《物理必修1》
第三章
相互作用
A
答案解析
一、选择题
1．下列关于力的说法中正确的是( )
A．力不可能同时改变物体形状和运动状态
B．悬浮在空气中的热气球不受力的作用
C．只要两个力的大小相同，它们产生的效果一定相同
D．一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体又是施力物体
答案：D
【解析】力有两个作用效果，一是改变受力物体的运动状态，二是使受力物体形状发生变化，可以同时存在，A错误
；力是物体对物体的作用，没有脱离物体独立存在的力，B正确；力的作用效果取决于三要素，不能只看力的大小，C错误；力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关，D正确。
2．（2019·陕西咸阳高一期末改编）生活中有许多谚语和歇后语都蕴含着丰富的物理知识，下列最能说明“物体间力的作用是相互的”这一规律的是
A．秤砣虽小，能压千斤
B．人往高处走，水往低处流
C．水滴石穿——非一日之功
D．一个巴掌拍不响
答案：D
3．（2019·全国高一课时练习改编）如图所示，歼-20战机是中国最近研制出的第五代隐身重型歼击机．它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊．关于歼-20战机的重力，下列说法正确的是（
）
A．战机受到的重力就是地球对它的引力
B．战机所受重力方向指向地心
C．战机受到的重力的施力物体是地球
D．战机重力大小与所处地理位置无关
答案：C
4．（2020·福建省连城县第一中学月考改编）如图所示，小车受到水平向右的弹力作用，与该弹力的有关说法中正确的是（
）
A．弹簧发生拉伸形变
B．弹簧发生压缩形变
C．该弹力是小车形变引起的
D．该弹力的施力物体是小车
答案：A
5．（陕西咸阳高一期末月考改编）以下是力学中的二个实验装置，由图可知这二个实验共同的物理思想方法是（ ）
A．放大的思想方法
B．极限的思想方法
C．控制变量的方法
D．猜想的思想方法
答案：A
6．（2020·温州市第二十一中学高一月考改编）一铁块m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧的吸住如图所示下列说法错误的是（
）
A．铁块受到四个力作用，其中三个力的施力物体均是黑板
B．铁块与黑板间水平方向有两对相互作用力——互相吸引磁力和互相排斥的弹力
C．铁块受到磁力和弹力是一对平衡力
D．铁块收到的磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块，使铁块不动
答案：D
7．(多选)（2020·江苏高一月考改编）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是由于草地发生了形变
B．乙图中，足球被踢出后飞行过程中受到重力和运动员对它弹力的作用
C．丙图中，足球入网时球网绳子中的弹力都沿绳子收缩方向
D．丁图中，运动员争顶头球时头部受到的弹力是由于足球发生了形变
答案：ACD
8．(多选)（2020·温州市第二十一中学高一期末改编）下列图片中的人或物体有利用摩擦力的是（??
）
A．传送带运送货物
B．竖直上升电梯中的乘客
C．
运动员跑步
D．
用手拿住杯子
答案：ACD
9．（通榆县第一中学校月考改编）图中a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于平衡状态(
)
A．有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态
B．有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态
C．有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态
D．不可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态
答案：A
10．（呼和浩特市实验中学高一期中改编）木块A、B分别重50
N和60
N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2
cm，弹簧的劲度系数为450
N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1
N的水平拉力作用在木块B上，如图所示。则在力F作用后（ ）
A．木块A所受摩擦力大小是9
N
B．木块A所受摩擦力大小是12.5
N
C．木块B所受摩擦力大小是9
N
D．木块B所受摩擦力大小是11
N
答案：A
11．(多选)(江苏震泽中学月考改编)张明同学双手握住竖直竹竿匀速攀上和匀速滑下的过程中，张明受到的摩擦力分别为f1和f2，那么（
）
A．f1方向竖直向下，f2方向竖直向上，且f1
=
f2
B．fl方向竖直向上，f2方向竖直向上，且f1
=f2
C．f1为静摩擦力，f2为滑动摩擦力
D．f1为静摩擦力，f2为静摩擦力
答案：BC
【解析】匀速攀上时手掌与竹竿不打滑，f1为静摩擦力；匀速滑下时手掌与竹竿有相对滑动，f2为滑动摩擦力。两个过程人一直处于平衡状态，f1、f2大小都等于重力大小。
12．（2020·自贡市田家炳中学开学考试改编）在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上的货物总质量为500
kg，在水平冰道上，马用沿水平方向、大小为100
N的力拉动雪橇匀速前进，则钢制滑板与冰道间的动摩擦因数为（取g
=
10
m/s2）（ ）
A．0.02
B．0.2
C．0.25
D．0.5
答案：A
13.(2020江苏震泽中学期中改编)如图所示，在粗糙的水平桌面上静止放着一盏台灯，该台灯可通过支架前后调节从而可将灯头进行前后调节，下列对于台灯的受力分析正确的是( )
A.台灯受到水平向左的摩擦力
B.若将灯头向前调节一点(台灯未倒)，则桌面对台灯的支持力不变
C.支架对灯头的支持力方向竖直向上
D.整个台灯所受的合外力方向向左
答案：BC
【解析】以整个台灯为研究对象，台灯受到重力和桌面的支持力，且处于平衡状态，合力为零，故选项A、D错误；根据二力平衡可知灯头所受支架的支持力竖直向上，故选项C正确；若将灯头向前调一点(台灯未倒)，台灯仍然处于平衡状态，故桌面对台灯的支持力大小不变，故选项正确。
