第三章 相互作用（单元自测·培优卷）物理人教版必修第一册

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年高一上册物理单元自测 第三章 相互作用 建议用时：75分钟，满分：100分 一、单选题（共32分） 1．下列说法中正确的是（　　） A．有摩擦力则一定有弹力 B．神舟十三号飞船于2021年10月16日0时23分发射指的是时间 C．桌面上的铁块对桌面有压力作用是因为铁块有重力 D．任何几何形状规则的物体其重心必与几何中心重合 2．如图所示，两根细线（不可伸长，但长度可以改变）的一端分别固定在M、N两点，另一端系在一个玩具娃娃上，使a段细线恰好水平，b段细线与水平方向的夹角为45°。若使a段细线的悬点缓慢向下移动一小段距离，玩具娃娃的位置不变，则与移动前相比（　　）    A．a段细线的拉力变小 B．a段细线的拉力不变 C．b段细线的拉力变大 D．b段细线的拉力变小 3．如图所示，倾角为θ、质量为m的直角三棱柱ABC置于粗糙水平地面上，柱体与水平地面间的动摩擦因数为μ。施加一个垂直BC面的外力F，柱体仍保持静止，地面对柱体的摩擦力大小等于（   ） A．μmg B．Fsinθ C．Fcosθ D．μ(Fcosθ+mg) 4．如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b，靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部分刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在水平面上，现过a的轴心施加一水平作用力F，可缓慢地将a拉离水平面一直滑到b的顶端，对a从离开地面到滑到顶端d的过程分析，则应有（　　） A．拉力F先增大后减小，最大值是G B．a、b间的压力开始最大为，而后逐渐减小到0 C．开始时拉力F最大为，以后逐渐减小为0 D．a、b间的压力由0逐渐增大，最大为G 5．如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在平行于玻璃的拉力作用下，沿与竖直方向夹角为的虚线方向做加速度大小为的匀加速直线运动，若摩擦力大小等于，其中g为重力加速度，则拉力的大小为（    ）    A． B． C． D． 6．筷子是中华饮食文化的标志之一，我国著名物理学家李政道曾夸赞说：“筷子如此简单的两根木头，却精妙绝伦地应用了物理学杠杆原理。”如图所示，用筷子夹住质量为m的小球，两根筷子均在竖直平面内，且小球静止，筷子和竖直方向的夹角均为。已知小球与筷子之间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．小球受到3个力作用 B．当增大时，筷子对小球的作用力变大 C．当增大时，筷子对小球的作用力变小 D．使小球不掉落，筷子对小球的最小压力是 7．如图所示，一个完全光滑、半径为R的半球形碗水平固定放置，一根表面光滑的均质金属棒静止放在碗中达到平衡状态。已知平衡时金属棒在碗中的长度为L，金属棒在碗中的长度大于在碗外的长度，且金属棒所受到的力的作用线均交于一点，则金属棒的长度为（　　） A． B． C． D． 8．木块、分别重和，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在、之间的轻弹簧伸长量为，弹簧的劲度系数为。系统置于水平地面上静止不动。如图所示，现用的水平拉力作用在木块上，则（　　） A．木块受到的摩擦力为 B．木块受到的摩擦力为 C．木块受到的摩擦力为 D．木块受到的摩擦力为 二、多选题（共24分） 9．如图所示，物体静止于光滑水平面上，水平力F=10N作用于物体上的O点，现在要使物体所受的合力沿水平面内的OO’方向（OO’方向与F方向之间的夹角为α=30°），那么，必须同时施加另一个力F，则这个力的大小可能是（　　） A．4N B．5N C．8N D．20N 10．如图所示，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b和P、P和桌面之间摩擦力的大小分别用Ff1、Ff2和Ff3表示，则（　　） A．a受4个力 B．b受5个力 C．Ff1≠0、Ff2≠0、Ff3＝0 D．Ff1≠0、Ff2≠0、Ff3≠0 11．如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。现用水平向左的恒力推Q，P、Q仍静止不动，则（　　） A．Q受到的摩擦力可能变小 B．Q受到的摩擦力可能变大 C．轻绳上拉力一定变小 D．轻绳上拉力一定不变 12．机械手用两根“手指”抓起玻璃球并保持悬空静止状态，如图所示。抓取点对称分布在玻璃球心上方的同一水平面内，每根“手指”与玻璃球间的弹力大小为，摩擦力大小为。下列说法正确的有（　　） A．