周测评(3) 相互作用(二)-【衡水真题密卷】2025年高考物理学科素养周测评（福建X版）

2024一2025学年度学科素养周测评（三） 物理·相互作用（二） (考拔时同40分钟，惑分100分》 一、单项选择题：本题共4小盟，每小驱8分，共32分。在每小题给出的回个这项中，只有 一项是符合题目要求的。 题号 1 答案 1.有一种瓜子废壳器如图甲所示，将瓜子故人两圆柱体所夹的凹槽之间，按压感子即可破 开瓜子壳。碳壳普截而如图乙所示，瓜子的别面可视作顶角为8的扇形，将其显直成人 两完全相同的水平等高图柱体A、B之间，并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静 止，若此时瓜子壳未酸开，忽略瓜子自重，不计摩服，则 A若仅减小A.B型离，则图柱体A对瓜子的压力变大 且若仅诚小A,B距离，则四住体A对瓜子的压力变小 C若A,B距离不变，角8塘大，财周柱体A对瓜千的辰力越大 山若A,B距离不变，顶角8越大，刚圆柱体A对瓜子的压力落小 2甲图中，经杆AB一端与精上的光带饺链连接，另一滑用经绳系住，绳，杆之问夹角为 30°，在B点下方悬挂爱量为m的重物。乙图中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有小 滑轮。现用轻绳绕过滑轮挂住质量为知的重物，绳，杆之同夹角也为3矿。甲、乙中轻杆 都垂直于装，则下列说法正确的是 A.甲、乙两图中杆中弹力之比为1￥3 B甲，乙两图中杆中弹力之比为3·1 学科素养周测惮三】物理第1页共4页) 衡水真夏 C两根杆中弹力方向均沿杆方向 D若甲，乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体和重时，乙中轻绳更容易斯裂 3.小明同学真玫体育话动，能拖拉物体时拉力最大为 10心受N,某次练中，体育老师将不月质量的重物置 于模角为15的斜面上，让他动重物沿斜面向上运动，型 已知重物与斜国润的动李擦因数为得，期他能拉动的重物质量最大为 A.100 kg B.100/3 kg C.200 kg D.200/3 kg 4,如图所示，质量为知的滑块A静止在顿角为3动的圆定斜面上，一根不可仲长的轻绳跨 过两个光滑的定滑轮将滑块A和装有沙千的小桶B连接起米，系黄静止时，与滑块A 相连的轻绳与水平面的夹角为0，此时滑块A与斜面同的摩擦力恰好为零。已知滑块 A与斜面同的砖卓擦因数和=度·最大静摩浆方等于滑动峰腺力，重力加速度为，下列 说法正确的是 A.此时滑块A对斜面的压力大小为： 且此时小桃吾及沙千的总政显为停加 C,若要使滑块A始终处于静止状态，则最多可以从小桶 B底部缓授皮出质最为管■的沙子 若要使清块A始终处于静止状态，则最多可以向小桶B内授橙增加质量为受州的 抄子 二、多项迭释题：本题共2小思，每小题10分，共20分。每小殖有多项符合题日要求，全即 选对的得10分，选对但不全的得5分，有选错的得0分。 题号 容案 丘，如图所示，上表面光滑的半到柱体成在水平地而上，一小物块从掌近半阅柱体厦点O的 A点，在外力F作用下沿同氧缓慢下滑到B点，此过和中F始饶沿圆属的切线方向且半 面柱体保持静止状志。下列说法正确的是 A.半圆柱体对小物块的支持力变大 B外力F变大 C地而对半魔柱体的支持力先受大后变小 D地面对半图桂体的摩擦力先变大后变小 密程 学科素装周衡评三)物理第2页（共4页） 2X 6.整绳上偏悬挂于天花板上的O点，另一幽接在面量为网的小球上，小球在水平向右的外 力F作用下处于平衡代卷，此时轻绳上的弹力大小为F:,轻绳与竖直方向的夹角为0， 与下的夹角为：：图断示。