专题03 相互作用（知识梳理+6大考点精讲精练+实战训练）-2025年高中物理学业水平合格性考试总复习（全国通用）.zip

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目 录
第一部分 明晰学考要求·精准复习
第二部分 基础知识梳理·全面提升
第三部分 考点精讲精练·对点突破
考点一：重力与弹力
考点二：摩擦力
考点三：牛顿第三定律
考点四：力的合成与分解
考点五：共点力平衡
考点六：实验：探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系
考点七：实验：验证力的平行四边形定则
第四部分 实战能力训练·满分必刷
知识点一：重力与弹力
一．力和力的示意图
二．重力
三．弹性形变和弹力
四．胡克定律
知识点二：摩擦力
一．摩擦力
二．静摩擦力
三．滑动摩擦力
四、滚动摩擦力
知识点三：牛顿第三定律
一．牛顿第三定律
1．力是物体对物体的作用，一个力一定存在着受力物体和施力物体．
2．力的作用总是相互的，物体间相互作用的这一对力互称作用力和反作用力．
3．实验探究
如图所示，把两个弹簧测力计A和B连接在一起，用手拉A.结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的．改变拉力，弹簧测力计的示数也都随之改变，但两个示数总相等，这说明作用力和反作用力大小相等，方向相反．
4．牛顿第三定律
5．作用力与反作用力的“四同”“三异”
6．作用力、反作用力与平衡力的比较
二．物体的受力分析
1.受力分析的物理意义：一个物体如何运动，它的加速度的大小是由物体所受各个力的合力决定的．因此，要了解物体的运动，就必须对它的受力情况进行分析．
2.力学中三种常见作用力
（1）重力：任何物体都受重力，方向竖直向下．
（2）弹力：两个相互接触的物体相互挤压，就会产生弹力，其方向与接触面垂直．
（3）摩擦力：当接触面粗糙且发生相对运动或具有相对运动趋势时，接触面处就会产生滑动摩擦力或静摩擦力，其方向与接触面相切．
3.受力分析的一般顺序
一般先分析重力；再分析弹力，环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用；然后分析摩擦力，对凡有弹力作用处逐一进行分析；最后是其他力．
知识点四：力的合成与分解
一．合力、分力、共点力
1．合力与分力：如果一个力作用在物体上产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，原来的几个力叫作分力．

2．共点力：如果一个物体受到两个或更多力的作用，这些力共同作用在物体的同一点上或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线交于一点，这样的一组力叫作共点力．
3．对合力和分力的理解
二．力的合成与合成法则
1.力的合成：求几个力的合力的过程．
2.平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向．
3.多力合成的方法：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力．
4.计算合力大小的两种方法
（1）作图法
作图法就是用作图工具根据平行四边形定则作出平行四边形，然后用测量工具测量出合力的大小、方向，具体操作流程如下：
（2）计算法
从力的作用点按照分力的作用方向画出力的平行四边形后，算出对角线所表示的合力的大小．通常要利用数学中解三角形的有关知识．若两个分力的大小分别为F1、F2，它们之间的夹角为α，由平行四边形作出它们的合力，如图所示，
则合力的大小F=F12+F22+2F1F2csα
合力与F1的夹角的正切值tanθ=F2sinαF1+F2csα.
5.两个力合力范围的确定（两个分力F1、F2）
（1）最大值：两个力同向时合力最大，F=F1+F2，方向与两个力同向；
（2）最小值：两个力方向相反时，合力最小，F=|F1-F2|，方向与两个力中较大的力同向；
（3）合力范围：两个分力的夹角θ（0°≤θ≤180°）不确定时，合力大小随夹角θ的增大而减小，所以合力大小的范围是：|F1-F2|≤F≤F1+F2.
6.三个力合力范围的确定（三个分力F1、F2、F3）
（1）最大值：当三个力方向相同时，合力F最大，Fmax=F1+F2+F3.
（2）最小值：①若其中两个较小的分力之和（F1+F2）≥F3时，合力的最小值为零，即Fmin=0；②若其中两个较小的分力之和（F1+F2）＜F3时，合力的最小值Fmin=F3-（F1+F2）．
（3）合力的取值范围：Fmin≤F≤F1+F2+F3.
三．力的分解及分解法则
1.定义：已知一个力求它的分力的过程．力的分解是力的合成逆运算．
2.分解法则：遵循平行四边形定则．把一个已知力F作为平行四边形的对角线，与力F共点的平行四边形的两个邻边，就表示力F的两个分力F1和F2.
