第三章 相互作用（单元自测·提分卷）物理人教版必修第一册

2026-2027学年高一上册物理单元自测 第三章 相互作用·提分卷（参考答案） 建议用时：75分钟，满分：100分 一、单选题（共28分） 1 2 3 4 5 6 7 B B D A C A A 二、多选题（共18分） 8 9 10 BC BC ABD 三、实验题（共16分） 11． AD/DA BD/DB 0.240 0.672 四、解答题（共38分） 12．（10分）(1) 9N ；(2) 6N； (3) 30N 【详解】(1)据Ffmax=μFN  得 Ffmax=12N>mg 所以 Ff静=mg    Ff静=9N   (2)据Ffmax=μFN  得 Ffmax=6N＜mg 酒瓶向下滑动，所以 Ff=μFN     Ff=6N    (3)酒瓶沿水平方向匀速运动，受力平衡。 所以当Ffmax=mg时握力最小 ，据 Ffmax=μFN 得 FN=30N 13．（12分）(1) (2) (3) 【详解】（1）对工人及工具受力分析如图所示 根据平衡条件可得玻璃墙对脚的作用力大小 （2）对工人竖直方向列平衡方程：重力等于玻璃墙作用力的竖直分量与木板支持力之和： 得： （3）令绳1与小腿方向夹角为，根据正弦定理，有 解得 14．（16分）（1）N1=；N2=mgtanθ；（2）m<；（3）L≤ 【详解】(1)对球受力分析如图所示 则可得 则正方体对球的支持力 墙壁对球的支持力 (2)对正方体与球整体分析，有 所以 m< (3)对正方体与球整体分析，有    得 则 而 即 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 $………………○………………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·提分卷 建议用时：75分钟，满分：100分 一、单选题（共28分） 1．如图所示，足球运动员已将足球踢向空中，如图所示描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是（G为重力，F为脚对球的作用力，F阻为空气阻力）（　　） A． B． C． D． 2．小明同学在擦完黑板后，当他把装有磁铁的黑板擦吸附在竖直的黑板上时，发现黑板擦自动缓慢地往下滑，于是他又把黑板擦放到另一位置，黑板擦静止不动，下列说法正确的是（　　） A．黑板擦在缓慢下滑过程中，若小明迅速用力将其按停后，黑板擦受到摩擦力大于重力 B．黑板擦缓慢下滑时受到黑板的作用力竖直向上，大小等于重力 C．第二次黑板擦静止时受到的弹力是因黑板擦的形变产生的 D．第二次黑板擦静止时受到的摩擦力比第一次缓慢下滑时大 3．图1为杭州亚运会上由无人机组表演的吉祥物，体现了高科技在现实生活中的应用。图2为某架无人机升空时的v-t图像，在该无人机下部通过细杆固定着一质量为m的摄像头，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　）    A．0~3s无人机向上运动，6s~9s向下运动 B．0~3s无人机的平均速度大小为1m/s C．0~3s摄像头受到的重力大于mg D．0~3s无人机的平均加速度和6s~9s的平均加速度大小相等 4．2022年卡塔尔足球世界杯赛场上，下列说法正确的是（　　） A．运动员踢出“香蕉球”，记录“香蕉球”的轨迹时，可将足球看成质点 B．踢出后的足球在空中受到重力、支持力、阻力和推力 C．头球射门时，足球受到的弹力源于足球的形变 D．运动员将球踢出时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力 5．下列关于力的说法中，正确的是（　　） A．只有直接接触的物体之间才有可能有力的作用 B．力可以脱离物体而单独存在 C．只施力而不受力的物体是不存在的 D．只要力的大小、方向相同，力的作用效果就相同 6．一半圆环直径为AB，圆心为O，半圆环放置于竖直平面内，直径AB与水平方向的夹角为如图所示的θ， A、B两端系着一根不可伸长的轻绳，绳长大于直径AB，绳上套有一光滑小球，现将半圆环在竖直平面内绕圆心O顺时针缓慢转过2θ。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．轻绳的拉力先增大后减小 B．轻绳的拉力先减小后增大 C．