第3章 相互作用—力 练习2025-2026学年物理人教版(2019)必修第一册
一、选择题。
1、一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.20 m,它们的下端固定在地面上,上端自由,如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则两根弹簧的劲度系数分别是(设大弹簧劲度系数为k1,小弹簧劲度系数为k2)( )
A.k1=100 N/m,k2=200 N/m
B.k1=200 N/m,k2=100 N/m
C.k1=100 N/m,k2=300 N/m
D.k1=300 N/m,k2=200 N/m
2、(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
3、如图所示,A物体沿竖直墙自由下滑,B、C、D物体均静止,各接触面均粗糙。下列说法正确的是( )
A.A物体受到三个力作用
B.B物体受到四个力作用
C.C物体受到三个力作用
D.D物体受到三个力作用
4、如图所示,表示五个共点力的有向线段恰好分别构成正六边形的两条邻边和三条对角线,已知F1=10 N。则这五个共点力的合力大小为( )
A.0 B.30 N C.60 N D.90 N
5、如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心。一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN,OP与水平方向的夹角为θ,下列关系正确的是 ( )
A.F= B.F=mgtanθ C.FN= D.FN=mgtanθ
6、下列关于“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验的说法中正确的是( )
A.实验中k的具体数值必须计算出来
B.如果没有测出弹簧原长,用弹簧长度L代替x,F-L图线也是过原点的一条直线
C.利用F-x图线可求出k值
D.实验时要把所有点连到线上,才能探究得到真实规律
7、下列各实例中力的方向描述正确的是( )
A.图甲中,碗对杆的弹力
B.图乙中,篮球与地面作用时,地面对篮球的弹力
C.图丙中,物体A与传送带一起匀速向右行驶,传送带对A的摩擦力
D.图丁中,物体A在粗糙斜面上上滑时,斜面对A的摩擦力
8、下列关于重力的说法正确的是( )
A.同一物体所受的重力在地球各处都相等
B.物体静止时,对支持物的压力大小与重力相等
C.用细线将物体悬挂起来,静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上
D.重心就是物体所受重力的等效作用点,故重心一定在物体上
9、关于摩擦力的下列说法中正确的是( )
A.相互挤压的粗糙物体间一定产生摩擦力
B.只有静止的物体才可能受到静摩擦力,只有运动的物体才有可能受到滑动摩擦力
C.一个物体在另一个物体表面滑动时,一定受到摩擦力作用
D.摩擦力可以是阻力也可以是动力
10、(双选)我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在押加比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是( )
A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜
B.当甲把乙拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小
C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜
11、三个共点力F1、F2、F3可用如图所示的有向线段表示,它们围成封闭的三角形。则这三个力的合力最大的是( )
A. B. C. D.
12、将重为6mg的均匀长方体切成相等的A、B两部分,切面与边面夹角为60°,如图所示叠放并置于水平地面上,现用弹簧秤竖直向上拉物块A的上端,弹簧秤示数为mg,整个装置保持静止,则 ( )
A.A、B之间的静摩擦力大小为mg
B.A对B的压力大小为2mg
C.物块对地面的压力大于5mg
D.地面与物块间存在静摩擦力
13、力F1和F2的合力大小为10 N,其中F1的大小为5 N,则F2的大小可能为( )
A.4 N B.10 N C.18 N D.20 N
14、(双选)如图所示,两辆车以相同的速度做匀速运动;根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )
A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点
B.重力的方向总是垂直向下的
C.物体重心的位置与物体形状和质量分布有关
D.物体只有重心受重力作用,其他部分不受重力作用
15、木块置于粗糙水平地面上,按如图所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与木块各接触面的动摩擦因数相同,则木块受到的摩擦力的大小关系是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F乙>F甲>F丙
C.F丙>F乙>F甲 D.F甲=F乙=F丙
16、关于作用力和反作用力,下列说法正确的是( )
A.物体相互作用时,先有作用力而后才有反作用力
B.作用力和反作用力大小相等、方向相反,在一条直线上,因此它们的合力为零
C.弹力的反作用力一定是弹力
D.马能将车拉动,是因为马拉车的力大于车拉马的力
二、填空与实验题。
17、在“探究作用力与反作用力的关系”实验中,某同学用两个力传感器进行实验.