3.力的分解依据
（1）一个力可以分解为两个力，如果没有限制，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力．
（2）在实际问题中，要依据力的实际作用效果或需要分解．
4.将某个力进行分解，如果没有条件约束，从理论上讲有无数组解，因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个（如图所示），这样分解是没有实际意义的．实际分解时，一个力按力的作用效果可分解为一组确定的分力．
5．力分解时有解或无解，关键看代表合力的对角线与给定的代表分力的有向线段是否能构成平行四边形（或三角形），若能，即有解；若不能，则无解．
四．矢量相加的法则及力的效果分解法
五．力的正交分解
知识点五：共点力平衡
一．共点力平衡的条件
1.平衡状态：
（1）物体处于静止或匀速直线运动的状态.
（2）对“平衡状态”的理解
不管是静止还是匀速直线运动，速度保持不变，所以Δv=0，对应加速度为零，速度为零不代表a=0.例如，竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬间速度为零，但这一状态不可能保持，因而上抛物体在最高点不能称为静止，即速度为零不等同于静止.
2.在共点力作用下物体平衡的条件
（1）共点力平衡的条件是合力为0.
（2）表示为：F合=0；或将各力分解到x轴和y轴上，满足Fx合=0，且Fy合=0。
①二力平衡：若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向、共线.
②三力平衡：若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线.
③多力平衡：若物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意一个力与其余所有力的合力等大、反向、共线.
（3）当物体受三个力平衡，将表示这三个力的有向线段依次首尾相连，则会构成一个矢量三角形，表示合力为0.
二．共点力平衡条件的解题方法
知识点六：实验：探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系
知识点七：实验：验证力的平行四边形定则
练
考点一：重力与弹力
【典型例题1】（2023高二下·新疆·学业考试）某轻弹簧竖直悬挂，当下端挂重2N的钩码时，弹簧伸长了2cm（在弹性限度内），则此弹簧的劲度系数为（ ）
A．1N/mB．10N/mC．100N/mD．1000N/m
【典型例题2】（2023高二上·黑龙江·学业考试）下列图中力F的方向表示正确的是（ ）

A．斜面对物体的支持力F
B．轻绳对物体的拉力F
C．拉伸状态下的弹簧对物体的作用力F
D．水平面对物体的支持力F
【典型例题3】（2022高二上·江苏淮安·学业考试）关于重力，下列说法正确的是（ ）
A．重力没有施力物体
B．在空中飞行的物体不受到重力作用
C．同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等
D．重力的方向总是垂直于接触面向下的
1．（2023高二上·黑龙江·学业考试）关于重力的方向，下列说法正确的是（ ）
A．无方向B．竖直向上C．水平方向D．竖直向下
2．（2023高二上·浙江·学业考试）如图所示，足球运动员正在踢球，此时足球对脚的弹力（ ）
A．方向向上B．方向沿球飞出方向
C．由脚的形变所产生D．由球的形变所产生
3．（2022高二·广东·学业考试）东汉时期的郑玄提出：“假令弓力胜三石，引之中三尺，弛其弦，以绳缓擐之，每加物一石，则张一尺。”包含的意思是在弓弦上每增加一石的重物，弓就伸张一尺。这一表述远早于胡克定律。根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的弹力（ ）
A．与弹簧长度成正比B．与弹簧长度成反比
C．与弹簧的形变量成正比D．与弹簧的形变量成反比
4．（2023高二上·山东·学业考试）原长10cm的轻质弹簧上端固定，下端挂50g的钩码，如图所示。钩码静止时弹簧的长度为12cm，弹簧未超出弹性限度，取g=10m/s2，此弹簧的劲度系数为（ ）
A．2N/mB．2.5N/mC．20N/mD．25N/m
考点二：摩擦力
【典型例题1】（2024高二上·辽宁·学业考试）大熊猫“花花”短手短脚力气小，经常努力爬树，爬到一半就沿着树滑下来。“花花”缓慢向上爬树时和滑下来时所受的摩擦力方向分别是 （ ）
