第05讲 重力、弹力和摩擦力（专项训练）（上海专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

**基本信息** 以三大性质力为核心，通过基础-重难-真题三级演练，构建从概念辨析到实际应用的知识逻辑链，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| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|14题|覆盖重力、弹力、摩擦力的定性判断与定量计算，含胡克定律实验|从重心概念→弹力方向→摩擦力分析→滑动摩擦力计算→胡克定律，形成性质力认知递进链| |重难·创新演练|6题|结合冰壶、磁性黑板等实际场景，聚焦摩擦力方向易混点与弹簧组合问题|通过复杂情景深化力的突变分析，拓展胡克定律在弹簧串联中的应用| |真题·实战演练|3题|高频考点集中于弹力/摩擦力方向判断及胡克定律图像分析|对接命题趋势，强化实验探究与模型建构能力|

第05讲 重力、弹力和摩擦力 目录 模拟·基础演练 2 ⏳题型01 重力和重心 2 ⏳题型02 弹力的有无和方向的判断 2 ⏳题型03 摩擦力有无和方向的判断 3 ⏳题型04 滑动摩擦力大小的计算 4 ⏳题型05 胡克定律 5 重难·创新演练 6 真题·实战演练 9 模拟·基础演练 考查重点：重力、弹力和摩擦力的基本概念和计算；探究胡克定律的实验过程和图像分析；应用胡克定律进行计算 ⏳题型01 重力和重心 1．（25-26高一上·上海长宁·期中）如图为某同学在完成静止倒立时的情景，则该同学（　　） A．所受重力大小等于地面对其作用力大小 B．只有重心位置才受重力作用 C．一定受到地面的摩擦力作用 D．手发生形变，地面没有形变 2．有一圆形的均匀薄板，若将其中央再挖掉一个小圆板成一个圆环，如图所示，下面说法正确的是（　） A．重心向外侧偏移，重力减小 B．重力和重心都没有变 C．重力减小，重心位置没有变 D．重力减小，重心位置不存在 ⏳题型02 弹力的有无和方向的判断 3．（25-26高一上·上海·期中）篮球比赛中，为闪躲防守队员，持球者将球经击地后传给队友，如图所示，则篮球对水平地面的压力是由（　　） A．篮球的形变产生，方向斜向下 B．地面的形变产生，方向斜向下 C．篮球的形变产生，方向竖直向下 D．地面的形变产生，方向竖直向下 4．（25-26高一上·上海·阶段检测）图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是（    ） A． B． C． D． 5. 飞机在空中水平飞行时，该同学将靠背上的小桌板放下，其上放有质量为m的饮料杯（含饮料），如图所示。当飞机匀速飞行时，关于饮料杯对桌板作用力F的示意图，正确的是（　　）    A．   B．  C．   D．   ⏳题型03 摩擦力有无和方向的判断 6．（25-26高一上·上海·阶段检测）用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向上处于静止状态，若握瓶的力加倍，则关于手与瓶之间的摩擦力，判断正确的是（　　） A．也加倍 B．保持不变 C．与握力相平衡 D．与弹力平衡 7．（25-26高一上·上海嘉定·期中）汽车启动和刹车都需要轮胎与地面的摩擦，一辆前轮驱动（前轮为主动轮）的汽车在水平路面向左正常启动过程中，前轮受到______（选填“滑动摩擦”“静摩擦”）力，后轮受到的摩擦力方向为______。汽车对路面的压力由于______形变而产生。 8．（25-26高一上·上海·期中）前轮驱动汽车在坡道上起步时，前轮受到______摩擦力（选填：“静”或“滑动”），其方向是______。（前轮驱动类似于自行车后轮在轮轴、链条的驱动下运动） 9．如图所示，物体A置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述，正确的是（　　） A．物体A随传送带一起向上运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下 B．物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下 C．物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用 D．无论A随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体A的作用力均相同 ⏳题型04 滑动摩擦力大小的计算 10．如图所示，A、B两个物体都重20牛，各接触面摩擦系数都等于0.3。同时有的两个水平力分别作用于A和B上，则地面对B，B物体对A物体的摩擦力分别等于（　　） A． 12N，6N B．1N，1N C．0N，1N D．0N，2N 11．（25-26高一上·上海闵行·期中）如图所示，物体叠放在水平桌面上，水平力作用于物体，使、、以相同的速度向右匀速运动，那么关于摩擦力的说法正确的是（　　） A．物体受到的摩擦力方向水平向左 B．物体B受到向左的摩擦力 C．物体A受到三个摩擦力作用 D．由于不知与水平桌面之间是否光滑，所以无法判断与水平桌面间是否存在摩擦力 12．（24-25高一上·上海·阶段练习）如图1所示，质量为20kg的小朋友坐在长木板上，长木板放在水平地面上，力传感器固定在墙上，小朋友与力传感器之间通过轻绳相连。现施加外力拉木板，图2为力传感器记录的F-t图像，重力加速度g取。下列判断正确的是（　　） A．小朋友与木板间的动摩擦因数为0.35 B．由图2知木板是匀速拉出的 C．木板和小朋友之间的最大静摩擦力为90N D．若让小朋友抱一物体，图2中的峰值不变 ⏳题型05 胡克定律 13．（2025高三·上海·专题练习）弹簧 在弹性限度内的弹簧能恢复原状，且弹簧的弹力大小与形变量间的关系较简洁，弹簧在人们的生产生活中应用广泛。某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。 (1)某次测量，弹簧下端的指针在刻度尺的位置如图甲所示，指针示数为 cm。 (2)该同学将弹簧置于水平桌面测量出弹簧原长，接着竖直悬挂添加钩码进行多次实验，描绘的弹簧弹力F与弹簧形变量x的关系图线如图乙所示，图线的横截距不为零，主要原因是 。 (3)如图丙所示，该同学把两根弹簧连接起来探究。在弹性限度内，将钩码逐个挂在弹簧下端，多次实验，记录钩码总重力及相应的指针A、B的示数和，由实验数据 （选填：A．“能”，B．“不能”）得出弹簧Ⅱ的劲度系数，理由是 。 14．（25-26高一上·上海闵行·期中）在“探究弹簧弹力和形变量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧和，得到弹簧弹力与弹簧长度的图像如图所示，可知的原长_____的原长，的劲度系数_____的劲度系数（以上两空均选填“大于”“小于”、“等于”），如果知道弹簧a的劲度系数k、原长，则把a线向下延长交于F轴，交点读数为_____。 重难·创新演练 设题创新：在生活和生产的实际场景中分析力的大小和方向及其变化；针对一些比较容易混淆的情况对力的方向进行判断；力的突变问题分析；应用胡克定律分析计算弹簧的组合问题。 1.（25-26高一上·上海宝山·期中）冰壶又称掷冰壶，冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被大家喻为冰上的“国际象棋”，考验参与者的体能与脑力。比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷擦刷冰面，使冰壶滑得更远。冰壶与冰面间的动摩擦因数为，受到的滑动摩擦力为，则冰道被擦刷后（    ） A．和都减小 B．不变，减小 C．不变，增大 D．减小，增大 2.（24-25高一上·上海闵行·期末）如图，物块A、B处于静止状态，已知竖直墙壁粗糙，水平地面光滑，则关于物块A的受到的静摩擦力，说法正确的是（    ） A．A不受静摩擦力 B．A受到两个静摩擦力 C．A受到一个静摩擦力 D．无法确定 3.（24-25高一上·上海·阶段练习）一铁块m被竖直悬挂的磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．铁块共受到四个力作用 B．铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力，一对磁力和一对弹力 C．磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动 D．铁块受到的磁力和弹力大小相等 4.（多选）水平面上的物体在水平方向的力F1和F2作用下，沿水平面向右做匀速直线运动，如图所示。已知，，下列说法正确的是（ ） A. 撤去的瞬间，物体受到的合外力大小变为5N B. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小变为5N C. 撤去的瞬间，物体受到的合外力大小变为5N D. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小变为3N 5．（24-25高一上·上海普陀·阶段练习）木块1和2的质量分别为和，轻弹簧1和2的劲度系数分别为和。按如图所示的方式连接，木块2与两根弹簧、弹簧2与地面均栓接，木块1与弹簧1不拴接，系统处于平衡状态。现缓慢向上提木块1，直到其刚离开弹簧1。在此过程中，两弹簧保持竖直，则木块2移动的距离为 ，木块1移动的距离为 。