人教版高中物理必修第一册第三章 相互作用--力
单元检测（原卷版）
一、单选题（本大题共10小题）
1．[2025甘肃兰州·期中]小丽去楼下超市里买瓶油，妈妈叮嘱小丽回来的时候一定要握紧油瓶，为使问题简化，在小丽拿油瓶回来的过程中，将油瓶的复杂运动简化为水平方向的匀速直线运动，且瓶身始终处于竖直方向并与手没有相对滑动，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．油瓶受与水平运动方向相反的滑动摩擦力作用
B．油瓶受竖直向上的滑动摩擦力作用
C．妈妈叮嘱小丽要紧握油瓶，是为了增大油瓶受到的最大静摩擦力
D．小丽手握得越紧，油瓶受到的静摩擦力越大
2．[2025安徽阜阳·期末]下列四幅图均为静止的光滑小球Q所受弹力方向的示意图，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．[2025四川射洪中学·一模]如图所示，A、B、C三个物体的质量满足mA=mB=mC=m，A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连，B、C用劲度系数为k1的弹簧相连，劲度系数为k2的弹簧一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连。开始时系统静止，A、B两物体在同一水平面上，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦，重力加速度为g。现用竖直向下的力缓慢拉动A物体，在拉动过程中，弹簧及与A、B相连的绳子都始终竖直，到C物体刚要离开地面（A没落地，B没有与滑轮相碰），则此时A、B两物体的高度差为（ ）
A． B．
C． D．
4．[2025北京通州·开学摸底]如图所示，用手握住杯子使其在竖直方向静止。下列说法正确的是（ ）
A．杯子受到的摩擦力方向竖直向下
B．手握的越紧，杯子受到的摩擦力就越大
C．手握的越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力就越大
D．杯子保持静止是因为手对杯子的压力等于杯子的重力
5．[2024河南信高·二模]关于教材中的插图，下列理解不正确的是（ ）
A．A图是用微元法探究匀变速直线运动的位移，所有小矩形面积之和近似等于物体的位移大小，分得越多则越接近
B．B图是伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力，方便测时间，随着斜面倾角的增大，伽利略观察到铜球的运动规律相同，合理外推得到自由落体运动规律
C．C图桌面上的装置可以放大桌面的微小形变
D．D图是物体由静止状态被拉动，直到物体匀速运动起来，用力的传感器测得拉力的变化过程，说明物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力
6．[2024江苏·月考]某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平光滑的实验台上固定着一个力传感器，力传感器与一质量为的物块用轻绳连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器记录的图像如图乙所示，重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A．当长木板相对物块滑动后，一定向左做匀加速直线运动
B．向左拉长木板的力的大小与时间的关系图线和图乙中的曲线一定相同
C．物块受到的滑动摩擦力大小约为
D．物块与长木板间的动摩擦因数约为0.2
7．[2025陕西西安市第八十五中学·月考]如图甲所示是春节贴春联的示意图，简化图如图乙所示，梯子斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，人站立于梯子上，此时还未贴春联，下列说法正确的是（ ）
A．梯子一定受到三个力作用
B．人和梯子组成的系统可能受三个力作用
C．人对梯子的作用力竖直向下
D．地面对梯子的作用力竖直向上
8．[2025山西大学附中·月考]“判天地之美，析万物之理”，领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要。下面四幅课本插图中包含的物理思想方法相同的是（）
