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2025-2026高三物理第一轮复习【新教材】人教版（2019）：
相互作用－力综合练习试卷
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。
1．两位同学用同样大小的力共同提起一桶水，桶和水的总重量为G．下列说法正确的是
A．当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人的作用力大小等于G
B．当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人的作用力大小等于
C．当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用力大小变小
D．当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用力大小不变
2．如图所示，上大下小的容器内装有一定量液体，此时液体容器底的压强是，若液体温度升高后（不考虑液体的蒸发）液体对容器底的压强为，下列关系正确的是（　　）
A． B． C． D．无法比较它们大小
3．力的合成法 如图所示，半球形容器固定在地面上，容器内壁光滑，同种材质构成的质量分布均匀的光滑球、放在容器内处于平衡状态，已知容器、、半径之比为，球的质量为，重力加速度为，若用沿水平方向且延长线过球球心的力缓慢推动球，则当球的球心与半球形容器的球心在同一竖直线上时，水平力的大小为（ ）
A. B. C. D.
4．某同学利用图甲所示装置研究物块与长木板间摩擦力.水平向左拉长木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示.下列说法不正确的是 (　　)
甲
乙
A．物块与长木板先相对静止后相对运动
B．根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力
C．根据图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
D．5.0 s到5.2 s图像的波动是由于细线的弹性
5．在某次社会实践活动中，小红与同学一起到敬老院打扫卫生，为了清扫沙发下的地面，小红用一水平力推沙发，使其缓慢移动。此时沙发受力个数为（　　）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
6．如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3，1和2及2和3间分别用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速转动，重力加速度为g，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是 (　　)
A．2L+
B．2L+
C．2L+
D．2L+
二、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，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7．如图所示，一小球用三根轻绳挂于天花板上，小球静止，绳1、3倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力可能有(　　)
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
8．球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机，总质量为M。飞行器飞行时受到的空气阻力大小与其速率平方成正比(即F阻＝kv2，k为常量)。当发动机关闭时，飞行器竖直下落，经过一段时间后，其匀速下落的速率为10 m/s；当发动机以最大推力推动飞行器竖直向上运动，经过一段时间后，飞行器匀速向上的速率为5 m/s。2重力加速度大小为g，不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化，下列说法正确的是(　　)
A．发动机的最大推力为1.5Mg
B．当飞行器以5 m/s匀速水平飞行时，发动机推力的大小为Mg
C．发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，飞行器速率为5 m/s
D．当飞行器以5 m/s的速率飞行时，其加速度大小可以达到3g
9．如图所示，质量为M的木楔ABC静置于粗糙水平面上，在斜面顶端将一质量为m的物体，以一定的初速度从A点沿平行于斜面的方向推出，物体m沿斜面向下做减速运动，在减速运动过程中，下列说法中正确的是(　　)
A．地面对木楔的支持力大于(M＋m)g
B．地面对木楔的支持力等于(M＋m)g
C．地面对木楔的摩擦力水平向左
D．地面对木楔的摩擦力水平向右