下列列唐正确的是 A.若保持F水平，逐海视偃减小.则P、F逐渐增大 我若换一根更长的轻视，绿持&a不变，则下FF,可能都或小 C若保持小球位置不变，F沿逆时针方向饭慢转动直至下竖直向上 期下先减小后增大 D若保持▣不变，逐新报慢增大及，直圣悬线水平，刚F,逐前减小，F蓬渐增大 三，非选择题：共48分，其中7为殖空驱，8为实验题，9,1。为计算题。 7.(8分》如图断示，置量为m的物块A放在镇斜的木板上，木板的 领角厦分为30和4服时物块所受摩摄力的大小恰好相同，重力 加速度为度，则该两状态下物块与木板间的摩擦力F, ,动摩藤因数= 8.《10分)某同学用图甲所示装置探究弹力和弹黄伸长量的关系”。弹簧的上端因定在铁 帮台支帮上，洋簧的下菊固定一水平纸片（弹簧和纸片的重力均忽略不计），蠹光测距仪 可测量地面至水平纸片的竖直距南， 器0 【160 120 日数R 005010045020间2503m30苏N (1)该问学在弹簧下端逐一增挂购码，每增挂一个购码，待弹寶时，记录所挂均 码的重力和对应的 (?)根据实验记录数据作出五随弹簧弹力F变化的图线知图乙所示，可得未挂物码时水 平派片到地而的竖直距离， m:弹簧的动度系数柔 N/m. (结果均保留到小数点后1位) 9.(12分)图甲中的滑索巧效地利用了景区的自器落差，为滑行提侯丁源动力。游客出时 绳套保护，在高空领解相国大好山的壮美，其装置简化如周乙所示，领角为30的轨 道上套一个质量为m的滑轮P,质量为3如的绳套和滑轮之偏用不可伸长的轻蝇相连。 某欢校意时，工人对绳套熊加一个拉力P,使绳套从滑轮正下方的A点阀慢移动，运到 2X 学科素养周测惮三】物理第3页{共4页) 衡水真夏 过程中F与轻绳的夹角始终保持1双，直到整绳水平，蝇套到达B点。鉴个过程滑轮保 持静止，重力加速度为g,求： (1)绳套到达B点时，轨道对滑轮的摩擦力大小和弹力大小 (2)绳盘从A点缓慢移动到B点的过程中，轻绳上拉力的最大值。 3w 乙 10,(18分)如图所示，水平轻绳AC一物固定在墙上，另一藏连接小球A:另一根轻绳腾过 光附定滑轮后分别连接小球A和水平弛面上的物体B。已每物体B的质量两a一 3kg,小球A的质量m4=√5kg。腾过定滑轮的轻绳两侧与经直方向夹角均为30，小 球A和将体B均处于静止状态，取重力加迪度大小g一10m/分。求： (1)轻绳AC的拉力大小FT: (2)物体B所受地而的摩擦力大小F:和支持力大小P。 领密在 学科素养周测评三)物理第4页（共4页}衡水真题密卷 大小为F=F-司mg十Mg。 (2)对其中一个斜面体受力分析，如图所示，当斜 面体恰好不发生滑动时，根据平衡条件有 F=Fn sin 0 F=uFN Fs-zmg+Mg 对圆柱体受力分析，根据平衡条件和牛顿第三定 律有mg=2 FNI COS0 联立解得滑-号。 个FN 0 Mg 10.2mg(29ag(3号mm<4n 【解析】(1)对小球乙受力分析如图1所示，设 检接小球乙的轻绳与竖直方向的夹角为α，由几 何关系可知 (2R)2=R2+(3R)2 所以连接乙球的轻绳与半圆柱体相切，即sia 最-日 解得a=30° 小球乙受到的支持力F￥=mgsin& 解得F=司mg 根据牛顿第三定律可知，小球乙对半圆柱体的 压力大小为2mg。 2024一2025学年度学科素养周测 一、单项选择题 1,D【解析】瓜子处于平衡状态，若仅减小A、B距 离，A、B对瓜子的弹力方向不变，则大小也不变， A、B错误；若A、B距离不变，顶角日越大，则A、 B对瓜子弹力的夹角减小，合力不变，则两弹力 减小，C错误，D正确。 