专题03 重力 弹力 摩擦力（考题猜想）-2024-2025学年高一物理上学期期中考点大串讲（人教版2019）

专题03 重力 弹力 摩擦力 【题型1 重力 弹力】 1 【题型2 摩擦力】 5 【题型3 实验：探究弹簧弹力与形变量的关系】 10 【题型1 重力 弹力】 1．（23-24高一上·安徽安庆·期中）如图所示，臂力器装有四根弹簧，每根弹簧的自然长度均为。臂力器可以通过装不同劲度系数、不同数量的弹簧来调节臂力器的强度。某人第一次只装了中间两根劲度系数均为的弹簧，然后把两根弹簧都拉到了长；第二次又在两边加装了两根劲度系数均为的弹簧，然后用与第一次相同大小的力拉四根弹簧。下列说法正确的是（　　） A．第一次每只手受到臂力器的拉力大小为 B．第二次每只手受到臂力器的拉力大小为 C．第二次中间两根弹簧每根的长度为 D．第二次两边两根弹簧每根的弹力为 2．（23-24高一上·广东佛山·期中）2023年10月7日，在杭州亚运会女子排球决赛中，中国队以3比0战胜日本队，获得冠军。某次扣球过程如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．排球受到人给的拍击力，是由于排球形变产生的 B．排球被击打时，若气打得比较足可能不发生形变 C．排球被击打飞出后受到的重力方向始终竖直向下 D．排球被击打飞出后依然受到手的作用力 3．（23-24高一上·广东珠海·期中）下列各实例中力的方向描述正确的是（　　） A．甲图中，由于书的形变，对桌面产生向上的弹力 B．乙图中，篮球与地面作用时，地面对篮球的弹力如图中1所示 C．丙图中，碗对筷子的弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示 D．丁图中，绳的拉力沿着绳而指向绳拉伸的方向 4．（23-24高一上·山东临沂·期中）在物理学中经常使用许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法、物理模型法、正交分解法、整体法（隔离法）、假设法、逆向思维法、特殊值法、公式法、对称法、割补法、图像法、等效法、作图法、排除法、特征法、讨论法、微元法、微分法、量纲法、实验推理法、不完全归纳法、联想法、估算法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A．在推导匀变速运动位移公式时，采用了极限思想方法 B．在推导瞬时速度的定义式，应用了物理模型法 C．加速度定义式，用到了控制变量法 D．弹簧弹力的表达式的得出，用到了实验推理法 5．（23-24高一上·广东广州·期中）如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平，下列说法正确的是（　　） A．细线对杆的弹力方向为水平向左 B．杆对细线的弹力方向为水平向右 C．地面受到杆的弹力沿杆向左下方 D．杆受到地面的弹力是地面的形变产生的 6．（23-24高一上·四川遂宁·期中）如图，把两个劲度系数均为100N/m的弹簧测力计A、B连接在一起，放在光滑水平面上，B的一端固定，用手沿水平方向拉A，当A的示数为5.0N时，B的示数及B的弹簧伸长量分别为（　　）    A．10.0N B．5.0N C．5cm D．10cm 7．（23-24高一上·山东菏泽·期中）“笔搁”又称“笔架”，即架笔之物，是中国传统文房常用器具之一。如图所示，毛笔的一端A架在笔搁上，另一端B静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．毛笔B端对桌面的压力沿竖直向下的方向 B．毛笔B端对桌面的压力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向 C．毛笔受到笔搁的支持力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向 D．毛笔受到笔搁的支持力是由于笔搁发生形变引起的 8．（23-24高一上·重庆江北·期中）如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为3m的物块A，物块A静止后弹簧长度为l1；若在物块A上端再放一个质量为m的物块B，静止后弹簧长度为l2，如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。则（　　） A．弹簧的劲度系数为 B．弹簧的劲度系数为 C．弹簧的原长为 D．弹簧的原长为4l2-3l1 9．（23-24高一上·河北沧州·阶段练习）关于形变，下列说法正确的是（　　） A．图甲中的人下落到最低点时，橡皮绳的形变量不再增大，就没有了弹力 B．图甲中的人下落到最低点时，橡皮绳的伸长量最大，弹力最大 C．图乙是微小的形变，观察此形变采用的是放大法 D．图乙中的桌面很硬，放上重物后，桌面没有发生形变 10．（23-24高一上·广东深圳·期中）如图所示，将一橡胶弹力球以某一速度掷向水平光滑地面，经水平地面反弹斜向上弹开，已知在与地面作用瞬间前后速度大小相等、方向与竖直方向夹角也相同，下列说法正确的是（　　） A．弹力球在与地面作用的瞬间，地面没有发生形变，不产生弹力 B．弹力球在与地面作用的瞬间，弹力球受到的弹力是由于地面发生的形变而产生的 C．弹力球在与地面作用的瞬间，地面给弹力球的弹力方向沿弹开方向 D．弹力球在与地面作用的瞬间，弹力球的加速度方向竖直向上 11．（22-23高一上·上海奉贤·期中）画出下列图中A物体的所受弹力的示意如图。（已知A物体静止） 【题型2 摩擦力】 12．（23-24高一上·江苏镇江·期中）小明同学用力传感器探究物块受的摩擦力，如图甲所示。固定的力传感器通过水平细线与物块相连，能记录细线拉力大小F。物块放在水平长木板上，现沿细线拉直方向用力抽动长木板，得到图像如图乙所示。结合图示相关信息，以下论断不正确的是（    ） A．物块所受摩擦力方向与长木板运动方向相同 B．物块和木板之间静摩擦力的大小存在一个最大值 C．由题中信息可以测出物块与木板间的动摩擦因数 D．细线对物块拉力与物体所受摩擦力大小时刻相等 12．（23-24高一上·北京西城·期中）为了研究摩擦力大小的规律，某同学设计了如下实验：将一个重力的物块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉物块，如图所示。在拉力F逐渐增大的过程中，用一个传感器对物块的运动状态进行了监测，并将部分数据记录在表格中。 实验次数 1 2 3 4 5 运动状态 静止 静止 匀速 加速 加速 水平拉力F/N 分析表格中的数据，下列说法正确的是（　　） A．实验表明，物块与桌面间的动摩擦因数为 B．实验表明，物块与桌面间的最大静摩擦力小于滑动摩擦力 C．实验表明，物块与桌面间的滑动摩擦力随速度增大而增大 D．时物块没有被拉动，是因为拉力小于物块受到的摩擦力 13．（23-24高一上·吉林·阶段练习）如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为。