单元过关(二) 相互作用-【衡水真题密卷】2027年高考物理单元过关检测(福建专版)

2026一2027学年度单元过关（二） 物理·相互作用 本试卷总分100分，考试时间75分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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。 题号 1 2 3 4 答案 1.榫卯结构是中国传统建筑、家具和其他木制器具的主要结构方式。如图甲所示为榫眼 的凿削操作，图乙为截面图，凿子尖端夹角为日，在凿子顶部施加竖直向下的力F时，其 竖直面和侧面对两侧木头的压力分别为F,和F2,不计凿子的重力及摩擦力，下列说法 正确的是 () A.F1大于F2 B.夹角0越小，F1越大 C.F大于F2 D.夹角日越大，凿子越容易凿人木头 2.沿轴线切除一部分后的圆柱形材料水平放置，该材料的横截面如图所示，O为其圆心， ∠AOB=60°，质量为m的均匀圆柱形木棒沿轴线放置在“V”形槽中。初始时，A、O、C 三点在同一水平线上，不计一切摩擦，重力加速度为g。在材料绕轴线逆时针缓慢转过 90°角的过程中，下列说法正确的是 () A.槽面0A对木棒的弹力的最大值为23mg 3 B.槽面OB对木棒的弹力先增大后减小 单元过关（二）物理第1页（共8页） 学海无涯，志在干里 C.槽面OA对木棒的弹力一直增大 班级 D.槽面OA与槽面OB对木棒弹力的合力先减小后增大 3.某景区挂出32个灯笼，相邻两个灯笼间由轻绳连接，从高到低依次标为1、2、3、…、32。 姓名 在无风状态下，32个灯笼均处于静止状态，简化图如图所示，与第32个灯笼右侧相连的 轻绳处于水平状态，已知每一个灯笼的质量m=1kg,g取10/s2,悬挂灯笼的轻绳最 大承受力Tm=3202N,最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为0。下列说法正确的是 得分 O⊙⊙ ⊙ 四四①@光 A.0最大为60° B.当0最大时，最右端轻绳的拉力为320√2N C.当am9=时，第16个灯笼与第17个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为45 D.当an0=时，第8个灯笼与第9个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为30 4.如图甲的玩具吊车，其简化结构如图乙所示，杆AB固定于平台上且不可转动，其B端 固定一光滑定滑轮；轻杆CD用铰链连接于平台，可绕C端自由转动，其D端连接两条 轻绳，一条轻绳绕过定滑轮后悬挂一质量为m的重物，另一轻绳缠绕于电动机转轴O 上，通过电动机的牵引控制重物的起落。某次吊车将重物吊起至一定高度后保持静止， 此时各段轻绳与杆之间的夹角如图乙所示，其中两杆处于同一竖直面内，OD绳沿竖直 方向，Y=37°，0=90°，sin37°=0.6，c0s37°=0.8，重力加速度为g,则 () B B O电动机 甲 A.&一定等于B B.杆AB受到绳子的作用力大小为√3mg C.杆CD受到绳子的作用力方向沿∠ODB的角平分线方向，大小为mg D.当启动电动机使重物缓慢下降时，杆AB受到绳子的作用力将逐渐增大 单元过关（二）物理第2页（共8页） 6 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求， 全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 题号 5 6 7 8 答案 5.如图为一承重装置，两个相同的铰支座分别与地面和托盘固定，用四根相同的轻杆铰 接。已知轻杆长度均为L,铰接处α、b间距与轻弹簧原长相等，弹簧劲度系数为k,弹簧 轴线与轻杆夹角为0。在托盘上放置重物，平衡时0=45°。现用外力控制重物缓慢下移 直至0=30°。弹簧始终处于弹性限度内，不计铰支座质量，不计摩擦阻力，则() 托盘 重物 oO 铰支座 轻杆 o 6 00 铰支座 777777777777777777 A.0=45°时弹簧弹力大小为√2kL B.0=45°时轻杆弹力大小为√2kL C.