2.B【解析】题图甲中的杆有较链相连，可以自由 2X 4 学科素养周测评 2444 3R9 R F 300 Ymg 图1 图2 (2)拴接小球乙的轻绳拉力大小Fr=mgC0sa 解得F=, 以小球乙和半园柱体丙整体为研究对象，由力 的平衡条件可知，半圆柱体丙所受的摩擦力方 向水平向左，大小等于拉力F沿水平向右方向 的分力，即F=Frsin a 解得R=mg。 (3)以结点O为研究对象，对其受力分析如图2 所示，拉力F和F2的合力与F1等大反向，由 平衡条件得栓接物块甲的轻绳的弹力为 F2=Frtan a 代入教据解得F2=2mg 1 以物块甲为研究对象，对其受力分析，当静摩擦 力沿斜面向上达到最大值时有 F2十mngcos0=mngsin0 解得m甲=4m 当静摩擦力沿斜面向下达到最大值时有 F:=mgsin 0+pmegcos 解得m,=亭m 综上，物块甲的质量范围满足号m<m,<m, 评（三）物理·相互作用（二） 转动，弹力方向沿杆方向，题图乙中的杆一端插 在墙里，不能自由转动，弹力方向不一定沿杆方 向，而是沿两段绳合力的反方向，C错误：受力分 析如图所示，甲中以B点为研究对象，根据平衡 条件可得F一30=3mg,乙中以D点为研 究对象，受到重物的拉力、上边绳的拉力和CD杆 ·物理· 的弹力，由于拉力F和重力的夹角为120°且大小 均为mg,则由几何知识可得Fr=mg,即轻杆受 到的弹力为mg,A错误，B正确，甲图中轻绳的 一sn30,乙图中轻绳的拉力F=mg, 拉力为F=mg 若甲、乙中轻绳能承受的最大拉力相同，则物体 加重时，甲中轻绳更容易断裂，D错误。 309 30 D 乙 3.C【解析】设F与斜面夹角为日，则恰好拉动物 体时有Fcos0=mgsin15°+μ(mgcos15°- Fsin),整理可得F=mgsin15十mgcos15°= usin 0+cos 0 mg√1+sin45°=mgsin45 V1+sin(0叶p)sin(0+p,故当sin(0+ F )=1时，m最大mm= gsin 45*=200 kg,C 正确。 4.C【解析】对滑块A受力分析，如图所示，由几 何关系得Pm=R=停mg,由牛顿第三定律可 知，滑块A对斜面的压力大小为号mg,A错误： 由于Fn=mg,故小桶B及沙子的总质量为 3m,B错误；当从小桶B底部缓慢放出沙子至 滑块A即将向下滑动时，对滑块A受力分析可得 Frasin30°+Fe-mgcos30°=0，FTcos30°+F2 mgm30=0,且Fa=F,解得Fn=5mg 5mg,所 以此过程中最多从小桶B底部缓慢放出的沙子质 参考答案及解析 量m=:5-2得.C正确：当向小桶B内 g 缓慢增加沙子至滑块A即将向上滑动时，对滑块 A受力分析可得Frs sin30°十Fg一mgcos30°=0， F3cos30°-Fg-mngsin30°-0，且Fa=Fs,解 得Fn-33 会mg,所以此过程中最多向小桶B内 缓授增加的沙子质量△m,=Fn-Fn=23 21m,D 错误。 ZELLEEE44224224424466444622444 F 60° B 309 7/n/ Ymg 二、多项选择题 5.BD【解析】对小物块受力分析如图甲，物块缓 慢下滑，即处于平衡状态，F始终沿圆弧的切线 方向即始终垂直于圆柱面支持力F1的方向，如 图乙，由三角形法则知总有F=mgsin 0,F:= mgcos0,下滑过程中0增大，因此F增大，F1减 小，A错误，B正确；对半圆柱体分析，地面对半圆 柱体的摩擦力F:=F1sin0=mgcos0sin0= ngsin20,地面对半圆柱体的支持力FN 1 Mg十Fcos0-Mg+mgcos29,0从接近0°到90 变化的过程中，摩擦力先增大后减小，支持力一 直减小，D正确，C错误。 