每张白纸的质量为m。不考虑静电力的影响。重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）    A．滚轮对第一张白纸的摩擦力方向水平向左 B．第二、三张白纸间的摩擦力大小为 C．第三、四张白纸间的摩擦力大小为 D．越靠近底座，白纸间的摩擦力越大 14．（23-24高一上·广东东莞·期中）一块质量均匀分布的长方体木块按如图甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运动，其中甲图中木块做匀速运动，乙图中木块做匀加速运动，丙图中木块侧立在水平面上做与甲图相同的运动。则下列关于甲、乙、丙三图中木块所受滑动摩擦力大小关系的判断正确的是（　　） A． B． C． D． 15．（23-24高一上·山东泰安·期中）如图所示，质量为m的木块放在质量为M的长木板上，受到水平向右的拉力F而向右加速滑行，长木板处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，各接触面均水平。下列说法正确的是（　　） A．木块受到的摩擦力的大小等于F B．木块受到的摩擦力的大小等于 C．木板受到地面的摩擦力的大小等于 D．木板受到地面的摩擦力的大小等于 16．（23-24高一上·山东烟台·期中）在机场经常要用传送带将物件送上飞机，其装置的简化图如图所示，传送带沿顺时针匀速转动。在传送带底端A处轻轻放一货箱，货箱经过短暂的加速过程，与传送带达到共同速度后一起运动一段时间，最终将货箱送到飞机上面，则下列说法中正确的是（　　） A．整个过程，货箱始终受到三个力作用 B．加速过程受三个力，匀速过程受两个力 C．在加速过程中，货箱受到摩擦力的方向沿着斜面向上 D．共速后，货箱随着传送带一起匀速运动，因而不受摩擦力作用 17．（23-24高一上·安徽宿州·期中）如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为1kg，弹簧测力计读数为6N，滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和托盘的总质量减少到0.2kg，则将会出现的情况是（g取10m/s2）（　　） A．桌面对木块摩擦力的方向发生变化 B．弹簧测力计的读数不变 C．木块对桌面间的摩擦力不变 D．木块将向左滑动 18．（22-23高一上·上海浦东新·期中）出下列各图中物体A受到的所有力的示意图（图一中的A以初速度冲上粗糙斜面，图二中的A静止，且球面光滑） 18．（22-23高一上·上海长宁·期中）车厢与小球均静止，细线竖直，画出小球的受力示意图。 19．（22-23高一上·山东德州·期中）（1）如图甲所示，静止在水平操场上的篮球的重力为，在图甲中按选定的标度画出它对水平操场的压力的图示； （2）如图乙所示，传送带顺时针转动的速度大小为，物体沿传送带斜向上运动的速度大小为，，以点作为物体所受到的各力的作用点，在图乙中画出它受到的所有力的示意图。 20．（22-23高一上·上海杨浦·期中）请按照要求画出指定物体的受力情况（A、B物体在处于静止状态，B球光滑）。 （1）请画出A物受力示意图。 （2）请画出B物体受力示意图。 21．（23-24高一上·福建·期中）如图所示，A物体重力为50N，B物体重力为30N，力F竖直向下，A与水平面的动摩擦因数μ=0.5，其余摩擦不计，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）当F=0时由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小和方向。 （2）当F=20N时由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小和方向    22．（23-24高一上·江苏扬州·期中）如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量的物体上，在另一端施加一沿37°斜面方向拉力F，若物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好与斜面没有摩擦，g取10m/s2，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内），求： （1）弹簧的劲度系数为多少？ （2）若将弹簧拉长至14cm，物体受到的摩擦力为多少？ （3）若将弹簧拉长至11.5cm，物体受到的摩擦力为多少？ 23．（22-23高一上·四川凉山·期中）如图所示，某一轻质弹簧的劲度系数k=10N/cm，用它拉一个质量m=5kg的物体，第一次弹簧的伸长量时物体静止不动；第二次弹簧的伸长量时物体恰好能在粗糙水平面上做匀速直线运动。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。 （1）求第一次物体静止不动时受到的摩擦力； （2）求物体与水平面间的动摩擦因数； （3）若再将弹簧伸长量增大为时，求物体受到的水平拉力F大小及摩擦力f大小。 24．（23-24高一上·广东惠州·期中）如图甲所示为测量静摩擦力的实验装置，质量为的小物块放在水平桌面上。现用力沿水平方向拉小物块，拉力从0开始逐渐增大，木块先静止后运动。用力传感器采集拉力的大小，并用计算机绘制出随时间变化的图像，如图乙所示。小物块运动起来后，如果做匀速直线运动，拉力大小将保持为3.2N。已知重力加速度大小。 （1）由图可知，小物块与水平桌面间的最大静摩擦力为多大？ （2）小物块与桌面间的动摩擦因数是多大？ （3）当用8N的力来拉木块时，木块与地面之间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？大小等于多少？ 【题型3 实验：探究弹簧弹力与形变量的关系】 25．（23-24高三上·河南·阶段练习）某同学在做探究“弹簧弹力与形变量的关系”实验中，设计了如图甲所示的实验装置。 (1)关于本实验，下列说法正确的是（　　） A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 C．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 D．用几个不同的弹簧，各测出一组拉力与伸长量，可得出拉力与伸长量成正比 (2)如图乙所示是某根弹簧所受拉力F与伸长量x之间的关系图像，由图可知该弹簧所受拉力F与伸长量x的比值k= N/m。（保留三位有效数字） (3)该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤，某次测力时弹簧秤的指针位置如图丙所示，则弹力大小为F= N。 26．（2024·广东广州·三模）在一只弹簧的规格参数中，查得该弹簧的劲度系数为，现用图甲装置研究该弹簧的弹力与伸长量之间的关系。 将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值。 (1)挂2个钩码时刻度尺的示数如图乙所示，该毫米刻度尺的读数为 cm。 (2)根据实验数据，在坐标纸上作出了弹力F跟弹簧伸长量x关系的图像如图丙所示。根据图像可求得弹簧的劲度系数为 。（保留两位有效数字） (3)相对误差的计算式为，则该实验结果的相对误差为 %。（保留1位小数） (4)如下图，若整个实验过程中弹簧下端指针没有沿水平方向，而是斜向上偏，则劲度系数的测量值理论上 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 27．（23-24高三上·陕西安康·期末）弹簧是生活中比较常见的物体。实验室中有五根一模一样的弹簧，某同学想测量这批弹簧的劲度系数，将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上，如图甲所示，1号弹簧不挂钩码，2号弹簧挂1个钩码，3号弹簧挂2个钩码，依此类推，钩码的质量均相同。固定在弹簧下端的轻指针在图中未画出。 （1）为了更直观地呈现出弹簧弹力大小F与伸长量的关系，某同学以1号弹簧末端指针所指的位置为原点，作出竖直的y轴及水平的x轴，其中x轴为 （填“F”或 “”）。 （2）为测量弹簧的伸长量，某同学取来一把米尺，竖直固定在弹簧旁边，米尺的刻度刚好与1号弹簧末端指针在同一水平线上，测量2号弹簧末端指针位置时，示数如图乙所示，则此时弹簧的伸长量为 。 （3）某同学依次测量3号、4号、5号弹簧的实验数据，根据测量的数据作出的图像如图丙所示，已知图中数据的单位均取国际单位制单位，则这些弹簧的劲度系数均为 （计算结果保留三位有效数字） 28．（23-24高一上·四川广安·期中）甲组同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测弹簧的劲度系数k”实验中的操作步骤为：①将待测弹簧的一固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上，当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作；②弹簧下端挂一个重0.50N的砝码时，指针指示的刻度数值记作；弹簧下端挂两个重0.50N的钩码时，指针指示的刻度数值记作；……；挂七个重0.50N的钩码时，指针指示的刻度数值记作；③求出各次弹簧的伸长量。 （1）某次测量如图（a）所示，指针示数为 cm。 （2）得到的实验数据如下表。请利用这些数据在图（b）对应的坐标中规范的作出弹力—伸长量（）图像。( ) 弹力F/N 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 伸长量x/cm 0.86 1.80 2.75 3.70 4.58 5.49 6.47 （3）根据图像求出该弹簧的劲度系数为 N/m（保留2位有效数字）。 （4）乙组同学采用甲组实验步骤测量另一根弹簧的劲度系数。仔细观察该弹簧有如下特征：用一片纸插入相邻两匝之间，可以将弹簧竖直提起，如图（c）所示。若这组同学操作规范，则得到的弹力—伸长量（）图像最接近于 。 A．     B．    C．     D． 29．（23-24高一上·福建·期中）某物理兴趣小组的同学研究弹簧的劲度系数和摩擦力的实验，测得弹簧的弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图甲所示。图乙中物块A和B受到的重力大小分别为10N和20N。 （1）由图甲可知，弹簧的原长为 m，劲度系数为 N/m。 （2）为了测定两物块间的动摩擦因数，两同学分别设计了如图乙所示的Ⅰ、Ⅱ两种方案。 ①为了用某一弹簧测力计的示数表示物块A和B之间的滑动摩擦力的大小，方案 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）更合理。 ②方案Ⅰ中，当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6N，b的示数为12N，则物块A与物块B间的动摩擦因数为 。 30．（23-24高一上·安徽·期中）一个小球在液体里运动，会受到一种类似于摩擦的液体阻力的作用，叫做粘滞力。如果液体无限深广，计算粘滞力的关系式为，其中D为小球直径，v为小球在液体中的运动速度，称作粘滞系数。实验创新小组的同学们通过下面实验测量了某液体的粘滞系数。 （1）取一个装满液体的大玻璃缸，放在水平桌面上，将质量为1kg的小钢球沉入液体底部，可以忽略除粘滞力以外的所有摩擦阻力的作用。将一根细线拴在小钢球上，细线另一端跨过定滑轮连接砝码盘。在玻璃缸内靠左端固定两个光电门A、B，光电门的感光点与小钢球的球心在同一条水平线上。 （2）测出小钢球直径为5.00cm，将钢球由玻璃缸底部右侧释放，调整砝码数量以及释放小钢球的初始位置，确保小钢球通过两个光电门的时间相同。若某次测出小钢球通过两个光电门的时间均为0.025s，则可得小钢球此时运动的速度大小为 m/s。 （3）记录此时砝码盘以及砝码的总质量m=60g，由粘滞力关系式可得液体的粘滞系数为 N·s/m2. （4）改变砝码数量，重复第（2）、（3）步骤的实验，测出不同质量的砝码作用下，小钢球匀速运动速度。由下表中数据，描点连线，作出粘滞力随速度变化的图像 。 1 2 3 4 5 6 7 8 砝码盘及砝码的总质量m/g 30 40 50 60 70 80 90 100 粘滞力F/N 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 小钢球匀速运动速度v/m·s-1 1.3 1.8 2.2 2.0 3.1 3.5 4.0 4.4 根据计算粘滞力的关系式和图像，可得该液体的粘滞系数为= N·s/m2.（所有结果均保留两位有效数字） 31．（23-24高三上·贵州黔东南·阶段练习）小吴同学在学校的物理展示活动中设计了一个装置来测量木块和木板间动摩擦因数，其原理如图甲所示，把长木板和物块A叠放在水平桌面上，用于称质量的电子秤放在水平地面上，物块B放在电子秤托盘上。一根轻绳一端与B相连，另一端跨过A和桌面上的轻质定滑轮与右侧墙壁连在一起。适当调节定滑轮，使连接A的两段绳子都水平，连接B的绳子竖直。在物块A上放置个砝码（每个砝码的质量均为），向左拉动木板，物块A始终相对地面静止，同时记录下电子秤的示数m。已知重力加速度为g。        （1）实验中，拉动木板时 （填“必须”或“不必”）保持匀速。 （2）木块A和木块B质量未知，则实验中电子秤对木块B的支持力可以表示为 。 （3）根据测量数据绘制出图像，如图乙所示，图像的斜率大小记为k，则木块A和木板间的动摩擦因数 （用字母表示）。 32．（22-23高三上·上海嘉定·期中）研究滑动摩擦力的“摩擦力的研究”实验装置如图（a）所示，所用“活动长板”厚度均匀，轨道水平放置。    （1）为减小实验误差，实验前应调节力传感器位置，使 ； （2）实验中， （选填“必须”或“不必”）匀速拉动“活动长板”，因为 ； （3）实验中改变木板上添加砝码的质量m，如图（a）方向拉动“活动长板”移动一段时间，测得力传感器在这段时间内的平均读数T。作图线如图（b）所示。由图可知“木板”与“活动长板”间的滑动摩擦系数为 （保留到小数点后3位），“木板”的质量为 （保留到小数点后1位）。    1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 重力 弹力 摩擦力 【题型1 重力 弹力】 2 【题型2 摩擦力】 8 【题型3 实验：探究弹簧弹力与形变量的关系】 20 【题型1 重力 弹力】 1．（23-24高一上·安徽安庆·期中）如图所示，臂力器装有四根弹簧，每根弹簧的自然长度均为。臂力器可以通过装不同劲度系数、不同数量的弹簧来调节臂力器的强度。某人第一次只装了中间两根劲度系数均为的弹簧，然后把两根弹簧都拉到了长；第二次又在两边加装了两根劲度系数均为的弹簧，然后用与第一次相同大小的力拉四根弹簧。下列说法正确的是（　　） A．第一次每只手受到臂力器的拉力大小为 B．第二次每只手受到臂力器的拉力大小为 C．第二次中间两根弹簧每根的长度为 D．第二次两边两根弹簧每根的弹力为 【答案】B 【详解】AB．根据题意，由胡克定律可得，第一次每根弹簧上的拉力为 两根弹簧的拉力为，由牛顿第三定律可知，每只手的拉力为，由于第二次用与第一次相同大小的力拉四根弹簧，则第二次每只手的拉力也为，故A错误，B正确； CD．根据题意，设第二次中间两根弹簧每根的伸长量，结合AB分析，由胡克定律有 解得 则第二次中间两根弹簧每根的长度为 第二次两边两根弹簧每根的弹力为 故CD错误。 故选B。 2．（23-24高一上·广东佛山·期中）2023年10月7日，在杭州亚运会女子排球决赛中，中国队以3比0战胜日本队，获得冠军。某次扣球过程如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．排球受到人给的拍击力，是由于排球形变产生的 B．排球被击打时，若气打得比较足可能不发生形变 C．排球被击打飞出后受到的重力方向始终竖直向下 D．排球被击打飞出后依然受到手的作用力 【答案】C 【详解】A．排球受到人给的拍击力，是由于人手的形变产生的，A错误； B．有弹力就一定会发生形变，B错误； C．重力方向始终竖直向下，与运动状态无关，C正确； D．排球被击打飞出后离开手，不再受到手的作用力，D错误。 故选C。 3．（23-24高一上·广东珠海·期中）下列各实例中力的方向描述正确的是（　　） A．甲图中，由于书的形变，对桌面产生向上的弹力 B．乙图中，篮球与地面作用时，地面对篮球的弹力如图中1所示 C．丙图中，碗对筷子的弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示 D．丁图中，绳的拉力沿着绳而指向绳拉伸的方向 【答案】B 【详解】A．甲图中，由于书的形变，对桌面产生向下的弹力，选项A错误； B．乙图中，篮球与地面作用时，地面对篮球的弹力竖直向上，如图中1所示，选项B正确； C．丙图中，碗对筷子的弹力应该垂直于接触点的切线指向碗所在圆的圆心，选项C错误； D．丁图中，绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向，选项D错误。 故选B。 4．（23-24高一上·山东临沂·期中）在物理学中经常使用许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法、物理模型法、正交分解法、整体法（隔离法）、假设法、逆向思维法、特殊值法、公式法、对称法、割补法、图像法、等效法、作图法、排除法、特征法、讨论法、微元法、微分法、量纲法、实验推理法、不完全归纳法、联想法、估算法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A．在推导匀变速运动位移公式时，采用了极限思想方法 B．在推导瞬时速度的定义式，应用了物理模型法 C．加速度定义式，用到了控制变量法 D．弹簧弹力的表达式的得出，用到了实验推理法 【答案】D 【详解】A．在推导匀变速运动位移公式时，采用了微元的思想方法，故A错误； B．在推导瞬时速度的定义式，应用了极限法，故B错误； C．加速度定义式，用到了比值法，故C错误； D．弹簧弹力的表达式的得出，用到了实验推理法，故D正确。 故选D。 5．（23-24高一上·广东广州·期中）如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平，下列说法正确的是（　　） A．细线对杆的弹力方向为水平向左 B．杆对细线的弹力方向为水平向右 C．地面受到杆的弹力沿杆向左下方 D．杆受到地面的弹力是地面的形变产生的 【答案】ABD 【详解】A．细线对杆的弹力方向沿细线收缩的方向，即水平向左，故A正确； B．细线对杆的的弹力方向水平向左，则杆对细线的弹力方向为水平向右，故B正确； C．地面对杆的弹力方向竖直向上，则地面受到杆的弹力方向竖直向下，故C错误； D．杆受到地面的弹力是地面的形变产生的，施力物体形变产生弹力，故D正确。 故选ABD。 6．（23-24高一上·四川遂宁·期中）如图，把两个劲度系数均为100N/m的弹簧测力计A、B连接在一起，放在光滑水平面上，B的一端固定，用手沿水平方向拉A，当A的示数为5.0N时，B的示数及B的弹簧伸长量分别为（　　）    A．10.0N B．5.0N C．5cm D．10cm 【答案】BC 【详解】根据弹簧测力计的原理可知，B弹簧测力计的示数也为5.0N；由胡克定律可得其伸长量为 故AD错误，BC正确。 故选BC。 7．（23-24高一上·山东菏泽·期中）“笔搁”又称“笔架”，即架笔之物，是中国传统文房常用器具之一。如图所示，毛笔的一端A架在笔搁上，另一端B静止在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．毛笔B端对桌面的压力沿竖直向下的方向 B．毛笔B端对桌面的压力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向 C．毛笔受到笔搁的支持力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向 D．毛笔受到笔搁的支持力是由于笔搁发生形变引起的 【答案】AD 【详解】AB．根据弹力的方向垂直于接触面指向受力物体，可知毛笔B端对桌面的压力垂直水平桌面向下，沿竖直向下的方向。故A正确；B错误； C．同理，毛笔受到笔搁的支持力沿垂直于毛笔笔杆斜向上的方向。故C错误； D．由弹力产生的原因可知毛笔受到笔搁的支持力是由于笔搁发生形变引起的。故D正确。 故选AD。 8．（23-24高一上·重庆江北·期中）如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为3m的物块A，物块A静止后弹簧长度为l1；若在物块A上端再放一个质量为m的物块B，静止后弹簧长度为l2，如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。