图所示，她用力推着一个的拖把沿墙竖直向上做匀速直线运动，推力保持在沿轻杆方向上，此时轻杆与竖直墙面的夹角为，推力大小为。已知，，取，求： (1)拖把头对墙的压力的大小和方向？ (2)拖把头与墙面之间的动摩擦因数？ 15．（12分）如图所示，两根相同轻质橡皮筋两端固定在水平天花板的两点，两固定点间的距离为L，单根橡皮筋的原长为。另外两端连接悬挂一质量为m的物体，静止后橡皮筋与水平方向的夹角θ=37°。已知橡皮筋的弹性规律满足胡克定律且未超过弹性限度，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)单根橡皮筋上拉力的大小； (2)该种橡皮筋的劲度系数。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 高中物理必修第一册第三章单元测试卷参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B C D B D BD AC BD 1．B 【详解】A．重力的方向总是竖直向下，不一定垂直于接触面，故A错误； B．运动的物体也可能受静摩擦力的作用，比如在加速行驶的汽车中，车内相对于汽车静止的物体，此时物体就受静摩擦力的作用，故B正确； C．滑动摩擦力方向总是与物体的相对运动方向（即两接触物体的相对速度方向）相反，不一定与物体的运动方向相反，比如物体轻放在水平向右运动的传送带上，物体受到的滑动摩擦力方向向右，物体向右运动，此时滑动摩擦力方向与运动方向相同，故C错误； D．弹力是由施力物体的形变产生的，所以物体对水平桌面的压力是由于物体的形变而产生的，故D错误。 故选B。 2．C 【详解】对小球受力分析，小球受沿轻绳向上的弹力和竖直向下的重力，假设斜面对小球有弹力，则弹力方向垂直斜面向上，则这三个力不可能平衡，与小球保持静止相矛盾，故斜面对小球无弹力作用。 故选C。 3．B 【详解】D．挂一个钩码时，弹簧受到的拉力为 弹簧的伸长量为 根据胡克定律可得，弹簧的劲度系数为，故D错误； B．挂两个钩码时弹簧受到的拉力为 弹簧的总伸长量，即弹簧共伸长，故B正确； A．弹簧的长度变为，故A错误； C．劲度系数是弹簧的固有属性，仅由弹簧本身材料、结构决定，与所受拉力大小无关，故C错误； 故选B。 4．C 【详解】A．根据题图可知，当弹簧的长度为时，弹簧的弹力为零，即弹簧的原长为，故A正确，不符合题意； B．根据题图可知，弹簧的劲度系数为，故B正确，不符合题意； C．弹簧两端各加拉力时，弹簧的弹力为，则弹簧的伸长量，弹簧的长度为，故C错误，符合题意； D．弹簧的长度为时，弹力的大小为，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】三个共点力合力为零的条件是：三个力中最大的力的大小不大于另外两个力的大小之和（本质是另外两个力的合力范围可覆盖第三个力的大小，调整方向即可让总合力为零）。 A．三个力最大值为15N，另外两力合力范围为，当另外两个力的合力与15N等大反向，总合力为零，故A不符合题意； B．三个力最大值为13N，另外两力合力范围为，同理合力可等于零，故B不符合题意； C．三个力最大值为15N，另外两力合力范围为，同理合力可等于零，故C不符合题意； D．三个力最大值为15N，另外两力合力范围为，另外两力的最大合力仅为14N，无法与15N的力平衡，合力不可能等于零，故D符合题意。 故选D。 6．B 【详解】由题意可知，阻拦索夹角，设阻拦索张力为T，两个大小为T、夹角120°的阻拦索拉力的合力大小为 该合力与牵引力F平衡，因此 故选B。 7．D 【详解】A．对人进行受力分析：人受竖直向下的重力，竖直向上的绳子拉力和地面的支持力，由平衡条件得，工人受到的重力和支持力不是一对平衡力，故A错误； B．工人对绳的拉力与绳对工人的拉力，是一对相互作用力，它们是大小相等的，故B错误； C．假设绳子与竖直方向夹角为，由题意，可得，重物缓慢拉起过程，变大，绳子拉力变大，故C错误； D．对工人进行受力分析得，可得，重物缓慢拉起过程中，绳子拉力变大，则工人受到的地面支持力变小，故D正确。 故选D。 8．