福建省2027届高三物理一轮复习检测卷:力与平衡(提升)
2026-07-21
|
2份
|
26页
|
74人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 相互作用 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.51 MB |
| 发布时间 | 2026-07-21 |
| 更新时间 | 2026-07-21 |
| 作者 | 银杏飘落1130 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58909663.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本卷为高中物理一轮复习力与平衡提升单元卷,融合高考真题与阶段检测题,覆盖力的描述、平衡条件等核心知识,突出物理观念与科学思维的考查。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|4|位移路程、平衡条件|第1题结合书法笔尖轨迹,体现文化传承|
|多选题|4|动态平衡、摩擦力分析|第5题轻绳圆环模型,考查科学推理|
|填空题|3|受力分析、胡克定律|第10题瓦片屋顶简化,联系传统建筑|
|实验题|2|力的测量、平行四边形定则|第12题质量测量装置,培养科学探究|
|解答题|3|综合平衡问题|第14题托乒乓球情景,强化实际应用|
内容正文:
一轮复习专题检测——力与平衡(提升)
一、单选题
1.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则( )
A.该过程位移为0 B.该过程路程为0
C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】位移的定义、路程与位移、滑动摩擦力的大小与方向、曲线运动瞬时速度的方向
【详解】A.笔尖由a点经b点回到a点过程,初位置和末位置相同,位移为零,故A正确;
B.笔尖由a点经b点回到a点过程,轨迹长度不为零,则路程不为零,故B错误;
C.两次过a点时轨迹的切线方向不同,则速度方向不同,故C错误;
D.摩擦力方向与笔尖的速度方向相反,则两次过a点时摩擦力方向不同,故D错误。
故选A 。
2.(2026·山东·高考真题)如图所示,由光滑刚性杆组成的正四面体框架放置在水平面上,三条棱上各套有一个质量为的小球。三个小球通过相同的轻质弹簧连接,静止时恰好处于同一水平面。已知弹簧始终在弹性限度内,劲度系数为,重力加速度大小为,则每根弹簧的伸长量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】胡克定律、正交分解法解共点力平衡问题
【详解】根据题意可知,每根弹簧的伸长量相等,设每根弹簧的伸长量为,光滑刚性杆与地面的夹角为,结合正四面体的特点,由几何关系可得,
设两根弹簧对小球的弹力为,则有,对其中一个小球受力分析,如图所示
沿杆方向上,由平衡条件有,联立解得,故选B。
3.(25-26高一上·山东青岛·阶段检测)如图所示,有一倾角的斜面,质量为。质量为的物体A静止在上。现用水平力推物体A,在F由零逐渐增加至再逐渐减为零的过程中,A和B始终保持静止。重力加速度为,对此过程下列说法正确的是( )
A.地面对B的支持力等于
B.A对B压力的最小值为,最大值为
C.A所受摩擦力的最小值为0,最大值为
D.A所受摩擦力的最小值为,最大值为
【答案】B
【难度】0.55
【知识点】力的分解过程中多解和极值的问题、整体法与隔离法解决共点力平衡问题
【详解】A.对AB组成的整体受力分析,整体受力平衡,竖直方向受到整体重力和地面对B的支持力,所以地面对B的支持力等于,故A错误;
B.对A受力分析,受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用,垂直于斜面方向有,当时,最小,最小为,当时,最大,最大为,根据牛顿第三定律可知对B压力的最小值为,最大值为,故B正确;
CD.沿着斜面方向,当,即时,摩擦力为零,当时,静摩擦力方向沿斜面向上,摩擦力为,当时,最大,,当,静摩擦力方向向下,则摩擦力为,当时,为
综上可知,所受摩擦力的最小值为0,最大值为。故CD错误。故选B。
4.(2026·河北沧州·三模)某建筑工人设计如图所示的装置来代替起重机,轻杆的端用铰链固定在地面的物块上,端用轻绳牵引,端的右侧用另一根细线悬挂某物体,整个装置处于静止状态。现人稍向右缓慢移动少许的过程中,方向始终不变,物块不发生滑动。下列说法正确的是( )
A.绳的拉力一直减小 B.轻杆的支持力一直减小
C.地面对人的静摩擦力一直增大 D.地面对人的支持力一直增大
【答案】C
【难度】0.35
【知识点】用解析法解决平衡问题、用图解法解决平衡问题