小球受到的合力先减小后增大 D．小球受到的合力先增大后减小 7．如图所示，在水平地面上放置了一个顶端固定有定滑轮的斜面，物块B放置在斜面上，轻细绳的一端与B相连，另一端通过定滑轮与小球A相连。现对小球A施加水平外力使其缓慢运动，直至将小球拉至图中虚线位置，拉动过程中物块B和斜面始终静止。不计细绳与滑轮的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．拉力逐渐增大 B．地面对斜面的支持力减小 C．斜面对B的摩擦力一直减小 D．地面对斜面的摩擦力不变 二、多选题（共18分） 8．如图所示，水平放置的复印机纸盒里有9张叠放的复印纸，每一张纸的质量均为m。滚轮竖直向下压第1张纸，并逆时针转动。滚轮与第1张纸之间的动摩擦因数为μ₁，纸张间的动摩擦因数均为μ₂，且有设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．第1张纸受到滚轮的摩擦力方向向左 B．第2张纸受到的合外力为零 C．第2张纸到第9张纸之间不可能发生相对滑动 D．第9张纸不受第8张纸给的摩擦力作用 9．如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与OA的夹角α=120°，拉力大小为F2，将两绳同时缓慢顺时针转过75°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是（　　） A．F1逐渐增大 B．F1先增大后减小 C．F2逐渐减小 D．F2先增大后减小 10．如图所示，两个质量均为m的木块A、B（均可视为质点）由劲度系数为的轻质弹簧拴接，木块B通过另一劲度系数为的轻质弹簧与地面拴接，一根轻绳绕过定滑轮与木块A相连，初始整个系统静止。滑轮左侧绳子刚好保持竖直，重力加速度为。现用力缓慢拉绳，拉动时滑轮右侧绳子保持与竖直方向的夹角为不变，直到弹簧2的弹力大小变为原来的一半为止。不计轻绳与滑轮间的摩擦在这一过程中，下列说法正确的是（　　） A．木块移动的距离可能为 B．木块移动的距离可能为 C．绳子对定滑轮的作用力大小可能为 D．绳子对定滑轮的作用力大小可能为 三、实验题（共16分） 11．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳端带有绳套，先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条。把橡皮条的结点拉到某一位置O并记下该点的位置：再用一个弹簧秤将橡皮条结点拉到同一位置O点。 （1）此过程中需要注意___________ A．橡皮条弹性要好，拉到O点时拉力要适当大一些 B．两弹簧秤的拉力和间的夹角要尽量大一些 C．两弹簧秤的拉力和间的夹角要尽量小一些 D．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面 （2）如图所示，保持O的位置不变和弹簧秤a的拉伸方向不变，使弹簧秤b由图示位置顺时针转动过程中，两弹簧秤的读数变化情况为___________。 A．a的读数一直变大           B．a的读数一直变小 C．b的读数先增大后减小       D．b的读数先减小后增大 （3）同时该同学还在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中获得如图所示的一条纸带，选出1、2、3、4、5共5个连续的记数点，已测得，，，，打点计时器的频率。小车在打点计时器打出第3个计数点时的瞬时速度是___________，小车的加速度是___________。（保留三位有效数字） 四、解答题（共38分） 12．如图所示，用手握住一个重为9N的酒瓶，使酒瓶始终处于竖直位置。已知酒瓶与手之间的动摩擦因数μ=0.3，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2试回答以下问题： (1)用水平握力F1=40N握住酒瓶，并处于静止状态，求酒瓶受到的摩擦力大小； (2)用水平握力F2=20N握住酒瓶，求酒瓶受到的摩擦力大小； (3)至少用多大的水平握力才能握住酒瓶，使酒瓶沿水平方向匀速运动。 13．如图所示为摩天大楼玻璃清洁工人所乘坐装置的示意图，轻绳1、2、3共面其连接点为点，1跨过固定在高处的定滑轮，2、3的下端连接在木板两侧的中点，木板始终保持水平。