（重力加速度大小为g） 6.（24-25高一上·上海·阶段练习）如图所示，A物体重力为50N，B物体重力为30N，力F竖直向下，A与水平面的动摩擦因数μ=0.5，其余摩擦不计，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)当F=0时，由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小为 N，方向 。 (2)当F=20N时，由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小 N，方向 。 真题·实战演练 高频考点：弹力和摩擦力的大小和方向判断，胡克定律的探究实验和图像分析。 （25-26高一上·上海长宁·期中）弹簧是遵循胡克定律，通过弹性形变实现力的传递、缓冲或复位的物理机械元件。 1．如图所示，某同学使用力传感器探究弹簧的弹力和伸长量的关系。实验过程中，他将轻质弹簧上端固定于铁架台上，使直尺的零刻度线与弹簧上端对齐，用力传感器竖直向下拉弹簧，同时记录拉力值F及弹簧末端对应的直尺刻度x，通过描点画图得到图像。已知a、b分别为使用轻弹簧a、b时所描绘的实验图线。下列说法正确的是（　　） A．弹簧a的原长大于弹簧b的原长 B．弹簧a的劲度系数小于弹簧b的劲度系数 C．本实验无法探究弹簧的弹力与伸长量的关系 D．弹簧弹力是15N时，弹簧a的伸长量为15cm 2．如图所示，两竖直墙面的间距为l，一个质量为m、边长为d的正方形木块被一轻直弹簧顶在左侧墙面上，弹簧右端固定在右侧墙面上，且弹簧与墙面垂直。已知木块与墙面之间的最大静摩擦因数为μ，弹簧原长为l，劲度系数为k，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．如果，则木块不能保持平衡状态 B．如果，则木块受到的静摩擦力大小为 C．如果，则墙面对木块的正压力为 D．为使木块在原位置保持平衡状态，所选用弹簧的k最小为 3．如图，物块质量为1kg，与甲、乙两弹簧相连接，乙弹簧下端与地面连接，甲、乙两弹簧质量不计，其劲度系数分别为N⁄m、N⁄m。起初甲弹簧处于自由长度10cm，现用手将甲弹簧的A端缓慢上提，使乙弹簧产生的弹力大小变为原来的。已知重力加速度m/s2，弹簧始终在弹性限度内，求A端上移的距离。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第05讲 重力、弹力和摩擦力 目录 模拟·基础演练 2 ⏳题型01 重力和重心 2 ⏳题型02 弹力的有无和方向的判断 3 ⏳题型03 摩擦力有无和方向的判断 4 ⏳题型04 滑动摩擦力大小的计算 6 ⏳题型05 胡克定律 7 重难·创新演练 9 真题·实战演练 12 模拟·基础演练 考查重点：重力、弹力和摩擦力的基本概念和计算；探究胡克定律的实验过程和图像分析；应用胡克定律进行计算 ⏳题型01 重力和重心 1．（25-26高一上·上海长宁·期中）如图为某同学在完成静止倒立时的情景，则该同学（　　） A．所受重力大小等于地面对其作用力大小 B．只有重心位置才受重力作用 C．一定受到地面的摩擦力作用 D．手发生形变，地面没有形变 【答案】A 【详解】A．人体受力平衡，则人所受重力大小等于地面对其作用力大小，故A正确； B．身体的任何部位都受重力作用，并非只有重心位置才受重力作用，故B错误； C．因水平方向不受外力作用，则人不受地面的摩擦力作用，故C错误； D．手对地面有压力，则手发生形变，地面对手有支持力，则地面也有形变，故D错误。 故选A。 2．有一圆形的均匀薄板，若将其中央再挖掉一个小圆板成一个圆环，如图所示，下面说法正确的是（　） A．重心向外侧偏移，重力减小 B．重力和重心都没有变 C．重力减小，重心位置没有变 D．重力减小，重心位置不存在 【答案】C 【解析】质量均匀分布的圆形薄板，重心在其几何中心； 其中央挖掉一个小圆，质量仍然均匀分布，关于圆心对称，即形状规则，故其重心仍然在圆心； 由于质量减小，故重力减小；故C正确。 ⏳题型02 弹力的有无和方向的判断 3．（25-26高一上·上海·期中）篮球比赛中，为闪躲防守队员，持球者将球经击地后传给队友，如图所示，则篮球对水平地面的压力是由（　　） A．篮球的形变产生，方向斜向下 B．地面的形变产生，方向斜向下 C．篮球的形变产生，方向竖直向下 D．地面的形变产生，方向竖直向下 【答案】C 【解析】弹力的方向与接触面垂直，篮球对水平地面的压力方向竖直向下，地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的。故选C。 4．（25-26高一上·上海·阶段检测）图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．小球受重力和杆的弹力而平衡，杆的弹力方向应沿竖直方向，而图中弹力方向错误，A 错误； B．小球受重力和绳子的拉力，若存在另一个绳子的弹力，小球无法静止，B错误； C．小球受左边小球的弹力、墙壁的弹力和重力，受力分析正确，C正确; D．小球受到半圆容器的弹力指向半圆圆心，D错误。 故选C。 5. 飞机在空中水平飞行时，该同学将靠背上的小桌板放下，其上放有质量为m的饮料杯（含饮料），如图所示。当飞机匀速飞行时，关于饮料杯对桌板作用力F的示意图，正确的是（　　）    A．   B．  C．   D．   【答案】C 【详解】饮料杯对桌板作用力F作用在桌板上，为对桌板的压力，方向竖直向下。故选C。 ⏳题型03 摩擦力有无和方向的判断 6．（25-26高一上·上海·阶段检测）用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向上处于静止状态，若握瓶的力加倍，则关于手与瓶之间的摩擦力，判断正确的是（　　） A．也加倍 B．保持不变 C．与握力相平衡 D．与弹力平衡 【答案】B 【详解】瓶子在竖直方向上处于静止状态，因此竖直方向合力为零。重力竖直向下，手与瓶之间的静摩擦力竖直向上，二者大小相等，方向相反，即摩擦力大小恒等于重力大小，与握力无关。 故选B。 7．（25-26高一上·上海嘉定·期中）汽车启动和刹车都需要轮胎与地面的摩擦，一辆前轮驱动（前轮为主动轮）的汽车在水平路面向左正常启动过程中，前轮受到______（选填“滑动摩擦”“静摩擦”）力，后轮受到的摩擦力方向为______。汽车对路面的压力由于______形变而产生。 【答案】 静摩擦力 向右 车轮 【详解】[1]前轮是主动轮，启动时车轮有相对地面向后滑动的趋势，但并未发生实际滑动，因此受到的是静摩擦力； [2]后轮是从动轮，被车身带动向左运动，相对地面有向左滑动的趋势，地面会给后轮一个阻碍该趋势的 摩擦力，方向为向右； [3]汽车对路面的压力由于车轮形变产生。 8．（25-26高一上·上海·期中）前轮驱动汽车在坡道上起步时，前轮受到______摩擦力（选填：“静”或“滑动”），其方向是______。（前轮驱动类似于自行车后轮在轮轴、链条的驱动下运动） 【答案】 静 向前 【详解】[1][2]前轮驱动汽车在坡道上起步时，前轮相对地面有向后运动的趋势，所以前轮受到静摩擦力其方向是向前。 9．如图所示，物体A置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述，正确的是（　　） A．物体A随传送带一起向上运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下 B．物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下 C．物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用 D．无论A随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体A的作用力均相同 【答案】 D 【解析】 无论传送带向上还是向下运动，物体A随传送带匀速运动处于平衡状态，在重力作用下有相对于传送带沿斜面向下的运动趋势，传送带对物体有沿斜面向上的静摩擦力，如图所示， 根据平衡条件可得 故选D。 ⏳题型04 滑动摩擦力大小的计算 10．如图所示，A、B两个物体都重20牛，各接触面摩擦系数都等于0.3。同时有的两个水平力分别作用于A和B上，则地面对B，B物体对A物体的摩擦力分别等于（　　） A． 12N，6N B．1N，1N C．0N，1N D．0N，2N 【答案】C 【解析】对A受力分析可知，B对A的摩擦力 对AB整体分析可知地面对B摩擦力为零。 故选C。 11．（25-26高一上·上海闵行·期中）如图所示，物体叠放在水平桌面上，水平力作用于物体，使、、以相同的速度向右匀速运动，那么关于摩擦力的说法正确的是（　　） A．物体受到的摩擦力方向水平向左 B．物体B受到向左的摩擦力 C．物体A受到三个摩擦力作用 D．由于不知与水平桌面之间是否光滑，所以无法判断与水平桌面间是否存在摩擦力 【答案】A 【详解】A．以C为研究对象，水平受到拉力F与静摩擦力，两力平衡，则C受到的摩擦力方向水平向左，故A正确； B．以B为研究对象，B随A一起匀速运动，合力为零，B不受摩擦力，否则B受力不平衡，不会做匀速运动，故B错误； CD．以整体为研究对象，分析可知，地面对A的摩擦力水平向左；A相对于C有向左运动的趋势，C对A的静摩擦力方向水平向右，B对A没有摩擦力，则A受到两个摩擦力作用，故CD错误。 故选A。 12．（24-25高一上·上海·阶段练习）如图1所示，质量为20kg的小朋友坐在长木板上，长木板放在水平地面上，力传感器固定在墙上，小朋友与力传感器之间通过轻绳相连。