第三章 相互作用与力的平衡（单元测试·提升卷）物理沪科版2020必修第一册

2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷 第三章·素养提升 考生注意： 1．本试卷，考试时间60分钟，满分100分。 2．本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个或三个选项，不可全选，漏选得一半分数，错选不得分；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 3．本考试分设试卷和答题纸。答卷前务必在答题纸正面清楚地填写姓名、班级、学号。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 4．本试卷标注“计算”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，必须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 5．本卷取g=10m/s2 餐饮轶事 物理在餐饮界无处不在：烧开水时，水温逐渐上升直至沸腾，这是热能传递的结果；切菜时，锋利的刀刃能轻松切断食材，因为减小受力面积增大了压强；部分器具还运用了弹簧，杠杆等原理。（本题17分） 1．假期里，小张同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣。他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大（如图所示），他先后做出过几个猜想，其中合理的是（　　） A．刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了外形美观，跟使用功能无关 B．在刀背上加上同样的力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关 C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大 D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大 2．机器人服务人类的场景正步入现实生活中，例如餐厅使用机器人来送餐。某餐厅的送餐机器人的结构简化为如图所示的示意图，机器人的上表面保持水平，当菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，下列说法正确的是（　　） A．菜品受到的摩擦力方向与其运动方向相同 B．菜品受到的合外力始终不变 C．菜品的质量越大，受到的静摩擦力越大 D．菜品受到的摩擦力与菜品和机器人上表面间的动摩擦因数成正比 3．如图，不少新的饭店已改用自动门（阴影部分）宽为1．6m，移动时的加速度大小恒为1．6m/s2，开门过程共右移1.6m，如图所示。则开门所用的时间是（　　） A．1s B．1.41s C．2s D．2.83s 4．除苍蝇是饭店保洁头疼的事，当我们看准苍蝇停留的位置拍打下去时，苍蝇往往早就不知飞向何方了，这是因为苍蝇在感受到突然袭击而飞走时，具有很大的（　　） A．速度 B．加速度 C．速度的改变量 D．位移 5．如图所示，一个空杯子静止在水平桌面上，现对空杯缓慢加水，直至水加满，则此过程中，杯连同杯中水的共同重心将（　　） A．一直下降 B．一直上升 C．先上升后降低 D．先降低后上升 6．盛有热牛奶0．5kg，本身质量为0．5kg的杯子很烫，（杯的把手可视为光滑），将杯子放在水平桌面上。将一根劲度系数为50N/m的橡皮筋绕过把手，两手同时沿同一水平面拉橡皮筋的两端，直到把杯子拉动并做匀速直线运动，测得此时两橡皮筋成60°角，伸长量为4cm，且未超过弹性限度。问： （1）橡皮筋对杯子的作用力为多大； （2）杯子与桌面间的动摩擦因数为多少？ 生活中有许多悬而不落、立而不倒的物体，究其平衡原因，均跟物体的受力有关。例如家里的吊灯（图a），倒立的体操运动员（图b）等。（本题30分） 7．图（a）中的吊灯受到的_____（选“是”或“不是”）共点力。吊灯所受细绳的拉力是_____的形变引起的。若吊灯的质量为m，细绳质量忽略不计，重力加速度为g，则细绳对天花板拉力的合力大小为_____，方向为_____。 8．作出图（b）中体操运动员的受力示意图_____，并判断若该运动员减小两手臂之间的夹角，所受地面支持力大小将_____（选填：“增大”或“减小”或“不变”）。 9．运动的物体也可能处于平衡状态。如图所示，一架无人机执行航拍任务时正沿虚线朝斜向下方匀速直线运动，用G表示无人机重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是（　　） A． B． C． D． 10．解决力的平衡问题常常要用到力的合成与分解。 （1）力的合成与分解均体现了_____的思想方法。 （2）下列图中将力按作用效果分解不正确的是( ) A．   B．        C．        D． （3）超市卖篮球的货架为防止球乱滚，采用了图示的圆弧形货架，并用竖直的挡板挡住篮球，不计摩擦，且各篮球质量均相同，则图中4个球中对挡板压力最大的球是( ) A．a球                B．b球                C．c球                D．d球 （4）某同学乘坐飞机外出旅行，在飞机匀速平稳飞行时，将前排座位靠背上的小桌板放下，并将质量为m的饮料杯（含饮料）放在小桌板上，若不计小桌板质量，此时饮料杯的重心在小桌板OA、轻杆OB交点的正上方，保持小桌板桌面水平，将OB杆调整至OB'位置，则OB'上受到的弹力_____（选A：增大；B：减小；C：不变）。 11．（多选）自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车，由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。如图，在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中，有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff，下列说法中正确的是（　　） A．摩擦力Ff逐渐减小 B．摩擦力Ff先增大后减小 C．支持力FN逐渐减小 D．支持力FN先增大后减小 12．弹簧在生活中有广泛的应用，比如沙发、车子的避震系统等。弹簧的弹力大小不仅跟形变量有关，还跟弹簧本身的性质有关。 （1）反映弹簧本身弹力性质的物理量叫做_____，国际单位是_____。 （2）为研究弹簧的弹力大小与形变量的关系，某同学把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用刻度尺测出弹簧长度L0，然后把弹簧竖直悬挂在铁架台上，装置如图甲所示，接着在弹簧下端逐个挂上质量均为m的钩码，测出对应的弹簧长度L，并算出弹簧的伸长量x，根据实验数据作出如图乙所示的图象，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，结果发现图线不过原点，其原因是_____。 （3）（多选）实验中用两根不同的轻弹簧a和b进行实验，画出弹簧弹力F与弹簧的长度L的关系图象如图丙（斜率较大的是a）所示，下列说法正确的是_____ A．a的劲度系数比b的大            B．a的劲度系数比b的小 C．a的原长比b的大                D．两个弹簧相比，用b弹簧制作的弹簧秤，灵敏度更高 （4）皮筋也很容易发生弹性形变而产生弹力。图（a）为用长度相同的皮筋做成的弹弓。使用者现用20.0N的力拉弹兜，使皮筋拉伸，弹丸处于静止状态，两侧皮筋间夹角为60°，如图（b）所示，此时单条皮筋的弹力大小约为_____N。 13．质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。如果用与木楔斜面成α角的力F拉着木块匀速上升，如图所示（已知木楔在整个过程中始终静止，重力加速度为g） （1）木块与木楔接触面之间的动摩擦因数为多少？ （2）当α=θ时，拉力F为多少？ （3）当α=θ时，木楔对水平面的摩擦力是多大？（均要求对研究对象画出受力图后再求解） 掌握解决小球平衡问题的方法，可以应用到很多其他的情境中。（本题25分） 14．如图，穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端，杆与水平面成角，不计所有摩擦。当两球静止时，绳与杆的夹角也为，绳沿竖直方向，则球A、B的质量之比为（   ） A． B． C． D． 15．（多选）木板B放置在粗糙水平地面上，O为光滑铰链，如图所示。轻弹簧一端与铰链O固定连接，另一端系一质量为m的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的小滑轮由力F牵引，定滑轮位于O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小使小球A和轻弹簧从图示位置缓慢运动到正下方，且弹簧的长度始终不变，木板始终保持静止，则在整个过程中（   ） A．外力F逐渐减小 B．弹簧弹力大小始终不变 C．外力F逐渐增大 D．弹簧弹力逐渐变大 16．如图所示，将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线与竖直方向的夹角保持。则F达到最小值时绳上的拉力大小为________，绳子上的拉力大小为________。（已知重力加速度大小为g） 17．如图甲所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重为G的钢球，球处于静止状态。现对球施加一个水平向右的外力F，保持轻绳绷直状态，使球缓慢偏移，在移动过程中的每一时刻，都可以认为球处于平衡状态。轻绳与竖直方向的夹角为，外力F方向始终水平，最大值为。求出轻绳张力T的大小与的关系式，并在图乙中作出张力T与的关系图像，坐标轴上标明起点和终点坐标值。 千斤顶是一种轻小起重设备，利用刚性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在行程内顶升重物。（本题28分） 18．如图所示，自卸货车停在水平地面上，利用自身携带的液压千斤顶缓慢改变车厢底面与水平面夹角α，实现货物自动离开货厢。在货物相对车厢底面运动前，随着夹角α的缓慢增大，下列说法正确的是（　　） A．货物与车厢间的摩擦力逐渐减小 B．货物与车厢间的弹力逐渐增大 C．货物所受的合力逐渐减小 D．车厢对货物的最大静摩擦力逐渐减小 19．如图所示是维修汽车所用的简式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是（　　） A．此时两臂受到的压力大小均为0.5×105N B．此时千斤顶对汽车的支持力大小均为1.0×105N C．若摇动把手继续顶起汽车，两臂受到的压力将增大 D．若摇动把手继续顶起汽车，两臂受到的压力将减小 20．汽车发生爆胎后，需要用千斤顶抬起汽车后更换轮胎。当摇动把手时，水平面上的千斤顶的两臂（长度相等）靠拢，顶起汽车。图（a）、（b）为汽车内常备的两种类型的千斤顶，一种是“Y”形，另一种是“菱形”，摇动手柄，使螺旋杆转动，A、B间距离发生改变，从而实现重物的升降。若物重为G，AB与AC间的夹角为θ，螺旋杆保持水平，不计杆自身重力，则图（a）、（b）两种千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为______ 21．如图所示是一种简易“千斤顶”。一竖直放置的T形轻杆由于光滑限制套管P的作用，使它只能在竖直方向上运动。若轻杆上端放一质量M=100kg的物体，轻杆的下端通过一与杆固定连接的小轮放在倾角为θ=37°的斜面体上，现沿水平方向对斜面体施以推力F，（小轮与斜面体的摩擦和质量不计，g=10m/s2） ① 为了顶起重物，下列说法正确的是( ) A．θ越大，需要施加的力F越大 B．θ越大，需要施加的力F越小 C．θ越大，系统整体对地面的压力越大 D．θ越大，系统整体对地面的压力越小 ②为了能将重物顶起，求：F的最小值____ / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷 第三章·素养提升 考生注意： 1．本试卷，考试时间60分钟，满分100分。 2．本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个或三个选项，不可全选，漏选得一半分数，错选不得分；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 3．本考试分设试卷和答题纸。答卷前务必在答题纸正面清楚地填写姓名、班级、学号。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 4．本试卷标注“计算”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，必须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 5．本卷取g=10m/s2 餐饮轶事 物理在餐饮界无处不在：烧开水时，水温逐渐上升直至沸腾，这是热能传递的结果；切菜时，锋利的刀刃能轻松切断食材，因为减小受力面积增大了压强；部分器具还运用了弹簧，杠杆等原理。（本题17分） 【答案】1．D 2．B 3．C 4．B 5．D 6．（1）；（2）0.35 【解析】1．把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为2θ，背宽为d，侧面长为l，如图乙所示 当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体。由对称性知，这两个分力大小相等（F1=F2），因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图丙所示。 