2023年新高考物理复习小题第01练　重力与弹力　摩擦力（解析版）.pdf

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1、第二章相互作用一力第01练 重力与弹力摩擦力牛顿第三定律知识目标知识点目标一弹力的分析与计算胡克定律目标二滑动摩擦力与静摩擦力的分析与计算摩擦力突变问题目标三牛顿第三定律伸 练 基 础JH1.（2022.浙江省.真题）如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的回形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（）A.水桶自身重力的大小 B.水管每秒出水量的大小C.水流对桶撞击力的大小 D.水桶与水整体的重心高低【答案】。【知识点】重力【解析】解：当桶中水增多时，水桶和水的重心上移，当重心上移到某一高度时，竖直向下的重力作用线的作用点偏离中心转轴，导致

2、水桶不能稳定平衡，发生翻转，所以决定桶能否翻转的主要因素是重心的高低，与自身重力、出水量和撞击力等无关，故。正确，A8C错误。故 选:002.（2021全国单元测试）如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是（）A.小明与船之间存在摩擦力B.杆的弯曲是由于受到杆对小明的力C.杆对岸的力大于岸对杆的力D.小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力【答案】4【知识点】物体的受力分析、牛顿第三定律的内容及理解、形变及弹力的产生条件【解析】略3.（2022云南省真题）以下说法正确的是（）A.形状规则的物体的重心在它的几何中心上B.一本书静止在水平桌面上，则书对桌面的压力就是书受的重力C.挂在电线下面

3、的电灯受到向上的拉力，这是由电线发生的微小形变而产生的D.接触面一定，摩擦力与正压力成正比【答案】C【知识点】重心、滑动摩擦力和动摩擦因数、形变及弹力的产生条件【解析】解：E L 重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何中心，故 A错误；8.物体静止在水平桌面上，物体对桌面的压力大小等于重力，压力与重力性质不同，故 8 错误；C、挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，这是因为电线发生微小的形变而产生的，故 C 正确；力、接触面一定，滑动摩擦力与正压力成正比.故。错误；故 选:0.重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何中心

4、；重力与压力的施力物体不同，此时仅仅存在大小相等；弹力是由于发生弹性形变的物体要恢复原状而对接触物体产生的作用力，弹力的施力物体是发生弹性形变的物体.滑动摩擦力才与正压力成正比，根据这个知识分析判断.4.（2022.上海市市辖区.模拟题）如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为3 0。的斜面上，杆的另一端固定着一个重力大小为非的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力（）A.大小为非，方向平行于斜面向上 B.大小为2团，方向平行于斜面向上C.大小为3曲，方向垂直于斜面向上 D.大小为3回，方向竖直向上【答案】。【知识点】平衡状态及平衡条件、弹力的方向【解析】解：小球处于静止状态，受力平衡，故

5、小球所受的弹力与重力等大反向，故 Z）正确，A8C错误;故选:回。由受力平衡可知，物体所受弹力与重力等大反向。5.（2022云南省真题）以下说法正确的是（）A.花样滑冰运动员正在表演冰上舞蹈动作，此时该运动员可看作质点B.质量一定的物体受到合外力越大，物体的速度变化越快C.一个物体在受到滑动摩擦力的同时不可能还受到静摩擦力D.为了交通安全，汽车行驶过程中要限速，是因为速度越大，汽车的惯性越大【答案】B【知识点】质点、惯性及其应用、静摩擦力和最大静摩擦力【解析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断能否看作质点；根据牛顿第二定律分析加速

6、度和质量、合外力之间的关系，加速度是描述速度变化快慢的物理量，摩擦力定义是两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力，摩擦力既可以作为动力也可以作为阻力A、花样滑冰运动员正在表演冰上舞蹈动作，此时该运动员不可看做质点，故4错误；8、质量一定的物体受到合外力越大，物体的加速度越大，则速度变化越快，故B正确；C、当一个物体同时与两个物体接触时，可能相对一个物体运动，相对另一个物体有相对运动趋势，则受到滑动摩擦力的同时还可能还受到静摩擦力，故C错误；力、惯性只与质量有关，与速度无关，故。错误.故 选:06.（2022广东省真题）如

7、图（日），一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘：一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针。现要测量图（团）中弹簧的劲度系数，当托盘内没有祛码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为1.95000：当托盘内放有质量为ojooaa的祛码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图（回）所示，其读数为_ _ _ _ _00.当地的重力加速度大小为9.800/团2,此弹簧的劲度系数为 WE1（保留3位有效数字）。【答案】3.775 53.7【知识点】胡克定律【解析】解：图（团）中主尺读数为3.7 0 3,游标卡

