周测评(四) 重力与弹力 摩擦力 牛顿第三定律 力的合成和分解-【衡水真题密卷】2025-2026学年高一上册物理学科素养周测评（人教版）

·物理· 参考答案及解析 2025一2026学年度高一学科素养周测评（四） 物理·重力与弹力摩擦力 牛顿第三定律力的合成和分解 一、选择题 长度之和，即dAO=LAB十LoB,得do=36cm,A、B 1.C【解析】当墨条的速度方向水平向左时，墨条 错误；若将两个物体的位置互换，由于下面弹簧 相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方 对整体的作用力大小不变，所以下面弹簧的压缩 向水平向右，A错误；根据牛顿第三定律可知，墨 量和长度均不变；上面的弹簧弹力会变小，压缩 条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于 量减小，长度变大，所以两弹簧的总长度将变大， 静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向 C正确，D错误。 右，B错误；由于砚台处于静止状态，水平方向上 4.D【解析】当米粒受到碗的摩擦力达到最大时，米 桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，C正 粒距碗口的距离最小，设米粒的质量为m,米粒受到 确；桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加 的支持力与水平方向的夹角为日，作出米粒的受力 上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于 分析如图所示。根据平衡条件有mg cos0=∫m, 墨条对砚台的压力，D错误。 fm=FN,FN=mgsin0,联立解得4=cos日 2.D【解析】檩条给瓦片的支持力如图所示。设两 sin日，而根 檩条给瓦片的支持力与竖直方向的夹角均为α，若 据几何关系有cos0=R-d R,sin 0=d ,联立 仅减小0时，根据2f=mng sin0可知，瓦片与檩条 间的摩擦力的合力变小，A错误；根据2 Fcos a= 1 解得d=R√十D正确。 mg cos0可知，若仅减小0，瓦片与檩条间的弹力 的合力变大，B错误；若仅减小檩条间的距离d, 夹角a变小，根据2 Fcos a=mg cos0,则两檩条 给瓦片的支持力F变小，故瓦片与每根檩条间的 ￥mg 弹力变小，最大静摩擦力变小，则瓦片可能下滑， 5.AC【解析】以与圆柱体B接触的那一小段绳 C错误，D正确。 子为研究对象，受两个大小相等的拉力以及圆 柱体的支持力N,如图所示。由于F1=F2= 10N,且夹角为120°，由几何关系可知N=F= 10N,因而绳对圆柱体的压力大小为10N,方向 斜向下，则竖直方向成60°夹角，A、C正确。 mgcos 0 ∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠∠/ 3.C【解析】对A进行受力分析，A、B之间的弹簧 0130° N 对物体A的弹力大小等于物体A的重力大小，即 B F=GA,根据胡克定律F=kx,解得x=1.5cm, 60 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F4=x'= 6.BC【解析】将力F按力的效果进行分解，如图所 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 示，楔子斜边对左侧木样的作用力F一sin0,其中 ·7· 1 真题密卷 学科素养周测评 V于，解得F=FV+ 计b的读数先减小后增大，D正确。 sin 0= ,A错 F 误；楔子直角边对右侧木榫的作用力F2= anB,而 H anp三片，解得E2F,B正确；通过以上分粉 可知，在F不变的情况下，保持L不变，H越大， 8.(1)800N/m(2)0.3(3)40N 楔子斜边和右侧直角边对木榫的作用力越大，C 【解析】(1)由题图甲可知，弹簧原长 正确，D错误。 L=30cm=0.30m 根据胡克定律得 F F=kz=k(L-Lo) (4分) 解得劲度系数k=800N/m (2分) 二、非选择题 (2)对B,由二力平衡得 7.(1)6.90(2分)(2)BC(2分)(3)图见解析(2 F,-uGB (2分) 分)7.00(2分)大小相等、方向相同(2分) 解得A、B之间的动摩擦因数 (4)D(2分) μ=0.3 (2分) 【解析】(1)由弹簧测力计的示数知，重物的重力 (3)对B,根据平衡条件可得 为6.90N。 GB=kx1十fm (2分) (2)用两个弹簧测力计拉细绳时，两细绳间的夹 弹簧的压缩量 角不能太大，否则合力大小可能会超过弹簧测力 x1=L0-L1 (2分) 计的量程，同时不便于作图，A错误；为了减小力 解得B受到的最大静摩擦力 的测量误差，两弹簧测力计的拉力方向应沿弹簧 fm=12 N (2分) 测力计轴线方向，实验过程中使弹簧测力计、细 又fm=uFo (2分) 绳都与木板平行，B、C正确。 解得F。=40N。 (2分) (3)根据平行四边形定则，作出合力的示意图，如 图甲所示，得其合力的理论值为7.00N。实验结 9.)1:v3(23 2 果表明，合力的理论值和真实值在误差允许范围 【解析】(1)设两圆心连线与水平方向的夹角为 内大小相等、方向相同，力的平行四边形定则得 日，对圆柱体甲进行受力分析，如图所示 到验证。 根据平衡条件有 F=、G tan 0'Fssin 0=G (2分) 可知，当日=60°时，挡板对圆柱体甲的支持力 F-tan 60-3G (2分) 当0=45°时，挡板对圆柱体甲的支持力 (4)a的弹力、b的弹力以及合力F构成力的三角 G F:-tan 45-G (2分) 形，如图乙所示。现将弹簧测力计b沿逆时针方 向缓慢转动，而合力F保持不变，显然弹簧测力 由牛顿第三定律可知0分别为60°和45°时，圆柱 ·8 ·物理· 参考答案及解析 体甲对挡板的压力分别为 对乙有 F1=F1,F2=F2 Fxmax=F max sin 60 (2分) 则两圆心的连线与水平方向的夹角分别为60°和 解得Frmax=√3G (1分) 45°时，挡板所受压力之比 此时乙受地面的摩擦力 F1:F2=1:√3 (2分) F:=Fxmx=√3G (2分) 0 对甲、乙整体受力分析可知，地面对乙的支持力 N-G+G-2G (2分) 根据题意，乙保持静止，则有 uN≥Fi G √3 (2)当圆柱体甲恰好降到地面时（甲对地面无压 解得μ≥ (1分) 2 力)，乙受甲的压力在水平方向的分力最大，根据 故乙与地面间动摩擦因数的最小值为 √5 几何关系，结合上述分析，对甲进行受力分 析可知 (2分) F maxCOS60°=G (2分) 2025一2026学年度高一学科素养周测评（五）物理·共点力的平衡 牛顿第一定律实验：探究加速度与力、质量的关系 一、选择题 1.D【解析】物体的运动不需要用力来维持，力是 改变运动状态的原因，A错误；牛顿第一定律对 惯性参考系是成立的，对非惯性参考系是不成立 的，B错误；物体在任何情况下都具有惯性，C错 误；牛顿第一定律是在伽利略理想实验基础上总 mg 结出来的，D正确。 3.D【解析】开始时，重物受力平衡，假设B绳上 2.C【解析】受力分析如图所示，两侧轻绳拉力的合力 的张力不为零，则A绳不可能竖直，A错误；A绳 0 从竖直转到水平的过程中，设A、B绳上的张力分 不变，始终等于mg,则有2Fcos2=mg,解得F= 别为FA、FB,则该过程中结点的受力情况如图所 日，可知两侧轻绳的拉力均增大，A,B错误；当 mg 示，由力的矢量三角形知，A绳上的张力先减小 2c062 后增大，B绳上的张力一直增大，B、C错误，D 正确。 0=90°时，代入数据可得F= mg √2mg 2cos45°-2 ,C正 确；当两侧绳长与两手间距相等时，0=60°，两侧 、mg=5m8,D 轻绳的拉力大小均为F一200830= 3 错误。 。92025一2026学年度高一学科素养周测评（四） 物理·重力与弹力 摩擦力 牛顿第三定律」 力的合成和分解 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 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 2 3 5 6 答案 1.古人在砚台上将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，在研磨过程中，砚台始终静止在水 平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，下列说法正确的是 () A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向左 C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 2.如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图 乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间后，瓦片静止在檩条上。已 知两根檩条间距离为d,檩条与水平面夹角均为0，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下 列说法正确的是 () 檩条 A.仅减小0时，瓦片与每根檩条间的摩擦力的合力变大 B.