某时刻工人不触碰轻绳稳坐在木板上且未擦墙，用脚蹬在玻璃墙上，玻璃墙对脚的作用力方向始终沿小腿方向，此时小腿与竖直玻璃墙夹角为，1与玻璃墙的夹角为。已知工人及工具的总质量为，木板质量不计，重力加速度为，。 (1)求玻璃墙对脚的作用力大小； (2)求工人受到木板的支持力大小； (3)若缓慢下降过程中小腿与竖直玻璃墙夹角恒为，当绳1所承受的拉力为时。求绳1与小腿方向夹角的正弦值。 14．在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个边长为a、质量为M的正方体ABCD，在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止，如图所示。球的球心为O，O、B连线与竖直方向的夹角为θ，正方体的边长a>R，正方体与水平地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。 （1）正方体和墙壁对球的支持力N1、N2分别是多大？ （2）若θ=45°，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少？（tan45°=1） （3）现改变正方体到墙壁之间的距离，球与正方体都处于静止状态，且球没有掉落地面。试求：当正方体的右侧面AB到墙壁的距离小于某一值时，无论球的质量是多少，正方体都不会滑动，则这个距离的值是多少？ 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·提分卷 建议用时：75分钟，满分：100分 一、单选题（共28分） 1．如图所示，足球运动员已将足球踢向空中，如图所示描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是（G为重力，F为脚对球的作用力，F阻为空气阻力）（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】足球在向上飞行的某一时刻，球已经离开脚，不再受到脚对球的弹力F，空气阻力与球运动方向相反，即斜向下，另外球还受重力G。 故选B。 2．小明同学在擦完黑板后，当他把装有磁铁的黑板擦吸附在竖直的黑板上时，发现黑板擦自动缓慢地往下滑，于是他又把黑板擦放到另一位置，黑板擦静止不动，下列说法正确的是（　　） A．黑板擦在缓慢下滑过程中，若小明迅速用力将其按停后，黑板擦受到摩擦力大于重力 B．黑板擦缓慢下滑时受到黑板的作用力竖直向上，大小等于重力 C．第二次黑板擦静止时受到的弹力是因黑板擦的形变产生的 D．第二次黑板擦静止时受到的摩擦力比第一次缓慢下滑时大 【答案】B 【详解】A．根据题意，对黑板擦受力分析，由平衡条件可知，小明迅速用力将其按停后，黑板擦受到摩擦力等于重力，故A错误； B．黑板擦缓慢下滑时，黑白擦受重力和黑板的弹力、磁场力和摩擦力，合力为零，则受到黑板的作用力与重力等大反向，故B正确； C．第二次黑板擦静止时受到的弹力是因黑板的形变产生的，故C错误； D．根据题意，第二次黑板擦静止时，对黑板擦受力分析，由平衡条件可知，黑板擦受到摩擦力等于重力，即两次的摩擦力大小相等，故D错误。 故选B。 3．图1为杭州亚运会上由无人机组表演的吉祥物，体现了高科技在现实生活中的应用。图2为某架无人机升空时的v-t图像，在该无人机下部通过细杆固定着一质量为m的摄像头，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　）    A．0~3s无人机向上运动，6s~9s向下运动 B．0~3s无人机的平均速度大小为1m/s C．0~3s摄像头受到的重力大于mg D．0~3s无人机的平均加速度和6s~9s的平均加速度大小相等 【答案】D 【详解】A．0~9s无人机速度均为正值，飞行的速度方向没有发生改变，整个过程都在向上运动，故A错误； B．0~3s内无人机做的不是匀变速直线运动，所以平均速度不等于初、末速度和的一半，故B错误； C．0~9s摄像头所受的重力均为mg，故C错误； D．0~3s的平均加速度和6~9s的速度变化量大小相同，根据 平均加速度大小相等，方向不同，故D正确。 故选D。 4．2022年卡塔尔足球世界杯赛场上，下列说法正确的是（　　） A．