第三章《相互作用-力》單元基礎與培優鞏固達標檢測卷(基礎卷）

一：單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題

目要求的。

1．關于重力與重心，下列說法正確的是（）

A．物體在空中下落時受到的重力比靜止時受到的重力大

B．重心是物體內各部分所受的重力的等效作用點

C．放在桌面上的物體對桌面的壓力，其實就是該物體的重力

D．形狀規則物體的重心一定在其幾何中心

【答案】B

【詳解】A．物體的重力等于質量和重力加速度之和，與物體是否運動無關，A錯誤；

B．重心是物體內各部分所受的重力的等效作用點，B正確；

C．放在桌面上的物體對桌面的壓力，是物體發生形變產生的彈力，大小等于重力但不是重力，C錯誤；

D．形狀規則，質量分布均勻的物體的重心在其幾何中心，D錯誤。

故選B。

2．如圖所示，物體P用水平作用力F壓在豎直的墻上，沿墻勻速下滑，物體的重力為G，墻對物體的彈力

為FN、摩擦力為Ff，物體對墻的壓力FN′摩擦力為Ff′．下列說法正確的有（）

A．G和Ff′是一對平衡力

B．FN和F是一對作用力和反作用力

C．Ff和Ff′是一對作用力和反作用力

D．F就是FN′

【答案】C

【詳解】A．由題分析可知，物體沿墻壁勻速下滑，豎直方向受到重力和向上的滑動摩擦力，由平衡條件得

知，滑動摩擦力大小Ff=G．即G和Ff是一對平衡力，故A錯誤；

B．FN和FN′是一對作用力和反作用力，FN和F同時作用在物體上，不是一對作用力和反作用力，故B錯

誤；

C．Ff和Ff′是一對作用力和反作用力，故C正確；

D．FN′和F的方向相同，施力物體不同，故D錯誤；

故選C。

3．如圖所示，一足夠長的輕質綢帶放在水平光滑桌面上，綢帶上放A、B兩物塊，A物塊質量大于B物塊，

兩物塊同時分別受到反向等大逐漸增大的力作用，兩物塊與綢帶間的動摩擦因數相同，最大靜摩擦力與滑

動摩擦力大小相等。下列說法錯．誤．的是（）

A．兩物塊所受摩擦力的大小總是相等

B．兩物塊不可能同時相對綢帶滑動

C．A物塊不可能相對綢帶發生滑動

D．A物塊所受摩擦力一定大于B物塊所受摩擦力

【答案】D

【詳解】輕質絲綢的質量為零，因此合力一定為零。當A、B兩物塊同時分別受到反向等大逐漸增大的力作

用時，輕質綢帶所受的摩擦力一定大小相等，方向相反；由于A物塊所受最大靜摩擦力較大，故B物塊先

相對綢帶運動，A物塊不會發生相對綢帶滑動，如果A發生相對滑動絲綢受到A較大的滑動摩擦力則B對

絲綢提供的摩擦力無法與之平衡。故ABC正確，與題意不符；D錯誤，與題意相符。

本題選錯誤的故選D。

4．同一平面內的三個力，大小分別為2N、1N、7N，若三力同時作用于某一物體，則該物體所受三力合力

的最大值和最小值分別為（）

A．12N，0NB．12N，2N

C．10N，4ND．9N，2N

【答案】C

【詳解】當三個力的方向相同時，合力取得最大值10N，當2N、1N這兩個力方向相同，并與第三個力（7N）

方向相反時，合力取得最小值4N。

故選C。

5．如圖所示，木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數均為0.20，夾在A、B之

間的輕彈簧被壓縮了1cm，彈簧的勁度系數為200N/m，系統置于水平地面上靜止不動（可認為木塊與水平

地面之間的最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力）。現用F=2N的水平拉力作用在木塊B上，此時木塊A、B