【详解】AB.分别对人和N点受力分析如图:
人稍向右缓慢移动少许的过程中,θ增大,而方向始终不变,mg大小方向都不变,由N点受力图可知绳的拉力以及轻杆的支持力都一直增大,AB错误;
D.对人竖直方向有,得地面对人的支持力,由于θ和F都一直增大,则地面对人的支持力一直减小,D错误;
C.对人水平方向有,对N点有,联立解得,由于θ一直增大,地面对人的静摩擦力一直增大,C正确。故选C。
二、多选题
5.(2026·福建莆田·二模)如图,轻绳上端系在圆环A上,下端系在小球B上,A套在水平横杆上。现用水平力F作用在B上,使B从图中实线位置缓慢移动到虚线位置,A保持静止。若横杆对A的支持力为N、摩擦力为f,轻绳张力为T,则此过程( )
A.N逐渐减小 B.f逐渐增大 C.T逐渐增大 D.F保持不变
【答案】BC
【难度】0.5
【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题
【详解】CD.设为杆对环的摩擦力,为杆对环的支持力,以为研究对象,小球受到重力、水平力和轻绳的拉力,如图1所示,由平衡条件得,
当小球从实线位置缓慢上升到虚线位置时,增大,则增大,增大,故C正确,D错误。
AB.以整体为研究对象,受力示意图,如图2所示,根据平衡条件得,增大,则逐渐增大,又,则保持不变。由牛顿第三定律可知,增大,不变,故A错误,B正确。故选BC。
6.(2023·安徽安庆·三模)如图所示,把倾角为的粗糙斜面体C置于粗糙水平地面上,质量为的物块A通过跨过光滑轻定滑轮的轻绳与质量为m的小球B连接,O点为轻绳与定滑轮的接触点,初始时,小球B在水平向右的拉力F作用下,使轻绳段与水平拉力F的夹角为,A、B均保持静止状态。现改变拉力F,并保持夹角大小不变,将小球B向右上方缓慢拉起至水平,物块A始终保持静止状态。g为重力加速度,下列关于该过程的说法正确的是( )
A.拉力F一直变大
B.拉力F最小为
C.物块C所受地面摩擦力一直变小
D.物块C所受地面摩擦力先变小后增大
【答案】AB
【难度】0.4
【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题、用正弦定理解决平衡问题
【详解】AB.对B球受力分析,如图所示
由动态平衡的特点,根据正弦定理得,改变拉力,保持夹角大小不变,将小球向右上方缓慢拉起至水平,从钝角减小至,从大至,一直增大,拉力一直增大;最小就是初始状态,为,拉力最小为,AB正确;
CD.以ABC三个物体为整体进行受力分析,地面所受静摩擦力大小等于拉力F的水平分力,做辅助圆如图所示
拉力F的水平分力先变大后变小,所以物块C所受地面摩擦力先变大后变小,故CD错误。
故选AB。
7.(25-26高三上·福建莆田·期中)如图,一轻绳绕过定滑轮C(半径可忽略)一端连接小球A(可视为质点),另一端连接物体B。物体B放在粗糙水平地面上,受到水平向右的力F的作用,使得小球A沿光滑固定的半球面从图示位置缓慢向上移动,定滑轮C在半球面球心O的正上方,已知OC的长度为2R,半球面的半径为R。小球A向上移动到球心O正上方D点的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力T减小 B.半球面对小球的支持力N变大
C.地面对物体的摩擦力增大 D.地面对半球面的作用力减小
【答案】AC
【难度】0.4
【知识点】用相似三角形解决平衡问题
【详解】AB.小球A沿光滑半球面缓慢运动过程中,小球A受到重力、半球面对A的支持力N的作用、轻绳的拉力T,处于三力平衡状态,如图所示
根据相似三角形法则知,AC减小,可得轻绳的拉力T逐渐减小,支持力N不变,故A正确,B错误;
C.物体B向右运动,因为轻绳的张力T减小,轻绳与竖直方向的夹角增大,知张力的竖直分力减小,则地面对物体B的支持力增大,摩擦力f增大,故C正确;
D.球A对半球面的压力大小不变,其方向与竖直方向夹角变小,则压力与半球面的重力的合力增大,此合力与地面对半球面的作用力为一对平衡力,故地面对半球面的作用力增大,故D错误。故选AC。
8.(25-26高三上·安徽合肥·阶段检测)“腊月二十四,掸尘扫房子”,据《吕氏春秋》记载,中国在尧舜时代就有春节扫尘的风俗,寓意在新年里顺利平安。春节前夕,小红需移开沙发,清扫污垢,质量的沙发放置在水平地面上,小红用力推沙发,当斜向下与水平成时,如图,若,沙发恰好开始做匀速运动,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,下列说法正确的是( )
A.沙发与地面间的动摩擦因数
B.沙发开始运动后,保持大小不变,增大角,物体将做加速运动
C.若方向能随意改变,想用最小的力推动沙发,应使F沿水平方向
D.若方向能随意改变,能让沙发匀速运动,力的最小值为
【答案】AD
【难度】0.4
