07.重力弹力摩擦力 同步练-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 本同步练习聚焦重力、弹力、摩擦力，共12题，按基础、中档、提升分层，题量1:1:1，梯度衔接紧密，通过概念理解→规律应用→实验探究的路径巩固知识，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|弹力方向、胡克定律、摩擦力方向|如第1题判断船体对冰块弹力方向，直接考查弹力垂直接触面的物理观念| |中档|静摩擦力计算、皮带传动摩擦分析|如第5题撤去外力后静摩擦力判断，体现科学推理中力的平衡应用| |提升|多物体摩擦综合、实验测量动摩擦因数|如第11题实验题，通过数据处理与图像分析，培养科学探究能力|

07.重力弹力摩擦力 1. 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 (　　) A BC D 2.一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为 (　　) A. 40m/N B. 40N/m C. 200m/N D. 200N/m 3.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. N处受到的支持力竖直向上 C. M处受到的静摩擦力沿MN方向 D. N处受到的静摩擦力沿水平方向 4. (多选)如图所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置，皮带的传动速度保持不变。物体被无初速度地放在皮带的底端A上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置B后就不再相对皮带滑动，而是随皮带一起匀速运动，直至传送到顶端C，在传送过程中，物体受到的摩擦力 (　　) A. 在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力 B. 在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力 C. 在BC段不受静摩擦力 D. 在BC段受沿皮带向上的静摩擦力 5.一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中F1=10N,F2=4N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为 (　　) A. 10N，方向向左 B. 4N，方向向右 C. 0 D. 6N，方向向右 6. 如图所示，有8个完全相同的长方体木板叠放在一起，每个木板的质量为100g，某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F，使木板水平静止。若手与木板之间的动摩擦因数为μ1=0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.则水平压力F至少为 (　　) A. 8N 　　　 　B. 15N C. 16N 　　　　D. 30N 7. (多选)如图所示，四种情境中物体A均处于静止状态，它与外界的接触面(点)均光滑，其中物体A所受弹力示意图正确的是 (　　) A. O为A球的球心，C为A球重心 B. 两球完全相同且接触，O为A球的球心 C. O为半球形的球心，A为一根均匀直棒 D. O为A球的球心，墙壁竖直 8. (多选)有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧。如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2mm.现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900g的书，当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动(g取10m/s2)，下列说法正确的是 (　　) A. 笔内小弹簧的劲度系数是500N/m B. 笔内小弹簧的劲度系数是50N/m C. 书与桌面间的动摩擦因数大小是0.02 D. 书与桌面间的动摩擦因数大小是0.2 9. 如图所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，g取10m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力) (　　) 10. (多选)如图所示，物体P放在Q之上，Q在光滑水平面上。弹簧测力计Ⅰ，其左端与物体 P 相连，右端与墙相连；弹簧测力计Ⅱ右端与 Q 相连，左端用手水平拉着。当Ⅰ的示数为 2N 时，Ⅱ的示数为3N，则 (　　) A. P、Q 间一定存在一对滑动摩擦力 B. P 受摩擦力为 2N,Q 受摩擦力为 3N C. P、Q 受摩擦力大小均为 2N D. P、Q 受摩擦力大小均为 3N 11.某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码，缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据已在下表中给出，其中f4的值可从图(b)中弹簧测力计的示数读出。 砝码的质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 滑动摩擦力f/N 2.15 2.36 2.55 f4 2.93 回答下列问题： (1) f4=　　　　 N:  (2) 在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线； (3) f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f=　　　,f-m图线(直线)的斜率的表达式为k=　　　　;  (4) 取g=9.80m/s2，由绘出的f-m图线求得μ=　　　　.(保留2位有效数字)  12. 如图所示，GA=20N,GB=10N,A与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，其余摩擦不计，求下列(1)、(2)两种情况下物体A受到什么摩擦力？大小如何？ (1) F=0. (2) F=10N. (3) 若要使A匀速运动，所加的竖直方向的力F的大小是多少？(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 07.重力弹力摩擦力答案解析 1. 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 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A B C D 【解析】　船体对冰块的弹力垂直于接触面，指向受力物体，选项C正确，ABD错误。 【答案】　C 2.一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为 (　　) A. 40m/N B. 40N/m C. 200m/N D. 200N/m 【解析】　由胡克定律可知，弹簧的劲度系数为k== N/m=200N/m，选项D正确。 【答案】　D 3.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. N处受到的支持力竖直向上 C. M处受到的静摩擦力沿MN方向 D. N处受到的静摩擦力沿水平方向 【解析】　原木P的支撑点M、N处弹力垂直于接触面，M处的支持力竖直向上，N处受到的支持力垂直MN斜向上，选项A正确，B错误；M处受到的静摩擦力沿水平方向，选项C错误；N处受到的静摩擦力沿MN方向，选项D错误。 【答案】　A 4. (多选)如图所示为表面粗糙的倾斜皮带传输装置，皮带的传动速度保持不变。物体被无初速度地放在皮带的底端A上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置B后就不再相对皮带滑动，而是随皮带一起匀速运动，直至传送到顶端C，在传送过程中，物体受到的摩擦力 (　　) A. 在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力 B. 在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力 C. 在BC段不受静摩擦力 D. 在BC段受沿皮带向上的静摩擦力 【解析】　在AB段，物体相对皮带向下滑动，受到沿皮带向上的滑动摩擦力，选项A正确，B错误；在BC段，物体相对皮带有向下滑的趋势，受到沿皮带向上的静摩擦力，选项D正确，C错误。 【答案】　AD 5.一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中F1=10N,F2=4N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为 (　　) A. 10N，方向向左 B. 4N，方向向右 C. 0 D. 6N，方向向右 【解析】　木块开始时在水平方向受三个力而平衡，所受的静摩擦力为：f=F1-F2=10N-4N=6N；因为木块处于静止状态，则说明木块受到的最大静摩擦力大于等于6N。撤去F1后，由于F2=4N，小于最大静摩擦力，故木块仍能处于平衡，所以摩擦力为4N，方向向右，选项B正确，ACD错误。 【答案】　B 6. 如图所示，有8个完全相同的长方体木板叠放在一起，每个木板的质量为100g，某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F，使木板水平静止。若手与木板之间的动摩擦因数为μ1=0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.则水平压力F至少为 (　　) A. 8N 　　　　B. 15N C. 16N 　　　　D. 30N 【解析】　先将所有的木板当成整体，受力分析，竖直方向受重力和静摩擦力，由二力平衡有2μ1F≥8mg；再对除两外侧木板剩余木板受力分析，竖直方向受重力和静摩擦力，由二力平衡有2μ2F≥6mg，联立解得F≥15N，选项B正确，ACD错误。 【答案】　B 7. (多选)如图所示，四种情境中物体A均处于静止状态，它与外界的接触面(点)均光滑，其中物体A所受弹力示意图正确的是 (　　) A. O为A球的球心，C为A球重心 B. 两球完全相同且接触，O为A球的球心 C. O为半球形的球心，A为一根均匀直棒 D. O为A球的球心，墙壁竖直 【解析】　A图中A球受到两个支持力，这两个支持力都与接触面垂直，即通过球心，选项A正确；B图中A球只受到水平面的弹力F1，右侧的球对A没有弹力，否则A球将向左运动，与题意矛盾，选项B错误；C图中的F2方向不对，应通过球心，选项C错误；D图中的A球受到墙的弹力F1，方向垂直于墙壁向右，斜面的支持力F2，方向与斜面垂直向上，选项D正确。 【答案】　AD 8. (多选)有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧。如图所示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2mm.现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900g的书，当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限度)时，这本书恰好匀速运动(g取10m/s2)，下列说法正确的是 (　　) A. 笔内小弹簧的劲度系数是500N/m B. 笔内小弹簧的劲度系数是50N/m C. 书与桌面间的动摩擦因数大小是0.02 D. 书与桌面间的动摩擦因数大小是0.2 【解析】　由于砝码处于静止，则kΔx=mg，所以有k== N/m=500N/m，选项A正确，B错误；要使书恰好能匀速运动，则kΔx'=μmg，代入数据解得μ=0.2，选项D正确，C错误。 【答案】　AD 9. 如图所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，g取10m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力) (　　) 【解析】　物体在力F和摩擦力作用下向右做匀减速直线运动，此时滑动摩擦力水平向左，大小为Ff1=μmg=2N，物体的速度为零后，物体在力F作用下处于静止状态，物体受水平向右的静摩擦力，大小为Ff2=F=1N，故只有图A正确。 【答案】　A 10. (多选)如图所示，物体P放在Q之上，Q在光滑水平面上。弹簧测力计Ⅰ，其左端与物体 P 相连，右端与墙相连；弹簧测力计Ⅱ右端与 Q 相连，左端用手水平拉着。当Ⅰ的示数为 2N 时，Ⅱ的示数为3N，则 (　　) A. P、Q 间一定存在一对滑动摩擦力 B. P 受摩擦力为 2N,Q 受摩擦力为 3N C. P、Q 受摩擦力大小均为 2N D. P、Q 受摩擦力大小均为 3N 【解析】　对物体P，由二力平衡知识可知物体P肯定受到向左的2N的摩擦力，根据力的相互作用原理，物体P对物体Q肯定有向右的2N的摩擦力，物体Q受到向左的3N的拉力，由于地面光滑，地面对物体Q没有摩擦力，选项AC正确，BD错误。 【答案】　AC 11.某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码，缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据已在下表中给出，其中f4的值可从图(b)中弹簧测力计的示数读出。 砝码的质量m/kg 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 滑动摩擦力f/N 2.15 2.36 2.55 f4 2.93 回答下列问题： (1) f4=　　　　 N:  (2) 在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f-m图线； (3) f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f=　　　,f-m图线(直线)的斜率的表达式为k=　　　　;  (4) 取g=9.80m/s2，由绘出的f-m图线求得μ=　　　　.(保留2位有效数字)  【解析】　(1) 由图(b)可读出弹簧测力计的示数f4=2.75N. (2) f-m图线如图所示。 (3) 摩擦力表达式f=μ(M+m)g，其斜率k=μg. (4) 图线的斜率k===3.9，解得μ≈0.40. 【答案】　(1) 2.75　(2) 图线见解析　(3) μ(M+m)g　μg　(4) 0.40 12.如图所示，GA=20N,GB=10N,A与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，其余摩擦不计，求下列(1)、(2)两种情况下物体A受到什么摩擦力？大小如何？ (1) F=0. (2) F=10N. (3) 若要使A匀速运动，所加的竖直方向的力F的大小是多少？(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 【解析】　(1) 当F=0时，A物体与水平面间的最大静摩擦力为Fmax=μGA=0.4×20N=8N. 绳对A的水平拉力为F=GB=10N，大于最大静摩擦力8N, 故A在桌面上滑动，受到的滑动摩擦力为=μGA=0.4×20N=8N. (2) 当F=10N时，A物体与水平面间的最大静摩擦力为 F'max=μ(GA+F)=0.4×(20+10)N=12N, 绳对A的水平拉力为F=GB=10N, 小于最大静摩擦力12N，故A在桌面上静止，所受的静摩擦力为=GB=10N. (3) 当A匀速滑动时，μ(GA+F')=GB，解得F=5N. 【答案】　(1) 滑动摩擦力　8N　(2) 静摩擦力　10N　(3) 5N 学科网（北京）股份有限公司 $