2025版人教版高中物理精讲精练必修1第三章《相互作用-力》基础与培优达标检测卷 解析版

第三章《相互作用-力》基础与培优达标检测卷一：单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．网上热传一段视频，唤醒了“80、90后”的记忆，奶奶站在凳子上用杆秤给小孙子称体重（称重时小孙子的脚已离开地面），多才的网友根据视频画了一幅漫画，如图所示，则下列说法正确的（）A．地面对凳子的支持力是由于地面的形变产生的B．奶奶对凳子的压力是由于凳子的形变产生的C．奶奶对凳子的压力就是奶奶的重力D．小孙子为了悬空而不断抬高小腿，此过程中小孙子的重心一定不变【答案】A【详解】A．地面对凳子的支持力是由于地面的形变产生的，故A正确；B．奶奶对凳子的压力是由于奶奶的脚形变产生的，故B错误；C．奶奶对凳子的压力作用与凳子，奶奶的重力作用于奶奶，二者施力物体、受力物体均不同，且是不同性质的力，故C错误；D．小孙子为了悬空而不断抬高小腿，此过程中小孙子的重心发生变化，故D错误。故选A。2．如图，我国古代将墨条研磨成墨汁时，讲究“圆、缓、匀”。当墨条的速度方向水平向右时，砚台始终静止在水平桌面上。下列说法正确的是（

）A．砚台对墨条的摩擦力水平向右B．桌面对砚台的摩擦力水平向左C．桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对作用力与反作用力D．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力【答案】B【详解】A．墨条水平向右运动，则墨条相对砚台向右运动，砚台对墨条的摩擦力水平向左，故A错误；B．根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力水平向右，砚台保持静止，根据平衡条件可知，桌面对砚台的摩擦力水平向左，故B正确；C．桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C错误；D．桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，故D错误。故选B。3．打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示，图中刚好有2张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张1之间的动摩擦因数为，纸张1与纸张2之间、纸张2与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则打印机正常工作打印第1张纸时，下列说法正确的是（

）A．纸张1对纸张2的摩擦力方向向左B．纸张1对纸张2的摩擦力大小为C．D．摩擦片对纸张2的摩擦力大小一定为【答案】B【详解】A．第1张纸相对第2张纸向右运动，所以第1张纸受到第2张纸的摩擦力方向向左，则纸张1对纸张2的摩擦力方向向右，故A错误；B．工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为，第1张纸对第2张纸的压力为，则第1张纸与第2张纸之间的滑动摩擦力为故B正确；C．为了使进纸系统能正常进纸，以第1张纸为对象，则有可得故C错误；D．打印机正常工作打印第1张纸时，第2张纸处于静止状态，根据受力平衡可得摩擦片对纸张2的摩擦力大小为故D错误。故选B。4．如图所示，三角形木块放在粗糙水平面上，物体沿的斜面匀速下滑，则（）A．保持静止，水平面对没有摩擦力 B．保持静止，水平面对有向左的摩擦力C．保持静止，水平面对有向右的摩擦力 D．可能向右滑动，水平面对有向左的摩擦力【答案】A【详解】以整体为研究对象，受力分析，受重力、地面的支持力，根据平衡条件，地面的摩擦力。故选A。5．在日常生活中，力的分解有着广泛的应用，如图甲，用斧子把木桩劈开，已知两个侧面之间的夹角为2θ，斧子对木桩施加一个向下的力F时，产生了大小相等的两个侧向分力F1、F2，由图乙可得，下列关系正确的是（）A． B．C． D．【答案】A【详解】根据力的平行四边形定则，将力F按照力的作用效果分解成两个分力如图所示由几何关系知故选A。6．一本质量为m的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。已知书与桌面间的动摩擦因数为μ，A4纸与书页间的动摩擦因数为2μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A4纸的质量忽略不计。现有一水平向右的力F作用于A4纸上，若要使书与A4纸一起运动，则A4纸上面书页的质量应至少大于（）A． B． C． D．【答案】C【详解】设A4纸上面的书页的质量为m0，若要使书与A4纸一起运动，则且所以解得故选C。7．如图所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，，物体A与B、B与C间的动摩擦因数均为，地面光滑，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将C物体向左缓慢拉出，则作用在C物体上水平向左的拉力大小为（取，物体间最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（

）A． B． C． D．【答案】D【详解】AB间的最大静摩擦力为BC间的最大静摩擦力为由此可得故AB间先发生相对滑动，BC将一起向左运动，对A受力分析，由平衡条件对BC整体受力分析，由平衡条件故选D。8．如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和3m的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B、B与木板间的动摩擦因数均为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为θ时，物块A、B刚好要滑动，则tanθ的值为（）A． B．1 C． D．2【答案】A【详解】当木板与水平面的夹角为时，两物块刚好要滑动，对A物块受力分析如图沿斜面方向，A、B之间的滑动摩擦力根据平衡条件可知对B物块受力分析如图沿斜面方向，B与斜面之间的滑动摩擦力根据平衡条件可知可得故选A。二：多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．两个力F1和F2间的夹角为θ，两个力的合力为F，以下说法中正确的是（）A．若F1和F2的大小不变，θ角越小，合力F就越大B．合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大C．如果夹角θ满足一定条件，合力F和分力F1、F2的大小可能相等D．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大【答案】AC【详解】A．若F1和F2的大小不变，θ角越小，根据平行四边形定则知，合力F就越大，故A正确；B．合力可能比分力大，可能比分力小，也可能与分力相等，故B错误；C．如果夹角为120度，F1、F2大小相等，则合力与分力大小相等，故C正确；D．如果夹角θ不变，若夹角为180度，F1大小不变，增大F2，则合力可能减小，故D错误。故选AC。10．木块A、B分别重50N和30N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2。与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5cm，系统置于水平地面上静止不动。已知弹簧的劲度系数为100N/m。用F=1N的不变力水平向右作用在木块A上，如下图所示。力F作用后（

）A．木块A所受摩擦力大小是4N，方向向右B．木块A所受摩擦力大小是9N，方向向右C．木块B所受摩擦力大小是5N，方向向左D．木块B所受摩擦力大小是6N，方向向左【答案】AC【详解】当A不受外力F作用时，A、B之间产生弹力大小为5N，均未达到各自的最大静摩擦力，A受到的摩擦力大小为5N，方向水平向右；B受到的摩擦力大小为5N，方向水平向左。当A受到外力F=1N作用时经过受力分析可知，A受到的摩擦力大小为4N，方向水平向右，弹簧仍然是原状，弹力大小不变，B受到的摩擦力大小仍为5N，方向水平向左。故选AC。11．如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，滑轮通过轻杆固定在天花板上，A、B、C都处于静止状态，忽略滑轮的自重，则（）A．水平面对C的支持力小于B、C的总重力B．杆对滑轮的作用力方向竖直向上C．B一定受到C的摩擦力D．C一定受到水平面的摩擦力【答案】AD【详解】AD．以B、C组成的整体为研究对象，受力如图所示根据平衡条件可得水平面对C的支持力大小为水平面对C的摩擦力大小为方向水平向左，故AD正确；B．滑轮受到重力和左右绳子的拉力，这三个力的合力的方向不在竖直方向上，所以杆对滑轮的作用力方向一定不是竖直向上，故B错误；C．当B的重力沿斜面向下的分力等于绳子的拉力时，B不受摩擦力；当B的重力沿斜面向下的分力不等于绳子的拉力时，B受到摩擦力，故C错误。故选AD。12．如图所示，倾角为60°、质量为M的斜面体A置于水平面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B，斜面体受到水平向右的外力F，系统始终处于静止状态。已知斜面体与水平面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g（）

A．球B受到斜面体的弹力大小为2mgB．球B受到墙面的弹力大小2mgC．为了使系统处于静止状态，水平向右的外力F最大为D．为了使系统处于静止状态，水平向右的外力F最小一定为【答案】AC【详解】A．B球受力如图

球B受到斜面体的弹力大小为故A正确；B．球B受到墙面的弹力大小故B错误；C．对AB整体分析，受力如图

则有联立可得水平向右的外力F最大为故C正确；D．对AB整体分析，受力如图

则有当则当则有故D错误。故选AC。三：实验题:本题共2小题，第一小题小题5分，第二小题7分，共12分。13．某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为，图乙的示数为N。(2)下列的实验要求中不必要是A．细线应尽可能长一些B．应测量重物M所受的重力C．细线AO与BO之间的夹角应尽可能大于90°D．改变拉力的大小与方向，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法正确的是。A．图中的F是力F1和F2合力的理论值B．图中的是力F1和F2合力的理论值C．F是力F1和F2合力的实际测量值D．本实验将细绳都换成橡皮条，同样能达到实验目的【答案】N3.78~3.82NCDBCD【详解】(1)［1］［2］弹簧测力计示数的单位为N，弹簧测力计读数，每1N被分成10格，则1格就等于0.1N，所以示数为3.80N。(2)［3］A．细线应尽可能长一些，能更加准确的记录力的方向，故A不符合题意；B．实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，故B不符合题意；C．细线AO与BO之间的夹角适当大一点，不一定需要大于90°，故C符合题意；D．当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，故应该调整O点位置多次测量，故D符合题意。故选CD。(3)［4］ABC．F1与F2的合力的实际值测量值等于下面悬挂重物的重力大小，方向与重力方向相反；而理论值是通过平行四边形定则得到的值。所以F是F1和F2的合力的实际值，F′是F1和F2的合力的测量值，故A错误，BC正确；D．本实验将细绳都换成橡皮条，同样能达到实验目的，故D正确。故选BCD。14．某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为标记出的小圆环的位置，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。(1)本实验主要采用的科学方法是（）A．控制变量法 B．等效替代法(2)图甲所示的操作过程是：用两个规格相同的弹簧测力计，通过细绳沿平行木板平面的不同方向同时拉挂在橡皮筋一端的小圆环，将小圆环拉至某点O，记下O点位置和两细绳的方向，并读出两个拉力的大小。左侧弹簧测力计的示数，由图可读出右侧弹簧测力计的示数N。(3)图乙中的力F和力，一定沿橡皮条AO方向的是(选填“F”或“”)。(4)在另一次实验中，该同学用两个弹簧测力计，通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用，两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点，且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计，小圆环平衡时，橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力的分别为、和，关于这三个力的大小关系，正确的是____________。A． B． C． D．【答案】(1)B(2)1.90/1.89/1.91(3)F(4)A【详解】（1）该实验过程中，其合力与分力的作用效果，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。故选B。（2）由题图可知，图中弹簧测量计每一个小格表示0.1N，所以其读数为1.90N。（3）由题图可知，是和所组成的平行四边形的对角线。所以其为理论值，由此可知，F为实际值，即力F的方向一定沿橡皮条AO方向。（4）最后绳子的结点O静止，由平衡态，竖直方向有水平方向有整理有，即故选A。四：解答题:本题共4小题,第一小题小题6分，第二小题8分，第三小题10分，第四小题12分，共36分。15．如图所示，质量m=2kg的物体静置于水平面上，一个质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于物体上，另一端施一水平拉力F，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2．逐渐增大F，当弹簧长度为15cm时，物体在水平面做匀速直线运动(g=10m/s2)(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)．试求：(1)弹簧的劲度系数；(2)当弹簧拉长到12cm时，物体所受的摩擦力；(3)当弹簧拉长到16cm时，物体所受的摩擦力．【答案】(1)80N/m.

(2)1.6N.

(3)4N.【详解】（1）物体匀速前进时，由平衡条件得k(x−x0)=μmg代入数据解得k=80N/m（2）若将弹簧拉长到12cm时，弹簧的拉力为F1=k(x1−x0)=80N/m×(0.12−0.10)N=1.6N最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力Ffm=0.2×2×10N=4N可知物体没动，则所受的静摩擦力为Ff1=F1=1.6N（3）若将弹簧拉长到16cm时，弹簧弹力为F2=k(x2−x0)=80N/m×(0.16−0.10)N=4.8N大于最大静摩擦力；故物体将加速前进；物体将加速前进，此时所受到的滑动摩擦力为Ff2=μFN=μmg=0.2×2×10N=4N16．有一直角“V”形槽固定在水平面上，其截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60°，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC面间的动摩擦因数为μ，与AB面间无摩擦。现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，求：(1)AB面对木块的支持力；(2)木块受到的动摩擦大小。【答案】(1)；方向垂直AB面斜向上(2)【详解】（1）重力按照实际作用效果正交分解，如图所示，AB面对木块的支持力大小方向垂直AB面斜向上。（2）由上一问分析可得木块对BC面的压力大小滑动摩擦力大小17．如图所示，质量M=4kg物块甲置于倾角为37°的斜面，物块甲与斜面间动摩擦因数=0.5，物块与斜面间最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。质量为m=1.5kg的物块乙通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，水平轻绳OA与物块甲连接于A点，轻绳OB与水平方向夹角也为37°。对物块甲施加沿斜面向上的力F（图中未画出）使甲