专题05 相互作用——力-备战2024-2025学年高一物理上学期期末真题分类汇编（人教版2019）

专题05 相互作用——力 【考点1 重力】 1 【考点2 弹力】 2 【考点3 摩擦力】 5 【考点4 牛顿第三定律】 6 【考点5 力的合成】 7 【考点6 力的分解】 10 【考点1 重力】 1．（23-24高一上·上海黄浦·期中）关于物体的重力和重心，下列说法正确的是（　　） A．物体的重力就是地球对物体的吸引力 B．对某一物体而言，其重力的大小不会因为物体从赤道移到南极而改变 C．重心是物体各部分所受重力的合力的作用点 D．任何几何形状规则的物体的重心，必与其几何中心重合 2．（23-24高一上·安徽合肥·期末）如图为仰韶文化时期的尖底瓶，装水后的尖底瓶“虚则欹、中则正、满则覆”的特点，下面说法正确的是（    ） A．瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点 B．向瓶中缓慢注入水的过程中，瓶（包括水）的重心位置逐渐升高 C．瓶的重心可能在瓶口 D．瓶的重心一定在瓶底 3．（23-24高一上·山东济宁·期末）下列关于重力和重心的说法正确的是（    ） A．形状规则的物体的重心在几何中心上 B．物体的重心不一定在物体上 C．地球表面所有物体受到的重力方向都相同 D．只有物体的重心才受到重力的作用 4．（23-24高一上·湖南长沙·期末）2023年12月10日，为期一个星期的2023年国际乒联混合团体世界杯迎来最后一轮的决战，中国队以8∶1大胜老对手韩国队，摘得冠军。某次比赛中中国队选手樊振东用球拍击打乒乓球时，如果以乒乓球为研究对象，下列说法正确的是（　　） A．乒乓球受到重力的作用，施力物体是乒乓球 B．乒乓球的形变是乒乓球受到球拍的弹力的原因 C．同一个乒乓球在赤道处的重力小于在北极处的重力 D．研究乒乓球的自转，可以把乒乓球看成质点 5．（23-24高一上·山东烟台·期末）（多选）2000年2月23日，在吉隆坡进行的国际乒联特别大会上决定从2000年10月1日起，使用直径40毫米，重量2.7克的大球，乒乓球改用“大球”，即球的直径由之前的改为，球的质量也略有增加。大球“笨重”的球体，将使得球速变慢、旋转减缓，增加了比赛的回合，带来了更丰富的技术展现，增添了比赛的观赏性。下列说法中正确的是（　　） A．乒乓球受到重力的作用，施力物体是地球 B．同一个乒乓球在赤道处的重力大于在北极处的重力 C．乒乓球体积较小，研究问题时均可视为质点 D．在研究乒乓球的旋转对轨迹的影响时，不能将乒乓球视为质点 【考点2 弹力】 6．（23-24高一上·山东青岛·期末）某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，绘制的弹力F与形变量x的关系图像如图所示。下列说法正确的是（    ）    A．牛顿发现弹簧的弹力F与形变量x成正比 B．劲度系数k的单位N/m是国际单位制中的导出单位 C．该弹簧的劲度系数k=0.5N/m D．由劲度系数可知，F越大，k越大 7．（23-24高一上·江西南昌·期末）两条弹簧的弹力与长度的关系如图所示。弹簧a和弹簧b的原长分别为 两弹簧的劲度系数分别为ka、kb，则下列表述正确的是（　　） A． B． C． D． 8．（23-24高一上·陕西汉中·期末）如图所示，将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺竖直放在弹簧的一侧，刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐，使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧下端挂一个的砝码时，指针示数，当弹簧下端挂两个的砝码时（未超出弹簧的弹性限度），指针示数。g取。由此可知（　　） A．弹簧的原长为 B．弹簧的原长为 C．弹簧的劲度系数为 D．弹簧的劲度系数为 9．（23-24高一上·浙江杭州·期末）（多选）两个劲度系数分别为和的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧。已知a弹簧的伸长量为L，则（　　） A．b弹簧的伸长量也为L B．b弹簧的伸长量为 C．P端受到向右的拉力为 D．P端受到向右的拉力为 10．（23-24高一上·山东青岛·期末）（多选）如图，竖直方向上有两根轻质弹簧A、B，一端与质量为m的物体相连接，另一端分别固定在M、N两点。当物体平衡时，下列说法可能正确的是（    ） A．A、B均处于压缩状态 B．A、B均处于伸长状态 C．A处于伸长状态，B处于压缩状态 D．A处于压缩状态，B处于伸长状态 11．（23-24高一上·广东·期末）（多选）一轻质弹簧的长度和受到的弹力大小的关系图像如图所示。下列说法正确的是（    ） A．弹簧长度为6cm时处于压缩状态 B．弹簧的劲度系数为100N/m C．弹簧在长度分别为4cm和8cm时受到的弹力相同 D．在该弹簧两端各加2N的拉力，静止时弹簧的长度为8cm 12．（23-24高一上·湖南娄底·期末）某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时，将轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端挂一个托盘，在托盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，通过旁边竖直放置的刻度尺可以读出弹簧末端指针的位置x，实验得到了弹簧指针位置x与托盘中砝码质量m的图像如图乙所示，g取。回答下列问题： （1）某次测量如图甲所示，指针指示的刻度值为 （刻度尺单位为）。 （2）当弹力为F时，弹簧的伸长量为x，该弹簧劲度系数的表达式 ； （3）从图乙可求得该弹簧的劲度系数为 （结果保留小数点后一位）。 13．（23-24高一上·云南保山·期末）某同学用图甲装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。 （1）不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示，则此时弹簧的长度L= cm. （2）实验时，实验小组组员认为可以用钩码所受重力大小来代替弹簧弹力的大小.依据的物理规律是 。 （3）采用如图甲所示装置，改变弹簧下端所挂钩码个数，作出弹簧弹力与弹簧伸长量的图像如图丙所示，利用图丙中图像信息，可求得该弹簧的劲度系数为 N/m（重力加速度g=10m/s2，结果保留一位小数）。 【考点3 摩擦力】 14．（23-24高一上·河北沧州·期末）在研究物体的机械运动时，最常见的力有重力、弹力和摩擦力。下列关于力的说法正确的是（　　） A．运动的物体可能受到静摩擦力的作用 B．自由下落的石块速度越来越大，说明它受到的重力也越来越大 C．放在水平地面上的物体受到地面的支持力，是因为物体发生了形变 D．两个物体必须接触才能产生力的作用 15．（23-24高一上·安徽蚌埠·期末）一学习兴趣小组在探究摩擦力时，自行车倒立放置，让后轮逆时针转动，随后在后轮最高点轻轻放上一硬纸板（如图所示），通过观察硬纸板的运动进行相关研究。下列分析正确的是（    ） A．硬纸板受到静摩擦力的作用 B．轮胎转动越快，硬纸板受到的摩擦力越大 C．硬纸板受到向左的摩擦力，从而向左飞出 D．硬纸板受到向右的摩擦力，从而向左飞出 16．（23-24高一上·北京西城·期末）（多选）重为100N的木箱放在水平地板上，至少要用32N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知（　　） A．木箱与地板间的最大静摩擦力为32N B．木箱所受的滑动摩擦力为32N C．木箱与地板间的动摩擦因数为0.32 D．如果用20N的水平推力推静止的木箱，木箱所受的摩擦力为20N 17．（23-24高一上·贵州安顺·期末）（多选）某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不可伸长的水平细线与物块相连，传感器能记录细线拉力大小 F。物块放在水平长木板上，现用水平向左的力 F0抽动长木板，得到F—t图像如图乙所示。 结合图示相关信息， 以下说法正确的是（　　） A．物块所受摩擦力方向与长木板运动方向相反 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 18．（23-24高一上·北京朝阳·期末）某同学在水平地面上推沙发，沙发的质量m=30kg，该同学给沙发施加了水平向右的推力F=80N，但没有推动。重力加速度g=10m/s2。 （1）请在虚线框中画出沙发的受力示意图； （2）求沙发所受的摩擦力大小f； （3）若该同学给沙发施加水平向右的推力F1=140N，沙发运动起来。已知沙发和地面间的动摩擦因数μ=0.4。求沙发在运动过程中所受的摩擦力大小f1。    【考点4 牛顿第三定律】 19．（23-24高一上·湖南株洲·期末）一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则（　　） A．灯泡受的重力和天花板对绳的拉力是一对平衡力 B．灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力 C．灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力 D．绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力 20．（23-24高一上·河南驻马店·期末）驻马店某中学为了加强同学们的体育锻炼和团队合作精神，举行了冬季篮球赛。由我们所学的物理知识可知（忽略空气阻力）（　　） A．某同学把篮球传给队友，在空中飞行的篮球受重力和推力的作用 B．篮球撞击篮板时，篮板对篮球的弹力是因为篮球发生形变而产生的 C．篮球撞击篮板时，篮球对篮板的压力和篮板对篮球的弹力是一对作用力与反作用力 D．某同学在屈腿起跳瞬间，脚并未离开地面，该同学所受合力为零 21．（23-24高一上·浙江杭州·期末）如图所示，甲、乙两同学掰手腕游戏，甲同学“掰倒”乙同学时，下列说法正确的是（    ） A．甲对乙的力和乙对甲的力始终大小相等 B．甲对乙的力小于乙对甲的力 C．甲对乙的力和乙对甲的力是一对平衡力 D．甲对乙的力大于乙对甲的力 22．（23-24高一上·浙江·期末）（多选）在日常生活中，我们经常会接触到一些民谚、俗语，它们都蕴含着丰富的物理知识，以下对它们的理解正确的是（    ） A．“泥鳅黄鳝交朋友，滑头对滑头”——泥鳅、黄鳝的表面都比较光滑，摩擦力小 B．“一只巴掌拍不响”——力是物体对物体的作用，一只巴掌要么拍另一只巴掌，要么拍在其他物体上才能产生力的作用，才能拍响 C．“鸡蛋碰石头，自不量为”——鸡蛋和石头相碰时石头撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击石头的力 D． “人心齐，泰山移”—— 如果各个分力的方向一致，则合力的大小等于各分力大小的代数和 【考点5 力的合成】 23．（23-24高一上·上海黄浦·期末）下列四组共点力中，合力可能为零的是（　　） A．7N、4N和3N B．8N、4N和2N C．10N、5N和4N D．12N、6N和4N 24．（23-24高一上·贵州毕节·期末）一物体受到两个力F1、F2的作用，大小分别为8N、6N，对于物体所受的合力可能是（　　） A．1N B．14N C．17N D．18N 25．（23-24高一上·浙江金华·期末）两位同学在家用弹性绳“探究两个互成角度的力的合成规律”，将一根弹性绳剪成相同长度的三段OA、OB和OC，并连接于O点，以OA、OB和OC原长为半径剪三个圆弧纸板，用夹子将弹性绳A、B、C端分别与纸板圆心固定，并放置于水平桌面，如图甲所示。现互成角度拉动夹子端，使弹性绳伸长到某一位置，如图乙所示，分别记录此时O点位置、弹性绳与纸板圆弧的交点，接着以和为边长作平行四边形，画出对角线OP，并与比较，由此得到实验结论。在以上操作中，下列说法正确的是（    ） A．三段弹性绳必须等长 B．需用刻度尺测量弹性绳伸长量 C．进行多次实验，每次都要使O点在同一位置 D．因未测得弹性绳的拉力大小，故此方案不可行 26．（23-24高一上·安徽安庆·期末）两个力和之间的夹角为，其合力为。下列说法中正确的是（　　） A．若和大小不变，角减小，则合力一定增大 B．合力总比分力和中的任何一个力都大 C．若不变，大小不变，增大，则合力一定增大 D．若，则合力大小的变化范围是 27．（23-24高一上·四川攀枝花·期末）（多选）将大小为3N的力F分解为两个分力F1、F2，已知F1的大小为，F2与合力夹角为30°，则F2的大小可能是（　　） A．1.5N B． C． D． 28．（23-24高一上·河南·期末）（多选）“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，关于此实验，下列说法正确的是（    ） A．两个测力计的量程必须相同 B．两个测力计拉力的方向一定要垂直，便于计算合力的大小 C．测力计的拉力方向需与木板平行 D．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置 29．（23-24高一上·广西桂林·期末）某同学在水平桌面上做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)有关该实验，下列说法正确的是_______ A．两根细绳的长度必须相等 B．实验时要让弹簧测力计与木板平面平行 C．用两个弹簧测力计同时拉细绳时，两个弹簧测力计的示数必须相等 D．用两个弹簧测力计同时拉细绳和用一个弹簧测力计拉细绳时必须将结点拉到同一位置 (2)如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是 。 (3)在该实验中，如果将OB与OC细绳换成橡皮条，对实验结果 影响。（选填“有”或“没有”） 30．（23-24高一上·贵州毕节·期末）(1)某实验小组用如图甲所示的装置“探究力的平行四边形定则”，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。通过规范的实验操作，结合测得的实验数据在白纸上画出力的图示，如图乙所示。 ①本实验采用了 （填“控制变量”“微元法”或“等效替代”）的科学研究方法； ②图乙中力F1和F2合力的理论值是 ，力F1和F2合力的实际测量值 。（请选填写“F”或“F′”） (2)做完（1）中实验后，小组同学又将其中一个弹簧测力计拆开，取出其中的轻弹簧，将其一端竖直悬挂在铁架台上，再在其下端悬挂钩码，测量此弹簧的劲度系数，如图丙所示。由测得相关数据，画出弹簧弹力大小F与长度l的关系图像如图丁所示，则由图可得： ①该弹簧的原长为 cm； ②该弹簧的劲度系数为 N/m。 【考点6 力的分解】 31．（23-24高一上·安徽合肥·期末）如图，耕地过程中，耕索与竖直方向成θ角，牛通过耕索拉犁的力为F，犁对耕索的拉力为T，忽略耕索质量，则（　　） A．耕索对犁拉力的水平分力为Fcosθ B．耕索对犁拉力的竖直分力为Fsinθ C．犁匀速前进时，F和T的合力为零 D．犁加速前进时，F和T大小相等 32．（23-24高一上·重庆·期末）某中学生投掷铅球，某时刻推力F与水平方向的夹角为（斜向上），则该力在竖直方向的分力大小为（　　） A． B． C． D． 33．（23-24高一上·广西桂林·期末）（多选）图甲为斧头劈开树桩的实例，树桩容易被劈开是因为劈形的斧锋在砍进木桩时，斧刃两侧会对木桩产生很大的侧向压力，将此过程简化成图乙中力学模型，斧头截面为等腰三角形，斧锋夹角为θ，且被施加一个竖直向下的力F，则下列说法正确的是（    ） A．斧锋夹角越小，斧头对木桩的侧向压力越大 B．斧锋夹角越大，斧头对木桩的侧向压力越大 C．施加的力F越大，斧头对木桩的侧向压力越大 D．施加的力F越小，斧头对木桩的侧向压力越大 34．（23-24高一上·贵州安顺·期末）（多选）如图所示，某人游泳时，某时刻手掌对水的作用力大小为20N，该力与水平方向的夹角为37°，若把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力，则水平方向和竖直方向的分力大小分别为（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　） A．水平分力为12N B．水平分力为16N C．竖直分力为12N D．竖直分力为16N 35．（23-24高一上·上海黄浦·期末）图为“千斤顶”的示意图，已知它所顶重物的重为G，杆OA与杆OB所夹角为时，求： （1）杆OB受到的是压力还是拉力，力多大； （2）杆OA受到的是压力还是拉力，力多大。 36．（23-24高一上·浙江丽水·期末）如图，把一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体受重力G（物体还受到其他力的作用，图中没有画出）。现在需要沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向对物体的运动分别进行研究，把重力G沿平行于斜面和垂直于斜面方向分解为F1和F2，求： （1）在图中画出重力G的分解示意图； （2）F1的大小； （3）F2的大小。 37．（23-24高一上·河南南阳·期末）图1为杭州亚运会上由无人机组表演的吉祥物，体现了高科技在现实生活中的应用。图2为某架无人机升空时的v-t图像，在该无人机下部通过细杆固定着一质量为m的摄像头，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　）    A．0~3s无人机向上运动，6s~9s向下运动 B．0~3s无人机的平均速度大小为1m/s C．0~3s摄像头受到的重力大于mg D．