A．甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．丙和丁
9．[2025河北石家庄一中·期中]如图所示为某食品厂的曲柄压榨机示意图，O、A、B为铰链，OA、AB均为轻杆且长度相等，位于同一竖直线上，轻质活塞可上下移动，M为被压榨的物体。在A处施加一水平向左的恒力使活塞缓慢下降压榨M，当与竖直方向的夹角为时，活塞对M的压力为（不考虑一切摩擦）（ ）
A． B．
C． D．
10．[2025山东·临考冲刺]质量为的楔形斜面体放在水平桌面上,质量为的小物块以速度沿斜面匀速下滑,现在小物块上分别施加力和,其中沿水平方向,与斜面夹角为 ，如图所示,斜面倾角为 ,已知，,斜面体始终处于静止状态,下列说法正确的是（ ）
A． 若仅施加作用后小物块继续下滑,则此时桌面给斜面体的静摩擦力向左
B． 若仅施加作用后小物块继续下滑,则此时桌面给斜面体的静摩擦力向右
C． 若仅在作用下小物块沿斜面向上匀速运动,则 等于 时,最小
D． 若仅在作用下小物块沿斜面向上匀速运动,则桌面给斜面体的静摩擦力向左
二、多选题（本大题共4小题）
11．[2024广东江门·期末]（多选题）如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的（ ）
A．B与水平面间的摩擦力增大
B．地面对B的弹力增大
C．悬于墙上的绳所受拉力不变
D．A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等
12．[2025福建福州一中·月考]（多选题）为庆祝全国两会胜利召开，某景区挂出34个灯笼（相邻两个灯笼之间用轻绳等距连接），灯笼上依次贴着“高举中国特色社会主义伟大旗帜为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗”的金色大字，从左向右依次标为1、2、3、……34.无风时，灯笼均自然静止，与“全”字灯笼右侧相连的轻绳恰好水平，如图所示。已知每个灯笼的质量均为，取重力加速度，悬挂灯笼的轻绳最大承受力，最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为。，。下列说法正确的是（ ）
A．夹角的最大值为
B．当夹角最大时，最底端水平轻绳的拉力大小为
C．当时，最底端水平轻绳的拉力大小为
D．当时，第4个灯笼与第5个灯笼之间的轻绳与竖直方向的夹角为
13．[2025福建汀中·月考]（多选题）如图甲所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一端固定在较高处的A点，另一端拴在人的腰间C点（重心处）。在人向上攀爬的过程中可以把人简化为乙图所示的物理模型：脚与崖壁接触点为O点，人的重力G全部集中在C点，O到C点可简化为轻杆，AC为轻绳。已知OC长度不变，人向上攀爬过程中的某时刻AOC构成等边三角形，则（ ）
A．轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对平衡力
B．在此时刻，轻绳对人的拉力大小等于G
C．在虚线位置时，轻绳AC承受的拉力更小
D．在虚线位置时，OC段承受的压力不变
14．[2025辽宁大连二十四中·期中]（多选题）如图所示，“V”形槽两侧面的夹角为60°，槽的两侧面与水平面的夹角相同。质量为m的圆柱形工件放在“V”形槽中，当槽的棱与水平面的夹角为37°时，工件恰好能匀速下滑，重力加速度为g，，则（ ）
A．工件对槽每个侧面的压力均为mg
B．工件对槽每个侧面的压力均为
C．工件与槽间的动摩擦因数为
D．工件与槽间的动摩擦因数为
三、非选择题（本大题共4小题）
15．[2025河南周口·期末]如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
（1）观察图甲、乙，发现弹簧测力计的示数，由此可知：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大。
（2）在实验后交流的过程中，小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示，实验时，在托盘中放入适量的砝码，使木块做匀速直线运动。（滑轮的摩擦不计）请回答下列问题：
①为了测木块滑动摩擦力，需要测量物理量是 （填编号）。
A．木板的质量 B．木块的质量 C．砝码的质量 D．托盘和砝码的总质量