托盘和重物的总重力大小为L D.从0=45到0=30°过程中重物下降高度为(2一1)L 6.质量均为m的两物块A和B之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为k,现将物块A、 B放在水平地面上一斜面的等高处，如图所示，弹簧处于压缩状态，且物块与斜面均能保 持静止，已知斜面的倾角为0，两物块和斜面间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等 于滑动摩擦力，重力加速度为g,则下列说法正确的是 () 了WWwW了 A B A.斜面和水平地面间可能有静摩擦力 B.若将弹簧拿掉，物块一定不会发生滑动 C.斜面对A、B组成的系统的静摩擦力大于2 mg sin0 D.弹簧可能的最大压缩量为mgcos0-sin0 k 7.如图所示，不可伸长的轻绳两端拴接在固定水平直杆上的M、N两点，a、b、c为三个完 全相同且质量为m的小环，a、b套在轻绳上，c环穿过轻绳后套在直杆上。三个小环均 处于静止状态且可看作质点，不计一切摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是 () 6 单元过关（二）物理第3页（共8页） A.直杆对c环的弹力为3mg B.若将N点缓慢向左移动少许，轻绳的弹力将减小 C.若将c环缓慢向右移动少许，夹角a等于夹角Y D.若将小环a、b的质量都变为2m,轻绳对c环的弹力为mg 8.春节前夕，某同学需移开沙发，清扫污垢。质量m=10kg的沙发放置在水平地面上，沙 发与地面间的动摩擦因数公-，该同学用力F=100N推沙发，认为最大静座擦力等 于滑动摩擦力，g取10m/s2。下列说法正确的是 () A.若力F斜向下，且与水平方向成0角，当0=30°时沙发做匀速直线运动 B.若力F斜向下，且与水平方向成0角，当>60°时，力F增大，沙发移动 C.若F为变力，让沙发匀速运动，F斜向上与水平方向成30°时，F最小 D.若F为变力，让沙发匀速运动，F斜向上与水平方向成60时，F最小 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 9.(3分)如图所示，光滑定滑轮固定在天花板上，轻绳绕过定滑轮，一端竖直悬挂质量为 2m的小球P,另一端连接质量为m的圆环Q,圆环Q套在粗糙水平杆上。一水平向左 的力F作用在圆环上，使轻绳和杆之间夹角为30°，整个系统保持静止状态。已知重力 加速度为g,则杆对圆环Q的摩擦 (填“向左”“向右”或“为0”)；定滑轮 对轻绳作用力的大小为 (结果用题目所给出的物理量表示)。 Lh222212L1112111111 9会30° 10.(3分)如图所示，在水平地面上，一不可伸长的细绳绕过定滑轮，将质量分别为m1、m2 的上、下两个箱子连接。已知重力加速度为g,细绳与滑轮之间无摩擦力，且其质量均 可忽略，下箱的上、下接触面的动摩擦因数均为。若下箱受到水平拉力F时，两箱水 平匀速移动，则下箱受个力的作用；施于下箱的水平拉力大小为 （结果 用题目所给出的物理量表示)。 m F←mz 单元过关（二）物理第4页（共8页） 11.(3分)如图所示，粗糙的正方形斜面ABCD与水平面间的夹角0=30°，一质量为m的物体 受到与对角线BD平行的恒力F作用，恰好能沿斜面的对角线AC做匀速直线运动，重力加 速度为g,则恒力F的大小为 ;物体与斜面间的动摩擦因数为 D 12.(6分)弹簧是熄火保护装置中的一个元件，其劲度系数会影响装置的性能。小组设计 了如图甲所示的实验装置测量弹簧的劲度系数，其中压力传感器水平放置，弹簧竖直 放在传感器上，螺旋测微器竖直安装，测微螺杆正对弹簧。 (1)某次测量时，螺旋测微器的示数如图乙所示，此时读数为 mm 测微螺杆 弹簧 压力传感器 (2)对测得的数据进行处理后得到弹簧弹力F与弹簧长度1的关系如图丙所示，由图 可得弹簧原长为 mm,弹簧的劲度系数为 N/m(结果均保留 3位有效数字)。 3.00EN 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00608.010.012014016.018.0imm 丙 13.