周测评(4)重力 弹力 摩擦力-【衡水真题密卷】2024-2025全学年高一物理学科素养周测评（粤教版）

2024一2025学年度学科素养周测评（四） 物理·重力弹力 摩擦力 (考试时间40分钟，总分100分) 一、选择题：本题共6小题，每小题8分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题 只有一项符合题目要求，第5、6题有多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不 全的得4分，有选错的得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 答案 1.2023年9月19日晚，在杭州亚运会男足小组赛首轮比赛中，中国队以5：1战胜印度队，此 役是中国队时隔20年再度在亚运会男足赛场与印度队交锋。下列说法正确的是（) A.足球的重心在球壳上 B.撞到球网上的足球受到弹力是由于球网发生弹性形变 C.足球受到的重力是运动员脚部施加的 D.运动员踢足球时，足球对脚部没有力的作用 2.如图所示，以下情形中各接触面光滑，小球M受到两个弹力的是 ( 70 A.小球静止在墙角 B.小球用细线悬挂，C.两个相同的小球 D.小球用细线悬挂， 静止在斜面上 静止在水平面上 紧靠在竖直墙上 3.物体A、B(均可看作质点)的质量分别为3kg和2kg,两根轻弹簧的劲度系数均为 20N/cm,原长均为20cm,下面弹簧固定在桌面上的O点，取g=10m/s2。将物体和 弹簧按如图所示连在一起，处于稳定状态。下列说法正确的是 () A A.物体A和O点之间的距离为38cm B.物体A和O点之间的距离为37cm B C.若将两个物体的位置互换，两弹簧的总长度会变大 07 77777TT77777 D.若将两个物体的位置互换，两弹簧的总长度会变小 4.学军中学第61届校运会于2023年10月19日上午盛大开幕，学军青年以厚积薄发的青 春活力、激情澎湃的拼搏精神在体育竞技中尽展每一个学军人的“无限可能”，如图是学 生们在田径场上加速奔跑的精彩瞬间。下列说法正确的是 A.地面给学生的摩擦力的方向与学生运动的方向相同 B.地面与学生之间的摩擦力是滑动摩擦力 C.球鞋相对于地面有向前运动的趋势 D.学生越重，地面与学生间的摩擦力就一定越大 高一学科素养周测评（四）物理第1页（共4页） 衡水真是 5.关于形变，下列说法正确的是 班级 反射镜光线 姓名 反射镜 激光笔 硬木板 得分 重物 甲 A.图甲中的人下落的整个过程中一直受到橡皮绳的弹力 B.图甲中的人下落到最低点时，橡皮绳的伸长量最大，弹力最大 C.图乙是微小的形变，观察此形变采用的是放大法 D.图乙中的桌面很硬，放上重物后，桌面没有发生形变 6.如图甲所示，长木板放在水平桌面上，质量m=1.5kg的物块放在长木板上，物块右端 拴一根细绳，细绳与固定在桌面上的力传感器相连，某同学在向左拉动木板过程中，传 感器的读数F随时间t变化的图像如图乙所示。设物块与长木板之间的滑动摩擦力为 Ff,最大静摩擦力为F,,物块与长木板之间的动摩擦因数为μ，取g=10m/s2,请根据 图像数据判断下面各式一定错误的是 () ↑FN 6A 01 46 8 甲 乙 F1=0.7 A.E io F=0.1 马下o 7 C.μ=30 1 D.μ=3 二、非选择题：本题共3小题，共52分。 7.(12分)某同学学习了胡克定律后，得知可以用劲度系数来描述弹簧的弹性强弱，同时他 又想到了另一个问题：他平常锻炼时用到的弹簧拉力器（如图甲所示）是由几根相同的 弹簧并联制成的，那么弹簧并联后对劲度系数会有什么影响？另一方面，弹簧串联后对 劲度系数又有什么影响呢？于是他找出弹簧拉力器，拆下弹簧，准备先测量一根弹簧的 劲度系数，随后他发现家中还有一个激光测距仪，于是他设计了如图乙所示的装置。不 计弹簧和纸片的重力，激光测距仪可测量纸片到地面的距离。 领密卷 高一学科素养周测评（四）物理第2页（共4页） YJ 纸片 激光 ◇ 激光测距仪 7777777777777777777力 乙 (1)先在水桶中装入一定质量的水，测量出桶和水的总重力，挂好水桶并使其稳定后，用 激光测距仪测量纸片到地面的距离h,然后依次向水桶中加入已知重力的水，记录相 应桶和水的总重力，并测量对应的h,得到了图丙中的图线a,则弹簧的劲度系数k= N/m(结果保留到个位)。 