仅减小0时，瓦片与每根檩条间的弹力的合力变小 C.仅减小d时，瓦片与每根檩条间的弹力变大 D.仅减小d时，瓦片可能会下滑 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，g取10m/s2。将物体和弹 高一学科素养周测评（四）物理第1页（共4页） 真题 奋斗之中，劳力铸就可能 里9s9里9 簧按如图所示连在一起，处于稳定状态。下列说法正确的是 班级 A.物体A和O点之间的距离为38cm A B.物体A和O点之间的距离为37cm C.若将两个物体的位置互换，两弹簧的总长度会变大 B 姓名 D.若将两个物体的位置互换，两弹簧的总长度会变小 m ------------- 4.如图所示，碗内部为半球形，半径为R,碗口水平。已知生米粒与碗内侧的动摩擦因数 得分 为4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则静止于碗内的生米粒与碗口间的最小距离d为 ) R 1 1 A.R√1十u2 B.R1-2 C.R1- D.R1+2 5.一轻绳的上端固定在天花板上的O点，下端悬挂一个重为10N的物体A,如图所示。B 是固定的、表面光滑的圆柱体，当A静止时，轻绳与天花板的夹角为30°，关于B受到绳 的压力，下列说法正确的是 () A.大小为10N B.大小为20N C.方向为斜向下，与竖直方向成60°夹角 D.方向为斜向上，与竖直方向成30°夹角 6.古时候，木工由于没有铁钉，多用三角形楔子锤入木榫中加以固定，如图所示，直角三角 形的楔子上部边长为L,高为H。现用锤子锤楔子，设作用于楔子上的力的方向竖直向 下、大小为F,楔子重力不计，不计一切摩擦力，则 () A.楔子斜边对左侧木榫的作用力为 HF B楔子直角边对右侧木榫的作用力为下门 C.在F不变的情况下，保持L不变，H越大，楔子斜边和右侧直角边对 木榫的作用力越大 D.在F不变的情况下，保持L不变，H越小，楔子斜边和右侧直角边对木榫的作用力越大 密卷 高一学科素养周测评（四）物理第2页（共4页）】 1 二、非选择题：本题共3小题，共52分。 7.(12分)某实验小组设计了如图甲所示装置做“验证力的平行四边形定则”实验。木板上 贴着白纸竖直固定放置，定滑轮固定在木板上，绕过定滑轮的细绳一端吊着重物，另一 端与另两段带有绳套的细绳连接成一个结点，弹簧测力计、b通过绳套拉细绳。实验 时保持绕过定滑轮的细绳竖直。 6 (1)实验前，先用弹簧测力计测重物的重力，示数如图乙所示，则重物的重力为 N。 (2)对于实验的要求，下列说法正确的是 (填正确答案标号)。 A.用两弹簧测力计拉细绳时，两细绳间的夹角应尽可能大 B.两弹簧测力计的拉力方向应沿弹簧测力计轴线方向 C.实验过程中使弹簧测力计、细绳都与木板平行 (3)按正确的操作进行实验，并在图丙中将两弹簧测力计拉力的图示作出，方格每边的 长度表示1.0N,O是绳的结点的位置。理论上合力F的大小为 N(结果保 留3位有效数字)，实验结果表明，合力的理论值和真实值在误差允许范围 内 ,力的平行四边形定则得到验证。 乙 丙 (4)如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°，保持弹簧测力计a的方向以及绳的结点位 置不变，将弹簧测力计b沿逆时针方向缓慢转动，则弹簧测力计b的读数 (填正确答案标号)。 A.减小 B.增大 C.先增大后减小 D.先减小后增大 1 高一学科素养周测评（四）物理第3页（共4页） 真题 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Fb=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k。 (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与竖直墙壁的动摩擦 因数与A、B间的动摩擦因数相同，求F。的值。 FIN B 3040L/cm 甲 公 9.(20分)如图所示，两柱体甲、乙的截面分别为半径均为R的圆O1和半圆O2,甲、乙的 质量相等，曲面均光滑，半圆柱乙与地面之间的摩擦不能忽略，圆柱体甲的右侧用一光 滑挡板挡住，开始两圆心连线沿竖直方向，现将挡板缓慢地向右移动，直到圆柱体甲刚 要落至地面为止，整个过程半圆柱乙始终保持静止。假设最大静摩擦力等于滑动摩 擦力。 (1)求两圆心的连线与水平方向的夹角分别为60°和45°时，挡板所受压力之比。 (2)为了保证半圆柱乙始终静止，求半圆柱乙与地面间动摩擦因数的最小值。 分 乙 02 sE6E6s6F*wswss8sssssoope8sosesssssscsswssssssowo8oe 密卷 高一学科素养周测评（四）物理第4页（共4页）