【知识点】正交分解法解共点力平衡问题、平衡问题中的极值问题
【详解】A.沙发做匀速直线运动,沙发受力如图所示,由共点力平衡条件得水平方向,竖直方向,,联立解得,故A正确;
B.保持F不变,增大,对沙发受力分析,水平方向,竖直方向,增大,增大,减小,故N增大,f增大,,故沙发合力方向水平向左,沙发做减速运动,故B错误;
CD.若F方向能随意改变,想用最小的力推动沙发,则沙发做匀速运动,且此时F方向应该斜向上,如图所示,对沙发受力分析,由牛顿第二定律得,水平方向,竖直方向,摩擦力,联立解得,故当最大时,F最小,,当时,F最小,此时,故C错误,D正确;故选AD。
三、填空题
9.(2026·福建·模拟预测)如图所示,一段轻绳一端连接在点,另一端连接在光滑轻质滑轮上,绕过滑轮的轻绳一端吊着重物,另一端用手拉着,重物静止,手对绳端拉力大小为,轻绳与竖直方向的夹角为,滑轮两边轻绳间的夹角为,轻绳上拉力大小为,改变绳端拉力的方向,使不断增大,重物始终保持平衡,则在增大过程中,______,______,______。(三空均填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 增大 减小 增大
【难度】0.66
【知识点】直接合成法解决三力平衡问题
【详解】[1]同一根轻绳上弹力大小处处相等,绳a的弹力与绳b对滑轮的作用力大小相等,方向相反,可知,绳a弹力方向一定沿的角平分线,则有,可知,在增大过程中,增大;
[2][3]对重物进行分析有F=mg,对滑轮进行分析,根据平衡条件有,解得,,可知,在增大过程中,减小,增大。
10.(25-26高三上·福建福州·阶段检测)孔府是中国传统建筑的杰出代表,采用了瓦片屋顶,屋顶结构可简化为如图,弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为θ,瓦片质量为m,重力加速度为g,则两根椽子对瓦片的支持力合力大小为____________,每根椽子对瓦片的摩擦力大小为____________,若椽子间距增大,则每根椽子对瓦片的摩擦力大小____________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 不变
【难度】0.65
【知识点】三维空间的共点力平衡问题
【详解】[1]将重力沿两根椽子所在平面和垂直该平面分解,重力沿平面的分量为,垂直于该平面的分量为,可得两根椽子对瓦片的支持力的合力大小为。
[2][3]两根椽子对瓦片的摩擦力的合力大小为,摩擦力方向与椽子平行,所以每根椽子对瓦片的摩擦力大小为,与椽子间距无关,若椽子间距增大,则每根椽子对瓦片的摩擦力大小不变。
11.(2026·福建厦门·模拟预测)如图甲所示,6颗完全相同的球形珍珠用细线通过沿直径的光滑孔道等间距地串成一个环,并将其套在一表面光滑的圆锥体珠宝展示架上,其俯视图如图乙所示。已知展示架的顶角为60°,珍珠均处于同一水平面内,珍珠间的细线与每颗珍珠孔道方向的夹角均为30°,珍珠质量均为m,重力加速度大小为g,则展示架对每颗珍珠的支持力大小为_______,细线上的张力大小为_______。(结果均用m、g表示)
【答案】
【难度】0.4
【知识点】正交分解法解共点力平衡问题
【详解】[1]对任意一颗珍珠进行受力分析,珍珠受到竖直向下的重力、垂直于圆锥面指向斜上方的支持力以及两根细线的拉力。由题意知圆锥顶角为,则圆锥母线与竖直方向夹角为,根据几何关系可知,支持力与竖直方向夹角为。在竖直方向上,由平衡条件可得,解得
[2]在水平方向上,支持力的水平分力
方向背离圆心。珍珠在水平面内处于平衡状态,细线拉力的合力必须与支持力的水平分力平衡,即,方向指向圆心。由俯视图可知,6颗珍珠等间距分布,细线构成正六边形,相邻两边夹角为。两根细线拉力大小均为,夹角为,其合力大小,联立解得
四、实验题
12.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图(a),细绳1、2和橡皮筋相连于一点,绳1上端固定在A点,绳2下端与水杯相连,橡皮筋的另一端与绳套相连。
为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系,该小组逐次加入等质量的水,拉动绳套,使绳1每次与竖直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直,待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出关系图线,如图(b)所示。
回答下列问题:
(1)将一芒果放入此空杯,按上述操作测得,由图(b)可知,该芒果的质量_________g(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后,绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直,由图像读出的芒果质量与相比_________(填“偏大”或“偏小”)。