h/cm 120.0 118.0 ↑h/cm 80.0 116.0 60.0 114.0 40.0 112.0 20.0 1o.0 0510152025 3035FN 015304562.4F八 丙 丁 (2)该同学将两根相同的弹簧并联挂在铁架台上，重复(1)过程，得到了图丙中的图线b, 则两根相同的弹簧并联后的劲度系数1与一根弹簧的劲度系数k的关系近似为 k1= (结果保留两位有效数字)。 (3)该同学将两根弹簧串联挂在铁架台上，重复(1)过程，得到了如图丁所示的图像，当 h=40cm时，对应的力F=62.4N,则两根弹簧串联后的劲度系数为k2= N/m(结果保留到个位)，图丁中，当拉力大于62.4N后图像弯曲的原因是 8.(20分)某弹簧的弹力随弹簧长度变化的关系如图甲所示，用该弹簧测量A、B之间的动 摩擦因数如图乙所示，其中物块A和B的重力分别为GA=5N、GB=20N。当A向右 运动时，弹簧测力计a的示数F。=6N,b的示数F。=12N。已知最大静摩擦力等于滑 动摩擦力。 (1)求弹簧的劲度系数。 (2)求A、B之间的动摩擦因数。 (3)如图丙所示，将物块B放在竖直弹簧上端并紧挨着竖直墙壁，并用水平向左的力F。 作用在B上，B恰好不下滑，此时弹簧的长度为29cm。已知B与竖直墙壁的动摩 YJ 高一学科素养周测评（四）物理第3页（共4页） 衡水真是 擦因数与A、B间的动摩擦因数相同，求F。的值。 F/N 80--- B B A=南w 3040L/em 甲 乙 丙 9.(20分)如图所示，放在水平桌面上的质量m4=0.5kg的木块A的右端通过一水平细 线跨过一定滑轮与托盘相连。取g=10m/s2,不计滑轮摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩 擦力，A与滑轮间距足够大。 (1)当所挂的砝码和托盘的总质量m=0.1kg时，木块A处于静止状态，求此时木块A 所受的摩擦力大小。 (2)当所挂的砝码和托盘的总质量m=0.2kg时，木块A恰好能处于静止状态，求木块 A与水平桌面之间的动摩擦因数4。 (3)当砝码和托盘的总质量>0.2kg时，且继续增加，试分析木块A与水平桌面间的 摩擦力大小的变化情况。 A A 密卷 高一学科素养周测评（四）物理第4页（共4页）衡水真题密卷 2024一2025学年度学科素养周测评 一、选择题 1.B【解析】足球形状规则、质量分布均匀，故重 心在球心上，A错误；落在球网中的足球受到弹 力是由于球网发生了弹性形变，球网是此弹力的 施力物体，B正确；足球受到的重力是地球施加 的，C错误；运动员踢足球时，脚对足球有力的作 用，足球对脚部也有力的作用，施力物体同时也 是受力物体，D错误。 2.D【解析】A图中竖直面对小球没有弹力作用， 否则小球不可能处于平衡状态，小球只受地面的 支持力一个弹力作用，A错误：B图中小球处于静 止状态，重力和细线的弹力平衡，斜面与小球之 间不产生弹力，否则小球不可能处于平衡状态， 则B图中小球只受一个弹力作用，B错误；C图中 两球若受水平方向的弹力，则两球在水平方向上 合力不为零，不会静止，故小球只受地面的支持 力一个弹力作用，C错误；D图中小球受到细线的 拉力、重力、竖直墙面的支持力，在三个力作用下 处于平衡状态，因此小球受两个弹力作用，D 正确。 3.C【解析】对A进行受力分析，A、B之间的弹 簧对物体A的弹力大小等于物体A的重力大小， 即F=GA,根据胡克定律F=kx,解得x= 1.5cm,A、B之间弹簧的压缩量为1.5cm;对 A、B整体进行受力分析，O、B之间的弹簧对A、 B整体的弹力大小等于物体A和B的重力之和， 即F￥=kx'=GA十GB,可得x'=2.5cm,O、B 之间的弹簧压缩量为2.5cm。A、O之间距离为 两根弹簧压缩后的长度之和，即dAo=LAB十LOB,得 dao=36cm,A、B错误。若将两个物体的位置互 换，由于下面弹簧对整体的作用力大小不变，所 以下面弹簧的压缩量和长度均不变；上面的弹簧 弹力会变小，压缩量减小，长度变大，所以两弹簧 的总长度将变大，C正确，D错误。 4.A【解析】学生们加速奔跑时，球鞋相对于地面 有向后运动的趋势，地面给学生的静摩擦力方向 向前，与学生运动的方向相同。A正确，B、C错 误；学生受到的静摩擦力小于等于该同学与地面 的最大静摩擦力，即∫≤fmax=F清=μmg,学生 越重，地面与学生间的最大静摩擦力一定越大， 不能说明地面与学生间的摩擦力就一定越大。D 错误。 YJ 学科素养周测评 (四)物理·重力弹力摩擦力 5.BC【解析】橡皮绳还没有被拉伸时，橡皮绳上 没有弹力，当橡皮绳的伸长量最大时，弹力最大， A错误，B正确；题图乙是微小的形变，观察此形 变采用的是放大法（光的反射），C正确，D错误。 