第三章综合测试
一、单项选择题（本题共 8 小题，每小题 3分，共 24 分.每个小题中只有一个选项是正确的）
1.下列关于力的说法中，正确的是（ ）
A.力不一定是成对出现的
B.物体只有相互接触，才有力的作用
C.两物体相互作用不一定要直接接触
D.直接接触的物体间一定有力的相互作用
2.关于物体所受的重力，下列说法正确的是（ ）
A.由于地球吸引产生
B.重心一定在物体上
C.方向一定指向地心
D.大小与所处地理位置无关
3.关于重力、弹力和摩擦力，下列说法中正确的是（ ）
A.重力的方向总是垂直向下
B.弹簧不受力时，它的劲度系数为零
C.摩擦力的大小与弹力大小成正比
D.相互接触的物体间不一定有弹力
4.三个质量相同的物体，与水平桌面的动摩擦因数相同，由于所受水平拉力不同，A 做匀速运动，B 做加速
运动，C 做减速运动，那么它们受到的摩擦力的大小关系是（ ）
A. fB fA fC
B. fA fB fC
C. fA fB fC
D.不能比较大小
5.用手竖直地握着你的水杯，始终保持静止，则（ ）
A.手握水杯的力越大，手与杯子间的摩擦力就越大
B.往杯中加水后，手与杯子间的摩擦力将增大
C.手握杯子的力大小等于手与杯子间的摩擦力
D.若手握杯子的力大小为 FN ，手与杯子间的动摩擦因数为 ，则手与杯子间的摩擦力大小为 FN
6.我国的高铁技术在世界处于领先地位，高铁在行驶过程中非常平稳，放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动.
如图为高铁车厢示意图，A、B 两物块相互接触地放在车厢里的水平桌面上，物块与桌面间的动摩擦因数相
同，A 的质量比 B 的质量大，车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，A、B 相对于桌面始终保持静止，
下列说法正确的是（ ）
高中物理 必修第一册 1 / 5
A.A 受到 2 个力的作用
B.B 受到 3 个力的作用
C.A 受到桌面对它向右的摩擦力
D.B 受到 A 对它向右的弹力
7.如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1 和m2 的木块 A 和 B，中间用一原长为 L、劲度系数为
k 的轻质弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数均为 .现用一水平力向右拉木块 B，当两木块一起匀
速运动时，两木块之间的距离是（ ）
A. L m1g
B. L m1 m2 g
C. L m2 g
D. m1 m2 g
8.如图所示，物块 A 静止在斜面 B 上，下列说法正确的是（ ）
A.斜面 B 对物块 A 的弹力方向是竖直向上的
B.物块 A 对斜面 B 的弹力方向是竖直向下的
C.斜面 B 对物块 A 的弹力方向是垂直斜面向上的
D.物块 A 对斜面 B 的弹力方向跟物块 A 恢复形变的方向是相反的
二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 4分，共 16 分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目
要求，全选对的得 4分，选对但不全的得 2分，有选错或不答的得 0分）
9.下列各图中 P、Q 两球之间存在弹力的是（所有接触面都是光滑的）（ ）
10.如图为研究木板与木块之间滑动摩擦力大小的实验装置，将一木块和木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧
测力计一端固定，另一端用细线与木块水平相连.现在用轻绳与长木板连接，用手向右水平拉轻绳，使长木
板在桌面上滑动.则（ ）
高中物理 必修第一册 2 / 5
A.木块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力
B.水平桌面必须光滑
C.必须使木板在桌面上做匀速直线运动
D.木板运动过程中，弹簧测力计示数保持不变
11.人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是（ ）
A.人受到的静摩擦力的方向是向下的
B.人受到的静摩擦力的方向是向上的
C.若手握旗杆的力越大，人受到的静摩擦力越大
D.若手握旗杆的力增加，人受到的静摩擦力仍保持不变
12.如图所示，质量为m的木块在质量为M 的长木板上受到水平向右的拉力F 的作用而向右滑行，长木板处
于静止状态.已知木块与木板间的动摩擦因数为 1 ，木板与地面间的动摩擦因数为 2 .下列说法正确的是
（ ）
A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是 1mg
B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是 2 (m M ) g
C.当 F 2 (m M )g 时，木板与木块之间发生相对运动
D.无论怎样改变F 的大小，木板都不可能运动
三、非选择题（本题共 6小题，共 60分.按题目要求作答，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数
值计算的要注明单位）
13.（6 分）如图所示，物体 A 和 B 叠放在一起并放在水平地面上.用 F 5 N 的水平力作用在物体 B 上，A、
B 两物体均处于静止状态.若各接触面与水平地面平行，则 A 与 B 之间摩擦力大小为________ N ，B 与地面
之间摩擦力大小为________ N .