(6分)某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图甲，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 确定杯中物体质量与橡皮筋长度x的关系，该小组逐次加人等质量的水，拉动绳套， 使绳1每次与竖直方向夹角均为30°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x-m关系图线，如图乙所示。 x/m 12.0 11.5 30A1 绳套 11.0 2橡皮筋 10.5 水杯 0. 0 50 100 150m/g 乙 单元过关（二）物理第5页（共8页） 回答下列问题： (1)将一芒果放入此空杯，按上述操作测得x=11.60cm,由图乙可知，该芒果的质量 m0= 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30°但与橡皮筋不垂直，由图像读出的芒果质量与m。相比 (填“偏 大”或“偏小”)。 (2)另一组同学利用同样方法得到的x-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 14.(11分)如图甲所示，倾角0=37的斜面体放置在水平面上，右侧靠着半径为R的球，球上端 固定一轻杆，轻杆在固定装置约束下只能沿竖直方向运动。已知斜面体的高度为3.2R,斜 面体和球的质量均为m,不计一切摩擦，重力加速度为g,sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)水平向右推动斜面体，求最小推力的大小F。 (2)若斜面体在推力作用下由静止开始向右做加速度a=0.8g的匀加速直线运动，求 斜面对球作用力的大小FN。 79分nm nnmn9Awww7 甲 乙 单元过关（二）物理第6页（共8页） 6 15.(12分)如图甲所示，质量均为1kg的物块A、B静止在水平面上，A、B由劲度系数 =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的变化关系如图乙所示，已知物块A、B处于水平 面时距离1=16cm,弹簧原长l。=18cm,物块A与杆间动摩擦因数μ=0.5，图中c点 的高度h。=0.12m,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g取10m/s2,sin37°= 0.6,c0s37°=0.8)。 (1)当A在地面时，求B所受摩擦力的大小。 (2)求F的数值 (3)求坐标a、b的数值。 ◆FN F 10 0 a h >h/cm 6 单元过关（二）物理第7页（共8页） 16.(16分)如图所示，倾角a=37的斜面固定在水平地面上。质量分别为1=2.6kg、m2= 1.4kg的物块A、B置于斜面上，B的上表面水平，物块A、B之间用跨过光滑定滑轮（滑轮固 定在竖直固定杆上)的轻质细线连接，物块A、B与左侧滑轮间的两段细线均保持水平。物 块C穿在固定在地面上的光滑竖直杆上，A与C之间用跨过光滑定滑轮（滑轮固定在斜面 上)的轻质细线连接，滑轮左侧的细线与斜面平行，滑轮右侧的细线与竖直方向的夹 角3=53°。当物块C的质量3=0.6kg时，A恰好相对于B静止，且A与左侧滑轮间的细 线绷直但无弹力。已知物块B与斜面间的动摩擦因数42=0.5，各接触面间的最大静摩擦 力等于滑动摩擦力，g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)求物块A、B间的动摩擦因数1。 (2)求物块B对斜面的摩擦力大小f和方向。 (3)为确保A、B、C均静止，求物块C的质量的取值范围。 rammmmmmmnemn 单元过关（二）物理第8页（共8页）2027 单元过关 (3)汽车加速时间内行驶的位移大小 行人匀加速至最大速度过程有 4-7,i=20m Um-a2t3 (1分) 1 行人加速的时间 x2=2a2t号 t,="=2s 解得t3=4s x2=16m 行人加速的位移 行人匀速至D所用时间 -2-1m L一x2 t4= (1分) Um 行人通过横道线的时间 结合上述，解得t4=2.5s t4=t6十=218 (1分) △t+t3+t4=7.5s>t1+t2=7s (1分) 72 可知，行人不能到达安全区，行人被泥石流掩埋 在行人通过横道线的时间内汽车的位移 的位置与D点的距离 (1分) x4=x2+v1(t4-t1)=190m (1分) z=Um(At+ts+ti-ti-t2) (1分) 能到达横道线的车辆数 解得x=4m (1分) m-7≈31.7 (1分) (3)结合上述可知 t1=t3十△t=5s 即行人在通过横道线的过程中与31辆车擦肩而过。 即泥石流到达坡底时，行人恰好加速至最大速 (1分) 度，此过程行人的位移 16.(1)5s20m/s(2)不能4m(3)能16m x2=16m 【解析】(1)泥石流由静止开始沿斜坡匀加速下 若行人沿AB方向逃离，当泥石流减速至与行人 滑过程，根据位移公式有 速度相等时有 1 x1=2a1号 (1分) Um=v1-a3ts (1分) 解得ts=6s 解得t1=5s 上述过程泥石流与行人的位移分别为 根据速度公式有 (1分) 工泥= v1+U v1=aiti -ts (1分) 2 解得o1=20m/s (1分) x行=Vmt5 (2)泥石流滑到水平面做匀减速直线运动到BD, 解得x泥=84m 根据速度与位移关系式有 x行=48m 3-v1=-2a3x0 (1分) 由于x泥<x0十x2十x行 (1分) 解得v2=16m/s 可知，行人能脱离危险，泥石流与行人间的最小 上述过程，根据速度公式有 距离 (1分) v2=01一a3t2 (1分) xmin=x0十x2十x行-x形=16m。 (1分) 解得t2=2s 2026一2027学年度单元过关(（二) 物理·相互作用 一、单项选择题 错误。 1.B【解析】作出力F分解的关系图，如图所示，根 据牛顿第三定律可知F1=F1,F2=F2,由图可 知F2>F1,F2>F,A、C错误；根据几何关系 有=品gR=品g方F一定所夹角0地 小，F1和F2越大，B正确；力F一定时，夹角日越 大，F1和F2越小，凿子越不容易凿入木头，D ·4· ·物理· 参考答案及解析 2.A【解析】在材料绕轴线逆时针缓慢转过90°角 的过程中，对均匀圆柱形木棒受力分析，由力的平 衡条件可知，重力mg、槽面OA对木棒的弹力 T T FOA和槽面OB对木棒的弹力FOB构成封闭的三 a 角形，即三力的合力是零，如图所示，在转动中两 弹力FOA、FOB的夹角不变，可知当由题图示位置 L- 32mg nmg 逆时针缓慢转过30°时，槽面OA对木棒的弹力 乙 mg 23mg,A Fo有最大位，最大值F%a=in60 4.D【解析】杆AB固定于平台，杆力不一定沿杆， 3 同一条绳的力大小相等，其合力一定在其角平分 正确；由图可知，槽面OB对木棒的弹力Fs一直 线上，由于杆力不一定沿杆，所以。不一定等于B, 增大，B错误；槽面OA对木棒的弹力先增大后减 A错误；如图所示，两个力T所作力的平行四边形 小，C错误；由力平衡条件可知，槽面OA与槽面 为菱形，根据平衡条件可得T=mg,根据几何关 OB对木棒弹力的合力始终等于木棒的重力，合力 系可得α十B=53°，对角线为F杆，则杆AB受到绳 53° 大小不变，D错误。 子的作用力大小F#=2TCos2≠3mg,B错 误；根据题意，D端连接两条轻绳，两条轻绳的力 60° 不一定大小相等，且杆CD为铰链连接，为“活”杆， 60 杆力沿着杆的方向，根据F#c0s53°=Tc0s37°= 309 4 mgcos37，°解得F#=3mg,C错误；当启动电动 mg 机使重物缓慢下降时，T=mg不变，a十B变小，根 3.C【解析】对32个灯笼整体受力分析，如图甲所 据P4=2Tc0s,可知F变大，D正确 示，由平衡条件可知，最右端轻绳的拉力T。= F杆 绕过 32 ng tan0,对从最右侧开始的第n(n≤32，且为 B 正整数)个灯笼整体为研究对象，受力分析，如图 T F杆 53 乙所示，由平衡条件可知，连接在此整体最左侧的 轻绳拉力Tm=√T十(nmg),则可知n越大，Tm 37 电机 越大，且Tm均大于T。,故当T2=Tm时，0最大， 0 由图甲可知cos0n=32mg-巨 二、双项选择题 T =2,解得0m=45,此 5.AD【解析】根据题意，铰接处a、b间距与轻弹簧原 时最右端轻绳的拉力T0-32 ng tan0m=320N, 长相等，当0=45°时，弹簧的伸长量△x=2Lc0s45°， 1 弹簧弹力大小F弹=k△x,联立解得F=√2L,A A,B错误；当tan0=2时，则有T。=32 ngtan0= 正确；当0=45°时，对托盘和重物整体进行受力分 160N,第16个灯笼与第17个灯笼间轻绳与竖直 析，在竖直方向上，由平衡条件有2F杆c0s45°= T。 G,对弹簧与轻杆连接点进行受力分析，在水平方 方向的夹角a16满足tana16=16mg =1,解 向上有2F#cos45°=F弹，联立解得F#=L,G= 3 √2kL,B、C错误；根据几何知识，当0=45°时，托 得a6=45,C正确；当tan0=4时，则有T。= 盘离地面的高度h1=2Lsin45°，当0=30°时，托 32 ng tan0=240N,第8个灯笼与第9个灯笼间 盘离地面的高度h2=2Lsin30°，则重物下降高度 T。 轻绳与竖直方向的夹角a24满足tan d24一24mg △h=h1-h2=(√2-1)L,D正确。 6.BD【解析】对斜面、两物块与弹簧整体进行分析， 1,解得a24=45°，D错误。 受到重力与地面的支持力，水平方向没有运动趋势， ·5· 6 2027 单元过关 可知斜面和水平地面间不可能有静摩擦力，A错误； ug ug 变形可得F= cos 0+usin 0 1u sin (0+) ,其中 对物块进行分析，物块受到重力、斜面的支持力、斜面 的静摩擦力及弹簧的弹力，重力沿斜面向下的分力为 1 5 π mgsin0,令弹簧弹力为F,根据平衡条件可知，撤去 in F2,即9=3故当0- 6时，F有最 弹簧之前，每一个物块所受静摩擦力的大小为f1= 小值，C正确，D错误。 √(mg sin0)十F2>mg sin0,当撤去弹簧后，由于沿 三、非选择题 斜面重力的分力为mg sin0,结合上述可知mgsin0 9.为0(1分)2√3mg(2分) 小于最大静摩擦力，可知，此时物块所受静摩擦力大 【解析】小球P静止，由平衡条件知，绳子拉力大 小等于mg sin0,即若将弹簧拿掉，物块一定不会发生 小T=2mg,由于Tsin0=mg,则圆环Q不受杆 滑动，B正确；对A、B与弹簧组成的整体进行分析，整 的支持力作用，可见杆对圆环Q没有摩擦力；由力 体受到重力、斜面的支持力与静摩擦力，将重力沿斜 的合成知，轻绳对定滑轮的作用力大小F1= 面分解，根据平衡条件可知，斜面对A、B组成的系统 60° 的静摩擦力等于2 ngsin0,C错误；若此时A所受静 2Tcos2=2V3mg,由牛顿第三定律知，定滑轮对 摩擦力恰好为最大静摩擦力，则有∫mx=μN= 轻绳作用力大小F=F1=2√3mg。 mg cos0,结合上述有fmax=f1= 10.7(1分)μ(3m1十m2)g(2分) √(mg sin 0)2+Fz=√(mg sin0)2+(kx)2,解得 【解析】下箱受自身重力、上箱对它的压力、摩擦 x=mg√cos20-sin2 力，地面对它的支持力、摩擦力，细绳对它的拉 ,即弹簧可能的最大压 力、水平拉力F,共计7个力的作用；对上箱受力 缩量为ngcos20-sin2 分析，在水平方向上根据平衡条件有F绳=f1= 一，D正确。 k u1g,下箱匀速运动，在水平方向上根据平衡条 7.BC【解析】因不计摩擦，则细绳上任意一点的弹力 件有F=F绳十F1十f地面，又F1=f1,f地面= 都相等，对a、b分析可知，细绳弹力的竖直分量为 u(m1十m2)g,联立解得F=u(3m1十m2)g。 0.5mg,则对c环分析可知，直杆对c环的弹力F= 11. 2 42多<1分)66(2分)■ mg+0.5mg十0.5mg=2mg,若将a、b环的质量都变 【解析】物块受摩擦力方向与速度方向相反，即沿 为2m,轻绳对c环的弹力Fk。