②小华猜想：摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是，他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是 ，正确的做法是：小华将木块沿竖直方向切去一部分后，只要将 ，就可以进行实验并得出正确结论。
16．[2023北京166中·期中]在蒸汽机发明以前，大运河中逆水行船经常用纤夫来拉船，其情景如图所示。假设河两岸每边10个人，每个人沿绳方向的拉力为600N，绳与河岸方向的夹角为30°，试作出力的合成的图示并利用计算法分别求出船受到的拉力。（）（结果用科学记数法表示，保留3位有效数字）
17．[2025北京·月考]“血沉”是指红细胞在一定条件下沉降的速度，在医学中具有重要意义。测量“血沉”可将经过处理后的血液放进血沉管内，由于重力作用，血液中的红细胞将会下沉。设血沉管竖直放置且足够深，红细胞的形状为球体。已知红细胞下落受到血液的粘滞阻力表达式为，其中η为血液的粘滞系数，r为红细胞半径，v为红细胞运动的速率。若某血样中半径为r的红细胞，由静止下沉直到匀速运动，匀速运动时的速度为vm，红细胞密度为ρ1，血液的密度为ρ2，重力加速度为g。
（1）若采用国际单位制中的基本单位来表示η的单位，推导其单位
（2）推导该红细胞的半径r与其它物理量之间的关系式
（3）若血样中有两种红细胞1和2，它们的半径关系r1>r2，试在v-t图中大致画出它们的图像（以向下为正方向，在图像旁用1和2标注，表示各自对应的红细胞）
18．[2024上海七中·期中]（1）将一个大小等于20N的力分解为两个力，其中一个分力的大小为16N，另一个分力的大小为12N。作图分析，说明满足上述条件有几种可能性。
（2）如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图，一侧的口罩带是由直线AB、弧线BCD和直线DE组成的。假若口罩带可认为是一段劲度系数为k=200N/m的弹性轻绳，原长10cm，在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长到12.5cm。此时AB段与水平方向的夹角为15°，DE段与水平方向的夹角为75°，弹性绳涉及到的受力均在同一平面内，不计摩擦，求耳朵受到口罩带的作用力（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。
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单元检测（解析版）
一、单选题（本大题共10小题）
1．[2025甘肃兰州·期中]小丽去楼下超市里买瓶油，妈妈叮嘱小丽回来的时候一定要握紧油瓶，为使问题简化，在小丽拿油瓶回来的过程中，将油瓶的复杂运动简化为水平方向的匀速直线运动，且瓶身始终处于竖直方向并与手没有相对滑动，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．油瓶受与水平运动方向相反的滑动摩擦力作用
B．油瓶受竖直向上的滑动摩擦力作用
C．妈妈叮嘱小丽要紧握油瓶，是为了增大油瓶受到的最大静摩擦力
D．小丽手握得越紧，油瓶受到的静摩擦力越大
【答案】C
【详解】由平衡可知，油瓶受竖直向上的进摩擦力作用，AB错误；紧握油瓶，增大弹力，为了增大手与油瓶间的最大静摩擦力，而静摩擦力与重力平衡，保持不变，C正确，D错误。
2．[2025安徽阜阳·期末]下列四幅图均为静止的光滑小球Q所受弹力方向的示意图，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】A．对图中小球Q受力分析，在竖直方向上受力平衡，水平方向上不受力，因此小球A受到的弹力方向为竖直向上，A错误；
B．对图中小球Q受力分析，在竖直方向上受力平衡，水平方向上不受力，因此左侧绳子上没有弹力，B错误；
C．对图中小球Q受力分析，在竖直方向上受力平衡，水平方向上不受力，因此倾斜墙面对小球没有弹力，C错误；
D．图中小球Q没有沿竖直方向放在球面上，球面对小球的弹力沿两球球心延长线向右上方向，根据平衡条件可知，左侧绳子对小球有沿绳子向左上方向的拉力，D正确。
选D。