在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑（图中阴影部分），根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，由关系式，得F1=F2 由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sinθ的值越小，F1和F2越大。 但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，所以做成前部较薄，后部较厚。使用时，用前部切一些软的物品（如鱼、肉、蔬菜、水果等），用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品，俗话说：“前切后劈”，指的就是这个意思。 故选D。 2．ACD．菜品随着机器人一起做匀速直线运动，匀速直线运动的合力为零，菜品只受到重力和支持力的作用，没有受到摩擦力，故ACD错误； B．根据受力平衡的条件可知，菜品受到的合外力为零（不变），故B正确。 故选B。 3．自动门整个开门过程分为两个阶段，先做初速度为零的匀加速直线运动，再做初速度为v的匀减速直线运动，直至速度减为零，这两个过程所用时间相等，位移相等，加速度大小相等，设自动门开门过程中加速阶段的位移为x，加速度大小为a，加速阶段所用时间为t，则根据平均速度公式可得 其中 2x=1.6m v=at 代入数据解得 t=1s 则可得开门的时间为 t′=2t=2×1s=2s 故选C。 4．当我们看准蚊子停留的位置拍打下去时，蚊子早就不知飞向何方了，其实蚊子运动的快慢，即速度不大，是因为蚊子的速度变化快，即加速度大。 故选B。 5．空杯子的重心在杯子中心偏点下，对空杯缓慢加水的过程中，重心位置不断下降，下降到一定程度后，水面再上升，则重心又逐渐上升，故重心的位置先下降后上升。 故选D。 6．（1）由胡克定律得橡皮筋的拉力 T=kΔx=50N/m×0.04m=2N 如图所示，橡皮筋对杯子的作用力 （2）被子水平方向受力分析有 解得 生活中有许多悬而不落、立而不倒的物体，究其平衡原因，均跟物体的受力有关。例如家里的吊灯（图a），倒立的体操运动员（图b）等。（本题30分） 【答案】7． 是 细绳 mg 竖直向下 8． 不变 9．C 10． 等效替代 C A B 11．BC 12． 劲度系数 由于弹簧自身所受重力的影响使得弹簧下端在未挂钩码时就已经有了一定得伸长量 AD 13．（1）（2）（3） 【解析】7．[1][2][3][4] 图（a）中的吊灯受到悬绳的拉力与重力的作用线相交于一点，是共点力，吊灯所受细绳的拉力是细绳发生形变引起的，根据电灯受力平衡可知，细绳对天花板拉力的合力大小为mg，方向竖直向下。 8． [1] [2]若该运动员减小两手臂之间的夹角，所受地面支持力大小将不变。 9．无人机做匀速直线运动，处于平衡状态，所以，所受空气对它的作用力与重力等大反向。 故选C。 10．[1]力的合成与分解均体现了等效替代的思想方法。 [2] A．重力的两个效果分别为使物体沿斜面下滑和使物体对斜面产生压力，所以应将重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，故A正确，不符合题意； B．重力的两个效果是使物体拉紧两条细绳，所以应将重力沿两条细绳方向分解，故B正确，不符合题意； C．重力的两个效果分别为使小球对两个接触面产生压力，所以应将重力沿着垂直于两个接触面的方向分解，故C错误，符合题意； D．重力的两个效果分别为使小球拉紧细绳和使物体对斜面产生压力，所以应将重力沿着细绳和垂直竖直墙壁方向分解，故D正确，不符合题意。 故选C。 [3]对篮球受力分析如图所示 由篮球受力平衡可知 所以越大，就越大，就越大，小球对挡板的压力也就越大，即4个球中对挡板压力最大的球是a球。 故选A。 [3]对饮料杯（含饮料）和小桌板组成的整体受力分析如图所示 由整体受力平衡可得 将OB杆调整至OB'位置，即减小，增大，则OB'上受到的弹力减小。 故选B。 11．将车厢抽象为一个斜面，对货物进行受力分析如图所示 将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，在货物相对车厢未发生滑动时，由货物受力平衡可得 在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中，增大，增大，减小，所以摩擦力增大，支持力减小；在货物相对车厢发生滑动后，支持力 摩擦力 所以，随着增大，减小，摩擦力和支持力都减小。综合以上，在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中，摩擦力先增大后减小，支持力减小。 故选BC。 12．[1][2] 反映弹簧本身弹力性质的物理量叫做劲度系数，国际单位是。 [3]图线不过原点的原因是，由于弹簧自身所受重力的影响使得弹簧下端在未挂钩码时就已经有了一定得伸长量。 [4]弹簧的图像的斜率表示弹簧的劲度系数，图像越陡表示劲度系数越大，所以a的劲度系数比b的大，用劲度系数越小的弹簧制作弹簧秤，弹力变化相等时长度的变化就越大，灵敏度就越高，所以两个弹簧相比，用b弹簧制作的弹簧秤，灵敏度更高。 故选AD。 [5]弹丸两侧橡皮筋的拉力大小相等，设为，则由弹丸受力平衡得 求得 13．（1）对木块受力分析如图所示 由受力平衡得 又 联立得 （2）对木块受力分析如图所示 由木块受力平衡得 又 联立得 （3）对木块和木楔组成的整体受力分析如图所示 根据整体水平方向受力平衡得 又 代入得 根据牛顿第三定律可知，木楔对地面的摩擦力大小为。 掌握解决小球平衡问题的方法，可以应用到很多其他的情境中。（本题25分） 【答案】14．A 15．AB 16． 17．，见解析 【解析】14．以B为研究对象，根据受力平衡可知，B只受重力和绳子拉力作用，有 以A为研究对象，沿斜面方向根据受力平衡可知，有 即 联立得 故选A。 15．AC．对小球A进行受力分析，三力构成矢量三角形，如图所示 根据几何关系可知两三角形相似，因此 缓慢运动过程O'A越来越小，则F逐渐减小，A正确，C错误； BD．由于弹簧的形变量保持不变，弹簧弹力大小始终不变，B正确，D错误。 故选AB。 16．[1][2]以小球a、b为整体，受力分析如图 根据矢量三角形，当力F方向与Oa绳垂直时，力F具有最小值， 则此时Oa绳上的拉力大小为 代入得 此时力F最小值为 代入得 以小球b为对象，由于F最小值与小球b重力大小相等，且此时力F与小球b重力的夹角为120°，根据受力平衡可知ab绳子上的拉力方向在力F与小球b重力的夹角的角平分线上，则ab绳子的拉力大小为 得 17．对小球，画出受力分析如图 由图可知 则 F最大值为2G，则T最大值为 此时 则T的范围 图像如图 千斤顶是一种轻小起重设备，利用刚性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在行程内顶升重物。（本题28分） 【答案】18．D 19．BD 20．1∶1 21． A 750N 【解析】18．A．对货物受力分析，随着夹角的缓慢增大，货物处于动态平衡状态，沿斜面方向 可知，当逐渐增大时，变大，货物与车厢间的摩擦力逐渐增大。故A错误； B．同理，可得 当逐渐增大时，变小，可知，货物与车厢间的弹力逐渐减小。故B错误； C．由题可知，货物处于动态平衡，所受的合力为零，保持不变。故C错误； D．车厢对货物的最大静摩擦力 当逐渐增大时，变小，车厢对货物的最大静摩擦力逐渐减小，故D正确。 故选D。 19．A．将汽车对千斤顶的压力F分解为沿两臂的两个分力，根据对称性可知，两臂受到的压力大小相等，如图所示 根据平衡条件可得 解得 此时两臂受到的压力大小均为1.0×105N。故A错误； B．根据牛顿第三定律可知，千斤顶对汽车的支持力与汽车对千斤顶的压力等大，即支持力大小为1.0×105N。故B正确； CD．若摇动把手继续顶起汽车，两臂靠拢，夹角减小，结合上述结论 可知两臂受到的压力将减小。故C错误，D正确。 故选BD。 20．“Y”形分解如图甲所示 将重物对A处的压力G分解为拉螺旋杆的力F1和压斜杆的力F，作平行四边形，则有 对“菱形”分解如图乙所示 根据力的实际作用效果，首先重物对C点压力G可分解为两个等大的力，则有 作用在A点，又可分解为拉螺旋杆和压斜杆两个分力，由于ACBD是一个菱形，根据力的三角形与几何三角形相似可得 在A处可得 联立解得 则图（a）、（b）两千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为1：1 21．[1]AB．先对小轮和杆整体分析受力，如图1所示 由平衡条件可得小轮对斜面的压力 对斜面体进行受力分析，如图2所示 根据平衡条件可得 可知越大，需要施加的力F越大。故A正确，B错误； CD．系统整体对地面的压力大小等于系统整体的重力，与无关，故CD错误。 故选A。 [2]为了能将重物顶起，F的最小值为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷 第三章·素养提升 考生注意： 1．本试卷，考试时间60分钟，满分100分。 2．本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个或三个选项，不可全选，漏选得一半分数，错选不得分；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 3．本考试分设试卷和答题纸。答卷前务必在答题纸正面清楚地填写姓名、班级、学号。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 4．本试卷标注“计算”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，必须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 5．本卷取g=10m/s2 餐饮轶事 物理在餐饮界无处不在：烧开水时，水温逐渐上升直至沸腾，这是热能传递的结果；切菜时，锋利的刀刃能轻松切断食材，因为减小受力面积增大了压强；部分器具还运用了弹簧，杠杆等原理。（本题17分） 1．假期里，小张同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣。他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大（如图所示），他先后做出过几个猜想，其中合理的是（　　） A．刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了外形美观，跟使用功能无关 B．在刀背上加上同样的力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关 C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大 D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大 2．机器人服务人类的场景正步入现实生活中，例如餐厅使用机器人来送餐。某餐厅的送餐机器人的结构简化为如图所示的示意图，机器人的上表面保持水平，当菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，下列说法正确的是（　　） A．菜品受到的摩擦力方向与其运动方向相同 B．菜品受到的合外力始终不变 C．菜品的质量越大，受到的静摩擦力越大 D．菜品受到的摩擦力与菜品和机器人上表面间的动摩擦因数成正比 3．如图，不少新的饭店已改用自动门（阴影部分）宽为1．6m，移动时的加速度大小恒为1．6m/s2，开门过程共右移1.6m，如图所示。则开门所用的时间是（　　） A．1s B．1.41s C．2s D．2.83s 4．除苍蝇是饭店保洁头疼的事，当我们看准苍蝇停留的位置拍打下去时，苍蝇往往早就不知飞向何方了，这是因为苍蝇在感受到突然袭击而飞走时，具有很大的（　　） A．速度 B．加速度 C．速度的改变量 D．位移 5．如图所示，一个空杯子静止在水平桌面上，现对空杯缓慢加水，直至水加满，则此过程中，杯连同杯中水的共同重心将（　　） A．一直下降 B．一直上升 C．先上升后降低 D．先降低后上升 6．盛有热牛奶0．5kg，本身质量为0．5kg的杯子很烫，（杯的把手可视为光滑），将杯子放在水平桌面上。将一根劲度系数为50N/m的橡皮筋绕过把手，两手同时沿同一水平面拉橡皮筋的两端，直到把杯子拉动并做匀速直线运动，测得此时两橡皮筋成60°角，伸长量为4cm，且未超过弹性限度。问： （1）橡皮筋对杯子的作用力为多大； （2）杯子与桌面间的动摩擦因数为多少？ 【答案】1．D 2．B 3．C 4．B 5．D 6．（1）；（2）0.35 【解析】1．把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为2θ，背宽为d，侧面长为l，如图乙所示 当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体。由对称性知，这两个分力大小相等（F1=F2），因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图丙所示。 在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑（图中阴影部分），根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，由关系式，得F1=F2 由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sinθ的值越小，F1和F2越大。 但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，所以做成前部较薄，后部较厚。使用时，用前部切一些软的物品（如鱼、肉、蔬菜、水果等），用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品，俗话说：“前切后劈”，指的就是这个意思。 