课时测评6 重力 弹力 摩擦力（word练习）-【金版新学案】2026年高考物理高三总复习大一轮复习讲义（新高考）

课时测评6　重力　弹力　摩擦力 (时间：30分钟　满分：62分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题3、6、8、12、13，每题6分，其余每题4分，共62分) 1．(2024·辽宁沈阳三模)“雪龙2”号是我国第一艘自主建造的极地破冰船，能够在1.5米厚的冰层中连续破冰前行。破冰船前行过程中，在船头相对冰层滑动时，碎冰块对船体弹力和摩擦力的示意图正确的是(　　) 答案：A 解析：冰块对船体的弹力垂直于接触面，指向受力物体；摩擦力与相对运动方向相反。故选A。 2．拉力器是一种很好的健身器材，由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。如图所示，女子用100 N的力拉开拉力器，使其比原长伸长了40 cm，假设弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律，且未超过弹性限度。则(　　) A．每根弹性绳的劲度系数为125 N/m B．每根弹性绳的劲度系数为250 N/m C．若对拉力器的拉力增大，则弹性绳的劲度系数也增大 D．若对拉力器的拉力减为50 N，则弹性绳长度变为20 cm 答案：A 解析：由胡克定律可得F＝2kΔx，则k＝ N/m＝125 N/m，故A正确，B错误；弹性绳的劲度系数与弹性绳自身因素有关，与外力无关，故C错误；若对拉力器的拉力减为50 N，则由F′＝2kΔx′，可得Δx′＝ m＝20 cm，则此时弹性绳的长度一定大于20 cm，故D错误。 3．(多选)如图为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线，根据图线可以确定(　　) A．弹簧的原长为10 cm B．弹簧的劲度系数为200 N/m C．弹簧伸长15 cm时(未超出弹性限度)，弹力大小为10 N D．弹簧伸长15 cm时(未超出弹性限度)，弹力大小为30 N 答案：ABD 解析：当弹力为零时，弹簧处于原长，则原长为10 cm，故A正确；当弹簧的长度为5 cm时，弹力为10 N，此时弹簧压缩量x＝10 cm－5 cm＝5 cm＝0.05 m，根据胡克定律得k＝ N/m＝200 N/m，故B正确；当弹簧伸长量x′＝15 cm＝0.15 m时，根据胡克定律得F′＝kx′＝200×0.15 N＝30 N，故C错误，D正确。 4．原长为L的轻质弹簧甲上端固定，下端挂一个质量为m的小球A时，轻质弹簧甲的伸长量为L。将另一原长也为L的轻质弹簧乙挂在A的下面，其下再挂上质量为2m的小球B，如图所示，两小球平衡时，悬点O与小球B的距离为7L(小球大小不计，且两弹簧都在弹性限度内)，则甲、乙两弹簧的劲度系数之比为(　　) A．1∶2 B．1∶1 C．2∶1 D．3∶1 答案：B 解析：轻质弹簧甲挂一个质量为m的小球时伸长量为L，故劲度系数k甲＝；当两个小球如题图所示悬挂时，上面的轻质弹簧甲弹力为3mg，则伸长量为3L，总长度为4L，由题意得下面的轻质弹簧乙长度为3L，故伸长量为2L，由于其弹力为2mg，则其劲度系数k乙＝，故两轻质弹簧的劲度系数相等，即甲、乙两弹簧的劲度系数之比为1∶1，A、C、D错误，B正确。 5．(2025·四川成都模拟)如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1＝0.3，书与书间的动摩擦因数μ2＝0.2，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量均为0.2 kg，该同学对书的水平正压力为200 N，每本书均呈竖直状态，重力加速度大小g取10 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A.每本书受到的摩擦力的合力大小不相等 B．书与书之间的摩擦力大小均相等 C．他最多能夹住42本书 D．他最多能夹住60本书 答案：C 解析：每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡，因为每本书的质量相等，则每本书受到的摩擦力的合力大小相等，A错误；越靠外侧，书与书间的摩擦力越大，B错误；以这一摞书为研究对象，每只手对其最大静摩擦力为Ff1＝μ1FN＝60 N，这一摞书受力平衡，则2Ff1＝n1mg，解得n1＝60，但书与书间的最大静摩擦力为Ff2＝μ2FN＝40 N，除了左右两侧跟手接触的两本书，以剩下的这一部分书为研究对象，由平衡条件有2Ff2＝n2mg，解得n2＝40，加上与手接触的两本书，共42本书，C正确，D错误。 6．