3．[2025四川射洪中学·一模]如图所示，A、B、C三个物体的质量满足mA=mB=mC=m，A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连，B、C用劲度系数为k1的弹簧相连，劲度系数为k2的弹簧一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连。开始时系统静止，A、B两物体在同一水平面上，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦，重力加速度为g。现用竖直向下的力缓慢拉动A物体，在拉动过程中，弹簧及与A、B相连的绳子都始终竖直，到C物体刚要离开地面（A没落地，B没有与滑轮相碰），则此时A、B两物体的高度差为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】设开始BC间弹簧的压缩量为x1，上面的弹簧伸长量为x′1，绳子拉力为T；
对物体A根据平衡条件可得T=mg，对B物体根据平衡条件可得3mg=k1x1+T，解得，对滑轮根据平衡条件可得2T=k2x′1，解得，设C物体刚要离开地面时BC间弹簧的伸长量为x2，上面的弹簧伸长量为x′2，绳子拉力为T′；对物体C根据平衡条件可得2mg=k1x2，解得，C物体刚要离地时T′=5mg，则上端弹簧的伸长量，所以此过程中A下降的高度为hA=x1+x2+2（x′2-x′1）=，此过程中B物体上升的高度：hB=x1+x2=，此时A、B两物体的高度差为Δh=hA+hB=。
4．[2025北京通州·开学摸底]如图所示，用手握住杯子使其在竖直方向静止。下列说法正确的是（ ）
A．杯子受到的摩擦力方向竖直向下
B．手握的越紧，杯子受到的摩擦力就越大
C．手握的越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力就越大
D．杯子保持静止是因为手对杯子的压力等于杯子的重力
【答案】C
【详解】根据二力平衡可知，杯子受到的摩擦力方向竖直向上，A错误；根据二力平衡可知，杯子受到的摩擦力始终与杯子受到的重力等大反向，与手的握力大小无关，B错误；根据静摩擦力的特点可知，手握的越紧，手对杯子的压力就越大，杯子和手之间的最大静摩擦力就越大，C正确；杯子保持静止是因为手对杯子的摩擦力与杯子的重力等大反向，D错误。
5．[2024河南信高·二模]关于教材中的插图，下列理解不正确的是（ ）
A．A图是用微元法探究匀变速直线运动的位移，所有小矩形面积之和近似等于物体的位移大小，分得越多则越接近
B．B图是伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力，方便测时间，随着斜面倾角的增大，伽利略观察到铜球的运动规律相同，合理外推得到自由落体运动规律
C．C图桌面上的装置可以放大桌面的微小形变
D．D图是物体由静止状态被拉动，直到物体匀速运动起来，用力的传感器测得拉力的变化过程，说明物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力
【答案】D
【详解】A．A图是用微元法探究匀变速直线运动的位移，所有小矩形面积之和近似等于物体的位移大小，分得越多则越接近，A正确，不满足题意要求；
B．B图是伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力，方便测时间，随着斜面倾角的增大，伽利略观察到铜球的运动规律相同，合理外推得到自由落体运动规律，B正确，不满足题意要求；
C．C图桌面上的装置可以放大桌面的微小形变，C正确，不满足题意要求；
D．D图是物体由静止状态被拉动，直到物体匀速运动起来，用力的传感器测得拉力的变化过程，说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力，D错误，满足题意要求。选D。
6．[2022江苏丁中·月考]某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平光滑的实验台上固定着一个力传感器，力传感器与一质量为的物块用轻绳连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器记录的图像如图乙所示，重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A．当长木板相对物块滑动后，一定向左做匀加速直线运动
B．向左拉长木板的力的大小与时间的关系图线和图乙中的曲线一定相同
C．物块受到的滑动摩擦力大小约为