(2)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲,下列原因可能的是_________。
A.水杯质量过小 B.绳套长度过大
C.橡皮筋伸长量过大,弹力与其伸长量不成正比
(3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施_________。
【答案】(1) 106 偏大(2)C(3)减小细线与竖直方向的夹角
【难度】0.65
【知识点】验证力的平行四边形定则、正交分解法解共点力平衡问题
【详解】(1)[1]操作测得,由图(b)的图像坐标可知,该芒果的质量为106g;
[2]若杯中放入芒果后,绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直,根据共点力平衡可知橡皮条的拉力变大,导致橡皮筋的长度偏大,若仍然根据图像读出芒果的质量与相比偏大。
(2)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲,可能是所测物体的质量过大,导致橡皮筋所受的弹力过大超过了弹簧的弹性限度,从而使橡皮筋弹力与其伸长量不成正比。故选C。
(3)根据共点力平衡条件可知,当减小绳子与竖直方向的夹角时,相同的物体质量对应橡皮筋的拉力较小,故相同的橡皮筋,可减小细线与竖直方向的夹角可增大质量测量范围。
13.(24-25高三上·广东汕尾·阶段检测)某学习小组利用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。一竖直木板上固定白纸,白纸上附有角度刻度线。弹簧测力计a和b连接细线系于O点,其下端用细线挂一重物Q,使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数,并在白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)图中弹簧测力计a的示数为______N。
(2)关于实验下列说法正确的是______。(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物Q所受的重力
B.弹簧测力计a、b通过细线对O点作用力的合力就是重物Q的重力
C.连接弹簧测力计a、b以及重物Q的细线不必等长,但三根细线应与木板平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动,且保持两弹簧测力计间的夹角不变,直到弹簧测力计a方向水平为止,此过程中弹簧测力计a的示数会______、弹簧测力计b的示数会______。(填“变大”、“不变”、“变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”)
【答案】 5.80 ACD 变小 变大
【难度】0.4
【知识点】用其他方法验证力的平行四边形定则、用正弦定理解决平衡问题
【详解】(1)[1]弹簧测力计的分度值为0.1N,需要估读到0.01N,所以示数为5.80N。
(2)[2]A.实验中要验证的是弹簧测力计a、b对O点的拉力用平行四边形定则合成后,与重物Q对O点的拉力是否等大反向,而Q对O点的拉力与Q的重力相等,所以应测量重物Q所受的重力,故A正确;
B.弹簧测力计a、b对O点的拉力的合力与重物Q的重力是一对平衡力,而不是同一个力,故B错误;
C.连接弹簧测力计a、b以及重物Q的细线不必等长,但三根细线应与木板平行,以减小作图误差,故C正确;
D.改变拉力,进行多次实验,每次O点静止时,因都要测量力的夹角,所以要求每次都使O点静止在同一位置,故D正确。故选ACD。
(3)[3][4]方法一:由题意,根据几何关系可知,弹簧测力计a、b对O的拉力Fa、Fb以及Q对O的拉力G组成的矢量三角形内接于圆内,如图所示,可知在弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动直到弹簧测力计a方向水平的过程中,弹簧测力计a的示数变小,弹簧测力计b的示数会变大。
方法二:由题意可知重物对O拉力的对角(即力作用线的反向延长线所在的夹角)始终为120°,设的对角为,的对角为,由于三个力中任意两个力的合力一定与另外一个力等大反向,所以根据几何关系以及正弦定理可得,在弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动直到弹簧测力计a方向水平的过程中,由90°增加至150°,由150°减小至90°,所以变小,变大。
五、解答题