(多选)自动卸货车始终静止在水平地面上。车厢在液压机的作用下改变与水平面间的倾角，用以卸下车厢中的货物。当倾角增大到θ时，质量为M的木箱A与装在箱内的质量为m的物体B一起以共同的速度v沿车厢底匀速滑下，则下列说法正确的是(　　) A．A受到的摩擦力为Mg sin θ，方向沿底面向上 B．B受到的静摩擦力大小为mg sin θ C．A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为Mg sin θ D．A与车厢底面间的动摩擦因数μ＝tan θ 答案：ABD 解析：对A受力分析，受重力、支持力、车厢底面对A的摩擦力、B对A的压力和B对A的摩擦力，根据A做匀速运动，受力平衡，可知A受到的摩擦力大小为Mg sin θ，方向沿底面向上，故A正确；B受到A的静摩擦力大小为mg sin θ，方向沿底面向上，故B正确；将A、B作为整体，做匀速运动，受力平衡，所以A受到车厢底面的滑动摩擦力大小为(M＋m)g sin θ，故C错误；对于A、B整体，根据受力平衡，有(M＋m)g sin θ＝μ(M＋m)g cos θ，解得μ＝tan θ，故D正确。 7．(2025·山东青岛模拟)两只完全相同的蚂蚁在轮胎内外表面爬，当两只蚂蚁爬到图示位置时保持静止，A、B两点与圆心的连线跟竖直方向的夹角分别为α、β，且角α大于角β。已知轮胎材料相同，轮胎与蚂蚁之间的动摩擦因数为μ，蚂蚁质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A.A处蚂蚁受到的支持力比B处蚂蚁大 B．B处蚂蚁受到的摩擦力比A处蚂蚁大 C．A处蚂蚁受到的摩擦力大小一定为μmg cos α D．B处蚂蚁受到的摩擦力大小一定为mg sin β 答案：D 解析：根据题意，对蚂蚁受力分析，设蚂蚁所在位置和圆心连线与竖直方向夹角为θ，如图所示，由平衡条件可得FN＝mg cos θ，Ff＝mg sin θ，由于α>β，则A处蚂蚁受到的支持力比B处蚂蚁小，B处蚂蚁受到的摩擦力比A处蚂蚁小，故A、B错误；蚂蚁与轮胎之间保持静止，则A处蚂蚁受到静摩擦力，大小不一定为μmg cos α，B处蚂蚁受到的摩擦力大小为mg sin β，故C错误，D正确。 8. (多选)(2025·云南昆明模拟)无线充电宝可通过磁吸力吸附在手机背面，如图甲所示为某同学手握手机(手不接触充电宝)，利用手机软件记录竖直放置的手机及吸附的充电宝从静止开始在竖直方向上的一次变速运动过程(手机与充电宝始终相对静止)，记录的加速度a随时间t变化的图像如图乙所示(规定向上为正方向)，t2时刻充电宝速度为零，且最终处于静止状态。已知无线充电宝质量为0.2 kg，手机与充电宝之间的动摩擦因数μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，在该过程中下列说法正确的是(　　) A．充电宝受到的静摩擦力的最大值为1.0 N B．t3时刻充电宝受到的摩擦力大小为0.4 N C．充电宝在t2与t3时刻所受的摩擦力方向相反 D．充电宝与手机之间的吸引力大小至少为10 N 答案：BD 解析：t2时刻充电宝具有向上的最大加速度，充电宝与手机之间的静摩擦力最大，对充电宝由牛顿第二定律有Ffm－mg＝ma2，解得 Ffm＝5 N，又Ffm＝μFN，解得充电宝与手机之间的吸引力大小至少为FN＝10 N，故A错误，D正确；t3时刻，由牛顿第二定律可得Ff－mg＝ma3，解得Ff＝0.4 N，故B正确；充电宝在t2时刻具有向上的最大加速度，摩擦力方向竖直向上，t3时刻充电宝具有向下的加速度，而加速度小于重力加速度，所以摩擦力方向向上，则充电宝在t2与t3时刻所受的摩擦力方向相同，故C错误。 9．(2024·山东济宁三模)如图所示，质量为m的小球置于内壁光滑的半球形凹槽内，凹槽放置在跷跷板上，凹槽的质量为M。开始时跷跷板与水平面的夹角为37°，凹槽与小球均保持静止。已知重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则在缓慢压低跷跷板的Q端至跟P端等高的过程中。下列说法正确的是(　　) A．跷跷板对凹槽的作用力逐渐增大 B．小球对凹槽的压力大小始终为mg C．开始时跷跷板对凹槽的支持力大小为0.8Mg D．开始时跷跷板对凹槽的摩擦力大小为0.6Mg 答案：B 解析：由于小球、凹槽整体的重力不变化，与跷跷板对凹槽的作用力等大反向，那么跷跷板对凹槽的作用力不变，故A错误；凹槽内壁光滑，则小球所处的凹槽切线总是水平的，那么小球对凹槽的压力大小始终等于小球的重力mg，故B正确；将小球跟凹槽视为整体，开始时恰好静止，那么根据受力平衡可知，跷跷板对凹槽的支持力大小为FN＝＝0.8g，跷跷板对凹槽的摩擦力大小为Ff＝g sin 37°＝0.6，故C、D错误。故选B。 10．(2025·河北邯郸模拟)如图，某同学用一根劲度系数为k的轻质弹簧测量物块与水平面间的动摩擦因数。将弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端与物块连接，物块置于水平面上，弹簧与水平面平行。改变物块在水平面上的位置，发现物块只能在A、B两点间保持静止，测得A、B两点到竖直挡板的距离分别为d1、d2，物块的质量为m，当地重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块与水平面间的动摩擦因数为(　　) A． B． C． D． 答案：A 解析：物块只能在A、B两点间保持静止，则在A、B两点时静摩擦力数值上达到最大，且方向相反，故A、B两点弹簧的弹力大小相等，但方向相反，由A点弹簧的长度小于B点的长度，故在A点时弹簧处于压缩状态，在B点时弹簧处于伸长状态，且形变量相同，又最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在A点和B点时，有k＝μmg，解得μ＝，A正确。 11．如图所示，木块A、B的质量分别为3m、m，一个劲度系数为k的轻质弹簧的两端分别与A、B相拴接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程A上升的高度为(重力加速度为g)(　　) A． B． C． D． 答案：D 解析：开始时，木块A受到重力和弹簧弹力作用而处于静止状态，弹簧处于压缩状态，设弹簧的压缩量为x1，由胡克定律和二力平衡有kx1＝3mg；木块B刚好离开地面时，弹簧处于伸长状态，弹簧对B的拉力与B的重力大小相等，设此时弹簧的伸长量为x2，由胡克定律和二力平衡有kx2＝mg；木块A上升的高度为h＝x1＋x2，联立可得h＝，故D正确。 12．(多选)打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张纸的压力大小为F。重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，打印机正常工作时，下列说法中正确的是(　　) A．第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向左 B．第10张纸与第11张纸之间的摩擦力大小可能为μ2(F＋10mg) C．第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为μ2(F＋mg) D．若μ1＝μ2，则进纸系统不能进纸 答案：ACD 解析：第2张纸相对第3张纸有向右的运动趋势，所以第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向左，故A正确；工作时搓纸轮给第1张纸的压力大小为F，第1张纸对第2张纸的压力大小为F＋mg，因为第2张以下的纸没有运动，只有运动趋势，所以第2张以下的纸之间以及第20张纸与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，大小均为μ2(F＋mg)，故B错误，C正确；搓纸轮与第1张纸之间的最大静摩擦力为μ1F，第1张纸与第2张纸之间的最大静摩擦力为μ2(F＋mg)，若μ1＝μ2，则有μ1F<μ2(F＋mg)，搓纸轮与第1张纸之间会发生相对滑动，不会进纸，打印机不会正常工作，故D正确。 13．(多选)如图甲所示，通过一拉力传感器(能测量力的大小的装置)用力水平向右拉一水平面上质量为5.0 kg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(g＝10 m/s2)(　　) A．若F＝4.0 N，则木块与水平面间的摩擦力Ff1＝4.0 N B．若F＝6.0 N，则木块与水平面间的摩擦力Ff2＝6.0 N C．木块与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.11 D．木块与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.10 答案：AD 解析：由题图乙可知，木块与水平面间的最大静摩擦力为5.5 N，滑动摩擦力为5.0 N。由题图乙可知当F＝4.0 N时，木块不动，所受摩擦力为静摩擦力，根据平衡条件可得Ff1＝F＝4.0 N，故A正确；当F＝6.0 N时，拉力大于木块与水平面间的最大静摩擦力，则木块与水平面间的摩擦力为滑动摩擦力，Ff2＝5.0 N，故B错误；由平衡条件可得水平面对木块的支持力与重力平衡，即支持力大小为50 N，由牛顿第三定律可知，木块对水平面的压力大小为50 N，则木块与水平面间的动摩擦因数为μ＝＝0.10，故D正确，C错误。 学科网（北京）股份有限公司 $