则（　　） A．弹簧的劲度系数为 B．弹簧的劲度系数为 C．弹簧的原长为 D．弹簧的原长为4l2-3l1 【答案】BC 【详解】AB．由胡克定律F=kx，可得 受力分析则有 解得 故A错误，B正确； CD．设弹簧原长为l，由甲图分析可知 解得 故C正确，D错误。 故选BC。 9．（23-24高一上·河北沧州·阶段练习）关于形变，下列说法正确的是（　　） A．图甲中的人下落到最低点时，橡皮绳的形变量不再增大，就没有了弹力 B．图甲中的人下落到最低点时，橡皮绳的伸长量最大，弹力最大 C．图乙是微小的形变，观察此形变采用的是放大法 D．图乙中的桌面很硬，放上重物后，桌面没有发生形变 【答案】BC 【详解】AB．当橡皮绳的伸长量最大时，弹力最大，A错误，B正确； CD．题图乙是微小的形变，观察此形变采用的是放大法（光的反射），C正确，D错误。 故选BC。 10．（23-24高一上·广东深圳·期中）如图所示，将一橡胶弹力球以某一速度掷向水平光滑地面，经水平地面反弹斜向上弹开，已知在与地面作用瞬间前后速度大小相等、方向与竖直方向夹角也相同，下列说法正确的是（　　） A．弹力球在与地面作用的瞬间，地面没有发生形变，不产生弹力 B．弹力球在与地面作用的瞬间，弹力球受到的弹力是由于地面发生的形变而产生的 C．弹力球在与地面作用的瞬间，地面给弹力球的弹力方向沿弹开方向 D．弹力球在与地面作用的瞬间，弹力球的加速度方向竖直向上 【答案】BD 【详解】AB．弹力球在与地面作用的瞬间，弹力球受到的弹力是由于地面发生的形变而产生的，故A错误，B正确； CD．弹力球在与地面作用的瞬间，地面给弹力球的弹力方向与地面垂直，竖直向上，分析可知弹力球的速度变化方向竖直向上，故加速度方向竖直向上，故C错误，D正确。 故选BD。 11．（22-23高一上·上海奉贤·期中）画出下列图中A物体的所受弹力的示意如图。（已知A物体静止） 【答案】见解析 【详解】左图中A物体受到垂直斜面向上的弹力，垂直于挡板向右的弹力；如图所示 右图中A物体受到垂直水平面向上的弹力，垂直于竖直墙面向右的弹力；做出受力图如图所示 【题型2 摩擦力】 12．（23-24高一上·江苏镇江·期中）小明同学用力传感器探究物块受的摩擦力，如图甲所示。固定的力传感器通过水平细线与物块相连，能记录细线拉力大小F。物块放在水平长木板上，现沿细线拉直方向用力抽动长木板，得到图像如图乙所示。结合图示相关信息，以下论断不正确的是（    ） A．物块所受摩擦力方向与长木板运动方向相同 B．物块和木板之间静摩擦力的大小存在一个最大值 C．由题中信息可以测出物块与木板间的动摩擦因数 D．细线对物块拉力与物体所受摩擦力大小时刻相等 【答案】C 【详解】A．长木板所受摩擦力方向与其运动方向相反，根据牛顿第三定律可知，物块所受摩擦力方向与长木板运动方向相同。故A正确，不符合题意； B．静摩擦力随着拉力的增大，不断变大，滑动摩擦力略小于最大静摩擦力。由图乙可知，物块和木板之间静摩擦力的大小存在一个最大值约为10N。故B正确，不符合题意； C．根据滑动摩擦力公式有 由于物块的质量未知，故无法测出物块与木板间的动摩擦因数。故C错误，符合题意； D．物块在水平方向上只受到细线的拉力和长木板对其的摩擦力，而物块始终处于静止状态。根据平衡条件可知，细线对物块拉力与物体所受摩擦力大小时刻相等，方向相反。故D正确，不符合题意。 故选C。 12．（23-24高一上·北京西城·期中）为了研究摩擦力大小的规律，某同学设计了如下实验：将一个重力的物块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉物块，如图所示。在拉力F逐渐增大的过程中，用一个传感器对物块的运动状态进行了监测，并将部分数据记录在表格中。 实验次数 1 2 3 4 5 运动状态 静止 静止 匀速 加速 加速 水平拉力F/N 分析表格中的数据，下列说法正确的是（　　） A．实验表明，物块与桌面间的动摩擦因数为 B．实验表明，物块与桌面间的最大静摩擦力小于滑动摩擦力 C．实验表明，物块与桌面间的滑动摩擦力随速度增大而增大 D．时物块没有被拉动，是因为拉力小于物块受到的摩擦力 【答案】A 【详解】A．物块匀速运动时 竖直方向上 根据 得 故A正确； B．该实验中无法确定何时刚恰好做匀速直线运动，所以无法确定最大静摩擦力大小，也无法判断最大静摩擦力和最大静摩擦力得大小关系，故B错误； C．该实验中不知道加速度得大小，所以不知道具体滑动摩擦力大小，因此无法判证明块与桌面间的滑动摩擦力随速度增大而增大，故C错误； D．时物块没有被拉动，是因为物体处于平衡状态，静摩擦力等于拉力，故D错误。 故选A。 13．（23-24高一上·吉林·阶段练习）如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为。每张白纸的质量为m。不考虑静电力的影响。重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）    A．滚轮对第一张白纸的摩擦力方向水平向左 B．第二、三张白纸间的摩擦力大小为 C．第三、四张白纸间的摩擦力大小为 D．越靠近底座，白纸间的摩擦力越大 【答案】C 【详解】A．滚轮相对第一张纸有向右的相对运动趋势，则滚轮对第一张白纸的摩擦力方向水平向右，A错误； B．第一张纸对第二张纸的压力为，第一、二张白纸间的滑动摩擦力大小为 第二张纸处于静止状态，则第二、三张白纸间的摩擦力大小为 B错误； C．第三张纸处于静止状态，第三、四张白纸间的摩擦力大小为 C正确； D．每一张纸之间以及纸与底座的静摩擦力均等于，D错误。 故选C。 14．（23-24高一上·广东东莞·期中）一块质量均匀分布的长方体木块按如图甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运动，其中甲图中木块做匀速运动，乙图中木块做匀加速运动，丙图中木块侧立在水平面上做与甲图相同的运动。则下列关于甲、乙、丙三图中木块所受滑动摩擦力大小关系的判断正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由题意可知，三种情况下，木块与水平面间都发生了相对滑动，根据滑动摩擦力的公式 可知，滑动摩擦力的大小与接触面的大小和运动状态无关，只与木块与接触面的正压力大小，以及木块和接触面的粗糙程度有关，由于三种情况下，木块与接触面的正压力大小均等于木块重力的大小，则有 故选C。 15．（23-24高一上·山东泰安·期中）如图所示，质量为m的木块放在质量为M的长木板上，受到水平向右的拉力F而向右加速滑行，长木板处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，各接触面均水平。下列说法正确的是（　　） A．木块受到的摩擦力的大小等于F B．木块受到的摩擦力的大小等于 C．木板受到地面的摩擦力的大小等于 D．