1 重力与弹力-【无敌原创】2025-2026学年高中物理必修第一册同步课时卷

20无敌原创同步必刷点物理·必修第一册 第三章 相2 1 重力 基础过关) 1.下列的说法正确的是 () A.地球和物体在不相互接触时也会产生 重力作用，可见力是可以离开物体而独 立存在的 B.只要两个物体接触就一定产生弹力 C.力不一定总有受力物体，比如一个人用 力向外推掌，用了很大力，但没有受力 物体 D.在地球上重力加速度g,两极最大、赤 道最小 2.(多选)如图所示，下列说法错误的是() A.走钢丝的过程中，演员往往手拿一根很 长的木棍，这是为了调节演员自身重心 的位置 B.运动员在跳水的过程中，其重心在体内 的位置不变 C.“马踏飞燕”是我国古代雕塑艺术的稀 世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄 稳稳地踏在飞燕上，是因为马的重心位 置和飞燕在一条竖直线上 D.撑杆跳高运动员正在跳高，此时运动员 对杆的弹力方向向下 五作用一力 与弹力 3.头顶球是足球比赛中常用到的一种技术， 如图所示，关于运动员在顶球时头顶受到 压力产生的直接原因是 ( ) A.球的形变 B.头的形变 C.球受到的重力 D.人受到的重力 4.（多选)在各项体育运动中，有 弹力出现的情况比较普通，如 图所示的就是一个实例。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.跳板和运动员的脚都发 生了形变 C.运动员受到的支持力是跳板发生形变 而产生的 D.跳板受到的压力是因为人的重力作用 而产生的 5.(多选)如图所示，水平地面上堆放着原 木，关于原木P在支撑点M、N处受力的 方向，下列说法正确的是 A.M处受到的支持 力竖直向上 B.M处受到的支持 M 力沿MN向上 C.N处受到的支持力竖直向上 D.N处受到的支持力垂直MN斜向 左上方 6.在下图中，A、B两球均静止，若两球表面 均光滑，则A、B两球间一定有弹力的是 LL∠ A B B 77777777777777777777777 C D 7.如图所示为一轻质弹簧的弹力F大小和 长度L的关系图像，试由图像求： (1)弹簧的原长； (2)弹簧的劲度系数； (3)弹簧伸长0.10m时，弹力的大小。 (形变在弹性限度内) 个F/N 20- 15 10 e- 5 05101520L/cm 能力提升 1.在城市楼房的建筑工地上经常见到塔吊， 工人师傅在安装塔吊时，常在塔吊臂的未 装滑轮端安装一个大的铁箱，并在铁箱内 装入很重的沙子（如图所示），其主要目的 是 () 第三章相互作用一力21 A.左右对称，美观 B.增加塔吊重量，防止被风吹得左右摇摆 C.防止沙子不够用，做临时补充 D.使塔吊吊起建材时重心落在竖直固定 架上，工作起来更加平衡、安全 2.某同学设计了一个演示“球体上移”的装 置，将该装置放在水平桌面上，两根支撑 杆组成的支架是倾斜的。轻轻释放小球， 小球就可以从架子的低处向高处滚动了。 简化装置如图所示，两条支撑杆由右向左 间距离不断增大。下列说法正确的是 A.小球运动时重心是升高的 B.支撑杆的右端要低于左端 C.杆的支持力方向垂直于杆竖直向上 D.演示时小球应在左端释放 3.如图所示，是我国的极地考察破冰船 “雪龙号”。为满足破冰航行的要求，其船 体结构经过特殊设计，船体下部与竖直方 向成特殊角度。则船体对冰块的弹力示 意图正确的是 () 22无敌原创同步必刷点物理·必修第一册 船体 船体 冰层 冰层 海水 海水 A B 船体 船体 冰层F 冰层 F 海水 海水 C D 4.如图，静止的小球m分别与两个物体（或 面)接触，其中A、C项中为细绳连接，且A 项中绳处于竖直状态，设各接触面光滑， 则小球m受到两个弹力的是 () m A B 7777777777777777 C D 5.