=mg十mg十mg= CA方向，重力的分力沿斜面向下，则由平衡条件可 3mg,A、D错误；由于轻绳上各，点的弹力都相等，且ab 知fcos45°+Fcos45°=mgsin30°及fsin45°= 0 重力相等，根据2Tos2=mg=2Tcos2,可知0= Fsin45,解得F=2 4mg;根据f=1 mng cos30°= Y,则即使将c环缓慢向右移动少许，夹角α仍等于夹 角Y,C正确；若将N点缓慢向左移动少许，则轻绳与 F-V2 6 mg,可得u= 6 竖直方向的夹角减小，根据2Tc0s2=mg,可知轻绳 12.(1)7.413(2分)(2)188(2分)17.6(2分) 的弹力将减小，B正确。 【解析】(1)根据螺旋测微器的读数规则，可知题 8.AC【解析】若力F斜向下，且与水平方向成0=30 图乙读数为7mm+41.3×0.01mm= 时，地面对沙发的摩擦力大小F:=u(mg十Fsin30)- 7.413mm. (2)由题图丙可知，当弹力为零时弹簧处于原长， 503N,力F在水平方向的分力大小F.=Fcos30°= 为17.6mm,将题图反向延长与纵坐标的交点约 503N,两个力大小相等、方向相反，故沙发做匀速运 为2.55N,则根据胡克定律可知弹簧的劲度系数 动，A正确；若力F斜向下，且与水平方向成0角，则最 大静摩擦力大小F:=μ(mg十Fsinθ)，若要物体静止 、4 a≈188N/m. 不动，应该满足Fcos0≤μ(mg+Fsin日)，变形得 13.(1)106或107(1分)偏大(1分)(2)C(2分) F(cos0-usin0)≤mg,如果满足cos0-μsin0<0, (3)减小细绳1与竖直方向的夹角(2分)（意思正 即>60°，则此时无论F多大，物体都会保持静止，B 确即可) 错误；当力F斜向上时，F有最小值，设与水平方向成 【解析】(1)操作测得x=11.60cm,由题图乙的 0角，物体做匀速运动，则有Fcos0=u(g一Fsin0), 图像坐标可知，该芒果的质量为106g或107g; 6 ·6· ·物理· 参考答案及解析 如图所示，若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向 直方向运动，位移为y,由几何关系可知 夹角为30°但与橡皮筋不垂直，根据共，点力平衡 tan =y (1分) 可知橡皮筋的拉力变大，导致橡皮筋的长度偏 x 大，若仍然根据图像读出芒果的质量，则与m。相 1 由x=t+2a (1分) 比偏大。 可得a球=atan0 (1分) 如图丙所示，在竖直方向，由牛顿第二定律 30 有FNcos0-mg=ma球 (2分) 解得FN=2mg。 (1分) (2)若得到的xm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 F杆支 大，超过了橡皮筋的弹性限度，从而使橡皮筋弹 力与其伸长量不成正比，C正确。 mg (3)根据共点力平衡条件，由kx=mg sin0知，当 减小绳子1与竖直方向的夹角日时，相同质量的 15.(1)6N(2)16(3)82√17 物体对应橡皮筋的拉力较小，橡皮筋的伸长量较 【解析】(1)当A在地面时，根据平衡关系，B所 小，故对相同的橡皮筋，可通过减小细绳1与竖 受的摩擦力大小与弹簧弹力大小相等 直方向的夹角，增大质量测量范围。 f=F1=k(l,-l)=3X(18-16)N=6N 14.1)mg(2)2mg (1分) (2)当A上升到c点时，此时弹簧长度 【解析】(I)球刚好被推离地面时推力最小，可认 L'=√h+l (1分) 为此时球和杆处于静止状态，对球和杆受力分析 弹簧弹力 如图甲所示 T'=k(L'-l) (1分) 竖直方向有F支cos0=mg (2分) 设此时弹簧与水平方向夹角为a,对A受力分 对斜面受力分析如图乙所示 析得 水平方向有F球压sin0=Fo (1分) Fe-mg-T'sin a-uT'cos a=0 (1分) 根据牛顿第三定律有F针支=F球压 (1分) 3 (1分) 解得F。=4mg (1分) 又tana=i 联立解得F。=16N (1分) (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 F=mg=10 N (1分) 可知在a点时弹簧处于压缩状态，在b点时弹簧 F好⑨ 处于原长状态。