运动员踢出“香蕉球”，记录“香蕉球”的轨迹时，可将足球看成质点 B．踢出后的足球在空中受到重力、支持力、阻力和推力 C．头球射门时，足球受到的弹力源于足球的形变 D．运动员将球踢出时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力 【答案】A 【详解】A．运动员踢出“香蕉球”，记录“香蕉球”的轨迹时，足球的大小和形状可以忽略，可将足球看成质点，故A正确； B．踢出后的足球在空中受到重力和阻力，故B错误； C．头球射门时，足球受到的弹力源于头的形变，故C错误； D．运动员将球踢出时，脚对球的作用力等于球对脚的作用力，故D错误。 故选A。 5．下列关于力的说法中，正确的是（　　） A．只有直接接触的物体之间才有可能有力的作用 B．力可以脱离物体而单独存在 C．只施力而不受力的物体是不存在的 D．只要力的大小、方向相同，力的作用效果就相同 【答案】C 【详解】A、不直接接触的物体之间也可能有力的作用，比如两个电荷之间的库仑力，故A错误．B、C、因为力是一个物体对另一个物体的作用，所以力不可以脱离物体而单独存在，只有施力而不受力的物体是不存在的，故B错误，C正确．D、力的大小、方向相同，力的作用效果不一定就相同，还与力的作用点有关，故D错误．故选C． 【点睛】解决本题的关键是掌握力的概念、物质性，知道力有接触力和不接触力两类等等基本知识．力有接触力和不接触力两类；力不能脱离物体而单独存在；力的作用效果取决于三要素：大小、方向和作用点． 6．一半圆环直径为AB，圆心为O，半圆环放置于竖直平面内，直径AB与水平方向的夹角为如图所示的θ， A、B两端系着一根不可伸长的轻绳，绳长大于直径AB，绳上套有一光滑小球，现将半圆环在竖直平面内绕圆心O顺时针缓慢转过2θ。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．轻绳的拉力先增大后减小 B．轻绳的拉力先减小后增大 C．小球受到的合力先减小后增大 D．小球受到的合力先增大后减小 【答案】A 【详解】AB．设轻绳与竖直方向夹角为α，AN、NB间夹角为2α，如图 则根据几何关系可得 2Rcosθ=MA ANsinα+NBsinα=MA L=AN+NB 联立可得 sinα= 根据平衡条件可得 2Fcosα=mg 可得 可知，圆环从图示位置绕圆心O顺时针缓慢转过2θ角的过程中，轻绳的张力先增大再减小，故A正确，B错误； CD.因为小球是缓慢运动，处于动态平衡状态，所以合力一直为0，故CD错误。 故选A。 7．如图所示，在水平地面上放置了一个顶端固定有定滑轮的斜面，物块B放置在斜面上，轻细绳的一端与B相连，另一端通过定滑轮与小球A相连。现对小球A施加水平外力使其缓慢运动，直至将小球拉至图中虚线位置，拉动过程中物块B和斜面始终静止。不计细绳与滑轮的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．拉力逐渐增大 B．地面对斜面的支持力减小 C．斜面对B的摩擦力一直减小 D．地面对斜面的摩擦力不变 【答案】A 【详解】A．设连接小球A的绳子与竖直方向的夹角为，以小球A为对象，根据受力平衡水平方向有 竖直方向有 可得 由于逐渐增大，可知拉力逐渐增大，绳子上的拉力逐渐增大，故A正确； B．以斜面、物块B和小球A为整体，地面对斜面的支持力与整体重力大小相等，方向相反，所以地面对斜面的支持力不变，故B错误； C．如果一开始绳子拉力大于物块B所受重力沿斜面的分力，则斜面对B的摩擦力沿斜面向下，随着绳子拉力的增大，斜面对B的摩擦力增大，故C错误； D．以斜面、物块B和小球A为整体，地面对斜面的摩擦力与拉力大小相等，方向相反，由于拉力逐渐增大，所以地面对斜面的摩擦力一直增大，故D错误。 故选A。 二、多选题（共18分） 8．如图所示，水平放置的复印机纸盒里有9张叠放的复印纸，每一张纸的质量均为m。滚轮竖直向下压第1张纸，并逆时针转动。滚轮与第1张纸之间的动摩擦因数为μ₁，纸张间的动摩擦因数均为μ₂，且有设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．第1张纸受到滚轮的摩擦力方向向左 B．第2张纸受到的合外力为零 C．第2张纸到第9张纸之间不可能发生相对滑动 D．第9张纸不受第8张纸给的摩擦力作用 【答案】BC 【详解】A．