第1节 重力 弹力 摩擦力&实验特训 弹力与摩擦力相关实验-【经纶学霸●蓝题】2025年学霸高考物理一轮复习

学霸高春|蓝题物理 第二章 相互作用 第1节 重力 弹力 摩擦力 ☑应用提优考点全面，能力提升限时：20min 状态，则 1.(2024·浙江杭州师大附中期中)小明在参观 A.镇纸受到向左的摩擦力 科技馆时观察到一个十分有趣的“锥体上滚” B.毛笔受到向左的摩擦力 实验.如图所示，将一个双圆锥体轻轻放在倾 C.桌面受到向左的摩擦力 斜轨道的低端，就会看到它似乎在向“上”滚 D.白纸只受到向左的摩擦力 去，关于锥体的运动说法正确的是( A.双圆锥体的重心在锥体的外部，不在锥体上 B.在双圆锥体上滚的过程中，锥体的重心在 纸 向上运动 C.双圆锥体上滚实验中，虽然看到的现象好 (第3题) (第4题) 像是锥体在上滚，但是从侧面观察的话锥 4.(2023·山东潍坊期末)如图所示，某大型快 体重心其实是下移的 递物流公司使用电动传输机进行货物运送， D.当双圆锥体与轨道的接触点在轨道的最 现将一箱子放置在倾斜的传送带上，与传送 低处时，它的重心在最低处：当双圆锥体 带一起斜向上匀速运动.若突然停电，传送带 与轨道的接触点在轨道最高处时，它的重 减速直至停止的整个过程中箱子与传送带始终 心在最高处 保持相对静止，则下列说法正确的是() A.斜向上匀速运动时，箱子只受重力与支持 力作用 (第1题) (第2题) B.斜向上匀速运动时，箱子受到的静摩擦力 2.匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球， 沿传送带向下 如图所示，小球下方与一光滑斜面接触关于小 C.斜向上减速运动时，箱子受到的静摩擦力 球的受力情况，下列说法正确的是 ( 定沿传送带向下 A.重力和细线对它的拉力 D.斜向上减速运动时，箱子受到的静摩擦力 B.重力、细线对它的拉力和斜面对它的支 可能沿传送带向上 持力 5.(2024·山西学业)如图所示，甲、乙为两根完 C.重力和斜面对它的支持力 全相同的轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花 D.细线对它的拉力和斜面对它的支持力 板上，另一端悬挂一质量为m,的物块：乙弹 3.(2023·山东日照期末)书法是中华民族优秀 簧一端固定在水平地面上，另一端连接一质 传统文化之一如图所示，某同学在书写“一” 量为m的物块，两物块静止时，测得甲、乙两 字时，水平桌面上平铺一张白纸，为防止打 根弹簧的长度分别为(，和l2,已知重力加速 滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住 度大小为g,两弹簧均在弹性限度内，则这两 在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止 根弹簧的劲度系数为 ( 第二章相互作用学明高自 8.(2024·江苏期末)如图所示，一本书重约 8N,书本正面朝上.一张A4纸夹在书本间， 将书本分为等质量的两部分，且能够覆盖儿 乎整个书页.若将A4纸抽出，至少需用约 （m4-mg）g （ma+mg）g A. B. 2N的拉力.不计A4纸的质量，则A4纸和书 11-42 l1-2 之间的摩擦因数最接近 ( C. (m,+mr）g (m-mg）g D. A.0.25 B.0.35 l1+l2 1+2 C.0.45 D.0.50 6.(2024·四川成都期初联考)如图甲.一根大 的轻质弹簧内套一根小的轻质弹簧，小弹簧比 大弹簧长0.2m,它们的一端齐平并竖直固定 在水平地面上，另一端自然放置.当缓慢压缩此 (第8题) (第9题) 组合弹簧时，测得弹簧弹力与压缩距离之间的 9.