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（江苏专版）

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8小题，每题8分，共64分。每题只有一个选项最符合题意） 1.小明在参观科技馆时观察到一个十分有趣的“锥体上滚”实验。如图所示，将一个双圆锥体轻轻 放在倾斜轨道的低端，就会看到它似乎在向“上”滚去，下列说法正确的是 A.锥体的重心在锥体的外部，不在锥体上 B.在锥体上滚的过程中，重心向上运动 C.“锥体上滚”实验中，虽然看到的现象好像是锥体在上滚，但是从侧面观察锥体的重心其实是 下移的 D.当锥体在轨道的最低处时，它的重心在最低处；当锥体在轨道的最高处时，它的重心在最高处 2.如图为厨房用来悬挂厨具的轻质小吸盘，使用时通过排开吸盘与墙壁之间的空气，依靠大气压 紧紧地将吸盘压在厨房的竖直墙壁上，就可用来悬挂一些厨具，下列说法正确的是 A.稳定悬挂重物的吸盘可能受2个力的作用 B.吸盘受到重物的拉力与墙面对吸盘的摩擦力是一对相互作用力 C.稳定悬挂重物的吸盘受到的摩擦力随大气压变化而变化 D.如果悬挂质量更轻的物体，吸盘受到的摩擦力将减小 3.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 F A.当F变为40N时，摩擦力大小为40N、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 物理（二）第1页（共4页） 4.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200m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△l与拉力F的关系图像 如图所示。从图像中可以得出 +△l/mm 100lo-200mm 50 增挂钩码时的图线 -·减挂钩码时的图线 0 1.02.0N A.增挂钩码时△l与F成正比，而减挂钩码时△l与F不成正比 B.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 C.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相等 D.增挂钩码时所挂钩码数过多，会导致橡皮筋超出弹性限度 5.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，则下列说法正确的是 A.若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大 B.小球受到的摩擦力与重力大小相等 C.铁夹受到的摩擦力方向竖直向上 D.若水平移动铁夹，小球受到的摩擦力变大 6.如图所示，一本新书页码显示共有196页，平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在某两书页间。 A4纸与两书页间的动摩擦因数均为1，书与桌面间的动摩擦因数为2，且41=32。已知每张 书页的质量都相同，书的上、下两个封面质量相同，一个封面的质量相当于两张书页的质量。现 用水平向右垂直于纸边的拉力F拉A4纸，若要使A4纸和书一起运动（即不发生相对滑动），最 大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略A4纸的质量，则A4纸至少应夹在哪两页之间 A.16、17页之间 A4纸 B.32、33页之间 C.64、65页之间 D.68、69页之间 物理（二）第2页（共4页） 40分钟·J 7.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1，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1F、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 8.如图所示，轻绳一端固定于天花板上的O点，另一端系于质量为m、质量分布均匀的三角板abc 的a点，水平拉力F作用于三角板的c点。当三角板静止时，轻绳与竖直方向间的夹角为30°。 已知重力加速度为g,下列说法正确的是 A,轻绳的拉力大小和外力F的大小均为2 3 mg B.三角板的重心位于轻绳的拉力和拉力F延长线交点的竖直线上 C.若保持轻绳的拉力方向不变，使外力F逆时针缓慢转动，则外力F先增大后减小 D.若保持外力F的方向不变，使轻绳绕O点逆时针缓慢转动，则轻绳的拉力先增大后减小 班级 姓名 分数 题号 4 65 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： 713 (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.(12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.(16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2m,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·J40分钟·J ·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N.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) I ⅡⅢ ① ②③④ 档次 系数 1 单项选择题 重力、重心的基本概念 易 0.85 2 单项选择题 静摩擦力的情景分析 易 0.80 3 单项选择题 P 摩擦力的动态变化分析 易 0.80 研究橡皮筋的伸长量与所受拉 4 单项选择题 中 0.75 力的关系 5 单项选择题 8 机械臂情景中的摩擦力分析 中 0.65 6 单项选择题 8 抽动书本中A4纸时的受力分析 中 0.70 7 单项选择题 8 打印机工作情景的摩擦力分析 中 0.60 8 单项选择题 8 重心、三力平衡的分析 难 0.50 9 非选择题 P 探究弹簧弹力与形变量的关系 0.65 10 非选择题 12 空间情景下的摩擦力分析 0.65 非选择题 16 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 错误。 1.C【解析】锥体上滚的原理是重心运动，虽然看到的 2.D【解析】吸盘受到大气压力、墙面的支持力、重物 现象好像是锥体在上滚，但是从侧面观察锥体的重心 的拉力以及墙面的摩擦力四个力的作用，A项错误； 其实是下移的，B项错误，C项正确；锥体的重心在锥 吸盘受到的四个力中，重物的拉力与墙面对吸盘的摩 体内部的几何中心上，重心的具体位置在锥体的中心 擦力是一对平衡力，B项错误；稳定悬挂重物的吸盘， 轴中间，A项错误；锥体放在轨道的最低处时，放手后 受到的摩擦力是静摩擦力，与重物的拉力是一对平衡 它会向轨道高处滚动，这是因为此时重心在最高处： 力，其大小与重物的重力大小相等，与大气压无关，C 当锥体在轨道的最高处时，它的重心在最低处，D项 项错误，D项正确。 ·%5 ·物理· 参考答案及解析 3.C 【解析】重力沿斜面向下的分力G=mgsin30° 右，第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦 50N,当F=40N时F:=G-F=10N,方向沿斜面 力，大小f=(mg十F),方向向左，因为第一张纸 向上，A项错误：当F=50N时，F=G'一F=0,B项 匀速运动，故搓纸轮对第一张纸的摩擦力大小为 错误；当F=60N时，F:=F-G=10N,方向沿斜面 (mg十F),A项错误；要让纸张一张一张进入则需 向下，C项正确：根据以上计算推理可知当F从30N 满足f=(mg十F)<F,由题可知F>mg,故 逐渐变为60N的过程中，摩擦力先减小后增大，D项 >2,D项正确；第2张纸与第3张纸之间的摩擦力 错误。 及第99张纸与第100张纸之间的摩擦力都是静摩擦 4.D【解析】由图像可知，不管增挂钩码还是减挂钩 力，根据受力平衡可知，大小均为f1=(mg十F), 码，△！与F均不成正比，且减挂钩码与增挂钩码数相 B、C项错误。 同时，减挂钩码时橡皮筋的伸长量大，A、B、C项错 8.B【解析】三角板在重力mg、轻绳拉力T和水平拉 误；增挂钩码时所挂钩码数过多，会导致橡皮筋超出 力F作用下静止，由Tcos30°=mg和Tsin30°=F, 弹性限度，D项正确。 解得Tmg,F号mg,A项错误：三角板在三 5.B【解析】对小球受力分析可知，小球受重力、两侧 力作用下平衡，此三力必交于一点或反向延长线交于 铁夹的压力以及摩擦力作用，根据平衡条件可知，小 一点，又重力的方向竖直向下，故重心一定位于过轻 球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等、方向 绳的拉力和拉力F延长线交点的竖直线上，B项正 相反，若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力 确；若保持轻绳拉力方向不变，使外力F逆时针缓慢 仍等于重力，大小不变，A项错误，B项正确；根据牛 转动，则外力F先减小后增大，C项错误；设轻绳与竖 顿第三定律可知，铁夹受到的摩擦力方向竖直向下， 直方向间的夹角为α，若保持外力F的方向不变，使 C项错误；若水平移动铁夹，由于小球在竖直方向上 轻绳绕O点逆时针缓慢转动，则α逐渐增大时，由 始终受力平衡，所以摩擦力不变，D项错误。 Tcos a=mg可知轻绳的拉力逐渐增大，D项错误。 6.B【解析】设每张书页的质量为m,一个封面的质量 二、非选择题 为2，则整本书的质量为4m十19m=102m,用水平 2 9.(1)13.14(13.13~13.15,2分) 向右垂直于纸边的拉力拉A4纸，设A4纸上方的书 (4)竖(3分) 页质量为'，若要使A4纸和书一起运动，则有 2μ1mg>g·102mg,又1=3，解得m'>17m,由 (5)(3分) a 于封面的质量为2m,所以A4纸上方书页的质量至 【解析】(1)该刻度尺的分度值为0.1cm,应估读到分 少为16，则A4纸至少应夹在32、33页之间，B项 度值的后一位，故弹簧原长为13.14cm。 正确。 (4)由胡克定律可知mg十PgV=k.x,可得x=坚V+ 7.D【解析】因为是搓纸轮带动第一张纸向右运动，第 1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力，方向向 g,斜率α=坚，解得劲度系数k= a %6 40分钟·J ·物理· (5)由(4)可知截距b=竖，可得所用小桶的质量m (2)设丙刚要离开地面时，乙、丙间弹簧的伸长量为 k x2,对丙受力分析，根据平衡条件可得2mg=kx2 =p a (2分) 10.【解析】(1)木块与木板间的滑动摩擦力f=2F=2 此过程中乙上升的高度hz=x1十x2=0.18m ×0.4×30N=24N (3分) (2分) 要将木块从木板中竖直向下抽出，则外力至少为 (3)设开始时，上面弹簧的伸长量为x3,对定滑轮受 F外1=f-mg=24N-7N=17N (3分) 力分析，根据平衡条件可得2T=k1x (1分) (2)要将木块从木板中竖直向上抽出，则外力至少为 设丙刚要离开地面时，上面弹簧的伸长量为x1,轻 F外2=f+mg=24N+7N=31N (3分) 绳拉力为T',T=2mg十k2x2=4mg则上面弹簧的 (3)要将木块从木板中水平方向抽出，则外力至少为 弹力为k1x1=2T=8mg (2分) F外4=√(mg)十f产=25N (3分) 所以此过程中甲下降的高度h中=x1十x2十2(x1一 11.【解析】(1)对甲受力分析，根据平衡条件可得T= x8)=0.36m (2分) mg (1分) 此时甲、乙间的高度差△h=hm十hz=0.54m 设乙、丙间弹簧的压缩量为x1,对乙受力分析，根据 (2分) 平衡条件可得2mg=k2x1十T (2分) 解得m=8=0.06m (2分) 。7