2026-2027学年高一上学期物理学情调研提高卷 （人教版必修第一册第三章 相互作用-力）

2026-2027学年第一学期 高一年级 物理学科 第三章 相互作用-力 学情调研(提高) 一、单选题：本大题共8小题，每题5分，共40分。 1．我国科研人员利用仿生机器鱼研究湖泊生态，当仿生机器鱼在湖中匀速直线下潜时，它受到水的合力方向是（     ） A．斜向下 B．竖直向下 C．斜向上 D．竖直向上 2．利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、缓、匀”，如图，在研磨过程中，砚台始终静止 在水平桌面上。当墨条的速度方向水平向左时，（　　） A．砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B．桌面对砚台的摩擦力方向水平向左 C．桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力 D．桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对平衡力 3．如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖直绳悬挂，处于静止状态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为、夹角为，重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为（　　） A． B． C． D．0 4．“风动石”是福建省著名的自然景观，如图所示。无风时，“风动石”在重力和底部巨石作用力F1的作用下静止不动。若“风动石”受到一水平方向的风力作用时仍保持静止，此时底部巨石对其作用力为F2，则（　　） A．F1的大小比F2的小 B．F1的大小比F2的大 C．F1与F2大小相等 D．F1与F2方向相同 5．图是可用来制作豆腐的石磨。木柄静止时，连接的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、和分别表示三根绳的拉力大小，且。下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 6．用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示．两斜面I、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°．重力加速度为g．当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则 A． B． C． D． 7．如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为，细线c、d平行且与水平成（不计摩擦，重力加速度g=10m/s2），则细线a、b的拉力分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 8．(临界值)如图，内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上，左右边沿等高。该截面内，一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球，一端固定于凹槽左边沿，另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径，所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点，则F的最大值为（　　） A． B． C．G D． 二、多选题：本大题共3小题，每题5分，选对但是不全得3分，共15分。 9．(矢量三角形)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中（　　） A．水平拉力的大小可能保持不变 B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 10．如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是  (   ) A．绳的右端上移到b′，绳子拉力不变 B．绳的两端高度差越小，绳子拉力越大 C．将杆N向右移一些，绳子拉力变大 D．若换挂质量更大的衣服，则衣服架悬挂点右移 11．（正弦定理）如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的点，将木板以底边 为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（　　） A．圆柱体对木板的压力逐渐增大 B．圆柱体对木板的压力先增大后减小 C．两根细绳上的拉力均逐渐减小 D．两根细绳对圆柱体拉力的合力不变 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 12．在“探究弹簧弹力大小与伸长量关系”的实验中，第一组同学设计了如图甲所示的实验装置。将弹簧竖直悬挂在铁架台上，先测出不挂钩码时弹簧的长度L0，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L，根据x=L-L0算出弹簧伸长的长度x，根据测量数据画出如图乙所示的F-x图像。 (1)根据所得的F-x图线可知该弹簧的劲度系数为 。 (2)第二小组同学在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹簧弹力与弹簧长度之间关系的图像如图丙所示，下列说法正确的是 。 A．a的原长比b的短 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 (3)第三小组同学将第一组同学用的同一弹簧水平放置测出其自然长度L0，然后竖直悬挂测出挂上钩码后的弹簧的总长度L，根据x=L-L0算出弹簧伸长的长度x。他们得到的F-x图线如图丁所示，则图像不过原点的原因可能是 ，第三组同学利用该方案测出弹簧的劲度系数和第一组同学测出的结果相比 （偏大、偏小、相同）。 13．某同学做验证力的平行四边形定则实验。 (1)实验时，先用两个弹簧测力计把橡皮条AO拉长，记下结点的位置O和 及两细绳的方向，然后用一个弹簧测力计拉橡皮条，将橡皮条的结点拉到 ，记下弹簧测力计拉力的大小、方向。 (2)通过作图对实验结果处理：、表示两个测力计互成角度的拉力，F表示根据平行四边形定则做出的与的合力；表示用一个弹簧测力计拉橡皮条时的力，则下图中符合实验事实的是______。 A． B． C． D． 四、计算题：本大题共3小题，共31分。 14．（8分）如图所示，小孩与冰车静止在冰面上，大人用F=20N的恒定拉力，使小孩与冰车沿水平冰面一起滑动。已知拉力方向与水平冰面的夹角θ=37°，小孩与冰车的总质量m=20kg，冰车与冰面间的动摩擦因数μ=0.05，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）小孩与冰车所受的支持力； （2）小孩与冰车在水平方向所受的合力。 