(1)将两个传感器按图甲方式对拉,在计算机屏上显示如图乙所示的图象,横坐标代表的物理量是 ,纵坐标代表的物理量是 。
(2)由图乙可得到的实验结论是 。
A.两传感器间的作用力与反作用力大小相等
B.两传感器间的作用力与反作用力方向相同
C.两传感器间的作用力与反作用力同时变化
D.两传感器间的作用力与反作用力作用在同一物体上
18、某同学做“验证平行四边形定则”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。
(1)实验记录纸如图乙所示,两弹簧测力计共同作用时,O点为结点的位置,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点。力F1的大小如弹簧测力计所示,F1=__ __ N(已知F2=2.63 N,F3=4.41 N)。
(2)请在答题纸上作出F1和F2的合力F(标度已给出);并求出合力F=__ __ N。
三、计算题。
19、一个质量为60 kg的人,在地球上的重力为588 N,在月球上的重力为98 N.该人在地球上的弹跳高度为0.5 m.若以同样的速度起跳,那么,他在月球上的弹跳高度为多少?
20、质量为3.0 kg的空木箱,放置在水平地面上,沿水平方向施加拉力,当拉力F1=8.0 N时,木箱静止;当拉力F2=10.3 N时,木箱做匀速运动,求:
(1)木箱与地面间的动摩擦因数;
(2)木箱在8.0 N的拉力作用下受到的摩擦力的大小;
(3)木箱在12.0 N的水平拉力作用下,受到的摩擦力的大小。
21、一个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,如图所示,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止状态。现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10 m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是多少?
第3章 相互作用—力 练习2025-2026学年物理人教版(2019)必修第一册
一、选择题。
1、一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.20 m,它们的下端固定在地面上,上端自由,如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则两根弹簧的劲度系数分别是(设大弹簧劲度系数为k1,小弹簧劲度系数为k2)( )
A.k1=100 N/m,k2=200 N/m
B.k1=200 N/m,k2=100 N/m
C.k1=100 N/m,k2=300 N/m
D.k1=300 N/m,k2=200 N/m
【答案】A
2、(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】B、C
3、如图所示,A物体沿竖直墙自由下滑,B、C、D物体均静止,各接触面均粗糙。下列说法正确的是( )
A.A物体受到三个力作用
B.B物体受到四个力作用
C.C物体受到三个力作用
D.D物体受到三个力作用
【答案】C
4、如图所示,表示五个共点力的有向线段恰好分别构成正六边形的两条邻边和三条对角线,已知F1=10 N。则这五个共点力的合力大小为( )
A.0 B.30 N C.60 N D.90 N
【答案】C
5、如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心。一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN,OP与水平方向的夹角为θ,下列关系正确的是 ( )
A.F= B.F=mgtanθ C.FN= D.FN=mgtanθ
【答案】A
6、下列关于“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验的说法中正确的是( )
A.实验中k的具体数值必须计算出来
B.如果没有测出弹簧原长,用弹簧长度L代替x,F-L图线也是过原点的一条直线
C.利用F-x图线可求出k值
D.实验时要把所有点连到线上,才能探究得到真实规律
【答案】C
7、下列各实例中力的方向描述正确的是( )
A.图甲中,碗对杆的弹力
B.图乙中,篮球与地面作用时,地面对篮球的弹力
C.图丙中,物体A与传送带一起匀速向右行驶,传送带对A的摩擦力
D.图丁中,物体A在粗糙斜面上上滑时,斜面对A的摩擦力
【答案】B
8、下列关于重力的说法正确的是( )
A.同一物体所受的重力在地球各处都相等
B.物体静止时,对支持物的压力大小与重力相等
C.用细线将物体悬挂起来,静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上
D.重心就是物体所受重力的等效作用点,故重心一定在物体上
【答案】C
9、关于摩擦力的下列说法中正确的是( )
A.相互挤压的粗糙物体间一定产生摩擦力
B.只有静止的物体才可能受到静摩擦力,只有运动的物体才有可能受到滑动摩擦力
C.一个物体在另一个物体表面滑动时,一定受到摩擦力作用
D.摩擦力可以是阻力也可以是动力
【答案】D
10、(双选)我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在押加比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是( )
A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜
B.当甲把乙拉过去时,甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小
C.当甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小,只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力,所以甲获胜
【答案】BD
11、三个共点力F1、F2、F3可用如图所示的有向线段表示,它们围成封闭的三角形。则这三个力的合力最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
12、将重为6mg的均匀长方体切成相等的A、B两部分,切面与边面夹角为60°,如图所示叠放并置于水平地面上,现用弹簧秤竖直向上拉物块A的上端,弹簧秤示数为mg,整个装置保持静止,则 ( )
A.A、B之间的静摩擦力大小为mg
B.A对B的压力大小为2mg
C.物块对地面的压力大于5mg
D.地面与物块间存在静摩擦力
【答案】A
13、力F1和F2的合力大小为10 N,其中F1的大小为5 N,则F2的大小可能为( )
A.4 N B.10 N C.18 N D.20 N
【答案】B
14、(双选)如图所示,两辆车以相同的速度做匀速运动;根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )
A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点
B.重力的方向总是垂直向下的
C.物体重心的位置与物体形状和质量分布有关
D.物体只有重心受重力作用,其他部分不受重力作用
【答案】AC
15、木块置于粗糙水平地面上,按如图所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与木块各接触面的动摩擦因数相同,则木块受到的摩擦力的大小关系是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F乙>F甲>F丙
C.F丙>F乙>F甲 D.F甲=F乙=F丙
【答案】D
16、关于作用力和反作用力,下列说法正确的是( )
A.物体相互作用时,先有作用力而后才有反作用力
B.作用力和反作用力大小相等、方向相反,在一条直线上,因此它们的合力为零
C.弹力的反作用力一定是弹力
D.马能将车拉动,是因为马拉车的力大于车拉马的力
【答案】C
二、填空与实验题。
17、在“探究作用力与反作用力的关系”实验中,某同学用两个力传感器进行实验.
