第三章 相互作用—力 训练题（含解析）2024-2025学年物理人教版（2019）必修第一册

第三章 相互作用—力 训练题2024-2025学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B. 乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C. 丙图中，即将被踢起的足球一定不能被看作质点
D. 丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变产生的
2、如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均呈水平。欲将黑白毛巾分离开来，设每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为(　　)
A．2μmg　 B．4μmg　 C．5μmg　 D．μmg
3、如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”,实际上相当于两个人拔河。如果绳质量不计,且保持水平,甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜。则下列说法中正确的是 (　　)
A.甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力
B.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小
C.甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小
4、某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1 N的大小的力)，该物体所受的合外力大小正确的是(　　)
A．甲图中物体所受的合外力大小等于4 N
B．乙图中物体所受的合外力大小等于2 N
C．丙图中物体所受的合外力大小等于0
D．丁图中物体所受的合外力大小等于0
5、某物体受四个力的作用而处于静止状态，保持其他三个力的大小和方向均不变，使另一个大小为F的力的方向转过90°，则欲使物体仍保持静止状态，必须再加上一个大小为多少的力(　　)
A．F B.F C．2F D．3F
6、探究弹力和弹簧伸长量的关系时，作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。则(　　)
A．该弹簧的原长为10 m
B．该弹簧的劲度系数为0.25 N/m
C．在该弹簧下端悬挂1.0 N的重物时，弹簧的长度为18 cm
D．在该弹簧下端悬挂2.0 N的重物时，弹簧的伸长量为8 cm
7、如图甲所示，一只小鸟沿着较粗的树枝从A缓慢移动到B，将该过程抽象为质点从圆弧A点移动到B点，如图乙所示．下列说法正确的是(　　)
A．树枝对小鸟的合力减小 B．树枝对小鸟的摩擦力减小
C．树枝对小鸟的摩擦力增大 D．树枝对小鸟的弹力增大
8、如图所示,物体A分别与水平面、竖直墙面以及物体B紧密接触,所有接触面均光滑,A,B均静止,则( )
A. 物体A受三个弹力作用
B. 物体A受两个弹力作用
C. 物体B受两个弹力作用
D. 物体A和物体B均只受一个弹力作用
9、（双选）)如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是(　　)
A．容器受到的摩擦力不变 B．容器受到的摩擦力逐渐增大
C．水平力F可能不变 D．水平力F必须逐渐增大
10、(双选)有一个木块放在水平地面上,如图所示,用弹簧测力计拉着细绳水平牵引木块,弹簧测力计有示数但木块没有移动,以下判断正确的是 (　　)
A.涉及木块的作用力和反作用力一共有3对
B.涉及木块的作用力和反作用力一共有4对
C.木块一共受到2对平衡力的作用
D.木块一共受到3对平衡力的作用
11、明朝谢肇的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾斜，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身，假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，则木楔两侧产生推力FN的大小为(　　)
A．　　 B． C．　　 D．
12、一个物体受到三个共点力的作用，如果三个力的大小为如下各组情况，那么有可能使物体处于平衡状态的是(　　)
A．1 N　4 N　7 N B．2 N　6 N　9 N
C．2 N　5 N　8 N D．6 N　8 N　6 N
13、随着生活品味的提升，玻璃房逐渐受到人们的青睐，这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成．某“自动擦窗机器人”的质量为1.5 kg，它的“腹部”有吸盘．当自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上(g取10 N/kg)．则下列说法符合事实的是(　　)
A．此时摩擦力大于15 N
B．若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力将变大
C．此时机器人对玻璃的压力和玻璃对机器人的支持力是一对相互作用力
D．当自动擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力将变大
14、一个长度为L的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的弹簧按图示方式连接,A、B两球的质量均为m,则两球平衡时,B球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小)( )
A.3L B.4L C.5L D.6L
15、（双选）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100 g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2 mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900 g的书，当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动。(g取10 m/s2)，下列说法正确的是(　　)
A．笔内小弹簧的劲度系数是500 N/m
B．笔内小弹簧的劲度系数是50 N/m
C．书与桌面间的动摩擦因数大小是0.02
D．书与桌面间的动摩擦因数大小是0.2
16、(双选)跳高运动员蹬地后上跳,在起跳过程中 (　　)
A.运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小
B.运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小
C.运动员所受的支持力和重力相平衡
D.运动员所受的合力一定向上
二、填空与实验题。
17、某学习小组在“探究力的平行四边形定则”的实验中：
(1)其中的两个实验步骤分别是：
A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2
B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向。请指出以上步骤中的错误或疏漏：
A中是__ __，
B中是__ __。