0~3s无人机的平均加速度和6s~9s的平均加速度大小相等 38．（23-24高一上·湖北武汉·期末）将一个已知力在某个平面内进行分解，以下说法正确的是（　　） A．静止于斜面上的物体所受重力按效果可分解为下滑力和正压力 B．若已知两个分力的大小，则分力一定有两组解 C．若其中一个分力的方向确定，另一分力大小确定，分力可能只有一组解 D．将一个力分解后，分力和合力同时作用于物体上 39．（23-24高一上·广东江门·期末）如图所示，一根弹簧挂上20N的重物，重物静止时指针P正对刻度尺的3cm位置；更换30N重物后，重物静止时指针P正对刻度尺的4cm位置，弹簧没有超出弹性限度，则（　　） A．挂上50N重物，重物静止时指针P正对刻度尺的5cm位置 B．弹簧的劲度系数为10N/m C．未悬挂重物时，指针P正对刻度尺的1cm位置 D．未悬挂重物时，指针P正对刻度尺的0cm位置 40．（23-24高一上·浙江丽水·期末）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范围内，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4l1-3l2 D．弹簧的原长为3l1-2l2 41．（23-24高一上·福建福州·期末）学校试卷扫描机器正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张试卷”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有48张相同的试卷，每张试卷的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动；搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为，试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为F。试卷扫描机器正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左 B．第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为 C．第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0 D．要做到“每次只进一张纸”应要求 42．（23-24高一上·浙江·期末）如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（    ） A．工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B．工人对绳的拉力大于绳对工人的拉力 C．重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变 D．重物缓慢拉起过程，人受到的支持力变小 43．（23-24高一上·云南玉溪·期末）（多选）如图所示，三个完全相同的圆柱体叠放后置于水平面上，两侧用挡板夹住，现在两侧挡板上施加水平方向的外力F，平衡时，三个圆柱体两两相切，忽略一切摩擦，已知每个圆柱体的质量均为m，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A．B对A的支持力大小为mg B．B对地面的压力大小为 C．当时，B、C间的作用力为零 D．若，B、C间的作用力为 44．（23-24高一上·湖南长沙·期末）（多选）长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与地面的夹角变大），另一端不动，如图甲所示，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力随角度的变化图像如图乙所示。重力加速度为，下列判断正确的是（　　） A．木块与木板间的动摩擦因数 B．木块与木板间的动摩擦因数 C．木板与地面的夹角为时，木块做自由落体运动 D．木板由转到的过程中，木块的加速度增大 45．（23-24高一上·云南玉溪·期末）（多选）“天问一号”的发射开启了我国探索火星之旅，已知质量为50kg的人在火星表面的重力为187.5N，地球表面的重力加速度大小为g取，则下列说法正确的是 A．火星与地球表面的重力加速度大小之比为 B．火星与地球表面的重力加速度大小之比为 C．如果在地球表面跳起的最大高度为1.2m，则在火星表面跳起的最大高度为0.45m D．如果在地球表面跳起的最大高度为1.2m，则在火星表面跳起的最大高度为3.2m 46．（23-24高一上·安徽合肥·期末）课堂上，物理老师演示了“等效代替法探究力的合成法则”的实验，如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳套，图乙是在白纸上画出的图。 (1)本实验中“等效代替”的含义是（    ） A．橡皮筋可以用细绳替代 B．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 C．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 D．两弹簧测力计的共同作用效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代 (2)完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是（    ） A．拉橡皮筋的绳要细一些且长一些 B．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行 C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要近些 D．使拉力F1和F2的夹角很小 (3)实验中某次拉力的示意图如图丙所示，图中α=β<45°。若保证O点位置不变，且拉力F1的大小不变，现将角α减少少许，则下列操作正确的是（    ） A．角β应增大，F2的大小应增大 B．角β应增大，F2的大小应减小 C．角β应减小，F2 的大小应减小 D．角β应减小，F2的大小应增大 47．（23-24高一上·广东佛山·期末）某实验兴趣小组为了测量物体间的动摩擦因数，设计了如下实验：    （1）如图甲，将轻弹簧竖直悬挂，用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度。 （2）如图乙，在弹簧的下端悬挂小木块，用刻度尺测出稳定时弹簧的长度 cm。 （3）将一长木板平放在水平面上，小木块放置于木板上，如图丙，将弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端拴接小木块，使弹簧水平，用力F向右拉动长木板，长木板与小木块发生相对运动，当小木块静止后，测出此时弹簧的长度．若认为弹簧的原长仍为，则此时弹簧的伸长量 cm。 （4）根据上面的操作，可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数 （结果保留两位有效数字）。 （5）若考虑弹簧自身重力，上述计算得到的弹簧伸长量将 （填“偏大”或“偏小”），动摩擦因数的测量值将 （填“偏大”或“偏小”）。 （6）请你提出一个可以消除弹簧自身重力影响的实验方案： 。 48．（23-24高一上·山东烟台·期末）如图甲所示，在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，首先将轻弹簧上端固定在铁架台的横杆上，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧在不同钩码下的长度。为保证实验的准确性，实验过程中始终保证弹簧在弹性限度内。以所挂钩码总质量为纵轴、弹簧的长度为横轴建立直角坐标系，作出图像如图乙所示，已知当地的重力加速度为，则弹簧自由下垂时的长度为 ，弹簧的劲度系数为 。 49．（23-24高一上·江苏淮安·期末）如图所示，质量m=0.4kg的小物块静止在半圆柱体A处，半径OA与水平面间的夹角θ=53°，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： （1）半圆柱体对小物块的支持力大小； （2）小物块对半圆柱体的摩擦力大小。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 相互作用——力 【考点1 重力】 1 【考点2 弹力】 3 【考点3 摩擦力】 8 【考点4 牛顿第三定律】 11 【考点5 力的合成】 13 【考点6 力的分解】 18 【考点1 重力】 1．（23-24高一上·上海黄浦·期中）关于物体的重力和重心，下列说法正确的是（　　） A．物体的重力就是地球对物体的吸引力 B．对某一物体而言，其重力的大小不会因为物体从赤道移到南极而改变 C．