小练5 重力 弹力 摩擦力 实验：探究弹力与弹簧形变量的关系-【衡水金卷·先享题】2026年新高考物理拿满基础分自主小练

物理 v1=a1t,减速运动时2=a2(t一△t),由位移表达式可 知y=2w1=2a1t,故加速度的关系为a2=3a1,速度 的增加量△。=功=号a,BD项错误， 6.D【解析】汽车通过ETC通道时减速运动的时间t =一边=155、=10s,减速运动的位移x= 1 十t,=100m,在ETC通道汽车开始减速的位置 2 与收费站中心线间的距离为x十d=115m:汽车匀速 运行的时间=品=3s:过站后的加速过程与诚速 过程有对称性，故耽误的时间△t=2十。-2红十d 26 s:汽车通过人工通道减速运动的时间右=4 片s=15s,减速运动的位移=号4，=12.5m:过 站后的加速过程与减速过程有对称性，故耽误的时间 二26十t红=45s,A,B、C项错误：结合两 情况的运动分析可知，人工通道比ET℃通道多耽误 的时间约为t。=△t一△t≈36.3s,D项正确。 7.BC【解析】刹车过程中，由6-=2ax得v2=6 -2a,结合图像可知话=400,2a=0解得w 20m/s,a=5m/s2,A项错误，B项正确；刹车过程持 续时间为t=少=4s,C项正确；由刹车时间4s可 a 知，6s时动力车已停下，故位移为40m,D项错误。 8.AD【解析】将匀变速直线运动的规律x=t十 之a变形得号=十号，由图像可知甲车的初速 度为=20/s=5m/,由号=0.1可知甲 车的加速度为a1=0.2m/s2。同理可知乙车的初速 度为-0302m/s=2.5m/s,由受=0.2可知 0.04 乙车的加速度为a2=0.4m/s2,A项正确，B项错误； 交点处}=0.04，则t=25s,甲车的位移为x=t 1 +2a-187.5m,乙车的位移为=1+号a, =187.5m,因图中交点表示两车相遇，故两车是从同 一地点开出的，D项正确：设开出后经t'时间两车同 速，由u十a1t=2十aet得t'=12.5s,此时两车相 距最远，C项错误。 9.AC【解析】设触发紧急制动时车速为v,车与障碍 物相距4一品紧急制动前的位移为= 2a1 参考答案及解析 由x1十x2=36.5m,得u=6m/s,x1=32m,A项正 确，B项错误；紧急制动前运动的时间1=心二” 4,紧急制动后消耗的时何专-号-1.5s,总时间1 =t十=5.5s,平均速度为0=工≈6.64m/s,C项 正确，D项错误。 10.【解析】(1)图甲中v-t图像与坐标轴所围成的面积 表示甲车的位移，可知甲车开始减速时距乙车的距 离为x=10,15×2m=25m (1分) 2 1 乙车做匀加速直线运动，将图示数据代入x=之at 得a=3m/s (2分) (2)两车同速且均为15m/s时的间距最大，乙车行 驶的时间t=”=5s (1分) a t时段内甲车的位移为x甲=x1十15×(5-2)m= 70m (1分) 乙车的位移为xz=之at=37.5m (1分) 故两车的最大距离△x=x甲一x乙=32.5m(1分) (3)最大限速n=72km/h=20m/s (1分) 乙车加速行驶的时间为，=坠=9s (1分) a 3 加速行驶的位移x2= a5≤200 1 3 m (1分) 时段内甲车的位移为=吃-15,10×2m= 2 95m (1分) 设乙车匀速行驶t后追上甲车，由x一x2=(m 6得6=号。 (2分) 故乙车追上甲车需要的时间△=十右=？ (1分) 小练5重力弹力摩擦力 实验：探究弹力与弹簧形变量的关系 1.A【解析】重心位置只和物体本身的质量分布以及 形状有关，与其他因素无关，不会随着放置方式的改 变而改变，因此重心在砖内的位置是不会变的，A项 正确：重力和压力是不同性质的力，把物体放在水平 支撑物上，静止时物体对水平支撑物的压力大小等于 物体受到的重力，B项错误；物体各部分都受地球的 吸引力，其等效作用点叫重心，重心可以在物体上，也 可以在物体外，C项错误；用悬挂法测量物体重心时 必须是钢性薄板状物体，因此不能测量一件大衣的重 参考答案及解析 心位置，D项错误。 2.D【解析】由于P点是主动轮上的点，传送带给轮 的摩擦力阻碍其运动，故主动轮上的P点所受的摩 擦力方向沿切线向右上，A项错误；从动轮是在传送 带的带动下转动的，故从动轮上的Q点所受的摩擦 力方向沿切线向左上，B项错误：工件冲上传送带时 的速度方向与传送带的速度方向相反，摩擦力阻碍其 向右滑动，故工件所受的滑动摩擦力方向水平向左， C项错误；若传送带沿顺时针方向转动，由于传送带 的速度小于工件的速度，摩擦力阻碍工件向右滑动， 工件所受的滑动摩擦力方向水平向左，D项正确。 3.D【解析】跳板和运动员的脚都发生形变，产生弹力 作用，A项错误，D项正确：运动员受到的支持力是跳 板发生形变时产生的，跳板受到的压力是运动员的脚 发生形变而产生的，B、C项错误。 4.C【解析】当水平推力F小于物体A与水平面间的 最大静摩擦力2.5N时，物体A受到水平面的静摩 擦力作用，随水平推力的增大而增大，且与水平推力 大小相等；当水平推力2.5N<F≤5N时，A、B两物 体仍静止，此过程中物体A受到的摩擦力为最大静 摩擦力2.5N不变：当水平推力F>5N时，A、B两 物体相对水平面滑动，物体A受到滑动摩擦力，大小 为f=G=2N,C项正确。 5.D【解析】由于弹簧的原长小于槽深，故应加上槽内 弹簧的伸长量。由于在弹性限度内弹力与弹簧的伸 长量成正比，且所施外力不能超过弹性限度，A、B、C 项错误；当（的值恰好等于槽内弹簧的伸长量时是成 正比的，若不等于槽内弹簧的伸长量则只能说成线性 关系，D项正确。 6.BD【解析】撤去外力后物体能够完全恢复原状的形 变叫弹性形变，撤去外力后物体的形变或多或少仍有 保留而不能完全恢复原状的形变叫范性形变，A项错 误，B项正确：图中的几种装置都能将微小形变放大， C项错误，D项正确。 7.BC【解析】由F-t图像知1.0~1.2s内，摩擦力随 外力的变化而变化，是静摩擦力，且在0~1.2s内木 板静止不动，A项错误；1.0~1.2s内摩擦力是静摩 擦力，物块与木板之间相对静止，t=2.0s以后，力传 感器的示数不再发生变化，说明摩擦力已经变为滑动 摩擦力，大小为2.0N,B、C项正确；2.4~3.0s内物 块与木板之间的摩擦力是滑动摩擦力，D项错误。 8.(1)156.8(2分)235.2(2分) (2G+2分) 【解析】(1)由题知金属圆环数为4个时，恰好压在弹 簧B上，且不受到弹簧B的弹力，此前，金属圆环仅 ·6 物理 受弹簧A的弹力，此后受到两个弹簧A、B的弹力，n =4时有4mg=kAx1,解得kA=156.8N/m,n=8时 有8mg=kAx2十k(x2-x1),解得k=235.2N/m。 (2)串联时两个弹簧的拉力大小相等，则，一会6 解得△-=4+=G+十 G 9.【解析】C在A上滑行时，C与A上表面间的摩擦力 fc=pmeg =4N (1分) A与水平面间的最大静摩擦力fa1=w(c十A)g =3N (1分) B与水平面间的最大静摩擦力fB1=mBg=1.5N (1分) 由fc1>fa和fc<fa!十fB可知C在A上滑时，A 和B相对水平面静止 此时B与水平面间的摩擦力f1=fc1一fa=1N (1分) C在B上减速时，B的下表面所受的摩擦力∫= (mc十mB)g=3.5N (1分) C与B共速后一起滑动时B的下表面所受的摩擦力 fB2=e(1c十mg)g=3.5N (1分) 结合上述分析，可绘制B的下表面所受的摩擦力随 时间的变化图像如图所示 (2分) N 3 2 1 0, 1 2 t/s 10,【解析】(1)弹簧拉物体匀速前进时，由二力平衡可 知物体所受滑动摩擦力=k△x=2.5N(2分) 由/厂s可知动摩握因数以专及 0.25 (2分) (2)撤去拉力，物体继续向前滑行时仍受滑动摩擦 力，因压力和接触面均不变，故摩擦力仍为2.5N (2分) (3)若在物体上施加压力，则摩擦力变为∫=a(mg +F。)=0.25×(10+20)N=7.5N (2分) 物体匀速前进时，由子=k△x′知△x'=7.5cm (2分) 故弹簧长度L=L。十△x'=13.5cm (1分)拿满基础分自主小练·物理 小练5重力 弹力摩擦力 实 (考试时间：30分 第1~5小题为单项选择题，每小题4分；第 6~7小题为多项选择题，每小题6分 1.（教材改编题)重力是由于地球的吸引而使 物体受到的力，是我们日常生活常见的力。 下列说法正确的是 A.一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖 内的位置不变 B.把物体放在水平支撑物上，静止时物体 对水平支撑物的压力就是物体受到的 重力 C.物体各部分都受地球的吸引力，其等效 作用点叫重心，所以重心一定在物体上 D.可以用悬挂法测量一件大衣的重心位置 2.(教材改编题)传送带能代替人自动传送物 体，在生产、生活中有着广泛的应用，是生 产密集型企业的必然选择。如图所示为一 条水平的传送带，在主动轮的带动下以 =1m/s的速度沿逆时针方向匀速转动，待 传送的工件以v=1.5m/s的速度从左侧冲 上传送带。图中P点和Q点分别是主动轮 和从动轮上的点，关于图中各点及工件所 受的摩擦力，下列说法正确的是 9 →0 主动轮 从动轮 A.主动轮上的P点所受的摩擦力方向沿切 线向左下 B.从动轮上的Q点所受的摩擦力方向沿切 线向右下 C.工件所受的滑动摩擦力方向水平向右 D.若传送带沿顺时针方向转动，工件所受 的摩擦力方向水平向左 3.(教材改编题)如图所示为某跳水运动员在 比赛中的一个瞬间，下列说法正确的是 A.跳板发生形变，运动员的脚没 有发生形变 B.跳板受到的压力是跳板发生 形变而产生的 C.运动员受到的支持力是运动 员的脚发生形变而产生的 D.跳板和运动员的脚都发生了形变 4.如图所示，完全相同的A、B两物体放在水 平面上，且与水平面间的动摩擦因数均为 =0.2,每个物体的重力G=10N,设物体 A、B与水平面间的最大静摩擦力均为Fmax =2.5N。若对物体A施加一个向右的由 零均匀增大到6N的水平推力F,则物体A 所受的摩擦力fA随水平推力F变化的图 像正确的是 班级： 姓名： 验：探究弹力与弹簧形变量的关系 钟，满分57分) tf/N /N 0123456F0123456F B /N /N 2 2 0123456F脉0123456F C D 5.某研究性学习小组在探究弹簧的弹力与形 变量关系的实验中，配有如图所示的固定 在深槽内的一根弹簧、若干相同的钩码和 一把不能放入槽内的刻度尺。实验小组测 出了槽深和悬挂不同数量的钩码时槽外弹 簧的长度，记录结果如表所示，其中A列数 据为钩码的个数，B列数据为槽外弹簧的长 度，在进行数据处理时该小组的同学又在 表的右侧添加了一列C,弹簧始终在弹性限 度内，则下列说法正确的是 A B C T00000000 3 10 10+1 00000000 4 15 15+1 5 20 20+1 6 25 25+1 A.悬挂钩码所受的重力与弹簧的长度成 正比 B.悬挂钩码所受的重力与槽外弹簧的长度 成正比 C.悬挂钩码所受的重力一直增大时，弹簧 的形变量也增大 D.悬挂钩码所受的重力与C列数据成线性 关系 6.(多选，教材改编题)物体发生形状或体积 的改变叫形变，常见的形变有伸长、压缩、 弯曲等。有时微小形变不易被观察，可以 借助相关装置进行放大。下列说法正确 的是 钢丝 以O为转 力 轴的指针 槽 甲 丙 A.撤去外力后物体能够完全恢复原状的形 变叫范性形变 B.撤去外力后物体的形变或多或少仍有保留 而不能完全恢复原状的形变叫范性形变 C.图中的几种装置唯有图丁不能将微小形 变放大 D.图中的几种装置都能将微小形变放大 7.(多选)某同学利用图甲所示的装置研究物 块与木板之间的摩擦力。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 ↑FN 3.0 物块 力传感器 2.0 实验台 木板 1.0 111338333EEEEEEtEE1 0 1.02.03.04.0t/s A.木板一定始终做匀速运动 B.物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为 2.0N C.在1.01.2s时间内，物块与木板之间 相对静止 D.在2.4~3.0s时间内，物块与木板之间 的摩擦力是静摩擦力 8.(6分)某同学想测量两根材料不同、粗细不 同、长度不同的轻弹簧的劲度系数，他设计 了图甲所示的实验装置。实验操作步骤 如下： ①将一根粗细均匀的杆竖直固定在水平面 上，在其表面涂上光滑材料； ②将轻弹簧A套在竖直杆上，将轻弹簧B 套在弹簧A外面，弹簧A与杆之间以及弹 簧B与弹簧A之间均有一定间隙； ③将刻度尺竖直固定在弹簧左侧，读出此 时弹簧A、B的长度； ④将金属圆环套在竖直杆上并轻轻放在弹 簧上，待金属圆环平衡后从刻度尺上读出 弹簧A、B的长度； ⑤逐渐增加金属圆环（与此前所加的金属 圆环完全相同)的个数，重复步骤④； ⑥根据实验数据得出弹簧上方所加金属圆 环的个数n及弹簧A对应的形变量x,通过 计算机拟合得出图乙所示的x-n图像； ⑦用天平测量出一个金属圆环的质量为 100g,实验过程中均未超过两个弹簧的弹 性限度，重力加速度g=9.80m/s2 x/cm 出出B出出 012345678/个 (1)弹簧A、B的劲度系数分别为kA= N/m,kg= N/m。(结果 保留小数点后一位) 10 (2)若把弹簧A、B串联在一起，将一端固定 在天花板上，另一端悬挂一重力为G的物 块，则物块静止时两个弹簧的伸长量之和 为△l= (用kA、kB、G表示)。 9.(8分，教材改编题)如图所示，质量分别为 mA=1kg、mB=1.5kg的长木板A、B放在 粗糙水平面上处于静止状态。现有一质量 mc=2kg、可视为质点的滑块C以一定的 初速度从A的左端滑上A,在A、B上各滑 行1s后停下，已知C与A、B上表面间的 动摩擦因数均为0.2，A、B与水平面间的动 摩擦因数为0.1。重力加速度g=10m/s2, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，请画出B 的下表面所受的摩擦力随时间变化的 图像。 B 7777777777777777 77777777777777 7777777 10.(11分，教材改编题)如图所示，质量为 1kg的物体放在水平地板上，用一原长为 6cm的轻质弹簧水平拉该物体，当弹簧拉 着物体匀速前进时，弹簧的长度为 8.5cm,弹簧始终在弹性限度内。已知弹 簧的劲度系数k=100N/m,重力加速度g =10m/s2 (1)求物体所受滑动摩擦力的大小和它与 地板间的动摩擦因数； (2)若在物体运动过程中撤去拉力，在物 体继续向前滑行的过程中，求物体受到的 摩擦力； (3)若在物体上施加一个方向竖直向下、 大小为20N的压力，求物体匀速前进时 弹簧的长度。 /00000000→F 777777777777777777777777777