6 重力、弹力、摩擦力-【衡水金卷·先享题】2025-2026年高中物理必修第一册同步周测卷(粤教版)

高一同步周测卷/物理必修第一册 (六)重力、弹力、摩擦力 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共6小题，每小题6分，共36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.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.无论汽车怎样运动，油桶都只受重力和支持力两个力 的作用 C.静止的汽车和油桶整体的重心位置与油桶的位置有关 D.油桶由于受到地球的吸引而产生的重力，就是油桶对汽车的压力 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 A 物理（粤教版）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 A.弹性绳的原长为20cm 弹性绳 B.弹性绳的劲度系数为30N/m 日钢笔 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 二、多项选择题（本题共2小题，每小题8分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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) 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m的物体 相连，另一端分别固定在M、N两点。当物体平衡时，下列说法可能正确的是 A.A、B均处于压缩状态 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 B 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41>2>。下列说法正确的是 高一同步周测卷六 物理（粤教版）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张牌之间不可能发生相对滑动 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 三、非选择题（本题共3小题，共48分。请按要求完成下列各题） 9.(15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、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（粤教版）必修第一册第3页（共4页） 衡水金卷·先享题 10.(15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.(18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 ·高一同步周测卷六 物理（粤教版）必修第一册第4页（共4页)】高一周测卷 ·物理（粤教版）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 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分 值 (主题内容) I ⅡⅢ V ①②③④ 档次 系数 1 单项选择题 6 力的概念理解 易 0.95 重力、弹力、摩擦力综合问题 2 单项选择题 6 易 0.85 分析 单项选择题 6 重力与重心实例分析 易 0.85 4 单项选择题 6 弹力的方向、力的示意图 易 0.80 5 单项选择题 6 胡克定律的应用 中 0.75 6 单项选择题 6 重力、弹力综合问题 中 0.70 多项选择题 8 弹力综合问题分析 中 0.65 8 多项选择题 摩擦力综合问题分析 难 0.55 9 非选择题 15 探究弹簧弹力与形变量的关系 易 0.80 10 非选择题 15 摩擦力的分析与计算 中 0.70 非选择题 18 弹力的分析与计算 难 0.50 香考答案及解析 一、单项选择题 变产生的力称为弹力，并非仅仅是指弹簧形变时对其 1.A【解析】力是物体对物体的作用，要发生力的作 他物体的作用力，D项错误。 用，至少要有两个物体：施力物体和受力物体，力不可 2.C【解析】地面对汽车的支持力是由地面发生弹性 以脱离物体而单独存在，A项正确；重力是由于地球 形变产生的，A项错误；汽车加速或减速运动时油桶 的吸引而产生的力，但是不能说重力是地球对物体的 会受到重力、支持力及摩擦力的作用，B项错误：静止 吸引力，B项错误：滑动摩擦力的方向总是与物体的 的汽车和油桶整体的重心位置与油桶的位置有关，C 相对运动方向相反，C项错误：物体由于发生弹性形 项正确；油桶由于受到地球的吸引而产生的重力与油 ·17 ·物理（粤教版）必修第一册· 参考答案及解析 桶对汽车的压力，二者作用于不同物体上，不是同一 于伸长状态，则A对物体的弹力向下，B对物体的弹 个力，D项错误。 力也向下，物体不可能保持平衡，D项错误。 