(2023·湖南长沙质检)如图所示，一位同学 关系图像如图乙所示，则小弹簧的劲度系 用双手水平夹起一摞书，并停留在空中.已知 数k、大弹簧的劲度系数k2分别为( 手掌与书间的动摩擦因数41=0.3，书与书间 的动摩擦因数42=0.2，设最大静摩擦力的大 小等于滑动摩擦力大小.若每本书的质量为 0.2kg,该同学对书的水平正压力为100N,每 本书均呈竖直静止状态，重力加速度g取 7777 0 0.10.20.3x/m 10m/s2,则下列说法正确的是 () 甲 A.每本书受到的摩擦力的合力大小不等 A.k,=10N/m,k2=20N/m B.书与书之间的摩擦力大小均相等 B.k,=10N/m,k,=5N/m C.他最多能夹住22本书 C.k,=10N/m,k2=10N/m D.他最多能夹住30本书 D.k =5 N/m,k,=5 N/m 10.(2023·安徽定远中学模拟)（多选）木块A、 7.(2024·浙江金华期 B的重力均为40N,它们与水平地面间的动 中)三个重均为10N 摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧 的相同木块a、b、c和 被压缩了△x=2.0cm,弹簧的劲度系数k= 两个劲度系数均为 400N/m,系统置于水平地面上静止不动，现 500N/m的相同轻弹簧P、Q用轻绳连接如 用F=9N的水平力推木块B,如图所示，力 图，其中a放在无摩擦的水平桌面上.开始 F作用后 时，P弹簧处于原长，木块都处于静止状态现 用水平力缓慢地向左拉P弹簧的左端，直到c 万mm见F 木块刚好离开水平地面为止.该过程P弹簧 A.木块A所受静摩擦力大小为8N 的左端向左移动的距离是 ( B.弹簧的压缩量变为2.5cm A.4 cm B.6 cm C.木块B所受静摩擦力为0 C.8 cm D.10 cm D.木块B所受静摩擦力大小为1N 学霸高春引蓝题物理 实验特训 弹力与摩擦力相关实验 ☑题型强化热点聚焦， 重难突破|限时：15min 的距离. 1.(2023·重庆质检)某实验小组利用如图甲所 (1)先在水桶中装入一定 示的实验装置，测量滑块与木板之间的动摩 质量的水，测量出桶 擦因数， 和水的总重力G,挂好 砝码 水桶稳定后，用激光 光 弹簧别力计细绳凸滑块木 测距仪测量纸片到地 面的距离h,然后依次 激光 测距仪回 向水桶中加人已知重 甲 力的水，记录相应桶和水的总重力，并测 3.80 量对应的h,得到了图乙中的图线a,则弹 3.30 簧的劲度系数k= N/m(结果保 2.80 留到个位)： 2.30 /en 120.0 1.80 118.0 13061 23 116.0 114.0 (1)下列关于实验操作的说法正确的 112.0 是 110.0用 A.实验前，应在竖直方向对弹簧测力计 05101520253035(/ 乙 调零 ↑hlm B.与滑块相连的细绳应保持水平 80.0 C.实验时，需将木板匀速向右拉出 60.0 D.实验时，拉木板的速度越大越好 40.0 (2)由于木板与桌面间的摩擦力不能忽略，会 20.0 导致动摩擦因数的测量值与真实值相比 015304562.4c亦 (填“偏大”“偏小”或“无影响”). (2)该同学将两根相同的弹簧并联挂在铁架台 (3)选取若干质量均为100g的砝码，每次往 上，重复(1)过程，得到了图乙中的图线b,则 滑块上添加一个砝码，正确操作并记录弹 两根相同的弹簧并联后的劲度系数k,与一 簧测力计示数和砝码数量.根据实验数 根弹簧的劲度系数k的关系近似为k= 据，作出弹簧测力计示数F与砝码个数n (结果保留2位有效数字)。 的关系图像如图乙所示，重力加速度取 (3)该同学将两根弹簧串联挂在铁架台上，重复 9.8m/s2.