第2章 课时测评6 重力 弹力 摩擦力(word练习)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

**基本信息** 聚焦重力、弹力、摩擦力核心概念，通过生活情境题组构建从概念辨析到多体平衡的递进训练，强化相互作用观念与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |重力与弹力|3题（含弹簧组合题）|概念辨析（压力与重力）、胡克定律定量计算|从重力性质到弹力产生条件，通过弹簧形变分析强化力的定量关系| |摩擦力|8题（含传送带/多体系统题）|静摩擦力平衡分析、方向判断、多体系统受力分析|从单一物体到多体系统，结合生活情境（磁性棋子、机器人）深化摩擦力产生条件与平衡应用|

课时测评6　重力　弹力　摩擦力 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－11，每题4分，共44分) 题组1　重力与弹力 1. (2026·广东汕尾中学月考)如图为一款时尚圆桌，四根桌腿对称分布，每根桌腿与竖直方向均成30°角，既简洁大方，又充分利用力学原理。现有一花盆静止在桌面中心处，设圆桌与花盆的总质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A．花盆对桌面的压力就是花盆本身的重力 B．花盆对桌面的压力与桌面对花盆的支持力相平衡 C．桌面受到的压力是由于花盆发生形变产生的 D．整个圆桌对地面的压力大于mg 答案：C 解析：压力和重力是两种不同性质的力，只能说花盆对桌面的压力大小等于花盆本身的重力大小，A错误；花盆对桌面的压力与桌面对花盆的支持力是一对作用力和反作用力，不是平衡力，B错误；桌面受到花盆的压力是由于花盆发生形变产生的，C正确；圆桌与花盆的总质量为m，则整个圆桌对地面的压力等于mg，D错误。 2.(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。 3.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＝＝，故甲、乙两弹簧的劲度系数之比为1∶1。故选B。 题组2　摩擦力 4. (2026·潮州市期末)如图所示，沿竖直方向悬挂着一铁制棋盘，具有磁性的棋子能被吸附在棋盘上保持静止状态，忽略棋子间的相互作用力。对于被吸附在棋盘上由不同材质制成的棋子，下列说法正确的是(　　) A．越重的棋子所受摩擦力越大 B．磁性越大的棋子所受摩擦力越大 C．与棋盘接触面积越大棋子所受摩擦力越大 D．接触面越粗糙的棋子所受摩擦力越大 答案：A 解析：根据棋子受力平衡可知棋子所受到的摩擦力大小始终等于棋子的重力，与磁性强弱无关，故棋子与棋盘间接触面积越大，棋子所受的摩擦力不一定越大，同理接触面越粗糙的棋子所受摩擦力不一定越大，故A正确，B、C、D错误。 5.如图所示，物体a、b和c叠放在水平面上，水平力为Fb＝3 N，Fc＝6 N，分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止，以Ff1、Ff2、Ff3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则(　　) A.Ff1＝3 N，Ff2＝3 N，Ff3＝3 N B.Ff1＝3 N，Ff2＝0 N，Ff3＝6 N C.Ff1＝0，Ff2＝3 N，Ff3＝3 N D.Ff1＝0，Ff2＝6 N，Ff3＝3 N 答案：C 解析：对a受力分析，受重力和b对a的支持力，a相对于b没有相对运动趋势，所以物体a不受b的静摩擦力，则Ff1＝0；把物体a、b看作一个整体，对其受力分析，受重力、物体c对b的支持力和水平向左的力Fb，a、b整体相对c有向左的运动趋势，所以会受到c向右的静摩擦力Ff2，由平衡条件可知Ff2＝Fb＝3 N；把物体a、b、c三者看作一个整体，受力分析，受重力、地面的支持力、水平向左的力Fb、水平向右的力Fc，整体有向右的运动趋势，在水平方向上由平衡条件有Ff3＝Fc－Fb＝6 N－3 N＝3 N，方向水平向左。故选C。 6.如图所示，沿直线运动的小车内悬挂的小球A和小车水平底板上放置的物块B都相对车厢静止，关于物块B受到的摩擦力，下列判断正确的是(　　) A.物块B不受摩擦力作用 B.物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向水平向左 C.物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向水平向右 D.因小车的运动方向不能确定，故物块B受到的摩擦力情况无法判断 答案：B 解析：对小球A受力分析，它受绳的拉力和自身重力作用，两力的合力方向水平向左，且大小恒定，故小车有水平向左的恒定加速度，则物块B也有水平向左的恒定加速度，由受力分析知，物块B必受到水平向左的摩擦力，且大小恒定。故选B。 7. (多选)(2026·广东广州高三阶段预测)如图是皮带传送机的示意图。皮带正在向上匀速输送一个沙袋，通过对沙袋的受力分析可知(　　) A.沙袋受到重力、支持力、摩擦力及向上的牵引力作用 B．运动的物体可以受到静摩擦力作用 C．摩擦力可以作为动力 D．摩擦力方向可以与物体的运动方向相同 答案：BCD 解析：因为沙袋与传送带保持相对静止匀速上升，沙袋受到重力、支持力和沿斜面向上的静摩擦力，可见运动的物体可以受到静摩擦力作用，此时静摩擦力方向跟运动方向相同，可知摩擦力可以作为动力，故A错误，B、C、D正确。 8. 如图为智能机器人协助派件员分拣快递的场景，派件员将包裹放在机器人的水平托盘上后，机器人通过扫码读取目的地信息，并生成最优路线，将不同目的地的包裹送至不同的位置，从而实现包裹的分拣功能。关于机器人和包裹，下列说法正确的是(　　) A．机器人加速前进则，包裹对水平托盘的摩擦力方向向后 B．包裹受到向上的支持力是包裹发生形变产生的 C．包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对平衡力 D．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹受到向前的摩擦力 答案：A 解析：机器人加速前进时，包裹随着机器人一起加速前进，则包裹受到向前的摩擦力，故此时包裹对水平托盘的摩擦力方向向后，A正确；包裹受到向上的支持力是托盘发生形变产生的，B错误；包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对作用力和反作用力，C错误；包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹加速度为零，故此时不受摩擦力，D错误。故选A。 9.(2025·四川成都三诊)图(a)为答题卡扫描仪，其内部结构示意图如图(b)所示。扫描仪内部有一个摩擦滚轮放置在水平答题卡上方。正常工作时滚轮对顶部答题卡的正压力为F，摩擦滚轮顺时针转动，摩擦力只带动与之接触的顶部答题卡进入扫描仪内部进行逐张扫描，直至所有答题卡扫描完毕。已知每张答题卡的质量均为m，摩擦滚轮与答题卡间的动摩擦因数恒为μ＝0.8，各答题卡间的动摩擦因数μ'不同且其取值范围为0.4≤μ'≤0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。要使该扫描仪能一直正常工作，正压力F的最大取值范围为(　　) A.mg＜F≤3mg B.mg＜F≤2mg C.mg＜F≤3mg D.mg＜F≤2mg 答案：A 解析：要使扫描仪正常工作，每次只能带动顶部答题卡，需满足滚轮对顶部答题卡的最大静摩擦力大于顶部答题卡与第二张答题卡间的最大静摩擦力，则由平衡条件及摩擦力的计算公式可得μF＞μ'(F＋mg)，由题知μ＝0.8，令μ'＝0.5，解得F＞mg，同时第二张答题卡不能动，顶部答题卡对第二张答题卡的滑动摩擦力应小于或等于第二、三张答题卡间的最大静摩擦力，即0.5(F＋mg)≤0.4(F＋2mg)，解得F≤3mg，综上可得F的最大取值范围为mg＜F≤3mg。故选A。 10.(2025·辽宁省名校联盟三模)如图所示，粗糙的正方形斜面ABCD与水平面间的夹角θ＝30°，一质量为m的物体受到与对角线BD平行的恒力F作用，恰好能沿斜面的对角线AC做匀速直线运动，重力加速度为g，则(　　) A.物体与斜面间的动摩擦因数为 B.物体与斜面间的动摩擦因数为 C.恒力F的大小为mg D.恒力F的大小为mg 答案：B 解析：物体所受摩擦力方向与速度方向相反，即沿CA方向，则由平衡条件可知Ffcos45°＋Fcos45°＝mgsin30°，Ffsin45°＝Fsin45°，解得F＝mg，故C、D错误；根据Ff＝μmgcos30°＝F＝mg，解得μ＝，故A错误，B正确。 11.(16分)一根原长为l0＝30 cm的轻弹簧被压缩在物体A、B之间，此时弹簧的长度l＝10 cm，物体A压在粗糙竖直墙面上恰好能保持静止，弹簧的另一端连接在物体B上，将B放置在粗糙水平桌面上，再用一根刚性轻绳连接B，另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个轻质吊盘，整个装置的结构如图所示。若A与墙面间的动摩擦因数μ1＝0.5，B与桌面间的动摩擦因数μ2＝0.4，mA＝1 kg，mB＝8 kg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。 (1)求墙面对A的摩擦力大小； (2)求弹簧的劲度系数； (3)小心地向吊盘中倒入沙粒，要使得B保持不动，求加入沙粒的质量m沙的范围。 答案：(1)10 N　(2)100 N/m　(3)m沙≤1.2 kg 解析：(1)对A进行受力分析，由竖直方向受力平衡可得FfA＝mAg＝10 N。 (2)因为此时A恰好静止，说明其受到的静摩擦力是最大静摩擦力，则有FfA＝μ1FN＝10 N 解得FN＝20 N 在水平方向由受力平衡可得弹簧的弹力大小为F＝FN＝20 N 故弹簧的劲度系数为k＝＝100 N/m。 (3)B恰好处于静止状态时，B受到的摩擦力等于最大静摩擦力，故FfB＝μ2mBg＝32 N 在水平方向由受力平衡可得B受到绳子向右的拉力的大小为F拉＝FfB－F＝12 N 因此吊盘中加入沙粒的质量m沙≤＝1.2 kg。 学科网（北京）股份有限公司 $