所受摩擦力分別記為fA和fB。則（）

A．fB=4NB．fA的方向水平向左

C．fA=10ND．fB的方向水平向右

【答案】A

【詳解】未加F時，木塊A、B受力平衡，所受靜摩擦力等于彈簧的彈力，則彈簧彈力為

F1=kx=2N

A木塊與地面間的最大靜摩擦力

fAm=μGA=0.20×50N=10N

施加2N的F之后，木塊A所受摩擦力仍為靜摩擦力，大小為

fA=F1=2N

方向水平向右，B木塊與地面間的最大靜摩擦力

fBm=μGB=0.20×60N=12N

施加F后，對木塊B有

＜

FF1fBm

木塊B受摩擦力仍為靜摩擦力，其大小

fB=F+F1=2N+2N=4N

方向水平向左，故A正確BCD錯誤。

故選A。

6．一本書重約5N，有314頁，書本正面朝上。現將一張A4紙夾在第157與第158頁間，A4能夠覆蓋幾乎

整個書頁，如圖所示。若要將A4紙抽出，至少需用約2N的拉力。不計書皮及A4紙的質量，則A4紙和書

之間的摩擦因數最接近（）

A．0.20B．0.30C．0.40D．0.50

【答案】C

【詳解】A4紙抽出時，A4紙上下表面都受到書本的滑動摩擦力，有

f2FNG

解得A4紙和書之間的摩擦因數為

0.4

故選C。

7．如圖所示，五個共點力的合力為0，現在保持其他力不變，進行如下操作，其中正確的是（）

A．如果撤去F1，物體所受合力大小為2F1，方向和F1方向相反

F

B．如果將F減半，合力大小為2

22

C．如果將F3逆時針旋轉90°，合力大小將變為2F2

D．如果將F5逆時針旋轉180°，合力大小將變為3F5

【答案】B

【詳解】A．五個共點力的合力為0，F2、F3、F4、F5的合力與F1大小相等方向相反，如果撤去F1，物體所

受合力大小為F1，方向和F1方向相反，故A錯誤；

B．五個共點力的合力為0，F1、F3、F4、F5的合力與F2大小相等方向相反，如果將F2減半，合力大小為

F2F2

F合F

2222

故B正確；

C．五個共點力的合力為0，F1、F2、F4、F5的合力與F3大小相等方向相反，如果將F3逆時針旋轉90°，合

力大小將變為

22

F合2F3F32F3

故C錯誤；

D．五個共點力的合力為0，F1、F2、F3、F4、的合力與F5大小相等方向相反，如果將F5逆時針旋轉180°，

合力大小將變為

F合4F5F52F5

故D錯誤。

故選B。

8．如圖所示，一小球靜止在“V”形容器QPR內，開始時PQ、PR板與水平地面的夾角均為60°，將“V”形容

器沿順時針方向緩慢旋轉60°至PR板水平，不計小球與容器間的摩擦，下列判斷正確的是（）

A．小球對QP板的壓力一直減小

B．小球對QP板的壓力先增大后減小

C．小球對PR板的壓力一直增大

D．小球對PR板的壓力先減小后增大

【答案】A

【詳解】對小球受力分析，受到重力G，PQ板對球的支持力NQ，PR板對球的支持力NR，在三個力的作

用下處于平衡狀態，根據平衡條件，可知三個力可構成首尾相連的矢量三角形，如圖所示

將“V”形容器沿順時針方向緩慢旋轉60°過程中，兩個支持力的放下順時針轉動60，等效成重力方向順時針

轉動60，故不變，角不斷減小（銳角），角不斷增大（先銳角后鈍角），根據正弦定理可得

GNN

QR

sinsinsin

由于不變，角不斷減小（銳角），角不斷增大（先銳角后鈍角），小球重力不變，則NQ一直減小，NR

先增大后減小，故A正確，BCD錯誤。

故選A。

二：多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要

求。全部選對的得5分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9．如圖所示是主動輪P通過皮帶帶動從動輪Q的示意圖，A與B、C與D分別是皮帶上與輪緣上相互接觸

