专题04 重力、弹力、摩擦力、力的合成与分解(期中真题汇编,人教版专用)高一物理上学期
2025-10-30
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内容正文:
专题04 重力、弹力、摩擦力、力的合成与分解
3大高频考点概览
考点01重力与弹力
考点02 摩擦力问题
考点03 力的合成与分解
地 城
考点01
重力与弹力、摩擦力问题
一、单选题
1.(24-25高一上·山东威海·期中)下列关于重力和重心的说法正确的是( )
A.重力的方向指向地心
B.把一个物体从乳山移到上海,重力大小不变
C.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上
D.用线竖直悬挂的物体静止时,线所在的直线一定通过重心
【答案】D
【详解】A.重力的方向是竖直向下(即垂直于水平面),并不一定指向地心。例如,在地球表面不同纬度处,竖直方向与地心方向存在微小偏差,故A错误;
B.重力大小G=mg,g随纬度、海拔的变化二变化,乳山与上海的纬度、海拔不同,g值不同,故重力大小改变,B错误;
C.质量分布均匀、形状规则的物体,其重心在几何中心,但几何中心可能不在物体上(如圆环的重心在圆心),故C错误;
D.悬挂静止时,拉力与重力平衡,二力共线,因此线所在直线必过重心,D正确。
故选D。
2.(24-25高一上·江西南昌·期中)下列四图中物体重心位置一直升高的是( )
A.将竖立的砖头推倒过程
B.水从纸杯底部的小孔流出过程
C.跳台跳水运动员跳水过程
D.将天花板下悬挂的铁链下端用手往下拉过程
【答案】D
【详解】A.将竖立的砖头推倒过程,重心先升高后降低,故A错误;
B.水从纸杯底部的小孔流出过程,重心先降低后升高,故B错误;
C.跳台跳水运动员跳水过程,重心先升高后降低,故C错误;
D.将天花板下悬挂的铁链下端用手往下拉过程,重心一直升高,故D正确。
故选D。
3.(24-25高一上·云南昭通·期中)如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1和k2,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q和P上,当物体平衡时上方的弹簧处于原长。再把固定的物体换为大小相同、质量为2m的物体,再次平衡后,弹簧的总长度不变,且弹簧均在弹性限度内,下列说法正确的是( )
A.第一次平衡时,下方弹簧被压缩的长度为
B.第二次平衡时,上方弹簧的压缩量等于下方弹簧的压缩量
C.第二次平衡时,上方弹簧被压缩的长度为
D.第二次平衡时物体的位置比第一次平衡时下降的高度为
【答案】D
【详解】A.当物体的质量为m时,根据平衡条件可得
解得下方弹簧被压缩的长度
故A错误;
BC.第二次平衡时上方弹簧伸长量为x,下方弹簧压缩量为,故BC错误;
D.当物体的质量变为2m时,设该物体与第一次相比平衡位置下降的高度为x,则第二次平衡时上方弹簧伸长量为x,下方弹簧压缩量为为,两弹簧弹力之和等于2mg,由胡克定律和平衡条件可得
联立解得
故D正确。
故选D。
4.(24-25高一上·山东青岛·期中)下列关于重力、摩擦力的说法正确的是( )
A.因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
B.滑动摩擦力阻碍物体的运动,一定与运动方向相反
C.物体间的静摩擦力大小与物体间的正压力成正比
D.两物体间如果有相互作用的摩擦力,就一定存在弹力
【答案】D
【详解】A.重力的施力物体是地球,物体所受重力来源于地球的吸引,故A错误;
B.滑动摩擦力方向与物体的相对运动方向相反,而非绝对运动方向。例如,物体在运动的传送带上滑动时,摩擦力可能与物体运动方向相同,故B错误;
C.静摩擦力的大小由物体受力状态决定,与正压力无关,只有最大静摩擦力与正压力成正比,故C错误;
D.摩擦力的产生以弹力(正压力)的存在为前提,有摩擦力必有弹力,故D正确。
故选D。
5.(24-25高一上·云南昭通·期中)某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.物块的质量越大,传感器的示数峰值越大
B.木板抽出速度越大,传感器的示数越大
C.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
D.由图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
【答案】A
【详解】A.木块越重,正压力越大,最大静摩擦越大,则图像峰值越大,故A正确;
B.由图可知长木板相对于物块滑动后摩擦力竖直几乎不变,所以物块受到的滑动摩擦力与木板运动速度无关,故B错误;
C.力传感器是测量细线上的拉力,所以图乙中曲线是拉力大小随时间变化的图像,故C错误;
D.根据滑动摩擦力
因不知道正压力,所以无法求出动摩擦因数,故D错误。
故选A。
6.(24-25高一上·吉林四平·期中)如图所示,在同一水平面上,用大小不同的水平推力推木块做匀速直线运动,在三种放置情况下,木块Q受到地面的摩擦力分别为、,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】水平推力推木块做匀速直线运动,在三种放置情况下,木块Q受到地面的滑动摩擦力分别为
则有
故选D。
7.(24-25高一上·浙江杭州·期中)如图所示,一男孩用水平力推静止在水平地面上的大木箱,一开始没有推动,随着推力的逐渐增加,大木箱被推动了,推动后小男孩推着木箱往前走,以下对大木箱所受的摩擦力描述正确的是( )
A.没推动木箱是因为推力小于摩擦力
B.整个过程中木箱所受的摩擦力大小先变大后变小再不变
C.整个过程中木箱所受的摩擦力大小先变大后不变
D.整个过程中木箱所受的摩擦力大小一直变大
【答案】B
【详解】A.没推动木箱时,木箱处于静止状态,根据平衡条件可知,水平推力大小等于摩擦力,故A错误;
BCD.结合上述,没推动木箱时,水平推力大小等于静摩擦力,当达到最大静摩擦力时,木箱开始滑动,此时木箱受到滑动摩擦力为
由于滑动摩擦力小于最大静摩擦力,可知,整个过程中木箱所受的摩擦力大小先变大后变小再不变,故B正确,C错误;
故选B。
8.(24-25高一上·江西南昌·期中)大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼,都会安装自动扶梯。如图是一种无台阶式扶梯,将扶梯运送顾客上楼的过程近似看成匀速直线运动,在这个过程中( )
A.顾客所受重力一定垂直于接触面
B.顾客所受弹力是由于扶梯的形变而产生的
C.顾客随自动扶梯一起做匀速直线运动,所以其受到的摩擦力为滑动摩擦力
D.顾客所受摩擦力方向沿扶梯向下
【答案】B
【详解】A.顾客所受重力的方向一定竖直向下,不垂直于接触面,故A错误;
B.顾客所受弹力是由于扶梯的形变而产生的,故B正确;
C.顾客随自动扶梯一起做匀速直线运动,顾客与自动扶梯之间没有相对滑动,所以其受到的摩擦力为静摩擦力,故C错误;