故选D。 2．ACD．菜品随着机器人一起做匀速直线运动，匀速直线运动的合力为零，菜品只受到重力和支持力的作用，没有受到摩擦力，故ACD错误； B．根据受力平衡的条件可知，菜品受到的合外力为零（不变），故B正确。 故选B。 3．自动门整个开门过程分为两个阶段，先做初速度为零的匀加速直线运动，再做初速度为v的匀减速直线运动，直至速度减为零，这两个过程所用时间相等，位移相等，加速度大小相等，设自动门开门过程中加速阶段的位移为x，加速度大小为a，加速阶段所用时间为t，则根据平均速度公式可得 其中 2x=1.6m v=at 代入数据解得 t=1s 则可得开门的时间为 t′=2t=2×1s=2s 故选C。 4．当我们看准蚊子停留的位置拍打下去时，蚊子早就不知飞向何方了，其实蚊子运动的快慢，即速度不大，是因为蚊子的速度变化快，即加速度大。 故选B。 5．空杯子的重心在杯子中心偏点下，对空杯缓慢加水的过程中，重心位置不断下降，下降到一定程度后，水面再上升，则重心又逐渐上升，故重心的位置先下降后上升。 故选D。 6．（1）由胡克定律得橡皮筋的拉力 T=kΔx=50N/m×0.04m=2N 如图所示，橡皮筋对杯子的作用力 （2）被子水平方向受力分析有 解得 生活中有许多悬而不落、立而不倒的物体，究其平衡原因，均跟物体的受力有关。例如家里的吊灯（图a），倒立的体操运动员（图b）等。（本题30分） 7．图（a）中的吊灯受到的_____（选“是”或“不是”）共点力。吊灯所受细绳的拉力是_____的形变引起的。若吊灯的质量为m，细绳质量忽略不计，重力加速度为g，则细绳对天花板拉力的合力大小为_____，方向为_____。 8．作出图（b）中体操运动员的受力示意图_____，并判断若该运动员减小两手臂之间的夹角，所受地面支持力大小将_____（选填：“增大”或“减小”或“不变”）。 9．运动的物体也可能处于平衡状态。如图所示，一架无人机执行航拍任务时正沿虚线朝斜向下方匀速直线运动，用G表示无人机重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是（　　） A． B． C． D． 10．解决力的平衡问题常常要用到力的合成与分解。 （1）力的合成与分解均体现了_____的思想方法。 （2）下列图中将力按作用效果分解不正确的是( ) A．   B．        C．        D． （3）超市卖篮球的货架为防止球乱滚，采用了图示的圆弧形货架，并用竖直的挡板挡住篮球，不计摩擦，且各篮球质量均相同，则图中4个球中对挡板压力最大的球是( ) A．a球                B．b球                C．c球                D．d球 （4）某同学乘坐飞机外出旅行，在飞机匀速平稳飞行时，将前排座位靠背上的小桌板放下，并将质量为m的饮料杯（含饮料）放在小桌板上，若不计小桌板质量，此时饮料杯的重心在小桌板OA、轻杆OB交点的正上方，保持小桌板桌面水平，将OB杆调整至OB'位置，则OB'上受到的弹力_____（选A：增大；B：减小；C：不变）。 11．（多选）自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车，由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。如图，在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中，有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff，下列说法中正确的是（　　） A．摩擦力Ff逐渐减小 B．摩擦力Ff先增大后减小 C．支持力FN逐渐减小 D．支持力FN先增大后减小 12．弹簧在生活中有广泛的应用，比如沙发、车子的避震系统等。弹簧的弹力大小不仅跟形变量有关，还跟弹簧本身的性质有关。 （1）反映弹簧本身弹力性质的物理量叫做_____，国际单位是_____。 （2）为研究弹簧的弹力大小与形变量的关系，某同学把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用刻度尺测出弹簧长度L0，然后把弹簧竖直悬挂在铁架台上，装置如图甲所示，接着在弹簧下端逐个挂上质量均为m的钩码，测出对应的弹簧长度L，并算出弹簧的伸长量x，根据实验数据作出如图乙所示的图象，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，结果发现图线不过原点，其原因是_____。 （3）（多选）实验中用两根不同的轻弹簧a和b进行实验，画出弹簧弹力F与弹簧的长度L的关系图象如图丙（斜率较大的是a）所示，下列说法正确的是_____ A．a的劲度系数比b的大            B．a的劲度系数比b的小 C．a的原长比b的大                D．两个弹簧相比，用b弹簧制作的弹簧秤，灵敏度更高 （4）皮筋也很容易发生弹性形变而产生弹力。图（a）为用长度相同的皮筋做成的弹弓。使用者现用20.0N的力拉弹兜，使皮筋拉伸，弹丸处于静止状态，两侧皮筋间夹角为60°，如图（b）所示，此时单条皮筋的弹力大小约为_____N。 13．质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。如果用与木楔斜面成α角的力F拉着木块匀速上升，如图所示（已知木楔在整个过程中始终静止，重力加速度为g） （1）木块与木楔接触面之间的动摩擦因数为多少？ （2）当α=θ时，拉力F为多少？ （3）当α=θ时，木楔对水平面的摩擦力是多大？（均要求对研究对象画出受力图后再求解） 【答案】7． 是 细绳 mg 竖直向下 8． 不变 9．C 10． 等效替代 C A B 11．BC 12． 劲度系数 由于弹簧自身所受重力的影响使得弹簧下端在未挂钩码时就已经有了一定得伸长量 AD 13．（1）（2）（3） 【解析】7．[1][2][3][4] 图（a）中的吊灯受到悬绳的拉力与重力的作用线相交于一点，是共点力，吊灯所受细绳的拉力是细绳发生形变引起的，根据电灯受力平衡可知，细绳对天花板拉力的合力大小为mg，方向竖直向下。 8． [1] [2]若该运动员减小两手臂之间的夹角，所受地面支持力大小将不变。 9．无人机做匀速直线运动，处于平衡状态，所以，所受空气对它的作用力与重力等大反向。 故选C。 10．[1]力的合成与分解均体现了等效替代的思想方法。 [2] A．重力的两个效果分别为使物体沿斜面下滑和使物体对斜面产生压力，所以应将重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，故A正确，不符合题意； B．重力的两个效果是使物体拉紧两条细绳，所以应将重力沿两条细绳方向分解，故B正确，不符合题意； C．重力的两个效果分别为使小球对两个接触面产生压力，所以应将重力沿着垂直于两个接触面的方向分解，故C错误，符合题意； D．