则滑块与木板间的动摩擦因数 (1)过程，得到了如图丙所示的图像，当h= 为 (结果保留2位有效数字) 40cm时，对应的力F=62.4N,则两根弹簧 2.(2024·湖南湘西期末)某同学学习了胡克定 串联后的劲度系数为k2= N/m 律后，设计了如图甲所示的装置.不计弹簧和 (结果保留到个位)，图丙中，当拉力大于 纸片的重力，激光测距仪可测量纸片到地面 62.4N后图像弯曲的原因是落的颊率变化) 解析:(1)实验中第一次拍到一串仿佛固定不动的水滴时,水滴漓 6. BD 解析:AC. 假设A车加速时可能追上B车,A车在加速过程的 落的频率等于频闪照相机的拍摄频率 位移最大值为x。--x0.4x302m=180m,而B车的位移为xa=8× (2)实验中频闪照相机第一次拍摄到水滴“固定不动”时的频率 30m=240m.则可知A车在加速过程中不可能追上B车,故AC错 误;BD.设经时间:两车相遇,两车在此过程中位移相等,则有x×。 hs_t-hg-8 A=gr,得当地重力加速度g= (27)2} 0.4x30x(1-30)=8t.解得1=45s.所以相遇时两车的位移为x=r= , 360m.此时A车的速度为r.=0.4x30m/s=12m/s>8m/s.所以此 (2064+18.25-15.80-13.35)x10-2 后A车一直会在B车的前面,两车不可能再次相遇,故BD正确.故 4x0.05{ mVs=9.74m/s},第8个水滴此时 选BD. 的速度s-2 h,。(15.80+18.25)x10-} 7. BD 解析;AB.由题可知,运动员在第3s末速度大小为6ms.则运 2x0.05 m/s~3.41m/s. 动员前3,在斜面上,则加速度大小为a.=- m/}-2m/s},又第 6.末速度大小也为6m/s.第8;末速度大小为4m/s.说明运动员 此过程在水平面上,则加速度大小为:a?-6-4m/82=1m/s°.设 6-4 在AB面上的时间为4.,B点的最大速度为v,则在斜面上有。= (4)由于空气阻力对水滴的作用,水滴不是严格的自由落体;或者 演水的频率改变了,都会产生误差. a..=2.,在水平面上有4=r.-(8-4.)x1.联立解得;r.=8ms.= 11.(1)3ms (2)3m/sSr.s3.4ms (3)3.0ms 0.4s 4s.由上可知,3.5s1.=4s.所以运动员在第3.5;末仍在斜面上,最 大速度为8mv/s.故A错误,B正确;C.在AB段的位移为:x:-2 解析:(1)当球与v点等高时r,-,g}=d.解得v.=3ms; 8x4 (2)若n,最小时,球恰好运动到与V点等高,t--=d,求 s-8s在BC 得v2nin=3m/s. 段的位移为::=22 1 8x8 m=32m,根据平均速度公式有:i-三 , 若。最大时,球恰好运动到与M点等高,rn-g=d+1.解得 x.+48 得AC段的平均速度为:i= 2s-4/s.故C错误:D.综 r2m=3.4ms. 空管的速度大小r应满足3m/srv534ms; 上分析可知,A到C的总时间为1.+1.=4s+8s=12s.所以运动员在 (3)当小球运动到V处恰好与管共速,小球在空管内部运动的时 第12;末恰好停在C点,故D正确.故选BD 间最长,则 8. AD 解析:AB. 甲的加速度大小a:-20 20 m/s2=1m/s,乙的加速度 =g,p-2g=d+1.解得1,0.3s,t=3m/$s. 大小:30 10 小球与V点等高时,则r-g=d.解得t.=0.1s或t=0.5s 小为r.根据运动学公式v=v-at=-at,解得t=15s.t=5m/s. 即1=0.1,时,小球刚进入空管A端.(=0.5s时,小球恰好离开空 故A正确,B错误;C.