玻璃球受到的合外力为零 B．与成正比 C．随着的增大而增大 D．不随的改变而改变 三、实验题（共6分） 13．某同学用图（a）所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律，量角器竖直固定，0刻度线水平。三根细绳结于点，其中一根细绳悬挂重物，另外两根细绳与弹簧测力计挂钩相连，互成角度同时拉两测力计，使结点与量角器的中心点始终在同一位置。 (1)某次测量时测力计的示数如图（b）所示，读数为___________（结果保留1位小数）。 (2)关于该实验，下列说法正确的是___________。 A．连接测力计的细绳之间夹角越大越好 B．实验前必须对测力计进行校准和调零 C．实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行 (3)初始时，与两测力计相连的细绳所成夹角如图（a）所示，保持夹角不变，顺时针缓慢转动两测力计直至测力计水平，在此过程中，测力计的示数___________。 A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 四、解答题（共38分） 14．图（a）所示，某人借助瑜伽球锻炼腿部力量，她曲膝静蹲，背部倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面。假设瑜伽球光滑且视为球体，整体模型可简化成如图（b）所示。已知人的背部与水平面夹角，人的质量，瑜伽球的质量，重力加速度取，，，求： (1)瑜伽球受到人的弹力的大小和墙面的弹力的大小； (2)人受到水平地面的支持力的大小； (3)人受到水平地面的摩擦力的大小和方向。 15．如图所示，物体A的质量mA=0.2kg，放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg，轻绳和滑轮间的摩擦不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，A和B此时恰好处于静止状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（取g=10N/kg） （1）求物体B与水平面间的动摩擦因数？ （2）如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，需要多大的拉力？ （3）若将物体B质量改成2.0kg，则物体B受到的摩擦力为多大？ 16．如图所示，质量为的物体甲通过轻绳悬挂在空中，质量为的物体乙放置在倾角的斜面上与轻绳相连，甲、乙两物体均处于静止状态，此时轻绳水平，与竖直方向的夹角为，为三段轻绳的结点，已知，，重力加速度，求： (1)轻绳，受到的拉力大小 (2)物体乙受到的摩擦力大小； (3)物体乙对斜面的压力大小。 17．如图（a）所示，水平桌面上放有一本质量分布均匀的字典，一张宽度的长方形白纸的页面大于字典，白纸夹在字典一半页数位置，其左边与字典的左边对齐。白纸上下表面与字典书页之间的动摩擦因数均为，且只有与白纸重叠部分的字典才对白纸有压力。已知字典的质量，白纸的质量和厚度均可忽略不计，最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力。现用与白纸长边垂直的水平拉力将白纸由静止从字典中向右拉出，此过程字典始终保持静止，重力加速度。 (1)求出白纸刚开始运动时，白纸上表面所受的摩擦力大小； (2)地面与字典之间的动摩擦因数至少多大才能使字典保持静止？ (3)若控制水平拉力，使白纸的速度与时间关系如图（b）所示，写出白纸在运动过程中所受的摩擦力大小与时间大小的关系式。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高一上册物理单元自测 第三章 相互作用 建议用时：75分钟，满分：100分 一、单选题（共32分） 1．下列说法中正确的是（　　） A．有摩擦力则一定有弹力 B．神舟十三号飞船于2021年10月16日0时23分发射指的是时间 C．桌面上的铁块对桌面有压力作用是因为铁块有重力 D．任何几何形状规则的物体其重心必与几何中心重合 【答案】A 【详解】A．根据摩擦力的产生条件可知，有摩擦力则一定有弹力，选项A正确； B．神舟十三号飞船于2021年10月16日0时23分发射指的是时刻，选项B错误； C．桌面上的铁块对桌面有压力作用是因为铁块的形变产生的，选项C错误； D．任何几何形状规则且质量分布均匀的物体其重心必与几何中心重合，选项D错误。 故选A。 2．如图所示，两根细线（不可伸长，但长度可以改变）的一端分别固定在M、N两点，另一端系在一个玩具娃娃上，使a段细线恰好水平，b段细线与水平方向的夹角为45°。若使a段细线的悬点缓慢向下移动一小段距离，玩具娃娃的位置不变，则与移动前相比（　　）    A．a段细线的拉力变小 B．