(多选)如图所示，用三根相同的弹簧按不 同方式悬挂质量均为1kg的小球，弹簧自 身重量、绳子质量和摩擦不计，每根弹簧 都伸长了5cm。已知弹簧没有超过弹性 限度，取重力加速度大小g=10m/s2。下 列说法正确的是 ( F3 WWWW w F 7777777777 777777777777 A.F1=10N B.F2=10N C.F3=0 D.弹簧的劲度系数为200N/m 6.矩形均匀长薄板AB边长为60cm,BC边 长为10cm,在O点以细线挂起并处于平 衡状态，AO段长为35cm,如图所示，则 悬线与AB边的夹角为 lllelleee2222222 D 7.“蹦极”是一种非常刺激的户 外休闲运动，人从水面上方 某处的平台上跳下，靠自身 所受的重力让其自由下落， 被拉伸的蹦极绳又会产生向 上的力，把人拉上去，然后人再下落。正 是在这上上下下的运动中，蹦极者体会到 惊心动魄的刺激。设一次蹦极中所用的 橡皮绳原长为15m。质量为50kg的人 在下落到最低点时所受的向上的最大拉 力为3000N,已知此人停在空中时，蹦极 的橡皮绳长度为17.5m,橡皮绳的弹力与伸 长的关系符合胡克定律。(g取10N/kg)。 求： (1)橡皮绳的劲度系数； (2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少 为多高。第三章相互作用一力 1重力与弹力 【基础过关】 1.D【解析】地球和物体在不相互接触时也会产生重力作 用，是通过重力场而产生的，不能说明力可以离开物体而独 立存在，A错误。两个相互接触并挤压，发生弹性形变的物 体间才会产生弹力，B错误。力是物体之间的相互作用，必 然存在施力物体和受力物体，施力物体也是受力物体，受力 物体同时也是施力物体，故C错误。在地球上重力加速度 g,两极最大、赤道最小，D正确。故选D。 2.BD【解析】走钢丝的过程中，演员往往手拿一根很长的 木棍，为了调节演员自身重心的位置，故A正确；运动员在 跳水过程中，由于身体的姿态发生变化，因此其重心在体内 的位置也发生变化，故B错误；“马踏飞燕”的骏马之所以能 用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为马的重心位置和飞燕 在一条竖直线上，故C正确；运动员运动状态不能确定，则 杆对运动员的弹力方向也不能确定，故D错误。故选BD。 3.A【解析】头顶受到的压力是由于球产生形变，对与之 接触的头产生力的作用，A正确，BCD错误。除了知道弹 力产生的条件：一是接触，二是发生形变，还要会判断弹力 的方向，即与接触面垂直，指向被压或被支持的物体。故 选A。 4.BC【解析】根据力的作用的相互性，跳板和运动员都会 受到力的作用，所以都会发生形变，故A错误，B正确；运动 员受到的支持力，施力物体是跳板，是跳板发生形变而产生 的，故C正确；跳板受到的压力，施力物体是运动员的脚，是 运动员的脚发生形变而产生的，故D错误。故选BC。 5.AD【解析】M处受到的支持力的方向与地面垂直向上， 即竖直向上，故A正确，B错误；N处受到的支持力的方向 垂直MN斜向左上方，不是竖直向上，故C错误，D正确。 故选AD。 6.B【解析】两球的悬挂线均沿着竖直方向，说明两球在水 平方向上不受作用力，两球之间没有弹力作用，故A项中 两球之间一定没有弹力作用；两球的悬挂线是倾斜的，悬挂 线的拉力是沿着线倾斜向上的，所以必然存在除拉力、重力 之外的第三个力，才能使小球保持平衡，这个力就是两球之 间的弹力，故B项中两球之间一定存在弹力作用；两光滑球 在水平地面上保持静止不动，说明水平方向上不受力的作 用，两球之间没有弹力作用，故C项中两球之间一定没有弹 力作用；如果容器底部是水平的，或者容器壁对两球没有压 力，则两球之间就没有弹力的作用，故D项中两球之间不一 定有弹力作用。故选B。 7.