6.BD【解析】长木板被拉动之前，长木板和物块 之间是静摩擦力，物块处于静止状态，拉力等于 两者间的静摩擦力，根据图像可知，最大静摩擦 力是5N,长木板被拉动之后，物块相对于地面一 直处于静止状态，所以力传感器的拉力一定等于 滑动摩擦力，故两者间的滑动摩擦力为3.5N,故 滑动摩擦力与最大静摩擦力之比为 L= F。 3.5N=0.7,A正确，B错误；根据滑动摩擦力公 5N 式，物块与长木板之间的正压力等于物块的重力 f-F1=,3.5N=7」 f-uFx-umg -FN-mg-1.5X10 N-30 C正确，D错误。 二、非选择题 7.(1)312(2)2.0(3)156超过弹簧的弹性 限度 【解析】(1)由胡克定律△F=k△h可得，即图像 斜率绝对值的倒数表示弹簧的劲度系数，则有 △F 31.2-0 &=△h=a20.0-i10.0)X10N/m= 312N/m。 (2)由题图线b知1= △F1= △h, 25-0 120.0-116.0)×102N/m=625N/m,故 k1_625≈2.0。 k312 (3)由题图丁所示的图像，可知2= △F2- △h2 (80.0-40.0)X10N/m-156N/m,题图T 62.4-0 中，当拉力大于62.4N后图像弯曲，不再成线性 变化是因为超过了弹簧的弹性限度。 8.(1)800N/m(2)0.3(3)40N 【解析】(1)由题图甲可知，弹簧原长为 L,=30cm=0.30m 根据胡克定律得 F=kx=k(L-Lo) ·物理· 参考答案及解析 解得劲度系数为=800N/m。 【解析】(1)木块A静止，由平衡条件可知，此时 (2)对B,由二力平衡得 静摩擦力的大小为 F。=uGB f=mg=0.1×10N=1N 解得A、B之间的动摩擦因数为 (2)此时木块A恰好能静止，由平衡条件可知，最 4=0.3。 大静摩擦力大小为 (3)对B,根据平衡条件可得 f max=mg=0.2X10 N=2 N GB=kx1十fm 又有f滑=fmax=uFN 弹簧的压缩量为 FN=mAg x1=L。-L1 ∫ma 2N 解得B受到的最大静摩擦力为 联立解得k=mAg0.5kgX10mF=0.4: fm=12 N (3)当m>0.2kg且继续增大时，木块A滑动，此 又fm=uF。 后为滑动摩擦力，由于正压力不变，故此后木块 解得F。=40N。 A与水平桌面间摩擦力大小保持2N不变。 9.(1)1N(2)0.4(3)2N 2024一2025学年度学科素养周测评（五）物理·力的合成力的分解 共点力的平衡条件及其应用 一、选择题 另一端与竖直方向的夹角为0，则Faccos0十 1.C【解析】根据题意，对健身爱好者受力分析可 知，受到重力、两侧树干的弹力、摩擦力，A错误； FN=mg,绳BC拉力一直增大，则地面对工人的 人向上运动时可以看作竖直上抛运动，则跳起时 支持力一直减小，D错误。 的速度约为v=√2gH=√2×10×0.2m/s= 4.B【解析】根据题意，对小球受力分析，受拉力、 2m/s,B错误；人未起跳时，树对人的摩擦力与 支持力和重力，把拉力和支持力平移，组成失量 人所受重力是一对平衡力，大小相等，C正确；人 三角形，延长AO和BC交于D点，如图所示，由 静止时，两脚受到向上的摩擦力之和大小等于人 向下的重力大小，D错误。 、F mg 2.C【解析】受力分析如图所示，两 几何关系和相似三角形有元=H十Rtan日 侧轻绳拉力的合力不变，始终等于 mgL mg,则有2Fcos2=mg,解得F- 尺，解得中—工十衣a五☑· cos 0 ，可知两侧轻绳的拉力均增 mg mgR(1+cos 0) 2c0s2 N=HRan9)coSg,当0增大时，F减小，A、 大，A、B错误；当0=90°时，代入数据 C、D错误，B正确。 可得F2行=8.C运魂：当两刻绳长与 B 两手间距相等时，0=60°，两侧轻绳的拉力大小均 H 为F=0=,D餐溪。 3.A【解析】对B点受力分析，作出力的动态平衡 受力图，如图所示，由图可知绳ABB D 拉力先减小后增大，绳BC拉力一 5.CD【解析】施加力F之前，设弹簧的压缩量为 直增大；对滑轮进行受力分析，轻绳 G x1,对B物体有kx1=Ggsin30°，A物体即将向 对滑轮的作用力的合力一直增大，方向不变，A 上运动时，设弹簧的伸长量为x2,对A物体有k 正确，B、C错误；对工人受力分析，设轻绳BC的 x2=Gasin30°，由题意有x1十x2= ·7· YJ