a段细线的拉力不变 C．b段细线的拉力变大 D．b段细线的拉力变小 【答案】C 【详解】a段细线的悬点向下移动一小段距离后，玩具的位置不变，其受力情况如图所示，可知a、b段细线的拉力均变大。 故选C。    3．如图所示，倾角为θ、质量为m的直角三棱柱ABC置于粗糙水平地面上，柱体与水平地面间的动摩擦因数为μ。施加一个垂直BC面的外力F，柱体仍保持静止，地面对柱体的摩擦力大小等于（   ） A．μmg B．Fsinθ C．Fcosθ D．μ(Fcosθ+mg) 【答案】B 【详解】斜面体受到重力、支持力、F以及静摩擦力作用，处于受力平衡状态，水平方向满足 f=Fsinθ 由于是静摩擦力，不能用滑动摩擦力公式求解，B正确。 故选B。 4．如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b，靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部分刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在水平面上，现过a的轴心施加一水平作用力F，可缓慢地将a拉离水平面一直滑到b的顶端，对a从离开地面到滑到顶端d的过程分析，则应有（　　） A．拉力F先增大后减小，最大值是G B．a、b间的压力开始最大为，而后逐渐减小到0 C．开始时拉力F最大为，以后逐渐减小为0 D．a、b间的压力由0逐渐增大，最大为G 【答案】C 【详解】据力的三角形定则可知，小球a处于初状态时，小球a受到的支持力 拉力 F=Ncos30°=G 当小球a缓慢滑动时，θ增大，拉力 F=Gcotθ 所以F减小，N减小；当小球a滑到小球b的顶端d时小球a还是平衡状态，此时它受到的拉力必定为0，b对a的支持力变为G，所以选项ABD错误，C正确； 故选C。 5．如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在平行于玻璃的拉力作用下，沿与竖直方向夹角为的虚线方向做加速度大小为的匀加速直线运动，若摩擦力大小等于，其中g为重力加速度，则拉力的大小为（    ）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】在竖直平面内，擦窗工具受重力、摩擦阻力、拉力三个力作用。把力沿运动方向和垂直于运动方向分解，列牛顿第二定律方程 解得 ， 拉力的大小为 故选C。 6．筷子是中华饮食文化的标志之一，我国著名物理学家李政道曾夸赞说：“筷子如此简单的两根木头，却精妙绝伦地应用了物理学杠杆原理。”如图所示，用筷子夹住质量为m的小球，两根筷子均在竖直平面内，且小球静止，筷子和竖直方向的夹角均为。已知小球与筷子之间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．小球受到3个力作用 B．当增大时，筷子对小球的作用力变大 C．当增大时，筷子对小球的作用力变小 D．使小球不掉落，筷子对小球的最小压力是 【答案】D 【详解】A．小球受到重力，两根筷子的压力，两根筷子的摩擦力，共5个力作用，故A错误； BC．无论增大还是减小，只要小球不掉下来，筷子对小球的作用力，一定与重力等大反向，故BC错误； D．小球的受力如图所示 筷子对小球的压力最小时，小球受到的摩擦力等于最大静摩擦力，由平衡条件得 又 联立解得，故D正确。 故选D。 7．如图所示，一个完全光滑、半径为R的半球形碗水平固定放置，一根表面光滑的均质金属棒静止放在碗中达到平衡状态。已知平衡时金属棒在碗中的长度为L，金属棒在碗中的长度大于在碗外的长度，且金属棒所受到的力的作用线均交于一点，则金属棒的长度为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】金属棒受力如下图所示 金属棒受A点的弹力、C点的弹力以及重力，并在三个力的作用下处于平衡状态，由题意可知，金属棒受到的三个力的作用线交于一点，此外可知金属棒的重心在金属棒的中点M处，由于，则根据几何关系可知 且 所以 而 此外，可知 在三角形AMP中，由正弦定理可得 对而言，有 故解得 故选C。 8．木块、分别重和，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在、之间的轻弹簧伸长量为，弹簧的劲度系数为。系统置于水平地面上静止不动。如图所示，现用的水平拉力作用在木块上，则（　　） A．木块受到的摩擦力为 B．木块受到的摩擦力为 C．木块受到的摩擦力为 D．木块受到的摩擦力为 【答案】A 【详解】AB．木块A、B与地面最大静摩擦力分别为 题意可知弹簧弹力 假设F作用后B不动，则有 可知假设成功。对A，由平衡条件可知木块受到的摩擦力，故A正确，B错误； CD．由以上分析可知木块受到的摩擦力，故CD错误。 故选A。 二、多选题（共24分） 9．