14.(24-25高三上·福建厦门·开学考试)如图所示为趣味运动会托乒乓球跑步比赛情景,赛道为水平直道,运动员在比赛过程中以速度做匀速直线运动,球拍的倾角始终为,质量为的乒乓球一直位于球拍中心相对球拍不动,球拍与球之间的摩擦力恰好为零。已知球受到的空气阻力f的方向与运动方向相反,大小与其速度v的大小成正比,即(比例系数k为常数)。重力加速度g取,,。求:
(1)乒乓球对球拍的压力;
(2)空气阻力f的大小;
(3)比例系数k。
【答案】(1);(2);(3)
【难度】0.65
【知识点】利用平衡推论求力大小或方向、正交分解法解共点力平衡问题
【详解】(1)匀速运动时受力分析如图所示
根据平衡条件得
代入数据可得
(2)根据平衡条件得
代入数据可得
(3)根据题意可知
可得
15.(24-25高三上·福建厦门·阶段检测)如甲图所示,质量均为1kg的物块A、B静止在水平面上,A、B由劲度系数为3N/cm的轻弹簧相连,物块A套在竖直杆上,在竖直向上的力F作用下沿杆缓慢上移,B运动之前,力F随上升高度h的变化关系如乙图所示,已知物块A、B处于水平面时距离为16cm,弹簧原长为18cm,物块A与杆间动摩擦因数为0.5,图中c点的高度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(,)
(1)当A在地面时,求B所受的摩擦力的大小;
(2)求的数值;
(3)求坐标a、b的数值。
【答案】(1)6N(2)16(3)8,
【难度】0.4
【知识点】利用平衡推论求力大小或方向、正交分解法解共点力平衡问题
【详解】(1)当A在地面时,根据平衡关系,B所受的摩擦力大小与弹簧弹力大小相等
(2)当A上升到c点时,此时弹簧长度为
弹簧弹力为
设此时弹簧与水平方向夹角为,对A受力分析得
又,联立得,则的数值为。
(3)A缓慢上升,视为平衡状态,弹簧弹力先减小再增大,因为存在
此时弹簧处于原长初状态,坐标a点弹簧弹力斜向上,设弹簧弹力为T,弹簧与水平方向夹角为,则
得
得
当弹簧处于原长时,有
则坐标a、b的数值分别为,。
16.(23-24高三上·福建·期中)某材料放置如图,在竖直墙壁的左侧水平地面上放置一个边长为a、质量为M = 4kg的正方体ABCD,在墙壁和正方体之间放置半径R = 0.5m、质量为m的光滑球,正方体和球均保持静止。球的球心为O,OC与竖直方向的夹角为θ,正方体的边长a > R,正方体与水平地面的动摩擦因数μ = 0.5。已知重力加速度g = 10m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。
(1)若θ = 37°、m = 3kg,求正方体受到地面的摩擦力大小;
(2)若θ = 37°,保持球的半径不变,只增大球的质量,为了不让正方体出现滑动,求光滑球质量的最大值;
(3)改变正方体到墙壁之间的距离,当正方体的右侧面BC到墙壁的距离小于某个值L时,无论球的质量是多少,球和正方体始终处于静止状态,且球没有落到地面,求L的值。
【答案】(1);(2);(3)
【难度】0.4
【知识点】直接合成法解决三力平衡问题、自锁问题
【详解】(1)以球为研究对象,受力如图所示
小球受力平衡可知
以正方体和球整体为研究对象,受力如图所示
对整体受力分析可得
,
(2)以正方体和球整体为研究对象,竖直方向受重力和地面的支持力,水平方向受墙壁的弹力和地面的摩擦力,根据平衡条件
(3)根据无论多大,球和正方体始终处于静止状态,要满足条件
当时
通过几何关系解得
代入数据得
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$
一轮复习专题检测——力与平衡(提升)
一、单选题
1.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则( )
A.该过程位移为0 B.该过程路程为0
C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同
2.(2026·山东·高考真题)如图所示,由光滑刚性杆组成的正四面体框架放置在水平面上,三条棱上各套有一个质量为的小球。三个小球通过相同的轻质弹簧连接,静止时恰好处于同一水平面。已知弹簧始终在弹性限度内,劲度系数为,重力加速度大小为,则每根弹簧的伸长量为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·山东青岛·阶段检测)如图所示,有一倾角的斜面,质量为。质量为的物体A静止在上。现用水平力推物体A,在F由零逐渐增加至再逐渐减为零的过程中,A和B始终保持静止。重力加速度为,对此过程下列说法正确的是( )
A.地面对B的支持力等于
B.A对B压力的最小值为,最大值为
C.A所受摩擦力的最小值为0,最大值为
D.A所受摩擦力的最小值为,最大值为