3.D【解析】水瓶受到地球对它的吸引力，由于力的作 8.AC【解析】对第一张牌分析可知，手指与第1张牌 用是相互的，它对地球也有吸引力，A项错误；重心的 的摩擦力f=:F,第1、2张牌间的最大静摩擦力 位置与物体的几何形状和质量分布情况有关，质量分 f12m=2(F十mg),若手指与第1张牌间的摩擦力大 布均匀、几何形状规则的物体的重心在其几何中心 于第1、2张牌间的最大静摩擦力，则二者发生相对滑 上，水瓶的质量分布不均匀，所以其重心不在其几何 动，A项正确：对第2张牌分析，它对第3张牌的压力 中心上，B项错误，D项正确；在水减少的过程中，水 等于第1、2张牌的重力及手指的压力之和，最大静摩 瓶（含水）的重心先降低后升高，C项错误。 擦力f2m=2(2mg十F),若第1、2张牌之间发生相 4.B【解析】直梯在竖直方向上受到重力和地面的支 对滑动，则第2张牌受到的第1张牌的滑动摩擦力 持力，因为墙壁光滑，所以墙壁对直梯没有摩擦力，在 =(mg十F)<f2m,若第1、2张牌之间不发生相对 水平方向上，直梯受到墙壁水平向右的支持力，因为 滑动，则第1、2张牌之间的静摩擦力=F<∫12m 受力平衡，所以地面对直梯有静摩擦力，与墙壁对直 =(mg十F)<f2m,故第2张牌与第3张牌之间不 梯的弹力方向相反，为水平向左，B项正确。 发生相对滑动，同理，第3张牌到第54张牌之间也不 5.B【解析】设一支钢笔的质量为m,由胡克定律和平 发生相对滑动，C项正确：对除第1张牌外的53张牌 衡条件得mg=k(l一l),2mg=k(l2-l。),解得弹性 进行研究，水平方向受到第1张牌的滑动摩擦力，方 绳的原长l。=20cm,A项正确；设一支圆规的质量为 向与手指的运动方向相同，则第54张牌受到桌面的 M,由胡克定律和平衡条件得Mg=(l一。)，解得 摩擦力方向与手指的运动方向相反，即水平向左，B M=1.5m,即Mg=1.5mg,C项正确；根据以上条件 项错误；若第1张牌与第2张牌之间不发生相对滑 不能求解出弹性绳的劲度系数，B项错误；将一支钢 动，则第1、2张牌之间的摩擦力等于出F,同理第2 笔和一支圆规一起挂在弹性绳下端时，由胡克定律和 张牌到第53张牌之间的摩擦力大小为F;若第1 张牌与第2张牌之间发生相对滑动，则第1、2张牌之 平衡条件得Mg十mg=k(L1一lo),解得弹性绳的长度 间的摩擦力等于(F十mg),同理第2张牌到第53 l=45cm,D项正确。 张牌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 三、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(21.7421.76,3分) 的弹力方向与水平场地垂直，弹力方向一定竖直向 (2)15(3分)600(4分) 上，B项错误；邓雅文和小轮车在水平场地上静止时， (3)D(5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6=15cm, 地的弹力方向与倾斜场地垂直，不在竖直方向上，D 60 项错误。 该弹簧的劲度系数々=F x=25-15)X107Nym 二、多项选择题 =600N/m。 7.ABC【解析】若A、B均处于压缩状态，则A对物体 (3)根据图丙可知弹力与弹簧的形变量成正比，弹力 的弹力向下，B对物体的弹力向上，物体可能保持平 与弹簧长度不成正比，A项错误；根据胡克定律可得 衡，A项正确；若A、B均处于伸长状态，则A对物体 F=k(L一L),可知F-L图像的横轴截距表示弹簧 的弹力向上，B对物体的弹力向下，物体可能保持平 的原长，斜率表示弹簧的劲度系数，由图丙可知a的 衡，B项正确；若A处于伸长状态，B处于压缩状态， 原长比b的短，a的劲度系数比b的大，B、C项错误， 则A对物体的弹力向上，B对物体的弹力也向上，物 D项正确。 体可能保持平衡，C项正确：若A处于压缩状态，B处10.【解析】(1)弹簧的弹力F=k△x=6N (1分) ·18· 高一周测卷 ·物理（粤教版）必修第一册· 根据平衡条件有∫A十F:=F (1分) 对物体B受力分析，劲度系数为k2的弹簧的弹力 解得fA=2N (1分) F:=2mg-mg=mg (1分) (2)物块B与地面间的最大静摩擦力fB=g 由胡克定律可得，=尽=竖 (2分) =4N (1分) k2 k2 若物块B受到的摩擦力水平向左且达到最大静摩 (2)①物体C刚要离地时对物体A受力分析可得F 擦力，则F=F2十fm (1分) =(mB十mc-mA)g=3mg (2分) 解得F2=2N (1分) ②物体C刚要离地时绳子的拉力F绳=(ma十mc)g 若物块B受到的摩擦力水平向右且达到最大静摩 =4mg (1分) 擦力，则F2=F十fmB (1分) 由胡克定律可得'=2F盟=8mg ki (1分) 解得F2=10N (1分) 则物体C刚要离地时滑轮下降的距离△x=x1'一x 所以力F2大小的取值范围为2N≤F2≤10N -6mg (2分) (2分) k (3)物块A与地面间的最大静摩擦力fmax4=mAg ③物体C刚要离地时劲度系数为k2的弹簧的弹力 =10N (1分) F:'=mcg=2mg (1分) 撤掉F1的瞬间，由于F=6N<fmx4=10N(1分) 由胡克定律可得'=E'_2g (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>fmaB=4N(1分) 物体B上升的高度△h如=x十x,'=3g (1分) 故物块B受到的摩擦力大小∫B'=∫mB=4N (1分) 物体A下降的高度△hA=△ha十2△x=3mg+12ms k2 11.【解析】(1)对物体A受力分析可知，绳子上的拉力 (1分) 大小等于物体A的重力大小，则滑轮受到的向下的 则物体C刚要离地时A、B两物体的高度差△h4B= 拉力F1=2mg (1分)》 △ha十dhu=6ms+12mg (2分) F2mg 由胡克定律可得x一=k (2分) ·19·