甲 乙 6.CD【解析】保持F水平，逐渐缓慢减小0，对小 球受力分析有Frcos0-mg,F=mgtan0,可知随 着0减小，F和F,都在减小，A错误：换一根更 长的轻绳，保持0、a不变，则F、Fr都不变，B错 误：保持小球位置不变，F沿逆时针方向缓慢转 动直至F竖直向上的过程，根据三角形定则，如 图甲所示，可知当F方向与F?方向垂直时，F有 最小值，则F先减小后增大，C正确：保持a不 变，逐渐缓慢增大0，直至悬线水平，根据三角形 2X 衡水真题密卷 定则，如图乙所示，由图可知当F水平时F,最 大，当FT水平时F最大，所以FT逐渐减小，F逐 渐增大，D正确。 F F 0 mg mg 甲 三、非选择题 音g号 【解析】木板的倾角为30°时物块静止，根据平衡 条件，所受静摩擦力大小为F:=mgsin30°= 2mg,根据题意得ngsin30°=omgcos45°，解得 8.(1)静止(2)120.031.3 【解析】(1)该同学在弹簧下端逐一增挂钩码，每 增挂一个钩码，待弹簧静止时，弹力与重力大小 相等，记录所挂钩码的重力和对应的h。 (2)由图可知，当F-0时h。=120.0cm,即为未挂 钩码时水平纸片到地面的竖直距离。由胡克定律 可得△F=kh,即图像斜奉绝对值的倒数表示弹 3.13 簧劲度系数，则有=120.0-10.0X10NWm 31.3N/m 9.(1)mg3mg(2)23mg 【解析】(1)绳套到达B点时，对质量为3m的绳 2024一2025学年度学科素养周测评 一、单项选择题 1.B【解析】根据平衡条件可知，物体受到三个平 行于水平面的共点力作用而平衡，则任意两个力 的合力与第三个力等大反向，当去掉F时可产 生5m/s2的加速度，则有F1=ma1,当去掉F3时 可产生3m/s2的加速度，则有F2=ma2,当去掉 F3时，则有F3=ma3,由于已知F2和F3垂直，则 有=十F,解得ag=4m/s2,B正确。 2.A【解析】货车刹车经4s停止，从开始利车至 停止，货车前进了40m,设货车的加速度大小为 2X 6 学科素养周测评 套，受力分析如图甲，有 F1=3 ngtan30°=√3mg 对滑轮受力分析如图乙，有 FN-F1sin30°-mgcos30°=0 F十ngsin30°-F1cos30°=0 解得Fx=√3mg,F=mg。 37g mg 甲 乙 (2)在绳套的动态平衡过程中，当F与绳套的重 力垂直时轻绳中的弹力最大，则有 R=备-25ms 10.(1)Fm=10N(2)F=10NFw=(30-10/3)N 【解析】(1)对小球A进行受力分析可知，小球 A受重力、轻绳AC的拉力和轻绳OA的拉力， 根据平衡条件得 Fr=Fc=mnAg tan30° Fon=mag c0s30 解得Fr=10N。 (2)轻绳OA和OB为定滑轮两边的细绳，拉力 相等，即Fa1=FB 物体B受重力、轻绳OB的拉力、地面的摩擦力 F:和支持力Fv,则有Fr=Fosin30 Fon cos30°+FN=mg 解得F:=10N,FwN=(30-10√3)N。 (四)物理·牛顿运动定律（一）】 a,根据逆向思维可得x=合a,解得a-票- 2X40m/g=5m/s,以包裹P为研究对象，根 42 据牛顿第二定律可得刹车后1s时，P所受合力 的大小为F◆=ma=100X5N=500N,A正确。 3.B【解析】在0~2s内，物体的加速度由10m/s 逐渐减小到0，由加速度图像可得a=(10一5t)m/s, 由牛顿第二定律得mg一F:=ma,可得a=g一 厂，可得F=7.5N,即在0一2s内，物体所受