如图所示，物体静止于光滑水平面上，水平力F=10N作用于物体上的O点，现在要使物体所受的合力沿水平面内的OO’方向（OO’方向与F方向之间的夹角为α=30°），那么，必须同时施加另一个力F，则这个力的大小可能是（　　） A．4N B．5N C．8N D．20N 【答案】BCD 【详解】要使合力沿着OO′方向，根据平行四边形定则画图可以判断出当未知力F′垂直与OO′时，F′最小，如图 由几何关系，得到最小的力 故选BCD。 10．如图所示，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b和P、P和桌面之间摩擦力的大小分别用Ff1、Ff2和Ff3表示，则（　　） A．a受4个力 B．b受5个力 C．Ff1≠0、Ff2≠0、Ff3＝0 D．Ff1≠0、Ff2≠0、Ff3≠0 【答案】BC 【详解】对a物体分析可知，a物体受重力、支持力等3个力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此a受到b向上的摩擦力，；对b进行受力分析可知，b受到重力，a对b的压力和沿斜面向下的摩擦力，斜面对b的支持力和沿斜面向上的摩擦力，共计5个力；对ab整体分析可知，ab整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P向上的摩擦力，；对ab及P组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力，。 故选BC。 11．如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。现用水平向左的恒力推Q，P、Q仍静止不动，则（　　） A．Q受到的摩擦力可能变小 B．Q受到的摩擦力可能变大 C．轻绳上拉力一定变小 D．轻绳上拉力一定不变 【答案】ABD 【详解】AB．由于题目并未说明P、Q的质量以及斜面倾角的大小，所以当 物块Q受到的摩擦力方向向下。当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力会增大； 当 物块Q受到的摩擦力方向向上。当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力可能方向不变，大小减小，也可能大小不变，方向改变，AB正确； CD．因为P始终静止不动，所以绳子上的拉力始终等于P的重力，故轻绳上拉力一定不变，C错误，D正确。 故选ABD。 12．机械手用两根“手指”抓起玻璃球并保持悬空静止状态，如图所示。抓取点对称分布在玻璃球心上方的同一水平面内，每根“手指”与玻璃球间的弹力大小为，摩擦力大小为。下列说法正确的有（　　） A．玻璃球受到的合外力为零 B．与成正比 C．随着的增大而增大 D．不随的改变而改变 【答案】AC 【详解】A．由玻璃球保持悬空静止状态,故由平衡条件知玻璃球受到的合外力为零,故A正确； B．对玻璃球进行受力分析 即，静摩擦力与弹力不成正比,故B错误； CD．因为能够产生向下的分力，故随着的增大而增大，故C正确，D错误。 故选AC。 。 三、实验题（共6分） 13．某同学用图（a）所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律，量角器竖直固定，0刻度线水平。三根细绳结于点，其中一根细绳悬挂重物，另外两根细绳与弹簧测力计挂钩相连，互成角度同时拉两测力计，使结点与量角器的中心点始终在同一位置。 (1)某次测量时测力计的示数如图（b）所示，读数为___________（结果保留1位小数）。 (2)关于该实验，下列说法正确的是___________。 A．连接测力计的细绳之间夹角越大越好 B．实验前必须对测力计进行校准和调零 C．实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行 (3)初始时，与两测力计相连的细绳所成夹角如图（a）所示，保持夹角不变，顺时针缓慢转动两测力计直至测力计水平，在此过程中，测力计的示数___________。 A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 【答案】(1)2.6 (2)BC (3)B 【详解】（1）如图所示，弹簧测力计读数 （2）A．连接测力计的细绳之间夹角不宜过大，也不宜过小。故A错误； B．为了保证实验的准确性，实验前必须对测力计进行校准和调零。故B正确； C．为了减小误差，实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行。不然得到的只是该方向上的分力，误差较大。故C正确。 故选BC。 （3）如图所示，OA和OB之间的夹角不变，由几何关系可知 测力计a的示数变大，测力计的示数变小。 故选B。 四、解答题（共38分） 14．