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（重庆、甘肃、贵州、云南、四川专版）

衡水真题密卷 (2号ng员ms 7 【解析】(1)如图所示，沿斜面方向和垂直于斜 面方向建立直角坐标系，此时物体处于静止状 态，即受到的是静摩擦力，而且受到绳子的拉力 F,为0，根据平衡条件有 Fn=G,=mgsin 0= 5mg,方向沿斜面向上。 X 玻璃棚 (2)依题意，可得物体A在x方向有F2十 Frcos a-mgsin 0=0 在y方向有Frsin a十FN一ngcos0=0 根据滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，有F uFN 解得F-号n8 7 Fe-25mg. 14.(1)20N(2)2N,方向沿斜面向下(3)8N 【解析】(1)物块B处于平衡状态，则 Fr=mgg 解得Fr=20N (2)物块A处于平衡状态，则 mag sin37=Fr十F 解得F=-2N 所以物块A受到的摩擦力大小为2N,方向沿 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0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 2 6 学科素养周测评 斜面向下。 (3)若物块A受到一个沿斜面向下的拉力F时， 恰好匀速下滑，物块A受到的滑动摩擦力大小 Fu-umag cos 37 解得Fe=6N 物块A处于平衡状态，则 Fr十Fa=F+mag sin37 解得F=8N. 5.(1)m=4kg(2μ=5F=20N(3F= 3 20W3N 【解析】(1)图甲中，当施加力F与绳子方向垂 直时，力F最小，则有 F=mgsin a=20 N 解得物块的质量为m=4kg。 (2)将此物块取下后轻放在图乙所示的斜面上， 恰好能处于静止状态，则有 mgsin 0=jmgcos 0 解得物块与斜面间的动摩擦因数4=a0=圆 3 对其施加一个平行于斜面的拉力F,使物块能 沿图乙中虚线从C向A匀速运动，则物块受到 滑动摩擦力作用， FR=mgs0-=号×4X10x9N=20N. (3)由于物块重力沿斜面方向的分力为 G,-mgsin 0-4X10X N=20 N 则有F:=G=20N 根据平衡条件可知，拉力F的方向与F:和G 夹角的角平分线在同一直线上，则拉力的大小 为F=G,cos30°+F1cos30°=20W3N. 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5mg,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F=mg,即轻杆受 到的弹力为mg,A错误，B正确；甲图中轻绳的 拉力为F=0,乙困中轻绳的拉力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。 30° 30 、D 乙 3.D【解析】设米粒的质量为m,当米粒受到碗的 摩擦力达到最大时，米粒距碗口的距离最小，设 支持力与水平方向的夹角为，作出米粒的受力 分析如图所示，根据平衡条件有mgcos0=Fm, Fa=FN,FN=mgsin0,联立解得u=cos日，而 sin 0' 根几行关系有s9一子，如0一是联 立解得d=R√D正确。 ￥mg 4.C【解析】设F与斜面夹角为0，则恰好拉动物 体时有Fcos0=mgsin15°+u(mngcos15° Fsin),整理可得F=mgsin15°十mgcos15°_ usin 0+cos 0 mg1+sin45°_ngsin45 VI中Fin(0叶p)sm（0叶分，故当sin(0+ p)=1时，m最大mmx= gsin 45=200 kg,C 参考答案及解析 正确。 