第1张纸相对于轮有向左运动的趋势，则受到的滑动摩擦力与轮的运动方向相同，向右，故A错误； BC．对第2张分析，它对第3张纸的压力等于上面两张纸的重力及摩擦轮的压力之和，最大静摩擦力 Fm=μ2•（F+2mg） 而受到的第1张牌的滑动摩擦力为 f=μ2（F+mg）＜Fm 则第2张纸与第3张纸之间不发生相对滑动，同理，第3张到第10张纸也不发生相对滑动，第2张及以下所有的纸都保持静止状态，所以第2张纸受到的合外力为零，故BC正确； D．对第2张到第8张纸看成一个整体，受到第1张纸给整体向右的摩擦力，根据平衡条件得第9张纸对第8张纸的摩擦力向左，力的作用是相互的，第9张纸会受第8张纸给的摩擦力作用，故D错误。 故选BC。 9．如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与OA的夹角α=120°，拉力大小为F2，将两绳同时缓慢顺时针转过75°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是（　　） A．F1逐渐增大 B．F1先增大后减小 C．F2逐渐减小 D．F2先增大后减小 【答案】BC 【详解】如图所示 作出力的矢量三角形，由正弦定理可得 在旋转过程中，两端绳子的夹角不变，则始终为60°，而从30°逐渐增大，且最后超过90°，从90°逐渐减小，根据正弦值的变化可知，F1先增大后减小，F2逐渐减小，BC正确。 故选BC。 10．如图所示，两个质量均为m的木块A、B（均可视为质点）由劲度系数为的轻质弹簧拴接，木块B通过另一劲度系数为的轻质弹簧与地面拴接，一根轻绳绕过定滑轮与木块A相连，初始整个系统静止。滑轮左侧绳子刚好保持竖直，重力加速度为。现用力缓慢拉绳，拉动时滑轮右侧绳子保持与竖直方向的夹角为不变，直到弹簧2的弹力大小变为原来的一半为止。不计轻绳与滑轮间的摩擦在这一过程中，下列说法正确的是（　　） A．木块移动的距离可能为 B．木块移动的距离可能为 C．绳子对定滑轮的作用力大小可能为 D．绳子对定滑轮的作用力大小可能为 【答案】ABD 【详解】AB．根据胡克定律可得，弹簧1的初始压缩量为 弹簧2的初始压缩量为 若弹簧2的弹力大小变为原来的一半且弹簧2处于压缩状态，则此时弹簧2的压缩量为 对木块分析可得 所以弹簧1刚好恢复原长，此过程中木块上升的位移为 若弹簧2的弹力大小变为原来的一半且弹簧2处于伸长状态，则此时弹簧2的伸长量为 对分析可得 所以弹簧1的弹力为2mg，此时弹簧1的伸长量为 此过程中A木块上升的位移为，故AB正确； CD．若弹簧2的弹力大小变为原来的一半且弹簧2处于压缩状态，对A分析可得绳子的拉力为 绳子对定滑轮的作用力大小 若2弹簧弹力大小变为原来的一半且2弹簧处于伸长状态，对A分析可得绳子的拉力为 绳子对定滑轮的作用力大小 此时绳子对定滑轮的作用力最大，C错误，D正确。 故选ABD。 三、实验题（共16分） 11．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳端带有绳套，先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条。把橡皮条的结点拉到某一位置O并记下该点的位置：再用一个弹簧秤将橡皮条结点拉到同一位置O点。 （1）此过程中需要注意___________ A．橡皮条弹性要好，拉到O点时拉力要适当大一些 B．两弹簧秤的拉力和间的夹角要尽量大一些 C．两弹簧秤的拉力和间的夹角要尽量小一些 D．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面 （2）如图所示，保持O的位置不变和弹簧秤a的拉伸方向不变，使弹簧秤b由图示位置顺时针转动过程中，两弹簧秤的读数变化情况为___________。 A．a的读数一直变大           B．a的读数一直变小 C．b的读数先增大后减小       D．b的读数先减小后增大 （3）同时该同学还在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中获得如图所示的一条纸带，选出1、2、3、4、5共5个连续的记数点，已测得，，，，打点计时器的频率。小车在打点计时器打出第3个计数点时的瞬时速度是___________，小车的加速度是___________。（保留三位有效数字） 【答案】 AD/DA BD/DB 0.240 0.672 【详解】（1）[1] A．