重力的两个效果分别为使小球拉紧细绳和使物体对斜面产生压力，所以应将重力沿着细绳和垂直竖直墙壁方向分解，故D正确，不符合题意。 故选C。 [3]对篮球受力分析如图所示 由篮球受力平衡可知 所以越大，就越大，就越大，小球对挡板的压力也就越大，即4个球中对挡板压力最大的球是a球。 故选A。 [3]对饮料杯（含饮料）和小桌板组成的整体受力分析如图所示 由整体受力平衡可得 将OB杆调整至OB'位置，即减小，增大，则OB'上受到的弹力减小。 故选B。 11．将车厢抽象为一个斜面，对货物进行受力分析如图所示 将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，在货物相对车厢未发生滑动时，由货物受力平衡可得 在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中，增大，增大，减小，所以摩擦力增大，支持力减小；在货物相对车厢发生滑动后，支持力 摩擦力 所以，随着增大，减小，摩擦力和支持力都减小。综合以上，在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中，摩擦力先增大后减小，支持力减小。 故选BC。 12．[1][2] 反映弹簧本身弹力性质的物理量叫做劲度系数，国际单位是。 [3]图线不过原点的原因是，由于弹簧自身所受重力的影响使得弹簧下端在未挂钩码时就已经有了一定得伸长量。 [4]弹簧的图像的斜率表示弹簧的劲度系数，图像越陡表示劲度系数越大，所以a的劲度系数比b的大，用劲度系数越小的弹簧制作弹簧秤，弹力变化相等时长度的变化就越大，灵敏度就越高，所以两个弹簧相比，用b弹簧制作的弹簧秤，灵敏度更高。 故选AD。 [5]弹丸两侧橡皮筋的拉力大小相等，设为，则由弹丸受力平衡得 求得 13．（1）对木块受力分析如图所示 由受力平衡得 又 联立得 （2）对木块受力分析如图所示 由木块受力平衡得 又 联立得 （3）对木块和木楔组成的整体受力分析如图所示 根据整体水平方向受力平衡得 又 代入得 根据牛顿第三定律可知，木楔对地面的摩擦力大小为。 掌握解决小球平衡问题的方法，可以应用到很多其他的情境中。（本题25分） 14．如图，穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端，杆与水平面成角，不计所有摩擦。当两球静止时，绳与杆的夹角也为，绳沿竖直方向，则球A、B的质量之比为（   ） A． B． C． D． 15．（多选）木板B放置在粗糙水平地面上，O为光滑铰链，如图所示。轻弹簧一端与铰链O固定连接，另一端系一质量为m的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的小滑轮由力F牵引，定滑轮位于O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小使小球A和轻弹簧从图示位置缓慢运动到正下方，且弹簧的长度始终不变，木板始终保持静止，则在整个过程中（   ） A．外力F逐渐减小 B．弹簧弹力大小始终不变 C．外力F逐渐增大 D．弹簧弹力逐渐变大 16．如图所示，将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线与竖直方向的夹角保持。则F达到最小值时绳上的拉力大小为________，绳子上的拉力大小为________。（已知重力加速度大小为g） 17．如图甲所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重为G的钢球，球处于静止状态。现对球施加一个水平向右的外力F，保持轻绳绷直状态，使球缓慢偏移，在移动过程中的每一时刻，都可以认为球处于平衡状态。轻绳与竖直方向的夹角为，外力F方向始终水平，最大值为。求出轻绳张力T的大小与的关系式，并在图乙中作出张力T与的关系图像，坐标轴上标明起点和终点坐标值。 【答案】14．A 15．AB 16． 17．，见解析 【解析】14．以B为研究对象，根据受力平衡可知，B只受重力和绳子拉力作用，有 以A为研究对象，沿斜面方向根据受力平衡可知，有 即 联立得 故选A。 15．AC．对小球A进行受力分析，三力构成矢量三角形，如图所示 根据几何关系可知两三角形相似，因此 缓慢运动过程O'A越来越小，则F逐渐减小，A正确，C错误； BD．由于弹簧的形变量保持不变，弹簧弹力大小始终不变，B正确，D错误。 故选AB。 16．[1][2]以小球a、b为整体，受力分析如图 根据矢量三角形，当力F方向与Oa绳垂直时，力F具有最小值， 则此时Oa绳上的拉力大小为 代入得 此时力F最小值为 代入得 以小球b为对象，由于F最小值与小球b重力大小相等，且此时力F与小球b重力的夹角为120°，根据受力平衡可知ab绳子上的拉力方向在力F与小球b重力的夹角的角平分线上，则ab绳子的拉力大小为 得 17．对小球，画出受力分析如图 由图可知 则 F最大值为2G，则T最大值为 此时 则T的范围 图像如图 千斤顶是一种轻小起重设备，利用刚性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在行程内顶升重物。（本题28分） 18．如图所示，自卸货车停在水平地面上，利用自身携带的液压千斤顶缓慢改变车厢底面与水平面夹角α，实现货物自动离开货厢。在货物相对车厢底面运动前，随着夹角α的缓慢增大，下列说法正确的是（　　） A．货物与车厢间的摩擦力逐渐减小 B．货物与车厢间的弹力逐渐增大 C．货物所受的合力逐渐减小 D．车厢对货物的最大静摩擦力逐渐减小 19．如图所示是维修汽车所用的简式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是（　　） A．此时两臂受到的压力大小均为0.5×105N B．此时千斤顶对汽车的支持力大小均为1.0×105N C．若摇动把手继续顶起汽车，两臂受到的压力将增大 D．若摇动把手继续顶起汽车，两臂受到的压力将减小 20．汽车发生爆胎后，需要用千斤顶抬起汽车后更换轮胎。当摇动把手时，水平面上的千斤顶的两臂（长度相等）靠拢，顶起汽车。图（a）、（b）为汽车内常备的两种类型的千斤顶，一种是“Y”形，另一种是“菱形”，摇动手柄，使螺旋杆转动，A、B间距离发生改变，从而实现重物的升降。若物重为G，AB与AC间的夹角为θ，螺旋杆保持水平，不计杆自身重力，则图（a）、（b）两种千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为______ 21．如图所示是一种简易“千斤顶”。一竖直放置的T形轻杆由于光滑限制套管P的作用，使它只能在竖直方向上运动。若轻杆上端放一质量M=100kg的物体，轻杆的下端通过一与杆固定连接的小轮放在倾角为θ=37°的斜面体上，现沿水平方向对斜面体施以推力F，（小轮与斜面体的摩擦和质量不计，g=10m/s2） ① 为了顶起重物，下列说法正确的是( ) A．θ越大，需要施加的力F越大 B．θ越大，需要施加的力F越小 C．θ越大，系统整体对地面的压力越大 D．θ越大，系统整体对地面的压力越小 ②为了能将重物顶起，求：F的最小值____ 【答案】18．