15.(9)如图所示，在水平地面上放一质量为2Kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.6，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2，已知F1=6N，F2=8N，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，则 (1)F1和F2的合力大小是多少？ (2)木块受到的摩擦力大小为多少？ (3)若将图中F2顺时针转900，此时木块受到的的摩擦力大小为多少？ 16.(14)如图所示，质量为m1=1Kg的物块A，悬挂在绳OP和OQ的结点O上，OP绳水平，OQ绳与竖直方向的夹角为600，并跨过光滑定滑轮(定滑轮不计质量)与斜面体上质量为m2=3Kg，的物块B相连，斜面体C的质量为m3=10Kg，倾角为300，斜面体C及物块A、B均保持静止，g=10m/s2，求：(结果均可用根式表示) (1)绳OP、OQ的拉力大小； (2)斜面体C对地面的压力和摩擦力。 2026-2027学年第一学期 高一年级 物理学科 第二章 匀变速直线运动 学情调研 参考答案 一、单选题：本大题共8小题，每题5分，共40分。 1.【答案】D 【解析】仿生机器鱼做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合外力为0。机器鱼受两个外力：竖直向下的重力，以及水对其施加的所有作用力的合力（包含浮力、水的阻力等）。根据平衡条件有 可得 即水的合力与重力大小相等、方向相反，为竖直向上。 2.【答案】C 【解析】A．当墨条速度方向水平向左时，墨条相对于砚台向左运动，故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右，故A错误；B．根据牛顿第三定律，墨条对砚台的摩擦力方向水平向左，由于砚台处于静止状态，故桌面对砚台的摩擦力方向水平向右，故B错误；C．由于砚台处于静止状态，水平方向桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力，故C正确；D．桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，故D错误。 3.【答案】D 【解析】对钢管受力分析，如图所示 若钢管受到地面的摩擦力，则钢管水平方向受力不平衡，钢管不可能处于静止状态，故地面对钢管左端的摩擦力大小为零。ABC错误，D正确。 4.【答案】A 【解析】无风时，底面巨石对“风动石”的作用力方向竖直向上，与重力平衡，大小为 当受到一个水平风力时，底面巨石对“风动石”的作用力与竖直向下的重力及水平方向的风力F，三力平衡。根据平衡条件可知，底面巨石对“风动石”的作用力大小为，故F2大于F1。 5.【答案】D 【解析】以点为研究对象，受力分析如图 由几何关系可知 由平衡条件可得 联立可得 故D正确，ABC错误。 6.【答案】D 【解析】对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态，受力分析如图， 由几何关系可知 ， ． 解得 ， 由牛顿第三定律知 ，故D正确 7.【答案】D 【解析】由题意可知细线c对A的拉力和细线d对B的拉力大小相等、方向相反，对A、B整体分析可知细线a的拉力大小为 设细线b与水平方向夹角为α，对A、B分析分别有 解得 8.【答案】B 【解析】分析可知当凹槽底部对小球支持力为零时，此时拉力F最大，根据平衡条件有 解得 二、多选题：本大题共3小题，每题5分，选对但是不全得3分，共15分。 9.【答案】BD 【解析】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大； 对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加．故本题选BD． 10.【答案】AC 【解析】AB．因为衣服钩是光滑的，所以绳子两端的拉力大小相同，设两杆间距为d，绳子长为L，左右两端绳子长度分别为L1、L2，绳子拉力为T，两部分与竖直夹角分别为、，根据题意有 因为衣架钩是光滑的，绳子拉力相等，所以 即 所以 绳的右端上移或绳的两端高度差改变，d与L均为定值，所以为定值，为定值，绳子拉力不变，故A正确、B错误； C．杆N向右移一些，d变大 变大，变小，拉力变大，故C正确； D．挂质量更大的衣服，d与L均不变，绳中拉力变大，位置不变，故D错误。 11.【答案】BC 【解析】AB．设两绳子对圆柱体的拉力的合力为T，木板对圆柱体的支持力为N，绳子与木板夹角为α，从右向左看如图所示 在矢量三角形中，根据正弦定理 在木板以直线为轴向后方缓慢转动直至水平过程中，不变，从逐渐减小到0，又 且 可知 则 可知从锐角逐渐增大到钝角，根据 由于不断减小，可知不断减小，先增大后减小，可知先增大后减小，结合牛顿第三定律可知，圆柱体对木板的压力先增大后减小，故A错误、B正确； CD．设两绳子之间的夹角为，绳子拉力为，则 可得不变，逐渐减小，可知绳子拉力不断减小，故C正确、D错误。 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 12．(1)25 (2)BC (3) 弹簧自身的重力导致还没挂砝码时就伸长了 相同 【解析】（1）由图示图像可知，弹簧的劲度系数为 （2）AB．根据胡克定律可得 可知图像的横轴截距表示弹簧的原长，由图可知，a的原长比b的长，故A错误，B正确； CD．根据图像的斜率表示弹簧的劲度系数，由图可知，a图像的斜率比b的小，则a的劲度系数比b的小，故C正确，D错误。 故选BC。 （3）[1][2]弹簧竖直悬挂时，弹簧在自身重力作用下要伸长，弹簧自身的重力导致还没挂砝码时就伸长了，由 可得 两种情况下斜率相同，测量结果相同。 13．(1) 两弹簧测力计拉力的大小 O点 (2)B 【解析】（1）[1][2]记下结点的位置O和两弹簧测力计拉力的大小和方向；用一个弹簧测力计拉橡皮条将橡皮条的结点拉到O点。 （2）根据二力平衡条件，一定与橡皮条在同一条直线上。 F是根据平行四边形得到的合力，F一定是平行四边形的对角线。 故选B。 四、计算题：本大题共3小题，共31分。 14．（1）188N，方向竖直向上；（2）6.6N，方向水平向右。 【解析】（1）小孩与冰车竖直方向合外力为0，小车竖直方向受重力、支持力FN；列出竖直方向力学方程为 FN+Fsin37°-mg=0 代入数据解得支持力为 FN=188N 方向竖直向上。 （2）小孩与冰车在水平方向所受的合外力 代入数据解得 方向水平向右。 15.解：(1)根据力的合成及几何关系可得 (2)木块与地面间的最大静摩擦力是 可知木块处于静止状态，即 (3) 此时， 木块受到的摩擦力为12N 16.解：以O点为研究对象，其受力如图所示 带入数据得 (2)以物块B、斜面体C和固定在C上的定滑轮为研究对象，列式可得 根据牛顿第三定律，C对地面的压力为140N，方向竖直向下 C对地面的摩擦力为，方向水平向左。 2 学科网（北京）股份有限公司 $