5.C【解析】根据题意可知，物体C的质量为4 3n, 其重力沿斜面的分力为2mg,对A、B及中间的 弹簧组成的系统，有2mg=2 ngsin30°+F,所以 F=mg,又动摩擦因数u<1,所以A,B一定受 摩擦力作用，且方向均沿斜面向下：由于物体A 受到的摩擦力方向沿斜面向下，所以弹簧处于拉 仲状态，物体A、B的受力分析分别如图甲、乙所 示，根据平衡条件有Fr=mgsin30°十FA,FT十 Fm十mgsin30°=2mg,将Fr=F=mg代入得 Fu=F2mg,A,B错误，C正确：由上述分析 可知，对于A,斜面对它的最大静摩擦力Fm> 受，剪断弹簧醉同，A受到的摩擦力向上，由于 mgsin30°="m学<F,物体A仍处于静止状态， 2 D错误。 F 2mg B Fu ￥g Ymg 甲 乙 6.B【解析】对球施加水平推力前，以尖臂和球整 体为研究对象，如图甲所示，可知轻绳的拉力 Fr=(M十m)gsin0,斜面对尖劈的支持力Fm= (M十m)gc0s日，以球为研究对象，如图乙所示，可 如轻绳的拉力R一盟器联立解得1中。0 m sin 1 tan日C错误；以球为研究对象，可知对球施加 水平推力后不影响竖直方向力的大小，轻绳的拉 力不变，如图丙所示，A错误；以尖劈和球整体为 研究对象，对球施加水平推力后，如图丁所示，有 FM=(M十m)gcos0+Fsin0,总重力不变，可得 斜面对尖劈的弹力变大，即尖劈对斜面的压力变 大，轻绳拉力F不变，总重力不变，施加推力F 后，要保持平衡，有Fr十Fcos0=(M十m)gsin0十 F,则斜面对尖劈的摩擦力沿斜面向下，斜面对 尖劈的摩擦力不可能为0，B正确，D错误。 9 衡水真题密卷 F F F →Fa (M+m)g mg 甲 乙 F F F 0 2 mg (M+m)g 丙 7.C【解析】对小球A受力分析，受重力和拉力， 根据平衡条件，有F=mg,对滑轮分析，受三个 拉力，如图所示，根据平衡条件可知∠AOB=2a, 若将物体B在水平地面上向左移动稍许，细线的 拉力不变，则∠AOB减小，故a一定减小：同理， 若将物体B在地面上右移小段距离，a角将变大， A、B错误：若细线OB与地面央角为30°，则 ∠AOB=60°，可得a角为30°，C正确；增大小球 A的质量，若B仍保持不动，系统仍处于静止状 态，则∠AOB不变，a角不变，D错误。 F 二、多项选择题 8.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始终沿圆孤的切线 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=mngsin0,F1= mgcos0,下滑过程中0增大，因此F增大，F1减 小，A错误，B正确：对半國柱体分析，地面对半国 柱体的摩擦力F:=Fsin0=mgcos Osin0= 2 学科素养周测评 2 ngsin20,地面对半圈柱体的支持力FN- 1 Mg+F1cos0=Mg+mgcos8,0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。 mg 甲 乙 9.AD【解析】设轻绳MP段长为L,M、P两点间 的水平距离为d,由几何关系可得sn号-是，将 轻绳右端从P点沿大圆环缓慢移至P'点过程 中，L不变，d先增大后减小，所以a先增大后减 小，A正确：轻绳中的弹力记为FT,分析轻质动滑 轮C的受力情况，有2Frc0s号=mag,故轻绳对 滑轮C的弹力的合力大小等于mg,B错误：分 析物块A的受力情况，由于斜面倾角及动摩擦因 数未知，A、B的质量大小也未知，无法明确A所 受的摩擦力FA,故在轻绳中的弹力先增大后减 小的过程中，F的大小变化情况存在多种可能， C错误：设斜面倾角为日，斜面体与水平面之间的 摩擦力为F:,对物块A和斜面体整体进行受力分 析，正交分解后可得F=Frcos0,由于0不变、FT 先增大后减小，所以F先增大后减小，D正确。 10.BCD【解析】画出力的失量图如图所示，把a,b 看成一个整体，当F与虚线垂直时有最小值，最 小值为Fm=(m十2 gsin60°=35 2mg,A错 误：单独对a进行受力分析，当a、b间轻绳与虚线 垂直时，a、b间轻绳中的拉力有最小值，同理可得到 最小值为F-停g,B正确：当拉力F最小时， 单独对b进行受力分析，根据余弦定理知c0s30°一 、P十（2mg二，解得F-mg,C正确：当 2FX2mg 两根轻绳中的拉力相等时，即满足两绳与竖直方 向夹角都为60°时，对a有2Fcos60°=mg,从而 得到F1=mg,根据余弦定理知cos120°= F十(2mg)2-F 2FT X2mg ,所以F=√7mg,D正确。 ·物理· F mg 2mg 三、非选择题 11.(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ho=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一kM,即图像斜率绝对值的倒数表示弹簧 3.13 劲度系数，则有k=120.0-i10.0)X10NWm= 31.3N/m。 12.(1)F10.05(2)C(3)C 【解析】(1)A传感器中的力均为正值，故A传 感器对应的是表中力F1,平衡时，mg=F1sin0, 当0=30°时，F1=1.001N,可求得m≈0.05kg。 (2)在挂钩码之前对传感器进行调零，是为了消 除横杆自身重力对结果的影响，C正确。 (3)让A传感器沿圆心为O的圆孤形轨道移动 的过程中，传感器与O,点的距离保持不变，即O 点位置保持不变，A、B、D错误，C正确。 13.(1)3:5(2)3:5 【解析】(1)设圆环半径为R,OO距离为h,A,B 受力如图所示，由相似三角形对应边成比例 可得 FTAO mig h FTBO m2g h 又AO:B0=5:3 解得m:m2=3:5。 Ziu2∠ NA (2)由相似三角形对应边成比例可得 参考答案及解析 NANn_R mig m2g h 则NA:NB=3:5。 14.(1)F-=10N(2)F=10NF=(30-103)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 FT=Fc=mag tan 30 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Fam=FB 物体B受重力、轻绳OB的拉力、地面的摩擦力 F:和支持力Fx,则有F=Fon sin30 Fan cos30°+FN=mg 解得F:=10N,FN=(30-105)N。 15.(1)53°(2)1kg 【解析】(1)当圆环将要开始滑动时，设此时水 平棒对圆环的支持力大小为F,细绳对圆环的 拉力大小为F,对圆环受力分析，如图甲所示， 根据平衡条件有 uFN-FTCos 0=0 Fx-FTsin 0=0 联立解得tan0=L=4 3 即0=53°. AF F 甲 (2)由题意，根据几何关系可知p=90°，按如图 乙所示建立xOy直角坐标系，对物块受力分析， 根据平衡条件有 Gcos 0+F'rsin 0-mg=0 F'rcos 0-Gsin 0=0 联立解得m=1kg。 F-G 10 Ymng 乙 22024一2025学年度学科素养周测评（三） 物理·相互作用（二） (考选时可75分钟，惑分100分》 一、单项迹择题：本题共7小盟，每小驱4分，共指分。在每小题给出的四个燃项中，只有 一项是符合数目要求的。 题号 1 2 5 6 7 答案 ,有一种瓜子酸壳器如图甲所示，将瓜子放入两圆柱体所夹的四幅之间，按压瓜子即可被 开瓜子壳。酸壳葬截面如图乙所示，瓜子的副面可税作面角为8的南形，将其竖直效人 两完全相同的水平等高围柱体A,B之间，并用经直向下的恒力F按压瓜子且保持静 止，若此时压子壳未破开，忽略压子白重，不计摩檬，则 A.若仅诚小AB距离，则周柱体A对瓜子的压力变大 我若仅或小A,B面离，则图桂体A对瓜子的压力变小 C若A,B距离不变，夏角越大，则同柱体A对瓜子的压力越大 D若A,B距离不变，侯角8越大，则圆桂体A对瓜子的压力越小 2甲图中，轻杆AB一端与墙上的光带收雄连接，另一端用轻绳系住，绳，杆之间夹角为 30,在B点下方悬挂质量为丽的重物。乙图中，轻杆CD一插入墙内，另一端装有小 滑轮。现用轻跳绕过滑轮挂住质量为则的重物，现，杆之阿夹角也为0。