图（a）所示，某人借助瑜伽球锻炼腿部力量，她曲膝静蹲，背部倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面。假设瑜伽球光滑且视为球体，整体模型可简化成如图（b）所示。已知人的背部与水平面夹角，人的质量，瑜伽球的质量，重力加速度取，，，求： (1)瑜伽球受到人的弹力的大小和墙面的弹力的大小； (2)人受到水平地面的支持力的大小； (3)人受到水平地面的摩擦力的大小和方向。 【答案】(1)25N，20N (2)515N (3)20N，水平向右 【详解】（1）对B进行受力分析，如图（a）所示 由平衡条件可得， 解得， （2）对整体进行受力分析，如图（b）所示 由平衡条件可得 解得 （3）整体法分析得人受到水平地面的摩擦力 方向水平向右。 15．如图所示，物体A的质量mA=0.2kg，放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg，轻绳和滑轮间的摩擦不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，A和B此时恰好处于静止状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（取g=10N/kg） （1）求物体B与水平面间的动摩擦因数？ （2）如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，需要多大的拉力？ （3）若将物体B质量改成2.0kg，则物体B受到的摩擦力为多大？ 【答案】（1）0.2；（2）4N；（3）2N 【详解】（1）由于A和B恰好处于静止状态，所以 解得 （2）如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，则有 解得 （3）若增大物体B的质量，则物体B对桌面的压力变大，最大静摩擦力变大，但此时物体B将静止不动，物体与桌面间的摩擦力为静摩擦力，根据物体B和物体A的平衡可知，物体B受到的摩擦力为 16．如图所示，质量为的物体甲通过轻绳悬挂在空中，质量为的物体乙放置在倾角的斜面上与轻绳相连，甲、乙两物体均处于静止状态，此时轻绳水平，与竖直方向的夹角为，为三段轻绳的结点，已知，，重力加速度，求： (1)轻绳，受到的拉力大小 (2)物体乙受到的摩擦力大小； (3)物体乙对斜面的压力大小。 【答案】（1），；（2）；（3） 【详解】（1）如图甲所示分析结点受力，由平衡条件可得 可解得 （2）再分析乙的受力情况如图乙所示，由物体的平衡条件可得 由牛顿第三定律，有 可求得 17．如图（a）所示，水平桌面上放有一本质量分布均匀的字典，一张宽度的长方形白纸的页面大于字典，白纸夹在字典一半页数位置，其左边与字典的左边对齐。白纸上下表面与字典书页之间的动摩擦因数均为，且只有与白纸重叠部分的字典才对白纸有压力。已知字典的质量，白纸的质量和厚度均可忽略不计，最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力。现用与白纸长边垂直的水平拉力将白纸由静止从字典中向右拉出，此过程字典始终保持静止，重力加速度。 (1)求出白纸刚开始运动时，白纸上表面所受的摩擦力大小； (2)地面与字典之间的动摩擦因数至少多大才能使字典保持静止？ (3)若控制水平拉力，使白纸的速度与时间关系如图（b）所示，写出白纸在运动过程中所受的摩擦力大小与时间大小的关系式。 【答案】(1)1.5N (2)0.25 (3) 【详解】（1）白纸刚开始运动说明此时白纸所受的摩擦力为滑动摩擦力，对于白纸上表面所受的摩擦力 （2）对白纸由平衡可知 则对整体要使得字典保持静止需满足 解得 （3）开始时白纸上下表面受到的正压力都为Mg。 时间内，若白纸向右运动了。此时白纸上下表面所受的正压力变为，其中， 解得 摩擦力 时间内，正压力为，其中 解得 摩擦力 时间内，正压力为，其中， 解得 摩擦力 综上所述可知 1 / 9 学科网（北京）股份有限公 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高一上册物理单元自测 第三章 相互作用 参考答案 一、单选题（共32分） 1 2 3 4 5 6 7 8 A C B C C D C A 二、多选题（共24分） 9 10 11 12 BCD BC ABD AC 三、实验题（共6分） 13． 【答案】(1)2.6 (2)BC (3)B 四、解答题（共38分） 14． 【答案】(1)25N，20N (2)515N (3)20N，水平向右 【详解】（1）对B进行受力分析，如图（a）所示 由平衡条件可得， 解得， （2）对整体进行受力分析，如图（b）所示 由平衡条件可得 解得 （3）整体法分析得人受到水平地面的摩擦力 方向水平向右。 15． 