【期中模拟】（人教版2019）2023-2024学年高一上册物理 必修1 第三章 相互作用——力 单元综合测试卷.zip

一．单选题

A．甲球受到2个力 

B．甲球受到3个力

C．甲球受到4个力 

D．甲球受到5个力

【答案】A

【详解】以甲球为研究对象，受到重力作用，受到水平面的支持力作用，若甲和斜面有弹力，则甲球水平方向不能平衡，因此甲球与斜面之间虽然接触，但是没有相互挤压，没有弹力，所以甲球一共受到2个力的作用，故A正确，BCD错误；

故选A．

A．μF B．μG 

C．μ（F+G） D．G

【答案】A

【详解】ABC．由题意可知物体沿竖直墙壁下滑，则受到是滑动摩擦力，则有

故A正确，BC错误；

D．不知物体是否匀速下滑，摩擦力与重力关系无法确定，故D错误。

故选A。

A．对绳的拉力大于对方 B．质量大于对方

C．手对绳的握力大于对方 D．对地面的最大静摩擦力大于对方

【答案】D

【详解】拔河比赛中，甲队对乙队的拉力与乙队对甲队的拉力大小相等，当拉力大于某队与地面的最大静摩擦力时，该队发生移动，可知取决于比赛胜利的因素是对地面的最大静摩擦力的大小，故D正确，ABC错误。

故选D。

A．轨道对轻环的支持力大小为 mg

B．细线对 M 点的拉力大小为

C．细线对轻环的作用力大小为mg

D．N 点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°

【答案】D

【详解】

A．对圆环受力分析；因圆环两边绳子的拉力相等，可知两边绳子拉力与圆弧对圆环的支持力的夹角相等，设为θ，由几何关系可知：∠OMA=∠MAO=θ则所以；则轨道对轻环的支持力大小为：

故A错误；

B．细线对M点的拉力大小为T=mg，故B错误；

C．细线对轻环的作用力大小为：

故C错误；

D．由几何关系可知，N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为，故D正确..

A．   B．    C．D．

【答案】B

【详解】镜框受重力和两根绳子的拉力处于平衡，合力等于0，知两根绳子拉力的合力等于重力，绳子的夹角越小，绳子拉力越小。

A．该图与结论不相符，选项A错误；

B．该图与结论相符，选项B正确；

C．该图与结论不相符，选项C错误；

D．该图与结论不相符，选项D错误；

故选B。

A．球拍击羽毛球的力大于羽毛球撞击球拍的力

B．羽毛球先对球拍有力的作用，球拍才对羽毛球有力的作用

C．羽毛球撞击球拍的力与球拍对羽毛球的力性质相同

D．羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对平衡力

【答案】C

【详解】球拍击羽毛球的力与羽毛球撞击球拍的力为一对相互作用力，根据一对相互作用力的特点可知：它们大小相等，方向相反，同时产生，同时消失，且二者为同一性质的力，均为弹力。

故选C。

A．滑动摩擦力，方向沿斜面向下，大小为4N

B．滑动摩擦力，方向沿斜面向下，大小为2N

C．静摩擦力，方向沿斜面向下，大小为7N

D．静摩擦力，方向沿斜面向上，大小为2N

【答案】D

【详解】开始时物体M受静摩擦力作用，大小为

方向沿斜面向上；剪断A、B间轻绳后，假设M仍静止，则此时M所受的静摩擦力为

因为2N＜6N，故可知物体M仍然处于静止状态，ABC错误，D正确。

故选D。

A． B． 

C．6N D．8N

【答案】C

【详解】物体受竖直向下的重力，垂直斜面的支持力，平行斜面沿BD对角线向上的摩擦力和平行于斜坡面的推力F，因为物体匀速下滑，所以受力平衡，对垂直于斜面的受力平衡有

重力沿平行于斜面的分力

方向沿斜面平面向下，对于平行于斜面沿BD 方向向上的摩擦力

与夹角为 ，则有与的合力为6N，根据平衡可知，推力F应和与的合力等大反向，即6N。

故选C。

A．物体加速运动时，绳子拉物体的力大于物体拉绳子的力

B．物体减速运动时，绳子拉物体的力小于物体拉绳子的力

C．只有物体匀速运动时，绳子拉物体的力才等于物体拉绳子的力

D．无论物体如何运动，绳子拉物体的力一定等于物体拉绳子的力

【答案】D

【详解】绳拉物体的力与物体拉绳的力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，与运动状态无关；故选D。

A．所受摩擦力为 

B．对滑道的压力为

C．对滑道的压力为 

D．所受摩擦力

【答案】D

【详解】AD．该幼儿受重力、滑道支持力、滑道摩擦力，沿滑道和垂直滑道分解重力。该幼儿匀速下滑受力平衡，根据平衡条件可得，所受摩擦力等于重力沿滑道的分力，大小为，所以A错误，D正确；

BC．由AD选项分析可知，幼儿对滑道的压力等于重力在垂直于滑道方向的分力，大小为，所以BC错误。

故选D。

A．F4最大

B．F2最小

C．F1＝F3

D．F3＝F4

【答案】C

【详解】对甲图物块进行受力分析，根据共点力平衡得

对乙图物块进行受力分析，根据共点力平衡得

丙图根据二力平衡可得

故

F2＞F4＞F1＝F3

C正确，ABD错误。

故选C。

A．图甲中BC对滑轮的作用力为

B．图乙中HG杆受到绳的作用力为m2g

C．细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为m1∶m2

D．细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为m1∶2m2

【答案】D

【详解】A．图甲中绳跨过滑轮，与滑轮接触的点是“动点”，也称为“活结”，绳上拉力大小处处相等，两段绳的拉力都是m1g，互成120°角，因此合力的大小是m1g，故BC对滑轮的作用力大小也是m1g（方向与竖直方向成60°角斜向右上方），故A错误；

B．图乙中绳与杆的端点连在一起，杆与绳接触的点是“静点”，也称为“死结”，两段绳上的拉力不一定相等，而杆的一端用铰链固定在墙上，故杆对G点的弹力方向沿杆，对G点受力分析如图所示

又

由力的平衡条件

由力的性质可得HG杆受到绳的作用力为

故B错误；

CD．图乙中

得

故

则D正确，C错误。

故选D。

二、多选题

A．F1不是物体对斜面的压力

B．F2就是物体受到的静摩擦力

C．物体对斜面的压力方向与F1方向相同，大小为Gcosα

D．物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力共三个力的作用

【答案】ACD

【详解】AB．F1、F2是重力G的两个分力，F1不是物体对斜面的压力，F2不是物体受到的静摩擦力，故A正确，B错误；

C．物体对斜面的压力方向与F1的方向相同，大小为

故C正确；

D．物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力三个力的作用，故D正确。

故选ACD。

A．若v1=v2，则A、B间无滑动摩擦力

B．若v1>v2，则B对A有向右的滑动摩擦力

C．若v1>v2，则A对B有向右的滑动摩擦力

D．若v1<v2，则A对B有向右的滑动摩擦力

【答案】AC

【详解】A．若v1=v2，则A、B相对静止，没有滑动摩擦力，故A正确；

BC．若v1＞v2，则A相对B向右运动，故B对A施加向左的滑动摩擦力，B受到了A所施加的向右的滑动摩擦力，故C正确，B错误；

D．若v1＜v2，则B相对A向右运动，故B受到了A所施加的向左的滑动摩擦力，故D错误。

故选AC。

A．力的合成与分解体现了等效替代的思想方法

B．两个力合成，其中一个力增大，另外一个力不变，合力可能减小

C．5N、2N、6N三个共点力的最大合力为13N，最小合力为2N

D．物体静止在斜面上受的重力可以分解为使物体沿斜面下滑的力和物体对斜面的压力

【答案】AB

【详解】A．力的合成和分解是等效替代思想，故A正确；

B． 两个力合成，当夹角大于90°时，其中一个力增大，另外一个力不变，合力可能减小，故B正确；

C．5N、2N、6N三个共点力，当三个力方向相同时合力取得最大值，为13N，当5N、2N的合力为6N时，且与6N的力方向相反时，总的合力取得最小值，为0，故C错误；

D．物体静止在斜面上受的重力可以分解为使物体沿斜面下滑和挤压斜面效果的力，不是物体对斜面的压力，故D错误。

故选AB。

A．若箱子始终不动，θ一定，F越大，箱子对地面的压力越小

B．若箱子始终不动，θ一定，F越大，箱子对地面的摩擦力越小

C．若箱子始终匀速运动，θ从0°增大到90°，地面对箱子的支持力和摩擦力的合力先增大后减小

D．若箱子始终匀速运动，θ从0°增大到90°，拉力F先减小后增大，其最小值为

【答案】AD

【详解】AB．若箱子始终不动，θ一定时，由平衡条件可得，箱子受到的支持力为

箱子受到的静摩擦力为

结合牛顿第三定律可知，F越大，箱子对地面的压力越小，箱子对地面的摩擦力越大，A正确，B错误；

C．若箱子始终匀速运动，受力平衡，由于滑动摩擦力与支持力成正比，故支持力和摩擦力的合力与竖直方向的夹角不变，当θ从0°增大到90°，如图所示

可知地面对箱子的支持力和摩擦力的合力不断减小，C错误；

D．结合C解析可得

若箱子始终匀速运动，θ从0°增大到90°，拉力F先减小后增大，其最小值为

D正确。

故选AD。

三、实验题

(1)橡皮筋的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一确定的点“O”时，其合力用F表示。再用一个弹簧秤将橡皮筋拉到同一点“O”时，其拉力用F`表示，则下面作图形正确的是      （选填“甲”或“乙”）。

(2)本实验采用的科学方法是          （填字母代号）。

A．理想实验法B．等效替代法

C．控制变量法D．理想模型法

【答案】     甲     B

【详解】(1)[1]该实验中F是由平行四边形法则得出的合力，而F′是通过实际实验得出的，故F′应与橡皮筋在同一直线上，而F与F1、F2组成平行四边形，故甲图符合题意；

(2)[2]本实验采用的科学方法是等效替代法。

故选B.

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中的示数为        N(保留两位有效数字)．

(2)下列的一些做法中，是该实验中必须的实验要求是        ．(请填写选项前对应的字母)

A．实验中必须保证OB水平      B．应测量重物M所受的重力

C．拉线方向应与木板平面平行    D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使AO与OB的夹角不变

(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，你的解决办法是            .

【答案】     3.6     BC     将A更换成较大量程的弹簧测力计或减小重物M的质量

【详解】(1)[1]由图示可知，弹簧测力计分度值为0.2N，其示数为3.6N．

(2)[2]A．该实验中不一定需要OB水平．故A不符合题意．

B．弹簧测力计A和B的示数分别为两细线的力的大小，同时画出细线的方向即为力的方向，虽悬挂重物的细线方向确定，但大小却不知，所以要测重物重力．故B符合题意．

C．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性．故C符合题意．

D．该实验中AO与OB的夹角大小不会影响实验结果．故D不符合题意．

(3)[3]当弹簧测力计A超出其量程，则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的重量，要么改变测力计B拉细线的方向，或改变弹簧测力计B拉力的大小，从而使测力计A不超出量程

实验步骤如下：

（1）仪器调零。如图1，将已测量好的劲度系数k为的弹簧悬挂在支架上，在弹簧挂钩上用细线悬挂小钩码做为铅垂线，调节支架竖直，调整主尺高度，使主尺与游标尺的零刻度对齐。滑动指针，对齐挂钩上的O点，固定指针；

（2）搭建的实验装置示意图如图2，钩码组，钩码组，调整定滑轮位置和支架的主尺高度，使弹簧竖直且让挂钩上O点重新对准指针，实验中保持定滑轮、弹簧和铅垂线共面。此时测得，，由图3可读出游标卡尺示数           ，由此计算出弹簧拉力的增加量           N。当地重力加速度g为；

（3）依次改变两钩码质量，重复以上步骤，比较和F的大小和方向，得出结论。实验中铅垂线上小钩码的重力对实验结果           （填写“有”或“无”）影响。

【答案】     9.78     0.489     无

【详解】（2）[1]游标卡尺精度为，根据游标卡尺的读数规则，读数为

[2]根据题意，游标卡尺的读数即为弹簧长度的增量，则弹簧拉力增量为

（3）[3]在求解合力的过程中，求解的合力是弹簧弹力的变化量，其大小与小钩码的重力无关，即铅垂线上小钩码的重力对实验结果无影响。

20．老师在研究性学习课上给同学们讲了两弹簧串联后的等效劲度系数k与两原弹簧劲度系数k1、k2的关系式为该研究性学习小组为了证明这个结论的正确性，设计了如图甲所示的实验，即把两根劲度系数分别为k1、k2的弹簧连接起来探究，已知重力加速度为g。

(1)某次测量指针B如图乙所示，指针示数为     cm；

(2)设每个钩码的质量为m，若测量多次并计算得出每增加一个钩码指针A示数的平均伸长量为 ，指针B示数的平均伸长量为 ，则可求得k=   ，k1=   ，k2=   ，从而验证的正确性。

【答案】     16.00              

【详解】（1）[1]根据刻度尺的读数法则，读到最小刻度的下一位，故读数为；

（2）[2]设整个弹簧伸长量为，则根据胡克定律

[3]单独对A弹簧分析，A弹簧的伸长量为，则

[4]而B弹簧的伸长量为，根据胡克定律可以得到

四、解答题

【答案】58.8N

【详解】地面对雪橇（包括所载人及物品）的滑动摩擦力

因雪橇在水平地面做匀速直线运动，由受力平衡可知，狗拉雪橇的拉力大小为

22．如图所示，在绳OA，OC，弹簧OB共同的作用下，重物处于静止，绳OA与竖直方向的夹角，弹簧OB处于水平状态，重物的重力为100N，求绳OA，弹簧OB所受的拉力大小各为多大？

【答案】，

【详解】对结点O进行受力分析，如图所示

则OA与OB二力的合力与OC的拉力大小相等，方向相反

代入数据解得OA绳的拉力和弹簧拉力分别为

(1)木箱未被拉动时地面对木箱的摩擦力大小？

(2)地面与木箱之间的动摩擦因数是多少？

【答案】（1）400N．（2）0.8

【详解】(1)未拉动时，木箱处于平衡状态，地面对木箱为静摩擦力，由平衡条件得：

(2)木箱匀速运动时处于平衡状态，由平衡条件可知，地面对木箱的支持力：

木箱匀速运动时处于平衡状态，由平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力：

滑动摩擦力：

动摩擦因数：

24．如图所示，一轻质三角形框架B处悬挂一定滑轮（质量可忽略不计）．一体重为500N的人通过跨定滑轮的轻绳匀速提起一重为300N的物体．

（1）此时人对地面的压力是多大？

（2）斜杆BC，横杆AB所受的力是多大？

【答案】（1）200N（2）

【详解】（1）先以人为研究对象，人受三个力作用，重力G、地面对人的支持力FN、绳子的拉力FT．由平衡方程可得：FN+FT=G，

解得 FN=200N．即人对地面的压力为200N．

（2）以B点为研究对象，其受力情况如图所示．

将绳子的拉力F分解为两个力：一个分力是对 AB杆的拉力、一个分力是对 BC杆的压力．F="2" G=600N，由题意及受力分解图可知：

N

N

考点：考查受力分析能力

点评：本题难度较小，学生的失分往往是因为研究对象的选取不合适，无法求解造成的，在分析外力大小时注意采用整体法求解，而分析物体间的力的大小时，又要选择合适的对象使计算简单，本题还考查了绳子和杆的弹力方向的确定，这也是学生容易失分的原因

25．如图所示，楔形物体倾角为θ = 30°，放在水平地面上，轻质硬杆下端带有滑轮，上端顶有重1000N的物体，硬杆只能沿滑槽上下滑动。不计一切摩擦，求作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起？

【答案】

【详解】如图所示

水平推力F可等效为垂直于斜面向上支撑滑轮的支持力和垂直于水平面压地面的压力，则斜面对杆的支撑力大小为

，方向垂直于斜面斜向上

而要使轻杆顶起重物，则应使

FNcosθ ≥ G

即

(1)轻绳的拉力的大小；

(2)拉力的大小。  

【答案】(1)；(2)

【详解】(1)解：对小球进行受力分析，如图所示

根据平衡知识可得

又因为

解得

(2)对小球进行受力分析，如图所示

根据平衡知识可得

解得

由

可得