(3)力的合成与分解、共点力的平衡、实验：探究两个互成角度的力的合成规律-【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M ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（三） 9 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( 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) I ① ②③④ 档次 系数 1 单项选择题 正交分解 易 0.85 2 单项选择题 6 棋子滑动问题、摩擦力 易 0.85 3 单项选择题 共点力平衡 中 0.65 4 双项选择题 力的动态分析 中 0.75 5 双项选择题 8 正交分解 中 0.60 6 双项选择题 力的合成与分解 难 0.58 7 非选择题 6 共点力的平衡、受力分析 中 0.70 8 非选择题 6 雪橇受力的动态分析 中 0.60 9 非选择题 13 验证平行四边形定则 中 0.75 10 非选择题 15 动摩擦因数的极值计算 中 0.60 11 非选择题 18 平衡的临界问题 难 0.55 香考答案及解析 一、单项选择题 =Tsin0,竖直方向上有Fsin0=mg+Tcos0,联立解 1.C【解析】对风筝进行受力分析如图所示： 得F sin 0 sin0-cos'有mg,C项正确。 2.A【解析】设每颗棋子质量为，三颗相同的棋子竖 直叠放，所有接触面间的动摩擦因数均相同，设第1、 2棋子间的最大静摩擦力为f,则第2、3棋子间的最 风筝受到的风力与风筝面垂直，设其大小为F,风筝 大静摩擦力为2∫，第3颗棋子与水平面间的最大静 线的拉力为T,由儿何关系可知，F的方向与水平方 摩擦力为3∫，中间棋子被击出，中间棋子对第1颗棋 向成0角，由平衡条件可知，在水平方向上有Fcos日 子有水平向右的滑动摩擦力则第1颗棋子有向右的 ·9 ·物理· 参考答案及解析 加速度，即向右有位移，后落在第3颗棋子上，在摩擦 推力的最小值将变为2F,A项错误，B、D项正确；对 力作用下静止在第3颗棋子上，第3颗棋子受到水平 重物、小轮、斜面体和轻杆组成的整体受力分析可知， 向右的滑动摩擦力，分别为2f、f,小于地面给第3颗 地面对斜面体的支持力大小等于(m十M)g,C项 棋子的最大静摩擦力3f、2f,始终受力平衡，第3颗 错误。 棋子位移为零，A项正确。 6.BD【解析】B匀速下滑，故受力平衡，B受到A的作 3.D【解析】金属棒受力分析如图所示： 用力与其重力大小相等、方向相反，故受到A的作用 力竖直向上，A项错误：A受到车厢的摩擦力是滑动 摩擦力，方向沿车厢向上，受到B的摩擦力是静摩擦 力，方向沿车厢向下，对A受力分析，受重力、车厢对 A的支持力、车厢对A的摩擦力、B对A的压力和B 对A的摩擦力，A受到的摩擦力大小为magsin9,方 向沿车厢向上，B项正确；将A、B作为整体，A受到 金属棒受A点的弹力、B点的弹力以及重力，并在三 车厢的滑动摩擦力大小为(A十mg)gsin0,C项错 个力的作用下处于平衡状态，由题意可知，金属棒受 误；对于A、B整体，若A与车厢底面间的动摩擦因数 到的三个力的作用线交于一点，金属棒的重心在M >tan日时，根据受力平衡有u(a十mB)gcos日> 处，由于AB与PB垂直，则根据儿何关系可知AP= (n十mB)gsin日，故A、B都将静止在车厢上，D项 AB 2R,有cos0= A万 =0.8,故∠BPM=∠BAP=0 正确。 三、非选择题 37°，tan0= BM PB ,PB=APsin 0,解得BM=0.9R,D项 7.变大(3分)变大(3分) 正确。 【解析】对瑜伽球受力分析如图所示： 二、双项选择题 4.AC【解析】对货物受力分析如图所示： mg 支架 由平衡条件可知N=mgan0,八，=)人缓慢竖 底板 直站起的过程中，人的背部与水平面间的夹角逐渐变 7777777 7777777 Y Mg 大，则墙面对瑜伽球的弹力V增大，人对瑜伽球的 在小推车绕O点逆时针缓慢转动的过程中，α逐渐增 支持力八2增大，根据牛顿第三定律可知瑜伽球对人 大，B逐渐减小，根据正弦定理Mg=V=八 的弹力增大。 sin 90sin a sin B' 8.始终不变(2分)逐渐增大(2分)30(2分) 可知N1逐渐增大，N2逐渐减小，A,C项正确。 【解析】地面对雪橇的作用力为对雪橇的支持力和滑 5.BD【解析】沿水平方向对斜面体施加推力F时，设 动摩擦力的合力，设地面对雪橇的作用力与竖直方向 小轮受到斜面的支持力大小为N,则对小轮在竖直方 的夹角为A,则有ang=,又f=uN,可知tanB=k 向根据平衡条件有Nos0=mg,解得N=g由牛 顿第三定律可得小轮对斜面的压力大小也为N,且垂 -巨，可知逐渐减小Q,地面对雪橇的作用力方向始 3 直于斜面向下，则对斜面体在水平方向根据平衡条件 终不变，以雪橇和雪橇两侧的细绳为整体，受重力 有F=Nsin0=ngtan0,故V>F,若重物质量为2m, mg、地面对雪橇的作用力F趣和细绳A的拉力F,如 ·10· 高三一轮复习M ·物理· 图所示： 时，B受C压力的水平分力最大，由几何关系知 2F'cos60°=ng (2分) 则水平分力Fxm=Fcos30 (2分) 此时B受到地面的摩擦力∫=F、 (1分) 其中F=之mg+F'sin30°=mg (2分) 根据题意有fmin=Fm (1分) mg 逐渐减小α，地面对雪橇的作用力F地和细绳A的拉 解得am=尽 2 (2分) 力F的合力保持不变，由图可知，地面对雪橇的作用 11.【解析】(1)对小球乙受力分析如图所示 力逐渐变大；细绳A的拉力F先变小后变大，当细绳 A的拉力F与地面对雪橇的作用力F地垂直，即α= 30°时，细绳A的拉力F最小，则雪橇两侧细绳的拉 力最小。 9.(1)CAEBDF(3分) 丙 30ò 7777 777777 77777777777 (2)C(3分) mg (3)a(3分) 由相似三角形得s=义一T 2RR√3R (1分) (4)A(4分) 【解析】(I)实验操作顺序为CAEBDF。 解得拴接小球乙的轻绳拉力大小T=5√N(2分) (2)实验前，将两弹簧测力计水平互拉，两弹簧测力计 (2)设拴接小球乙的轻绳与竖直方向的夹角为α，由 间的力为相互作用力，其大小相同，所以应选择读数 几何关系可知 始终相同的两弹簧测力计，A项正确；实验中，为了减 (2R)2=R+(3R)9 (1分) 小实验的误差，弹簧测力计必须保持与木板平行，读 所以拴接乙球的轻绳与半圆柱体相切，有sina一示 R 数时视线要正对弹簧测力计刻度，B项正确；橡皮筋 与两细绳夹角的平分线可以不在同一直线上，C项错 误；为减小实验的相对误差，实验中施加的力应适当 解得α=30° (2分) 大一些，D项正确。 以小球乙和半圆柱体丙整体为研究对象，可知半圆 (3)题图中标记a、b两点的目的是为了确认力的方 柱体丙所受的摩擦力方向水平向左、大小等于拉力 向，而为了减小实验误差，两点应该适当的距O点远 T沿水平向右方向的分力，有f=Tsin a 一些，故a点更妥当。 解得f=53N 2 (2分) (4)由题意可知F是理论值，其应该是平行四边形的 对角线，而F是测量值，其方向与AO在同一直线上， (3)以结点O为研究对象，对其受力分析如图所示 A项正确。 10.【解析】(1)由题意知，C受力平衡，则在竖直方向上 满足 2Fcos30°=ng (2分) 解得F= 3mg (3分) (2)C恰好未降落到地面时，即对地面压力仍为零 由平衡关系得 ·11· ·物理· 参考答案及解析 F:=Ttan a (1分) 解得m=4kg (1分) 解得F2=5N (2分) 当静摩擦力沿斜面向下达到最大值时有F,′= 以甲为研究对象，设物块甲的质量为，当静摩擦 mi gsin 0+um gcos 0 (1分) 力沿斜面向上达到最大值时有 解得m=号好 (2分) F2'+umigcos 0=m gsin (1分) F2与F2'是一对相互作用力，由牛顿第三定律可知 物块甲质量的取值范围为号kg≤m:≤4kg(1分) F2=F2' (1分) ·12·高三一轮复习40分钟周测卷/物理 (三)力的合成与分解、共点力的平衡、 实验：探究两个互成角度的力的合成规律 (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.寇准有一首《纸鸢》诗：“碧落秋方静，腾空力尚微。清风如可托，终共白云飞”。如图所示，风筝 平衡时风筝面与竖直方向的夹角为0，风筝线与竖直方向的夹角也恰好为0，已知风筝受到的风 力与风筝面垂直，风筝质量为m,重力加速度为g,则风筝受到的风力大小为 ‘0 A.mg B.mg sin 0 sin C. 'sin 0 cos0 sin20-cos?ng D. cos2-sinng 2.中国象棋在中国有着悠久的历史。如图所示，3颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第 3颗棋子最左端与水平面上的O点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等 于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出，稳定后，第1、3颗棋子的位置情况 可能是 总 73 777777777 Q 3班固的《汉书·郊祀志》里记载：“禹收九牧之金，俦九鼎”。如图所示为毛公鼎，鼎内壁为半球 形，半径为R。如果在鼎中放置一根金属棒，金属棒在鼎内部分的长度为1.6R,不计摩擦力， sin37°=0.6，则铜棒的重心到鼎沿距离为 A.0.6R B.0.7R C.0.8R D.0.9R 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.如图所示为超市中运送货物常用的“L”形小推车。初始时小推车支架与水平地面垂直，运送货 物时先将“L”形小推车绕O点逆时针缓慢转动45°，然后推动小推车沿水平地面运动。在小推车 绕O点逆时针缓慢转动的过程中，支架对货物的弹力为V1,底板对货物的弹力为N2,不计货物 与小推车间的摩擦，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.N,逐渐增大 B.N,先减小后增大 支架 C.N2逐渐减小 货物 底板 D.N2先减小后增大 7777 7777777 5.一种简易“千斤顶”如图所示。一竖直放置的轻杆由于限制套管P的作用，只能在竖直方向上运 动。若轻杆上端放上一质量为的重物，轻杆的下端通过一与杆固定连接的小轮作用在倾角为 、质量为M的斜面体上，并将斜面体放在水平地面上。现沿水平方向对斜面体施加推力F,刚 好能够顶起重物。不计一切摩擦力和小轮质量，重力加速度为g,下列说法正确的是 A.推力F的大小为(m+M)gsin0 B.若重物质量为2，推力的最小值为2 C.地面对斜面体的支持力大于(m十M)g D.小轮对斜面的压力大于F 6.如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上。车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角 卸下车厢中的货物。当倾角增大到0时，质量为mA的木箱A与装在箱内的质量为mB的物体 B一起以共同的速度沿车厢匀速滑下，重力加速度为g,则下列说法正确的是 A.B受到A的作用力方向垂直车厢向上 B.A受到的总摩擦力大小为mag sin0,方向沿车厢向上 C.A受到车厢的滑动摩擦力大小为mag sin0 9,9 D.若A与车厢间的动摩擦因数u>tan0时，不论B的质量多大，A、B都将静止在车厢上 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 5 65 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)随着社会的发展和人们对幸福生活的追求，健身慢慢成为生活中不可或缺的一种运动，而 瑜伽更受广大女性所喜爱。如图甲所示，人曲膝静蹲，背部倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙 面，慢慢站起与蹲下，借助瑜伽球锻炼腿部力量。假设瑜伽球光滑且可视为均匀球体，该过程可 简化成如图乙所示的情景。当人缓慢竖直站起的过程中，人的背部与水平面夹角0逐渐增大且 始终小于罗，墙面对瑜伽球的弹力大小 ,瑜伽球对人的弹力 。(填“变大”“变 小”或“不变”) A 0 轮复习40分钟周测卷三 物理第2页（共4页) M 8.(6分)北方冬天的雪景十分壮观，如图甲所示，质量为M的小孩坐在质量为m的雪橇上，大人拉 着轻质细绳A使雪橇在水平雪地上向前做匀速直线运动，简图如图乙所示。已知拴接在雪橇两 侧的细绳所在的平面与水平面的夹角α=53°，细绳A与雪橇两侧细绳在同一平面内，雪橇两侧 细绳等长且细绳间的夹角9不安，雪桶与地面间的动啡擦因效：一怎，若逐渐减小，则地而对 雪橇的作用力方向 (填“发生变化”或“始终不变”)、大小 (填“逐渐增大”“逐渐 减小”或“始终不变”)；当α= 时，雪橇两侧细绳的拉力最小。 Ka 9.(13分)广州某中学的实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验，实验装置如图所示。 (1)实验操作步骤如下： A.记录两个弹簧测力计的拉力F1和F2的大小和方向； B.按照力的图示要求，作出拉力F、F2、F; C.用两个相同的弹簧测力计沿细绳互成角度拉套在橡皮筋结点的细绳 套，使橡皮筋伸长，结点到达纸面上某一位置静止，记为O: D.根据力的平行四边形定则作出F,和F2的合力F; E.只用一个弹簧测力计拉绳套，使结点仍到位置O,记录弹簧测力计的拉力F的大小和方向； F.比较F与F'的大小、方向的一致程度。 上述步骤正确的顺序是 (2)下列实验操作中不需要的是 。(填正确答案标号) A.实验前，将两弹簧测力计水平互拉，选择读数始终相同的两弹簧测力计 B.实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度 C.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上 D.实验中施加的力应适当大一些，可减小实验的相对误差 (3)某同学在实验中确定F1与F2的方向时，先标记了O点，然后分别标了、b点，如图所示，从 减小实验误差的角度判断，更为妥当的是 (填“a”或“b”)点。 (4)下图分别为小组中四位同学提交的实验报告中的实验记录，符合实验事实的是 (填正确答案标号) 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，两个半圆柱A、B紧靠着静置于粗糙水平地面上，其上有一光滑圆柱C,三者 半径均为R,C的质量为m,A、B的质量均为受，现水平向右拉A,使A缓慢移动，直至C恰好 降到地面，整个过程中B保持静止。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： (1)未拉A时，C受到B作用力的大小： (2)B与地面间动摩擦因数的最小值。 11.(18分)如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平面上，一横截面半径为R的半圆柱体丙放在 水平面上，质量=1kg的光滑小球乙（可视为质点）用轻绳拴接置于半圆柱体上；物块甲用轻 绳拴接放在斜面体上且轻绳与斜面平行，拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于 O点，且O点位于半圆柱体圆心的正上方。已知O点到水平面的高度为2R,拴接小球乙的轻 绳长度为，R,物块甲与斜面间的动摩擦因数一日，整个装置始终处于静止状态。重力加速 度g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)拴接小球乙的轻绳拉力的大小； (2)半圆柱体丙受到水平地面摩擦力的大小； (3)物块甲质量的取值范围。 o 丙 7777777 309分77 轮复习40分钟周测卷三 物理第4页（共4页)】 M