两车共速时,甲比乙多行驶的距离x= (20-10)x15m-75 m.,若1三0时刻两车相距75 m,共速时正好相 管V端,则小球在空管内部运动的最长时间为A=0.5s-0.1s 0.4s. 2 第一章真题演练 遇,之后乙的速度一直比甲大,则刹车过程中两车只能相遇一次,故 1.C2.C3.C 4. B 解析:A.根据r-1图像,0~3。内质点做匀加速直线运动,平均速 2r 度为030 始到最后甲比乙多行驶的距离Ax=xi-x。=50m.若t=0时刻两车 0230ms=15ms.故A错误;B. 根据t-1图像,3.5~6;内 相距50m.则两车最后将停在同一位置,故D正确.故选AD. 9. AC 解析:根据图像可知,客车的速度随位移增大而增大,货车的 质点做匀减速直线运动,故B正确;C.根据i一图像的斜率绝对值 表示加速度大小,由图可知0~3s的加速度大小为a= 速度随位移增大而减小.当x=0时,货车的速度为6m/s.即货车的 30 ,):。 初速度r。=6ms.对客车}=2a.x.对货车r^-=-2ax.当速度相 10m$s*.3.5~6s的加速度大小满足6-3$*=10n/$},可知 等时,x=6m.则联立解得a.+a.=3m/s,当客车的速度v.=8ms. 30 货车的速度t.=2m;时,两车通过相同的位移均为x'.对客车r} 0-3s的加速度大小比3.5~6s的小,故C错误;D.根据v-.图像与 $a.',对货车-=-2a。x',联立解得a.=2a,.则得a=2m/s} a.=1m/s},所以客车、货车的加速度大小a.、a分别为2m/s2和 62} 1mv/$. A. 货车运动的距离为x:22m-18m.,选项A正确; 45m.3.5~_6s的位移满足x x30x(6-3.5)m=37.5 m.,可知0- B. 客车到达x=6m的位置用时间4.=。 3.的位移比3.5~6s的大,故D错误.故选B. 5. A 解析:木板在斜面上运动时,木板的加速度不变,设加速度为a. 时两车速度相等,速度为r-a:t,=2、6 m/s,货车用时间.-- 本板从静止释放到下端到达A.点的过程,根据运动学公式有L .木板从静止释放到上端到达A点的过程,当木板长度为乙 (6-2/6);.即两车不是同时到达x=6m的位置.选项B错误;CD. 当两车速度相等时,即ro-a1=a.1.解得:-2-,此时两车间距△x= A=-。.联立解得A。:A.=3-1):(2-1).故选A. 第二章 相互.作用 运动过程中两车最大间距为18m.选项C正确,D错误.故选AC. 第1节 重力 弹力 摩擦力 10.(1)等于(2)9.74 3.41(3)2k(4)存在空气阻力(或水滴滴 1.C 2.A 3.B 4.D 一学霸高考·蓝题·物理·06- 5.B 解析:根据平衡条件得m,g=k(1.-b),mag=k(l.-L),解得 (m+mg)故选B. 第2节 牛顿第三定律 1. B 2. A 3. B 4. A - 5. C 解析:环在竖直方向上受重力及杆给它的竖直向上的摩擦力/ 6. A 解析:由图像可知.当x.=0.2m时.F.=2N.在0.2m之内只有 根据牛顿第三定律,环应给杆一个大小相等、竖直向下的摩擦力/ 小弹被压缩,根据胡克定律得F,=b,x.,小弹策的劲度系数为&= 故木架坚直方向上受重力Mg,地面对它的支持力V及环给它的摩 F2 擦力f,由于木架处于平衡状态,可得V=f&+Mg=f+Mg,根据牛顿第 三定律,木架对地而的压力大小等于地面对木架的弹力,即 缩,当F.=5N时,小弹赘的压缩量为x.=0.3m.大弹策的压缩量为 V=f+Mg.故选项C正确.故选C. xj=x-xt=0.3-0.2m=0.1m. 第3节 力的合成与分解 F:一*,: 根据胡克定律得kx.+k,对=F。