2025届高三物理一轮复习课时作业：2.1重力 弹力 摩擦力

2025届高三物理一轮复习课时作业 §2.1重力 弹力 摩擦力 时间：45分钟 满分：100分 一、选择题：本题共12小题，每小题6分，共72分。在每小题给出的四个选项中，第1～8小题，只有一个选项正确；第9～12小题，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是(　　) A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变 B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 C．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变 D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变 2．如图所示，A、B两物体并排放在水平桌面上，C物体叠放在A、B上；D物体悬挂在竖直悬线的下端，且与斜面接触．若接触面均光滑，下列说法正确的是(　　) A．C对桌面的压力大小等于C的重力 B．B对A的弹力方向水平向左 C．斜面对D的支持力方向垂直斜面向上 D．D对斜面没有压力作用 3．实验室常用的弹簧测力计如图(甲)所示，有挂钩的拉杆与弹簧相连，并固定在外壳的一端上，外壳上固定一个圆环，可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳(重量为G)上，弹簧和拉杆的质量忽略不计．再将该弹簧测力计以两种方式固定于地面上，如图(乙)、(丙)所示，分别用恒力F0竖直向上拉弹簧测力计，静止时弹簧测力计的读数为(　　) A．(乙)图读数F0－G，(丙)图读数F0＋G B．(乙)图读数F0＋G，(丙)图读数F0－G C．(乙)图读数F0，(丙)图读数F0－G D．(乙)图读数F0－G，(丙)图读数F0 4．将一根轻质弹簧上端固定，下端悬挂一质量为m的物体，物体静止时，弹簧长度为L1；而当弹簧下端固定在水平地面上，将质量为m的物体压在其上端，物体静止时，弹簧长度为L2。已知重力加速度为g，则该弹簧的劲度系数是(　　) A． B． C． D． 5．如图所示，物体A放在粗糙水平面上，左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，静止时弹簧的长度小于原长，若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向左推A，直到把A推动，在A被推动之前的过程中，弹簧对A的弹力F1大小和地面对A的摩擦力f大小的变化情况是(　　) A．F1保持不变，f始终减小 B．F1保持不变，f先减小后增大 C．F1始终增大，f始终减小 D．F1先不变后增大，f先减小后增大 6．如图所示，A、B两同学用甲、乙两种方式推墙．甲中A向前推B、B向前推墙；乙中A、B同时向前推墙．每人用力的大小都为F，方向水平．已知地面粗糙．则以下说法中正确的是(　　) A．甲方式中墙受到的推力为2F B．乙方式中墙受到的推力为2F C．甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F D．乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为2F 7．把一个重为G的物体，用一个水平力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直且足够高的平整的墙上，如图所示，从t＝0开始物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化关系可能正确的是(　　) 8．如图所示，质量为m的工件置于水平放置的钢板C上，二者间的动摩擦因数为μ，由于光滑导槽A、B的控制，工件只能沿水平导槽运动，现在使钢板以速度v1向右运动，同时用力F拉动工件(F方向与导槽平行)使其以速度v2沿导槽运动，则F的大小为(　　) A．等于μmg B．大于μmg C．小于μmg D．能确定 9．关于重力、弹力、摩擦力，下列说法中正确的是(　　) A．一质量均匀分布的圆形薄板，重心在圆心处，若在其中央挖去一个小圆，重心就不存在了 B．放在桌面上的书对桌面产生了压力，其原因是书发生了形变 C．接触面间的摩擦力方向总是与这个接触面间的弹力方向垂直 D．滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反 10．如图为表面粗糙的倾斜皮带传输装置，皮带的传动速度保持不变。物体被无初速度地放在皮带的底端A上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置B后就不再相对皮带滑动，而是随皮带一起匀速运动，直至传送到顶端C。