橡皮条弹性要好，拉到O点时拉力要适当大一些，作图时的误差会小一些，A正确； BC．两弹簧秤的拉力和间的夹角不能太大，也不能太小，适当就好，故BC错误； D．实验时应保证合力与分力在同一平面内，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面，D正确。 故选AD。 （2）[2]对点受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图所示 其中橡皮条长度不变，则其拉力不变，弹簧拉力方向不变，弹簧拉力方向和大小都改变，根据平行四边形定则可以看出b的读数先减小后增大，a的读数一直变小，故BD正确，AC错误。 故选BD。 （3）[3]图中纸带相邻计数点间还有4个点，故相邻计数间时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段时间的平均速度，小车在打点计时器打出第3个计数点时的瞬时速度为 [4]根据逐差法，小车的加速度为 代入数据可得 四、解答题（共38分） 12．如图所示，用手握住一个重为9N的酒瓶，使酒瓶始终处于竖直位置。已知酒瓶与手之间的动摩擦因数μ=0.3，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2试回答以下问题： (1)用水平握力F1=40N握住酒瓶，并处于静止状态，求酒瓶受到的摩擦力大小； (2)用水平握力F2=20N握住酒瓶，求酒瓶受到的摩擦力大小； (3)至少用多大的水平握力才能握住酒瓶，使酒瓶沿水平方向匀速运动。 【答案】(1) 9N ；(2) 6N； (3) 30N 【详解】(1)据Ffmax=μFN  得 Ffmax=12N>mg 所以 Ff静=mg    Ff静=9N   (2)据Ffmax=μFN  得 Ffmax=6N＜mg 酒瓶向下滑动，所以 Ff=μFN     Ff=6N    (3)酒瓶沿水平方向匀速运动，受力平衡。 所以当Ffmax=mg时握力最小 ，据 Ffmax=μFN 得 FN=30N 13．如图所示为摩天大楼玻璃清洁工人所乘坐装置的示意图，轻绳1、2、3共面其连接点为点，1跨过固定在高处的定滑轮，2、3的下端连接在木板两侧的中点，木板始终保持水平。某时刻工人不触碰轻绳稳坐在木板上且未擦墙，用脚蹬在玻璃墙上，玻璃墙对脚的作用力方向始终沿小腿方向，此时小腿与竖直玻璃墙夹角为，1与玻璃墙的夹角为。已知工人及工具的总质量为，木板质量不计，重力加速度为，。 (1)求玻璃墙对脚的作用力大小； (2)求工人受到木板的支持力大小； (3)若缓慢下降过程中小腿与竖直玻璃墙夹角恒为，当绳1所承受的拉力为时。求绳1与小腿方向夹角的正弦值。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）对工人及工具受力分析如图所示 根据平衡条件可得玻璃墙对脚的作用力大小 （2）对工人竖直方向列平衡方程：重力等于玻璃墙作用力的竖直分量与木板支持力之和： 得： （3）令绳1与小腿方向夹角为，根据正弦定理，有 解得 14．在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个边长为a、质量为M的正方体ABCD，在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止，如图所示。球的球心为O，O、B连线与竖直方向的夹角为θ，正方体的边长a>R，正方体与水平地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。 （1）正方体和墙壁对球的支持力N1、N2分别是多大？ （2）若θ=45°，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少？（tan45°=1） （3）现改变正方体到墙壁之间的距离，球与正方体都处于静止状态，且球没有掉落地面。试求：当正方体的右侧面AB到墙壁的距离小于某一值时，无论球的质量是多少，正方体都不会滑动，则这个距离的值是多少？ 【答案】（1）N1=；N2=mgtanθ；（2）m<；（3）L≤ 【详解】(1)对球受力分析如图所示 则可得 则正方体对球的支持力 墙壁对球的支持力 (2)对正方体与球整体分析，有 所以 m< (3)对正方体与球整体分析，有    得 则 而 即 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·提分卷 建议用时：75分钟，满分：100分 一、单选题（共28分） 1．如图所示，足球运动员已将足球踢向空中，如图所示描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是（G为重力，F为脚对球的作用力，F阻为空气阻力）（　　） A． B． C． D． 2．小明同学在擦完黑板后，当他把装有磁铁的黑板擦吸附在竖直的黑板上时，发现黑板擦自动缓慢地往下滑，于是他又把黑板擦放到另一位置，黑板擦静止不动，下列说法正确的是（　　） A．黑板擦在缓慢下滑过程中，若小明迅速用力将其按停后，黑板擦受到摩擦力大于重力 B．黑板擦缓慢下滑时受到黑板的作用力竖直向上，大小等于重力 C．第二次黑板擦静止时受到的弹力是因黑板擦的形变产生的 D．第二次黑板擦静止时受到的摩擦力比第一次缓慢下滑时大 3．图1为杭州亚运会上由无人机组表演的吉祥物，体现了高科技在现实生活中的应用。图2为某架无人机升空时的v-t图像，在该无人机下部通过细杆固定着一质量为m的摄像头，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　）    A．0~3s无人机向上运动，6s~9s向下运动 B．0~3s无人机的平均速度大小为1m/s C．0~3s摄像头受到的重力大于mg D．0~3s无人机的平均加速度和6s~9s的平均加速度大小相等 4．2022年卡塔尔足球世界杯赛场上，下列说法正确的是（　　） A．运动员踢出“香蕉球”，记录“香蕉球”的轨迹时，可将足球看成质点 B．踢出后的足球在空中受到重力、支持力、阻力和推力 C．头球射门时，足球受到的弹力源于足球的形变 D．运动员将球踢出时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力 5．下列关于力的说法中，正确的是（　　） A．只有直接接触的物体之间才有可能有力的作用 B．力可以脱离物体而单独存在 C．只施力而不受力的物体是不存在的 D．只要力的大小、方向相同，力的作用效果就相同 6．一半圆环直径为AB，圆心为O，半圆环放置于竖直平面内，直径AB与水平方向的夹角为如图所示的θ， A、B两端系着一根不可伸长的轻绳，绳长大于直径AB，绳上套有一光滑小球，现将半圆环在竖直平面内绕圆心O顺时针缓慢转过2θ。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．轻绳的拉力先增大后减小 B．轻绳的拉力先减小后增大 C．小球受到的合力先减小后增大 D．小球受到的合力先增大后减小 7．如图所示，在水平地面上放置了一个顶端固定有定滑轮的斜面，物块B放置在斜面上，轻细绳的一端与B相连，另一端通过定滑轮与小球A相连。现对小球A施加水平外力使其缓慢运动，直至将小球拉至图中虚线位置，拉动过程中物块B和斜面始终静止。不计细绳与滑轮的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．拉力逐渐增大 B．地面对斜面的支持力减小 C．斜面对B的摩擦力一直减小 D．地面对斜面的摩擦力不变 二、多选题（共18分） 8．如图所示，水平放置的复印机纸盒里有9张叠放的复印纸，每一张纸的质量均为m。滚轮竖直向下压第1张纸，并逆时针转动。滚轮与第1张纸之间的动摩擦因数为μ₁，纸张间的动摩擦因数均为μ₂，且有设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．第1张纸受到滚轮的摩擦力方向向左 B．第2张纸受到的合外力为零 C．第2张纸到第9张纸之间不可能发生相对滑动 D．第9张纸不受第8张纸给的摩擦力作用 9．如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与OA的夹角α=120°，拉力大小为F2，将两绳同时缓慢顺时针转过75°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是（　　） A．F1逐渐增大 B．F1先增大后减小 C．F2逐渐减小 D．F2先增大后减小 10．