,大弹策的劲度系数为l= 1. C 解析;以F,.F.为邻边作平行四边形,由几何关系,可知平行四 边形是矩形,则合力F。=2F,则F.、F、F的合力F=F+F= 5-10x03Nm=20N/m,故选A. 3F.=6N.故选C. 0.1 2. B 解析:AB.对圆球B受力分析如图,$=45{}A对B的弹力T 7.C 解析;对物块b分析受力可知,0弹初始时压缩量为Ax,= 500=0.02m mg10 TsinB=mg,故A错误.B正确;CD. 地面受到的压力为F。=Mg+ 对物块e分析受力可知,0弹策末状态时伸长量为Ar:- m-0.02m. 末状态下,对be整体分析受力可知,细线对6向上的拉力大小 为2mg,由于物块a平衡,所以P弹黄的弹力大小也为2mg.则末状 2g-0.04m. . 态下P弹伸长Ax。= m{ 由以上可知P弹左端向左移动的距离为s=Ax:+Ax。+△x。= 0.08m=8cm. 故ABD错误.C正确.故选C. 3.C 解析:如图所示. 8.A 解析:由题意可知,将A4纸抽出时,A4纸受到上、下纸面的滑动 d-30m 摩擦力,且两摩擦力大小相等,则有F=2uF、.因A4纸夹在书本中 间,因此A4纸受到的压力大小为整本书重的一半,即为F、=0.5G =03m 0.5x8N=4N.若将A4纸抽出.至少需用约2N的拉力F.则有F 8_-V 9.C 解析:A. 因为每本书均呈竖直静止状态,所以每本书所受的厚 将作用在绳索中点的水平恒力F分解到沿A0方向的拉力F.和沿 擦力的合力都能与书的重力平衡,即每本书受到的摩擦力的合力大 B0方向的拉力F,因F.=F. 小相等,A错误;B. 越靠近外侧书与书之间的摩擦力越大,即书与书 之间的摩擦力大小不相等,B错误;CD.先将所有的书(设有n本) 当作整体,受力分析,竖直方向受重力、静摩擦力,根据二力平衡条 数值得F.-2500 N. 2.F 故选C. 件得2.Famg,则有n -30.再考虑除最外侧两本书外的其 mg 4.A 他书(n-2本),受力分析,竖直方向受重力,静摩擦力,根据二力平 5. D 解析:将力F在垂直于木板1、2面方向分解如图. 衡条件得2.F(n-2)mg,则有n5 2_f mg +2-22.故最多可以克 住22本书.C正确,D错误故选C 10. AD 解析:CD.由胡克定律.得F-kAx=400x0.02 N=8 N.木块与 地面间的最大静摩擦力为/。=ng=0.25x40N=10N.因AB均静 止,则摩擦力为8N.当施加水平推力F=9N时,B水平方向受到向 右8N的弹弹力,向左9N的推力,故摩擦力变为1N.B仍处于 静止,故C错误.D正确;AB.施加水平推力F=9N后,A水平方向 可得f= -_” 受到弹箭长度没有变化,弹力不变,根据平衡条件得/门.=F.=8A -a故选D. 故A正确,B错误.故选AD. 6. B 解析:ABC.重物在竖直方向上由平衡条件可知2/.=mg,解得 实验特训 弹力与摩擦力相关实验 /17r 1.(1)B(2)无影响(3)0.40 /17 2.(1)313(310-315之间均可)(2)2.0(3)156 拉力超过了弹 的弹性限度 解析:(1)由胡克定律AG=k左可得,图像斜率绝对值的倒数表示弹 等劲度系数,则有 30.0-0 2 力,摩擦力竖直分量仍等于重力大小,摩擦力水平分量增大,摩擦力 变大,故D错误.故选B (2)由图线;知,两根相同的弹并联后的劲度系数&。为 G. 25-0 k 625Nm_2.0 (3)由图丙所示的图像,两根相同的弹串联后的劲度系数 AG___ (800-40.0)x10- N/m=156Nm. 62.4-0 图丙中,当拉力大于62.4N后图像弯曲,不再是线性变化,是因为拉 力超过了弹的弹性限度 一、学霸高考·蓝题·物理·07-