解：(1)由题图像知，当弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度 参考答案 61 L=10cm,这就是弹簧的原长。 (2)由题知，当弹簧的长度L,=15cm,即伸长量x1=L:一 L=5cm时，弹簧的弹力F1=10N。由胡克定律F=kx1, 10N=200N/m· 得k=0.05m (3)当弹簧伸长x2=0.10m时，弹簧弹力为F=kx= 200N/m×0.10m=20N。 【能力提升】 1.D【解析】物体的重心与物体的形状和质量分布有关， 塔吊臂未装滑轮端安装铁箱并配重后，当吊起重物时，可以 使重心落在竖直固定架上，增加稳度。故选D。 2.B【解析】该过程满足能量守恒，小球向高处滚动的过程 中，重心在降低，故A错误；支撑杆右端要低一些，但小球 重心位置更高一些，B正确，D错误；弹力与杆所在平面垂 直，相当于是斜面，C错误。故选B。 3.A【解析】船体对冰块的弹力垂直于接触面，指向受力 物体，故A正确。故选A。 4.C【解析】A中小球受重力和竖直向上的绳子给的弹力， 所以只受一个弹力，A不符合题意；B中小球受重力和竖直 向上的地面给的弹力，所以只受一个弹力，B不符合题意：C 中小球受重力，绳子的弹力，和斜面的支持力，两个弹力，C 符合题意；D中小球受重力和地面给的竖直向上的支持力， 所以只受一个弹力，D不符合题意。故选C。 5.ABD【解析】对下面的小球受力分析，受到重力和弹簧 弹力，二力平衡，弹力为10N,A正确；对小球受力分析，绳 子拉力为10N,绳子拉弹簧的力与弹簧弹力相等，所以弹 力为10N,B正确；任取一小球受力分析，绳子拉力为10N, 绳子拉弹簧的力与弹簧弹力相等，所以弹力为10N,C错 误：根据胡克定律得k=E=200N/m,D正确。故 x 选ABD。 6.45°【解析】均匀矩形薄板的重心在对角线的交点上，悬 挂时悬线的延长线应过重心，应注意O点不是AB的中点， E点才是AB的中点。要根据几何关系求出OE及O'E的 长度，再根据OE与O'E互相垂直来计算夹角。如图所示， AE=30cm,AO=35cm,所以OE=5cm,又因为BC= 10cm,可得OE=5cm,由此可见OE=OE=5cm,又因为 OE与OE互相垂直，所以α=45°. LLL22222222222 7.解：(1)人静止于空中时，橡皮绳的拉力等于人的重力，即 F1=500N。而F1=k(1一l),所以橡皮绳劲度系数k= 62无敌原创同步必刷点物理·必修第一册 吾=170”sNm=200NVm. (2)设橡皮绳拉力最大时，绳长为。据胡克定律F2= k1-6得1-是+6-300+15=30m 2摩擦力 【基础过关】 1.D【解析】摩擦力总是阻碍物体相对运动或相对运动趋 势，故A错误；运动的物体也可能受到静摩擦力作用，如水 平面上有两个物体上下叠放在一起，相对静止一起沿水平 面减速运动，两物体间的摩擦力为静摩擦力，故B错误；滑 动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动 方向相反，但可以与物体的运动方向相同，故C错误；增大 握力，正压力变大，最大静摩擦力变大。因此用手握住竖直 的杯子，我们总是下意识地握得紧一些是为了增大最大静 摩擦力，故D正确。故选D。 2.D【解析】黑板擦与黑板间的摩擦力是滑动摩擦力，A 错误：摩擦力的大小一定与人给黑板擦的压力成正比，在同 一位置处黑板擦给黑板的正压力越大，黑板与黑板擦之间 的摩擦力越大，与黑板擦重力无关，B错误，D正确；若黑板 擦不小心脱手，则其在自由下落的过程中因黑板擦与黑板 之间无压力，则无摩擦力，则不可能把沿线的黑板擦干净，C 错误。故选D。 3.AC【解析】由图乙可知，木箱受的滑动摩擦力大小为15 N,A正确，B错误；根据F:=FN,FN=mg,解得木箱与地 面间的动摩擦因数=0.3。C正确，D错误。故选AC。 