D.由平衡条件可知,顾客所受重力沿扶梯向下的分力与摩擦力等大反向,所以顾客所受摩擦力方向沿扶梯向上,故D错误。
故选B。
二、多选题
9.(24-25高一上·福建福州·期中)关于弹力,下列说法中正确的是( )
A.发生形变的物体一定有弹力
B.某物体产生的弹力,其方向一定与该物体弹性形变的方向相反
C.轻杆所产生的弹力一定沿着轻杆所在的直线
D.一本书放在水平桌面上,书受向上的弹力,是因为桌面发生了向下的弹性形变
【答案】BD
【详解】A.发生弹性形变的物体有弹力产生,非弹性形变(又叫塑性形变或者范性形变)是不产生弹力的,故A错误;
B.某物体产生的弹力,弹力的方向总是与恢复形变的方向相同,也就是一定与该物体弹性形变的方向相反,故B正确;
C.轻杆所产生的弹力可以指向各个方向,不一定沿着轻杆所在的直线,故C错误;
D.一本书放在水平桌面上,书受向上的弹力,是因为桌面发生了向下的弹性形变,要恢复原状态而产生的弹力,故D正确。
故选BD。
10.(24-25高一上·山东德州·期中)脚蹬拉力器由脚环、两根相同的弹性绳、把手组成,可以做到手脚配合,锻炼手臂、腿、腰部、腹部等部位,深受健身人士的喜爱。如图所示,女子用沿平行于弹性绳的力拉动拉力器时,每只手拉力大小为120 N时,弹性绳比原长伸长了30 cm。弹性绳的弹力与伸长量成正比,且未超过弹性限度,不计把手和弹性绳重力,下列说法正确的是( )
A.把手对弹性绳的拉力是由于把手发生形变产生的
B.弹性绳的劲度系数为400 N/m
C.弹性绳的劲度系数为800 N/m
D.若每只手的拉力改为80 N,弹性绳长度为20 cm
【答案】AB
【详解】A.把手对弹性绳的拉力是由于把手发生形变产生的,故A正确;
BC.根据胡克定律F=kx可得
k==N/m=400 N/m
故B正确,C错误;
D.弹性绳原长度未知,每只手的拉力改为80 N,解不出弹性绳长度,故D错误
故选AB。
11.(24-25高一上·云南大理·期中)如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力的关系图像(轻质弹簧未超过弹性限度),下列说法正确的是( )
A.弹簧的原长为6cm
B.弹簧的劲度系数为100N/cm
C.弹簧的长为0.12m时弹力的大小为6N
D.当弹簧弹力为2N时,弹簧长度一定是4cm
【答案】AC
【详解】A.由图像可知,当弹簧的弹力为0时,弹簧的长度即为原长,故弹簧的原长为6cm,故A正确;
B.根据胡克定律
可知,图像的斜率为弹簧的劲度系数,为100N/m,故B错误;
C.由胡克定律可得,弹簧的长为0.12m时弹力的大小为
故C正确;
D.由图像可知,当弹簧弹力为2N时,弹簧长度可能是4cm,也可能是8cm,对应弹簧的状态分别为压缩状态和拉伸状态,故D错误。
故选AC。
12.(24-25高一上·重庆·期中)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,0~t1时间内木块静止,木块运动后改变拉力,使木块在t2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( )(取)
A.当F=6.0N时,木块与水平面间的摩擦力f1=6.0N
B.若继续增大拉力至F=10.0N,则木块与水平面间的摩擦力f2=6.0N
C.木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.16
D.木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.17
【答案】AC
【详解】A.当F=6.0N时,由图像可知,木块处于静止状态,根据平衡条件,木块与水平面间的摩擦力f1=F=6.0N,故A正确;
B.木块在t2后做匀速直线运动,则木块所受滑动摩擦力大小为8.0N,若继续增大拉力至F=10.0N,由图像可知,木块受到滑动摩擦力的作用,大小为f2=8.0N,故B错误;
CD.根据滑动摩擦力大小为
结合上述解得,故C正确、D错误。
故选AC。
13.(24-25高一上·山东青岛·期中)木块A、B质量分别为8kg和5kg,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2,夹在A、B之间的轻弹簧被拉伸了2cm,系统置于水平地面上静止不动。现用F=6N的水平拉力作用在木块A上,如图所示。已知接触面上的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧的劲度系数为500N/m,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.力F作用前木块A所受摩擦力的大小为10N,方向水平向右
B.力F作用前木块B所受摩擦力的大小为10N,方向水平向右
C.力F作用后木块B开始运动,所受摩擦力的大小为10N
D.力F作用后木块A所受摩擦力的大小为4N,方向水平向左
【答案】BD
【详解】AB.弹簧的弹力为,力F作用前对A分析由平衡可知,木块A所受摩擦力与弹力等大反向,可知A受摩擦力的大小为10N,方向水平向左;同理木块B所受摩擦力的大小为10N,方向水平向右,选项A错误,B正确;
CD.根据,AB与地面间的最大静摩擦力分别为16N和10N;力F作用后,假设A不动,则根据平衡可知
解得与地面间的静摩擦力为f = 4N < fmA = 16N
则假设成立,即木块A所受摩擦力的大小为4N,方向水平向左;因A不动,则木块B也不动,所受摩擦力的大小仍为10N,选项C错误,D正确。
故选BD。
14.(24-25高一上·福建厦门·期中)如图,水平面上有一质量为2kg的物体,受到和的水平力作用而保持静止,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为,物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦力,重力加速度g取,求:
(1)此时物体所受到的摩擦力大小和方向;
(2)若将散去后,物体受的摩擦力大小和方向?
(3)若将撤去后,物体在运动的过程中受的摩擦力大小和方向?
【答案】(1)2N,方向水平向右
(2)3N,方向水平向左
(3)4N,水平向右
【详解】(1)受到和的水平力作用而保持静止,根据平衡条件可知,此时物体所受摩擦力大小为
方向水平向右。
(2)假设散去后,物体保持静止,物体受到的摩擦力大小为
物体所受的最大静摩擦力为
故假设成立,物体保持静止,物体所受到的摩擦力大小为3N,方向水平向左。
(3)假设撤去后,物体运动,物体所受到的摩擦力大小为
方向水平向右。
15.(24-25高一上·浙江杭州·期中)如甲图,把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,某同学根据实验数据作出了乙图的图像,纵坐标表示木块受到的摩擦力,横坐标表示水平拉力。已测出木块的整体的重力为。(不考虑空气的作用力)。根据图像和已知条件回答下列问题:(g取)
(1)木块与长木板之间的动摩擦因数为多少?
(2)当拉力为时,则木块受到的摩擦力为多少?
(3)最大静摩擦力为多少?