【答案】（1）0.2；（2）4N；（3）2N 【详解】（1）由于A和B恰好处于静止状态，所以 解得 （2）如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，则有 解得 （3）若增大物体B的质量，则物体B对桌面的压力变大，最大静摩擦力变大，但此时物体B将静止不动，物体与桌面间的摩擦力为静摩擦力，根据物体B和物体A的平衡可知，物体B受到的摩擦力为 16． 【答案】（1），；（2）；（3） 【详解】（1）如图甲所示分析结点受力，由平衡条件可得 可解得 （2）再分析乙的受力情况如图乙所示，由物体的平衡条件可得 由牛顿第三定律，有 可求得 17． 【答案】(1)1.5N (2)0.25 (3) 【详解】（1）白纸刚开始运动说明此时白纸所受的摩擦力为滑动摩擦力，对于白纸上表面所受的摩擦力 （2）对白纸由平衡可知 则对整体要使得字典保持静止需满足 解得 （3）开始时白纸上下表面受到的正压力都为Mg。 时间内，若白纸向右运动了。此时白纸上下表面所受的正压力变为，其中， 解得 摩擦力 时间内，正压力为，其中 解得 摩擦力 时间内，正压力为，其中， 解得 摩擦力 综上所述可知 1 / 9 学科网（北京）股份有限公 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高一上册物理单元自测 第三章 相互作用 建议用时：75分钟，满分：100分 一、单选题（共32分） 1．下列说法中正确的是（　　） A．有摩擦力则一定有弹力 B．神舟十三号飞船于2021年10月16日0时23分发射指的是时间 C．桌面上的铁块对桌面有压力作用是因为铁块有重力 D．任何几何形状规则的物体其重心必与几何中心重合 2．如图所示，两根细线（不可伸长，但长度可以改变）的一端分别固定在M、N两点，另一端系在一个玩具娃娃上，使a段细线恰好水平，b段细线与水平方向的夹角为45°。若使a段细线的悬点缓慢向下移动一小段距离，玩具娃娃的位置不变，则与移动前相比（　　）    A．a段细线的拉力变小 B．a段细线的拉力不变 C．b段细线的拉力变大 D．b段细线的拉力变小 3．如图所示，倾角为θ、质量为m的直角三棱柱ABC置于粗糙水平地面上，柱体与水平地面间的动摩擦因数为μ。施加一个垂直BC面的外力F，柱体仍保持静止，地面对柱体的摩擦力大小等于（   ） A．μmg B．Fsinθ C．Fcosθ D．μ(Fcosθ+mg) 4．如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b，靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部分刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在水平面上，现过a的轴心施加一水平作用力F，可缓慢地将a拉离水平面一直滑到b的顶端，对a从离开地面到滑到顶端d的过程分析，则应有（　　） A．拉力F先增大后减小，最大值是G B．a、b间的压力开始最大为，而后逐渐减小到0 C．开始时拉力F最大为，以后逐渐减小为0 D．a、b间的压力由0逐渐增大，最大为G 5．如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在平行于玻璃的拉力作用下，沿与竖直方向夹角为的虚线方向做加速度大小为的匀加速直线运动，若摩擦力大小等于，其中g为重力加速度，则拉力的大小为（    ）    A． B． C． D． 6．筷子是中华饮食文化的标志之一，我国著名物理学家李政道曾夸赞说：“筷子如此简单的两根木头，却精妙绝伦地应用了物理学杠杆原理。”如图所示，用筷子夹住质量为m的小球，两根筷子均在竖直平面内，且小球静止，筷子和竖直方向的夹角均为。已知小球与筷子之间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．小球受到3个力作用 B．当增大时，筷子对小球的作用力变大 C．当增大时，筷子对小球的作用力变小 D．使小球不掉落，筷子对小球的最小压力是 7．如图所示，一个完全光滑、半径为R的半球形碗水平固定放置，一根表面光滑的均质金属棒静止放在碗中达到平衡状态。已知平衡时金属棒在碗中的长度为L，金属棒在碗中的长度大于在碗外的长度，且金属棒所受到的力的作用线均交于一点，则金属棒的长度为（　　） A． B． C． D． 8．木块、分别重和，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在、之间的轻弹簧伸长量为，弹簧的劲度系数为。系统置于水平地面上静止不动。如图所示，现用的水平拉力作用在木块上，则（　　） A．木块受到的摩擦力为 B．木块受到的摩擦力为 C．木块受到的摩擦力为 D．木块受到的摩擦力为 二、多选题（共24分） 9．如图所示，物体静止于光滑水平面上，水平力F=10N作用于物体上的O点，现在要使物体所受的合力沿水平面内的OO’方向（OO’方向与F方向之间的夹角为α=30°），那么，必须同时施加另一个力F，则这个力的大小可能是（　　） A．