10．如图，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态。则（　　）
A．B受到C的摩擦力一定不为零
B．C受到地面的摩擦力一定为零
C．C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力
D．将细绳剪断，若物块B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为0
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．如图，重物M放在桌面P上，桌面对重物的支持力是 的形变产生的，该实验装置体现的思想方法是 。
12．利用如图甲所示的装置，做测定重力加速度的实验中，得到了一条较为理想的纸带．已知每条纸带上每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1 s，依打点先后编为0，1，2，3，4，…，由于不小心，纸带被撕断了，如图乙所示，根据给出的A、B、C、D四段回答：
甲
(1)在B、C、D三段纸带中为3，4两点的纸带，选出纸带A上撕下的那段应该是 (填B、C或D);
乙
(2)纸带A上，打点1时重物的速度是 m/s(结果保留三位有效数字);
(3)从纸带A上可测得当地的重力加速度大小是 m/s2(结果保留三位有效数字)．
13．如图，用“打夯”方式夯实地面的过程可简化为：两人通过绳子对重物同时施加大小相等、方向与竖直方向成的力F，使重物恰好脱离水平地面并保持静止，然后突然一起发力使重物升高一定距离后即停止施力，重物继续上升，最后重物自由下落把地面砸实。已知重物的质量为60kg取重力加速度，，。忽略空气阻力，求：F的大小（画出重物的受力分析后解答）
14． (15分)如图甲所示,一个质量为的小环挂在长为的细线中间,细线两端分别固定在水平杆上两点,间距取。
(1)求小环静止时细线上的拉力大小;
(2)对小环施加水平向左的拉力作用,使小环静止在点正下方,如图乙所示,求此时细线上的拉力大小和水平向左的拉力大小;
(3)恢复静止状态,现对小环施加一垂直纸面向外的水平力,使与小环组成的平面与竖直方向成角静止,求此时细线上的拉力大小。
图甲
图乙
15．如图所示，物块A、B、C、D叠放在倾角为的固定斜面上，物块的质量分别为，A与B间、B与C间、C与D间、D与斜面间的动摩擦因数分别为。B、D通过绕过光滑定滑轮的轻质细绳相连，连接B、D的细绳与斜面平行，A通过另一轻质细绳与垂直固定于斜面的挡板P连接，细绳与挡板P之间的夹角也为。现用平行于斜面的外力F拉D物块，使其匀速下滑。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度，。求：
(1)物块A受到的细绳拉力的大小；
(2)物块B受到的细绳拉力的大小；
(3)物块C与物块D之间的摩擦力f和外力F的大小。
参考答案
1．【知识点】三角函数求解力、力的分解的定解及极值问题、受力分析、合力与分力、用正交分解法分析问题
【答案】B
【详解】
设两位同学的手臂对水桶的拉力大小为F，由题两位同学的手臂均与竖直方向成θ 角，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，则根据平衡条件得：2Fcosθ=G；得：；当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人的作用力大小等于G/2；当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用力大小变大；故选B．
考点：力的合成
2．【知识点】弹力
【答案】B
【详解】
设液体原来的密度是，深度是不同深度对应的平均面积是，加热后密度变为，深度是，平均面积为，如图所示
因为液体质量一定，由得
得
由图知
所以
,
所以
即
故选B。
3．【知识点】正交分解法与三角形定则在平衡问题中的应用
【答案】A
【详解】对球进行受力分析如图所示，设球的半径为，则有，，，即是直角三角形，根据力的平衡可知，球对球的弹力大小为，根据牛顿第三定律可知，球对球的弹力大小为，又球受力平衡（关键：受力分析时注意研究对象的选取），则有，正确。
4．【知识点】滑动摩擦力的判断与计算
【答案】C
【解析】根据图乙可知，板块间开始是静摩擦力，后来是滑动摩擦力，所以，物块与长木板先相对静止后相对运动，A正确；根据图乙中数据可得出物块与木板间的最大静摩擦力约1.08 N，B正确；根据图乙可求得滑动摩擦力，但不知道正压力，无法计算动摩擦因数，C错误；5.0 s到5.2 s图像的波动是达到最大静摩擦力后，细线的弹性引起的，D正确．
5．【知识点】受力分析
【答案】D
【详解】由题意可知，沙发受到重力、支持力、推力、摩擦力，总共4个力的作用。选D。
6．【知识点】弹力的大小与胡克定律
【答案】B
【解析】对木块3分析，其在水平方向所受滑动摩擦力与弹簧弹力平衡，有μm3g=kx，可得x=，对木块2和3整体分析，水平方向所受滑动摩擦力与弹簧弹力平衡，有μ(m2+m3)g=kx'，可得x'=，则1、3两木块之间的距离s=2L+x+x'=2L+，故B正确.