(1)将两个传感器按图甲方式对拉,在计算机屏上显示如图乙所示的图象,横坐标代表的物理量是 ,纵坐标代表的物理量是 。
(2)由图乙可得到的实验结论是 。
A.两传感器间的作用力与反作用力大小相等
B.两传感器间的作用力与反作用力方向相同
C.两传感器间的作用力与反作用力同时变化
D.两传感器间的作用力与反作用力作用在同一物体上
【答案】(1)时间(t) 力(F) (2)AC
18、某同学做“验证平行四边形定则”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。
(1)实验记录纸如图乙所示,两弹簧测力计共同作用时,O点为结点的位置,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点。力F1的大小如弹簧测力计所示,F1=__ __ N(已知F2=2.63 N,F3=4.41 N)。
(2)请在答题纸上作出F1和F2的合力F(标度已给出);并求出合力F=__ __ N。
【答案】(1)2.92 (2)如图所示:
4.30
三、计算题。
19、一个质量为60 kg的人,在地球上的重力为588 N,在月球上的重力为98 N.该人在地球上的弹跳高度为0.5 m.若以同样的速度起跳,那么,他在月球上的弹跳高度为多少?
【答案】3.0 m
【解析】人在地球和月球上的质量相等,由G=mg得
地球表面的自由落体加速度
g== m/s2=9.8 m/s2
月球表面的自由落体加速度
g′== m/s2≈1.63 m/s2
设人在地球上的弹跳高度为h,在月球上的弹跳高度为h′,人跳起时的初速度为v0
由v2-v=2ax和v=0得=,
解得h′=h=×0.5 m≈3.0 m
20、质量为3.0 kg的空木箱,放置在水平地面上,沿水平方向施加拉力,当拉力F1=8.0 N时,木箱静止;当拉力F2=10.3 N时,木箱做匀速运动,求:
(1)木箱与地面间的动摩擦因数;
(2)木箱在8.0 N的拉力作用下受到的摩擦力的大小;
(3)木箱在12.0 N的水平拉力作用下,受到的摩擦力的大小。
【答案】(1)0.35 (2)8.0 N (3)10.3 N
【解析】(1)当拉力F2=10.3 N时,木箱匀速运动,木箱水平方向受到拉力F2和滑动摩擦力Ff2,根据二力平衡条件有Ff2=F2=10.3 N。
木箱放在水平地面上,则木箱对地面压力大小等于木箱重力,即FN=mg.
根据滑动摩擦力公式F=μFN,
则木箱与地面之间的动摩擦因数为μ==≈0.35.
(2)当拉力F1=8.0 N时,木箱静止,木箱在水平方向所受到的静摩擦力Ff1与F1是一对平衡力,则有Ff1=F1=8.0 N.
(3)当拉力F3=12.0 N时,木箱将在地面上滑动,此时木箱所受到的摩擦力为滑动摩擦力.则可知,Ff3=Ff2=10.3 N。
21、一个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,如图所示,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止状态。现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10 m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是多少?
【答案】8 cm。
【解析】“缓慢地拉动”说明系统始终处于平衡状态,该过程中p弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量之和;最初,p弹簧处于原长,而q弹簧受到竖直向下的压力FN1=mbg=10 N,所以其压缩量为x1==2 cm;最终c木块刚好离开水平地面,q弹簧受到竖直向下的拉力FN2=mcg=10 N,其伸长量为x2==2 cm,拉力F=(mb+mc)g=20 N,p弹簧的伸长量为x3==4 cm,所以p弹簧的左端向左移动的距离x=x1+x2+x3=8 cm。