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

**基本信息** 聚焦相互作用核心，以题组递进式覆盖重力、弹力、摩擦力基础概念及摩擦力突变应用，强化科学推理与模型建构。 **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|概念辨析（重心、压力与重力）、胡克定律应用（图像、双弹簧）|从重力概念到弹力定量计算，构建相互作用初步模型| |摩擦力|3题|静摩擦力方向判断（多体、运动状态关联）、平衡条件应用|结合平衡条件深化摩擦力分析，培养科学推理能力| |摩擦力的四类突变|5题|弹簧压缩、动态摩擦力变化、临界状态分析|从静态到动态突变，提升复杂情境下模型建构能力|

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·云南昭通一中期中)滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图所示，当人站在滑板上运动时，下列说法正确的是(　　) A.人的重心位置固定不变 B.人对滑板的压力就是人的重力 C.人的重心一定在人身上 D.水平地面对滑板的弹力方向竖直向上 答案：D 解析：人的重心位置可能随人做各种动作而改变，重心可能在人身上，也可能不在人身上，故A、C错误；人对滑板的压力的施力物体是人，人的重力的施力物体是地球，人对滑板的压力和人的重力不是同一个力，故B错误；水平地面对滑板的弹力垂直于水平地面指向滑板，即竖直向上，故D正确。 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·云南曲靖期末)春节贴“福”字是我国由来已久的风俗。新春佳节临近，某同学正写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并在红纸左侧靠近边缘处用镇纸压住以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则该同学在书写过程中(　　) A.提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 B.向下顿笔时，毛笔对红纸的压力大于红纸对毛笔的支持力 C.向右行笔时，红纸对镇纸的静摩擦力方向向右 D.向右行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向右 答案：D 解析：提笔静止时，手对毛笔的摩擦力为静摩擦力，大小等于毛笔的重力，故A错误；毛笔对红纸的压力与红纸对毛笔的支持力是一对作用力和反作用力，大小相等，故B错误；向右行笔时，镇纸相对于红纸既没有相对运动趋势，也没有发生相对运动，红纸对镇纸没有摩擦力，故C错误；向右行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向右，故D正确。 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。 题组3　摩擦力的四类突变 7.(2026·浙江杭州期末)木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用1 N的水平拉力F作用在木块B上，如图所示，则力F作用后木块A、B所受摩擦力大小(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　　) A.8 N、9 N B.8 N、7 N C.12.5 N、15.0 N D.12.5 N、16 N 答案：A 解析：未施加力F前，弹簧的弹力F弹＝kx＝400×0.02 N＝8 N，木块B所受最大静摩擦力Ffm＝μGB＝15 N，力F作用后，对木块B进行受力分析可知F弹＋F＝9 N＜Ffm，因此木块B仍静止不动，所受摩擦力大小FfB＝F弹＋F＝9 N，弹簧对A的弹力不变，因此A所受摩擦力大小FfA＝F弹＝8 N。故选A。 8.(多选)(2026·云南昭通一中期中)竖直放置的金属杆，某人从顶端手握杆由静止下滑，手握杆的力随时间由0均匀增加，手和杆之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下滑到离地50 cm处刚好停下，取竖直向上为正方向，下列关于手所受到的摩擦力Ff以及人所受到的合力F合的图像正确的是(　　) 答案：AC 解析：人在下滑过程中竖直方向受到重力和向上的摩擦力作用，重力大于摩擦力时向下加速运动，当重力等于摩擦力时速度有最大值，之后滑动摩擦力随正压力增大继续增大，人向下做减速运动，当速度减为0时，摩擦力突变为静摩擦力，大小等于重力，故A正确，B错误；人所受合力先向下，随摩擦力增大而减小，减为0后反向增加，当速度为0时合力为0，故C正确，D错误。 9.(2026·江西金太阳高三下学期联考)如图所示，六根材质相同、原长均为x0的轻质弹簧的端点两两相连，在六个大小相等、方向互成60°角的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形平面。已知该正六边形外接圆的直径为d，弹簧均在弹性限度范围内，则每根弹簧的劲度系数为(　　) A. B. C. D. 答案：A 解析：正六边形外接圆的半径为0.5d，此时弹簧的长度为0.5d，伸长量x＝0.5d－x0，由胡克定律可知，每根弹簧的弹力F0＝kx＝k，两相邻弹簧的夹角为120°，两相邻弹簧弹力的合力F合＝k，弹簧静止处于平衡状态，由平衡条件可知F＝F合＝k，解得k＝。故选A。 10.(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。 11.(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。 12.(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 $