8、尺的读数为0.0 5 E E x 1 5 =0.7 5 函，故读数为3.7 0 3 +0.7 5 0 0 =3.7 7 5 0 0；由题意可得：托盘内放质量团=0.1 0 0 0 3 的祛码，弹簧伸长量为：团=3.775W-1.9 5 0 0 0 =1.8 2 5 0 0；根据受力分析可得：0 0 =0 0故弹簧的劲度系数为：团=9=黑 第 囱/圆=5 3.龙/回：1 3 1.825X10故答案为：3.775,5 3.7。2维 练 能 力J/1.（2 0 2 2.河北省单元测试）下列说法正确的是（）A.把一根粗细均匀的直铁丝对折后其重心位置不变B.地面上汽车轮胎受到压力变瘪，是因为轮胎发生了弹

9、性形变C.手握竖直的水杯处于静止状态，握力越大，杯子受到的静摩擦力不变D.物体受到的重力方向总是指向地心，且重力大小只与质量有关【答案】C【知识点】重心、静摩擦力和最大静摩擦力、形变及弹力的产生条件、重力的产生、方向和大小【解析】重力的作用点叫做重心，物体的重心与物体的质量分布及物体形状有关；甲物体发生弹性形变在恢复形变时会产生弹力作用在乙物体上，这是弹力产生的原因；根据平衡条件分析杯子的静摩擦力；重力的方向总是竖直向下的。依据上述知识分析各选项。4把一根粗细均匀的直铁丝对折后其重心位置发生变化，故 A错误；区轮胎发生弹性形变产生的是向下对地面的压力，而导致轮胎变瘪，是地面支持力所制，是地面的

10、形变产生，故 8错误；C以杯子为研究对象，分析受力情况：杯子竖直方向受到重力和静摩擦力，二力平衡，根据平衡条件得知，二力大小相等，摩擦力的方向竖直向上，当握力增大时，二力仍然平衡，所以静摩擦力保持不变，故 C正确；D重力的方向总是竖直向下的，重力大小除与质量有关外，还与地理位置有关，故 错误。故选C 2.（2 0 2 2湖北省真题）如图所示，质量分别为团和2 团的小物块P和团，用轻质弹簧连接后放在水平地面上，P通过一根水平轻绳连接到墙上。面的下表面光滑，团与地面间的动摩擦因数为团，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将回向右缓慢拉开一段距离，撤去拉力后，回恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限

11、度内，弹簧的劲度系数为场 重力加速度大小为团。若剪断轻绳，P在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为（）-1 P|-WWWWr|Q|力 力 或 A E T 5 B 2 Pm g Q 4 H m g p 6 H m g*1 3 0 0 0【答案】c【知识点】平衡状态及平衡条件、弹簧类机械能守恒问题、弹力的方向【解析】1 3 恰好能保持静止时，设弹簧的伸长量为日，满足雕1=2 0 2 0,若剪断轻绳后，物块团与弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧的最大压缩量也为回，因此而相对于其初始位置的最大位移大小为0=2 0 =等，故 A 3。错误,C正确。3.（2 0 2 2 上海市市辖区模拟题）如图所

12、示，水平地面上有重力均为4 0 团 的 团、回两木块，它们之间夹有被压缩了2.0 函的轻质弹簧，己知弹簧的劲度系数团=4 0 0 回/印两木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.2 5,系统处于静止状态。现用回=1 0 囿的水平力推木块距 假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则力回作用后（）A.木块团所受静摩擦力大小为1 0 B.木块因所受静摩擦力大小为2。回C.木块日所受静摩擦力为0 D.弹簧的压缩量变为2.5 曲【答案】B【知识点】平衡状态及平衡条件、胡克定律、静摩擦力和最大静摩擦力【解析】两木块与水平地面间的最大静摩擦力大小为：0m a x=0 1 3 =l O 0 o 由回=函可知，弹簧的弹力

13、为：0 j =S 0 o用1 3 =2 0 0 的水平力推木块团后，若木块团不动，则有：礴+团=团，解得：%=2 E）E l m a x，故此时木块因仍静止，所受静摩擦力大小为2 日。对日受力分析，则有：冤=吗=兆，即木块1 3 所受静摩擦力为5 0。团、E）仍静止，故弹簧的压缩量仍为2 幽。故 8 正确，4 c o 错误。4.（2 0 2 2 湖南省长沙市期末考试）象步虎掌 是同学们喜欢的传统体育游戏之一。游戏开始前水平地面上甲、乙两位同学相隔一定距离站立，然后伸出双掌水平相抵且稍发力。开始后双方用巧力向前推出或向后缩让，脚掌先移离原位者为输。如图所示为游戏开始前甲、乙处于静止状态，则此时（

14、）A.甲对乙的推力是由于乙的手掌发生形变B.甲对乙的推力可能大于乙对甲的推力C.以甲、乙整体为研究对象，甲和乙受到的摩擦力是一对平衡力D.甲、乙受到的摩擦力与各自的重力成正比，与受到的推力无关【答案】C【知识点】相互作用力与平衡力的比较、摩擦力的产生及方向、形变及弹力的产生条件【解析】甲对乙的推力是由于甲的手掌发生形变对乙产生了弹力的作用；甲对乙的推力与乙对甲的推力是一对相互作用力，故二者总是大小相等；以甲、乙整体为研究对象，整体处于平衡状态，故甲和乙受到的摩擦力是一对平衡力；甲、乙受到的摩擦力与各自的重力无关，与受到的推力相等。4甲对乙的推力是由于甲的手掌发生形变对乙产生了弹力的作用，故A错

15、误；A甲对乙的推力与乙对甲的推力是一对相互作用力，故二者总是大小相等，方向相反，故B错误；C.甲乙为整体时，甲脚掌受到地面的静摩擦力水平向右，乙脚掌受到地面的静摩擦力水平向左，两个摩擦力大小相等，方向相反，所以两个摩擦力是一对平衡力，故C正确；D静摩擦力沿水平方向，重力沿竖直方向，所以甲、乙受到的摩擦力与各自的重力无关，与受到对方的推力平衡，故 错误。故选C。5.（2022广西壮族自治区测试）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小团和弹簧长度团的关系如图中所示，则由图线可知：Q）弹簧的劲度系数为 0/0,（2）为了用弹簧测力计测定两木块团和田间的动摩擦因数回，两位同学分别设计

16、了如图乙、丙所示的两种方案。为了用某一弹簧测力计的示数表示两木块团和团之间的滑动摩擦力的大小，你 认 为 方 案（填 乙 或 丙）更合理。若两木块团和团的重力分别为10.00和20.00,当木块回被拉动时，弹簧测力计1 3的示数为6.0日，弹簧测力计团的示数为11.0日，弹簧测力计团的示数为4.0 0,则两木块团和1 3间的动摩擦因数为 o【答案】（1）300（2）乙 0,3【知识点】滑动摩擦力和动摩擦因数、胡克定律、实验：探究弹簧弹力与形变量的关系【解析】Q）由图读出，弹簧的弹力日=0时，弹簧的长度为团o=2O 0M即弹簧的原长为2 0 0 3,由图读出弹力为0。=60团，弹簧的长度为团=4

17、 00 3,弹簧压缩的长度跖=团一回0=（4 0-2 0）03=2000=0.2回；由胡克定律得弹簧的劲度系数为回=2 =0/0 =3000/0；SQU.Z(2)乙丙两种方案，在拉着物体回运动的过程中，拉回的弹簧测力计由于在不断地运动，示数可能会变化,读数不是很准，弹簧测力计团是不动的，指针稳定，便于读数，所以乙方案更合理；由于弹簧测力计团示数为6.00,所以团、国间的动摩擦因数日=|=0.30.故答案为：(1)300；(2)乙；0.30。6.(2022.陕西省期末考试)如图所示，一物块置于水平地面上。当用与水平方向成60角的力比拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30。角的力回2

18、推物块时，物块仍做匀速直线运动。若瓦和比的大小相等，求物块与地面之间的动摩擦因数。【答案】解：瓦在拉物块做匀速直线运动时，受力分析如图所示,将即正交分解，则水平方向有：比cos6O=0ai竖直方向有,：比sin60+0a j=E0其 中%!=00RJ联立上式可得：比=建同理，当用比推物块做匀速直线运动时，受力分析如图所示:将 因2正交分解，水平方向有：团2cos30 =%竖直方向有：02sin3O +W =0a2其 中 嵯=0002联立上式可得：回2=黑根据题意知：比=回2 解得团=2-0【知识点】滑动摩擦力和动摩擦因数、正交分解法解决静态平衡问题【解析】在两种情况下分别对物体受力分析，根据共