D．物块与长木板间的动摩擦因数约为0.2
【答案】D
【详解】
A．当长木板相对物块滑动后，当拉力等于木板与物块间的滑动摩擦力时木板向左做匀速直线运动，当拉力大于木板与物块间的滑动摩擦力时木板向左做匀加速直线运动，A错误；
B．由于物块处于静止，由平衡条件可知，图像反应的是物块与木板间摩擦力的变化规律，而向左拉长木板的力由外界决定，两者无必然关系，B错误；
C．如图所示，当拉力几乎不变时与物块受到的滑动摩擦力大小相等，约为，C错误；
D．由滑动摩擦力定义可得，物块与长木板间的动摩擦因数为
D正确。
故选D。
7．[2025陕西西安市第八十五中学·月考]如图甲所示是春节贴春联的示意图，简化图如图乙所示，梯子斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，人站立于梯子上，此时还未贴春联，下列说法正确的是（ ）
A．梯子一定受到三个力作用
B．人和梯子组成的系统可能受三个力作用
C．人对梯子的作用力竖直向下
D．地面对梯子的作用力竖直向上
【答案】C
【详解】梯子受到竖直向下的重力、墙壁水平向右的支持力、地面竖直向上的支持力和地面水平向左的静摩擦力，共四个力作用，故A错误；人和梯子组成的系统在竖直方向上受重力、地面的支持力，因为墙光滑，所以竖直墙对梯子没有摩擦力；在水平方向上，受到竖直墙壁水平向右的支持力和地面水平向左的摩擦力，共四个力作用，故B错误；人处于平衡状态，梯子对人的作用力与其重力等大反向，故梯子对人的作用力竖直向上，根据牛顿第三定律，人对梯子的作用力竖直向下，故C正确；地面对直梯的作用力为支持力和摩擦力的合力，方向斜向左上方，故D错误。
8．[2025山西大学附中·月考]“判天地之美，析万物之理”，领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要。下面四幅课本插图中包含的物理思想方法相同的是（）
A．甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．丙和丁
【答案】B
【详解】甲图中和丁图中包含的物理思想方法均是微元法；乙图中包含的物理思想方法是放大法；丙图中包含的物理思想方法是等效替代法。
9．[2025河北石家庄一中·期中]如图所示为某食品厂的曲柄压榨机示意图，O、A、B为铰链，OA、AB均为轻杆且长度相等，位于同一竖直线上，轻质活塞可上下移动，M为被压榨的物体。在A处施加一水平向左的恒力使活塞缓慢下降压榨M，当与竖直方向的夹角为时，活塞对M的压力为（不考虑一切摩擦）（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】令F沿下侧轻杆的分力大小为，根据力的分解有，活塞对M的压力大小为，解得。
10．[2025山东·临考冲刺]质量为的楔形斜面体放在水平桌面上,质量为的小物块以速度沿斜面匀速下滑,现在小物块上分别施加力和,其中沿水平方向,与斜面夹角为 ，如图所示,斜面倾角为 ,已知，,斜面体始终处于静止状态,下列说法正确的是（ ）
A． 若仅施加作用后小物块继续下滑,则此时桌面给斜面体的静摩擦力向左
B． 若仅施加作用后小物块继续下滑,则此时桌面给斜面体的静摩擦力向右
C． 若仅在作用下小物块沿斜面向上匀速运动,则 等于 时,最小
D． 若仅在作用下小物块沿斜面向上匀速运动,则桌面给斜面体的静摩擦力向左
【答案】C
【详解】因为小物块能匀速下滑，则小物块受三力平衡，有 ，则施加后小物块继续下滑，对斜面体分析，在水平方向有，其中，联立可得，、错误；若仅在作用下小物块匀速上滑，有 ，解得，其中，开始时小物块匀速下滑，可知 ，则 ，所以当 时，最小，正确；对整体分析，有向左的水平分力，则桌面给斜面体的摩擦力向右，错误。
模型提取 数学模型求最值
数学函数，其中 ，当 时取最值。
二、多选题（本大题共4小题）
11．[2024广东江门·期末]（多选题）如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的（ ）
A．B与水平面间的摩擦力增大
B．地面对B的弹力增大
C．悬于墙上的绳所受拉力不变
D．A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等
【答案】ABD
【详解】AB．对物体A受力分析，受到重力和细绳的拉力，由于A处于静止状态，则根据平衡条件，拉力等于物体A的重力，当把物体B移至C点后，绳子与水平方向的夹角变小，但细绳的拉力仍等于A的重力，所以不变，对物体B受力分析，B受重力、支持力、拉力和静摩擦力，如图所示：