重心是物体各部分所受重力的合力的作用点 D．任何几何形状规则的物体的重心，必与其几何中心重合 【答案】C 【详解】A．物体的重力是由于地球的吸引产生的， 不能说重力就是引力，故A错误； B．根据 对某一物体而言，由于赤道移到南极的重力加速度发生变化，所以重力的大小会因为物体从赤道移到南极而改变，故B错误； C．重心是物体各部分所受重力的合力的作用点，故C正确； D．几何形状规则且质量分布均匀的物体的重心才与其几何中心重合，故D错误。 故选C。 2．（23-24高一上·安徽合肥·期末）如图为仰韶文化时期的尖底瓶，装水后的尖底瓶“虚则欹、中则正、满则覆”的特点，下面说法正确的是（    ） A．瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点 B．向瓶中缓慢注入水的过程中，瓶（包括水）的重心位置逐渐升高 C．瓶的重心可能在瓶口 D．瓶的重心一定在瓶底 【答案】A 【详解】A．根据重心的定义，瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点，故A正确； B．向瓶中缓慢注入水的过程中，瓶（包括水）的重心位置先降低再逐渐升高，故B错误； CD．瓶的重心一定在瓶口的下方，在瓶底的上方，故CD错误； 故选A。 3．（23-24高一上·山东济宁·期末）下列关于重力和重心的说法正确的是（    ） A．形状规则的物体的重心在几何中心上 B．物体的重心不一定在物体上 C．地球表面所有物体受到的重力方向都相同 D．只有物体的重心才受到重力的作用 【答案】B 【详解】A．形状规则且质量分布均匀的物体的重心在几何中心上，选项A错误； B．物体的重心不一定在物体上，也可能在物体的外部，例如圆环，选项B正确； C．重力的方向是竖直向下，所以在地球上不同的位置，重力的方向是不同的，故C错误； D．重心是重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力的作用，选项D错误。 故选B。 4．（23-24高一上·湖南长沙·期末）2023年12月10日，为期一个星期的2023年国际乒联混合团体世界杯迎来最后一轮的决战，中国队以8∶1大胜老对手韩国队，摘得冠军。某次比赛中中国队选手樊振东用球拍击打乒乓球时，如果以乒乓球为研究对象，下列说法正确的是（　　） A．乒乓球受到重力的作用，施力物体是乒乓球 B．乒乓球的形变是乒乓球受到球拍的弹力的原因 C．同一个乒乓球在赤道处的重力小于在北极处的重力 D．研究乒乓球的自转，可以把乒乓球看成质点 【答案】C 【详解】A．以乒乓球为研究对象，乒乓球受到重力的作用，施力物体是地球，A错误； B．乒乓球受到球拍的弹力的原因是球拍发生形变，故B错误； C．赤道处的重力加速度小于北极处，则同一个乒乓球在赤道处的重力小于在北极处的重力，C正确； D．研究乒乓球的自转，乒乓球的大小和形状不能忽略，不能把乒乓球看成质点，D错误； 故选C。 5．（23-24高一上·山东烟台·期末）（多选）2000年2月23日，在吉隆坡进行的国际乒联特别大会上决定从2000年10月1日起，使用直径40毫米，重量2.7克的大球，乒乓球改用“大球”，即球的直径由之前的改为，球的质量也略有增加。大球“笨重”的球体，将使得球速变慢、旋转减缓，增加了比赛的回合，带来了更丰富的技术展现，增添了比赛的观赏性。下列说法中正确的是（　　） A．乒乓球受到重力的作用，施力物体是地球 B．同一个乒乓球在赤道处的重力大于在北极处的重力 C．乒乓球体积较小，研究问题时均可视为质点 D．在研究乒乓球的旋转对轨迹的影响时，不能将乒乓球视为质点 【答案】AD 【详解】A．重力是因地球吸引而受到的力，乒乓球受到重力的作用，施力物体是地球，故A正确； B．重力加速度在赤道处小于北极处，由可知同一个乒乓球在赤道处的重力小于在北极处的重力，故B错误； C．乒乓球体积较小，能否看成质点要看研究问题而定，例如研究乒乓球发球技巧时，考虑的乒乓球可能旋转，球的大小和形状不能忽略，不可视为质点。故C错误； D．在研究乒乓球的旋转对轨迹的影响时，球的大小和形状不能忽略，不能将乒乓球视为质点。故D正确。 故选AD。 【考点2 弹力】 6．（23-24高一上·山东青岛·期末）某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，绘制的弹力F与形变量x的关系图像如图所示。下列说法正确的是（    ）    A．牛顿发现弹簧的弹力F与形变量x成正比 B．劲度系数k的单位N/m是国际单位制中的导出单位 C．该弹簧的劲度系数k=0.5N/m D．由劲度系数可知，F越大，k越大 【答案】B 【详解】A．胡克发现弹簧的弹力F与形变量x成正比，选项A错误； B．劲度系数k的单位N/m是国际单位制中的导出单位，选项B正确； C．该弹簧的劲度系数 选项C错误； D．弹簧的劲度系数是由弹簧本身决定的，与F大小无关，选项D错误。 故选B。 7．（23-24高一上·江西南昌·期末）两条弹簧的弹力与长度的关系如图所示。弹簧a和弹簧b的原长分别为 两弹簧的劲度系数分别为ka、kb，则下列表述正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据胡克定律 可知，在图像中，斜率表示劲度系数k，横轴的截距表示原长，因此就有 故选D。 8．（23-24高一上·陕西汉中·期末）如图所示，将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺竖直放在弹簧的一侧，刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐，使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧下端挂一个的砝码时，指针示数，当弹簧下端挂两个的砝码时（未超出弹簧的弹性限度），指针示数。g取。由此可知（　　） A．弹簧的原长为 B．弹簧的原长为 C．弹簧的劲度系数为 D．弹簧的劲度系数为 【答案】A 【详解】设弹簧原长为，可得 解得 ， 故选A。 9．（23-24高一上·浙江杭州·期末）（多选）两个劲度系数分别为和的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧。已知a弹簧的伸长量为L，则（　　） A．b弹簧的伸长量也为L B．b弹簧的伸长量为 C．P端受到向右的拉力为 D．P端受到向右的拉力为 【答案】BC 【详解】AB．两根弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律可得 解得b弹簧的伸长量为 故A错误，B正确； CD．b弹簧静止，根据平衡条件可知P端受到向右的拉力大小等于轻质弹簧a、b间弹力大小，等于，故C正确，D错误。 故选BC。 10．（23-24高一上·山东青岛·期末）（多选）如图，竖直方向上有两根轻质弹簧A、B，一端与质量为m的物体相连接，另一端分别固定在M、N两点。当物体平衡时，下列说法可能正确的是（    ） A．A、B均处于压缩状态 B．A、B均处于伸长状态 C．A处于伸长状态，B处于压缩状态 D．A处于压缩状态，B处于伸长状态 【答案】ABC 【详解】A．A、B均处于压缩状态，A对物体的弹力向下，B对物体的弹力向上，物体可能保持平衡，故A正确； B．A、B均处于伸长状态，A对物体的弹力向上，B对物体的弹力向下，物体可能保持平衡，故B正确； C．A处于伸长状态，B处于压缩状态，A对物体的弹力向上，B对物体的弹力向上，物体可能保持平衡，故C正确； D．A处于压缩状态，B处于伸长状态，A对物体的弹力向下，B对物体的弹力向下，物体不可能保持平衡，故D错误。 故选ABC。 11．（23-24高一上·广东·期末）（多选）一轻质弹簧的长度和受到的弹力大小的关系图像如图所示。下列说法正确的是（    ） A．弹簧长度为6cm时处于压缩状态 B．弹簧的劲度系数为100N/m C．弹簧在长度分别为4cm和8cm时受到的弹力相同 D．在该弹簧两端各加2N的拉力，静止时弹簧的长度为8cm 【答案】BD 【详解】A．弹簧长度为6cm时处于原长状态，选项A错误； B．弹簧的劲度系数为 选项B正确； C．弹簧在长度分别为4cm和8cm时受到的弹力大小相同，方向不同，选项C错误； D．在该弹簧两端各加2N的拉力，弹力大小为2N，则静止时弹簧的长度为 选项D正确。 故选BD。 12．（23-24高一上·湖南娄底·期末）某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时，将轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端挂一个托盘，在托盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，通过旁边竖直放置的刻度尺可以读出弹簧末端指针的位置x，实验得到了弹簧指针位置x与托盘中砝码质量m的图像如图乙所示，g取。回答下列问题： （1）某次测量如图甲所示，指针指示的刻度值为 （刻度尺单位为）。 （2）当弹力为F时，弹簧的伸长量为x，该弹簧劲度系数的表达式 ； （3）从图乙可求得该弹簧的劲度系数为 （结果保留小数点后一位）。 【答案】 18.00 4.9 【详解】（1）[1]由图甲可知，刻度尺的最小分度为，则指针指示的刻度值为。 （2）[2]根据题意，由胡克定律有 则该弹簧劲度系数的表达式 （3）[3]由图甲可知 联立可得 结合图乙有 解得 13．（23-24高一上·云南保山·期末）某同学用图甲装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。 （1）不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示，则此时弹簧的长度L= cm. （2）实验时，实验小组组员认为可以用钩码所受重力大小来代替弹簧弹力的大小.依据的物理规律是 。 （3）采用如图甲所示装置，改变弹簧下端所挂钩码个数，作出弹簧弹力与弹簧伸长量的图像如图丙所示，利用图丙中图像信息，可求得该弹簧的劲度系数为 N/m（重力加速度g=10m/s2，结果保留一位小数）。 【答案】 15.04/15.05/15.06/15.07/15.08 共点力的平衡条件或二力平衡 312.5 【详解】（1）[1]不挂钩码时弹簧的长度L=15.06cm. （2）[2]实验时，实验小组组员认为可以用钩码所受重力大小来代替弹簧弹力的大小，依据的物理规律是共点力的平衡条件或二力平衡。 （3）[3]该弹簧的劲度系数为 【考点3 摩擦力】 14．（23-24高一上·河北沧州·期末）在研究物体的机械运动时，最常见的力有重力、弹力和摩擦力。下列关于力的说法正确的是（　　） A．运动的物体可能受到静摩擦力的作用 B．自由下落的石块速度越来越大，说明它受到的重力也越来越大 C．放在水平地面上的物体受到地面的支持力，是因为物体发生了形变 D．两个物体必须接触才能产生力的作用 【答案】A 【详解】A．运动的物体可能受到静摩擦力的作用，例如与倾斜传送带一起运动的物体，受传送带的静摩擦力，故A正确； B．重力与物体的运动状态无关，故B错误； C．放在水平地面上的物体受到地面的支持力，是因为地面发生了形变，故C错误； D．两个物体不接触也可以产生力的作用，如磁铁间的作用力、物体受到的重力等，故D错误。 故选A。 15．（23-24高一上·安徽蚌埠·期末）一学习兴趣小组在探究摩擦力时，自行车倒立放置，让后轮逆时针转动，随后在后轮最高点轻轻放上一硬纸板（如图所示），通过观察硬纸板的运动进行相关研究。下列分析正确的是（    ） A．硬纸板受到静摩擦力的作用 B．轮胎转动越快，硬纸板受到的摩擦力越大 C．硬纸板受到向左的摩擦力，从而向左飞出 D．硬纸板受到向右的摩擦力，从而向左飞出 【答案】C 【详解】AB．硬纸板受到滑动摩擦力的作用，根据 可知硬纸板受到的滑动摩擦力大小与轮胎转动的快慢无关，故AB错误； CD．由于后轮逆时针转动，可知硬纸板相对于后轮有向右的运动方向，则硬纸板受到向左的摩擦力，从而向左飞出，故C正确，D错误。 故选C。 16．（23-24高一上·北京西城·期末）（多选）重为100N的木箱放在水平地板上，至少要用32N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知（　　） A．木箱与地板间的最大静摩擦力为32N B．木箱所受的滑动摩擦力为32N C．木箱与地板间的动摩擦因数为0.32 D．如果用20N的水平推力推静止的木箱，木箱所受的摩擦力为20N 【答案】AD 【详解】A．根据至少要用32N的水平推力，才能使它从原地开始运动可知，木箱与地板间的最大静摩擦力为32N，故A正确； B．根据用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动可知，木箱所受的滑动摩擦力为，故B错误； C．根据题意，由公式可得，木箱与地板间的动摩擦因数为 故C错误； D．如果用20N的水平推力推静止的木箱，推力小于最大静摩擦力，木箱不动，处于静止状态，则木箱所受静摩擦力，则大小为，故D正确。 故选AD。 17．（23-24高一上·贵州安顺·期末）（多选）某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不可伸长的水平细线与物块相连，传感器能记录细线拉力大小 F。物块放在水平长木板上，现用水平向左的力 F0抽动长木板，得到F—t图像如图乙所示。 结合图示相关信息， 以下说法正确的是（　　） A．物块所受摩擦力方向与长木板运动方向相反 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】BD 【详解】A．物块所受摩擦力方向向左，与长木板运动方向相同，选项A错误； B．物块和木板之间静摩擦力的大小存在一个最大值，选项B正确； C．由题中信息可以测出物块与木板间的滑动摩擦力，但是由于物块的质量未知，则不能求解动摩擦因数，选项C错误； D．物块处于静止状态，则细线对物块拉力与物体所受摩擦力大小时刻相等，选项D正确。 故选BD。 18．（23-24高一上·北京朝阳·期末）某同学在水平地面上推沙发，沙发的质量m=30kg，该同学给沙发施加了水平向右的推力F=80N，但没有推动。重力加速度g=10m/s2。 （1）请在虚线框中画出沙发的受力示意图； （2）求沙发所受的摩擦力大小f； （3）若该同学给沙发施加水平向右的推力F1=140N，沙发运动起来。已知沙发和地面间的动摩擦因数μ=0.4。求沙发在运动过程中所受的摩擦力大小f1。    【答案】（1）；（2）80N；（3）120N 【详解】（1）沙发受到重力G，地面对它的支持力N及静摩擦力f，人施加的推力F，如图所示。    （2）根据平衡条件有 f=F=80N （3）沙发受到水平向左的滑动摩擦力，大小为 得 N 【考点4 牛顿第三定律】 19．（23-24高一上·湖南株洲·期末）一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则（　　） A．灯泡受的重力和天花板对绳的拉力是一对平衡力 B．灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力 C．灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力 D．绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．灯泡受的重力作用在灯泡上，天花板对绳的拉力作用在绳子上，所以灯泡受的重力和天花板对绳的拉力不是一对平衡力，故A错误； B．灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力大小相等，方向相反，都作用在灯泡上，是一对平衡力，故B错误； C．灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力，故C正确； D．绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力和反作用力，故D错误。 故选C。 20．（23-24高一上·河南驻马店·期末）驻马店某中学为了加强同学们的体育锻炼和团队合作精神，举行了冬季篮球赛。由我们所学的物理知识可知（忽略空气阻力）（　　） A．某同学把篮球传给队友，在空中飞行的篮球受重力和推力的作用 B．篮球撞击篮板时，篮板对篮球的弹力是因为篮球发生形变而产生的 C．篮球撞击篮板时，篮球对篮板的压力和篮板对篮球的弹力是一对作用力与反作用力 D．某同学在屈腿起跳瞬间，脚并未离开地面，该同学所受合力为零 【答案】C 【详解】A．在空中飞行的篮球只受重力作用，故A错误； B．篮板对篮球的弹力是因为篮板发生形变而产生的，故B错误； C．篮球对篮板的压力和篮板对篮球的弹力是一对作用力与反作用力，故C正确； D．某同学在屈腿起跳瞬间，具有向上的加速度，该同学所受合力不为零，故D错误。 故选C。 21．（23-24高一上·浙江杭州·期末）如图所示，甲、乙两同学掰手腕游戏，甲同学“掰倒”乙同学时，下列说法正确的是（    ） A．甲对乙的力和乙对甲的力始终大小相等 B．甲对乙的力小于乙对甲的力 C．甲对乙的力和乙对甲的力是一对平衡力 D．甲对乙的力大于乙对甲的力 【答案】A 【详解】甲对乙的力和乙对甲的力是一对作用力与反作用力，大小始终相等。 故选A。 22．（23-24高一上·浙江·期末）（多选）在日常生活中，我们经常会接触到一些民谚、俗语，它们都蕴含着丰富的物理知识，以下对它们的理解正确的是（    ） A．“泥鳅黄鳝交朋友，滑头对滑头”——泥鳅、黄鳝的表面都比较光滑，摩擦力小 B．“一只巴掌拍不响”——力是物体对物体的作用，一只巴掌要么拍另一只巴掌，要么拍在其他物体上才能产生力的作用，才能拍响 C．“鸡蛋碰石头，自不量为”——鸡蛋和石头相碰时石头撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击石头的力 D． “人心齐，泰山移”—— 如果各个分力的方向一致，则合力的大小等于各分力大小的代数和 【答案】ABD 【详解】A．减小接触面的粗糙程度，可以减小摩擦，泥鳅黄鳝的表面都光滑且润滑，摩擦力小，故A正确； B．力是物体对物体的作用，一只巴掌要么拍另一只巴掌，要么拍在其它物体上才能产生力的作用，才能拍响，故B正确； C．根据牛顿第三定律可知，鸡蛋和石头相碰时石头撞击鸡蛋的力等于鸡蛋撞击石头的力，故C错误； D．如果各个分力的方向一致，则合力的大小等于各个分力的大小之和，故D正确。 故选ABD。 【考点5 力的合成】 23．（23-24高一上·上海黄浦·期末）下列四组共点力中，合力可能为零的是（　　） A．7N、4N和3N B．8N、4N和2N C．10N、5N和4N D．12N、6N和4N 【答案】A 【详解】A．7N、4N的合力范围为 可知7N、4N和3N的合力可能为零，故A正确； B．8N、4N的合力范围为 可知8N、4N和2N的合力不可能为零，故B错误； C．10N、5N的合力范围为 可知10N、5N和4N的合力不可能为零，故C错误； D．12N、6N的合力范围为 可知12N、6N和4N的合力不可能为零，故D错误。 故选A。 24．（23-24高一上·贵州毕节·期末）一物体受到两个力F1、F2的作用，大小分别为8N、6N，对于物体所受的合力可能是（　　） A．1N B．14N C．17N D．18N 【答案】B 【详解】这两个力F1、F2的合力范围为。 故选B。 25．（23-24高一上·浙江金华·期末）两位同学在家用弹性绳“探究两个互成角度的力的合成规律”，将一根弹性绳剪成相同长度的三段OA、OB和OC，并连接于O点，以OA、OB和OC原长为半径剪三个圆弧纸板，用夹子将弹性绳A、B、C端分别与纸板圆心固定，并放置于水平桌面，如图甲所示。现互成角度拉动夹子端，使弹性绳伸长到某一位置，如图乙所示，分别记录此时O点位置、弹性绳与纸板圆弧的交点，接着以和为边长作平行四边形，画出对角线OP，并与比较，由此得到实验结论。在以上操作中，下列说法正确的是（    ） A．三段弹性绳必须等长 B．需用刻度尺测量弹性绳伸长量 C．进行多次实验，每次都要使O点在同一位置 D．因未测得弹性绳的拉力大小，故此方案不可行 【答案】A 【详解】A．由题意可知，三段弹性绳必须等长，此时可以用伸长量代替弹力的大小，选项A正确； B．由实验步骤可知，圆弧以外的长度即为弹性绳的伸长量，可直接用伸长量代替弹力的大小，不需用刻度尺测量弹性绳伸长量，选项B错误； C．进行多次实验，每次都不需要使O点在同一位置，选项C错误； D．由以上分析可知，此方案可行，选项D错误。 故选A。 26．（23-24高一上·安徽安庆·期末）两个力和之间的夹角为，其合力为。下列说法中正确的是（　　） A．若和大小不变，角减小，则合力一定增大 B．合力总比分力和中的任何一个力都大 C．若不变，大小不变，增大，则合力一定增大 D．若，则合力大小的变化范围是 【答案】A 【详解】A．若和大小不变，角减小，根据平行四边形定则可知合力一定增大，故A正确； B．合力不一定比分力和中的任何一个力都大，故B错误； C．若不变，大小不变，增大，若大于，则合力不一定增大，故C错误； D．若，则合力大小的变化范围为 故D错误。 故选A。 27．（23-24高一上·四川攀枝花·期末）（多选）将大小为3N的力F分解为两个分力F1、F2，已知F1的大小为，F2与合力夹角为30°，则F2的大小可能是（　　） A．1.5N B． C． D． 【答案】CD 【详解】合力与两个分力能够形成一个闭合的三角形，由于F2与合力夹角为30°，根据余弦定理有 解得 或者 故选CD。 28．（23-24高一上·河南·期末）（多选）“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，关于此实验，下列说法正确的是（    ） A．两个测力计的量程必须相同 B．两个测力计拉力的方向一定要垂直，便于计算合力的大小 C．测力计的拉力方向需与木板平行 D．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置 【答案】CD 【详解】A．两个测力计的量程不一定要相同，但是在实验时拉力不能超过其量程范围，故A错误； B．两个测力计拉力的方向不一定要垂直，只需要大小适中即可，过大或过小在最后作图时都会造成较大的实验误差，故B错误； C．如果弹簧测力计与木板不平行，拉动弹簧测力计时指针会与弹簧测力计外壳有摩擦，将对实验结果产生较大的误差，因此测力计的拉力方向需与木板平行，故C正确； D．本实验用到的是等效替代的思想方法，为了确保一个弹簧测力计拉动橡皮筋产生的作用效果和用两个弹簧测力计拉动橡皮筋产生的作用效果相同，两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置，故D正确。 故选CD。 29．（23-24高一上·广西桂林·期末）某同学在水平桌面上做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)有关该实验，下列说法正确的是_______ A．两根细绳的长度必须相等 B．实验时要让弹簧测力计与木板平面平行 C．用两个弹簧测力计同时拉细绳时，两个弹簧测力计的示数必须相等 D．用两个弹簧测力计同时拉细绳和用一个弹簧测力计拉细绳时必须将结点拉到同一位置 (2)如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是 。 (3)在该实验中，如果将OB与OC细绳换成橡皮条，对实验结果 影响。（选填“有”或“没有”） 【答案】(1)BD (2) (3)没有 【详解】（1）A．实验时，为减小实验误差，两根细绳应适当长些，方向好定位，可长度不必相等，A错误； B．实验时，为减小实验误差，要让弹簧测力计与木板平面平行，B正确； C．为减小实验误差和方便实验数据的处理，用两个弹簧测力计同时拉细绳时，两细绳的夹角应适当大些，可两个弹簧测力计的示数不必相等，C错误； D．为保证力的作用效果相同，因此用两个弹簧测力计同时拉细绳和用一个弹簧测力计拉细绳时必须将结点拉到同一位置，D正确。 故选BD。 （2）合力的实测值与橡皮条伸长方向在同一直线上，由图乙所示可知，是两力合力的理论值，是合力的实测值，因此方向一定沿AO方向。 （3）该实验中的细绳套，其作用是挂弹簧测力计挂钩、确定拉力方向的，因此在该实验中，如果将OB与OC细绳换成橡皮条，对实验结果没有影响。 30．（23-24高一上·贵州毕节·期末）(1)某实验小组用如图甲所示的装置“探究力的平行四边形定则”，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。通过规范的实验操作，结合测得的实验数据在白纸上画出力的图示，如图乙所示。 ①本实验采用了 （填“控制变量”“微元法”或“等效替代”）的科学研究方法； ②图乙中力F1和F2合力的理论值是 ，力F1和F2合力的实际测量值 。（请选填写“F”或“F′”） (2)做完（1）中实验后，小组同学又将其中一个弹簧测力计拆开，取出其中的轻弹簧，将其一端竖直悬挂在铁架台上，再在其下端悬挂钩码，测量此弹簧的劲度系数，如图丙所示。由测得相关数据，画出弹簧弹力大小F与长度l的关系图像如图丁所示，则由图可得： ①该弹簧的原长为 cm； ②该弹簧的劲度系数为 N/m。 【答案】(1) 等效替代 F＇ F (2) 5 20 【详解】（1）①[1]一个力的效果与两个力的效果完全一样时，可以将这一个力称为这两个力的合力，故用到的是等效替代的方法； ②[2][3]由图可以看出，F＇是由画图作出的力，是理论值；由于存在误差，故F＇与OA不一定在一条直线上，因此F与橡皮筋OA一定在一条直线上，是实际测量值。 （2）①[1]由图可以看出，弹簧弹力为零时，对应长度为原长，故原长为5cm； ②[2]由图像斜率大小表示劲度系数可得 【考点6 力的分解】 31．（23-24高一上·安徽合肥·期末）如图，耕地过程中，耕索与竖直方向成θ角，牛通过耕索拉犁的力为F，犁对耕索的拉力为T，忽略耕索质量，则（　　） A．耕索对犁拉力的水平分力为Fcosθ B．耕索对犁拉力的竖直分力为Fsinθ C．犁匀速前进时，F和T的合力为零 D．犁加速前进时，F和T大小相等 【答案】D 【详解】AB．如图，将力F进行正交分解 可得 即耕索对犁拉力的水平分力为，竖直分力为，故AB错误； C．耕索拉犁的力F和犁对耕索的拉力T为一对相互作用力，作用在两个物体上，不能够进行合成，故C错误； D．根据牛顿第三定律，耕索拉犁的力F和犁对耕索的拉力T为一对相互作用力，大小相等，方向相反，故D正确。 故选D。 32．（23-24高一上·重庆·期末）某中学生投掷铅球，某时刻推力F与水平方向的夹角为（斜向上），则该力在竖直方向的分力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】力F与水平方向的夹角为θ（斜向上），由力的正交分解可知，该力的竖直分力为Fsinθ。 故选B。 33．（23-24高一上·广西桂林·期末）（多选）图甲为斧头劈开树桩的实例，树桩容易被劈开是因为劈形的斧锋在砍进木桩时，斧刃两侧会对木桩产生很大的侧向压力，将此过程简化成图乙中力学模型，斧头截面为等腰三角形，斧锋夹角为θ，且被施加一个竖直向下的力F，则下列说法正确的是（    ） A．斧锋夹角越小，斧头对木桩的侧向压力越大 B．斧锋夹角越大，斧头对木桩的侧向压力越大 C．施加的力F越大，斧头对木桩的侧向压力越大 D．施加的力F越小，斧头对木桩的侧向压力越大 【答案】AC 【详解】将力F分解为垂直截面的两个分力，则 即 则斧锋夹角θ越小，斧头对木桩的侧向压力越大；施加的力F越大，斧头对木桩的侧向压力越大。 故选AC。 34．（23-24高一上·贵州安顺·期末）（多选）如图所示，某人游泳时，某时刻手掌对水的作用力大小为20N，该力与水平方向的夹角为37°，若把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力，则水平方向和竖直方向的分力大小分别为（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　） A．水平分力为12N B．水平分力为16N C．竖直分力为12N D．竖直分力为16N 【答案】BC 【详解】AB．根据力的分解规律，水平方向的分力大小为 故A错误，B正确； CD．根据力的分解规律，竖直方向的分力大小为 故C正确，D错误。 故选BC。 35．（23-24高一上·上海黄浦·期末）图为“千斤顶”的示意图，已知它所顶重物的重为G，杆OA与杆OB所夹角为时，求： （1）杆OB受到的是压力还是拉力，力多大； （2）杆OA受到的是压力还是拉力，力多大。 【答案】（1）压力，；（2）拉力， 【详解】（1）重物重力的效果分解如图所示 故杆OB受到的是压力, 由几何关系可得压力大小为 （2）由图可知杆OA受到的是拉力，其大小为 36．（23-24高一上·浙江丽水·期末）如图，把一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体受重力G（物体还受到其他力的作用，图中没有画出）。现在需要沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向对物体的运动分别进行研究，把重力G沿平行于斜面和垂直于斜面方向分解为F1和F2，求： （1）在图中画出重力G的分解示意图； （2）F1的大小； （3）F2的大小。 【答案】（1）见解析；（2）；（3） 【详解】（1）受力分析如图所示： （2）（3）由力的平行四边形定则，可得 37．（23-24高一上·河南南阳·期末）图1为杭州亚运会上由无人机组表演的吉祥物，体现了高科技在现实生活中的应用。图2为某架无人机升空时的v-t图像，在该无人机下部通过细杆固定着一质量为m的摄像头，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　）    A．0~3s无人机向上运动，6s~9s向下运动 B．0~3s无人机的平均速度大小为1m/s C．0~3s摄像头受到的重力大于mg D．0~3s无人机的平均加速度和6s~9s的平均加速度大小相等 【答案】D 【详解】A．0~9s无人机速度均为正值，飞行的速度方向没有发生改变，整个过程都在向上运动，故A错误； B．0~3s内无人机做的不是匀变速直线运动，所以平均速度不等于初、末速度和的一半，故B错误； C．0~9s摄像头所受的重力均为mg，故C错误； D．0~3s的平均加速度和6~9s的速度变化量大小相同，根据 平均加速度大小相等，方向不同，故D正确。 故选D。 38．（23-24高一上·湖北武汉·期末）将一个已知力在某个平面内进行分解，以下说法正确的是（　　） A．静止于斜面上的物体所受重力按效果可分解为下滑力和正压力 B．若已知两个分力的大小，则分力一定有两组解 C．若其中一个分力的方向确定，另一分力大小确定，分力可能只有一组解 D．将一个力分解后，分力和合力同时作用于物体上 【答案】C 【详解】A．静止于斜面上的物体所受重力按效果可分解为下滑力和垂直斜面向下的力，故A错误； B．若已知两个分力的大小，若两分力与已知力无法构成力的矢量三角形，此时无解，若两分力与已知力可构成力的矢量三角形，且两分力相同时，有一组解，若两分力与已知力可构成力的矢量三角形，且两分力不同时，在立体空间上有无数组解，故B错误； C．设分力大小确定，分力的方向确定，当或时，只有一组解，当，此时无解，当，有两组解，故C正确； D．由于分力、合力是等效替代关系，分力和合力不能同时作用于物体上，故D错误。 故选C。 39．（23-24高一上·广东江门·期末）如图所示，一根弹簧挂上20N的重物，重物静止时指针P正对刻度尺的3cm位置；更换30N重物后，重物静止时指针P正对刻度尺的4cm位置，弹簧没有超出弹性限度，则（　　） A．挂上50N重物，重物静止时指针P正对刻度尺的5cm位置 B．弹簧的劲度系数为10N/m C．未悬挂重物时，指针P正对刻度尺的1cm位置 D．未悬挂重物时，指针P正对刻度尺的0cm位置 【答案】C 【详解】BCD.设未悬挂重物时，指针正对刻度尺的位置，根据胡克定律有 其中 联立解得 故BD错误，C正确； A.根据胡克定律有 解得 故挂上50N重物，重物静止时指针正对刻度尺的6cm位置，故A错误。 故选C。 40．（23-24高一上·浙江丽水·期末）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范围内，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4l1-3l2 D．弹簧的原长为3l1-2l2 【答案】C 【详解】AB．设弹簧的劲度系数为k，根据题意，当A静止时，在物块A上端再放一个质量为m的物块B，弹簧的压缩量增加了 则有 解得 故AB错误； CD．设弹簧的原长为l，则根据题意有 ， 联立解得 故C正确，D错误。 故选C。 41．（23-24高一上·福建福州·期末）学校试卷扫描机器正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张试卷”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有48张相同的试卷，每张试卷的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动；搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为，试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为F。试卷扫描机器正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左 B．第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为 C．第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0 D．要做到“每次只进一张纸”应要求 【答案】D 【详解】A．第1张纸相对与第2张纸向右运动，第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力方向向左，则第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向右，故A错误； BC．第10张纸与第11张纸之间及第48张纸与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，根据受力平衡条件，可知大小均为 故BC错误； D．要做到“每次只进一张纸”，对最上面的一张纸张应满足 可得 故D正确。 故选D。 42．（23-24高一上·浙江·期末）如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（    ） A．工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B．工人对绳的拉力大于绳对工人的拉力 C．重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变 D．重物缓慢拉起过程，人受到的支持力变小 【答案】D 【详解】A．对人受力分析有    则有 可知工人受到的重力和支持力不是一对平衡力，故A错误； B．工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故B错误； CD．对滑轮做受力分析有    则有 则随着重物缓慢拉起过程，θ逐渐增大，则FT逐渐增大，根据 可知人受到的支持力变小，故D正确，C错误。 故选D。 43．（23-24高一上·云南玉溪·期末）（多选）如图所示，三个完全相同的圆柱体叠放后置于水平面上，两侧用挡板夹住，现在两侧挡板上施加水平方向的外力F，平衡时，三个圆柱体两两相切，忽略一切摩擦，已知每个圆柱体的质量均为m，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A．B对A的支持力大小为mg B．B对地面的压力大小为 C．当时，B、C间的作用力为零 D．若，B、C间的作用力为 【答案】BC 【详解】A．设B对A的支持力大小为，对A，根据竖直方向的平衡条件可得 解得 故A错误； B．对ABC整体，竖直方向根据平衡条件可知，地面对整体的支持力为，根据对称性可知，地面对B的支持力大小为，根据牛顿第三定律可知，B对地面的压力大小为，故B正确； C．当B、C间的作用力恰为零时，A对B的压力的水平分力应恰好等于F，则有 解得 故C正确； D．若，对B，根据平衡条件 解得B对C的弹力 故D错误。 故选BC。 44．（23-24高一上·湖南长沙·期末）（多选）长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与地面的夹角变大），另一端不动，如图甲所示，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力随角度的变化图像如图乙所示。重力加速度为，下列判断正确的是（　　） A．木块与木板间的动摩擦因数 B．木块与木板间的动摩擦因数 C．木板与地面的夹角为时，木块做自由落体运动 D．木板由转到的过程中，木块的加速度增大 【答案】BD 【详解】AB．由题图可知，当木板与地面的夹角为时木块刚刚开始滑动，木块重力沿木板向下的分力等于，则 刚滑动时有 求得 A错误，B正确； C．当木板与地面的夹角为时，木块受到的摩擦力为零，则木块只受重力作用，但此时速度不是零，木块不做自由落体运动，做初速度不为零、加速度为g的匀加速运动，C错误； D．对木块，根据牛顿第二定律有 则 则木板由转到的过程中，随着的增大，木块的加速度a增大，即速度变化越来越快，D正确。 故选BD。 45．（23-24高一上·云南玉溪·期末）（多选）“天问一号”的发射开启了我国探索火星之旅，已知质量为50kg的人在火星表面的重力为187.5N，地球表面的重力加速度大小为g取，则下列说法正确的是（　　） A．火星与地球表面的重力加速度大小之比为 B．火星与地球表面的重力加速度大小之比为 C．如果在地球表面跳起的最大高度为1.2m，则在火星表面跳起的最大高度为0.45m D．如果在地球表面跳起的最大高度为1.2m，则在火星表面跳起的最大高度为3.2m 【答案】AD 【详解】AB．火星与地球表面的重力加速度大小之比为 故A正确，B错误； CD．根据 得 故C错误，D正确。 故选AD。 46．（23-24高一上·安徽合肥·期末）课堂上，物理老师演示了“等效代替法探究力的合成法则”的实验，如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳套，图乙是在白纸上画出的图。 (1)本实验中“等效代替”的含义是（    ） A．橡皮筋可以用细绳替代 B．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 C．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 D．两弹簧测力计的共同作用效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代 (2)完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是（    ） A．拉橡皮筋的绳要细一些且长一些 B．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行 C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要近些 D．使拉力F1和F2的夹角很小 (3)实验中某次拉力的示意图如图丙所示，图中α=β<45°。若保证O点位置不变，且拉力F1的大小不变，现将角α减少少许，则下列操作正确的是（    ） A．角β应增大，F2的大小应增大 B．角β应增大，F2的大小应减小 C．角β应减小，F2 的大小应减小 D．角β应减小，F2的大小应增大 【答案】(1)D (2)AB (3)C 【详解】（1）本实验中“等效代替”的含义是：两弹簧测力计的共同作用效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代，故选D； （2）A．拉橡皮筋的绳要细一些且长一些，这样可以减小记录力的方向时产生的误差，选项A正确； B．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，选项B正确； C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，选项C错误； D．使拉力F1和F2的夹角大小要适当，选项D错误。 故选AB。 （3）该题是物体的动态平衡，由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计F1的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下： 所以由图可知α角逐渐变大时，F2的示数变小，同时β角变小，故选C。 47．（23-24高一上·广东佛山·期末）某实验兴趣小组为了测量物体间的动摩擦因数，设计了如下实验：    （1）如图甲，将轻弹簧竖直悬挂，用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度。 （2）如图乙，在弹簧的下端悬挂小木块，用刻度尺测出稳定时弹簧的长度 cm。 （3）将一长木板平放在水平面上，小木块放置于木板上，如图丙，将弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端拴接小木块，使弹簧水平，用力F向右拉动长木板，长木板与小木块发生相对运动，当小木块静止后，测出此时弹簧的长度．若认为弹簧的原长仍为，则此时弹簧的伸长量 cm。 （4）根据上面的操作，可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数 （结果保留两位有效数字）。 （5）若考虑弹簧自身重力，上述计算得到的弹簧伸长量将 （填“偏大”或“偏小”），动摩擦因数的测量值将 （填“偏大”或“偏小”）。 （6）请你提出一个可以消除弹簧自身重力影响的实验方案： 。 【答案】 /8.51 偏小 偏小 测量弹簧原长时，将弹簧水平放置测量，不要悬挂测量 【详解】（2）[1] 刻度尺的分度值为，刻度尺的读数为，即用刻度尺测出稳定时弹簧的长度 （3）[2]弹簧的伸长量为 （4）[3] 根据平衡条件可得小木块的重力为 用力向右拉动长木板，长木板与小木块发生相对运动，当小木块稳定时，则有 可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数为 （5）[4] 若考虑弹簧自身重力，水平测量时弹簧的原长将变小，弹簧的伸长量将变大，因此上述计算得到的弹簧伸长量将偏小 [5] 动摩擦因数的测量值将偏小 （6）[6]测量弹簧原长时，将弹簧水平放置测量，不要悬挂测量 48．（23-24高一上·山东烟台·期末）如图甲所示，在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，首先将轻弹簧上端固定在铁架台的横杆上，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧在不同钩码下的长度。为保证实验的准确性，实验过程中始终保证弹簧在弹性限度内。以所挂钩码总质量为纵轴、弹簧的长度为横轴建立直角坐标系，作出图像如图乙所示，已知当地的重力加速度为，则弹簧自由下垂时的长度为 ，弹簧的劲度系数为 。 【答案】 10 10 【详解】[1]设弹簧自由下垂时的长度为，根据胡克定律可得 可知图像横轴的截距等于弹簧自由下垂时的长度，则有 [2] 图像的斜率等于弹簧的劲度系数，则有 49．（23-24高一上·江苏淮安·期末）如图所示，质量m=0.4kg的小物块静止在半圆柱体A处，半径OA与水平面间的夹角θ=53°，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： （1）半圆柱体对小物块的支持力大小； （2）小物块对半圆柱体的摩擦力大小。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）小物块的受力如图所示 由平衡关系可得，物块受到的支持力大小为 （2）由平衡关系可得，物块受到的静摩擦力大小为 根据牛顿第三定律，半圆柱体受到的静摩擦力大小为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$