19、点力平衡条件，运用正交分解法列式求解，即可得出结论.3母 练 素 养J/1.（2022云南省真题）以下说法正确的是（）A.重力是由于地球对物体的吸引而使物体所受的力，因此在地球表面上的任何位置，物体的重力都是相同的B.在超重现象中，物体的重力是增大的C.处于完全失重状态的物体，其重力一定为零D.物体在运动中具有向下的加速度，它必然处失重状态【答案】。【知识点】重力的产生、方向和大小、超重和失重【解析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度：如果没有压力了，那么就是处于

20、完全失重状态，此时向下加速度的大小为重:力加速度队4 重力是由地球引起的，但重力不一定等于地球的吸引力，只有地球南北极重力和吸引力的大小才相等，在地球的其它地方，地球对物体的吸引力除了提供重力外，另外还提供物体跟地球一起自转所需要的向心力，所以在地球表面上的任何位置，物体的重力不一定相同，故A 错误；8.超重是物体对接触面的压力大于物体的真实重力，物体的重力并没有增加，故 8 错误；C.处于完全失重状态的物体，重力提供向下的加速度，物体的重力是不变的，故 C 错误；D 根据超重状态与失重状态的特点可知，物体在运动中具有向下的加速度，它必然处失重状态，故。正确。故选Do2.（2021.北京市.真

21、题）某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20幽刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40函刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为团。下列说法正确的是（）B.40函刻度对应的加速度为团D.各刻度对应加速度的值是不均匀的A.30函刻度对应的加速度为-0.50C.50雷刻度对应的加速度为2回【答案】A【知识点】胡克定律、牛顿第二定律【解析】钢球在4003刻度，处于平衡状态，根据共点力平衡求得弹簧的弹力和重

22、力的关系，当钢球在不同刻度时，根据受力分析，利用牛顿第二定律即可求得加速度。设弹簧的劲度系数为必，钢球质量为团，下端悬挂钢球,静止时指针位于直尺40 03刻度处，则函=0（40-20）X 102（00）=0.20（00）A、30 03刻度时根据牛顿第二定律有：0（30-20）X 102-00=邈（曲），解得日=-0.5 0,故1 3正确。B、40 00刻度时钢球静止,故回=0,故团错误。C、50豳刻度时根据牛顿第二定律有：回（5 0-2。）X20-2_aa=能（团 回），解得回=0.513,故回错误。D、根据牛顿第二定律有回（EI-2O）X_ZO-2-E 0 =aa（aa）,可得回=丝二生1空

23、一回（配），则各刻度对应加速1 3度的值是均匀的，故因错误。3.（2022浙江省模拟题）如图所示，浙江某中学学生做化学实验时，水平放置的圆形铁环上放入分液漏斗,两者均处于静止状态，则（）分液漏斗角度为8圆形铁环A.分液漏斗受到的重力方向一定指向地心B.圆形铁环对分液漏斗的作用力与底角因无关C.圆形铁环对分液漏斗的弹力是由分液漏斗形变产生的D.若分液漏斗中溶液不断流出，分液漏斗的重心不断下降【答案】B【知识点】平衡状态及平衡条件、重心、形变及弹力的产生条件、重力的产生、方向和大小【解析】重 力 方 向 一 定竖直向下；圆形铁环对分液漏斗的作用力竖直向匕弹力是由施力物体的形变产生的；重心随物体的质

24、量分布和形状有关.4 分液漏斗受到的重力方向一定竖宜向下（垂直当地的水平面向下），不一定指向地心，故A 错误；8.圆形铁环对分液漏斗的作用力始终与重力平衡，与底角日 无关，故 B 正确；C.圆形铁环对分液漏斗的弹力是由圆形铁坏形变产生的，故 C 错误；D 若分液漏斗中溶液不断流出，分液漏斗的重心先下降后上升，故。错误；4.（2022北京市市辖区模拟题）国际拔河比赛根据每队8名运动员的体重分成若干重量级别，同等级别的两队进行比赛。比赛中运动员必须穿 拔河鞋 或没有鞋跟等突出物的平底鞋，不能戴手套。比赛双方相持时,运动员会向后倾斜身体，使地面对人的作用力与身体共线。不计拔河绳的质量，下列说法正确的