如图所示，两个质量均为m的木块A、B（均可视为质点）由劲度系数为的轻质弹簧拴接，木块B通过另一劲度系数为的轻质弹簧与地面拴接，一根轻绳绕过定滑轮与木块A相连，初始整个系统静止。滑轮左侧绳子刚好保持竖直，重力加速度为。现用力缓慢拉绳，拉动时滑轮右侧绳子保持与竖直方向的夹角为不变，直到弹簧2的弹力大小变为原来的一半为止。不计轻绳与滑轮间的摩擦在这一过程中，下列说法正确的是（　　） A．木块移动的距离可能为 B．木块移动的距离可能为 C．绳子对定滑轮的作用力大小可能为 D．绳子对定滑轮的作用力大小可能为 三、实验题（共16分） 11．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳端带有绳套，先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条。把橡皮条的结点拉到某一位置O并记下该点的位置：再用一个弹簧秤将橡皮条结点拉到同一位置O点。 （1）此过程中需要注意___________ A．橡皮条弹性要好，拉到O点时拉力要适当大一些 B．两弹簧秤的拉力和间的夹角要尽量大一些 C．两弹簧秤的拉力和间的夹角要尽量小一些 D．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面 （2）如图所示，保持O的位置不变和弹簧秤a的拉伸方向不变，使弹簧秤b由图示位置顺时针转动过程中，两弹簧秤的读数变化情况为___________。 A．a的读数一直变大           B．a的读数一直变小 C．b的读数先增大后减小       D．b的读数先减小后增大 （3）同时该同学还在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中获得如图所示的一条纸带，选出1、2、3、4、5共5个连续的记数点，已测得，，，，打点计时器的频率。小车在打点计时器打出第3个计数点时的瞬时速度是___________，小车的加速度是___________。（保留三位有效数字） 四、解答题（共38分） 12．如图所示，用手握住一个重为9N的酒瓶，使酒瓶始终处于竖直位置。已知酒瓶与手之间的动摩擦因数μ=0.3，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2试回答以下问题： (1)用水平握力F1=40N握住酒瓶，并处于静止状态，求酒瓶受到的摩擦力大小； (2)用水平握力F2=20N握住酒瓶，求酒瓶受到的摩擦力大小； (3)至少用多大的水平握力才能握住酒瓶，使酒瓶沿水平方向匀速运动。 13．如图所示为摩天大楼玻璃清洁工人所乘坐装置的示意图，轻绳1、2、3共面其连接点为点，1跨过固定在高处的定滑轮，2、3的下端连接在木板两侧的中点，木板始终保持水平。某时刻工人不触碰轻绳稳坐在木板上且未擦墙，用脚蹬在玻璃墙上，玻璃墙对脚的作用力方向始终沿小腿方向，此时小腿与竖直玻璃墙夹角为，1与玻璃墙的夹角为。已知工人及工具的总质量为，木板质量不计，重力加速度为，。 (1)求玻璃墙对脚的作用力大小； (2)求工人受到木板的支持力大小； (3)若缓慢下降过程中小腿与竖直玻璃墙夹角恒为，当绳1所承受的拉力为时。求绳1与小腿方向夹角的正弦值。 14．在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个边长为a、质量为M的正方体ABCD，在墙壁和正方体之间放置一半径为R、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止，如图所示。球的球心为O，O、B连线与竖直方向的夹角为θ，正方体的边长a>R，正方体与水平地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。 （1）正方体和墙壁对球的支持力N1、N2分别是多大？ （2）若θ=45°，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少？（tan45°=1） （3）现改变正方体到墙壁之间的距离，球与正方体都处于静止状态，且球没有掉落地面。试求：当正方体的右侧面AB到墙壁的距离小于某一值时，无论球的质量是多少，正方体都不会滑动，则这个距离的值是多少？ 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 $