4N B．5N C．8N D．20N 10．如图所示，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b和P、P和桌面之间摩擦力的大小分别用Ff1、Ff2和Ff3表示，则（　　） A．a受4个力 B．b受5个力 C．Ff1≠0、Ff2≠0、Ff3＝0 D．Ff1≠0、Ff2≠0、Ff3≠0 11．如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。现用水平向左的恒力推Q，P、Q仍静止不动，则（　　） A．Q受到的摩擦力可能变小 B．Q受到的摩擦力可能变大 C．轻绳上拉力一定变小 D．轻绳上拉力一定不变 12．机械手用两根“手指”抓起玻璃球并保持悬空静止状态，如图所示。抓取点对称分布在玻璃球心上方的同一水平面内，每根“手指”与玻璃球间的弹力大小为，摩擦力大小为。下列说法正确的有（　　） A．玻璃球受到的合外力为零 B．与成正比 C．随着的增大而增大 D．不随的改变而改变 三、实验题（共6分） 13．某同学用图（a）所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律，量角器竖直固定，0刻度线水平。三根细绳结于点，其中一根细绳悬挂重物，另外两根细绳与弹簧测力计挂钩相连，互成角度同时拉两测力计，使结点与量角器的中心点始终在同一位置。 (1)某次测量时测力计的示数如图（b）所示，读数为___________（结果保留1位小数）。 (2)关于该实验，下列说法正确的是___________。 A．连接测力计的细绳之间夹角越大越好 B．实验前必须对测力计进行校准和调零 C．实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行 (3)初始时，与两测力计相连的细绳所成夹角如图（a）所示，保持夹角不变，顺时针缓慢转动两测力计直至测力计水平，在此过程中，测力计的示数___________。 A．一直变大 B．一直变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 四、解答题（共38分） 14．图（a）所示，某人借助瑜伽球锻炼腿部力量，她曲膝静蹲，背部倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面。假设瑜伽球光滑且视为球体，整体模型可简化成如图（b）所示。已知人的背部与水平面夹角，人的质量，瑜伽球的质量，重力加速度取，，，求： (1)瑜伽球受到人的弹力的大小和墙面的弹力的大小； (2)人受到水平地面的支持力的大小； (3)人受到水平地面的摩擦力的大小和方向。 15．如图所示，物体A的质量mA=0.2kg，放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg，轻绳和滑轮间的摩擦不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，A和B此时恰好处于静止状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（取g=10N/kg） （1）求物体B与水平面间的动摩擦因数？ （2）如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，需要多大的拉力？ （3）若将物体B质量改成2.0kg，则物体B受到的摩擦力为多大？ 16．如图所示，质量为的物体甲通过轻绳悬挂在空中，质量为的物体乙放置在倾角的斜面上与轻绳相连，甲、乙两物体均处于静止状态，此时轻绳水平，与竖直方向的夹角为，为三段轻绳的结点，已知，，重力加速度，求： (1)轻绳，受到的拉力大小 (2)物体乙受到的摩擦力大小； (3)物体乙对斜面的压力大小。 17．如图（a）所示，水平桌面上放有一本质量分布均匀的字典，一张宽度的长方形白纸的页面大于字典，白纸夹在字典一半页数位置，其左边与字典的左边对齐。白纸上下表面与字典书页之间的动摩擦因数均为，且只有与白纸重叠部分的字典才对白纸有压力。已知字典的质量，白纸的质量和厚度均可忽略不计，最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力。现用与白纸长边垂直的水平拉力将白纸由静止从字典中向右拉出，此过程字典始终保持静止，重力加速度。 (1)求出白纸刚开始运动时，白纸上表面所受的摩擦力大小； (2)地面与字典之间的动摩擦因数至少多大才能使字典保持静止？ (3)若控制水平拉力，使白纸的速度与时间关系如图（b）所示，写出白纸在运动过程中所受的摩擦力大小与时间大小的关系式。 1 / 9 学科网（北京）股份有限公 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $