6 重力与弹力、摩擦力、牛顿第三定律-【衡水金卷·先享题】2025-2026年高中物理必修第一册同步周测卷(人教版 江苏专版)

高一同步周测卷/物理必修第一册 (六)重力与弹力、摩擦力、牛顿第三定律 （考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共8小题，每题8分，共64分。每题只有一个选项最符合题意） 1.下列关于力的说法正确的是 A.力是物体对物体的作用，不能脱离物体而单独存在 B.重力是地球对物体的吸引力 C.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 D.弹力仅仅是指弹簧发生形变时对其他物体的作用力 2.如图所示，油桶放在汽车上，汽车停在水平地面上，下列说法正确的是 A.地面对汽车的支持力是由轮胎发生弹性形变产生的 B.油桶对汽车的压力和汽车对油桶的支持力是一对平衡力 C.油桶对汽车的压力和汽车对油桶的支持力是一对相互作 用力 D.油桶受到地球的吸引产生重力的作用，而地球不受油桶的作用力 3.如图所示为某同学制作的水培绿萝，为家中增添了许多生趣，关于这个水瓶，下列说 法正确的是 A.水瓶受到地球对它的吸引力，但它对地球没有吸引力 B.水瓶的重心一定在其几何中心上 C.随着时间流逝，水瓶内的水会慢慢减少，在水减少的过程中，水瓶 (含水)的重心一直在降低 D.水瓶的重心位置与其几何形状及质量分布有关 4.如图所示，一架直梯斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，直梯处 于静止状态。下列关于直梯的受力分析图正确的是 物理·J必修第一册第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 5.学完胡克定律后，小明对口罩两边的弹性轻绳展开研究。如图所示，小明用拆下的弹 性绳悬挂一支钢笔时，弹性绳的长度为30c,悬挂两支相同的钢笔时，弹性绳的长 度为40cm,悬挂一支圆规时，弹性绳的长度为35cm。若弹性绳满足胡克定律，且弹 性绳始终在弹性限度内，下列说法错误的是 弹性绳 钢笔 A.弹性绳的原长为20cm B.弹性绳的劲度系数为30N/m C.一支圆规的重力是一支钢笔重力的1.5倍 D.将一支钢笔和一支圆规一起挂在弹性绳下端时，弹性绳的长度为45cm 6.中国选手邓雅文在巴黎奥运会女子自由式小轮车公园赛决赛中，以92.60分的成绩 夺得冠军，为中国自由式小轮车队赢得了奥运会历史上的首枚金牌。如图所示，邓雅 文在水平场地上表演“金鸡独立”时处于静止状态，下列说法正确的是 A.小轮车受到水平场地的弹力是由小轮车发生形变引起的 B.小轮车受到水平场地的弹力方向一定不在竖直方向上 C.邓雅文和小轮车整体的重心位置一定在小轮车与地面接触点的正 上方 D.若邓雅文在倾斜场地表演“金鸡独立”，则小轮车受到场地的弹力方向一定竖直 向上 7.如图所示，竖直方向上，两根完全相同的轻质弹簧A、B的一端均与质量为的物体 相连，另一端分别固定在M、N两点。当物体平衡时，下列说法一定错误的是 A.A、B均处于压缩状态 “笔 B.A、B均处于伸长状态 C.A处于伸长状态，B处于压缩状态 D.A处于压缩状态，B处于伸长状态 8.如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为。用一手 指以方向竖直向下、大小为F的力压第1张牌，并以一定的速度向右移动手指，确保 手指与第1张牌之间有相对滑动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，手指与第1 张牌间的动摩擦因数为1，牌与牌间的动摩擦因数均为2，第54张牌与桌面间的动 摩擦因数为，且有1>2>。下列说法正确的是 高一同步周测卷六 物理·J必修第一册第2页（共4页）】 A.第1张牌和第2张牌可能发生相对滑动 B.第54张牌受到的水平桌面的摩擦力方向向右 C.第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动 D.第2张牌到第53张牌之间的摩擦力大小一定为F 班级 姓名 分数 题号 2 3 4 5 6 8 答案 二、非选择题（本题共3小题，共36分。请按要求完成下列各题） 9.(8分)某实验小组在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验时，安装好实验装置，让 刻度尺的0刻度线与弹簧上端齐平。在弹簧下端挂一个钩码，静止时弹簧长度如图 甲所示。 510152025 l/cm -60-- 甲 (1)图甲中弹簧上的指针所指的示数为 cm (2)如果设法给弹簧施加拉力和压力，根据测得的弹力与对应的弹簧长度的数据，得 到如图乙所示的图像，由图乙可知，弹簧的原长为 cm,弹簧的劲度系数为 N/m。 (3)如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧α、b得到弹簧的弹力F与弹簧长度L的 关系图像。下列说法正确的是 。(填正确答案标号) A.弹力与弹簧长度成正比 B.a的原长比b的长 C.a的劲度系数比b的小 D.a的劲度系数比b的大 物理·J必修第一册第3页（共4页） 衡水金卷·先享题 10.(13分)如图所示，水平地面上物块A、B被弹簧拴接在一起，物块A左侧受到一水 平向右的力F,=4N,物块B右侧受到一水平向左的力F2(未知)，此时弹簧被压缩 了3c;物块A、B的质量分别为5kg和2kg,它们与水平地面间的动摩擦因数均 为=0.2，弹簧的劲度系数k=200N/m,系统此时静止不动。已知最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，弹簧未超过弹性限度，重力加速度g=10/s2,求： (1)物块A受到的摩擦力大小： (2)力F2大小的取值范围； (3)同时撤掉F1和F2后的瞬间，物块A、B分别受到的摩擦力大小。 5AQ00000&B 77777777777777777777777777 11.(15分)如图所示，A、B两物体通过不可伸长的绳子绕过定滑轮相连，B、C两物体用 劲度系数为k2的轻弹簧相连，劲度系数为k1的轻弹簧一端固定在天花板上，另一 端与滑轮相连。开始时，A、B两物体均静止且在同一高度，不计滑轮、绳子、弹簧的 重力和一切摩擦，A、B、C三个物体的质量分别为mA=m,mB=mc=2m,重力加速 度为g。 (1)求此时两弹簧的形变量； (2)若用竖直向下的拉力F缓慢拉动物体A,在拉动过程中，弹簧以及与A、B两物 体相连的绳子始终竖直，直至物体C刚要离地（物体A尚未落地，物体B没有与滑 轮相碰)，求： ①物体C刚要离地时竖直向下的拉力F的大小； ②物体C刚要离地时滑轮下降的距离； ③物体C刚要离地时A、B两物体的高度差。 AB a ·高一同步周测卷六 物理·】必修第一册第4页（共4页）高一周测卷 ·物理·J必修第一册· 高一同步周测卷/物理必修第一册（六） 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 ④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 ②③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 8 力的概念理解 易 0.95 2 单项选择题 牛顿第三定律的应用 易 0.85 3 单项选择题 8 重力与重心实例分析 易 0.85 4 单项选择题 弹力的方向、力的示意图 易 0.80 5 单项选择题 8 胡克定律的应用 0.75 6 单项选择题 8 重力、弹力综合问题 中 0.70 7 单项选择题 8 弹力综合问题分析 中 0.65 8 单项选择题 8 摩擦力综合问题分析 难 0.55 9 非选择题 8 探究弹簧弹力与形变量的关系 易 0.80 10 非选择题 13 摩擦力的分析与计算 中 0.70 11 非选择题 15 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，C项正确：油桶受到地球的吸引产生重力 1.A【解析】力是物体对物体的作用，要发生力的作 的作用，而地球也受到油桶的作用力，二者为相互作 用，至少要有两个物体：施力物体和受力物体，力不可 用力，等大反向且作用于不同物体上，D项错误。 以脱离物体而单独存在，A项正确；重力是由于地球 3.D【解析】水瓶受到地球对它的吸引力，由于力的作 的吸引而产生的力，但是不能说重力是地球对物体的 用是相互的，它对地球也有吸引力，A项错误；重心的 吸引力，B项错误：滑动摩擦力的方向总是与物体的 位置与物体的儿何形状和质量分布情况有关，质量分 相对运动方向相反，C项错误；物体由于发生弹性形 布均匀、几何形状规则的物体的重心在其几何中心 变产生的力称为弹力，并非仅仅是指弹簧形变时对其 上，水瓶的质量分布不均匀，所以其重心不在其儿何 他物体的作用力，D项错误。 中心上，B项错误，D项正确：在水减少的过程中，水 2.C【解析】地面对汽车的支持力是由地面发生弹性 瓶（含水）的重心先降低后升高，C项错误。 形变产生的，A项错误；油桶对汽车的压力和汽车对 4.B【解析】直梯在竖直方向上受到重力和地面的支 油桶的支持力作用于不同物体，是一对相互作用力， 持力，因为墙壁光滑，所以墙壁对直梯没有摩擦力，在 ·17· ·物理·J必修第一册· 参考答案及解析 水平方向上，直梯受到墙壁水平向右的支持力，因为 (mg十F)<f2m,故第2张牌与第3张牌之间不发 受力平衡，所以地面对直梯有静摩擦力，与墙壁对直 生相对滑动，同理，第3张牌到第54张牌之间也不发 梯的弹力方向相反，为水平向左，B项正确。 生相对滑动，C项错误；对除第1张牌外的53张牌进 5.B【解析】设一支钢笔的质量为m,由胡克定律和平 行研究，水平方向受到第1张牌的滑动摩擦力，方向 衡条件得mg=k(l1一l。),2mg=k(l2一l),解得弹性 与手指的运动方向相同，则第54张牌受到桌面的摩 绳的原长。=20cm,A项正确；设一支圆规的质量为 擦力方向与手指的运动方向相反，即水平向左，B项 M,由胡克定律和平衡条件得Mg=k(l3一。)，解得 错误：若第1张牌与第2张牌之间不发生相对滑动， M=1.5m,即Mg=1.5mg,C项正确：根据以上条件 则第1、2张牌之间的摩擦力等于F,同理第2张牌 不能求解出弹性绳的劲度系数，B项错误；将一支钢 到第53张牌之间的摩擦力大小为F;若第1张牌 笔和一支圆规一起挂在弹性绳下端时，由胡克定律和 与第2张牌之间发生相对滑动，则第1、2张牌之间的 平衡条件得Mg十g=k(L一)，解得弹性绳的长度 摩擦力等于2(F十mg),同理第2张牌到第53张牌 l1=45cm,D项正确。 之间的摩擦力大小也为(F十mg),D项错误。 6.C【解析】小轮车受到水平场地的弹力是由水平场 二、非选择题 地发生形变引起的，A项错误；小轮车受到水平场地 9.(1)21.75(21.7421.76,2分) 的弹力方向与水平场地垂直，弹力方向一定竖直向 (2)15(2分)600(2分) 上，B项错误；邓雅文和小轮车在水平场地上静止时， (3)D(2分) 根据二力平衡可知，邓雅文和小轮车整体的重心位置 【解析】(1)根据刻度尺的读数规则可知，图甲中弹簧 一定在小轮车与地面接触点的正上方，C项正确：若 上的指针所指的示数为21.75cm。 邓雅文在倾斜场地表演“金鸡独立”，则小轮车受到场 (2)由图乙可得弹力大小为0时，弹簧的原长。=15cm, 地的弹力方向与倾斜场地垂直，不在竖直方向上，D 该弹簧的劲度系数k=F 60 =&=25-15)X107NWm 项错误。 =600N/m。 7.D【解析】若A、B均处于压缩状态，则A对物体的 (3)根据图丙可知弹力与弹簧的形变量成正比，弹力 弹力向下，B对物体的弹力向上，物体可能保持平衡， 与弹簧长度不成正比，A项错误；根据胡克定律可得 A项正确：若A、B均处于伸长状态，则A对物体的弹 F=k(L一L。),可知F-L图像的横轴截距表示弹簧 力向上，B对物体的弹力向下，物体可能保持平衡，B 的原长，斜率表示弹簧的劲度系数，由图丙可知α的 项正确：若A处于伸长状态，B处于压缩状态，则A 原长比b的短，a的劲度系数比b的大，B、C项错误， 对物体的弹力向上，B对物体的弹力也向上，物体可 D项正确。 能保持平衡，C项正确：若A处于压缩状态，B处于伸 10.【解析】(1)弹簧的弹力F=k△x=6N (1分) 长状态，则A对物体的弹力向下，B对物体的弹力也 根据平衡条件有fA十F1=F (1分) 向下，物体不可能保持平衡，D项错误。 解得fa=2N (1分) 8.A【解析】对第一张牌分析可知，手指与第1张牌的 (2)物块B与地面间的最大静摩擦力∫mxB=mag 摩擦力f=F,第1、2张牌间的最大静摩擦力f2m =4N (1分) =(F十mg),若手指与第1张牌间的摩擦力大于第 若物块B受到的摩擦力水平向左且达到最大静摩 1、2张牌间的最大静摩擦力，则二者发生相对滑动，A 擦力，则F=F2十∫maxB (1分) 项正确：对第2张牌分析，它对第3张牌的压力等于 解得F2=2N 第1、2张牌的重力及手指的压力之和，最大静摩擦力 若物块B受到的摩擦力水平向右且达到最大静摩 f23m=42(2mg十F),若第1、2张牌之间发生相对滑 擦力，则F:=F+fmaxB (1分) 动，则第2张牌受到的第1张牌的滑动摩擦力f 解得F2=10N 以2(mg十F)<f23m,若第1、2张牌之间不发生相对滑 所以力F,大小的取值范围为2NF210N 动，则第1、2张牌之间的静摩擦力f=F<fi2m= (2分) ·18· 高一周测卷 ·物理·J必修第一册· (3)物块A与地面间的最大静摩擦力fma4=mAg ②物体C刚要离地时绳子的拉力F细=(mB十mc)g =10N (1分) -4mg (1分) 撤掉F的瞬间，由于F=6N<fma4=10N(1分) 由胡克定律可得x'-2F=8mg (1分) 故物块A受到的摩擦力大小fA'=F=6N(1分) 撤掉F2的瞬间，由于F=6N>fmB=4N(1分) 则物体C刚要离地时滑轮下降的距离△x=x'-x 故物块B受到的摩擦力大小fB'=∫mB=4N =6s (1分) (1分) ③物体C刚要离地时劲度系数为k2的弹簧的弹力 11.【解析】(1)对物体A受力分析可知，绳子上的拉力 F2'=mcg=2mg (1分) 大小等于物体A的重力大小，则滑轮受到的向下的 拉力F1=2mg 由胡克定律可得'=之=2g (1分) (1分) k2 由胡克定律可得==2g (1分) 物体B上升的高度△ha=x2+x2'=3mg (1分) k 对物体B受力分析，劲度系数为，的弹簧的弹力 物体A下降的高度△a=△ha十2Ar=3m竖+12s k2 F:-2mg-mg=mg (1分) 由胡克定体可得西一是一爱 (1分) (2分) 则物体C刚要离地时A、B两物体的高度差△h= (2)①物体C刚要离地时对物体A受力分析可得F △h1十△hn=6m竖+12m竖 =(mB+mc -ma)g=3mg (2分) ·19