BD 【详解】AB．根据牛顿第三定律可知，不管曲辕犁或直辕犁怎样运动，耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力总是大小相等、方向相反，故A错误，B正确； CD．对牛的拉力F进行分解，如图所示 水平方向，有， 竖直方向，有， 由于，则，，故C错误，D正确。 故选BD。 9．AC 【详解】AB．设滑轮1、2之间和滑轮2与点之间两段直绳的总长为，滑轮1与点的水平距离为。滑轮2受两侧等大张力，水平方向平衡，故两段绳与水平面均成角。由两段绳的水平投影得 物体不动，不变。物体与滑轮2整体竖直方向平衡，设绳的张力为，物体的重力为，则 点沿天花板左移时，减小，增大，减小。取沿斜面向上为正方向，设物体所受静摩擦力的有向值为，其质量为，由沿斜面方向的平衡得 随减小，增大，但静摩擦力可能改变方向，其大小不一定减小，故A正确，B错误； CD．点沿墙壁下移时，与均不变，故和均不变。滑轮1受到的绳拉力及物体对斜劈的接触力均不变，由斜劈平衡可知地面对斜劈的支持力和摩擦力均不变，故C正确，D错误。 故选AC。 10．BD 【详解】A．用85N的水平力可使沙发保持匀速直线运动，则根据平衡条件可知，沙发受到的滑动摩擦力，由可知，沙发与地面之间的动摩擦因数，故A错误； B．由于当水平推力大小为90N时沙发恰好开始运动，可知最大静摩擦力为90N，故B正确； C．100N的水平推力大于最大静摩擦力，沙发所受摩擦力为滑动摩擦力，即85N，故C错误； D．由于沙发处于运动状态，所以即使减小水平力的大小，其所受摩擦力仍为滑动摩擦力，则沙发所受的摩擦力大小为85N，故D正确。 故选BD。 11． 【详解】重力的两个作用效果分别为：使球挤压挡板和使球挤压斜面。故重力的两个分力的方向分别为垂直于挡板和垂直于斜面，将重力分解如图所示 12．(1)B (2) (3)没有 【详解】（1）A．本实验弹簧是竖直悬挂使用的，为了消除弹簧自身重力的影响，应该在竖直悬挂且未挂钩码时测量其原长，故A错误； B．逐一增挂钩码，保证弹簧竖直且平衡后再读数，能准确测量弹力与对应弹簧长度，故B正确； C．弹簧有一定的弹性限度，不能无限制增加钩码个数，超出弹性限度后胡克定律不再适用，故C错误。 故选B。 （2）[1]根据胡克定律 当弹力时，弹簧长度等于原长，由图乙可知图线与横轴交点为 故弹簧原长 [2]劲度系数为图线的斜率，满足 （3）根据可知，实验中通过多组、数据求斜率时，弹簧自重带来的初始恒定伸长仅会让图线发生平移，不会改变图线的斜率，因此对测得的劲度系数没有影响。 13．(1) C 记下两条细绳的方向 (2)C (3) (4)1.5 【详解】（1）[1]步骤C有遗漏，没有记录两个（拉力）分力的方向； [2]还应记下拉力的方向，即记下两条细绳的方向。 （2）本实验中两个弹簧秤的拉力产生的效果和一个弹簧秤的拉力产生的效果相同，可知该实验采用的科学方法是等效替代法。 故选C。 （3）在图中画出、的合力。以两个分力为邻边做出平行四边形，则对角线为两个力、的合力，如下图 （4）若图2中每块方格边长表示，由图可知合力。 14．（16分）(1)32N，方向垂直墙面指向墙内 (2)0.5 【详解】（1）对拖把头受力分析，将沿杆方向的推力沿垂直墙面、平行墙面方向分解： 垂直墙面的分力为 （2分） 代入数值，得（1分） 由于拖把头在垂直墙面方向受力平衡，墙对拖把头的支持力与大小相等，即（2分） 方向垂直墙面指向拖把头。 根据牛顿第三定律，拖把头对墙的压力大小等于墙对拖把头的支持力大小，即（2分） 方向垂直墙面指向墙内（水平向左）。（2分） （2）拖把头沿竖直方向做匀速直线运动，受力平衡：推力的竖直分力，需要同时平衡拖把头的重力、以及竖直向下的滑动摩擦力，即（2分） 代入数值，则 解得滑动摩擦力（1分） 滑动摩擦力满足（2分），解得动摩擦因数 （2分） 15．（12分）(1) (2) 【详解】（1）根据平衡条件得 （4分） 解得 （2分） （2）设物体静止时单侧橡皮筋的长度为L，则 （2分） （2分） 解得 （2分） 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $