第三章 相互作用--力 章末检测试题 2025--2026学年上学期高一物理必修第一册人教版(2019)

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名称 第三章 相互作用--力 章末检测试题 2025--2026学年上学期高一物理必修第一册人教版(2019)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-08-15 17:07:45

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相互作用--力 章末检测试题
2025--2026学年上学期高一物理必修第一册人教版(2019)
一、单选题
1.关于重力和重心,下列说法正确的是(  )
A.风筝升空后,越升越高,说明风筝的重心相对风筝的位置也越来越高
B.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上
C.舞蹈演员在做各种优美动作的时候,其重心相对身体的位置不断变化
D.重力的方向总是垂直于地面向下
2.在下列各图中,a、b均处于静止状态,且接触面均光滑,a、b间一定有弹力的是(  )
A. B. C. D.
3.两个劲度系数分别为和的轻质弹簧a、b串接在一起,a弹簧的一端固定在墙上,如图所示,开始时弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧,当a弹簧的伸长量为L时(  )
A.b弹簧的伸长量为
B.b弹簧的伸长量也为L
C.P端向右移动的距离为
D.P端向右移动的距离为
4.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上水平向右加速滑行,长木板与地面间的动摩擦因数为μ1,木块与长木板间的动摩擦因数为μ2,若长木板仍处于静止状态,则长木板对地面摩擦力大小一定为(  )
A.μ1(m+M)g
B.μ2mg
C.μ1mg
D.μ1mg+μ2Mg
5.如图所示,将一本书放在水平桌面上,下列说法正确的是(  )
A.书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力
B.书对桌面的压力就是书受的重力
C.书对桌面的压力是弹力,是由于书发生形变而产生的
D.书对桌面的压力是弹力,是由于桌面生形变而产生的
6.如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是(  )
A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上
C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向
7.如图所示,在做“探究力的平行四边形定则”的实验时,用M、N两个测力计通过细线拉橡皮条的结点,使其到达O点,此时α+β=90°,然后保持M的示数不变,而使α角减小,为保持结点位置不变,可采用的办法是(  )
A.增大N的示数同时减小β角 B.增大N的示数同时增大β角
C.减小N的示数同时减小β角 D.减小N的示数同时增大β角
8.在甲、乙、丙、丁四幅图中,滑轮本身所受的重力忽略不计,滑轮的轴安装在一根轻木杆P上,一根轻绳绕过滑轮,端固定在墙上,端下面挂一个质量为的重物,当滑轮和重物都静止不动时,甲、丙、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为,乙图中木杆P竖直。假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为、、、,则以下判断正确的是(  )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.某小城街道两旁的仿古路灯如图所示,灯笼悬挂在灯柱上,若风沿水平方向由右向左吹来,且风力缓慢增大,则(  )
A.灯柱对灯笼的作用力逐渐减小
B.灯柱对灯笼的作用力逐渐增大
C.灯柱对灯笼的作用力与竖直方向的夹角逐渐增大
D.灯柱对灯笼的作用力与竖直方向的夹角逐渐减小
10.如图所示是轿车常用的千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时,汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°.下列判断正确的是
A.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×104 N
B.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105N
C.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将增大
D.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将减小
11.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力的作用线通过球心,设B对墙的作用力为,B对A的作用力为,地面对A的摩擦力为,地面对A的支持力为。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,则在此过程中(  )
A.保持不变,保持不变
B.缓慢增大,缓慢增大
C.缓慢增大,缓慢增大
D.缓慢增大,保持不变
12.如图所示,物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连。斜面的倾角可以改变,讨论物块M对斜面的摩擦力的大小,则有(  )
A.若物块M保持静止,则角越大,摩擦力一定越大
B.若物块M保持静止,则角越大,摩擦力可能越小
C.若物块M沿斜面下滑,则角越大,摩擦力越大
D.若物块M沿斜面下滑,则角越大,摩擦力越小
三、实验题
13.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。

(1)下列对实验操作的说法,正确的是
A.用两个弹簧秤把结点拉到O点之后,为防止O点变动,应用图钉把结点固定在O点
B.在同一组实验中,用两个弹簧秤拉橡皮条和用一个弹簧秤拉橡皮条时结点位置相同
C.为使实验结果更具有说服力,应多做几组,且每组实验两细绳套的夹角不能变
D.为使实验结果更精确,两弹簧秤的规格必须一样
(2)某同学根据实验在纸上画出了如图所示的力的图示(F与AO共线),其中 (选填“F”或“F ”)是F1和F2的理论合力, (选填“F”或“F ”)是F1和F2的实际合力。
14.某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.
①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73cm,图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量△l为 cm;
②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是 ;(填选项前的字母)
A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线,图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是 .
四、解答题
15.2022年2月4日第24届冬季奥运会将在北京隆重开幕,全国各地掀起冬季滑雪的热潮。如图所示一名游客利用“雪地魔毯”(传送带)匀速到达坡顶,然后脚踩滑雪板从滑雪道滑下。已知游客及滑雪板的总质量为m,滑雪道、雪地魔毯都与水平面夹角为,游客与“雪地魔毯”之间的滑动摩擦因数为,滑雪板与滑雪道之间的摩擦因数为,重力加速度为g。求:
(1)游客与雪地魔毯相对静止时受到摩擦力的大小和方向;
(2)游客从滑雪道滑下时滑雪板受到滑雪道的摩擦力的大小。
16.有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧。如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个0.2kg的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为0.002m。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为0.8kg的书,当按钮压缩量为0.0024m(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动。(取)试求:
(1)笔内小弹簧的劲度系数;
(2)书与桌面间的动摩擦因数大小。
17.如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为L的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为L,小环保持静止。试求:
(1)小环对杆的压力;
(2)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大?
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D B C A C B BC BD
题号 11 12
答案 BC BD
1.C
【详解】A.重心是物体各个部分所受重力的等效作用点,风筝升空后,越升越高,只能说风筝的重心升高了,但是相对风筝的位置是不变的,A错误;
B.质量分布均匀、形状规则的物体的重心在几何中心上,不一定在物体上,B错误;
C.舞蹈演员在做各种优美动作的时候,其重心相对身体的位置是不断变化的,C正确;
D.重力的方向总是竖直向下,但不一定垂直于地面向下,D错误。
故选C。
2.B
【详解】A.假设两球间有弹力,则小球将向两边运动,与题矛盾,故ab间无弹力;故A错误;
B.若两球间无弹力,则两个都将向下摆动,与题矛盾,说明ab间有弹力;故B正确。
C.假设两球间有弹力,则小球将向两边运动,与题矛盾,故ab间无弹力;故C错误;
D.假设a对b球有弹力,方向必定垂直于斜面向上,b球共受三个力:竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力,三个力的合力不可能为零,则小球b不可能处于静止状态,与题矛盾,故ab间一定没有弹力;故D错误。
3.D
【详解】AB.两根轻弹簧串联,弹力大小相等,根据胡克定律得x与k成反比,则得b弹簧的伸长量为,故A、B错误;
CD.P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和,即为
故C错误,D正确。
故选D。
4.B
【详解】木块在长木板上向右滑行过程中,受到长木板对木块水平向左的滑动摩擦力,由牛顿第三定律可知,木块对长木板有水平向右的滑动摩擦力,大小为μ2mg,由于长木板处于静止状态,水平方向合力为零,故地面对长木板的静摩擦力方向水平向左,大小为μ2mg,由牛顿第三定律可知,长木板对地面的摩擦力大小为μ2mg
故选B。
5.C
【详解】A.书对桌面的压力与桌面对书的支持力,大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在不同的物体上,是相互作用力,A错误;
B.书对桌面的压力和书受的重力是两个作用在不同物体上的不同性质的力,B错误;
CD.书对面的压力是弹力,是由于书发生形变而产生的,C正确;D错误。
故选C。
6.A
【详解】A.M处受到的支持力的方向与地面垂直向上,即竖直向上,故A正确;
B.N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上,不是竖直向上,故B错误;
C.原木相对于地有向左运动的趋势,则在M处受到的摩擦力沿地面向右,故C错误;
D.因原木P有沿原木向下的运动趋势,所以N处受到的摩擦力沿MN方向,故D错误。
故选A。
【点睛】
7.C
【详解】要保证结点不动,应保证合力不变,则由平行四边形定则可知,合力不变,M方向向合力方向靠拢,
根据图象可知,则N的拉力应减小,同时应减小角,故C正确,ABD错误.
8.B
【分析】由题可知本题考查力的平衡。
【详解】轻绳上的拉力大小等于重物所受的重力,设滑轮两侧轻绳之间的夹角为,滑轮受到木杆P的弹力等于滑轮两侧轻绳拉力的合力,即
由夹角关系可得
故B正确,ACD错误。
故选B。
9.BC
【详解】对灯笼受力分析可得下图所示
由勾股定理可得,风力越来越大,则灯柱对灯笼的作用力逐渐增大,灯柱对灯笼的作用力与竖直方向的夹角逐渐增大,AD错误,BC正确。
故选BC。
10.BD
【详解】车轮刚被顶起时,千斤顶两臂支持力的合力为千斤顶对汽车的支持力,等于汽车对千斤顶的压力,大小为,故B错误;两臂夹角为,由几何关系可知,千斤顶每臂受到的压力为,故A错误;继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶两臂夹角变小,每臂受到的压力减小,故C错误,D正确.
11.BC
【详解】对B分析,可知墙对B的作用力及A对球的作用力的合力与F及重力的合力大小相等,方向相反,故当F增大时, A对B的支持力增大;即F2增大;同理可知,墙对B的作用力F1增大;
对整体分析,整体受重力、支持力F4、摩擦力F3、墙壁的弹力F1及压力F而处于平衡,故当F增大时,地面对A的支持力增大;故F4增大;因F1=F3,则地面对A的摩擦力F3变大。
故选BC。
12.BD
【详解】AB.物体m受到重力mg和拉力F,处于平衡状态
对滑块M受力分析,受重力Mg、支持力 、拉力F和静摩擦力,其中静摩擦力方向取决于拉力F和重力的下滑分量的大小,若
受力如图
根据平衡条件,有
故越大,越大

受力如图
根据平衡条件,有
故越大,越小
A错误B正确;
CD.由于物体M下滑,所以物体所受到滑动摩擦力,有
由于是在斜面上
当增大时,减少(0~90度),所以减少,C错误D正确;
故选BD。
13. B F
【详解】(1)[1]AB.本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则,即研究合力与分力的关系.根据合力与分力是等效的,本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同,只要在白纸上记录下第一次结点所在位置O,第二次拉至同一位置即可,不需要用图钉固定,A错误,B正确;
C.为使实验结果更具说服力,应多做几组,每组实验两细绳套的夹角可以改变,C错误;
D.两弹簧秤的规格不需要一样,D错误;
故选B。
(2)[2][3]本实验采用了“等效法”,与的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向,而理论值是通过平行四边形定则得到的值,所以是与的合力的理论值,F是与的合力的实际测量值。
14. 6.93cm A 钩码重力超过弹簧弹力范围
【详解】①乙的读数为14.66cm,则弹簧的伸长量△l =14.66cm–7.73cm =6.93cm
②为了更好的找出弹力与形变量之间的规律,应逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重,A正确;
③弹簧超出了弹性限度,弹簧被损坏,弹簧的伸长量△l与弹力F不成正比。
15.(1),方向沿雪地魔毯斜向上;(2)
【详解】(1)游客在雪地魔毯上时的受力平衡
方向沿雪地魔毯斜向上;
(2)游客在滑雪道上时
联立得:
16.(1);(2)0.3
【详解】(1)根据平衡条件可得
解得
(2)由于书本恰好匀速运动,由平衡条件可得
则有
17.(1),方向竖直向下;(2)
【详解】(1)以两小环和木板为整体为研究对象进行受力分析,设每个小环所杆对其的支持力为FN,根据平衡条件有
解得
故小环对杆的压力
方向竖直向下
(2)设每根绳子上的拉力为FT,对木块分析,由平衡条件可得
临界状态,此时小环受到的静摩擦力达到最大值,则有
联立解得,动摩擦因数μ至少为
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