D 19．BD 20．1∶1 21． A 750N 【解析】18．A．对货物受力分析，随着夹角的缓慢增大，货物处于动态平衡状态，沿斜面方向 可知，当逐渐增大时，变大，货物与车厢间的摩擦力逐渐增大。故A错误； B．同理，可得 当逐渐增大时，变小，可知，货物与车厢间的弹力逐渐减小。故B错误； C．由题可知，货物处于动态平衡，所受的合力为零，保持不变。故C错误； D．车厢对货物的最大静摩擦力 当逐渐增大时，变小，车厢对货物的最大静摩擦力逐渐减小，故D正确。 故选D。 19．A．将汽车对千斤顶的压力F分解为沿两臂的两个分力，根据对称性可知，两臂受到的压力大小相等，如图所示 根据平衡条件可得 解得 此时两臂受到的压力大小均为1.0×105N。故A错误； B．根据牛顿第三定律可知，千斤顶对汽车的支持力与汽车对千斤顶的压力等大，即支持力大小为1.0×105N。故B正确； CD．若摇动把手继续顶起汽车，两臂靠拢，夹角减小，结合上述结论 可知两臂受到的压力将减小。故C错误，D正确。 故选BD。 20．“Y”形分解如图甲所示 将重物对A处的压力G分解为拉螺旋杆的力F1和压斜杆的力F，作平行四边形，则有 对“菱形”分解如图乙所示 根据力的实际作用效果，首先重物对C点压力G可分解为两个等大的力，则有 作用在A点，又可分解为拉螺旋杆和压斜杆两个分力，由于ACBD是一个菱形，根据力的三角形与几何三角形相似可得 在A处可得 联立解得 则图（a）、（b）两千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为1：1 21．[1]AB．先对小轮和杆整体分析受力，如图1所示 由平衡条件可得小轮对斜面的压力 对斜面体进行受力分析，如图2所示 根据平衡条件可得 可知越大，需要施加的力F越大。故A正确，B错误； CD．系统整体对地面的压力大小等于系统整体的重力，与无关，故CD错误。 故选A。 [2]为了能将重物顶起，F的最小值为 / 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高一年级必修一物理单元检测卷 第三章·素养提升 考生注意： 1．本试卷，考试时间60分钟，满分100分。 2．本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个或三个选项，不可全选，漏选得一半分数，错选不得分；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 3．本考试分设试卷和答题纸。答卷前务必在答题纸正面清楚地填写姓名、班级、学号。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 4．本试卷标注“计算”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，必须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 5．本卷取g=10m/s2 餐饮轶事 物理在餐饮界无处不在：烧开水时，水温逐渐上升直至沸腾，这是热能传递的结果；切菜时，锋利的刀刃能轻松切断食材，因为减小受力面积增大了压强；部分器具还运用了弹簧，杠杆等原理。（本题17分） 1．假期里，小张同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣。他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大（如图所示），他先后做出过几个猜想，其中合理的是（　　） A．刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了外形美观，跟使用功能无关 B．在刀背上加上同样的力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关 C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大 D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大 2．机器人服务人类的场景正步入现实生活中，例如餐厅使用机器人来送餐。某餐厅的送餐机器人的结构简化为如图所示的示意图，机器人的上表面保持水平，当菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，下列说法正确的是（　　） A．菜品受到的摩擦力方向与其运动方向相同 B．菜品受到的合外力始终不变 C．菜品的质量越大，受到的静摩擦力越大 D．菜品受到的摩擦力与菜品和机器人上表面间的动摩擦因数成正比 3．如图，不少新的饭店已改用自动门（阴影部分）宽为1.6m，移动时的加速度大小恒为1.6m/s2，开门过程共右移1.6m，如图所示。则开门所用的时间是（　　） A．1s B．1.41s C．2s D．2.83s 4．除苍蝇是饭店保洁头疼的事，当我们看准苍蝇停留的位置拍打下去时，苍蝇往往早就不知飞向何方了，这是因为苍蝇在感受到突然袭击而飞走时，具有很大的（　　） A．速度 B．加速度 C．速度的改变量 D．位移 5．如图所示，一个空杯子静止在水平桌面上，现对空杯缓慢加水，直至水加满，则此过程中，杯连同杯中水的共同重心将（　　） A．一直下降 B．一直上升 C．先上升后降低 D．先降低后上升 6．盛有热牛奶0.5kg，本身质量为0.5kg的杯子很烫，（杯的把手可视为光滑），将杯子放在水平桌面上。将一根劲度系数为50N/m的橡皮筋绕过把手，两手同时沿同一水平面拉橡皮筋的两端，直到把杯子拉动并做匀速直线运动，测得此时两橡皮筋成60°角，伸长量为4cm，且未超过弹性限度。问： （1）橡皮筋对杯子的作用力为多大； （2）杯子与桌面间的动摩擦因数为多少？ 生活中有许多悬而不落、立而不倒的物体，究其平衡原因，均跟物体的受力有关。例如家里的吊灯（图a），倒立的体操运动员（图b）等。（本题30分） 7．图（a）中的吊灯受到的 （选“是”或“不是”）共点力。吊灯所受细绳的拉力是 的形变引起的。若吊灯的质量为m，细绳质量忽略不计，重力加速度为g，则细绳对天花板拉力的合力大小为 ，方向为 。 8．作出图（b）中体操运动员的受力示意图 ，并判断若该运动员减小两手臂之间的夹角，所受地面支持力大小将 （选填：“增大”或“减小”或“不变”）。 9．运动的物体也可能处于平衡状态。如图所示，一架无人机执行航拍任务时正沿虚线朝斜向下方匀速直线运动，用G表示无人机重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是（　　） A． B． C． D． 10．解决力的平衡问题常常要用到力的合成与分解。 （1）力的合成与分解均体现了 的思想方法。 （2）下列图中将力按作用效果分解不正确的是( ) A．   B．        C．        D． （3）超市卖篮球的货架为防止球乱滚，采用了图示的圆弧形货架，并用竖直的挡板挡住篮球，不计摩擦，且各篮球质量均相同，则图中4个球中对挡板压力最大的球是( ) A．