【答案】(1)0.1 (2)0.4N (3)0.5N
【详解】(1)根据图乙可知,滑动摩擦力大小为0.4N,则有
其中
解得
(2)根据图乙可知,当拉力为时,则木块受到的摩擦力为0.4N。
(3)根据图乙可知,最大静摩擦力为0.5N。
16.(24-25高一上·安徽蚌埠·期中)如图所示,木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为450N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用F=2N的水平拉力作用在木块B上,力F作用后,g取10N/kg,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。求:
(1)木块B所受摩擦力大小。
(2)木块A所受摩擦力大小。
【答案】(1)11N (2)9N
【详解】(1)未加F时,木块A、B受力平衡,所受静摩擦力等于弹簧的弹力,则弹簧弹力为
B木块与地面间的最大静摩擦力为
A木块与地面间的最大静摩擦力为
施加F后,对木块B,有
故木块B不会运动,根据平衡条件可得其大小为
(2)对木块A分析可知,其受摩擦力仍为静摩擦力,根据平衡条件可知木块A受地面的摩擦力大小仍为
地 城
考点02
牛顿第三定律问题
一、单选题
1.(2025·上海·一模)蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动,它属于体操运动的一种,蹦床有“空中芭蕾”之称。在运动员进行蹦床比赛过程中( )
A.评委给运动员评分时可以把运动员看出质点
B.蹦床对运动员的弹力是由于蹦床的形变引起
C.运动员静止在蹦床上时,运动员对蹦床的压力就是运动受到的重力
D.从蹦床上弹起过程中蹦床对运动员的弹力大于运动员对蹦床的弹力
【答案】B
【详解】A.评委要根据运动员动作的完成度给运动员评分,故不能将运动员看作质点,A错误;
B.蹦床对运动员的弹力是由于蹦床的形变引起的,B正确;
C.运动员静止在蹦床上时,运动员对蹦床的压力大小等于运动员自身的重力大小,运动员对蹦床的压力和运动员的重力是两种性质力,不能说压力就是重力,C错误;
D.蹦床对运动员的弹力与运动员对蹦床的弹力属于作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知作用力与反作用力始终等大,D错误。
故选B。
2.(24-25高一上·山东威海·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.杆对细线的弹力水平向右 B.杆对地面的弹力沿着杆向下
C.杆对地面的摩擦力水平向右 D.杆受到地面的弹力是由于杆的形变产生的
【答案】C
【详解】A.细线的弹力方向沿着细线收缩的方向,可得细线对杆的作用力方向水平向右,由牛顿第三定律可知杆对细线的弹力水平向左,故A错误;
B.杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上,则杆对地面的弹力垂直于地面向下,故B错误;
C.对杆受力分析,水平方向受到绳子向右的拉力和地面对其向左的摩擦力是一对平衡力,故杆对地面的摩擦力水平向右,故C正确;
D.杆受到地面的弹力是由施力物体地面的形变产生的,故D错误。
故选C。
3.(24-25高一上·山东青岛·期中)关于运动和力的观点,亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿等著名科学家都曾致力于该领域的研究,为科学进步做出了巨大贡献。下列说法正确的是( )
A.伽利略对自由落体运动的研究运用了实验加逻辑推理的方法
B.笛卡尔认为如果运动物体不受任何力的作用,它将保持静止
C.牛顿第三定律表明作用力和反作用力大小相等方向相反,所以该两力合力为零
D.亚里士多德根据生活经验提出轻的物体和重的物体下落一样快
【答案】A
【详解】A.伽利略通过斜面实验(减缓下落速度)结合逻辑推理(外推到斜面倾角为90°的情况),得出自由落体运动的规律,A正确。
B.笛卡尔提出“若无外界作用,运动物体将保持匀速直线运动”,牛顿第一定律继承并完善了这一观点,B错误。
C.牛顿第三定律中,作用力与反作用力分别作用在两个物体上,不能求合力,C错误。
D.亚里士多德根据生活经验提出,轻的物体比重的物体下落慢,D错误。
故选A。
4.(24-25高一上·云南昭通·期中)如图所示,一位同学正在擦黑板,若该同学正用力使黑板擦向左沿水平方向匀速擦去,则此过程中,下列说法正确的是( )
A.黑板受到黑板擦的作用力水平向左
B.黑板擦形变,给黑板垂直黑板向里的弹力
C.手对黑板擦的作用力与黑板对黑板擦的作用力是一对平衡力
D.手对黑板擦的作用力大于黑板擦对手的作用力
【答案】B
【详解】A.对黑板受力分析,可知黑板同时受到黑板擦给的弹力和摩擦力,故黑板受到黑板擦的作用力不是水平向左,故A错误;
B.黑板擦形变,给黑板垂直黑板向里的弹力,故B正确;
C.黑板擦除了受手的作用力、黑板的作用力,还有自身重力,故C错误;
D.手对黑板擦的作用力与黑板擦对手的作用力是一对相互作用力,等大,故D错误。
故选B。
5.(24-25高一上·江苏盐城·期中)如图,足球运动员用脚踩在足球上面,让足球保持静止,下列说法正确的是( )
A.人对足球施加了压力,就是人右脚的重力
B.如果足球气打得足一点,足球可能不发生形变
C.人对足球施加的压力和足球对人产生的反作用力没有先后之分
D.足球对地面的压力是由于地面发生弹性形变引起的
【答案】C
【详解】A.人对足球施加的压力与运动员右脚的重力是两种不同性质的力,不能说人对足球施加了压力,就是运动员右脚的重力,故A答案错误;
B.如果足球气打得足一点,足球发生形变的不明显,但仍然有形变,故B答案错误;
C.根据牛顿第三定律可得人对足球施加的压力和足球对人产生的反作用力是同时产生的,没有先后之分,故C答案正确;
D.足球对地面的压力是由于足球发生弹性形变引起的,故D错误;
故选C。
6.(24-25高一上·山东济南·期中)如图,粗糙程度相同的水平面上放了一个木板,在外力的推动下向右运动,木板悬空未脱落,下列说法正确的是( )
A.桌面受到木板对它向右的摩擦力
B.桌面受到木板对它向左的摩擦力
C.木板受到的滑动摩擦力,随着木板的悬空而减小
D.木板受到的滑动摩擦力,随着木板的悬空而增大
【答案】A
【详解】AB.对木板,根据平衡条件可知木板受到桌面向左的滑动摩擦力,根据牛顿第三定律可知桌面受到木板对它向右的滑动摩擦力,故A正确,B错误;
CD.木板受到的滑动摩擦力,根据
可知,由于动摩擦因数和正压力不变,则滑动摩擦力保持不变,故CD错误。
故选A。
7.(24-25高一上·安徽芜湖·期中)利用砚台将墨条磨成墨汁是我国书法中的优良传统。如图,在磨墨过程中砚台始终静止在水平桌面上,当墨条的速度方向水平向左时,下列说法正确的是( )
A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向右
B.桌面对砚台的摩擦力跟压力的大小成正比
C.砚台对桌面的压力产生的直接原因是桌面的形变
D.桌面对砚台的支持力与砚台对桌面的压力是一对平衡力
【答案】A