14.（呼和浩特市实验中学高一期中改编）如图所示，物体A靠在竖直墙面上，
在竖
直向上的力F作用下，A、B保持静止。物体A、B的受力个数说法正确的是
（
）
A．A受3个力
B．A受4个力
C．B受3个力
D．B
受4个力
答案：AD
【解析】B要保持静止，则A对B的弹力、摩擦力合力应竖直向下，因此B对A的反作用力竖直向上。A要保持静止，且其他外力只在竖直方向上，要求A与墙壁间无水平弹力作用
。
15．（2017·陕西期末改编）如图所示，质量为的物体在水平力,的作用下，静止在粗糙水平面上，滑动摩擦系数，则物体受到的摩擦力为（
）
A．8N，向左
B．10N，向右
C．20N，向左
D．18N，向左
答案：A
二、实验题
16．（温州市第二十一中学高一月考改编）某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．
(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________(填“水平”或“竖直”)方向，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐．
(2)在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图所示，图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图，示数l1＝________
cm.
(3)在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.已知每个钩码质量是50
g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2＝________
N(当地重力加速度g取9.8
m/s2).
(4)要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是________．作出F?x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。
答案：(1)竖直 (2)25.87 (3)0.98 (4)弹簧的原长
【解析】(1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力引起，所以弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向；(2)由题图乙知l1＝25.87
cm；(3)挂2个钩码时，弹簧弹力F＝2mg=0.98
N
；(4)弹簧的原长。
17．（2020·通榆县第一中学校月考改编）某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持________状态（填“水平”或“竖直”）。
（2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。劲度系数k＝____
N/m。
（3）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x＝________
cm。
【答案】竖直
50
10
18．（呼和浩特市实验中学高一月考改编）某同学用图a所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数．跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码．缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小．某次实验所得数据在下表中给出，其中f4的值可从图b中弹簧秤的示数读出。
砝码的质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
滑动摩擦力f/N
2.15
2.36
2.55
f4
2.93
回答下列问题：
(1)
f4＝________
N.
(2)在图c的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f?m图线．
(3)
f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f＝________，f?m图线(直线)的斜率的表达式为k＝________。
(4)取g＝9.80
m/s2，由绘出的f?m图线求得μ＝________。(保留两位有效数字)
答案：(1)2.75 (2)图见解析 (3)μ(M＋m)g μg (4)0.40
【解析】(1)由图b可以看出，弹簧秤的指针在2.70和2.80之间，读数为2.75
N.
(2)在图中确定m＝0.05
kg和m＝0.20
kg时的点，通过描点后，画图如图所示．
(3)木块受到的是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的计算公式可得，f＝μ(M＋m)g；所以f?m图线的斜率为k＝μg.
(4)由图像可以得出斜率为k＝＝3.9，所以μ＝＝＝0.40.
三、计算题
19．（2018·呼和浩特市实验中学高一期中改编）探究弹力和弹簧伸长量的关系时，在弹性限度内，悬挂15
N重物时，弹簧长度为0.16
m，悬挂20
N重物时，弹簧长度为0.18
m，求：
（1）弹簧的原长L0；
（2）弹簧的劲度系数k。
【答案】(1)
；(2)
【解析】
根据胡克定律得
当悬挂重物时
当悬挂重物时
将，，，
代入解得
，
20．(2020·贵州省遵义市第四中学高一月考)质量为2
kg的物体，放在水平的地板上，用一轻质弹簧水平拉该物体．当弹簧的伸长量为2
cm时，物体保持静止状态；当该物体匀速前进时，此时弹簧的伸长量为5
cm，已知弹簧的劲度系数为k＝200
N/m(g取10
m/s2)，求：
(1)当物体静止时，所受到的摩擦力大小为多大？
(2)物体与地板之间的动摩擦因数μ为多少？
答案：(1)4
N (2)0.5
【解析】(1)由胡克定律可得F1＝kx1＝200
N/m×0.02
m＝4
N
当物体静止时，所受到的摩擦力大小为f1＝F1＝4
N.