木板受到地面的摩擦力的大小等于 【答案】BC 【详解】AB．木块向右加速滑行，则木块受到木板向左的滑动摩擦力，大小为 故A错误，B正确； CD．木块受到木板向左的滑动摩擦力，则木板受到木块向右的滑动摩擦力为，大小也为，由于长木板处于静止状态，则木板受到地面向左的静摩擦力，大小也等于，故C正确，D错误。 故选BC。 16．（23-24高一上·山东烟台·期中）在机场经常要用传送带将物件送上飞机，其装置的简化图如图所示，传送带沿顺时针匀速转动。在传送带底端A处轻轻放一货箱，货箱经过短暂的加速过程，与传送带达到共同速度后一起运动一段时间，最终将货箱送到飞机上面，则下列说法中正确的是（　　） A．整个过程，货箱始终受到三个力作用 B．加速过程受三个力，匀速过程受两个力 C．在加速过程中，货箱受到摩擦力的方向沿着斜面向上 D．共速后，货箱随着传送带一起匀速运动，因而不受摩擦力作用 【答案】AC 【详解】AB．整个过程，货箱始终受到摩擦力、重力和支持力，故A正确，B错误； C．在加速过程中，货箱受到滑动摩擦力，方向与相对运动方向相反，沿着斜面向上，故C正确； D．共速后，货箱随着传送带一起匀速运动，受静摩擦力，故D错误。 故选AC。 17．（23-24高一上·安徽宿州·期中）如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为1kg，弹簧测力计读数为6N，滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和托盘的总质量减少到0.2kg，则将会出现的情况是（g取10m/s2）（　　） A．桌面对木块摩擦力的方向发生变化 B．弹簧测力计的读数不变 C．木块对桌面间的摩擦力不变 D．木块将向左滑动 【答案】AB 【详解】ABD．已知F1=mg=10N，F2=6N，初态时，对A受力分析，可得A受到的静摩擦力大小为 解得 此时A受到的静摩擦力的方向向左，且最大静摩擦力 当将砝码和托盘的总质量减少到=0.2kg时，有 解得 明显有 可知物体A仍然静止，弹簧测力读数不变，故AB正确，D错误； C．若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和托盘的总质量减少到0.2kg，A受到的静摩擦力的方向向右，大小为4N，故A受到桌面的摩擦力大小变小，方向改变，根据牛顿第三定律可知桌面受到A的摩擦力方向改变，故C错误。 18．（22-23高一上·上海浦东新·期中）出下列各图中物体A受到的所有力的示意图（图一中的A以初速度冲上粗糙斜面，图二中的A静止，且球面光滑） 【答案】见解析 【详解】物体A沿斜面向上运动，受重力、斜面支持力、和滑动摩擦力沿斜面向下，受力示意图如图所示 物体A受重力，斜面支持力和绳子拉力，受力示意图如下图所示 18．（22-23高一上·上海长宁·期中）车厢与小球均静止，细线竖直，画出小球的受力示意图。 【答案】见解析 【详解】由于车厢与小球均静止，则小球水平方向与竖直方向受力平衡，可分为以下两种情况： 1．小球只受重力与绳子的拉力，受力如图 2．小球受重力、绳子拉力、木板支持力与木板摩擦力，如图 19．（22-23高一上·山东德州·期中）（1）如图甲所示，静止在水平操场上的篮球的重力为，在图甲中按选定的标度画出它对水平操场的压力的图示； （2）如图乙所示，传送带顺时针转动的速度大小为，物体沿传送带斜向上运动的速度大小为，，以点作为物体所受到的各力的作用点，在图乙中画出它受到的所有力的示意图。 【答案】（1） ；（2） 【详解】（1）按照给出的标度，以地面与足球接触的位置为起点，沿着竖直向下的方向画一条线段，线段的长度表示6N力的大小，在线段的末端画一个箭头表示压力的方向，作出压力的图示如图 （2）力的示意图只需表示出物体在某个方向上受力，用一根带箭头的线段来表示力，不要求其长度与力的大小相匹配。由于物体速度大于传送带的速度，所以物体所受滑动摩擦力的方向沿斜面向下，物体还受到重力和垂直斜面向上的支持力，其受力的示意图如图所示 20．（22-23高一上·上海杨浦·期中）请按照要求画出指定物体的受力情况（A、B物体在处于静止状态，B球光滑）。 （1）请画出A物受力示意图。 （2）请画出B物体受力示意图。 【答案】 【详解】（1）[1]A物受力示意图 （2）[2]B物体受力示意图 21．（23-24高一上·福建·期中）如图所示，A物体重力为50N，B物体重力为30N，力F竖直向下，A与水平面的动摩擦因数μ=0.5，其余摩擦不计，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）当F=0时由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小和方向。 （2）当F=20N时由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小和方向    【答案】（1）25N，水平向左；（2）30N，水平向左 【详解】（1）F=0时，A所受的最大静摩擦力 此时 故A将运动，A所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 方向水平向左； （2）F=20N时，A所受的最大静摩擦力 此时 故A保持静止，A所受的摩擦力为静摩擦力，大小为 方向水平向左。 22．（23-24高一上·江苏扬州·期中）如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量的物体上，在另一端施加一沿37°斜面方向拉力F，若物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好与斜面没有摩擦，g取10m/s2，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内），求： （1）弹簧的劲度系数为多少？ （2）若将弹簧拉长至14cm，物体受到的摩擦力为多少？ （3）若将弹簧拉长至11.5cm，物体受到的摩擦力为多少？ 【答案】（1）；（2），方向沿斜面向下；（3），方向沿斜面向上 【详解】（1）当弹簧拉长至12cm时，物体恰好与斜面没有摩擦可得 解得 （2）最大静摩擦力与滑动摩擦力相等可得 将弹簧拉长至14cm，弹力为 可知 物体受到的摩擦力物体受到滑动摩擦力为 方向沿斜面向下； （3）将弹簧拉长至11.5cm，弹力为 可知 物块将静止于斜面上摩擦力为 方向沿斜面向上 23．（22-23高一上·四川凉山·期中）如图所示，某一轻质弹簧的劲度系数k=10N/cm，用它拉一个质量m=5kg的物体，第一次弹簧的伸长量时物体静止不动；第二次弹簧的伸长量时物体恰好能在粗糙水平面上做匀速直线运动。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。 （1）求第一次物体静止不动时受到的摩擦力； （2）求物体与水平面间的动摩擦因数； （3）若再将弹簧伸长量增大为时，求物体受到的水平拉力F大小及摩擦力f大小。