根据共点力平衡条件，有，，由于角r变小，B与水平面间的静摩擦力变大，地面对B的弹力增大，A、B正确；
C．对滑轮受力分析，受绳子的拉力T以及悬于墙上的绳子的拉力F，由于绳子的拉力与A的重力相等，所以不变，但夹角变大，其合力变小，所以墙上的绳子的拉力F也变小，C错误；
D．由于绳子的拉力相等，合力在角平分线上，α＝β，由图可知，α、θ是同位角，由几何关系可知α＝θ，α＝β＝θ，D正确。选ABD。
12．[2025福建福州一中·月考]（多选题）为庆祝全国两会胜利召开，某景区挂出34个灯笼（相邻两个灯笼之间用轻绳等距连接），灯笼上依次贴着“高举中国特色社会主义伟大旗帜为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗”的金色大字，从左向右依次标为1、2、3、……34.无风时，灯笼均自然静止，与“全”字灯笼右侧相连的轻绳恰好水平，如图所示。已知每个灯笼的质量均为，取重力加速度，悬挂灯笼的轻绳最大承受力，最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为。，。下列说法正确的是（ ）
A．夹角的最大值为
B．当夹角最大时，最底端水平轻绳的拉力大小为
C．当时，最底端水平轻绳的拉力大小为
D．当时，第4个灯笼与第5个灯笼之间的轻绳与竖直方向的夹角为
【答案】BC
【详解】分析可知，当绳子拉力达到最大时，夹角的值最大，以整体为研究对象，根据平衡条件竖直方向有，解得，A错误；当夹角最大时，以左边17个灯笼为研究对象，水平方向，解得，B正确；当时，以左边17个灯笼为研究对象，根据几何关系可得，解得N，C正确；当时，以左边第5个灯笼到17个灯笼为研究对象，根据几何关系可得，解得，可知第4个灯笼与第5个灯笼之间的轻绳与竖直方向的夹角不为45°，D错误。
13．[2025福建汀中·月考]（多选题）如图甲所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一端固定在较高处的A点，另一端拴在人的腰间C点（重心处）。在人向上攀爬的过程中可以把人简化为乙图所示的物理模型：脚与崖壁接触点为O点，人的重力G全部集中在C点，O到C点可简化为轻杆，AC为轻绳。已知OC长度不变，人向上攀爬过程中的某时刻AOC构成等边三角形，则（ ）
A．轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对平衡力
B．在此时刻，轻绳对人的拉力大小等于G
C．在虚线位置时，轻绳AC承受的拉力更小
D．在虚线位置时，OC段承受的压力不变
【答案】BD
【详解】轻绳对人的拉力与人对轻绳的拉力是一对作用力和反作用力，A错误；重力、轻绳对人的拉力、OC的支持力构成等边三角形，所以轻绳对人的拉力和OC的支持力大小都等于人的重力大小G，B正确；根据相似三角形，有，则有AC更长，则轻绳承受的拉力下更大，OC段受到的压力一直不变，C错误，D正确。
14．[2025辽宁大连二十四中·期中]（多选题）如图所示，“V”形槽两侧面的夹角为60°，槽的两侧面与水平面的夹角相同。质量为m的圆柱形工件放在“V”形槽中，当槽的棱与水平面的夹角为37°时，工件恰好能匀速下滑，重力加速度为g，，则（ ）
A．工件对槽每个侧面的压力均为mg
B．工件对槽每个侧面的压力均为
C．工件与槽间的动摩擦因数为
D．工件与槽间的动摩擦因数为
【答案】BD
【详解】对工件受力分析，垂直于棱的平面内由平衡可知，可得，A错误，B正确；沿棱的方向由平衡可知，解得，C错误，D正确。
三、非选择题（本大题共4小题）
15．[2025河南周口·期末]如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
（1）观察图甲、乙，发现弹簧测力计的示数，由此可知：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大。
（2）在实验后交流的过程中，小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示，实验时，在托盘中放入适量的砝码，使木块做匀速直线运动。（滑轮的摩擦不计）请回答下列问题：
①为了测木块滑动摩擦力，需要测量物理量是 （填编号）。
A．木板的质量 B．木块的质量 C．砝码的质量 D．托盘和砝码的总质量
②小华猜想：摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是，他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是 ，正确的做法是：小华将木块沿竖直方向切去一部分后，只要将 ，就可以进行实验并得出正确结论。
【答案】压力；D；未控制压力一定；将截去部分叠在剩余部分上面
【详解】（1）甲乙两图接触面粗糙程度相同，压力不同。弹簧测力计的示数。由此可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（2）在图丁的实验设计中，对木块的拉力来自托盘和砝码的总重力，所以为了测量木块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是托盘和砝码的总质量。小华在探究过程中没有控制压力大小一定，不符合控制变量法的要求，因此结论不可靠。正确的做法是：将木块沿竖直方向截去一部分后，将截去部分叠在剩余部分上面进行实验，这样即保证接触面粗糙程度相同，也保证了压力不变，符合控制变量法的要求。
16．[2023北京166中·期中]在蒸汽机发明以前，大运河中逆水行船经常用纤夫来拉船，其情景如图所示。假设河两岸每边10个人，每个人沿绳方向的拉力为600N，绳与河岸方向的夹角为30°，试作出力的合成的图示并利用计算法分别求出船受到的拉力。（）（结果用科学记数法表示，保留3位有效数字）
【答案】见解析
【详解】船受到每条绳子的拉力均为，则根据几何关系可得船受到的合力大小为，画出力的合成的图示为
17．[2025北京·月考]“血沉”是指红细胞在一定条件下沉降的速度，在医学中具有重要意义。测量“血沉”可将经过处理后的血液放进血沉管内，由于重力作用，血液中的红细胞将会下沉。设血沉管竖直放置且足够深，红细胞的形状为球体。已知红细胞下落受到血液的粘滞阻力表达式为，其中η为血液的粘滞系数，r为红细胞半径，v为红细胞运动的速率。若某血样中半径为r的红细胞，由静止下沉直到匀速运动，匀速运动时的速度为vm，红细胞密度为ρ1，血液的密度为ρ2，重力加速度为g。
（1）若采用国际单位制中的基本单位来表示η的单位，推导其单位
（2）推导该红细胞的半径r与其它物理量之间的关系式
（3）若血样中有两种红细胞1和2，它们的半径关系r1>r2，试在v-t图中大致画出它们的图像（以向下为正方向，在图像旁用1和2标注，表示各自对应的红细胞）
【答案】（1）
（2）
（3）
【详解】（1）由粘滞阻力公式
整理得
则其单位为
（2）红细胞匀速时有
因为，
联立整理得
（3）以上分析可知
可知红细胞1的最大速度比2的大，对红细胞有
整理得
可知红细胞做加速度减小加速运动，当加速度减为0后做匀速运动。且不难发现在同一速度下红细胞1的加速度更大，由于二者位移相同（图像与横纵围成的面积表示位移），可得图像如下
18．[2024上海七中·期中]（1）将一个大小等于20N的力分解为两个力，其中一个分力的大小为16N，另一个分力的大小为12N。作图分析，说明满足上述条件有几种可能性。
（2）如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图，一侧的口罩带是由直线AB、弧线BCD和直线DE组成的。假若口罩带可认为是一段劲度系数为k=200N/m的弹性轻绳，原长10cm，在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长到12.5cm。此时AB段与水平方向的夹角为15°，DE段与水平方向的夹角为75°，弹性绳涉及到的受力均在同一平面内，不计摩擦，求耳朵受到口罩带的作用力（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。
【答案】（1）有两种可能，分析见解析；（2）
【详解】（1）作出力F的图示，然后分别以F的首、尾为圆心，以16N和12N为半径做两个圆，如图所示，两圆的交点在F 的上、下两侧有对称的两个，根据平行四边形法则（三角形法则）可作出两个平行四边形，因此有两种可能。
（2）根据，可知弹性绳的弹力大小为，由题可知AB、CD夹角为60o，利用平行四边形法则，耳朵受到口罩带的作用力
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