【详解】A.当墨条速度方向水平向左时,墨条相对于砚台向左运动,故砚台对墨条的摩擦力方向水平向右,故A正确;
B.由于砚台处于静止状态,水平方向桌面对砚台的摩擦力是静摩擦力,静摩擦力大小与压力大小无关,故B错误;
C.砚台对桌面的压力产生的直接原因是砚台的形变,故C错误;
D.桌面对砚台的支持力与砚台对桌面的压力是一对相互作用力,故D错误。
故选A。
二、多选题
8.(24-25高一上·四川绵阳·期中)当人们在河边上行走时,脚要向下陷。下列说法正确的是( )
A.脚在地面下陷时,脚可以视为质点
B.脚对地面的压力是路面发生形变所产生的
C.地面对脚的支持力是路面发生形变所产生的
D.脚受到的支持力与路面受到的压力的大小总是相等的
【答案】CD
【详解】A.脚在地面下陷时,脚的形状大小不能忽略不计,脚不可以视为质点,故A错误;
B.脚对地面的压力是脚发生形变所产生的,故B错误;
C.地面对脚的支持力是路面发生形变所产生的,故C正确;
D.脚受到的支持力与路面受到的压力是一对相互作用力,大小总是相等的,故D正确。
故选CD。
9.(24-25高一上·山东枣庄·期中)中国书法艺术历史悠久,某同学用毛笔练习书法,从基础笔画“横”开始练习。如图,在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左回带。该同学在水平桌面上平铺一张纸,为防止打滑,他在纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则关于向右行笔过程中物体的受力情况,说法正确的是( )
A.笔对纸的压力一定大于毛笔的重力 B.镇纸不受静摩擦力的作用
C.白纸受到了两个静摩擦力的作用 D.桌面受到了向右的摩擦力作用
【答案】BD
【详解】A.毛笔在书写的过程中受到重力、手的作用力以及纸的支持力,因手对毛笔的作用力是未知的,所以不能判断出毛笔对纸的压力与毛笔的重力的关系,故A错误;
B.镇纸始终处于静止状态,所以镇纸始终不受摩擦力,镇纸的作用是增大纸与桌面之间的弹力与摩擦力,故B正确;
C.白纸受到桌面对它的静摩擦力和笔对它的滑动摩擦力,不受镇纸的摩擦力,故C错误;
D.白纸始终处于静止状态,则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的向左摩擦力处于平衡状态;根据牛顿第三定律可知,白纸对桌面的摩擦力的方向向右,故D正确。
故选BD。
10.(24-25高一上·云南临沧·期中)如图所示,一只小鸟停在倾斜的树干上,下列说法正确的是( )
A.树干对小鸟的摩擦力与小鸟对树干的摩擦力是一对相互作用力
B.树干对小鸟的摩擦力与小鸟对树干的摩擦力是一对平衡力
C.树干对小鸟的支持力与小鸟对树干的压力方向相反
D.小鸟受到的重力没有施力物体
【答案】AC
【详解】AB.树干对小鸟的摩擦力与小鸟对树干的摩擦力是一对相互作用力,故A正确,B错误;
C.树干对小鸟的支持力与小鸟对树干的压力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故C正确;
D.小鸟受到的重力的施力物体是地球,故D错误。
故选 AC。
11.(24-25高一上·江西抚州·期中)中国书法是一种艺术。在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿, 然后向右行笔, 收笔时略向右按, 再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为使白纸保持静止,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则下列关于从左至右行笔过程中各物体的受力情况说法正确的是( )
A.毛笔受到了向左的摩擦力 B.镇纸受到了向左的静摩擦力
C.白纸受到了2个摩擦力 D.桌面受到了向右的静摩擦力
【答案】ACD
【详解】AD.毛笔相对白纸向右运动,则毛笔受到了向左的摩擦力,根据牛顿第三定律可知,白纸受到了毛笔的向右摩擦力作用,有向右的运动趋势,所以受到桌面的向左的摩擦力,力的作用是相互的,则桌面受到了白纸的向右的摩擦力作用,故AD正确。
B.白纸始终是静止的,镇纸相对白纸也是静止的,没有运动趋势,则镇纸不受摩擦力作用,故B错误;
C.白纸受到笔的向右的滑动摩擦力,同时受到桌面的向左的静摩擦力作用,故C正确。
故选ACD。
12.(24-25高一上·河北衡水·期中)足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。如图所示为三种与足球有关的情景。下列说法正确的是( )
A.甲图中,静止在草地上的足球不受摩擦力的作用
B.乙图中,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.丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变
D.丙图中,足球对球网的力与球网对足球的力是作用力与反作用力
【答案】AD
【详解】A.甲图中,静止在草地上的足球受到重力和支持力是一对平衡力,不受摩擦力的作用,故A正确;
B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触但没有发生形变,故不受到相互作用的弹力,故B错误;
C.丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变,故C错误;
D.丙图中,根据牛顿第三定律可知,足球对球网的力与球网对足球的力是作用力与反作用力,故D正确。
故选AD。
地 城
考点03
力的合成与分解
一、单选题
1.(24-25高一上·江苏宿迁·期中)物体受到大小分别为、、三个力的作用,则这几个力的合力( )
A.一定为 B.一定为
C.一定为 D.可能为0
【答案】D
【详解】这三个力的合力的最大值等于这三个力的大小之和,故最大值为,和这两个力的合力大小范围为
第三个力的大小在前两个力的合力的大小范围之内,故这三个力合力的最小值为0,故这三个力的合力大小范围为
故选D。
2.(24-25高一上·重庆沙坪坝·期中)一个大小为28 N的力被分解为两个分力,其中一个分力的大小为13 N,另一个分力的大小不可能为( )
A.45 N B.35 N C.39 N D.15 N
【答案】A
【详解】另一个分力的最大值为
另一个分力的最小值为
故选A。
3.(24-25高一上·四川成都·期中)如图所示,斧头的纵截面是一个等腰三角形,侧面长为,背宽为,自身重力为现用竖直向下的力将斧头敲入木柴中,忽略斧头侧面与木柴间的摩擦,则斧头的侧面推压木柴的力为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】将力分解为、两个分力。
这两个分力分别与劈的两个侧面垂直,根据对称性,两分力、大小相等,这样,以、为邻边的平行四边形就是一个菱形,因为菱形的对角线互相垂直且平分,所以根据三角形相似有
所以
故选A。
4.(24-25高一上·重庆渝中·期中)如图所示,在力的分解中,已知合力,分力的方向与合力的夹角为30°,则当另一分力取最小值时,分力的大小为( )
A.5N B. C. D.