4.(2026·河北沧州·三模)某建筑工人设计如图所示的装置来代替起重机,轻杆的端用铰链固定在地面的物块上,端用轻绳牵引,端的右侧用另一根细线悬挂某物体,整个装置处于静止状态。现人稍向右缓慢移动少许的过程中,方向始终不变,物块不发生滑动。下列说法正确的是( )
A.绳的拉力一直减小 B.轻杆的支持力一直减小
C.地面对人的静摩擦力一直增大 D.地面对人的支持力一直增大
二、多选题
5.(2026·福建莆田·二模)如图,轻绳上端系在圆环A上,下端系在小球B上,A套在水平横杆上。现用水平力F作用在B上,使B从图中实线位置缓慢移动到虚线位置,A保持静止。若横杆对A的支持力为N、摩擦力为f,轻绳张力为T,则此过程( )
A.N逐渐减小 B.f逐渐增大 C.T逐渐增大 D.F保持不变
6.(2023·安徽安庆·三模)如图所示,把倾角为的粗糙斜面体C置于粗糙水平地面上,质量为的物块A通过跨过光滑轻定滑轮的轻绳与质量为m的小球B连接,O点为轻绳与定滑轮的接触点,初始时,小球B在水平向右的拉力F作用下,使轻绳段与水平拉力F的夹角为,A、B均保持静止状态。现改变拉力F,并保持夹角大小不变,将小球B向右上方缓慢拉起至水平,物块A始终保持静止状态。g为重力加速度,下列关于该过程的说法正确的是( )
A.拉力F一直变大
B.拉力F最小为
C.物块C所受地面摩擦力一直变小
D.物块C所受地面摩擦力先变小后增大
7.(25-26高三上·福建莆田·期中)如图,一轻绳绕过定滑轮C(半径可忽略)一端连接小球A(可视为质点),另一端连接物体B。物体B放在粗糙水平地面上,受到水平向右的力F的作用,使得小球A沿光滑固定的半球面从图示位置缓慢向上移动,定滑轮C在半球面球心O的正上方,已知OC的长度为2R,半球面的半径为R。小球A向上移动到球心O正上方D点的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力T减小 B.半球面对小球的支持力N变大
C.地面对物体的摩擦力增大 D.地面对半球面的作用力减小
8.(25-26高三上·安徽合肥·阶段检测)“腊月二十四,掸尘扫房子”,据《吕氏春秋》记载,中国在尧舜时代就有春节扫尘的风俗,寓意在新年里顺利平安。春节前夕,小红需移开沙发,清扫污垢,质量的沙发放置在水平地面上,小红用力推沙发,当斜向下与水平成时,如图,若,沙发恰好开始做匀速运动,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,下列说法正确的是( )
A.沙发与地面间的动摩擦因数
B.沙发开始运动后,保持大小不变,增大角,物体将做加速运动
C.若方向能随意改变,想用最小的力推动沙发,应使F沿水平方向
D.若方向能随意改变,能让沙发匀速运动,力的最小值为
三、填空题
9.(2026·福建·模拟预测)如图所示,一段轻绳一端连接在点,另一端连接在光滑轻质滑轮上,绕过滑轮的轻绳一端吊着重物,另一端用手拉着,重物静止,手对绳端拉力大小为,轻绳与竖直方向的夹角为,滑轮两边轻绳间的夹角为,轻绳上拉力大小为,改变绳端拉力的方向,使不断增大,重物始终保持平衡,则在增大过程中,______,______,______。(三空均填“增大”“减小”或“不变”)
10.(25-26高三上·福建福州·阶段检测)孔府是中国传统建筑的杰出代表,采用了瓦片屋顶,屋顶结构可简化为如图,弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为θ,瓦片质量为m,重力加速度为g,则两根椽子对瓦片的支持力合力大小为____________,每根椽子对瓦片的摩擦力大小为____________,若椽子间距增大,则每根椽子对瓦片的摩擦力大小____________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
11.(2026·福建厦门·模拟预测)如图甲所示,6颗完全相同的球形珍珠用细线通过沿直径的光滑孔道等间距地串成一个环,并将其套在一表面光滑的圆锥体珠宝展示架上,其俯视图如图乙所示。已知展示架的顶角为60°,珍珠均处于同一水平面内,珍珠间的细线与每颗珍珠孔道方向的夹角均为30°,珍珠质量均为m,重力加速度大小为g,则展示架对每颗珍珠的支持力大小为_______,细线上的张力大小为_______。(结果均用m、g表示)
四、实验题
12.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图(a),细绳1、2和橡皮筋相连于一点,绳1上端固定在A点,绳2下端与水杯相连,橡皮筋的另一端与绳套相连。
为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系,该小组逐次加入等质量的水,拉动绳套,使绳1每次与竖直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直,待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出关系图线,如图(b)所示。
回答下列问题:
(1)将一芒果放入此空杯,按上述操作测得,由图(b)可知,该芒果的质量_________g(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后,绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直,由图像读出的芒果质量与相比_________(填“偏大”或“偏小”)。
(2)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲,下列原因可能的是_________。
A.水杯质量过小 B.绳套长度过大
C.橡皮筋伸长量过大,弹力与其伸长量不成正比
(3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施_________。
13.(24-25高三上·广东汕尾·阶段检测)某学习小组利用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。一竖直木板上固定白纸,白纸上附有角度刻度线。弹簧测力计a和b连接细线系于O点,其下端用细线挂一重物Q,使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数,并在白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)图中弹簧测力计a的示数为______N。
(2)关于实验下列说法正确的是______。(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物Q所受的重力
B.弹簧测力计a、b通过细线对O点作用力的合力就是重物Q的重力
C.连接弹簧测力计a、b以及重物Q的细线不必等长,但三根细线应与木板平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动,且保持两弹簧测力计间的夹角不变,直到弹簧测力计a方向水平为止,此过程中弹簧测力计a的示数会______、弹簧测力计b的示数会______。(填“变大”、“不变”、“变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”)
五、解答题
14.(24-25高三上·福建厦门·开学考试)如图所示为趣味运动会托乒乓球跑步比赛情景,赛道为水平直道,运动员在比赛过程中以速度做匀速直线运动,球拍的倾角始终为,质量为的乒乓球一直位于球拍中心相对球拍不动,球拍与球之间的摩擦力恰好为零。已知球受到的空气阻力f的方向与运动方向相反,大小与其速度v的大小成正比,即(比例系数k为常数)。重力加速度g取,,。求:
(1)乒乓球对球拍的压力;
(2)空气阻力f的大小;
(3)比例系数k。
15.(24-25高三上·福建厦门·阶段检测)如甲图所示,质量均为1kg的物块A、B静止在水平面上,A、B由劲度系数为3N/cm的轻弹簧相连,物块A套在竖直杆上,在竖直向上的力F作用下沿杆缓慢上移,B运动之前,力F随上升高度h的变化关系如乙图所示,已知物块A、B处于水平面时距离为16cm,弹簧原长为18cm,物块A与杆间动摩擦因数为0.5,图中c点的高度,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(,)
(1)当A在地面时,求B所受的摩擦力的大小;
(2)求的数值;
(3)求坐标a、b的数值。
16.(23-24高三上·福建·期中)某材料放置如图,在竖直墙壁的左侧水平地面上放置一个边长为a、质量为M = 4kg的正方体ABCD,在墙壁和正方体之间放置半径R = 0.5m、质量为m的光滑球,正方体和球均保持静止。球的球心为O,OC与竖直方向的夹角为θ,正方体的边长a > R,正方体与水平地面的动摩擦因数μ = 0.5。已知重力加速度g = 10m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。
(1)若θ = 37°、m = 3kg,求正方体受到地面的摩擦力大小;
(2)若θ = 37°,保持球的半径不变,只增大球的质量,为了不让正方体出现滑动,求光滑球质量的最大值;
(3)改变正方体到墙壁之间的距离,当正方体的右侧面BC到墙壁的距离小于某个值L时,无论球的质量是多少,球和正方体始终处于静止状态,且球没有落到地面,求L的值。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。