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【详解】（1）静止时由平衡条件及胡克定律有 解得，第一次物体静止不动时受到的摩擦力为 （2）物体恰在水平面上做匀速直线运动，则根据平衡条件有 根据胡克定律有 又 解得，物体与水平面间的动摩擦因数为 （3）当弹簧伸长量时，根据胡克定律可得，物体受到的水平拉力为 因为，则物体受到的摩擦力依然是滑动摩擦力，即 24．（23-24高一上·广东惠州·期中）如图甲所示为测量静摩擦力的实验装置，质量为的小物块放在水平桌面上。现用力沿水平方向拉小物块，拉力从0开始逐渐增大，木块先静止后运动。用力传感器采集拉力的大小，并用计算机绘制出随时间变化的图像，如图乙所示。小物块运动起来后，如果做匀速直线运动，拉力大小将保持为3.2N。已知重力加速度大小。 （1）由图可知，小物块与水平桌面间的最大静摩擦力为多大？ （2）小物块与桌面间的动摩擦因数是多大？ （3）当用8N的力来拉木块时，木块与地面之间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？大小等于多少？ 【答案】（1）3.4N；（2）0.32；（3）滑动摩擦力，3.2N 【详解】（1）由图可知，小物块与水平桌面间的最大静摩擦力为 （2）由图可知，物块与水平面间的滑动摩擦力为 根据滑动摩擦力公式 解得 （3）当用8N的力来拉木块时，因为拉力大于最大静摩擦，所以木块与地面之间的摩擦力是滑动摩擦力，大小为 【题型3 实验：探究弹簧弹力与形变量的关系】 25．（23-24高三上·河南·阶段练习）某同学在做探究“弹簧弹力与形变量的关系”实验中，设计了如图甲所示的实验装置。 (1)关于本实验，下列说法正确的是（　　） A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 C．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 D．用几个不同的弹簧，各测出一组拉力与伸长量，可得出拉力与伸长量成正比 (2)如图乙所示是某根弹簧所受拉力F与伸长量x之间的关系图像，由图可知该弹簧所受拉力F与伸长量x的比值k= N/m。（保留三位有效数字） (3)该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤，某次测力时弹簧秤的指针位置如图丙所示，则弹力大小为F= N。 【答案】(1)AC (2)200 (3)2.70 【详解】（1）A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，A正确； B．将弹簧悬挂在铁架台上，用直尺测量弹簧的长度即为弹簧的原长x0，悬挂钩码后用直尺测得弹簧的长度x1，弹簧的伸长量x为 B错误； C．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态，C正确； D．应该用同一个弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出弹力与形变量成正比，D错误。 故选AC。 （2）由图可知该弹簧所受拉力F与伸长量x的比值为 （3）弹力大小为 26．（2024·广东广州·三模）在一只弹簧的规格参数中，查得该弹簧的劲度系数为，现用图甲装置研究该弹簧的弹力与伸长量之间的关系。 将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值。 (1)挂2个钩码时刻度尺的示数如图乙所示，该毫米刻度尺的读数为 cm。 (2)根据实验数据，在坐标纸上作出了弹力F跟弹簧伸长量x关系的图像如图丙所示。根据图像可求得弹簧的劲度系数为 。（保留两位有效数字） (3)相对误差的计算式为，则该实验结果的相对误差为 %。（保留1位小数） (4)如下图，若整个实验过程中弹簧下端指针没有沿水平方向，而是斜向上偏，则劲度系数的测量值理论上 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】(1)10.90 (2)25 (3)3.8 (4)等于 【详解】（1）该毫米刻度尺的最小分度为0.1cm，需要估读到0.01cm，所以读数为10.90cm。 （2）根据图像可求得弹簧的劲度系数为 （3）该实验结果的相对误差为 （4）由第2问分析可知，劲度系数表达式中代入的是弹簧形变量的变化量，所以若整个实验过程中弹簧下端指针没有沿水平方向，而是斜向上偏，则劲度系数的测量值理论上等于真实值。 27．（23-24高三上·陕西安康·期末）弹簧是生活中比较常见的物体。实验室中有五根一模一样的弹簧，某同学想测量这批弹簧的劲度系数，将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上，如图甲所示，1号弹簧不挂钩码，2号弹簧挂1个钩码，3号弹簧挂2个钩码，依此类推，钩码的质量均相同。固定在弹簧下端的轻指针在图中未画出。 （1）为了更直观地呈现出弹簧弹力大小F与伸长量的关系，某同学以1号弹簧末端指针所指的位置为原点，作出竖直的y轴及水平的x轴，其中x轴为 （填“F”或 “”）。 （2）为测量弹簧的伸长量，某同学取来一把米尺，竖直固定在弹簧旁边，米尺的刻度刚好与1号弹簧末端指针在同一水平线上，测量2号弹簧末端指针位置时，示数如图乙所示，则此时弹簧的伸长量为 。 （3）某同学依次测量3号、4号、5号弹簧的实验数据，根据测量的数据作出的图像如图丙所示，已知图中数据的单位均取国际单位制单位，则这些弹簧的劲度系数均为 （计算结果保留三位有效数字） 【答案】 F 2.00 100 【详解】（1）[1]由题图甲知，y轴与弹簧拉伸方向一致，且原点选在了弹簧原长处，所以y轴代表弹簧的伸长量，x轴代表弹力大小F； （2）[2]由题图乙知，2号弹簧末端指针位置对应的刻度为98.00cm，故弹簧伸长量 （3）[3]由题图丙得 28．（23-24高一上·四川广安·期中）甲组同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测弹簧的劲度系数k”实验中的操作步骤为：①将待测弹簧的一固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上，当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作；②弹簧下端挂一个重0.50N的砝码时，指针指示的刻度数值记作；弹簧下端挂两个重0.50N的钩码时，指针指示的刻度数值记作；……；挂七个重0.50N的钩码时，指针指示的刻度数值记作；③求出各次弹簧的伸长量。 （1）某次测量如图（a）所示，指针示数为 cm。 （2）得到的实验数据如下表。请利用这些数据在图（b）对应的坐标中规范的作出弹力—伸长量（）图像。( ) 弹力F/N 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 伸长量x/cm 0.86 1.80 2.75 3.70 4.58 5.49 6.47 （3）根据图像求出该弹簧的劲度系数为 N/m（保留2位有效数字）。 （4）乙组同学采用甲组实验步骤测量另一根弹簧的劲度系数。仔细观察该弹簧有如下特征：用一片纸插入相邻两匝之间，可以将弹簧竖直提起，如图（c）所示。若这组同学操作规范，则得到的弹力—伸长量（）图像最接近于 。 A．     B．    C．     D． 【答案】 14.65/14.64/14.66 54/52/53/55/56 B 【详解】（1）[1]由图（a）可知示数为。 （2）[2]根据表格数据在图（b）中描点，并作出图像如图所示 （3）[3]由胡克定律 根据图像可得该弹簧的劲度系数为 （4）[4]由于纸片重力的影响，使得测弹簧原长时力不为零，故图像的纵轴截距为正值。 故选B。 29．（23-24高一上·福建·期中）某物理兴趣小组的同学研究弹簧的劲度系数和摩擦力的实验，测得弹簧的弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图甲所示。图乙中物块A和B受到的重力大小分别为10N和20N。 （1）由图甲可知，弹簧的原长为 m，劲度系数为 N/m。 （2）为了测定两物块间的动摩擦因数，两同学分别设计了如图乙所示的Ⅰ、Ⅱ两种方案。 ①为了用某一弹簧测力计的示数表示物块A和B之间的滑动摩擦力的大小，方案 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）更合理。 ②方案Ⅰ中，当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6N，b的示数为12N，则物块A与物块B间的动摩擦因数为 。 【答案】 0.3 800 Ⅰ 0.3 【详解】（1）[1]弹簧处于原长时，弹力为0，由图可知弹簧的原长为0.3m； [2]根据图像的斜率可知弹簧的劲度系数为 N/m （2）①根据实验原理可知应用平衡条件求解滑动摩擦力，采用方案Ⅰ便于实验操作； ②对B物体根据共点力平衡条件有 N 根据滑动摩擦力的计算公式有 30．（23-24高一上·安徽·期中）一个小球在液体里运动，会受到一种类似于摩擦的液体阻力的作用，叫做粘滞力。如果液体无限深广，计算粘滞力的关系式为，其中D为小球直径，v为小球在液体中的运动速度，称作粘滞系数。实验创新小组的同学们通过下面实验测量了某液体的粘滞系数。 （1）取一个装满液体的大玻璃缸，放在水平桌面上，将质量为1kg的小钢球沉入液体底部，可以忽略除粘滞力以外的所有摩擦阻力的作用。将一根细线拴在小钢球上，细线另一端跨过定滑轮连接砝码盘。在玻璃缸内靠左端固定两个光电门A、B，光电门的感光点与小钢球的球心在同一条水平线上。 （2）测出小钢球直径为5.00cm，将钢球由玻璃缸底部右侧释放，调整砝码数量以及释放小钢球的初始位置，确保小钢球通过两个光电门的时间相同。若某次测出小钢球通过两个光电门的时间均为0.025s，则可得小钢球此时运动的速度大小为 m/s。 （3）记录此时砝码盘以及砝码的总质量m=60g，由粘滞力关系式可得液体的粘滞系数为 N·s/m2. （4）改变砝码数量，重复第（2）、（3）步骤的实验，测出不同质量的砝码作用下，小钢球匀速运动速度。由下表中数据，描点连线，作出粘滞力随速度变化的图像 。 1 2 3 4 5 6 7 8 砝码盘及砝码的总质量m/g 30 40 50 60 70 80 90 100 粘滞力F/N 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 小钢球匀速运动速度v/m·s-1 1.3 1.8 2.2 2.0 3.1 3.5 4.0 4.4 根据计算粘滞力的关系式和图像，可得该液体的粘滞系数为= N·s/m2.（所有结果均保留两位有效数字） 【答案】 2 0.62/0.64 0.46/0.47/0.48/0.49/0.50 【详解】（2）[1]小钢球直径为5.00cm，通过两个光电门的时间均为0.025s，小钢球此时运动的速度 （3）[2]砝码盘以及砝码的总质量，所以或，由公式 可得 或 （4）[3][4]根据数学知识，通过描点、画线得到如图所示的图像： 公式可知，粘滞力的图像中斜率为 粘滞力的图像中斜率为 所以液体的粘滞系数 31．（23-24高三上·贵州黔东南·阶段练习）小吴同学在学校的物理展示活动中设计了一个装置来测量木块和木板间动摩擦因数，其原理如图甲所示，把长木板和物块A叠放在水平桌面上，用于称质量的电子秤放在水平地面上，物块B放在电子秤托盘上。一根轻绳一端与B相连，另一端跨过A和桌面上的轻质定滑轮与右侧墙壁连在一起。适当调节定滑轮，使连接A的两段绳子都水平，连接B的绳子竖直。在物块A上放置个砝码（每个砝码的质量均为），向左拉动木板，物块A始终相对地面静止，同时记录下电子秤的示数m。已知重力加速度为g。        （1）实验中，拉动木板时 （填“必须”或“不必”）保持匀速。 （2）木块A和木块B质量未知，则实验中电子秤对木块B的支持力可以表示为 。 （3）根据测量数据绘制出图像，如图乙所示，图像的斜率大小记为k，则木块A和木板间的动摩擦因数 （用字母表示）。 【答案】 不必 【详解】（1）[1]木块与木板间的滑动摩擦力与两者之间的相对速度无关，则实验拉动木板时不必保持匀速； （2）[2]根据牛顿第三定律可知实验中电子秤对木块B的支持力可以表示 （3）[3]用和分别表示木块A和重物B的质量，根据平衡条件 整理可得 根据题意 则 32．（22-23高三上·上海嘉定·期中）研究滑动摩擦力的“摩擦力的研究”实验装置如图（a）所示，所用“活动长板”厚度均匀，轨道水平放置。    （1）为减小实验误差，实验前应调节力传感器位置，使 ； （2）实验中， （选填“必须”或“不必”）匀速拉动“活动长板”，因为 ； （3）实验中改变木板上添加砝码的质量m，如图（a）方向拉动“活动长板”移动一段时间，测得力传感器在这段时间内的平均读数T。作图线如图（b）所示。由图可知“木板”与“活动长板”间的滑动摩擦系数为 （保留到小数点后3位），“木板”的质量为 （保留到小数点后1位）。    【答案】 细线水平（或细线与轨道平行） 不必 无论“活动长板”是否被匀速拉动，木板总是保持静止状态，“木板”与“活动长板”间正压力保持不变，则“活动长板”与“木板”间滑动摩擦力不会因“活动长板”运动速度的改变而改变 0.148 20.3 【详解】（1）[1]本实验研究活动长板与木板间的滑动摩擦力，为使绳子拉力等于滑动摩擦力，实验前应调节力传感器位置使细线与轨道平行。 （2）[2][3] 实验中无论“活动长板”是否被匀速拉动，木板总是保持静止状态，“木板”与“活动长板”间正压力保持不变，则“活动长板”与“木板”间滑动摩擦力不会因“活动长板”运动速度的改变而改变，因此不必匀速拉动“活动长板”。 （3）[4] 设木块的质量为M，由平衡条件得 因此图像的斜率 由图可知斜率为 可得 [5]由图知，当时，。代入可得 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$