7．【知识点】受力分析
【答案】ABC
【详解】
由题意，绳2恰好竖直，小球处于平衡状态，则由平衡条件可知，若绳1对小球没有作用力，小球受到重力和绳3的拉力两个力作用，不可能只受一个力作用，同理，若绳3没力，则绳1也没力．若绳1有力，则绳3也有力，且两力的合力与绳2方向相同，故可能受到2个力，也可能为3个力，甚至可能为4个力，故ABC正确，D错误；故选ABC．
8．【知识点】两类动力学问题、求合力的常用方法及合力的取值范围
【答案】BC　
【详解】本题考查力的合成与分解。飞行器以10 m/s的速率匀速下落时，有100k(N)＝Mg，飞行器以5 m/s的速率匀速向上运动时，有Fm＝25k(N)＋Mg，解得Fm＝1.25Mg，k＝，A错误；当飞行器以v1＝5 m/s的速率匀速水平飞行时，发动机推力的大小为F＝＝Mg，B正确；当发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，有Fm＝，解得v＝5 m/s，C正确；当飞行器以v′＝5 m/s的速率向上减速飞行时，满足Fm＋Mg＋kv′2＝Ma，此时加速度最大，解得最大加速度为a＝2.5g，故D错误。
9．【知识点】在共点力平衡中整体法与隔离法的应用
【答案】AD
【详解】m沿斜面减速运动，加速度方向沿斜面向上，可知m在竖直方向上的加速度方向竖直向上，在水平方向上的加速度方向水平向右，对系统研究，竖直方向上有：N-（M+m）g=may，可知地面对木楔的支持力大于（M+m）g，故A正确，B错误；水平方向上有：f=max，可知地面对木楔的摩擦力水平向右，故D正确．所以AD正确，BC错误．
10．【知识点】静摩擦力有无的判定及静摩擦力的大小与方向
【答案】CD
【详解】
A．若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡，则B与C间的摩擦力为零，A项错误；
BC．将B和C看成一个整体，则B和C受到细绳向右上方的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，一定受到向左的摩擦力，B项错误、C项正确；
D．将细绳剪断，若B物体依然静止在斜面上，利用整体法判断，BC系统在水平方向不受其它外力作用，处于平衡状态，则水平面对C的摩擦力为0，D项正确。
故选CD。
11．【知识点】弹力有无及方向的判断、弹性形变和弹力
【答案】桌面；放大法；
【详解】
[1]桌面对重物的支持力施力物体是桌面，所以是桌面的形变产生的；
[2]利用该实验装置，把桌面的微小形变通过镜面法线角度的变化，用电光源投影进行放大，体现的思想方法是放大法。
12．【知识点】力学实验、重力加速度及其计算
【答案】C；3.47；9.00；
【分析】
（1）根据在匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移差等于常数，可以判断是哪条纸带．
（2）根据在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打1点时的速度，利用逐差法可以求出物体下落的加速度大小．
【详解】
（1）由A图可知：s2-s1=aT2=9cm，因此s4-s2=2aT2=18cm，即s4=57.2cm，故纸带C满足条件，即在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是C．故选C．
（2）根据匀变速直线运动特点可知：．
由逐差法可得：s4-s1=3aT2；
所以：；
13．【知识点】解析法在解动态平衡问题中的应用
【答案】375N
【详解】重物处于平衡状态，由
代入数据解得
F=375N
14．【知识点】图解法在动态平衡问题中的应用
【答案】(1)(2)(3)
【解析】 (1)细线长为间距,结合几何知识可知小环两侧细线夹角为。设细线上的拉力大小为,则(2分)
解得（1分）
(2)设细线竖直段长度为,倾斜段长度为,则(1分)
(1分)
联立解得(1分)
设细线倾斜段与水平方向的夹角为(1分)
设此时细线上的拉力大小为,水平向左的拉力大小为,对小环受力分析,如图1所示。(1分)
图1
竖直方向上受力平衡,有(1分)
水平方向上受力平衡,有(1分)
联立解得(2分)
(3)设此时细线上的拉力大小为,细线上的拉力的合力
(1分)
作出细线上的拉力的合力FT合、重力mg,水平力F’的示意图如图2所示。
图2
竖直方向有（1分）
联立解得(1分)
15．【知识点】用正交分解法分析问题
【答案】(1)
(2)
(3)，
【详解】（1）对物块A进行受力分析，如图所示
因为物块A静止，根据平衡条件，有
其中
联立解得物块A 受到的细绳拉力的大小
物块B对物块A的支持力和物块B对物块A的摩擦力分别为
、
故A受到的拉力
（2）当用平行于斜面的外力 F拉D物块，使其匀速下滑时，物块B匀速上滑，对物块B进行受力分析，如图所示
根据平衡条件，有
其中
根据牛顿第三定律，有
联立解得
物块C对物块B的支持力和物块C对物块B的摩擦力分别为
、
故B受到的拉力
（3）对物块C进行受力分析，如图所示（物块D对物块C的摩擦力除外）
根据牛顿第三定律，有
在方向上受力平衡，有
在方向上，有
因此物块C有向上运动趋势，物块D对物块C的摩擦力的方向沿斜面向下，大小为
对物块D进行受力分析，如图所示
物块D匀速下滑，根据平衡条件，有
其中
根据牛顿第三定律
联立解得外力F的大小为
故物块C与物块D之间的摩擦力
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