【答案】C
【详解】合力为,一个分力与水平方向的夹角是30°,根据平行四边形定则作图,如图所示
可知,分力的最小值为
则此时分力
故选C。
5.(24-25高一上·福建莆田·期中)物体受到三个大小分别为6N、10N、14N的共点力的作用,下列说法错误的是( )
A.三个力的合力的最小值为0N B.三个力的合力的最小值为2N
C.三个力的合力可能是20N D.三个力的合力可能是30N
【答案】B
【详解】AB.根据二力合成的规律,6N、10N合力的最大值为16N,最小值为4N,由于14N小于16N,而大于4N,可知,三个力的合力的最小值为0N,故A正确,不符合题意、B错误,符合题意;
CD.结合上述可知,三个力合力的最小值为0,最大值为6N+10N+14N = 30N
即三个力的合力可能是20N,也可能是30N,故CD正确,不符合题意。
故选B。
6.(24-25高一上·河南漯河·期中)两个力F1和F2,作用在同一物体上,关于这两个力的合力,说法正确的是 ( )
A.合力一定大于其中的任何一个力 B.合力可能大于这两个力大小之和
C.合力可能小于其中的任何一个力 D.当F1和F2同时增大时,合力一定增大
【答案】C
【详解】AC.合力比其中的任何一个力可能大、可能小或者相等,选项A错误,C正确;
B.两个力合力的最大值等于两个分力之和,则合力不可能大于这两个力大小之和,选项B错误;
D.若两个力反向时,当F1和F2同时增大时,合力不一定增大,选项D错误。
故选C。
7.(24-25高一上·广东潮州·期中)将完全相同的原木按图( a )所示堆放。设原木半径为R,重力为G。若不考虑原木之间的摩擦,最上面三根原木可视作图( b )一样的“品”字形。最上面这根原木对其下面两根原木的作用力大小是( )
A. B.
C. D.G
【答案】B
【详解】最上面这根原木由于重力作用,对其下面两根原木有垂直于接触面的压力,如图所示
由平行四边形定则可得,最上面这根原木对其下面两根原木的作用力大小为
二、多选题
8.(24-25高一上·四川遂宁·期中)两个力F1和F2之间的夹角为θ,其合力为F。下列说法中正确的是( )
A.若F1和F2大小不变,θ角减小,则合力F一定增大
B.合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大
C.若θ不变,F1大小不变,F2增大,则合力F不一定增大
D.若F1=6N、F2=8N,则合力大小的变化范围是2N≤F≤8N
【答案】AC
【详解】A.根据余弦定理可知,合力大小为
θ角越小,则合力F就越大,故A正确;
B.合力F的取值范围是
所以合力F不一定总比力F1和F2中的任何一个都大,故B错误;
C.当F1和F2方向相反时,力F1不变,力F2增大,合力F可能增大,也可能减小,故C正确;
D.结合上述可知,若F1=6N、F2=8N,则合力大小的变化范围是
故D错误。
故选AC。
9.(24-25高一上·云南临沧·期中)三个共点力的大小分别为、、,关于它们的合力F的大小,下列说法错误的是( )
A.F大小的取值范围一定是
B.F至少比、、中的某一个力大
C.若,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零
D.若不能通过平移使三个表示力的矢量线段组成三角形,则它们的合力F一定不为0
【答案】ABD
【详解】A.当三个力的方向相同时,合力最大,即合力的最大值为
当第三个力不在剩余两个力的合力范围内,合力不为零,故A错误,符合题意;
B.合力可能大于分力,也可能小于任意一个分力,也可能和分力大小相等,故B错误,符合题意;
C.由于
则第三个力在剩余两个力的合力范围内,所以三个力的合力可以为零,故C正确,不符合题意;
D.当三个力共线时,表示力的矢量线段不能通过平移组成三角形,但它们的合力可能为0,故D错误,符合题意。
故选ABD 。
10.(24-25高一上·福建莆田·期中)下列关于力的说法, 正确的是( )
A.物体在4N、5N、7N三个共点力的作用下,可能做匀速直线运动
B.分力与合力是等效替代关系,是物体同时受到的力
C.两个共点力的合力不可能小于其中任意一个分力
D.在已知两分力方向(不在同一直线上)的情况下,对一已知力进行分解有唯一确定解
【答案】AD
【详解】A. 4N、5N两个力的合力范围1-9N,7N在这个范围内,三个共点力的合力可以为零,物体可以做匀速直线运动,故A正确;
B. 合力与分力是等效替代关系,但不是同时作用在物体上, 故B错误;
C. 根据平行四边形定则知,合力可能比分力大,可能比分力小,也可能与分力相等,故C错误;
D. 把一个已知力分解成两个力若已知两个分力的方向(不在同一直线上),则只可以画出一个平行四边形,所以有唯一确定的解,故D正确。
故选 AD。
11.(24-25高一上·山西朔州·期中)在药物使用时应用到很多物理知识。如图甲、乙分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的示意图。针尖的顶角θ很小,医生沿着注射器施加一个较小的力F,针尖会对瓶塞产生很大的推力,现只分析图乙的针尖倾斜侧面与直侧面对瓶塞产生的两个推力,则( )
A.针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的
B.针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力大
C.若F一定,增大θ,直侧面推力减小
D.若θ一定,增大,直侧面与倾斜侧面推力之比增大
【答案】BC
【详解】ABD.将力分解在垂直于两个侧面的方向上,如图所示
则
若θ一定,增大,直侧面与倾斜侧面推力之比不变,解得
即针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力大。故AD错误;B正确;
C.分析可知
解得
若F一定,增大,减小。故C正确。
故选BC。
12.(24-25高一上·河南漯河·期中)一凿子两侧面与中心轴线平行,尖端夹角为θ,当凿子竖直向下插入木板中后,用锤子沿中心轴线竖直向下以力F敲打凿子上侧时,凿子仍静止,侧视图如图所示。若敲打凿子时凿子作用于木板1面的弹力大小记为F₁,凿子作用于木板2面的力为,忽略凿子受到的重力及摩擦力,下列说法正确的是( )
A.F₁的大小为
B.F₁和F₂的比值为tanθ
C.力F不变,减小θ,可以同时增大F₁和F₂
D.增大力F,F₁和F₂均增大,且F₁和F₂比值也增大
【答案】AC
【详解】A.将力在木板1、2面分解如图
可得
选项A正确;
BC.由图可知
可得F₁和F₂的比值为
力F不变,减小θ,可以同时增大F₁和F₂,选项B错误,C正确;
选项B错误;
D.由以上分析可知,增大力F,F₁和F₂均增大,且F₁和F₂比值不变,选项D错误。
故选AC。
13.(24-25高一上·广东潮州·期中)如图所示是李强同学设计的一个小实验。他将细绳的一端系在手指上,绳的另一端系在直杆的A端,杆的左端顶在掌心上,组成一个“三角支架”。在杆的A端悬挂不同重物,并保持静止。下列正确的说法是( )
A.绳子是被拉伸的,杆是被压缩的
B.杆对手掌施加作用力的方向沿杆由C指向A
C.绳对手指施加作用力的方向沿绳由A指向B
D.所挂重物质量越大,绳和杆对手的作用力也越大
【答案】AD
【详解】A.由题图可知,物体重力的作用效果是:一方面拉紧细绳,另一方面,压缩杆,A正确;
BC.杆对手掌的作用力方向沿杆由A指向C,绳对手指的作用力由B指向A,BC错误;
D.将重力mg分解为沿绳方向的力F1和沿杆方向的力F2,如图所示,由图可得
可知重物的质量越大,F1、F2也越大,可知绳和杆对手的作用力也越大,D正确。
故选AD。
三、解答题
14.(24-25高一上·天津滨海新·期中)某同学周末在家大扫除,移动衣橱时,无论怎么推也推不动,于是他组装了一个装置,如图所示,两块相同木板可绕A处的环转动,两木板的另一端点B、C分别用薄木板顶住衣橱和墙角,该同学站在该装置的A处。若调整装置A点距地面的高时,B、C两点的间距,B处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为 重力加速度大小取 ,忽略A处的摩擦,则此时衣橱受到该装置的水平推力为多少?
【答案】1470N
【详解】该同学站在A点时,重力产生两个作用效果力、,如图所示
设、,与竖直方向夹角为θ,则有
在B点将分解,如图所示
则水平推力为
由几何关系得
联立并代入数据可得
15.(24-25高一上·山东·期中)
(1)如图甲所示在同一平面内的三个共点力、、互成120°角,求它们的合力的大小和方向;
(2)在同一平面内的四个共点力、、、,方向如图乙所示,求它们的合力大小和方向。(,,要求写出求解过程即画图加表达式或写出足够清楚的文字说明)
【答案】(1)20N,方向沿方向
(2),合力方向与夹角为45°斜向右下方
【详解】(1)以垂直于方向为x轴,沿方向为y轴,如图所示;由于、沿x轴方向的分力大小相等,方向相反,则、和的合力大小为
方向沿方向。
(2)建立如图所示的坐标轴;
由图可知,沿x轴方向的合力
沿y轴方向的合力
则合力大小为
方向与x轴的夹角满足
解得
即合力方向与夹角为45°斜向右下方
16.(24-25高一上·江苏苏州·期中)如图所示,在水平地面上放一质量为1 kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数为0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2,已知F1 = 3 N、F2 = 4 N,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2,求:
(1)木块受到的摩擦力为多少?
(2)若将图中F1逆时针转90°,此时木块受到的摩擦力为多少?
(3)若缓慢增加图中F2的大小至6 N,写出木块受摩擦力大小随F2大小变化的函数关系?
【答案】(1)5 N
(2)6 N
(3)();f = 6 N()
【详解】(1)两个力的合力为
物块与地面间的最大静摩擦力
可知物块不能被拉动,此时物块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为
(2)若将图中F1逆时针转90°,此时两个力的合力为
可知物块将被拉动,此时木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为
(3)当物体所受拉力的合力等于最大静摩擦力时
解得
若缓慢增加图中F2的大小从4 N至时,物块不动,此时受静摩擦力大小
()
当F2的大小从至6 N时,物块产生滑动,此时受滑动摩擦力大小
()
试卷第1页,共3页
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专题04 重力、弹力、摩擦力、力的合成与分解
3大高频考点概览
考点01重力与弹力
考点02 摩擦力问题
考点03 力的合成与分解
地 城
考点01
重力与弹力、摩擦力问题
一、单选题
1.(24-25高一上·山东威海·期中)下列关于重力和重心的说法正确的是( )
A.重力的方向指向地心
B.把一个物体从乳山移到上海,重力大小不变
C.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上
D.用线竖直悬挂的物体静止时,线所在的直线一定通过重心
2.(24-25高一上·江西南昌·期中)下列四图中物体重心位置一直升高的是( )
A.将竖立的砖头推倒过程
B.水从纸杯底部的小孔流出过程
C.跳台跳水运动员跳水过程
D.将天花板下悬挂的铁链下端用手往下拉过程
3.(24-25高一上·云南昭通·期中)如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1和k2,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q和P上,当物体平衡时上方的弹簧处于原长。再把固定的物体换为大小相同、质量为2m的物体,再次平衡后,弹簧的总长度不变,且弹簧均在弹性限度内,下列说法正确的是( )
A.第一次平衡时,下方弹簧被压缩的长度为
B.第二次平衡时,上方弹簧的压缩量等于下方弹簧的压缩量
C.第二次平衡时,上方弹簧被压缩的长度为
D.第二次平衡时物体的位置比第一次平衡时下降的高度为
4.(24-25高一上·山东青岛·期中)下列关于重力、摩擦力的说法正确的是( )
A.因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
B.滑动摩擦力阻碍物体的运动,一定与运动方向相反
C.物体间的静摩擦力大小与物体间的正压力成正比
D.两物体间如果有相互作用的摩擦力,就一定存在弹力
5.(24-25高一上·云南昭通·期中)某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平实验台上固定一个力传感器,传感器用细线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.物块的质量越大,传感器的示数峰值越大
B.木板抽出速度越大,传感器的示数越大
C.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
D.由图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
6.(24-25高一上·吉林四平·期中)如图所示,在同一水平面上,用大小不同的水平推力推木块做匀速直线运动,在三种放置情况下,木块Q受到地面的摩擦力分别为、,,则( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高一上·浙江杭州·期中)如图所示,一男孩用水平力推静止在水平地面上的大木箱,一开始没有推动,随着推力的逐渐增加,大木箱被推动了,推动后小男孩推着木箱往前走,以下对大木箱所受的摩擦力描述正确的是( )
A.没推动木箱是因为推力小于摩擦力
B.整个过程中木箱所受的摩擦力大小先变大后变小再不变
C.整个过程中木箱所受的摩擦力大小先变大后不变
D.整个过程中木箱所受的摩擦力大小一直变大
8.(24-25高一上·江西南昌·期中)大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼,都会安装自动扶梯。如图是一种无台阶式扶梯,将扶梯运送顾客上楼的过程近似看成匀速直线运动,在这个过程中( )
A.顾客所受重力一定垂直于接触面
B.顾客所受弹力是由于扶梯的形变而产生的
C.顾客随自动扶梯一起做匀速直线运动,所以其受到的摩擦力为滑动摩擦力
D.顾客所受摩擦力方向沿扶梯向下
二、多选题
9.(24-25高一上·福建福州·期中)关于弹力,下列说法中正确的是( )
A.发生形变的物体一定有弹力
B.某物体产生的弹力,其方向一定与该物体弹性形变的方向相反
C.轻杆所产生的弹力一定沿着轻杆所在的直线
D.一本书放在水平桌面上,书受向上的弹力,是因为桌面发生了向下的弹性形变
10.(24-25高一上·山东德州·期中)脚蹬拉力器由脚环、两根相同的弹性绳、把手组成,可以做到手脚配合,锻炼手臂、腿、腰部、腹部等部位,深受健身人士的喜爱。如图所示,女子用沿平行于弹性绳的力拉动拉力器时,每只手拉力大小为120 N时,弹性绳比原长伸长了30 cm。弹性绳的弹力与伸长量成正比,且未超过弹性限度,不计把手和弹性绳重力,下列说法正确的是( )
A.把手对弹性绳的拉力是由于把手发生形变产生的
B.弹性绳的劲度系数为400 N/m
C.弹性绳的劲度系数为800 N/m
D.若每只手的拉力改为80 N,弹性绳长度为20 cm
11.(24-25高一上·云南大理·期中)如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力的关系图像(轻质弹簧未超过弹性限度),下列说法正确的是( )
A.弹簧的原长为6cm
B.弹簧的劲度系数为100N/cm
C.弹簧的长为0.12m时弹力的大小为6N
D.当弹簧弹力为2N时,弹簧长度一定是4cm
12.(24-25高一上·重庆·期中)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,0~t1时间内木块静止,木块运动后改变拉力,使木块在t2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( )(取)
A.当F=6.0N时,木块与水平面间的摩擦力f1=6.0N
B.若继续增大拉力至F=10.0N,则木块与水平面间的摩擦力f2=6.0N
C.木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.16
D.木块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.17
13.(24-25高一上·山东青岛·期中)木块A、B质量分别为8kg和5kg,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2,夹在A、B之间的轻弹簧被拉伸了2cm,系统置于水平地面上静止不动。现用F=6N的水平拉力作用在木块A上,如图所示。已知接触面上的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧的劲度系数为500N/m,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.力F作用前木块A所受摩擦力的大小为10N,方向水平向右
B.力F作用前木块B所受摩擦力的大小为10N,方向水平向右
C.力F作用后木块B开始运动,所受摩擦力的大小为10N
D.力F作用后木块A所受摩擦力的大小为4N,方向水平向左
14.(24-25高一上·福建厦门·期中)如图,水平面上有一质量为2kg的物体,受到和的水平力作用而保持静止,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为,物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦力,重力加速度g取,求:
(1)此时物体所受到的摩擦力大小和方向;
(2)若将散去后,物体受的摩擦力大小和方向?
(3)若将撤去后,物体在运动的过程中受的摩擦力大小和方向?
15.(24-25高一上·浙江杭州·期中)如甲图,把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,某同学根据实验数据作出了乙图的图像,纵坐标表示木块受到的摩擦力,横坐标表示水平拉力。已测出木块的整体的重力为。(不考虑空气的作用力)。根据图像和已知条件回答下列问题:(g取)
(1)木块与长木板之间的动摩擦因数为多少?
(2)当拉力为时,则木块受到的摩擦力为多少?
(3)最大静摩擦力为多少?
16.(24-25高一上·安徽蚌埠·期中)如图所示,木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为450N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用F=2N的水平拉力作用在木块B上,力F作用后,g取10N/kg,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。求:
(1)木块B所受摩擦力大小。
(2)木块A所受摩擦力大小。
地 城
考点02
牛顿第三定律问题
一、单选题
1.(2025·上海·一模)蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动,它属于体操运动的一种,蹦床有“空中芭蕾”之称。在运动员进行蹦床比赛过程中( )
A.评委给运动员评分时可以把运动员看出质点
B.蹦床对运动员的弹力是由于蹦床的形变引起
C.运动员静止在蹦床上时,运动员对蹦床的压力就是运动受到的重力
D.从蹦床上弹起过程中蹦床对运动员的弹力大于运动员对蹦床的弹力
2.(24-25高一上·山东威海·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.杆对细线的弹力水平向右 B.杆对地面的弹力沿着杆向下
C.杆对地面的摩擦力水平向右 D.杆受到地面的弹力是由于杆的形变产生的
3.(24-25高一上·山东青岛·期中)关于运动和力的观点,亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿等著名科学家都曾致力于该领域的研究,为科学进步做出了巨大贡献。下列说法正确的是( )
A.伽利略对自由落体运动的研究运用了实验加逻辑推理的方法
B.笛卡尔认为如果运动物体不受任何力的作用,它将保持静止
C.牛顿第三定律表明作用力和反作用力大小相等方向相反,所以该两力合力为零
D.亚里士多德根据生活经验提出轻的物体和重的物体下落一样快
4.(24-25高一上·云南昭通·期中)如图所示,一位同学正在擦黑板,若该同学正用力使黑板擦向左沿水平方向匀速擦去,则此过程中,下列说法正确的是( )
A.黑板受到黑板擦的作用力水平向左
B.黑板擦形变,给黑板垂直黑板向里的弹力
C.手对黑板擦的作用力与黑板对黑板擦的作用力是一对平衡力
D.手对黑板擦的作用力大于黑板擦对手的作用力
5.(24-25高一上·江苏盐城·期中)如图,足球运动员用脚踩在足球上面,让足球保持静止,下列说法正确的是( )
A.人对足球施加了压力,就是人右脚的重力
B.如果足球气打得足一点,足球可能不发生形变
C.人对足球施加的压力和足球对人产生的反作用力没有先后之分
D.足球对地面的压力是由于地面发生弹性形变引起的
6.(24-25高一上·山东济南·期中)如图,粗糙程度相同的水平面上放了一个木板,在外力的推动下向右运动,木板悬空未脱落,下列说法正确的是( )
A.桌面受到木板对它向右的摩擦力
B.桌面受到木板对它向左的摩擦力
C.木板受到的滑动摩擦力,随着木板的悬空而减小
D.木板受到的滑动摩擦力,随着木板的悬空而增大
7.(24-25高一上·安徽芜湖·期中)利用砚台将墨条磨成墨汁是我国书法中的优良传统。如图,在磨墨过程中砚台始终静止在水平桌面上,当墨条的速度方向水平向左时,下列说法正确的是( )
A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向右
B.桌面对砚台的摩擦力跟压力的大小成正比
C.砚台对桌面的压力产生的直接原因是桌面的形变
D.桌面对砚台的支持力与砚台对桌面的压力是一对平衡力
二、多选题
8.(24-25高一上·四川绵阳·期中)当人们在河边上行走时,脚要向下陷。下列说法正确的是( )
A.脚在地面下陷时,脚可以视为质点
B.脚对地面的压力是路面发生形变所产生的
C.地面对脚的支持力是路面发生形变所产生的
D.脚受到的支持力与路面受到的压力的大小总是相等的
9.(24-25高一上·山东枣庄·期中)中国书法艺术历史悠久,某同学用毛笔练习书法,从基础笔画“横”开始练习。如图,在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左回带。该同学在水平桌面上平铺一张纸,为防止打滑,他在纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则关于向右行笔过程中物体的受力情况,说法正确的是( )
A.笔对纸的压力一定大于毛笔的重力 B.镇纸不受静摩擦力的作用
C.白纸受到了两个静摩擦力的作用 D.桌面受到了向右的摩擦力作用
10.(24-25高一上·云南临沧·期中)如图所示,一只小鸟停在倾斜的树干上,下列说法正确的是( )
A.树干对小鸟的摩擦力与小鸟对树干的摩擦力是一对相互作用力
B.树干对小鸟的摩擦力与小鸟对树干的摩擦力是一对平衡力
C.树干对小鸟的支持力与小鸟对树干的压力方向相反
D.小鸟受到的重力没有施力物体
11.(24-25高一上·江西抚州·期中)中国书法是一种艺术。在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿, 然后向右行笔, 收笔时略向右按, 再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为使白纸保持静止,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则下列关于从左至右行笔过程中各物体的受力情况说法正确的是( )
A.毛笔受到了向左的摩擦力 B.镇纸受到了向左的静摩擦力
C.白纸受到了2个摩擦力 D.桌面受到了向右的静摩擦力
12.(24-25高一上·河北衡水·期中)足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。如图所示为三种与足球有关的情景。下列说法正确的是( )
A.甲图中,静止在草地上的足球不受摩擦力的作用
B.乙图中,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.丙图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变
D.丙图中,足球对球网的力与球网对足球的力是作用力与反作用力
地 城
考点03
力的合成与分解
一、单选题
1.(24-25高一上·江苏宿迁·期中)物体受到大小分别为、、三个力的作用,则这几个力的合力( )
A.一定为 B.一定为
C.一定为 D.可能为0
2.(24-25高一上·重庆沙坪坝·期中)一个大小为28 N的力被分解为两个分力,其中一个分力的大小为13 N,另一个分力的大小不可能为( )
A.45 N B.35 N C.39 N D.15 N
3.(24-25高一上·四川成都·期中)如图所示,斧头的纵截面是一个等腰三角形,侧面长为,背宽为,自身重力为现用竖直向下的力将斧头敲入木柴中,忽略斧头侧面与木柴间的摩擦,则斧头的侧面推压木柴的力为( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一上·重庆渝中·期中)如图所示,在力的分解中,已知合力,分力的方向与合力的夹角为30°,则当另一分力取最小值时,分力的大小为( )
A.5N B. C. D.
5.(24-25高一上·福建莆田·期中)物体受到三个大小分别为6N、10N、14N的共点力的作用,下列说法错误的是( )
A.三个力的合力的最小值为0N B.三个力的合力的最小值为2N
C.三个力的合力可能是20N D.三个力的合力可能是30N
6.(24-25高一上·河南漯河·期中)两个力F1和F2,作用在同一物体上,关于这两个力的合力,说法正确的是 ( )
A.合力一定大于其中的任何一个力 B.合力可能大于这两个力大小之和
C.合力可能小于其中的任何一个力 D.当F1和F2同时增大时,合力一定增大
7.(24-25高一上·广东潮州·期中)将完全相同的原木按图( a )所示堆放。设原木半径为R,重力为G。若不考虑原木之间的摩擦,最上面三根原木可视作图( b )一样的“品”字形。最上面这根原木对其下面两根原木的作用力大小是( )
A. B.
C. D.G
二、多选题
8.(24-25高一上·四川遂宁·期中)两个力F1和F2之间的夹角为θ,其合力为F。下列说法中正确的是( )
A.若F1和F2大小不变,θ角减小,则合力F一定增大
B.合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大
C.若θ不变,F1大小不变,F2增大,则合力F不一定增大
D.若F1=6N、F2=8N,则合力大小的变化范围是2N≤F≤8N
9.(24-25高一上·云南临沧·期中)三个共点力的大小分别为、、,关于它们的合力F的大小,下列说法错误的是( )
A.F大小的取值范围一定是
B.F至少比、、中的某一个力大
C.若,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零
D.若不能通过平移使三个表示力的矢量线段组成三角形,则它们的合力F一定不为0
10.(24-25高一上·福建莆田·期中)下列关于力的说法, 正确的是( )
A.物体在4N、5N、7N三个共点力的作用下,可能做匀速直线运动
B.分力与合力是等效替代关系,是物体同时受到的力
C.两个共点力的合力不可能小于其中任意一个分力
D.在已知两分力方向(不在同一直线上)的情况下,对一已知力进行分解有唯一确定解
11.(24-25高一上·山西朔州·期中)在药物使用时应用到很多物理知识。如图甲、乙分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的示意图。针尖的顶角θ很小,医生沿着注射器施加一个较小的力F,针尖会对瓶塞产生很大的推力,现只分析图乙的针尖倾斜侧面与直侧面对瓶塞产生的两个推力,则( )
A.针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的
B.针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力大
C.若F一定,增大θ,直侧面推力减小
D.若θ一定,增大,直侧面与倾斜侧面推力之比增大
12.(24-25高一上·河南漯河·期中)一凿子两侧面与中心轴线平行,尖端夹角为θ,当凿子竖直向下插入木板中后,用锤子沿中心轴线竖直向下以力F敲打凿子上侧时,凿子仍静止,侧视图如图所示。若敲打凿子时凿子作用于木板1面的弹力大小记为F₁,凿子作用于木板2面的力为,忽略凿子受到的重力及摩擦力,下列说法正确的是( )
A.F₁的大小为
B.F₁和F₂的比值为tanθ
C.力F不变,减小θ,可以同时增大F₁和F₂
D.增大力F,F₁和F₂均增大,且F₁和F₂比值也增大
13.(24-25高一上·广东潮州·期中)如图所示是李强同学设计的一个小实验。他将细绳的一端系在手指上,绳的另一端系在直杆的A端,杆的左端顶在掌心上,组成一个“三角支架”。在杆的A端悬挂不同重物,并保持静止。下列正确的说法是( )
A.绳子是被拉伸的,杆是被压缩的
B.杆对手掌施加作用力的方向沿杆由C指向A
C.绳对手指施加作用力的方向沿绳由A指向B
D.所挂重物质量越大,绳和杆对手的作用力也越大
三、解答题
14.(24-25高一上·天津滨海新·期中)某同学周末在家大扫除,移动衣橱时,无论怎么推也推不动,于是他组装了一个装置,如图所示,两块相同木板可绕A处的环转动,两木板的另一端点B、C分别用薄木板顶住衣橱和墙角,该同学站在该装置的A处。若调整装置A点距地面的高时,B、C两点的间距,B处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为 重力加速度大小取 ,忽略A处的摩擦,则此时衣橱受到该装置的水平推力为多少?
【答案】1470N
15.(24-25高一上·山东·期中)
(1)如图甲所示在同一平面内的三个共点力、、互成120°角,求它们的合力的大小和方向;
(2)在同一平面内的四个共点力、、、,方向如图乙所示,求它们的合力大小和方向。(,,要求写出求解过程即画图加表达式或写出足够清楚的文字说明)
16.(24-25高一上·江苏苏州·期中)如图所示,在水平地面上放一质量为1 kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数为0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2,已知F1 = 3 N、F2 = 4 N,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2,求:
(1)木块受到的摩擦力为多少?
(2)若将图中F1逆时针转90°,此时木块受到的摩擦力为多少?
(3)若缓慢增加图中F2的大小至6 N,写出木块受摩擦力大小随F2大小变化的函数关系?
试卷第1页,共3页
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