由胡克定律可得F2＝kx2＝200
N/m×0.05
m＝10
N
物体匀速前进时所受到的摩擦力大小为f2＝F2＝10
N
物体与地板之间的动摩擦因数为μ＝＝＝0.5
21．(2020·陕西榆林高一月考)如图所示，质量为5
kg的活塞夹在一个粗糙的竖立汽缸内，活塞与缸壁间的最大静摩擦力为10
N．现在利用轻质绳子通过两个光滑定滑轮将活塞与质量为M的钢锭相连．求要使活塞相对缸壁静止，钢锭质量M的范围．(取g＝10
N/kg)
答案：4
kg≤M≤6
kg
【解析】当钢锭质量最大时，活塞有向上滑的趋势，则活塞受到方向向下的静摩擦力，
此时Mg＝mg＋F＝50
N＋10
N＝60
N
所以最大质量为6
kg
当钢锭质量最小时，活塞有向下滑的趋势，则活塞受到方向向上的静摩擦力，
此时Mg＝mg－F＝50
N－10
N＝40
N
所以最小质量为4
kg
所以钢锭质量M的范围为4
kg≤M≤6
kg.
答案：4
kg≤M≤6
kg《物理必修1》
第三章
相互作用
A
一、选择题
1．下列关于力的说法中正确的是( )
A．力不可能同时改变物体形状和运动状态
B．悬浮在空气中的热气球不受力的作用
C．只要两个力的大小相同，它们产生的效果一定相同
D．一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体又是施力物体
2．（2019·陕西咸阳高一期末改编）生活中有许多谚语和歇后语都蕴含着丰富的物理知识，下列最能说明“物体间力的作用是相互的”这一规律的是
A．秤砣虽小，能压千斤
B．人往高处走，水往低处流
C．水滴石穿——非一日之功
D．一个巴掌拍不响
3．（2019·全国高一课时练习改编）如图所示，歼-20战机是中国最近研制出的第五代隐身重型歼击机．它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊．关于歼-20战机的重力，下列说法正确的是（
）
A．战机受到的重力就是地球对它的引力
B．战机所受重力方向指向地心
C．战机受到的重力的施力物体是地球
D．战机重力大小与所处地理位置无关
4．（2020·福建省连城县第一中学月考改编）如图所示，小车受到水平向右的弹力作用，与该弹力的有关说法中正确的是（
）
A．弹簧发生拉伸形变
B．弹簧发生压缩形变
C．该弹力是小车形变引起的
D．该弹力的施力物体是小车
5．（陕西咸阳高一期末月考改编）以下是力学中的二个实验装置，由图可知这二个实验共同的物理思想方法是（ ）
A．放大的思想方法
B．极限的思想方法
C．控制变量的方法
D．猜想的思想方法
6．（2020·温州市第二十一中学高一月考改编）一铁块m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧的吸住如图所示下列说法错误的是（
）
A．铁块受到四个力作用，其中三个力的施力物体均是黑板
B．铁块与黑板间水平方向有两对相互作用力——互相吸引磁力和互相排斥的弹力
C．铁块受到磁力和弹力是一对平衡力
D．铁块收到的磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块，使铁块不动
7．(多选)（2020·江苏高一月考改编）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是由于草地发生了形变
B．乙图中，足球被踢出后飞行过程中受到重力和运动员对它弹力的作用
C．丙图中，足球入网时球网绳子中的弹力都沿绳子收缩方向
D．丁图中，运动员争顶头球时头部受到的弹力是由于足球发生了形变
8．(多选)（2020·温州市第二十一中学高一期末改编）下列图片中的人或物体有利用摩擦力的是（??