14.（8 分）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.
（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在________方向（选填“水
平”或“竖直”）.
（2）弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为 L0 ；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为 Lx ；在砝码盘中
每次增加10 g 砝码，弹簧长度依次记为 L1 至 L6 ，数据如下表：
高中物理 必修第一册 3 / 5
代表
L0 Lx L1 L2 L3 L4 L5 L6
符号
数值
25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30
cm
表中有一个数值记录不规范，代表符号为________.由表可知所用刻度尺的最小刻度为________.
（3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值（选填“ L0 ”
或“ Lx ”）.
（4）由图可知弹簧的劲度系数为________ N/m ；通过图和表可知砝码盘的质量为_______ g （结果保留两
位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2 ）.
15.（8 分）在弹性限度内，一个原长为 20 cm的轻弹簧，受50 N 的拉力时，总长度 22 cm .求：
（1）弹簧的劲度系数；
（2）当弹簧总长度为19 cm 时，弹簧的弹力大小.
16.（8 分）质量为2 kg的物体放在水平地板上，用一轻质弹簧水平拉物体.当它刚开始运动时，弹簧的伸长
量为3 cm；当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的伸长量是 2 cm .弹簧的劲度系数为 200 N/m，g 取10 N/kg ，
求：
（1）物体受到的最大静摩擦力；
（2）物体受到的滑动摩擦力；
（3）物体与水平面间的动摩擦因数 .
高中物理 必修第一册 4 / 5
17.（14 分）如图所示，某时刻质量m 2 kg的木块正在以3 m/s 的速度在以5 m/s 的速度向右传送的传送带
上运动，试判断：
（1）木块的运动方向.
（2）木块相对于传送带的运动方向.
（3）木块所受滑动摩擦力的方向.
（4）若已知木块与传送带间的动摩擦因数 0.2 ，求木块受到的滑动摩擦力的大小.（g 取10 N/kg ）
18.（16 分）台风是一个巨大的能量库，其风速都在17 m/s以上，甚至在60 m/s以上.据测，当风力达到 12
级时，垂直于风向平面上每平方米风力可达数千牛顿.台风登陆以后，会给沿海居民的生产和生活带来一定
的危害.不少在台风登陆地区做新闻报道的记者，需要用绳子系在腰上才能保证不被台风吹走.大风真的能把
人吹走吗？为方便研究这一问题，我们只考虑一种简单情况，即看大风能不能把人吹的在地面上滑动.设某
次台风登陆时的风力为 9 级，方向水平风速大小可达到 22 m/s ，经过流体阻力测算，在经过一个身高为一
米七左右人体的面积时所产生的水平风力约为164 N .假设这个人重 60 kg ，台风来临时人站立在水平地面
上，人与地面间的滑动摩擦系数为 0.26.试通过计算分析：（g取10 N/kg ，最大静摩擦力视为等于滑动摩擦
力）
（1）当风速达到 22 m/s 时，人能不能被吹动？
（2）当风速达到15 m/s时，吹在人身上的水平风力达到76 N ，站在地上的人受的摩擦力多大？
（3）当风速达以 25 m/s 时，吹在人身上的水平风力达到 212 N，站在地面的人受的摩擦力多大？
高中物理 必修第一册 5 / 5第三章综合测试
答案解析
一、
1.【答案】C
【解析】据力的概念可知，力是物体间的相互作用，必然成对，即物体施力的同时，也必然受力，故 A 不
正确；物体间有力的作用时不一定接触，如被踢出后在空中飞行的足球所受的重力属非接触力，故选项 B 是
不正确的，C 是正确的；物体相互接触但不挤压时，不会有力的相互作用，故 D 选项也不正确.