的點，則下列判斷正確的是（）

A．B點相對于A點運動趨勢方向與B點運動方向相反

B．D點相對于C點運動趨勢方向與C點運動方向相反

C．D點所受靜摩擦力方向與D點運動方向相同

D．主動輪受到的摩擦力是阻力，從動輪受到的摩擦力是動力

【答案】BCD

【詳解】A．P為主動輪，假設接觸面光滑，B點相對于A點的運動方向一定與B點的運動方向相同，A錯

誤；

BC．Q為從動輪，D點相對于C點的運動趨勢方向與C點的運動方向相反，Q輪通過靜摩擦力帶動，因此，

D點所受的靜摩擦力方向與D點的運動方向相同，BC正確；

D．主動輪靠摩擦帶動皮帶，主動輪受到的摩擦力是阻力，從動輪靠摩擦被皮帶帶動，從動輪受到的摩擦力

是動力，故D正確。

故選BCD。

10．“電動平衡車”是青少年非常喜歡的一種代步工具。如圖所示，人站在“電動平衡車”上在某水平地面上沿

直線前進，不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）

A．“電動平衡車”加速行駛時，車對人的作用力等于人的重力

B．“電動平衡車”勻速行駛時，車對人的作用力大小等于人對車的壓力大小

C．“電動平衡車”加速行駛時，車對人的作用力方向斜向上與加速度的大小有關

D．“電動平衡車”勻速行駛時，平衡車受到的重力和地面對平衡車的支持力是一對平衡力

【答案】BC

【詳解】AC．“電動平衡車”加速行駛時，車對人的作用力有水平方向的分力，則車對人的作用力斜向上，

對人受力分析，如圖所示

豎直方向上，由平衡條件有

Fsinmg

水平方向上，由牛頓第二定律有

Fcosma

解得

mgg

F，a

sintan

可知，“電動平衡車”加速行駛時，車對人的作用力大于人的重力，車對人的作用力方向斜向上與加速度的大

小有關，故A錯誤，C正確；

B．“電動平衡車”勻速行駛時，車對人的作用力豎直向上與人對車的壓力是一對相互作用力，大小相等，方

向相反，故B正確；

D．“電動平衡車”勻速行駛時，對平衡車受力分析，豎直方向上，由平衡條件可知，地面對平衡車的支持力

大小等于平衡車受到的重力大小和人對平衡車壓力大小之和，故D錯誤。

故選BC。

11．下面關于合力和它的兩個分力的關系的敘述中，正確的是（）

A．合力一定大于其中任意的一個分力

B．合力有可能小于其中任意一個分力

C．兩個分力的大小不變，夾角在0～180之間變化，夾角越大，其合力也越大

D．兩個力F1和F2的夾角θ不變，F1大小不變，F2增大，合力F可能減小

【答案】BD

【詳解】AB．合力可能等于分力、可能小于分力、可能大于分力，故A錯誤，B正確；

C．兩個分力的大小不變，夾角在0～180之間變化，夾角越大，其合力越小，故C錯誤；

D．兩個力F1和F2的夾角θ不變，F1大小不變，F2增大，若F1與F2方向相反且F1F2，則合力F減小，故

D正確。

故選BD。

12．某個同學玩夾盒子的游戲，手握兩塊木板，兩木板間夾起盒子，如圖所示，已知木板與盒子之間的動

摩擦因數為0.5，盒子與盒子之間的動摩擦因數為0.4，每個盒子重約為G=5N，該同學兩手可以給木板提

供的水平壓力都為FN=80N，則下列說法正確的是（??）

A．該同學最多可以夾起16個盒子

B．該同學最多可以夾起14個盒子

C．若該同學夾起10個盒子，則第五個和第六個盒子之間的摩擦力為0

D．無論該同學夾起多少個盒子，木板和盒子之間的摩擦力大小都為40N

【答案】BC

【詳解】AB．設該同學最多可以夾起n個盒子，木板與盒子之間的動摩擦因數為10.5，盒子與盒子之

間的動摩擦因數為20.4則

21FNnG

解得

n=16

取這16個盒子中除去最左邊和最右邊的其他14個盒子為研究對象，其重力為

G14145N=70N

最左與最右的兩個盒子能提供給這14個盒子的最大靜摩擦力為

fmax22FN20.480N64N

則因為

fmaxG14

所以中間這14個盒子不能被夾起，即最多不能夾起16個盒子；設我們從16個盒子中去掉x個盒子，剩下

(16x)個盒子，取(16x)個盒子中除去最左邊和最右邊的其他(14x)個盒子為研究對象，其重力為

G14x(14x)5N=(705x)N

最左與最右的兩個盒子能提供給這(14x)個盒子的最大靜摩擦力為

fmax22FN20.480N64N

則

64N(705x)N

解得

x1.2

因為盒子個數只能取整數，所以取

x2

盒子與盒子間的最大靜摩擦力為64N，中間的這12個盒子能被夾起的話，靠里面的盒子由于數量減少也能

被夾起。所以最多能夾起14個盒子。故A錯誤。故B正確；

C．若該同學夾起10個盒子，則取10個盒子整體為研究對象，左右兩側分別受到豎直向上的靜摩擦力，大

小都為5G。根據對稱性我們取左邊5個和右邊5個分別為研究對象，則它們各自的重力和靜摩擦力已經平

衡，所以相互之間沒有摩擦力。即第五個和第六個盒子之間的摩擦力為0。故C正確；

D．木板和盒子之間的摩擦力是靜摩擦力，盒子的數量減小時靜摩擦力的大小也隨之減小。故D錯誤。

故選BC。

三：實驗題:本題共2小題，第一小題小題5分，第二小題7分，共12分。

13．“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如下圖的圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋

與細繩的結點，OB和OC為細繩，圖乙是白紙上根據實驗結果畫出的圖。

（1）本實驗中“等效代替”的含義是

A．左側彈簧測力計的作用效果可以替代右側彈簧測力計的作用效果

B．右側彈簧測力計的作用效果可以替代左側彈簧測力計的作用效果

C．兩彈簧測力計共同作用的效果可以用一個彈簧測力計的作用效果替代

（2）如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F兩力中，方向一定沿AO方向的是

（3）如圖所示，用a，b彈簧秤拉橡皮條使結點到O點，當保持彈簧秤a的示數不變，而在角逐漸減小

到0的過程中，要使結點始終在O點，可以

A．減小b的示數，增大角度

B．增大b的示數，減小角度

C．增大b的示數，先減小角度，后增大角度

D．減小b的示數，先增大角度，后減小角度

【答案】CFAD/DA

【詳解】（1）[1]本實驗中“等效代替”的含義是兩彈簧測力計共同作用的效果可以用一個彈簧測力計的作用

效果替代，來驗證力的平行四邊形定則。

故選C。

（2）[2]經平行四邊形作出的合力理論值不一定沿AO方向，而合力的實驗值由實驗直接測得，故一定沿AO

方向。

故填F。

（3）[3]由題意可知：保持O點位置不動，即合力大小方向不變，彈簧測力計的讀數不變，因此根據要求作

出力的平行四邊形定則，畫出受力分析圖如下

第一種情況，原來、的值較小

所以由圖可知角逐漸變小時，b的示數減小，同時角減小；

第二種情況，原來、值較大

由圖可以看出角逐漸變小時，b的示數減小，同時角增大；

或者由圖可以看出角逐漸變小時，b的示數減小，同時角先增大，后減小。

故選AD。

14．疫情期間，小軍在家上網課時，利用家庭實驗室的器材，設計了如圖所示的實驗裝置，一個人獨立完

成了“探究共點力合成的規律”。其中用到了微小力傳感器2個、彈簧1根、半圓形面板、細線、刻度尺、白

紙、夾子、筆等器材。

（1）請將下面的實驗操作步驟補充完整；

A．將彈簧一端固定在水平實驗板的P點，彈簧另一端與兩個細繩套系在一起，形成一個結點。

B．用一個拉力傳感器拉細繩套，將結點拉至半圓板圓心O處，記錄下拉力F的大小和方向。

C．用兩個拉力傳感器互成角度地拉細繩套，將結點拉至處，記錄下兩個拉力F1、F2的大小和方向。

D．用線段OF、OF1、OF2分別表示F1、F2和F的圖示，并用虛線連接F與F1、F2，作出一個四邊形，如

圖所示。

E．他量出四邊形的兩個對邊，在誤差范圍內若兩對邊平行且相等，則得出共點力的合成遵從定則的實驗結

論。

（2）他反思實驗過程，認為要使實驗誤差小一些，可以使。（寫出一條合理化的建議即可）

【答案】圓心O傳感器在不同的方向多次實驗

【詳解】（1）[1]根據實驗等效原理，應將兩個拉力傳感器互成角度地拉細繩套，將結點拉圓心O處。

（2）[2]要使實驗誤差小一些，可以使傳感器在不同的方向多次實驗。

四：解答題:本題共4小題,第一小題小題6分，第二小題8分，第三小題10分，第四小題12分，共36分。

15．一根彈簧原長8cm，勁度系數為k100N/m，用此彈簧水平拉一重為10N的物體，如圖所示，若物體

與地面間的最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力，物體與平面間的動摩擦因數0.25，求：

（1）當彈簧長為10cm時，求此時物體所受的摩擦力的大小；

（2）則當彈簧的長度為12cm時，它所受到摩擦力為多大。

【答案】（1）2N；（2）2.5N

【詳解】（1）由平衡條件可得

FNG

又因為

fmFN

而

F1kx12Nfm

故物體處于靜止狀態，則此時物塊受靜摩擦力作用

f靜F12N

（2）當彈簧的長度為12cm時，彈力

F2kx24Nfm

故物體會發生滑動，則此時物塊受滑動摩擦力作用

f滑FN2.5N

16．如圖所示，質量為M的斜面體A放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質量為m的小球B置于斜面上，整

個系統處于靜止狀態，已知斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為30。不計小球與斜面間的摩擦，求：

（1）根據力的實際效果分解小球的重力，畫出示意圖；

（2）求出兩個分力大小。

3

【答案】（1）；（2）GGmg

123

【詳解】（1）小球所受的重力有兩個作用效果，垂直斜面壓斜面、沿著繩子的方向拉繩子，如圖所示

（2）根據幾何關系可得

G1G2

2G1cos30mg

解得

3

GGmg

123

17．如圖所示，已知物體A重20N，A、B均處于靜止狀態，繩AC水平，繩CD與水平方向成37角，CD

繩上的拉力為10N（sin370.6，cos370.8，取g10m/s2）求：

（1）物體B重力的大小；

（2）物體A受到的摩擦力的大小。

【答案】（1）6N；（2）8N

【詳解】（1）以結點C為研究對象，受力情況如圖所示

因為處于靜止狀態

F110N

在x軸上，AC繩的拉力

F2F1cos378N

在y軸上，BC繩的拉力

F3F1sin376N

B物體處于靜止

GBF36N

（2）A物體處于靜止，在水平方向受到的摩擦力大小與繩AC拉力大小相等，即

FfF28N

18．如圖a所示，輕繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛一個質量為10kg的物體，∠ACB=30°；

圖b中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端G通過細繩EG拉住，EG與水平方向成30°，輕桿的

G點用另一細繩GF拉住一個質量為10kg的物體．g取10m/s2，求：

（1）細繩AC段的張力FAC與細繩EG的張力FEG之比；

（2）輕桿HG對G端的支持力．

【答案】（1）1:2；（2）173N

【詳解】（1）1:2；（2）173N，方向水平向右

試題分析：題圖甲和乙中的兩個物體M1、M2都處于平衡狀態，根據平衡條件可判斷，與物體相連的細繩拉

力大小等于物體的重力．分別取C點和G點為研究對象，進行受力分析如圖甲和乙所示．

（1）圖甲中輕繩AD跨過定滑輪拉住質量為M1的物體，物體處于平衡狀態，繩AC段的拉力

FAC＝FCD＝M1g

圖乙中由FEGsin30°＝M2g得FEG＝2M2g

所以得

（2）圖乙中，根據平衡方程有FEGsin30°＝M2g；FEGcos30°＝FG

所以FG＝M2gcot30°＝，方向水平向右

考點：力的合成和分解；共點力的平衡．

【名師點睛】甲圖是一條繩子，拉力處處相等．根據定滑輪的力學特性，可知a圖中，細繩AC段的張力等

于物體的重力．因為圖b中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上，受到的兩條繩子拉力的合力一定沿桿的

方向．以C點為研究對象，根據平衡條件求解細繩EG段的張力F2．再求張力之比．輕桿HG對G端的支

持力與兩條繩子拉力的合力等大方向．

19．傾角為37的斜面固定在水平面上，斜面上有一重為G的物體A，物體A與斜面間的動摩擦因數

0.5。現給A施以一水平力F，如圖所示。設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等（sin370.6，cos370.8），

如果物體A能在斜面上靜止，求水平推力F的大小滿足的條件。

2

【答案】GF2G

11

【詳解】當物體有向下運動趨勢時，所受靜摩擦力沿斜面向上，且此時靜摩擦力達到最大值，受力分析如

圖所示

根據平衡條件有

Gsinf1Fcos，GcosFsinFN

而其中

f1FN

代入數據，聯立解得

2

FG

11

當物體有向上運動趨勢時，所受靜摩擦力沿斜面向下，且此時靜摩擦力達到最大值，受力分析如圖所示

根據平衡條件有

Gsinf2Fcos，GcosFsinFN

其中

f2FN

代入數據，聯立解得

F2G

因此可得

2

GF2G

11

20．如圖所示，一傾角為的斜面靜止放在水平地面上，一質量為m的木塊恰能沿斜面勻速下滑。斜面始