在传送过程中，物体受到的摩擦力(　　) A．在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力 B．在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力 C．在BC段不受静摩擦力 D．在BC段为沿皮带向上的静摩擦力 11．如图，L形木板置于粗糙水平面上，光滑物块压缩弹簧后用细线系住．烧断细线，物块弹出的过程木板保持静止，此过程(　　) A．弹簧对物块的弹力不变 B．弹簧对物块的弹力逐渐减小 C．地面对木板的摩擦力不变 D．地面对木板的摩擦力逐渐减小 12．如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1张牌之间有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张牌之间的动摩擦因数为μ1，相邻两张牌间的动摩擦因数均为μ2，第54张牌与桌面间的动摩擦因数为μ3，且有μ1<μ2<μ3．则下列说法正确的是(　　) A．第1张牌受到手指的摩擦力向左 B．第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动 C．第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动 D．第54张牌受到水平桌面向左的静摩擦力 二、非选择题：本题共2小题，共28分。考生根据要求做答 13．(14分) 如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ＝0.4，物块P重为40 N，物块Q重为20 N，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，求： (1)物块Q所受到的滑动摩擦力的大小和方向； (2)物块P所受地面的滑动摩擦力的大小和方向； (3)拉动物块P所需的力F为多大？ 14．(14分) 如图所示，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上．两弹簧之间有一质量为m1的物体A，最下端挂着质量为m2的另一物体B，整个装置处于静止状态． (1)这时两个弹簧的总长度为多大？ (2)若用一个质量为M的平板把下面的物体B竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体B的压力大小． 第4页，共8页 ( 第 1 页 共 9 页 )高中物理 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三物理一轮复习课时作业参考答案 §2.1重力 弹力 摩擦力 一、选择题： 1．答案：C 解析：汽车与桥面相互挤压都发生了形变，B错；由于桥面发生弹性形变，所以对汽车有向上的弹力，C对，D错；由于汽车发生了形变，所以对桥面产生向下的压力，A错． 2．答案：D 解析： C与桌面间无压力作用，因为它们之间没有直接接触，所以A错；由平衡条件可判断B与A之间没有弹力作用，所以B错；同样由D物体受力平衡可知斜面对D物体无弹力作用，所以C错，D对． 3．答案：D 解析：对(乙)中弹簧测力计的外壳受力分析可知，受重力G、拉力F0和弹簧的拉力F1，如图所示，则弹簧测力计的读数为F1＝F0－G；由于弹簧和拉杆的质量忽略不计，所以(丙)中弹簧的拉力等于F0，即弹簧测力计的读数为F2＝F0，故D正确． 4．答案：A 解析：设弹簧原长为L0，由胡克定律得F＝kx，式中x为形变量，弹簧下端悬挂一质量为m的物体并静止时，有：mg＝k(L1－L0)，将质量为m的物体压在弹簧的上端并静止时，有：mg＝k(L0－L2)，联立解得：k＝，故A正确。 5．答案：B 解析：由题意可知，A放在粗糙水平面上，静止时弹簧的长度小于原长，则弹簧对A的推力向右，A同时受到水平向左的静摩擦力；若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向左推A，在把A推动前的过程中，弹簧长度不变，因此弹簧对A的弹力F1不变，物体A受到的静摩擦力先减小后反向增大，故B正确。 6．答案：B 解析：在甲方式中，墙只受到B对它施加的一个大小为F的推力，所以选项A错误；取水平向前为正方向，对A受力分析，已知A对B施加一个水平向前的作用力F，那么B也会对A施加一个水平向后的反作用力－F，再加上地面对A的摩擦力fA，二力平衡，所以有－F＋fA＝0，fA＝F，即地面对A施加一个大小为F、方向水平向前的摩擦力；再对B受力分析，B受到A对他施加的一个水平向前的作用力F和竖直墙对他施加的一个水平向后的反作用力－F，这两个力刚好平衡，所以地面对B没有摩擦力，所以选项C错误；在乙方式中，墙同时受到两个人方向相同的水平推力，所以墙受到的推力为2F，选项B正确；再分别对A、B受力分析并根据平衡条件可知，他们均受到地面水平向后的摩擦力，大小均为F，所以选项D错误．本题答案为B。 7．答案：B 解析：由水平力F的表达式F＝kt可知，从t＝0开始力F从零逐渐增大。当力F比较小时，物体沿墙壁下滑，物体所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为Ff＝μF＝μkt，即滑动摩擦力与时间t成正比。当滑动摩擦力Ff＝G时，物体的速度达到最大。当Ff＞G时，物体开始做减速运动，物体所受的滑动摩擦力Ff＝μkt，仍与时间t成正比。当物体速度减为零后，物体静止在墙壁上，摩擦力变为静摩擦力，根据平衡条件可知静摩擦力Ff＝G保持不变。所以从t＝0开始物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化关系可能正确的是图象B。 8．答案：C 解析：由于导槽光滑，工件与导槽间无摩擦力，只是工件和水平放置的钢板C间有摩擦力作用．由于工件运动，钢板也在运动，所以工件所受摩擦力方向与相对皮带运动方向相反．经判断工件在水平方向上受三个力即分别为拉力F、导槽支持力FN和滑动摩擦力Ff(大小为Ff＝μmg)作用而处于平衡状态(如图所示)．由图可知选项C正确． 9．答案：BC 解析：质量均匀分布的圆形薄板，重心在圆心处，若在其中央挖掉一个小圆，质量仍然均匀分布，故重心仍然在圆心处，A错误；弹力是由于物体发生形变后想要恢复原状而对和它接触的物体产生的力，放在桌面上的书对桌面产生了压力，其原因是书发生了形变，故B正确；接触面间的摩擦力方向总是与这个接触面相切，与这个接触面间的弹力方向垂直，故C正确；滑动摩擦力的方向总是和物体的相对运动方向相反，和物体的运动方向不一定相反，故D错误。 10．答案：AD 解析：在AB段物体做匀加速直线运动，物体对皮带有压力，且物体相对皮带沿皮带向下滑动，接触面粗糙，故物体受到沿皮带向上的滑动摩擦力，A正确，B错误；在BC段物体做匀速直线运动，受力平衡，所受合力为零，物体受重力、支持力和沿皮带向上的静摩擦力，故C错误，D正确。 11．答案：BD 解析：烧断细线，弹簧要恢复原状，则弹簧对物块的弹力逐渐减小，故A错误，B正确；木板在水平方向上受到弹簧的弹力和地面的摩擦力，两个力平衡，由于弹簧的弹力逐渐减小，则地面对木板的摩擦力逐渐减小，故C错误，D正确。 12．答案：CD 解析：第1张牌相对于手指的运动方向与手指的运动方向相反，则受到手指的滑动摩擦力方向与手指的运动方向相同，故A错误；设手指对第1张牌的压力为F，对第2张牌分析，第3张牌对它的最大静摩擦力Ff3＝μ2(2mg＋F)，而受到的第1张牌的最大静摩擦力为Ff1＝μ2(mg＋F)<Ff3，则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动；同理，第3张牌以下相邻两张牌之间也不发生相对滑动，故B错误，C正确；对第54张牌分析，桌面对它的最大静摩擦力Ffm＝μ3(F＋54mg)，第53张牌对它的最大静摩擦力Ff53＝μ2(F＋53mg)<Ffm，故第54张牌相对桌面静止，由平衡条件可知，故D正确． 二、非选择题： 13．答案：(1)8 N　方向水平向右 (2)24 N　方向水平向左　(3)40 N 答案：(1)物块Q所受到的滑动摩擦力的大小f1＝μNQ＝μGQ＝0.4×20 N＝8 N，方向水平向右。 (2)物块P所受地面的滑动摩擦力的大小f2＝μNP＝μ(GP＋GQ)＝0.4×(40＋20) N＝24 N，方向水平向左。 (3)设跨过定滑轮的轻绳拉力大小为T， 对物块Q，由平衡条件得：T＝f1＝8 N 由牛顿第三定律有，物块P受到物块Q的摩擦力大小f1′＝f1＝8 N 对物块P受力分析，P水平方向受到向右的拉力F、Q对P向左的摩擦力f1′、轻绳向左的拉力T及地面对P向左的摩擦力f2，根据平衡条件，有F＝f1′＋f2＋T＝8 N＋24 N＋8 N＝40 N。 14．(14分) 答案：(1) L1＋L2＋＋　(2)＋m2g 解析： (1)劲度系数为k1的轻质弹簧受到向下的拉力为(m1＋m2)g， 设它的伸长量为x1，根据胡克定律有(m1＋m2)g＝k1x1， 解得x1＝ 劲度系数为k2的轻质弹簧受到向下的拉力为m2g，设它的伸长量为x2， 根据胡克定律有m2g＝k2x2，解得x2＝ 这时两个弹簧的总长度为 L＝L1＋L2＋x1＋x2＝L1＋L2＋＋. (2)根据题意，下面的弹簧应被压缩x，上面的弹簧被拉伸x， 以A为研究对象，根据平衡条件有(k1＋k2)x＝m1g，解得x＝ 以B为研究对象，设平板对B的支持力为FN， 根据平衡条件有FN＝k2x＋m2g＝＋m2g 故这时平板受到下面物体B的压力大小F′N＝＋m2g. 第4页，共8页 ( 第 1 页 共 9 页 )高中物理 学科网（北京）股份有限公司 $$