(2)重力、弹力、摩擦力、实验：探究弹力与形变量的关系-【衡水金卷·先享题】2026年高考物理一轮复习周测卷（M）

高三一轮复习40分钟周测卷/物理 (二)重力、弹力、摩擦力、实验：探究弹力与形变量的关系 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的) 1.关于重力、弹力、摩擦力，下列说法正确的是 A.重力的方向总是指向地心 B.物体受到弹力时一定会受到摩擦力 C.只要两个物体相互接触并产生弹性形变，就一定会产生弹力 D.物体所受摩擦力的方向总是与自身的运动方向相反 2.如图所示，在竖直方向上两个轻质弹簧的劲度系数分别为k1、k2,两弹簧的一端均与质量为的 物体相连接，另一端分别固定在Q、P两处，当物体平衡时上方的弹簧处于原长。再把固定的物 体换为大小相同、质量为2的物体，再次平衡后，弹簧的总长度不变，且两弹簧始终在弹性限度 内，重力加速度为g,下列说法正确的是 A.第一次平衡时，下方弹簧处于原长 B.第一次平衡时，下方弹簧被压缩的长度为紧 m C.第二次平衡时，上方弹簧伸长的长度为g k2 77777 D.第二次平衡时物体的位置比第一次平衡时下降的高度为州， 3.如图所示，质量为的木块放置在质量为M的长木板上，木块受到水平向右的拉力F的作用而 向右滑行，木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为以1，木板与地面间的动摩擦因 数为2，重力加速度为g,下列说法正确的是 M 7777777777777 A.木板受到地面的摩擦力的大小一定为mg,方向水平向左 B.木板受到地面的摩擦力的大小一定为2(m十M)g C.木块受到木板的摩擦力的大小一定为1g,方向水平向右 D.当F>2(m十M)g时，木板便会开始运动 二、双项选择题（本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的 得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 4.快递行业已经采用智能机器人分拣快递。如图所示，派件员将包裹放在机器人的水平托盘上 后，机器人通过扫码读取目的地信息，将不同目的地的包裹送至不同的位置，并自动投掷到对应 的分拣窗口，实现包裹的分拣功能。关于机器人和包裹，下列说法正确的是 物理第1页（共4页）】 衡水金卷·先享题·高三 A.包裹受到向上的支持力是托盘发生形变产生的 B.机器人匀速运动时包裹受到支持力、重力和推力的作用 C.包裹随着机器人一起加速前进时，包裹受到向前的摩擦力 D.包裹被机器人投掷到分类窗口做自由落体运动时重力减小 5.常见的绳索，在一定限度内，其拉力F与伸长量x成正比，即F=kx。当绳索受到拉力而未断 时，其单位横截面积承受的最大拉力Tm称为绳索的极限强度(Tm仅与材质有关)。在绳索粗细 与长度相同的情况下，k尼龙绳：k蜘陈丝：k碳纤维=1：3：77，Tme龙是=620X105N/m,Tm些=1000× 10N/m,Tm#=3430×10N/m,对于原长和粗细相同的三种绳索，下列说法正确的是 A.碳纤维承拉能力最强 B.受到相同的拉力时，最长的是碳纤维 C.受到相同的拉力时，它们的伸长量之比x尼龙绳：x蜘蛛丝：x碳纤维=77：3：1 D.若使尼龙绳和碳纤维能承受的最大拉力相同，则横截面面积之比卫龙墨=343 S碳纤维62 6.如图所示，水平桌面上平放有15张卡片，每一张卡片的质量均为m,用手指以竖直向下的力F (F>g)压第1张卡片，并以一定的速度向右移动手指，确保第1张卡片与第2张卡片之间有 相对滑动，其他卡片保持相对静止，当最上面那张卡片划走之后，继续以相同的力F划动下一张 卡片，直到最后一张卡片被滑走。已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，手指与卡片之间的动 摩擦因数为山1，卡片与卡片之间的动摩擦因数为2，卡片与桌面之间的动摩擦因数为3，重力 加速度为g,下列说法正确的是 A.H1>3>2 B.划第1张卡片时，第2张卡片受到第3张卡片的摩擦力方向向左 C.划第1张卡片时，第10张卡片与第11张卡片之间的摩擦力大小为 u2(F+10mg) D.划第1张卡片时，最后一张卡片受到桌面的摩擦力大小为零 班级 姓名 分数 题号 1 2 5 答案 三、非选择题（本题共5小题，共58分。请按要求完成下列各题） 7.(6分)如图所示为一个免打孔伸缩晾衣杆的示意图，使用时，先调节杆的长度使其恰好与两侧的 竖直墙面接触，然后打开锁紧装置保持杆长不变，最后旋转增压旋钮增加杆头与墙面间的压力， 使其在晾衣物时能保持静止。杆头与墙面间的压力越大，杆头与墙面间的摩擦力 (填 “越大”“越小”或“不变”)，所晾衣物的质量越大，杆头与墙面间的摩擦力 (填“越大”“越 小”或“不变”)，在湿衣物晾干的过程中，杆头与墙面间的摩擦力 (填“增大”或“减小”)。 杆头 伸缩杆 增压旋钮 锁紧装置 杆头 -轮复习40分钟周测卷三 物理第2页（共4页） 网 8.(6分)某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，力 传感器用轻绳拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上，物块的质量m=2.3kg,木板的质量M= 1.4kg。水平向左拉木板，力传感器记录的F-t图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2,则 物块与木板间的动摩擦因数约为 (结果保留一位有效数字)，最大静摩擦力与滑动摩擦 力之比约为 FN 12 物块 力传感器 10 实验台 长木板 2 2.53.03.54.04.55.05.56.06.57.0is 甲 9.(13分)某同学做“探究弹簧弹力和弹簧形变量的关系”的实验。 ↑FN 弹簧A 单簧B 10 20 x/cm 甲 乙 (1)实验装置如图甲所示，下列操作规范的有 (填正确答案标号)。 A.实验前，先把弹簧水平放置测量其原长 B.实验前，先把弹簧竖直悬挂测量其原长 C.逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的直尺刻度和对应的钩码总重力 D.随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的直尺刻度和对应的钩码总重力 (2)挂2个钩码时直尺的示数如图乙所示，该直尺的读数为 cm。 (3)根据记录的数据进行处理，描绘出弹簧的伸长量x与弹力F的关系图像如图丙所示；由图丙 可知劲度系数较大的是弹簧 (填“A”或“B”);还可算出弹簧A的劲度系数为 N/m。若把两个弹簧分别制作成弹簧秤，则用弹簧 (填“A”或“B”)制作的 弹簧秤灵敏度更高。 (④)已知弹簧A的劲度系数实际值为26N/m:相对误差的计算式为0=测量值一真实值，× 真实值 100%,则该实验结果的相对误差6= %(结果保留两位有效数字)。 (5)如图丁所示，如果实验结束后发现，整个实验过程中弹簧下端的指针没有沿水平方向，而是 斜向上偏，则劲度系数的测量值理论上 (填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 物理第3页（共4页） 衡水金卷·先享题·高三一 10.(15分)如图所示，人站在一木块上，人与木块用一根绕过定滑轮的水平轻绳相连，已知人的重 力为600N,木块的重力为400N,人与木块、木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.4，现在人 用力拉绳使人与木块一起向右做匀速运动，求： (1)木块受到地面的摩擦力； (2)绳上的张力大小； (3)人受到木块的摩擦力。 11.(18分)如图所示，劲度系数为k1的弹簧一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连，物体A、B 通过绳子绕过定滑轮相连，物体B、C用劲度系数为k2的弹簧相连。开始时，物体A、B在同一 水平面上，现用竖直向下的力缓慢拉动物体A,在拉动过程中，弹簧、与物体A、B相连的绳子始 终竖直，到物体C刚要离开地面（物体A尚未落地，物体B没有与滑轮相碰）。已知物体A、B、 C的质量分别为m、2m、2m,不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦。求： (1)未拉动物体A前两弹簧的形变量： (2)物体C刚要离开地面时滑轮下降的距离； (3)物体C刚要离开地面时物体A、B的高度差。 