A．向上，向下B．向下，向上C．向上，向上D．向下，向下
【典型例题2】（2023高二上·河北·学业考试）一重量为20N的物块放在水平地面上，该物块在水平拉力作用下做直线运动。物块与地面间的动摩擦因数为0.25，则物块受到的滑动摩擦力大小为（ ）
A．0.50NB．5.0NC．20ND．30N
1．（2024高二下·广东·学业考试）木块在a、b、c三种不同材料表面滑动时，其所受滑动摩擦力f与木块对材料表面正压力N的关系如图所示，下列关于木块与不同材料间动摩擦因数的比较，正确的是（ ）
A．a的最大B．b的最大C．c的最大D．a、b、c的一样大
2．（2023高二上·广西·学业考试）某质量为800kg新能源汽车在平直路面上紧急刹车，沿路面滑行。若轮胎与路面间的动摩擦因数为0.7，g取10m/s2，则其所受地面摩擦力大小为（ ）
A．0.7NB．10NC．800ND．5600N
3．（2023高二下·广东·学业考试）如图所示，物块静止在斜面上。关于物块所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．方向沿斜面向上
B．施力物体是物块
C．与物块所受的重力是一对作用力与反作用力
4．（多选）（2023高二下·河北·学业考试）某同学将一木块置于水平地面上，用逐渐增大的水平力 F拉木块。下列说法正确的是（ ）
A．木块开始运动前受到静摩擦力B．木块开始运动前不受静摩擦力
C．木块开始运动后受到静摩擦力D．木块开始运动后受到滑动摩擦力
5．（2024高二下·北京·学业考试）某同学用如图所示的装置进行“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。把物块A放置在粗糙的水平长木板上，弹簧测力计的一端固定在墙上，另一端用细线拉住物块。水平向左拉动木板，木板向左运动的过程中，物块A相对于地面保持静止，测力计的示数为2.2N，则物块A受到的滑动摩擦力大小为 N，方向水平向 （选填“左”或“右”）。
考点三：牛顿第三定律
【典型例题1】（2024高二上·湖北·学业考试）如图所示，划龙舟时，桨向后推水的力为F，水向前推桨的力为F′，则（ ）
A．F比F′大
B．F比F′小
C．F和F′是一对平衡力
D．F和F′是一对作用力与反作用力
【典型例题2】（2023高二下·广东·学业考试）如图所示，狗拉着200 kg的雪橇在水平雪地上匀速前进，轻质拉绳与雪地平行，雪橇与雪地间动摩擦因数为0.02。重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．狗对雪橇的拉力大小是200N
B．狗对雪橇的拉力大小是40N
C．雪橇受到的摩擦力大小是200N
D．狗对雪橇的拉力大于雪橇对狗的拉力
1．（2024高二下·广东·学业考试）快递公司利用无人驾驶小车提供“无接触配送”服务。在水平地面上，小车对水平地面的压力为F1，受到水平地面的支持力为F2，下列说法正确的是（ ）
A．F1就是小车的重力
B．F1与F2是一对平衡力
C．F1与F2是一对作用力与反作用力
2．（2023高二上·河北·学业考试）如图所示，马拉着车在水平路面上做直线运动，下列说法对的的是（ ）
A．马对车的拉力和车对马的拉力是一对平衡力B．马对车的拉力和车对马的拉力大小相等
C．马对车的拉力大于车对马的拉力D．马对车的拉力小于车对马的拉力
3．（2023高二上·山东·学业考试）关于物体间的作用力和反作用力，下列说法正确的是（ ）
A．先有作用力，后有反作用力
B．作用力和反作用力可能垂直
C．作用力和反作用力可能作用在同一物体上
D．作用力和反作用力总是大小相等，方向相反
4．（2023高二下·福建·学业考试）以卵击石，鸡蛋“粉身碎骨”，石头却“安然无恙”。比较鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力，这两个力（ ）
A．大小相等，方向相同B．大小相等，方向相反
C．大小不等，方向相同D．大小不等，方向相反
5．（2023高二下·河北·学业考试）一本书静止在水平桌面上，下列说法正确的是（ ）
A．桌面对书的作用力大于书对桌面的作用力
B．桌面对书的作用力小于书对桌面的作用力
C．桌面对书的作用力和书对桌面的作用力是一对相互平衡的力
D．桌面对书的作用力和书对桌面的作用力是一对作用力和反作用力
考点四：力的合成与分解
【典型例题1】（2024高二下·湖南·学业考试）两个共点力大小分别是4N和8N，这两个力合力的最大值是（ ）