4.AD【解析】顾客站在自动人行道上随之上行或下行时 均做匀速直线运动，处于平衡状态，由受力分析和平衡条件 可知：上行或下行时，静摩擦力均沿坡面向上，与相对运动 趋势方向相反，与运动方向无关。故选AD。 5.D【解析】传送带将货物送到高处，依靠传送带给货物 一个静摩擦力，故A错误：手拿住杯子，满足摩擦力产生的 条件，杯子相对手有向下滑的趋势，因此手给杯子有向上的 静摩擦力，故B错误；运动员跑步，脚底相对地面有向后运 动的趋势，因此地面给人有向前的静摩擦力，故C错误；乘 客在竖直上升的电梯中，不满足摩擦力产生条件，即对电梯 没有相对运动或相对运动趋势，因此乘客不受摩擦力作用， 故D正确。故选D。 6.解：(1)根据题意，由平衡条件可知地面对木板的支持力 为N=m人g+m板g=1150N,由公式f=uFN可得地面 对木板的摩擦力的大小为f=0.4×1150N=460N。 (2)根据题意，设绳子的拉力为F,由平衡条件有2F=f,解 得F=230N,对人受力分析，由平衡条件有1=F= 230N,方向水平向右。 《能力提升】 1.C【解析】若<2，则B相对A向右运动，故B受到了 A所施加的向左的滑动摩擦力，故A错误，C正确；若)> 2,则A相对B向右运动，故B对A施加向左的滑动摩擦 力，故BD错误。故选C。 2.B【解析】三种情况下，水平面所受的正压力都等于物体 的重力，根据f=Fx=mg,可知，三种情况下滑动摩擦力 相等，ACD错误，B正确。故选B。 3.B【解析】物体处于静止状态，在竖直方向上受到重力和 摩擦力，二力平衡，有f=mg=10N,故选B。 4.B【解析】匀速攀上时，其重力与静摩擦力平衡，由平衡 条件可知：，f1方向竖直向上，f1=G,匀速下滑时，其重力 与滑动摩擦力平衡，则f2方向竖直向上，且∫2=G,所以 f1=f2。故选B。 5.BD【解析】对第1张试卷而言，滚轮的摩擦力是动力， 方向与试卷运动方向相同，故A错误；试卷之间、试卷与底 板之间的摩擦系数均相同，最大静摩擦力与正压力的大小 相关，因为第2张试卷的重力作用，第2张试卷和第3张纸 卷之间的弹力大于第1张试卷和第2张试卷之间的弹力， 故第2张试卷和第3张试卷之间的最大静摩擦力也要大于 第1张试卷和第2张试卷之间的最大静摩擦力，所以第2 张试卷不会滑动，以此类推，后面的试卷都不可能发生相对 滑动，故B正确，C错误：第1张试卷发生相对滑动是因为 滚轮和第1张试卷间的最大静摩擦力大于第1张试卷和第 2张试卷之间的最大静摩擦力，滚轮与试卷间的摩擦系数 大于试卷之间的摩擦系数，故D正确。故选BD。 6.C【解析】由于长木板处于静止状态，所以地面施加的是 静摩擦力，根据平衡条件得该摩擦力等于木块在上表面施 加的滑动摩擦力，故有f=2m1g,故选C。 7.D【解析】刚开始弹簧处于伸长状态，对A的作用力向 右，对B的作用力向左，而AB均静止，所以刚开始的F1方 向水平向右，F2方向水平向左，当用一个从零开始缓慢增 大的水平力F向右拉物体B时，刚开始，未拉动B,弹簧弹 力不变，F2不变，F1减小；当F等于弹簧弹力时，F1等于 零，F继续增大，F反向增大，当F增大到最大静摩擦力 时，B物体开始运动，此后变为滑动摩擦力，不发生变化，故 AB错误；弹簧长度先不变，故Fz先不变，而后弹簧被拉伸， 弹力变大，A仍静止，所以F2变大，所以对A的摩擦力F2 先不变后变大，故C错误，D正确。故选D。 8.解：(1)物体所受的最大静摩擦力等于物体刚开始滑动时 的弹簧拉力大小，由胡克定律可求得F静=200×0.03N= 6N,因此最大静摩擦力大小为6N。 (2)当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长2cm,则弹簧的拉力 等于滑动摩擦力。由胡克定律和平衡条件得F=k△x,N= E=k△x=0.2。 mg,所以动摩擦因数为μ一一mg (3)当弹簧伸长4cm时物体与地面间仍是滑动摩擦，由滑 动摩擦力的公式得F:=N,得F:=4N。