(2)该学习小组纠正了(1)中的问题后，某次实验中两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图中画出，图中的方格每边长度表示2 N，O点是橡皮条的结点，请用直角三角板严格作出合力F的图示，并求出合力的大小为__14.1(或10)__N。
(3)乙图是马诗雨同学在白纸上根据实验结果作出的力的示意图，F和F′中__ _是F1和F2合力的实际测量值。
18、“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是 。
(2)在实验中，如果只将细绳换成橡皮条，其他步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？
答： 。(选填“变”或“不变”)
(3)本实验采用的科学方法是(　　)
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
三、计算题。
19、将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内,书对A4纸的压力为
3 N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4。(假设A4纸所受最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等)请思考:
(1)A4纸受到几个摩擦力作用,为什么
(2)要把A4纸从书中拉出拉力至少应为多少
20、如图所示,物体A重GA=40 N,物体B重GB=20 N,A与B、B与地面之间的动摩擦因数相同。用水平绳将物体A系在竖直墙壁上,水平力F向右拉物体B,当F=30 N 时,才能将B匀速拉出。则接触面间的动摩擦因数μ多大
21、在我国东北寒冷的冬季，狗拉雪橇是人们出行的常见交通工具，如图所示，一质量为30 kg的小孩坐在10.6 kg的钢制滑板的雪橇上，狗用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇，雪橇与冰道间的动摩擦因数为0.02，求狗要用多大的力才能够拉雪橇匀速前进。(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)
22、如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点。轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ＝60°，斜面倾角α＝30°，物块A和B的质量分别为mA＝5 kg，mB＝1.5 kg，弹簧的劲度系数为k＝500 N/m，重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)弹簧的伸长量x；
(2)物块A受到的摩擦力f的大小和方向。
第三章 相互作用—力 训练题2024-2025学年物理人教版（2019）必修第一册
一、选择题。
1、足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B. 乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C. 丙图中，即将被踢起的足球一定不能被看作质点
D. 丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变产生的
【答案】D
2、如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均呈水平。欲将黑白毛巾分离开来，设每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为(　　)
A．2μmg　 B．4μmg　 C．5μmg　 D．μmg
【答案】C
3、如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”,实际上相当于两个人拔河。如果绳质量不计,且保持水平,甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜。则下列说法中正确的是 (　　)
A.甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力
B.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小
C.甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小
【答案】B
4、某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1 N的大小的力)，该物体所受的合外力大小正确的是(　　)
A．甲图中物体所受的合外力大小等于4 N
B．乙图中物体所受的合外力大小等于2 N
C．丙图中物体所受的合外力大小等于0
D．丁图中物体所受的合外力大小等于0
【答案】D
5、某物体受四个力的作用而处于静止状态，保持其他三个力的大小和方向均不变，使另一个大小为F的力的方向转过90°，则欲使物体仍保持静止状态，必须再加上一个大小为多少的力(　　)
A．F B.F C．2F D．3F
【答案】B
6、探究弹力和弹簧伸长量的关系时，作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。则(　　)
A．该弹簧的原长为10 m
B．该弹簧的劲度系数为0.25 N/m
C．在该弹簧下端悬挂1.0 N的重物时，弹簧的长度为18 cm
D．在该弹簧下端悬挂2.0 N的重物时，弹簧的伸长量为8 cm
【答案】D
7、如图甲所示，一只小鸟沿着较粗的树枝从A缓慢移动到B，将该过程抽象为质点从圆弧A点移动到B点，如图乙所示．下列说法正确的是(　　)
A．树枝对小鸟的合力减小 B．树枝对小鸟的摩擦力减小
C．树枝对小鸟的摩擦力增大 D．树枝对小鸟的弹力增大
【答案】C
8、如图所示,物体A分别与水平面、竖直墙面以及物体B紧密接触,所有接触面均光滑,A,B均静止,则( )
A. 物体A受三个弹力作用
B. 物体A受两个弹力作用
C. 物体B受两个弹力作用
D. 物体A和物体B均只受一个弹力作用
【答案】D
9、（双选）)如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是(　　)
A．容器受到的摩擦力不变 B．容器受到的摩擦力逐渐增大
C．水平力F可能不变 D．水平力F必须逐渐增大
【答案】BC
10、(双选)有一个木块放在水平地面上,如图所示,用弹簧测力计拉着细绳水平牵引木块,弹簧测力计有示数但木块没有移动,以下判断正确的是 (　　)
A.涉及木块的作用力和反作用力一共有3对
B.涉及木块的作用力和反作用力一共有4对
C.木块一共受到2对平衡力的作用
D.木块一共受到3对平衡力的作用
【答案】B、C
11、明朝谢肇的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾斜，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身，假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，则木楔两侧产生推力FN的大小为(　　)
A．　　 B． C．　　 D．
【答案】C
12、一个物体受到三个共点力的作用，如果三个力的大小为如下各组情况，那么有可能使物体处于平衡状态的是(　　)
A．1 N　4 N　7 N B．2 N　6 N　9 N