2.【答案】A
【解析】重力是由于地球的吸引而产生的，故 A 正确.重心的位置与物体的形状和物体质量分布两个因素有
关，重心不一定在物体上，比如质量均匀的圆环，故 B 错误.重力的方向是竖直向下的，不总是指向地心，
只有两极和赤道处重力指向地心，故 C 错误.重力的大小与所处地理位置有关，同一物体在同一地点重力是
恒定不变的，在地球上不同的地方，所受的重力不一定相同，故 D 错误.
3.【答案】D
【解析】重力的方向是竖直向下，不是垂直向下，故 A 错误；弹簧的劲度系数与弹簧的本身性质有关，与
外力的大小没有关系，故 B 错误；动摩擦因数一定时，滑动摩擦力与正压力成正比，而静摩擦力不存在这
个关系，故 C 错误；弹力的产生条件是二者之间相互接触，并且有弹性形变，二者缺一不可，所以相互接
触的物体之间不一定有弹力，故 D 正确.
4.【答案】C
【解析】由 f=μN 可知，滑动摩擦力 f 的大小只与 和 N 有关，与物体的运动状态无关，由于该题中 与
N 分别相等，故 f 都相同，选项 C 正确.
5.【答案】B
【解析】手与水杯间的摩擦力是静摩擦力，与水杯和水的总重力大小相等，与手的握力无关，A 错误；往水
杯里加水后，水杯和水的总重变大，而摩擦力要与此重力平衡，手与水杯间的摩擦力将增大，B 正确；手握
水杯的力跟手与水杯间的摩擦力没有直接关系，C 错误；手与水杯间的摩擦力是静摩擦力，大小不随 FN的
变化而变化，D 错误.
6.【答案】A
【解析】车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，此时 A、B 均在向右做匀速直线运动，故 A、B 均只受重
力和支持力作用，水平方向没有外力，故水平方向均不受摩擦力，同时 A、B 间也没有弹力作用，故 A 正
确，B、C、D 错误.
7.【答案】A
【解析】对于木块 A，水平方向受滑动摩擦力 f、弹簧弹力 F'的作用，由于木块匀速运动，所以 f F '，又
F m g m g
因为 f m1 g ， F ' kx ，所以 x
1 ，故两木块间 L x L 1 的距离为，A 正确.
k k k
8.【答案】C
【解析】物体 A、B 属于面面接触，弹力的方向垂直于接触面而指向受力物体，所以选项 A、B 错误，C 正
高中物理 必修第一册 1 / 3
确；弹力的方向总是与物体形变的方向相反，与恢复形变的方向相同，以使物体恢复原状，选项 D 错误.
二、
9.【答案】CD
【解析】A 图中两球间若有弹力则小球 Q 将向右运动，所以 P、Q 间无弹力；B 图中两球间若有弹力则两球
将向两边运动，所以 P、Q 间无弹力；C 图中两球间若无弹力则小球 P 将向下运动，所以 P、Q 间有弹力；
D 图中两球间若无弹力则小球 P 将向右下运动，所以 P、Q 间有弹力.
10.【答案】AD
【解析】木块与木板之间有相对滑动，可知它们之间的摩擦力是滑动摩擦力，选项 A 正确；水平桌面光滑
与否对木块与木板之间的摩擦力无影响，则选项 B 错误；本实验中，木板不论做什么运动，木块总处于平
衡状态，则弹簧测力计的弹力等于木块的滑动摩擦力，保持不变，选项 C 错误，D 正确.