甲，乙中轻杆 都垂直于墙，闲下列说法正确的是 入甲，乙两图中杆中弹力之比为113 学科素养周测浮[三】物理第1页共8页) 衡水真夏 B甲，乙两图中杆中算力之比为3：1 C,两根杆中弹方方向均滑杆方向 若甲，乙中轻绳能承受量大拉力相同，期物体如重时，乙中轻绳更容易斯裂 a篱内部为半球形，半径为R,碗口水平。若生米粒与瑞内侧的动摩擦因数为从，最大醉率 馨力等于滑动摩擦力，侧静止于碗内的生米酸与碗口间的最小距离d为 A.RT BR aR,隔 4,小明同学喜欢体育运动，色施拉物体时牧力最大为100w受N,某次调施中，体育老师将 不同质量的重物置于倾角为15的斜面上，让他拉动重物沿斜面向上运动，已知重物与 斜面间的动章擦因数为得。则地能拉动的重物质量最大为 《》 F A.100 kg B 100/5 kg C.200 kg D.200w5g 5。一横戴面为直角三角形的木块如图所示政置，质量均为丽的A,B两物体用轻质弹簧相 连放在倾角为3韵斜面上，物体C放在候角为60的解面上，B与C之间川轻绳连接， A.C质量的比值为，整个装置处于静止状态，已知物体A.B与斜面间的动摩擦因数和 同(<1)且最大静摩擦力等于滑责享擦力，海簧弹力大小为g,C与斜面间无摩擦，剔 A.物体A,B均受到摩擦力作用且等大反间 B物体A受烨振力作用且大小为mg,物体B不受学擦力作用 C弹簧处于拉钟状态，A,B两物体所受章擦力大小均为2两g,方向均沿斜面向下 D的断弹簧照间，物体A将沿斜面向下滑动 密卷 学科素养周御坪三)物理第2页（共8页} 2 6如图所示，颜角为8的料面固定在墙角，置量为M的尖珠故盖在斜 而上，火明的右侧而竖直，用经蝇系住一一个质量为m的球紧常在突 劈的右侧，轻蝇与料雀平行，球与尖蜂的接触面光滑，料雀对尖劈的 静摩擦力怡好为心，整个系统处于静止默老。沿球心口对球速加一 个水平向左的恒定推力下，系统仍处于静止状多，喇 入对球施加水平推力后，轻蝇的拉力可能变大 我对球随知水平推力后，尖男对斜面的压力一定变大 C尖野的成量M与球的质量和之比为mm9 D对球笔加水平推力后，料面对尖时的摩擦力可能仍为0 ?,如图所示，一条线的一瑞与水平地面上的物体B相连，另一增绕过一轻置定滑轮与小 球A相连，定滑轮用另一条狂线国定在天花板上的口点，细线了与整直方向所成的夹 角为，以下四种情况物体B均保持静止，则 A若将物体B在地面上左移小段即离，则▣角不变 我若将物体B在地面上右移小反距离：则。角将变小 C.若组线B与地面夹角为30'，则▣角为30 山若增大小球A的质量，则。角将变小 二，多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小驱给出的四个选项中，有多 项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分， 题号 8 0 10 客案 8,如图所示，上表而光骨的半阅柱体放在水平地而上，一小物块从撑近半网柱体夏点O的 A点，在外力F作用下沿圆城缓慢下滑到B点，此过程中F始终沿幅氟的切线方向且卡 圆柱体探持静止状态。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地面财半圆桂体的支持力先变大后变小 D地面对竿圆柱体的摩指力先变大后变小 学科素养周测悍（三】物理第3页（共8页） 衡水真 B,加图所示，一个光滑大国环整直固定，在其水平直径MN左璃固定有一光滑小愿环，一 轻绳時过小属环后左幕与物块A相连，右端系于大则环上的P点。将将块A置于静止 在粗髓水早面上的祖稻料面体上，轻绳MA厦与斜面平行，将悬挂有重物B的光滑轻厦 动滑轮C置于轻绳MP段上，稳定后，整个系统处于静止状态。现将轻绳右骑从P点沿 大圈环缓慢移至下方关于直轻MN对将的P点，斜面体与物块A始终保持静止状态。 明在此过程中 A轻绳MC段与PC段间的夹角a一定先增大后藏小 且轻绳对滑轮C的弹力一定先增大后减小 C.物块A与斜面体之河的摩擦力一定先或小启增大 斜面体与水平面之间的摩擦力一定先增大后就小 10.如图所示，质量为和的小球a与质量为2网的小球5通过不可神长的轻绳相连，小球a 还与围定在O点的另一根轻解连接。