C．2 N　5 N　8 N D．6 N　8 N　6 N
【答案】D
13、随着生活品味的提升，玻璃房逐渐受到人们的青睐，这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”完成．某“自动擦窗机器人”的质量为1.5 kg，它的“腹部”有吸盘．当自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上(g取10 N/kg)．则下列说法符合事实的是(　　)
A．此时摩擦力大于15 N
B．若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力将变大
C．此时机器人对玻璃的压力和玻璃对机器人的支持力是一对相互作用力
D．当自动擦窗机器人竖直向下运动时，若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力将变大
【答案】C
14、一个长度为L的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的弹簧按图示方式连接,A、B两球的质量均为m,则两球平衡时,B球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小)( )
A.3L B.4L C.5L D.6L
【答案】C
15、（双选）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100 g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2 mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900 g的书，当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动。(g取10 m/s2)，下列说法正确的是(　　)
A．笔内小弹簧的劲度系数是500 N/m
B．笔内小弹簧的劲度系数是50 N/m
C．书与桌面间的动摩擦因数大小是0.02
D．书与桌面间的动摩擦因数大小是0.2
【答案】AD
16、(双选)跳高运动员蹬地后上跳,在起跳过程中 (　　)
A.运动员蹬地的作用力大小大于地面对他的支持力大小
B.运动员蹬地的作用力大小等于地面对他的支持力大小
C.运动员所受的支持力和重力相平衡
D.运动员所受的合力一定向上
【答案】B、D
二、填空与实验题。
17、某学习小组在“探究力的平行四边形定则”的实验中：
(1)其中的两个实验步骤分别是：
A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2
B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向。请指出以上步骤中的错误或疏漏：
A中是__ __，
B中是__ __。
(2)该学习小组纠正了(1)中的问题后，某次实验中两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图中画出，图中的方格每边长度表示2 N，O点是橡皮条的结点，请用直角三角板严格作出合力F的图示，并求出合力的大小为__14.1(或10)__N。
(3)乙图是马诗雨同学在白纸上根据实验结果作出的力的示意图，F和F′中__ _是F1和F2合力的实际测量值。
【答案】（1）A：没有记录两拉力的方向， B：没有说明要把结点拉至O点
(2)如图所示：
14.1(或10) 　 （3）F′
18、“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是 。
(2)在实验中，如果只将细绳换成橡皮条，其他步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？
答： 。(选填“变”或“不变”)
(3)本实验采用的科学方法是(　　)
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
【答案】（1）F′ （2）不变 （3）B
三、计算题。
19、将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内,书对A4纸的压力为
3 N,A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4。(假设A4纸所受最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等)请思考:
(1)A4纸受到几个摩擦力作用,为什么
(2)要把A4纸从书中拉出拉力至少应为多少
【答案】(1)2个,A4纸与书的上下两个接触面都受滑动摩擦力作用。　(2)2.4 N
【解析】(1)A4纸受到两个摩擦力作用。因为A4纸与书的上下两个接触面都受滑动摩擦力作用。
(2)A4纸所受滑动摩擦力Ff=2μFN=2×0.4×3 N=2.4 N,所以要把A4纸从书中拉出,拉力至少应为2.4 N。
20、如图所示,物体A重GA=40 N,物体B重GB=20 N,A与B、B与地面之间的动摩擦因数相同。用水平绳将物体A系在竖直墙壁上,水平力F向右拉物体B,当F=30 N 时,才能将B匀速拉出。则接触面间的动摩擦因数μ多大
【答案】0.30
【解析】设接触面间的动摩擦因数为μ,物体A与B间的滑动摩擦力为f1=μGA,物体B与地面间的滑动摩擦力为f2=μ(GA+GB),将B匀速拉出,拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等,有F=f1+f2=μ(2GA+GB),解得:μ=0.30。
21、在我国东北寒冷的冬季，狗拉雪橇是人们出行的常见交通工具，如图所示，一质量为30 kg的小孩坐在10.6 kg的钢制滑板的雪橇上，狗用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇，雪橇与冰道间的动摩擦因数为0.02，求狗要用多大的力才能够拉雪橇匀速前进。(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)
【答案】10 N
【解析】对小孩和雪橇整体受力分析如图所示，雪橇匀速运动时有
竖直方向：(M＋m)g＝F N＋Fsin 37° ①
水平方向：Fcos 37°＝f ②
又f＝μF N ③
由①②③得：狗拉雪橇匀速前进要用力为
F＝＝10 N
22、如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点。轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ＝60°，斜面倾角α＝30°，物块A和B的质量分别为mA＝5 kg，mB＝1.5 kg，弹簧的劲度系数为k＝500 N/m，重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)弹簧的伸长量x；
(2)物块A受到的摩擦力f的大小和方向。
【答案】(1)3 cm；(2)5 N，方向沿斜面向下。
【解析】(1)以结点O为研究对象，受力如图并正交分解，
据平衡条件有
x：kx－Fsin 60°＝0 ①
y：Fcos 60°－mBg＝0 ②
由②解得：F＝＝30 N
代入①解得：x＝＝ m＝ m＝3 cm
(2)物块A受力如图并正交分解，
据平衡条件有
F－mAgsin 30°－f＝0
解得：f＝F－mAgsin 30°＝30 N－5×10× N＝5 N
方向：沿斜面向下。