）
A．传送带运送货物
B．竖直上升电梯中的乘客
C．
运动员跑步
D．
用手拿住杯子
9．（通榆县第一中学校月考改编）图中a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于平衡状态(
)
A．有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态
B．有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态
C．有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态
D．不可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态
10．（呼和浩特市实验中学高一期中改编）木块A、B分别重50
N和60
N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2
cm，弹簧的劲度系数为450
N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1
N的水平拉力作用在木块B上，如图所示。则在力F作用后（ ）
A．木块A所受摩擦力大小是9
N
B．木块A所受摩擦力大小是12.5
N
C．木块B所受摩擦力大小是9
N
D．木块B所受摩擦力大小是11
N
11．(多选)(江苏震泽中学月考改编)张明同学双手握住竖直竹竿匀速攀上和匀速滑下的过程中，张明受到的摩擦力分别为f1和f2，那么（
）
A．f1方向竖直向下，f2方向竖直向上，且f1
=
f2
B．fl方向竖直向上，f2方向竖直向上，且f1
=f2
C．f1为静摩擦力，f2为滑动摩擦力
D．f1为静摩擦力，f2为静摩擦力
12．（2020·自贡市田家炳中学开学考试改编）在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上的货物总质量为500
kg，在水平冰道上，马用沿水平方向、大小为100
N的力拉动雪橇匀速前进，则钢制滑板与冰道间的动摩擦因数为（取g
=
10
m/s2）（ ）
A．0.02
B．0.2
C．0.25
D．0.5
13.(2020江苏震泽中学期中改编)如图所示，在粗糙的水平桌面上静止放着一盏台灯，该台灯可通过支架前后调节从而可将灯头进行前后调节，下列对于台灯的受力分析正确的是( )
A.台灯受到水平向左的摩擦力
B.若将灯头向前调节一点(台灯未倒)，则桌面对台灯的支持力不变
C.支架对灯头的支持力方向竖直向上
D.整个台灯所受的合外力方向向左
14.（呼和浩特市实验中学高一期中改编）如图所示，物体A靠在竖直墙面上，
在竖
直向上的力F作用下，A、B保持静止。物体A、B的受力个数说法正确的是
（
）
A．A受3个力
B．A受4个力
C．B受3个力
D．B
受4个力
15．（2017·陕西期末改编）如图所示，质量为的物体在水平力,的作用下，静止在粗糙水平面上，滑动摩擦系数，则物体受到的摩擦力为（
）
A．8N，向左
B．10N，向右
C．20N，向左
D．18N，向左
二、实验题
16．（温州市第二十一中学高一月考改编）某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．
(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________(填“水平”或“竖直”)方向，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐．
(2)在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图所示，图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图，示数l1＝________
cm.
(3)在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.已知每个钩码质量是50
g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2＝________
N(当地重力加速度g取9.8
m/s2).
(4)要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是________．作出F?x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。
17．（2020·通榆县第一中学校月考改编）某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持________状态（填“水平”或“竖直”）。
（2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。劲度系数k＝____
N/m。
（3）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x＝________
cm。
18．（呼和浩特市实验中学高一月考改编）某同学用图a所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数．跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码．缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小．某次实验所得数据在下表中给出，其中f4的值可从图b中弹簧秤的示数读出。
砝码的质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
滑动摩擦力f/N
2.15
2.36
2.55
f4
2.93
回答下列问题：
(1)
f4＝________
N.
(2)在图c的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f?m图线．
(3)
f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f＝________，f?m图线(直线)的斜率的表达式为k＝________。
(4)取g＝9.80
m/s2，由绘出的f?m图线求得μ＝________。(保留两位有效数字)
三、计算题
19．（2018·呼和浩特市实验中学高一期中改编）探究弹力和弹簧伸长量的关系时，在弹性限度内，悬挂15
N重物时，弹簧长度为0.16
m，悬挂20
N重物时，弹簧长度为0.18
m，求：
（1）弹簧的原长L0；
（2）弹簧的劲度系数k。
20．(2020·贵州省遵义市第四中学高一月考)质量为2
kg的物体，放在水平的地板上，用一轻质弹簧水平拉该物体．当弹簧的伸长量为2
cm时，物体保持静止状态；当该物体匀速前进时，此时弹簧的伸长量为5
cm，已知弹簧的劲度系数为k＝200
N/m(g取10
m/s2)，求：
(1)当物体静止时，所受到的摩擦力大小为多大？
(2)物体与地板之间的动摩擦因数μ为多少？
21．(2020·陕西榆林高一月考)如图所示，质量为5
kg的活塞夹在一个粗糙的竖立汽缸内，活塞与缸壁间的最大静摩擦力为10
N．现在利用轻质绳子通过两个光滑定滑轮将活塞与质量为M的钢锭相连．求要使活塞相对缸壁静止，钢锭质量M的范围．(取g＝10
N/kg)