在a点时弹簧弹力斜向上，设弹 簧弹力为T,弹簧与水平方向夹角为日，则有 mg F-mg+Tsin0-μTcos0=0 (1分) 甲 1 解得tan0=之 (1分) 故h。=ltan0=0.08m=8cm (1分) 在b点时弹簧处于原长，有 h6=√/g-2=0.02√17m=217cm(1分) 777777 坐标a、b的数值分别为8、2√I7。 (1分) F球氏 mg 16.(1)0.4(2)14N,方向平行于斜面向下 乙 .1 (2)斜面沿水平方向运动，位移为x,同时球沿竖 (3)2 558 kg≤m≤805 g ·7· 6 2027 单元过关 【解析】(1)对物块C受力分析，竖直方向上有 Fcos B=msg (1分) 8 解得m4=25 对物块A受力分析，水平方向上有 即物块C的质量应满足 Ficos a=f1 (1分) 、12 m4≥25 g (1分) 竖直方向上有 FN+Fisin a=m1g (1分) 设物块C的质量为5时，物块A、B恰好要被拉 其中f1=1FN 动，此时连接物块A、B的细线上的拉力大小为 联立解得41=0.4 (1分) T,对物块C有 (2)对物块A、B构成的整体受力分析，由于 Facos B=msg F<(m1+m2)gsin a (1分) 对物块A受力分析，有 斜面对物块B的摩擦力沿斜面向上，平行于斜面 Fa cos a=T+u (m1g-Fasin a) (1分) 方向上有 对物块A、B构成的整体，平行于斜面方向上有 F1+f2=(m1十m2)g sin a (1分) F3十μzFg=(m1十m2)g sin a+2 Tcos a(1分) 根据牛顿第三定律可知，物块B对斜面的摩擦力 垂直于斜面方向上有 大小 FNs+2Tsin a=(m1+m2)gcos a (1分) f=fr (1分) 联立解得 解得f=14N,方向平行于斜面向下 (1分) 260 T-161 E,1 558 (3)设物块C的质量为m4时，物块A、B构成的 N,m,=805kg 整体恰好不下滑，对物块C有 即物块C的质量应满足 F2cos B=m4g (1分) 558 m5二805 kg 对物块A、B构成的整体，垂直于斜面方向上有 因此物块C的质量的取值范围为 FN2=(m1十m2)g cos a (1分) 1 558 平行于斜面方向上有 kg≤m≤805 25 kgo (1分) F2+u2 F N2=(m1+m2)g sin a (1分) 2026一2027学年度单元过关（三） 物理·运动和力的关系 一、单项选择题 3.D【解析】分解绳子拉力，竖直方向分力大小为 1.D【解析】无人机沿水平方向向左飞行，零件相 E1二0则每根蝇的拉力F一1 对于无人机静止，也沿水平方向向左飞行做直线 c0s37°=7.5X 运动，故零件的高度不变，零件的重力势能保持不 105N,A错误；依题意，钢圆筒处于静止状态，所 变，D正确；零件受重力和轻绳的拉力作用，合外 受的合力为零，B错误；若增加起吊绳的长度，则 力水平向左，零件和无人机水平向左做匀加速直 线运动，A、B错误；惯性的大小只与质量有关，零 每根绳与竖直方向的夹角变小，由F= cos 0 件的质量不变，故零件的惯性不变，C错误。 G 2.D【解析】沿滑板AO'、BO、CO下滑的加速度分别 10 G 为a1=gsin30°，a2=gsin45°，a3=gsin37°，设圆 0s010c0s0,可知每根绳的拉力变小，C错误； 若每根绳承受的最大拉力为9×105N,则10根绳 半径为R,则下滑的距离分别为1=R,x2=√2R, 1 的合力Fmax=10Tmxc0s37°=7.2X106N,由牛 x3=2Rcos53°=1.2R,根据x= 2au,可得t= 顿第二定律有Fmax一mg=mamx,解得amax 2x R 2m/s2,D正确。 a ,代入可得1=：==2√ ,A、B、C错 4.A【解析】设弹簧弹力为F,对两球整体受力分 误；滑块下滑时产生的热量Q=mg cos日·x= 析，由平衡条件可得F=TAsin30°，TAcOS30° umg cos0·2Rsin0=mgR sin20,则三个轨道中 (mM十mN)g,对小球M受力分析，且由平衡条件 从B处下滑时产生的热量最大，D正确。 可得Tasin45°=F,Tscos45°=mMg,解 ·8…