专题03 重力、弹力、摩擦力及受力分析（知识梳理+6大考点精讲精练+实战训练）-【学考必备】2025年高中物理学业水平合格性考试总复习（上海专用）

专题03 重力、弹力、摩擦力及受力分析 1. 认识重力、弹力与摩擦力。 2. 通过实验，了解胡克定律。 3. 知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。 4. 学会受力分析解决力学问题 知识点一 力与重力 一、力 1．定义：物体与物体之间的___________称为力。 2．作用效果：使物体的___________发生变化或者使物体产生___________。 3．三要素：___________、___________、___________。 4．矢量性：力是___________量，既有大小又有方向。 5．表示方法：___________和力的示意图。 二、重力 1．定义：物体在地面附近由于___________的吸引而受到的力称为重力。 2．大小：与物体的___________成正比，即 G = ___________。 3．方向：总是___________。 4．重心：其位置与物体的___________和___________分布有关。 形状规则、质量分布均匀的物体，重心就在它的___________；重心的位置可以在物体上，也可以在物体外；薄板状物体的重心可以用___________法确定。 C 矩形薄板 圆柱体 圆环 C C 知识点二 弹力 三、弹力 1．定义：发生___________的物体，由于要恢复原状，会对引起形变的物体施加力的作用，这种力称为弹力。 2．产生条件：（1）物体间直接接触；（2）接触处发生___________。观察桌面微小形变的装置 3．方向：总是指向发生弹性形变物体恢复___________的方向。 轻绳的弹力方向：沿_____指向绳收缩的方向，支持面的情况中弹力方向：________于支持面指向被支持物体。 4．作用点：物体与物体接触的点或面上。 5．胡克定律：在_____________范围内，弹簧发生弹性形变时弹力的大小 F 与弹簧___________的大小 x 成正比，即 F = ___________。 式子中的 k 称为弹簧的______________，单位是牛顿/米，符号是___________。通常形容弹簧时的“硬”“软”指的是它们的___________不同。 知识点三 摩擦力 一、摩擦力 两个相互_______的物体发生相对运动或具有相对运动________时，就会在接触面上产生__________相对运动或相对运动趋势的力，这种力称为摩擦力。 二．静摩擦力 （1）方向：沿着接触面作用于物体，与物体相对运动趋势的方向__________。 （2）最大静摩檫力：静摩檫力有一个最大值，即物体刚要产生相对运动时的摩擦力。 三．滑动摩擦力 （1）方向：沿着接触面作用于物体，与物体相对运动方向____________。 （2）大小：与______成正比，即 Ff = __________。 式中 μ 称为____________，是两个力大小的比值，_____（有/无）单位。 μ 的值与相互接触的两个物体的____________、__________的情况（如________）等因素有关。 通常滑动摩擦力的大小略小于同等压力下的__________。 知识点四 受力分析 · 力的分类 按____________来区分：常见的有重力、弹力、摩擦力等。 按____________来区分：常见的有拉力、推力、压力、支持力、动力、阻力等。 正确分析物体的受力情况，是解决力学问题非常重要的第一步，如果受力分析错，后面就全错了。如何才能正确地分析物体的受力情况呢？ （1）首先要____________。 （2）其次是要熟悉各种力产生的原因，大小、方向和作用点的特点。推荐____________依次画出研究对象的受力情况。 考点一、力与重力 1．以下关于力的叙述中正确的是（　　） A．甲用力把乙推倒，说明只有甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用 B．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受力，不会施力 C．一个人用力挥动网球拍，但是没有击到球，此过程中网球拍施力了 D．磁铁可以隔空吸引磁铁，可见力可以单独脱离物体而存在 2．关于地球对物体的重力，以下说法正确的是（　　） A．重力就是万有引力 B．重力的作用点在重心上，物体的其它部分不受重力的作用 C．同一个物体在地球上不同的地区所受的重力都相同 D．物体所受重力的大小为，方向竖直向下 3．如图所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗细不同、质量分布均匀、AB和BC质量相等的木料做成的。D是AC连线的中点，E是AB的中点F和BC的中点G连线的中点，则曲尺的重心在（　　） A．B点 B．D点 C．E点 D．G点 4．如图有一材质均匀的玻璃水杯，在逐渐倒水至杯满过程中，下列说法正确的是（　　） A．未加水时，水杯的重心在水杯壁上某位置 B．在逐渐倒水的过程中，水杯（包括水）的重心位置不发生变化 C．在逐渐倒水的过程中，水杯（包括水）的重心位置逐渐降低 D．在逐渐倒水的过程中，水杯（包括水）的重心位置先降低后升高 考点二、弹力 5．下列图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况，其中完全正确的是（　　） A．B．C．D． 6．如图所示为四种与足球有关的情景，下列说法正确的是（　　） A．图（甲）中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B．图（乙）中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 C．图（丙）中，即将被踢起的足球一定能被看做质点 D．图（丁）中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了弹性形变 7．三个半径相同的小球放置于相同的凹形槽上，如图所示。在图（1）、图（2）和图（3）中，小球的重心分别在球心上方、球心和球心下方，对应凹槽对小球两个弹力之间的夹角分别为、和，三夹角关系为（　　） A． B． C． D．因小球质量未知，故无法确定 8．阅读教材演示实验如图甲所示，用力挤压玻璃瓶身，细管中的水面会上升，松手后水面下降。如图乙所示，在一张大桌子上放两个平面镜和，让一束光依次被两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点，用力压桌面，观察到墙上光点的位置会发生变化。你认为玻璃瓶和桌子是否发生了形变 （填“发生了”或者“没有发生”）？指出是通过什么方法观察微小形变的？ 。 考点三、弹力计算及胡克定律 9．如图所示，两只同样的弹簧秤每只自重0．1N，下面的挂钩重力忽略不计，甲“正挂”，乙“倒挂”，在乙的下方挂上0．2N的砝码，则甲、乙弹簧秤的读数分别为（　　） A．0．2N，0．3N B．0.3N，0.2N C．0.3N，0.3N D．0.4N，0.3N 10．某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。测得弹簧自然长度为，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为至，数据如表： 代表符号 数值/cm 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 （1）测量弹簧自然长度时，弹簧应 放置； （2）实验中为保证所测弹力大小等于所挂物的总重力，具体步骤为：手托砝码盘 ，直到 。 （3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与 的差值（选填代表符号中的一项）； （4）由图可知弹簧的劲度系数为 N/m：通过图和表可知砝码盘的质量为 g（结果均保留两位有效数字，g取。 11．轻质弹簧原长为8cm，在4N 的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为 N/m，在8N 拉力作用下，弹簧的长度为 cm。 12．某实验小组用如图1所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。实验中，在竖直轻弹簧下端悬挂若干个质量相等的钩码，记录悬挂的钩码个数n，测量对应的弹簧伸长量x，实验时弹簧始终在弹性限度内，记录的数据如表： 钩码个数n（个） 1 2 3 4 形变量 1.00 2.00 3.00 4.00 通过对实验数据的分析与计算，完成下列问题： （1）在弹性限度内，该弹簧的弹力大小与伸长量成 （选填“正比”或“反比”）。 （2）结合表格和图像（如图2）可知：每个钩码的质量 ；弹簧的劲度系数 。 考点四、静摩擦力 13．为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的长木板上放置一物块，物块通过细线连接固定在试验台上的力传感器，如图（a）。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图像如图（b）。下列说法中不正确的是（    ） A．物块受到的摩擦力方向始终水平向左 B．1．0~1．3s时间内，木板与物块间的摩擦力大小与物块对木板的正压力成正比 C．1．0~1．3s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力 D．2．4~3．0s时间内，木板可能做变速直线运动 14．如图所示是通过摩擦力实现的皮带传动装置，皮带与轮子不打滑，下列说法中正确的是（　　） A．A轮带动B轮沿逆时针方向旋转 B．B轮带动A轮沿逆时针方向旋转 C．C轮带动D轮沿顺时针方向旋转 D．D轮带动C轮沿逆时针方向旋转 15．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1＝10N，F2＝2N。若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为（　　） A．10N，方向向左 B．6N，方向向右 C．2N，方向向左 D．零 16．用水平力将黑板擦压在竖直黑板上，在逐渐减小力直至为0的过程中，黑板对黑板擦的摩擦力将（　　） A．保持不变 B．逐渐减小 C．先保持不变然后逐渐减小为0 D．先逐渐减小然后保持不变 考点五、滑动摩擦力 17．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为，木块与板间动摩擦因数为，已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到的地面摩擦力大小为（　　） A． B． C． D． 18．如图所示的实验装置，用力拉动木板，使之在桌面上滑动弹簧测力计对木块的拉力为F1，细绳对木板的拉力为F2，木块受到的摩擦力为f1，木板受到桌面的摩擦力为f2，关于这四个力的大小关系，你能确定的是 ，如果研究摩擦力和压力的定性关系，应如何操作 。 19．如图，有一套玩具可以模拟生产线上的货物传送，传送带一直以速度v水平向右运动，小明把小积木轻轻放置到玩具传送带上，此时小积木速度为零，则此时小积木受到的是 摩擦力（选填“滑动”或“静”），摩擦力的方向 。之后，小明又将小积木拿到桌面上，将它当做小车在桌面上进行滑行游戏，已知小积木质量是0.01kg，小积木与桌面间的动摩擦因数是0.3，则小积木受到的摩擦力大小为 N。（） 20．如图，质量为30g的磁吸板擦吸附在竖直的白板上保持静止，白板与板擦之间的动摩擦因数为0.2，现用平行于白板的水平作用力F=0.4N推着板擦做匀速直线运动。板擦对白板的压力是由于 的弹性形变引起的，板擦对白板的压力为 N。 考点六、受力分析 21．如图所示，天花板下悬挂着一块磁性很强的条形磁铁，磁铁下吸着一铁块，铁块的上边呈水平状，则铁块受到的力是（　　） A．重力 B．重力和摩擦力 C．重力、磁铁的引力和弹力 D．重力、磁铁的引力、弹力和摩擦力 22．如图，可视为质点的物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上，则物体A（　　） A．一定受两个力作用 B．一定受四个力作用 C．可能受三个力作用 D．可能受两个力或四个力作用 23．学校运动会中立定跳远是一项常规项目，某同学参赛时脚蹬地起跳瞬间的受力示意图正确的是（　　） A．B． C． D． 24．杭州亚运会吉祥物“琮琮”展示了攀岩项目动作，当琮琮静止时如图所示。下列说法正确的是（　　） A．琮琮受到了3个力的作用 B．岩石对琮琮作用力方向水平向右 C．琮琮向上攀爬时受到的摩擦力方向一定竖直向上 D．当琮琮缓慢向上攀爬时，受到的所有作用力的合力不变 力之所至，无往不利；美之所及，无坚不摧。可见力在自然界能创造令人神往的现象。 25．一个圆球形薄壳容器所受重力为G，用一细线悬挂起来，如图所示，现在容器里装满水，若在容器底部有一个小阀门，将小阀门打开让水慢慢流出，在此过程中，对容器和容器内的水组成的系统，下列说法正确的是（　　） A．系统的重心慢慢下降 B．系统的重心先上升后下降 C．系统的重心先下降后上升 D．有可能绳的方向不竖直 26．两个弹簧称平放在光滑的水平桌面上，乙的一端系于墙上，两个弹簧秤挂勾相连，当在甲的右端挂勾上用100N的水平拉力拉甲时，则甲、乙两个弹簧秤读数分别是（　　） A．100N；0 B．100N；100N C．0；100N D．200N；100N 27．匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触，关于小球的受力，下列说法正确的是（　　） A．斜面对小球有弹力作用 B．小球受重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力 C．若细线对小球有拉力，则这个拉力是细线发生形变引起的 D．斜面对小球没有弹力作用 28．关于力的说法，正确的是（　　） A．踢出去的足球向前飞行的过程中，受到踢力和重力的作用 B．力有时能脱离物体而独立存在 C．力既有大小又有方向，是矢量 D．只有相互接触的物体间才能产生作用力 29．如图所示，玻璃瓶里面装满水，用胶塞封闭，中间插有透明塑料管，用手挤压玻璃瓶侧壁，通过管中液面位置变化显示玻璃瓶的形变。这个实验应用的科学方法是（　　） A．极限法 B．放大法 C．假设法 D．等效替代法 30．两个互相接触的物体，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是（　　） A．一定有弹力，但不一定有摩擦力 B．如果有弹力，则一定有摩擦力 C．如果有摩擦力，则一定有弹力 D．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比 31．如图，将薄板两端垫高后把一个水球放在板上。可看到板和球都发生了形变，关于它们之间的弹力，下列说法正确的是（　　） A．球对板的弹力大于板对球的弹力，所以板的形变更明显 B．球对板的弹力是由于板的形变引起的 C．板对球的弹力是因为球的形变引起的 D．球对板的弹力是因为球的形变引起的 32．如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处子静止状态，则小球受到的力是（　　） A．重力、绳的拉力 B．重力、绳的拉力、下滑力 C．重力、斜面的弹力 D．绳的拉力、斜面的弹力 33．如图小明沿粗糙滑道下滑，在如图中画出小明受力示意图。 34．如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是（　　） A． B． C． D． 35．如图甲所示，通过一拉力传感器（能测量力大小的装置）水平向右拉一水平面上质量为5.0kg的木块，A端的拉力均匀增加，时间内木块静止，木块运动后改变拉力，使木块在后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化的图线，下列说法正确的是（　　） A．当时，木块与水平面间的摩擦力 B．若继续增大拉力至，则木块与水平面间的摩擦力 C．木块与水平面间的动摩擦因数为 D．木块与水平面间的动摩擦因数为 36．劲度系数的弹簧伸长时，产生的弹力F为 N，如果用5N的力去压弹簧，弹簧压缩的长度为 cm。 手机支架： 开车出行常用手机导航，手机支架的意义在于提供便捷的支撑，让用户能够解放双手，在多种场景下稳定地摆放手机，无论是观看视频、视频通话、直播拍摄还是进行视频会议，都能享受更加自由舒适的体验。它小巧便携，是现代生活中不可或缺的智能配件。如图甲是一种车载磁吸手机支架，手机放上去会被牢牢吸附，磁吸力方向垂直于手机支架斜面。图乙是其侧视图。若手机质量为m，支架斜面的倾角θ=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），手机与支架接触面间的动摩擦因数小于1，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。 37．若没有磁吸力，请通过计算说明手机是否会滑下来。 38．若有磁吸力，手机静置在支架斜面上，则（　　） A．支架对手机的作用力竖直向上 B．磁吸力增大时，摩擦力恒定不变 C．手机对支架的作用力和支架对手机的作用力是一对平衡力 D．若θ缓慢增大到90°，手机始终静止，摩擦力先减小后增大 39．磁吸力为F时，手机不会滑下来，支架对手机的弹力大小为 ，摩擦力的大小为 。生活中很多地方会用到支架，支架的原理和力学有着很大的关系。 40．如图a所示为支架和手机，现将支架调整为图b状态，与调整前的图a相比，支架对手机的作用力（　　） A．大小、方向均不变 B．大小、方向均变化 C．方向不变，大小变化 D．大小不变，方向变化 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、摩擦力及受力分析 1. 认识重力、弹力与摩擦力。 2. 通过实验，了解胡克定律。 3. 知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。 4. 学会受力分析解决力学问题 知识点一 力与重力 一、力 1．定义：物体与物体之间的___________称为力。 2．作用效果：使物体的___________发生变化或者使物体产生___________。 3．三要素：___________、___________、___________。 4．矢量性：力是___________量，既有大小又有方向。 5．表示方法：___________和力的示意图。 二、重力 1．定义：物体在地面附近由于___________的吸引而受到的力称为重力。 2．大小：与物体的___________成正比，即 G = ___________。 3．方向：总是___________。 4．重心：其位置与物体的___________和___________分布有关。 形状规则、质量分布均匀的物体，重心就在它的___________；重心的位置可以在物体上，也可以在物体外；薄板状物体的重心可以用___________法确定。 C 矩形薄板 圆柱体 圆环 C C 答案：一、1．相互作用 2．运动状态，形变 3．大小，方向，作用点 4．矢 5．力的图示 二、1．地球 2．质量 ，mg 3．竖直向下 5. 形状，质量 几何中心，悬挂 知识点二 弹力 三、弹力 1．定义：发生___________的物体，由于要恢复原状，会对引起形变的物体施加力的作用，这种力称为弹力。 2．产生条件：（1）物体间直接接触；（2）接触处发生___________。观察桌面微小形变的装置 3．方向：总是指向发生弹性形变物体恢复___________的方向。 轻绳的弹力方向：沿_____指向绳收缩的方向，支持面的情况中弹力方向：________于支持面指向被支持物体。 4．作用点：物体与物体接触的点或面上。 5．胡克定律：在_____________范围内，弹簧发生弹性形变时弹力的大小 F 与弹簧___________的大小 x 成正比，即 F = ___________。 式子中的 k 称为弹簧的______________，单位是牛顿/米，符号是___________。通常形容弹簧时的“硬”“软”指的是它们的___________不同。 答案：1．弹性形变 2．（2）弹性形变 3．原状，沿，垂直 5．弹性限度，形变量，kx 劲度系数，N/m ②劲度系数 知识点三 摩擦力 一、摩擦力 两个相互_______的物体发生相对运动或具有相对运动________时，就会在接触面上产生__________相对运动或相对运动趋势的力，这种力称为摩擦力。 二．静摩擦力 （1）方向：沿着接触面作用于物体，与物体相对运动趋势的方向__________。 （2）最大静摩檫力：静摩檫力有一个最大值，即物体刚要产生相对运动时的摩擦力。 三．滑动摩擦力 （1）方向：沿着接触面作用于物体，与物体相对运动方向____________。 （2）大小：与______成正比，即 Ff = __________。 式中 μ 称为____________，是两个力大小的比值，_____（有/无）单位。 μ 的值与相互接触的两个物体的____________、__________的情况（如________）等因素有关。 通常滑动摩擦力的大小略小于同等压力下的__________。 答案：一、接触，趋势，阻碍 二、（1）相反 三、（1）相反 （2）压力，μFN ①动摩擦因数，无②材料，接触面，粗糙程度 （4）最大静摩擦力 知识点四 受力分析 · 力的分类 按____________来区分：常见的有重力、弹力、摩擦力等。 按____________来区分：常见的有拉力、推力、压力、支持力、动力、阻力等。 正确分析物体的受力情况，是解决力学问题非常重要的第一步，如果受力分析错，后面就全错了。如何才能正确地分析物体的受力情况呢？ （1）首先要____________。 （2）其次是要熟悉各种力产生的原因，大小、方向和作用点的特点。推荐____________依次画出研究对象的受力情况。 答案：力的性质 力的效果 明确研究对象 按照重力、弹力、摩擦力的顺序 考点一、力与重力 1．以下关于力的叙述中正确的是（　　） A．甲用力把乙推倒，说明只有甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用 B．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受力，不会施力 C．一个人用力挥动网球拍，但是没有击到球，此过程中网球拍施力了 D．磁铁可以隔空吸引磁铁，可见力可以单独脱离物体而存在 【答案】C 【详解】A．物体间力的作用是相互的。甲用力把乙推倒，说明只有甲对乙有力的作用，同时乙对甲也有力的作用，A错误； B．力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体；其中受到力的作用的物体叫受力物体；对别的物体施加了力的物体叫施力物体。施力物体和受力物体与是否有生命力无关，B错误； C．一个人用力挥动网球拍，但是没有击到球，此过程中网球拍施力了，受力物体时空气，C正确； D．力不可以脱离物体单独存在，磁铁可以隔空吸引磁铁，这是相互吸引的，D错误。 故选C。 2．关于地球对物体的重力，以下说法正确的是（　　） A．重力就是万有引力 B．重力的作用点在重心上，物体的其它部分不受重力的作用 C．同一个物体在地球上不同的地区所受的重力都相同 D．物体所受重力的大小为，方向竖直向下 【答案】D 【详解】A．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，但重力不是地球对物体的吸引力即万有引力，而是吸引力的一个分量，重力的方向是竖直向下的，故A错误； B．重心是重力的等效作用点，不是只有重心才受重力，故B错误； C．同一个物体在地球上不同的地区所受的重力可能不相同，因为不同地区的重力加速度可能不同，故C错误； D．物体所受重力的大小为，方向竖直向下，故D正确。 故选D。 3．如图所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗细不同、质量分布均匀、AB和BC质量相等的木料做成的。D是AC连线的中点，E是AB的中点F和BC的中点G连线的中点，则曲尺的重心在（　　） A．B点 B．D点 C．E点 D．G点 【答案】C 【详解】由题意可知，AB的重心在F点，BC的重心在G点，又AB和BC的质量又相等，所以整个曲尺的重心在FG的中心E点。 故选C。 4．如图有一材质均匀的玻璃水杯，在逐渐倒水至杯满过程中，下列说法正确的是（　　） A．未加水时，水杯的重心在水杯壁上某位置 B．在逐渐倒水的过程中，水杯（包括水）的重心位置不发生变化 C．在逐渐倒水的过程中，水杯（包括水）的重心位置逐渐降低 D．在逐渐倒水的过程中，水杯（包括水）的重心位置先降低后升高 【答案】D 【详解】A．水杯未加水时，重心位置在水杯的中心略偏下一点的位置，不在玻璃壁上，故A错误； BCD．在水杯加水的过程中，水杯和水整体的重心先降低后升高，故BC错误，D正确。 故选D。 考点二、弹力 5．下列图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况，其中完全正确的是（　　） A．B．C．D． 【答案】C 【详解】A．当水平面光滑时，根据平衡条件可知，该图中小球A只受竖直向上的弹力，故A错误； B．该图中小球只受竖直向上的弹力F1，若受F2，小球A不能平衡，故B错误； C．该图中小球A受竖直墙壁的水平向左的弹力和下面的球对A沿圆心连线斜向上方向的弹力，故C正确； D．该图中小球A受绳的拉力和球面对A通过圆心斜向上的弹力，故D错误。 故选C。 6．如图所示为四种与足球有关的情景，下列说法正确的是（　　） A．图（甲）中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B．图（乙）中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 C．图（丙）中，即将被踢起的足球一定能被看做质点 D．图（丁）中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了弹性形变 【答案】D 【详解】A．图（甲）中，静止在草地上的足球受到的弹力大小等于它所受到的重力，方向与重力的方向相反，因弹力和重力是不同性质的力，不能说“弹力”就是“重力”，A错误； B．图（乙）中，静止在光滑水平地面上的两个足球之间无相互作用的弹力，假设有弹力，则水平方向球不能平衡，不能静止，B错误； C．图（丙）中，即将被踢起的足球大小不能忽略，不能被看做质点，C错误； D．图（丁）中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了弹性形变，D正确。 故选D。 7．三个半径相同的小球放置于相同的凹形槽上，如图所示。在图（1）、图（2）和图（3）中，小球的重心分别在球心上方、球心和球心下方，对应凹槽对小球两个弹力之间的夹角分别为、和，三夹角关系为（　　） A． B． C． D．因小球质量未知，故无法确定 【答案】B 【详解】由曲面与点的弹力方向关系，垂直于接触点所在的平面，如图所示 根据几何关系可得，凹槽对小球两个弹力之间的夹角关系为 ACD错误，B正确。 故选B。 8．阅读教材演示实验如图甲所示，用力挤压玻璃瓶身，细管中的水面会上升，松手后水面下降。如图乙所示，在一张大桌子上放两个平面镜和，让一束光依次被两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点，用力压桌面，观察到墙上光点的位置会发生变化。你认为玻璃瓶和桌子是否发生了形变 （填“发生了”或者“没有发生”）？指出是通过什么方法观察微小形变的？ 。 【答案】 发生了 放大法 【详解】[1]玻璃瓶和桌子都发生了形变； [2]通过水面的改变和光点位置的改变显示出玻璃瓶和桌面的微小形变，均是通过放大法观察微小形变的。 考点三、弹力计算及胡克定律 9．如图所示，两只同样的弹簧秤每只自重0．1N，下面的挂钩重力忽略不计，甲“正挂”，乙“倒挂”，在乙的下方挂上0．2N的砝码，则甲、乙弹簧秤的读数分别为（　　） A．0．2N，0．3N B．0.3N，0.2N C．0.3N，0.3N D．0.4N，0.3N 【答案】C 【详解】甲弹簧正挂,其示数为 乙弹簧由于倒挂，故受力为物体的重力和下面弹簧秤的重力之和为 10．某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。测得弹簧自然长度为，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为至，数据如表： 代表符号 数值/cm 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30 （1）测量弹簧自然长度时，弹簧应 放置； （2）实验中为保证所测弹力大小等于所挂物的总重力，具体步骤为：手托砝码盘 ，直到 。 （3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与 的差值（选填代表符号中的一项）； （4）由图可知弹簧的劲度系数为 N/m：通过图和表可知砝码盘的质量为 g（结果均保留两位有效数字，g取。 【答案】 水平 使弹簧保持在竖直方向并轻放砝码 托盘和砝码稳定静止后再测量 【详解】（1）[1]测量弹簧自然长度时，若竖直放置受弹簧自身重力的影响，弹簧会发生形变，所以应水平放置。 （2）[2][3]实验中为保证所测弹力大小等于所挂物的总重力，实验中应手托砝码盘使弹簧保持在竖直方向并轻放砝码，直到托盘和砝码稳定静止后再测量。 （3）[4]根据图像可得当不放砝码时横轴值为零，所以可得横轴是弹簧长度与弹簧下端挂上砝码盘时即的差值。 （4）[5]根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为 [6]根据表中数据对砝码盘的质量有 即 11．轻质弹簧原长为8cm，在4N 的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为 N/m，在8N 拉力作用下，弹簧的长度为 cm。 【答案】 200 12 【详解】[1]根据胡克定律 可知弹簧的劲度系数 [2]根据胡克定律 可知8N作用下，弹簧的伸长量 弹簧的长度 12．某实验小组用如图1所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。实验中，在竖直轻弹簧下端悬挂若干个质量相等的钩码，记录悬挂的钩码个数n，测量对应的弹簧伸长量x，实验时弹簧始终在弹性限度内，记录的数据如表： 钩码个数n（个） 1 2 3 4 形变量 1.00 2.00 3.00 4.00 通过对实验数据的分析与计算，完成下列问题： （1）在弹性限度内，该弹簧的弹力大小与伸长量成 （选填“正比”或“反比”）。 （2）结合表格和图像（如图2）可知：每个钩码的质量 ；弹簧的劲度系数 。 【答案】 正比 0.2 200 【详解】（1）[1]根据胡克定律 可知弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比； （2）[2]根据图2可知形变量为1cm时弹簧的弹力为，此时挂1个钩码，根据共点力平衡得 则 [3]图像得斜率为弹簧得劲度系数，则 考点四、静摩擦力 13．为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的长木板上放置一物块，物块通过细线连接固定在试验台上的力传感器，如图（a）。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图像如图（b）。下列说法中不正确的是（    ） A．物块受到的摩擦力方向始终水平向左 B．1．0~1．3s时间内，木板与物块间的摩擦力大小与物块对木板的正压力成正比 C．1．0~1．3s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力 D．2．4~3．0s时间内，木板可能做变速直线运动 【答案】B 【详解】A．木板始终向左运动或者有向左运动的趋势，可得物块对木板的摩擦力始终向右，所以物块受到木板对其的摩擦力方向始终水平向左，A正确； BC．根据图像可得在1.0~1.3s时间内物块受到摩擦力在变化，所以可得此时为静摩擦力，此时的静摩擦力大小与物块对木板的正压力无关，B错误，C正确； D．2．4~3．0s时间内传感器示数不再变化说明此时摩擦力已经变为滑动摩擦力，此时木板只要运动就行，可能做变速直线运动，D正确。 本题选错误的，故选B。 14．如图所示是通过摩擦力实现的皮带传动装置，皮带与轮子不打滑，下列说法中正确的是（　　） A．A轮带动B轮沿逆时针方向旋转 B．B轮带动A轮沿逆时针方向旋转 C．C轮带动D轮沿顺时针方向旋转 D．D轮带动C轮沿逆时针方向旋转 【答案】B 【详解】A．主动轮的摩擦力是阻力，从动轮的摩擦力是动力，如果A轮是主动轮，应该是A带动B顺时针方向转动，故A错误； B．同理，如果B轮是主动轮，应该是B带动A逆时针方向转动，故B正确； C．如果C轮是主动轮，应该是C带动D逆时针方向转动，故C错误； D．如果D轮是主动轮，应该是D带动C顺时针方向转动，故D错误； 故选B。 15．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1＝10N，F2＝2N。若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为（　　） A．10N，方向向左 B．6N，方向向右 C．2N，方向向左 D．零 【答案】D 【详解】木块开始在水平方向受三个力而平衡，则有 物体处于静止状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于8N；撤去 后，外力为2N，故物体仍能处于平衡，故合力一定是零，ABC错误，D正确。 故选D。 16．用水平力将黑板擦压在竖直黑板上，在逐渐减小力直至为0的过程中，黑板对黑板擦的摩擦力将（　　） A．保持不变 B．逐渐减小 C．先保持不变然后逐渐减小为0 D．先逐渐减小然后保持不变 【答案】C 【详解】初始时最大静摩擦力大于黑板擦的重力，黑板擦静止压在黑板上，此时黑板擦受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于黑板擦的重力。随着F逐渐减小，黑板擦与黑板之间的最大静摩擦力逐渐减小。当最大静摩擦力小于黑板擦的重力时，黑板擦开始沿黑板向下滑动，此时黑板擦受到的摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力与正压力的关系 可知，F继续减小减至0，滑动摩擦力也逐渐减小到0。综上可知，摩擦力先保持不变然后逐渐减小为0。 故选C。 【点睛】先判断黑板擦的运动情况，再根据运动情况确定黑板擦所受摩擦力的类型，再根据摩擦力类型的特点，分析其变化情况。 考点五、滑动摩擦力 17．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为，木块与板间动摩擦因数为，已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到的地面摩擦力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】长木板与木块之间发生了相对滑动，产生了滑动摩擦力，设其为，则 对长木板受力分析，可知在水平方向长木板受到木块对其向右的滑动摩擦力，还受到地面对其向左的静摩擦力，由共点力平衡条件知 故选A。 18．如图所示的实验装置，用力拉动木板，使之在桌面上滑动弹簧测力计对木块的拉力为F1，细绳对木板的拉力为F2，木块受到的摩擦力为f1，木板受到桌面的摩擦力为f2，关于这四个力的大小关系，你能确定的是 ，如果研究摩擦力和压力的定性关系，应如何操作 。 【答案】 见解析 【详解】[1]对木块分析，水平方向二力平衡，有 [2]研究摩擦力和压力的定性关系，可以在木块上面添加重物，增大木块对木板的压力，通过弹簧测力计的读数来判断木块所受摩擦力的变化情况。 19．如图，有一套玩具可以模拟生产线上的货物传送，传送带一直以速度v水平向右运动，小明把小积木轻轻放置到玩具传送带上，此时小积木速度为零，则此时小积木受到的是 摩擦力（选填“滑动”或“静”），摩擦力的方向 。之后，小明又将小积木拿到桌面上，将它当做小车在桌面上进行滑行游戏，已知小积木质量是0.01kg，小积木与桌面间的动摩擦因数是0.3，则小积木受到的摩擦力大小为 N。（） 【答案】 滑动 向右 0.03 【详解】[1][2]把小积木轻轻放置到玩具传送带上，小积木相对传送带向左滑动，受到传送给它的向右滑动摩擦力。 [3]小积木在水平桌面滑动，小积木受到的摩擦力大小为 20．如图，质量为30g的磁吸板擦吸附在竖直的白板上保持静止，白板与板擦之间的动摩擦因数为0.2，现用平行于白板的水平作用力F=0.4N推着板擦做匀速直线运动。板擦对白板的压力是由于 的弹性形变引起的，板擦对白板的压力为 N。 【答案】 板擦 2.5 【详解】[1]板擦对白板的压力是由于板擦发生形变引起的； [2]板擦的受力如图所示 由于板擦做匀速直线运动，即 解得板擦对白板的压力为 考点六、受力分析 21．如图所示，天花板下悬挂着一块磁性很强的条形磁铁，磁铁下吸着一铁块，铁块的上边呈水平状，则铁块受到的力是（　　） A．重力 B．重力和摩擦力 C．重力、磁铁的引力和弹力 D．重力、磁铁的引力、弹力和摩擦力 【答案】C 【详解】根据平衡条件可知铁块水平方向不受力，即铁块不受摩擦力作用，竖直方向，铁块受到重力、磁铁的引力和向下的弹力。 故选C。 22．如图，可视为质点的物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上，则物体A（　　） A．一定受两个力作用 B．一定受四个力作用 C．可能受三个力作用 D．可能受两个力或四个力作用 【答案】D 【详解】若拉力F大小等于A所受的重力，则A与斜面没有相互作用力，所以A就只受到两个力，即自身重力及外力F作用；若拉力F小于A所受的重力，则斜面对A产生支持力和静摩擦力，故A应受到四个力作用。 故选D。 23．学校运动会中立定跳远是一项常规项目，某同学参赛时脚蹬地起跳瞬间的受力示意图正确的是（　　） A．B． C． D． 【答案】A 【详解】依据受力分析可知，受到竖直向下的重力，垂直地面的向上的弹力，还受到水平向右的静摩擦力，因为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间，有相对地面向左运动的趋势。 故选A。 24．杭州亚运会吉祥物“琮琮”展示了攀岩项目动作，当琮琮静止时如图所示。下列说法正确的是（　　） A．琮琮受到了3个力的作用 B．岩石对琮琮作用力方向水平向右 C．琮琮向上攀爬时受到的摩擦力方向一定竖直向上 D．当琮琮缓慢向上攀爬时，受到的所有作用力的合力不变 【答案】D 【详解】A．琮琮受到重力、绳子的拉力，岩石的弹力和岩石的摩擦力4个力的作用，故A错误； B．岩石的弹力水平向右，岩石的摩擦力竖直向上，则岩石对琮琮作用力方向斜向右上方，故B错误； C．琮琮向上攀爬时，若相对于岩石向上滑动时，受到的摩擦力方向竖直向下，故C错误； D．当琮琮缓慢向上攀爬时，此时琮琮处于平衡状态，受到的所有作用力的合力始终为零，故D正确。 故选D。 力之所至，无往不利；美之所及，无坚不摧。可见力在自然界能创造令人神往的现象。 25．一个圆球形薄壳容器所受重力为G，用一细线悬挂起来，如图所示，现在容器里装满水，若在容器底部有一个小阀门，将小阀门打开让水慢慢流出，在此过程中，对容器和容器内的水组成的系统，下列说法正确的是（　　） A．系统的重心慢慢下降 B．系统的重心先上升后下降 C．系统的重心先下降后上升 D．有可能绳的方向不竖直 26．两个弹簧称平放在光滑的水平桌面上，乙的一端系于墙上，两个弹簧秤挂勾相连，当在甲的右端挂勾上用100N的水平拉力拉甲时，则甲、乙两个弹簧秤读数分别是（　　） A．100N；0 B．100N；100N C．0；100N D．200N；100N 27．匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触，关于小球的受力，下列说法正确的是（　　） A．斜面对小球有弹力作用 B．小球受重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力 C．若细线对小球有拉力，则这个拉力是细线发生形变引起的 D．斜面对小球没有弹力作用 【答案】25．C 26．B 27．CD 【解析】25．容器中装满水后，整个容器和水的重心在球心位置；随着水从阀门不断流出，重心位置会随着水位的下降而逐渐降低，当水快要流完时，重心又上升，最后处于球心．故在此过程中，容器和容器内的水组成的系统的重心先下降后上升，ABD错误，C正确。 故选C。 26．研究甲弹簧秤示数时，乙弹簧秤整体等效为细绳，则甲处于静止状态，挂钩受100N拉力作用，示数为100N；同理，研究乙弹簧秤示数时，将甲弹簧秤整体等效为做细绳，则乙挂钩受100N拉力作用，其示数为100N。 故选B。 27．ABD．小球和光滑斜面接触，假设斜面对小球有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，斜面的弹力垂直于斜面向上，则小球不能静止，故斜面对小球没有弹力，只受到细线的拉力和重力的作用，故AB错误，D正确； C．细线对小球有拉力，这个拉力是细线发生形变产生的，故C正确。 故选CD。 力学是一门独立的基础科学，主要研究能量与力的关系。力学是人类通过对自然万象的观察以及推理验证，最后抽象简化建立的自然科学，并建立一些力学模型。 28．关于力的说法，正确的是（　　） A．踢出去的足球向前飞行的过程中，受到踢力和重力的作用 B．力有时能脱离物体而独立存在 C．力既有大小又有方向，是矢量 D．只有相互接触的物体间才能产生作用力 29．如图所示，玻璃瓶里面装满水，用胶塞封闭，中间插有透明塑料管，用手挤压玻璃瓶侧壁，通过管中液面位置变化显示玻璃瓶的形变。这个实验应用的科学方法是（　　） A．极限法 B．放大法 C．假设法 D．等效替代法 30．两个互相接触的物体，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是（　　） A．一定有弹力，但不一定有摩擦力 B．如果有弹力，则一定有摩擦力 C．如果有摩擦力，则一定有弹力 D．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比 31．如图，将薄板两端垫高后把一个水球放在板上。可看到板和球都发生了形变，关于它们之间的弹力，下列说法正确的是（　　） A．球对板的弹力大于板对球的弹力，所以板的形变更明显 B．球对板的弹力是由于板的形变引起的 C．板对球的弹力是因为球的形变引起的 D．球对板的弹力是因为球的形变引起的 32．如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处子静止状态，则小球受到的力是（　　） A．重力、绳的拉力 B．重力、绳的拉力、下滑力 C．重力、斜面的弹力 D．绳的拉力、斜面的弹力 33．如图小明沿粗糙滑道下滑，在如图中画出小明受力示意图。 34．如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是（　　） A． B． C． D． 35．如图甲所示，通过一拉力传感器（能测量力大小的装置）水平向右拉一水平面上质量为5.0kg的木块，A端的拉力均匀增加，时间内木块静止，木块运动后改变拉力，使木块在后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化的图线，下列说法正确的是（　　） A．当时，木块与水平面间的摩擦力 B．若继续增大拉力至，则木块与水平面间的摩擦力 C．木块与水平面间的动摩擦因数为 D．木块与水平面间的动摩擦因数为 36．劲度系数的弹簧伸长时，产生的弹力F为 N，如果用5N的力去压弹簧，弹簧压缩的长度为 cm。 【答案】28．C 29．B 30．C 31．D 32．A 33．见详解 34．A 35．AC 36． 20N 1cm 【解析】28．A．踢出去的足球向前飞行的过程中，由于已经和脚分离，此时不再受踢力的作用，只受到重力作用，故A错误； B．力的物质性，不能脱离物体而独立存在，故B错误； C．力是矢量，既有大小又有方向，故C正确； D．两物体不接触也可能有力的作用，例如两磁铁不接触时也会有相互作用，故D错误。 故选C。 29．用手挤压玻璃瓶侧壁,玻璃瓶发生微小形变,体积缩小,玻璃管中液面上升,将玻璃瓶容积的变化巧妙地转化为塑料管中液面的高度的变化。这个实验中使用的科学方法称为‌放大法‌，通过观察透明塑料管中液面的变化来显示玻璃瓶的形变，这是一种将不易观察的微小形变转换为容易观察的液面变化的方法，故‌B正确，ACD错误。 故选B。 30．A．物体之间相互接触不一定有弹力，因此不一定有摩擦力。例如，两个物体接触但没有挤压时，可能没有弹力，也就没有摩擦力，故A错误； B．有弹力不一定有摩擦力，因为物体之间不一定粗糙，也不一定有相对运动或相对运动趋势，例如，两个光滑的物体接触时，即使有弹力也可能没有摩擦力，故B错误； C．如果有摩擦力，说明物体之间有相对运动或相对运动趋势，那么一定存在挤压，因此一定有弹力，故C正确； D．静摩擦力的大小与弹力无关，而滑动摩擦力与弹力成正比，但静摩擦力不一定与弹力成正比，故D错误。 故选C。 31．A．球对板的弹力与板对球的弹力是一对相互作用力，二者大小相等，方向相反，故A错误； BD．根据弹力的产生可知，球对板的弹力是由于球的形变引起的，故B错误，D正确； C．根据弹力的产生可知，板对球的弹力是因为板的形变引起的，故C错误。 故选D。 32．小球和光滑斜面接触，受到重力和绳的拉力，斜面对小球没有弹力，如有弹力，小球将受到三个力作用，重力和绳的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，小球将向左上方运动，并非处于受力平衡状态，故A正确，BCD错误。 故选A。 33．小明沿粗糙斜滑道下滑，首先小明受到重力G（竖直向下）的作用，同时滑道对小明的弹力N（垂直于滑道向上）的作用，滑动过程中受到动摩擦力F（与小明的运动方向相反）的作用，小明受力示意图如下 34．壁虎匀速直线运动，所以壁虎所受的合外力为零，根据力的合成原理，只有A选项满足力的平衡要求，故选A。 35．A．由图像得，木块与水平面间最大静摩擦力为8.5N，若，拉力没有达到最大静摩擦力，木块与水平面间的摩擦力为静摩擦力，摩擦力为，故A正确； B．若，拉力大于最大静摩擦力，木块与水平面间的摩擦力为滑动摩擦力，由图乙可得滑动摩擦力，故B错误； CD．由图乙可知木块与水平面的滑动摩擦力大小，由 得 故C正确，D错误。 故选AC。 36．[1]根据胡克定律得弹力F为 [2] 若用5N的力去压弹簧时，由胡克定律得，弹簧的压缩量为 手机支架： 开车出行常用手机导航，手机支架的意义在于提供便捷的支撑，让用户能够解放双手，在多种场景下稳定地摆放手机，无论是观看视频、视频通话、直播拍摄还是进行视频会议，都能享受更加自由舒适的体验。它小巧便携，是现代生活中不可或缺的智能配件。如图甲是一种车载磁吸手机支架，手机放上去会被牢牢吸附，磁吸力方向垂直于手机支架斜面。图乙是其侧视图。若手机质量为m，支架斜面的倾角θ=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），手机与支架接触面间的动摩擦因数小于1，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。 37．若没有磁吸力，请通过计算说明手机是否会滑下来。 38．若有磁吸力，手机静置在支架斜面上，则（　　） A．支架对手机的作用力竖直向上 B．磁吸力增大时，摩擦力恒定不变 C．手机对支架的作用力和支架对手机的作用力是一对平衡力 D．若θ缓慢增大到90°，手机始终静止，摩擦力先减小后增大 39．磁吸力为F时，手机不会滑下来，支架对手机的弹力大小为 ，摩擦力的大小为 。生活中很多地方会用到支架，支架的原理和力学有着很大的关系。 40．如图a所示为支架和手机，现将支架调整为图b状态，与调整前的图a相比，支架对手机的作用力（　　） A．大小、方向均不变 B．大小、方向均变化 C．方向不变，大小变化 D．大小不变，方向变化 【答案】37．会滑下来 38．AB 39． 0.6mg+F 0.8mg 40．A 【解析】37．若有磁吸力，手机重力沿斜面向下的分力 最大静摩擦力为 由于动摩擦因数小于1，可知 则手机会滑下来。 38．A．若有磁吸力，手机静置在支架斜面上，手机处于平衡状态，手机受到重力与支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力方向一定竖直向上，故A正确； B．对手机进行分析，手机受到重力、垂直于斜面的支持力，垂直于斜面向下的磁吸力与沿斜面向上的静摩擦力，根据平衡条件可知，静摩擦力大小竖直与重力沿斜面的分力大小相等，可知磁吸力增大时，摩擦力恒定不变，故B正确； C．手机对支架的作用力和支架对手机的作用力是一对作用力与反作用力，不是平衡力，故C错误； D．若θ缓慢增大到90°，手机始终静止，结合上述，静摩擦力为 可知，当θ缓慢增大时，摩擦力一直增大，故D错误。 故选AB。 39．[1]磁吸力为F时，手机不会滑下来，令支架对手机的弹力大小为N，根据平衡条件有 [2]根据平衡条件可知 40．对手机进行分析，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力与重力大小相等，方向相反，即支架对手机的作用力大小、方向均不变。 故选A。 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 $$