a球                B．b球                C．c球                D．d球 （4）某同学乘坐飞机外出旅行，在飞机匀速平稳飞行时，将前排座位靠背上的小桌板放下，并将质量为m的饮料杯（含饮料）放在小桌板上，若不计小桌板质量，此时饮料杯的重心在小桌板OA、轻杆OB交点的正上方，保持小桌板桌面水平，将OB杆调整至OB'位置，则OB'上受到的弹力 （选A：增大；B：减小；C：不变）。 11．（多选）自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车，由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。如图，在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中，有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff，下列说法中正确的是（　　） A．摩擦力Ff逐渐减小 B．摩擦力Ff先增大后减小 C．支持力FN逐渐减小 D．支持力FN先增大后减小 12．弹簧在生活中有广泛的应用，比如沙发、车子的避震系统等。弹簧的弹力大小不仅跟形变量有关，还跟弹簧本身的性质有关。 （1）反映弹簧本身弹力性质的物理量叫做 ，国际单位是 。 （2）为研究弹簧的弹力大小与形变量的关系，某同学把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用刻度尺测出弹簧长度L0，然后把弹簧竖直悬挂在铁架台上，装置如图甲所示，接着在弹簧下端逐个挂上质量均为m的钩码，测出对应的弹簧长度L，并算出弹簧的伸长量x，根据实验数据作出如图乙所示的图象，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，结果发现图线不过原点，其原因是 。 （3）（多选）实验中用两根不同的轻弹簧a和b进行实验，画出弹簧弹力F与弹簧的长度L的关系图象如图丙（斜率较大的是a）所示，下列说法正确的是 A．a的劲度系数比b的大            B．a的劲度系数比b的小 C．a的原长比b的大                D．两个弹簧相比，用b弹簧制作的弹簧秤，灵敏度更高 （4）皮筋也很容易发生弹性形变而产生弹力。图（a）为用长度相同的皮筋做成的弹弓。使用者现用20.0N的力拉弹兜，使皮筋拉伸，弹丸处于静止状态，两侧皮筋间夹角为60°，如图（b）所示，此时单条皮筋的弹力大小约为 N。 13．质量为M的木楔倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。如果用与木楔斜面成α角的力F拉着木块匀速上升，如图所示（已知木楔在整个过程中始终静止，重力加速度为g） （1）木块与木楔接触面之间的动摩擦因数为多少？ （2）当α=θ时，拉力F为多少？ （3）当α=θ时，木楔对水平面的摩擦力是多大？（均要求对研究对象画出受力图后再求解） 掌握解决小球平衡问题的方法，可以应用到很多其他的情境中。（本题25分） 14．如图，穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端，杆与水平面成角，不计所有摩擦。当两球静止时，绳与杆的夹角也为，绳沿竖直方向，则球A、B的质量之比为（   ） A． B． C． D． 15．（多选）木板B放置在粗糙水平地面上，O为光滑铰链，如图所示。轻弹簧一端与铰链O固定连接，另一端系一质量为m的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的小滑轮由力F牵引，定滑轮位于O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小使小球A和轻弹簧从图示位置缓慢运动到正下方，且弹簧的长度始终不变，木板始终保持静止，则在整个过程中（   ） A．外力F逐渐减小 B．弹簧弹力大小始终不变 C．外力F逐渐增大 D．弹簧弹力逐渐变大 16．如图所示，将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线与竖直方向的夹角保持。则F达到最小值时绳上的拉力大小为 ，绳子上的拉力大小为 。（已知重力加速度大小为g） 17．如图甲所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重为G的钢球，球处于静止状态。现对球施加一个水平向右的外力F，保持轻绳绷直状态，使球缓慢偏移，在移动过程中的每一时刻，都可以认为球处于平衡状态。轻绳与竖直方向的夹角为，外力F方向始终水平，最大值为。求出轻绳张力T的大小与的关系式，并在图乙中作出张力T与的关系图像，坐标轴上标明起点和终点坐标值。 千斤顶是一种轻小起重设备，利用刚性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在行程内顶升重物。（本题28分） 18．如图所示，自卸货车停在水平地面上，利用自身携带的液压千斤顶缓慢改变车厢底面与水平面夹角α，实现货物自动离开货厢。在货物相对车厢底面运动前，随着夹角α的缓慢增大，下列说法正确的是（　　） A．货物与车厢间的摩擦力逐渐减小 B．货物与车厢间的弹力逐渐增大 C．货物所受的合力逐渐减小 D．车厢对货物的最大静摩擦力逐渐减小 19．如图所示是维修汽车所用的简式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是（　　） A．此时两臂受到的压力大小均为0.5×105N B．此时千斤顶对汽车的支持力大小均为1.0×105N C．若摇动把手继续顶起汽车，两臂受到的压力将增大 D．若摇动把手继续顶起汽车，两臂受到的压力将减小 20．汽车发生爆胎后，需要用千斤顶抬起汽车后更换轮胎。当摇动把手时，水平面上的千斤顶的两臂（长度相等）靠拢，顶起汽车。图（a）、（b）为汽车内常备的两种类型的千斤顶，一种是“Y”形，另一种是“菱形”，摇动手柄，使螺旋杆转动，A、B间距离发生改变，从而实现重物的升降。若物重为G，AB与AC间的夹角为θ，螺旋杆保持水平，不计杆自身重力，则图（a）、（b）两种千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为 21．如图所示是一种简易“千斤顶”。一竖直放置的T形轻杆由于光滑限制套管P的作用，使它只能在竖直方向上运动。若轻杆上端放一质量M=100kg的物体，轻杆的下端通过一与杆固定连接的小轮放在倾角为θ=37°的斜面体上，现沿水平方向对斜面体施以推力F，（小轮与斜面体的摩擦和质量不计，g=10m/s2） ① 为了顶起重物，下列说法正确的是( ) A．θ越大，需要施加的力F越大 B．θ越大，需要施加的力F越小 C．θ越大，系统整体对地面的压力越大 D．θ越大，系统整体对地面的压力越小 ②为了能将重物顶起，求：F的最小值 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $