物理(二) 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】2026-2027学年高三物理一轮复习40分钟周测卷（福建专版）

物理（二）重力、弹力、摩擦力、实验：探究弹力与形变量的关系 (建议用时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.如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条的自由长度均为L,在两橡皮条的 末端用一小块长度和质量均不计的软皮作为裹片。已知橡皮条的弹力遵循胡克定律，橡皮条的 劲度系数为k,发射弹丸（可视为质点）时每根橡皮条的长度均为1.5L,橡皮条始终处于弹性限 度内，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为 A.2kL B.kL C.√2kL D. 2.某实验小组研究橡皮筋的伸长量与所受拉力的关系。实验时，将原长约为200mm的橡皮筋上 端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码（质量均为20g),每增挂一只钩码记下对应的 橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋 伸长量。根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量△！与拉力F的关系图像 如图所示。从图像中可以得出 A.增挂钩码时△1与F成正比，而减挂钩码时△与F不成正比 △/mm B.增挂钩码时所挂钩码数过多，会导致橡皮筋超出弹性限度 100-/o=200 mm C.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时 的大 50 增挂钩码时的图线 ·-减挂钩码时的图线 D.当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的 1.0 2.0N 相等 3.打印机是现代办公不可或缺的设备，其进纸系统结构简图如图所示，正常情况下能做到“每次只 进一张纸”，某次打印过程中刚好还有100张相同的纸，每张纸的质量均为，打印时搓纸轮按 逆时针方向转动，搓纸轮给第1张纸的压力大小为F(F>g),带动最上面的第1张纸匀速向右 运动，搓纸轮与纸张间的动摩擦因数为，纸张与纸张间的动摩擦因数为2，重力加速度为g, 当打印机正常工作时，下列说法正确的是 A.搓纸轮对第1张纸的摩擦力大小为F、方向向右 搓纸轮 B.第2张纸与第3张纸之间的摩擦力大小为22mg 纸张> C.第99张纸与第100张纸之间的摩擦力大小为2(99mg十F) D.1一定大于2 物理（二）第1页（共4页） 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，重力G=100N的物体在沿斜面向上的力F=30N的作用下静止于固定在水平面 上、倾角=30°的斜面上，当F发生下列变化时，物体仍静止。下列关于摩擦力的变化情况说法 正确的是 30 A.当F变为40N时，摩擦力大小为10N、方向沿斜面向上 B.当F变为50N时，摩擦力大小为10N、方向沿斜面向下 C,当F变为60N时，摩擦力大小为10N、方向沿斜面向下 D.当F从30N逐渐变为60N的过程中，摩擦力一直在减小 5.如图所示，A、B两物体的重力分别为GA=5N,GB=6N。A用不可伸长的细线悬挂在顶板上， B放在水平面上，A、B间轻弹簧的弹力F=2N,则细线中的张力T及地面对B的支持力FN的 可能值分别为 a A.3N和8N B.7N和8N C.7N和4N D.3N和4N 6.为研究物块与长木板之间的摩擦力，某同学在粗糙的木板上放置一物块，物块通过细线连接固 定在实验台上的力传感器，如图甲所示。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图像如图乙所 示。下列说法正确的是 FN 3.0 物块 力传感器 20 实验台 长木板 1.0 2.0 3.0 4.0ts 甲 A.物块受到的摩擦力方向始终水平向左 B.1.0~1.3s时间内，物块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力 C.根据图乙中的数据可以得到物块与木板之间的动摩擦因数 D.2.4一3.0s时间内，木板可能做变速直线运动 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 4 5 6 答案 物理（二）第2页（共4页） 40分钟·M 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)如图为一个自动冲水装置，一容器可绕水平转轴O在竖直平面内转动。容器中无水时， 其重心在P点（图中未画出），容器下端位于固定的支点M上。是过转轴的铅垂线。当容器中 水量增加到一定程度时，容器会绕转轴转动，从而将水倒出，冲洗排污沟，倒完水的容器又能自 动恢复到原位置重新接水。不装水时，重心的位置P点 (填“在”或“不在”)容器上，刚 要转动时，容器与水整体的重心在a的 (填“右侧”或“左侧”)。 转轴O 容器 排污沟 8.(6分)如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与小球 接触面保持竖直，若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力 (填“变大”“变小”或 “不变”)，铁夹受到的摩擦力方向 (填“竖直向上”或“竖直向下”)。 9.(10分)某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的 密度为ρ，当地的重力加速度为g。实验过程如下： L01cm1314 甲 (1)将两根细绳分别系在弹簧两端，将其平放在较光滑的水平桌面上，让其中一个系绳点与刻度 尺零刻度线对齐，另一个系绳点对应的刻度如图甲所示，可得弹簧原长为 cm。 (2)将弹簧一端细绳系到墙上的挂钩处，另一端细绳跨过固定在桌面边缘的光滑金属杆后，系一 个空的小桶，使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平行，如图乙所示。 (3)用带有刻度的杯子量取适量水，缓慢加到小桶里，待弹簧稳定后，测量两系绳点之间的弹簧 长度并记录数据。按此步骤操作6次。 (4)以小桶中水的体积V为横坐标，弹簧伸长量x为纵坐标，根据实验数据拟合成如图丙所示的 直线，其斜率为α。由此可得该弹簧的劲度系数为 。(用题中所给字母表示) (5)图丙中直线的截距为b,可得所用小桶的质量为 。(用题中所给字母表示) 物理（二）第3页（共4页） 10.(16分)如图所示，竖直平面内一木块被两个相同的木板夹在中间静止不动，木块与两木板间的 动摩擦因数均为=0.4，木块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在两侧对两木板施加 水平方向、大小均为F=30N的力，木块的质量m=0.7kg,重力加速度g=10m/s2。 (1)若将木块从木板中竖直向下抽出，则至少需要多大的外力？ (2)若将木块从木板中竖直向上抽出，则至少需要多大的外力？ (3)若将木块从木板中水平方向抽出，则至少需要多大的外力？ 11.(20分)甲、乙、丙三个物体通过不可伸长的轻绳、轻弹簧和轻质光滑定滑轮按如图所示的方式 连接，图中上、下两弹簧的劲度系数分别为k1=260N/m和k2=65N/m。已知甲的质量m= 0.39kg,乙、丙的质量均为2，甲、乙在同一水平面上，轻绳和弹簧均竖直，整个装置处于静止 状态。不计一切摩擦，重力加速度g=10m/s2。 (1)求乙、丙间弹簧的压缩量； (2)现用竖直向下的力缓慢拉动甲，在拉动过程中，弹簧及轻绳均始终保持竖直，到丙刚要离开 地面（甲没落地，乙没有与定滑轮相碰）时，求乙上升的高度； (3)在第(2)问的条件下，求丙刚要离开地面时，甲、乙间的高度差。 匣囟 物理（二）第4页（共4页）】 40分钟·M40分钟·M ·物理· 物理（二） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I,理解能力Ⅱ.推理论证能力 Ⅲ，模型建构能力Ⅳ.创新能力V.实验探究能力 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) ⅡⅢ ① ②③④ 档次 系数 1 单项选择题 6 胡克定律 易 0.85 2 研究橡皮筋的伸长量与所受拉 单项选择题 中 0.75 力的关系 3 单项选择题 6 打印机工作情景的摩擦力分析 难 0.50 4 双项选择题 8 摩擦力的动态变化分析 易 0.80 5 双项选择题 8 弹簧弹力多种情况的综合分析 中 0.70 用传感器探究物块与长木板之 6 双项选择题 8 难 0.50 间的摩擦力 非选择题 6 重心 易 0.80 8 非选择题 6 机械臂情景中的摩擦力分析 分 0.65 9 非选择题 10 探究弹簧弹力与形变量的关系 中 0.65 10 非选择题 16 空间情景下的摩擦力分析 中 0.65 11 非选择题 20 弹簧与多物体组合的综合分析 0.50 香考答案及解析 一、单项选择题 2.B【解析】由图像可知，不管增挂钩码还是减挂钩 1.D【解析】由胡克定律F=k·△x=k(1.5L-L)= 码，△！与F均不成正比，且减挂钩码与增挂钩码数相 0.5kL,由儿何关系可得两根橡皮条之间的夹角日满 同时，减挂钩码时橡皮筋的伸长量大，A、C、D项错 误；增挂钩码时所挂钩码数过多，会导致橡皮筋超出 弹性限度，B项正确。 号，由力的合成可知F=2s号-29.D 3.D【解析】因为是搓纸轮带动第一张纸向右运动，第 3 1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力f,方向向 正确。 右，第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦 ·%5 ·物理· 参考答案及解析 力，大小f1=2(mg十F),方向向左，因为第一张纸 器示数不再变化说明此时的摩擦力为滑动摩擦力，木 匀速运动，故搓纸轮对第一张纸的摩擦力大小为 板可能做变速直线运动，D项正确 (mg十F),A项错误：要让纸张一张一张进入则需 三、非选择题 满足f=2(mg十F)<1F,由题可知F>mg,故 7.不在(3分)右侧(3分) >2,D项正确；第2张纸与第3张纸之间的摩擦力 【解析】由于容器是空心容器，不装水时，重心的位置 及第99张纸与第100张纸之间的摩擦力都是静摩擦 P点不在容器上；随着水量增加，容器与水整体的重 力，根据受力平衡可知，大小均为f=(mg十F), 心位置向右移动，当刚过a位置时，容器将发生转动， B、C项错误。 即刚要转动时，容器与水整体的重心在a的右侧。 二、双项选择题 8.不变(3分)竖直向下(3分) 【解析】对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹 4.AC【解析】重力沿斜面向下的分力G=mgsin30 =50N,当F=40N时F,=G-F=10N,方向沿斜 的压力以及摩擦力作用，根据平衡条件可知，小球在 竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等、方向相 面向上，A项正确；当F=50N时，F=G一F=0,B 反，若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力仍 项错误；当F=60N时，F:=F-G=10N,方向沿斜 等于重力，大小不变；根据牛顿第三定律可知，铁夹受 面向下，C项正确；根据以上计算推理可知当F从 到的摩擦力方向竖直向下。 30N逐渐变为60N的过程中，摩擦力先减小后增 9.(1)13.14(13.1313.15,2分) 大，D项错误。 (4)(4分) 5.AC【解析】若弹簧开始处于伸长状态，对B受力分 析，由平衡条件可得，地面对B的支持力F、=Gn一F (5)也(4分) =4N,细线中的张力T=G4十F=7N,若弹簧开始 【解析】(1)该刻度尺的分度值为0.1cm,应估读到分 处于压缩状态，对B受力分析，由平衡条件可得，地 度值的后一位，故弹簧原长为13.14cm。 面对B的支持力F、=GB十F=8N,细线中的张力T (4)由胡克定律可知mg十pgV=kx,可得x=袋V十 =G4一F=3N,A、C项正确。 6.AD【解析】木板始终向左运动或者有向左运动的 坚，斜率a=坚，解得劲度系数k=s 趋势，可得物块对木板的摩擦力方向始终水平向右， (5)由(4)可知截距b=m坚，可得所用小桶的质量m 所以物块受到木板对它的摩擦力方向始终水平向左， A项正确；根据图像可得在1.0~1.3s时间内物块 =pb a 受到的摩擦力在变化，所以这段时间内为静摩擦力， 10.【解析】(1)木块与木板间的滑动摩擦力∫=2F=2 B项错误；根据图乙中的数据可以读出滑动摩擦力大 ×0.4×30N=24N (4分) 小，但由于物块质量未知，无法求出物块与木板之间 要将木块从木板中竖直向下抽出，则外力至少为 的动摩擦因数，C项错误；2.43.0s时间内力传感 F外1=f-mg=24N-7N=17N (4分) ·%6 40分钟·M ·物理· (2)要将木块从木板中竖直向上抽出，则外力至少为 此过程中乙上升的高度hz=x1十x2=0.18m F外2=f+mg=24N+7N=31N (4分) (3分) (3)要将木块从木板中水平方向抽出，则外力至少为 (3)设开始时，上面弹簧的伸长量为x,对定滑轮受 F外3=√(mg)2十F=25N (4分) 力分析，根据平衡条件可得2T=k1x (2分) 11.【解析】(1)对甲受力分析，根据平衡条件可得T= 设丙刚要离开地面时，上面弹簧的伸长量为x,轻 mg (2分) 绳拉力为T',T=2mg十k2x2=4mg,则上面弹簧的 设乙、丙间弹簧的压缩量为x1,对乙受力分析，根据 弹力为k1x1=2T=8mg (2分) 平衡条件可得2mg=k2x1十T (2分) 所以此过程中甲下降的高度h=x1十x2十2(x1一 解得1-警=0.06m xg)=0.36m (3分) (2分) 此时甲、乙间的高度差△h=h甲十hz=0.54m (2)设丙刚要离开地面时，乙、丙间弹簧的伸长量为 (2分) x2,对丙受力分析，根据平衡条件可得2g=k2x2 (2分)