11.【答案】BD
【解析】人握住旗杆匀速上爬，所受静摩擦力与重力等大、反向，选项 B 正确；若手握旗杆的力越大，最
大静摩擦力越大，人受到的静摩擦力仍与重力等大、反向，选项 D 正确.
12.【答案】AD
【解析】对M 受力分析，在水平方向受到m对M 的摩擦力和地面对M 的摩擦力，两个力平衡，则地面对
木板的摩擦力 f 1mg，故 A 正确，B 错误.无论 F 大小如何，m在M 上滑动时对M 的摩擦力大小不变，
M 在水平方向上仍然仅受到两个摩擦力而处于平衡，不可能运动，木块与木板发生相对滑动的条件是
F 1mg ，故 C 错误，D 正确.
三、
13.【答案】0 5
【解析】由图可知，假设物体 A 在水平方向上受到了摩擦力作用，则物体 A 将发生运动，这与物体 A 处于
静止状态相矛盾，故 A、B 之间的摩擦力为 0.由于 B 受到了水平拉力F 的作用，若使 B 处于静止状态，地
面必定对 B 有静摩擦力的作用，由二力平衡可知静摩擦力 f F 5N ，方向与外力F 相反.
14.【答案】（1）竖直
（2）静止 L3 1 mm
（3） Lx
（4）4.9 10
【解析】（1）弹簧的轴线必须沿重力方向，所以应沿竖直方向.
（2）弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为 L0 ；比较表中不同数值，可知 L3 记录不规范.由于表中测量
值已经估读到0.1 mm，所以刻度尺的最小刻度是1 mm .
（3）设砝码盘质量为m0 ，因为m0 g k Lx L0 ，mg m0 g k Ln L0 ，整理得mg k Ln Lx ，所以
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横轴应为弹簧长度与 Lx 的差值.
F 60 10 3 9.8
（ 4 ） 由 mg k L L 可 知 ， 图 像 的 斜 率 k ' N/m ， 故 k 4.9 N/mn x ，
x 12 10 2
m0 1.0 1 kg 10 g .
15.【答案】（1）当 F 50 N 时，弹簧伸长 x l1 l0 0.02 m，
由 F kx 得 k 2.5 103 N/m .
（2） x ' l0 l2 0.01 m，F ' kx ' 2.5 10
3 0.01 N 25 N .
16.【答案】（1）根据最大静摩擦力的定义，弹簧伸长3 cm时产生的拉力 F kx 与最大静摩擦力相等，所以
最大静摩擦力 fmax 200 0.03 N 6 N .
（2）物体匀速运动时，拉力 F ' kx '等于滑动摩擦力，则滑动摩擦力 f 200 0.02 N 4 N .
（3）根据 f N 可得动摩擦因数 0.2 .
17.【答案】（1）由题可知木块正以 v 3 m/s的速度向右运动.
（2）由于传送带的速度 v ' 5 m/s，方向向右，以传送带为参考系，木块向左运动.
（3）因为滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，所以木块所受滑动摩擦力的方向向右.
（4）滑动摩擦力的大小为 f N ，其中 N 是木块受到的传送带的支持力，根据木块在竖直方向上二力平
衡得 N mg ，则 f 0.2 2 10 N 4 N .
18.【答案】（1）人和地面之间的压力为 mg 600 N人和地面之间的最大静摩擦力为 fmax uN 156 N ，
因为 F fmax ，所以人能被吹动.
（2）当风力 F1 76 N时，由于 F1 fmax ，所以人不能被吹动，人受到地面给他的力是静摩擦力，其大小为
f1 F1 76 N .
（3）当风力 F2 212 N 时，由于 F2 fmax ，所以人能被吹动，人受到地面给他的摩擦力为滑动摩擦力，其
大小为 f2 fmax .摩擦力大小为 f2 fmax N 156 N .
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