k1 轮复习40分钟周测卷二 物理第4页（共4页）】 M高三一轮复习M ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（二） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ.分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究①科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ⅡⅢ ① ②③④ 档次 系数 单项选择题 6 重力、弹力、摩擦力 易 0.95 2 单项选择题 6 弹力、胡克定律 易 0.85 单项选择题 6 摩擦力综合问题 中 0.70 4 双项选择题 重力、摩擦力实例分析 中 0.75 5 双项选择题 8 弹力的计算 中 0.65 6 双项选择题 8 摩擦力 难 0.45 7 非选择题 6 摩擦力的应用 中 0.75 8 非选择题 6 摩擦力、F-t图像 中 0.65 9 非选择题 13 探究弹簧弹力和形变量的关系 易 0.80 10 非选择题 15 摩擦力的分析与计算 中 0.70 11 非选择题 18 弹簧弹力的分析与计算 难 0.50 叁考答案及解析 一、单项选择题 B项错误：当物体的质量变为2m时，设该物体与第 1.C【解析】重力的方向总是竖直向下，不一定指向地 次相比平衡位置下降的高度为x,则上方弹簧伸长 心，A项错误；物体受到摩擦力也一定会受到弹力，因 量为x2,下方弹簧压缩量为x1十x,两弹簧的弹力之 为摩擦力存在的条件是有正压力，但物体受到弹力不 和等于2ng,由胡克定律和平衡条件可得k2x2+ 一定会受到摩擦力，因为物体不一定有相对运动或相 对运动趋势，B项错误；根据弹力产生的条件可知，只 k(十，)=2m8,联立解得一，C项结误， 要两个物体相互接触并产生弹性形变，就一定会产生 D项正确。 弹力，C项正确：摩擦力的方向总是与产生摩擦物体 3.A【解析】木板受到木块的摩擦力大小f1=11g, 的相对运动方向相反，与自身的运动方向可能相同、 方向水平向右，木板处于静止状态，故木板受到地面 可能相反，D项错误。 的静摩擦力与木块给木板的滑动摩擦力等大反向，大 2.D【解析】当物体的质量为时，根据平衡条件有 小f=f=4mg,无论F多大，木块对木板的摩擦 力大小始终为f1=mg,小于地面对木板的最大静 k1x=mg,解得下方弹簧被压缩的长度=3，A、 k 摩力∫x=e(m十M)g,因此木板受到地面的摩擦力 ·5 ·物理· 参考答案及解析 大小一定为1g,方向水平向左，无论F多大，木板 三、非选择题 始终处于静止，A项正确，B,D项错误；木块受到木板 7.不变(2分)越大(2分)减小(2分) 的摩擦力的大小一定为山mg,方向水平向左，C项 【解析】以晾衣杆与衣物为整体，经受力分析可知两 错误。 边杆头与墙面间的静摩擦力等于晾衣杆与衣物的总 二、双项选择题 重力，即f=(东物十娘衣轩)g,故杆头与墙面间的压 4.AC【解析】包裹受到向上的支持力是托盘发生形 力变大，杆头与墙面间的摩擦力不变，所晾衣物的质 变产生的，A项正确；机器人匀速运动时包裹受到支 量越大，杆头与墙面间的摩擦力就越大，在湿衣物晾 持力、重力的作用，B项错误；包裹随着机器人一起加 干的过程中，晾衣杆与衣物的总重力减小，杆头与墙 速前进时，包裹受到向前的摩擦力，C项正确；包裹的 面间的摩擦力减小。 重力与运动状态无关，D项错误。 8.0.3(3分)10：7(3分) 5.AD,【解析】由题可知碳纤维的极限强度最大，即单 【解析】根据图乙可知，物体受到的滑动摩擦力为7N 位面积承受的拉力最大，三种绳索粗细相同，横截面 左右，所以物块与木板间的动摩擦因数一。 积相同，所以碳纤维承拉能力最强，A项正确；根据F =kx,尼龙绳的劲度系数最小，受到相同的拉力时，最 2.3X10≈0.3，物体受到的最大静摩擦力为10N左 7 长的是尼龙绳，B项错误；根据F=红，可得x=方· F 右，物体受到的滑动摩擦力为7N左右，所以最大静 摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7。 受到相同的拉力时，则它们的伸长量之比x呢龙绳： 9.(1)BC(1分) T海蛛丝：T拔纤维三 1:1一=1：1：1 k尼龙绳飞蜘蛛丝 k纤维 1377 (2)10.90(2分) F (3)A(2分)25(2分)B(2分) 231:77:3,C项错误：根据工m三专，可得S一，若 (4)3.8(2分) 使尼龙绳和碳纤维能承受的最大拉力相同，则横截面 (5)等于(2分) 面积之比龙罐=T维=3430X10_34 【解析】(1)实验前，为了防止因弹簧本身的重力造成 Sw纤维Tm泥龙绳620X10 62,D项 误差，应先把弹簧竖直放置，并测量其原长，A项错 正确。 误，B项正确：逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后 6.AB【解析】对第一张卡片受力分析，第一张卡片能 指针所指的直尺刻度和对应的钩码总重力，但不能随 向右运动，需满足1F>2(F十mg),则1>2，为了 意增减砝码，C项正确，D项错误。 保证其他卡片保持相对静止，当最后只剩两张卡片 (2)该毫米刻度尺的最小分度为0,1cm,需要估读到 时，倒数第二张卡片向右运动时最底部的卡片不能 0.01cm,所以读数为10.90cm。 动，对最底部的卡片有(F十ng)<(F十2mg),因 (3)根据胡克定律可得F=kx,可知F-x图像的斜率 为F>mg,所以出>2，当剩下最后一张卡片时，需 等于弹簧的劲度系数，由图丙可知劲度系数较大的是 满足41F>(F十mg),可知1>，所以1>a> 2,A项正确；因为上一张卡片相对下一张卡片要向 弹簧A,由图丙可知弹簧A的劲度系数k=E x 右滑动，所以上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力方 20XI0N/m=25N/m;若把两个弹簧分别制作成 5 向一定向左，B项正确；第一张卡片对第二张卡片的 弹簧秤，由于弹簧B的劲度系数更小，弹簧B的形变 压力大小F、=F+mg,则第1、2张卡片间的摩擦力 量更明显，即用弹簧B制作的弹簧秤灵敏度更高。 大小f-(F十mg),此时下面的卡片均处于静止状 态，将第2张至第10张卡片作为整体，由平衡条件可 (4④)该实验结果的相对误差ò=25,21×100%≈ 26 知第11张卡片对第10张卡片的静摩擦力与第1张 3.8%。 卡片对第2张卡片的滑动摩擦力平衡，大小为∫= (5)分析可知，劲度系数表达式中代入的是弹簧形变 2(F十g),C项错误；用手指划动卡片向右运动的 量的变化量，所以若整个实验过程中弹簧下端指针没 过程中，最后一张卡片相对桌面有向右运动的趋势， 有沿水平方向，而是斜向上偏，不影响对弹簧形变量 桌面对它的摩擦力方向向左，D项错误。 变化量的测量，劲度系数的测量值理论上等于真 高三一轮复习M ·物理· 实值。 (2)设物体C刚要离开地面时，上面的弹簧伸长量为 10.【解析】(1)对人与木块整体受力分析，竖直方向有 x1',物体B、C间弹簧的伸长量为x2',绳子上的拉 N-(G人十G本块)=0 (2分) 力为T,对物体C根据平衡条件有 又f=uN (3分) 21g=k2x2 (1分) 解得f=400N,方向水平向左 (2分) 解得'=2& (1分) (2)对人与木块整体受力分析，水平方向有 2T-f=0 (2分) 物体C刚要离开地面时，绳子上的拉力T=4mg 解得绳上的张力T=200N (2分) (1分) (3)对人受力分析，水平方向有 对滑轮根据平衡条件有 T-f人=0 (2分) 2T=k1x1' (1分) 解得f人=200N,方向水平向左 (2分) 解得x'=8mg (1分) 11.【解析】(1)开始时，由于物体B的质量大于物体A 物体C刚要离开地面时滑轮下降的距离△x=x'一 的质量，所以下面的弹簧处于压缩状态，设上面的弹 簧伸长量为x,物体B、C间弹簧的压缩量为x2,绳 y1-6s (2分) 子上的拉力为T,对物体A根据平衡条件有 (3)物体A下降的高度△hA=x'十xg十2×(x′ T=mg (1分) )=3mg12mg k (1分) 对物体B根据平衡条件有 k2 2mg=k2x2十T (1分) 物体B上升的高度△hB=x2'十=3m竖 (1分) 解得 (2分) 则物体A、B的高度差△h=△h十△hB=6mg十 k2 对滑轮根据平衡条件有 12g 2T=kx (1分) (2分) k 屏得 (2分) 7