25、是（）A.获胜队伍对绳的拉力大于对方队伍对绳的拉力B.因为绳子的拉力处处相等，所以两队队员受到的地面摩擦力总是相等C.双方相持时，若绳子拉力增大，则地面对运动员的作用力增大D.双方相持时，运动员身体后倾，减小与地面间的夹角，是为了增加与地面间的正压力【答案】C【知识点】平衡状态及平衡条件、牛顿第三定律的内容及理解、静摩擦力和最大静摩擦力【解析】拔河比赛运动员所受最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，团涉=股，其中因=13露因此体重越大的运动员，受到最大静摩擦力越大。双方相持时，运动员处于受力平衡状态，可用共点力平衡条件对其进行分析。A、对绳子分析可知，两队对绳子的拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反

26、，故 A错误；5、对两队整体分析可知，当整体突然向获胜一方移动时，获胜一方受到的静摩擦力大于另一方受到的静摩擦力，故 8 错误；03、双方相持时，对人受力分析，竖直方向有团=0 3,所以支持力团 不变，所以运动员改变与身体地面间的夹角时，运动员受到地面的弹力不会变，在水平方向有团=回，当绳子拉力团变大时，则静摩擦力团变大，摩擦力和支持力的合力增大，即地面对运动员的作用力增大，故 C 正确，力错误。5.（2022.上海市市辖区.期末考试）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况.实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上.水平向左拉木板，传感器记录的回-日图像如图

27、乙所示.下列说法正确的是/，7N2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 t/s甲 乙A.实验中必须让木板保持匀速运动B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数【答案】C【知识点】滑动摩擦力和动摩擦因数、静摩擦力和最大静摩擦力【解析】以物块为研究对象，物块一直受力平衡。由图乙可知，开始棉线拉力团从。增大，一直与长木板给的静摩擦力平衡，一直到峰值100左右；之后物块与长木板相时滑动，物块受动摩擦力和棉线拉力平衡，由图乙知动摩擦力大小70左右；最大静摩擦力大于动摩擦力；动

28、摩擦力团=此。4动摩擦力大小与是否匀速直线运动无关，故A错误；8.图乙曲线是棉线拉力回随时间的变化曲线，故8错误；C.由图乙可知，开始物块受到棉线拉力和长木板给的静摩擦力平衡，一直到拉力峰值10日左右，此时最大静摩擦力约为1 0 0;之后物块与长木板相对滑动，物块受动摩擦力和棉线拉力平衡，由图乙知动摩擦力大小70左右，最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7,故C正确；D图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦力大小，0=0Eb,=0 0 0,因未知，故求不出动摩擦因数，故。错误。故选C。6.（2022湖南省真题）小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等，设计了如图（团）所示的实验装

29、置，测量冰墩墩玩具的质量。主要实验步骤如下：6514321O冰墩墩B/cm5 10 15 20 25 30 /枚图(b)1516-16-17-18-19图(c)Q)查找资料，得知每枚硬币的质量为6.05日；(2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋，测量每次稳定后橡皮筋的长度回，记录数据如下表:(3)根据表中数据在图国)上描点，绘制图线；序号12345硬币数量团/枚510152025长度团/cm10.5112.0213.5415.0516.56(4)取出全部硬币，把冰墩墩玩具放入塑料袋中，稳定后橡皮筋长度的示数如图(日)所示，此时橡皮筋的长度为 cm；(5)由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为 团(

30、计算结果保留3位有效数字)。【答案】【知识点】胡克定律、其他力学实验【解析】(3)将表中数据描于坐标纸上，用一条直线尽可能多地穿过更多的点，不在直线上的点尽量均匀分布在直线两侧，误差较大的点舍去，画出团一团图像；(4)根据刻度尺的读数规则得出橡皮筋的长度；(5)根据图像的特点结合硬币的质量得出冰墩墩玩具的质量。本题主要考查了弹力和弹簧伸长关系的探究实验，熟悉作图法，学会从图像上得出对应的物理量即可，难度不大。【解答】(3)将表中的数据描于坐标纸上，用一条直线尽可能多地穿过更多的点，不在直线上的点尽量均匀分布在直线两侧，误差较大的点舍去，画出的团-1 3图像如下图所示:A/cm5 10 15 20 25 30/枚(4)刻度尺的分度值为0/酿，需要估读到下一位，则橡皮筋的长度为JI5.350回；(5)设橡皮筋的劲度系数为岛 原长为无,则“mg=团(四一%),02mg=皮四一团o)则橡皮筋的劲度系数为日，团=誓 誉团2一从作的团-圆图线读取数据则可得团=喏 誓1=gm g,%=曳 篝 退=9.05cm设冰墩墩的质量为瓦，则有团抠=0(0-00)可得比=g X 6.05 X(15.35-9.05)0 1270