我在小球b上作用一拉力F,保持O、:同轻蝇与 竖直方向的夹角始终为60，重力如速度为g,下列关于两小球平衡时的说法正确的是 A.拉力F的最小值为点mg 且a,6阿轻绳中的最小牧力为受ms C当拉方F最小时b间轻属中的拉方大小为号 D当两根经绳中的拉力相等时，拉力F的大小为7mg 三，非法释盛：本愿共5小题，共57分。 11.(6分)某同学用图甲所常装置“探究弹力和弹簧种长量的关系”。弹簧的上骑成定在铁 架台支某上，弹簧的下瑞固定一水平纸片（弹簧和纸片的重力均忽略不计），数光测距 仅可脚量地山至本平纸片的整直克离A. 120 展片 11k 114.0 112 酸光湖周仪 9.501.015020020303.50FN 题密程 学科素薄周测坪三】物理第4页（共8置} 1》孩同学在弹簧下蝎遂一增挂构码，每增挂一个脚码，待弹簧时，记录所程 韵码的重力和对应的6。 (2》根据实验记录数馨作出h随算簧洋力F变化的图线如图乙所示，可得未挂物码时 水平纸片到地面的竖直距离= m,算簧的劲度系数= N/m. (结果均保留到小数点后1位) 12,《9分)如图所示，某实验小组同学科用D图实验装置研究支架上力的分解，A.B为两 个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时诗数为正，受到压力时读数为负 A连接爱量不计的细绳，可沿围定韵板酸侧形移动。登圆定不动，通过光滑饮篮连 接长为心，？m的杆，将蝇连接在杆右璃O点构成支望。保特杆在水平方向，按如下 少家操作： ①测量细蝇与水平杆的夹角∠B-一： ②对两个传该器进行调零， ③用另一根细绳在O点悬挂一个钩到，记来两个传感韩的读数 ④取下钩码，移动传蓝蓉A改变9角 重复上述实验步果，得到表格 F/N 1.001 Q580 1.008 F/N -Q.585 -0251 防时 1物 9 37 s0° 150 (1)根据表格，A传盛器对定的是表中力 (选填”F”或“F),钩码疑量为 kg(g取10m/,结果保智1位有效数字)。 (2)本实验中多次对传感器述行调零，对此操作说明正确的是 。〔填正确答案 标号) A.因为事先名记到零 且何时翼零对实验结果没有影响 C,为了清除横杆自身重力对结果的影响D可以完全清除实验的误整 (3》实验中，让A传球器沿属心为O的圆形（面不是其他形状）轨道移动的主要目的 是一。（填正确答案标号） A.方便改变A传感善的读数 且方便改变日传感器的读数 C保持轻杆右端Q的位置不变 D方梗改变相绳与杆的亮角母 学科素养周测深[三】物理第5页共8页) 衡水真是 13.《1?分)如图所示，两个体供银小的球A,B都套在一个竖直大周环上，大周环固定在地 上，细绳的两瑞分栓在小球A、B上，然后将缸绳挂在小滑轮了上，位于大圆环环 心O的正上方。细绳两端的长度之比OA:B=6：3,不计一切摩擦，当它门都静止 时，求： (1)两个小球A,B质量之比m11m。 (2)大周环对A,B的作用力之北NA·N. 密卷 学科素养周测坪三)物理第6页（共8页} 2 14.12分)如图所示，水平轻绳AC一龄因定在墙上，另一幽违接小球A:另一根轻绳跨过 15,(18分)如图所示，在质量为网的物块上系暮两条细绳，其中长0m的细绳另一端违 光滑定滑轮后分别连接小球A和水平地面上的物体B。已知物体B的质量m:三 着轻质假环，环套在水平棉上可以滑动，四环与棒间的动摩擦因数三075。另一细 3kg:小球A的爱量mA一3kg。些过定滑轮的轻绳两图与经直方向夹角均为0，小 犀特过光滑定滑轮与重为G的物块相连，定滑轮圆定在距离图环50m的地方。当 球A和物体B均处于静止状药，数重力如速度大小g=10m/。求： G=6N时，周环哈好开始滑动。最大静焊旅力等于浙功降擦力：e=10m/W,n3= (1)轻蝇AC的拉力大小F,: 0,6,aw37”=0,8.求： (2)物体B所受地面的学擦力大小F,和支持力大小F,。 (104蝇与棒间的夹角8. (2)物块的质量如 2 学科素养周测牌三】物理第T页共8页) 衡水真题密程 学科素养周御坪三】物理第8页（共8贾}