A．4NB．6NC．9ND．12 N
【典型例题2】（2024高二下·广东·学业考试）如图所示，在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，某同学在坐标纸上画出两个弹簧测力计拉力F1和F2的图示，图中每小格的边长表示1.0N，则F1和F2合力大小为（ ）
A．4.0NB．5.0NC．6.0ND．7.0N
【典型例题3】（2023高二·陕西·学业考试）如图所示，一个物体受F1和F2两个互相垂直的共点力作用，其中F1=3.0N,F2=4.0N，这两个力的合力大小为（ ）

A．1.0NB．5.0NC．7.0ND．8.0N
1．（2024高二下·广东·学业考试）在植树活动中，两名同学分别用力F1和F2共同抬起一筐土，筐与土所受的总重力为150N，下列可能将该筐土抬起的两个力是（ ）
A．F1=55 N，F2=55 NB．F1=80 N，F2=100 N
C．F1=70 N，F2=65 ND．F1=60 N，F2=80 N
2．（2024高二上·四川·学业考试）如图所示，物体受到同一直线上方向相反的两个力作用。已知 F1=5N，F2=7N，这两个力的合力大小是（ ）
A．2NB．5N
C．7ND．12 N
3．（2023高二上·山东·学业考试）两个共点力的大小分别为3N和8N，这两个共点力的合力F的大小范围是（ ）
A．3N≤F≤8NB．3N≤F≤11N
C．5N≤F≤11ND．8N≤F≤11N
4．（2023高二下·福建·学业考试）如图，人用大小为50N的力拉行李箱。如果将这个拉力分解为两个分力，则两个分力的大小可能是（ ）
A．10N和20NB．20N和20N
C．30N和10ND．30N和40N
5．（2023高二上·福建·学业考试）作用在同一个物体的两个共点力，大小分别为3 N和4 N，方向互相垂直。则这两个力的合力大小为（ ）
A．0NB．5NC．8ND．16N
考点五：共点力平衡
【典型例题1】（2024高二上·湖北·学业考试）如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，在液压机的作用下，车厢底板的倾角θ缓慢增大，当货物开始下滑时θ保持不变。则（ ）
A．θ增大的过程中，货物所受的摩擦力一直增大
B．θ增大的过程中，货物所受的合外力一直减小
C．θ不变的过程中，货物所受的支持力一直增大
D．θ不变的过程中，货物所受的摩擦力一直减小
【典型例题2】（2023高二上·河北·学业考试）如图所示，用轻绳OA与轻绳OB将质量为m的小球悬挂于天花板与竖直墙之间，小球处在静止状态。轻绳OA与竖直方向的夹角为θ，轻绳OB水平，重力加速度为g。求：
（1）小球受到轻绳OA拉力的大小；
（2）小球受到轻绳OB拉力的大小。
1．（2024高二上·辽宁·学业考试）生活中常用绳索（质量不计）悬吊重物，静止时状态如图所示。已知重物重力大小为G，悬绳AO、BO 与竖直方向夹角均为θ=30°，则悬绳 AO的拉力大小是（ ）
A．34GB．33GC．233GD．3G
2．（2024高二下·湖南·学业考试）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
3．（2023高二上·山东·学业考试）如图所示，放在水平地面上的木箱受到水平向右的拉力F作用后，仍处于静止状态。已知木箱质量为5kg，与地板间的动摩擦因数为0.5，拉力F的大小为20N，取g=10m/s2，木箱所受摩擦力的大小和方向分别为（ ）
A．20N，水平向左B．20N，水平向右
C．25N，水平向左D．25N，水平向右
4．（2023高二上·广西·学业考试）油纸伞制作工艺是我国非物质文化遗产之一。如图甲中的油纸伞共有28根伞骨，忽略伞托所受重力和摩擦力，当伞托受到推力F缓慢上移至伞骨与伞杆间的夹角为65°时，如图乙所示，伞托对每根伞骨的支持力FN满足（ ）
A．FN=0B．FN=FC．FN=28FD．FN=F28cs65°
5．（多选）（2023高二上·广西·学业考试）治疗颈椎病的牵引装置如图所示（图中用手指代替颈椎），绳子两端所挂重物完全相同，整个装置在同一竖直平面内。若只增加两端重物的质量，装置一直处于静止状态，则手指所受的拉力（ ）
A．大小不变B．大小增大
C．方向改变D．方向不变
6．（2024高二上·四川·学业考试）如图所示，游客拉着重量为G的箱子在水平地面上匀速前进。绳子拉力 F 与水平面的夹角为θ。则地面对箱子的摩擦力大小f F，地面对箱子的支持力大小 N G。（选填“>”或“