现施加外力拉木板，图2为力传感器记录的F-t图像，重力加速度g取。下列判断正确的是（　　） A．小朋友与木板间的动摩擦因数为0.35 B．由图2知木板是匀速拉出的 C．木板和小朋友之间的最大静摩擦力为90N D．若让小朋友抱一物体，图2中的峰值不变 【答案】A 【详解】A．由图2可知，滑动摩擦力约为70N，根据 可得 故A正确； B．传感器固定不动，小朋友保持静止，传感器示数即为小朋友受到的摩擦力大小，与木板的运动状态无关，故B错误； C．由图2可知，小朋友和木板间的最大静摩擦力为100N，故C错误； D．让小朋友抱一物体，增大小朋友和木板间的弹力，小朋友与木板间的最大静摩擦力增大，图2中的峰值增大，故D错误。 故选A。 ⏳题型05 胡克定律 13．（2025高三·上海·专题练习）弹簧 在弹性限度内的弹簧能恢复原状，且弹簧的弹力大小与形变量间的关系较简洁，弹簧在人们的生产生活中应用广泛。某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。 (1)某次测量，弹簧下端的指针在刻度尺的位置如图甲所示，指针示数为 cm。 (2)该同学将弹簧置于水平桌面测量出弹簧原长，接着竖直悬挂添加钩码进行多次实验，描绘的弹簧弹力F与弹簧形变量x的关系图线如图乙所示，图线的横截距不为零，主要原因是 。 (3)如图丙所示，该同学把两根弹簧连接起来探究。在弹性限度内，将钩码逐个挂在弹簧下端，多次实验，记录钩码总重力及相应的指针A、B的示数和，由实验数据 （选填：A．“能”，B．“不能”）得出弹簧Ⅱ的劲度系数，理由是 。 【答案】(1)15.95/15.94/15.96 (2)弹簧自身的重力使弹簧发生了伸长形变 (3) A 见解析 【详解】（1）由图甲可知，指针示数为15.95cm。 （2）由乙可知，当F=0时，形变量x不为零，主要原因是弹簧自身的重力使弹簧发生了伸长形变。 （3）能得出弹簧Ⅱ的劲度系数，根据题意可知，由（LB–LA）可得每次实验弹簧Ⅱ的长度，减去弹簧Ⅱ的原长可得形变量x2，做出F–x2图像，可得劲度系数。 14．（25-26高一上·上海闵行·期中）在“探究弹簧弹力和形变量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧和，得到弹簧弹力与弹簧长度的图像如图所示，可知的原长_____的原长，的劲度系数_____的劲度系数（以上两空均选填“大于”“小于”、“等于”），如果知道弹簧a的劲度系数k、原长，则把a线向下延长交于F轴，交点读数为_____。 【答案】 小于 大于 【详解】[1]根据胡克定律得（其中为弹簧的原长） 由此可知在图像上横轴截距表示弹簧的原长，从图中横轴截距可以看出a的原长小于b的原长； [2]以上分析可知图像斜率表示弹簧劲度系数，图像可知的劲度系数大于的劲度系数； [3]对弹簧a，结合以上分析可知 交点读数为。 重难·创新演练 设题创新：在生活和生产的实际场景中分析力的大小和方向及其变化；针对一些比较容易混淆的情况对力的方向进行判断；力的突变问题分析；应用胡克定律分析计算弹簧的组合问题。 1.（25-26高一上·上海宝山·期中）冰壶又称掷冰壶，冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被大家喻为冰上的“国际象棋”，考验参与者的体能与脑力。比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷擦刷冰面，使冰壶滑得更远。冰壶与冰面间的动摩擦因数为，受到的滑动摩擦力为，则冰道被擦刷后（    ） A．和都减小 B．不变，减小 C．不变，增大 D．减小，增大 【答案】A 【解析】用冰刷刷冰面，使冰壶和冰之间形成一层水膜，减小了动摩擦因数； 而冰壶对冰面的压力不变，由，可知冰壶受到的滑动摩擦力随之减小。 故选A。 2.（24-25高一上·上海闵行·期末）如图，物块A、B处于静止状态，已知竖直墙壁粗糙，水平地面光滑，则关于物块A的受到的静摩擦力，说法正确的是（    ） A．A不受静摩擦力 B．A受到两个静摩擦力 C．A受到一个静摩擦力 D．无法确定 【答案】C 【详解】以物块A、B为整体，由于水平地面光滑，根据受力平衡可知竖直墙壁对A没有弹力作用，则竖直墙壁对A没有摩擦力作用；以A为对象进行受力分析，可知A受到重力、B的支持力和摩擦力作用，所以A受到一个静摩擦力。故选C。 3.（24-25高一上·上海·阶段练习）一铁块m被竖直悬挂的磁性黑板紧紧吸住不动，如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．铁块共受到四个力作用 B．铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力，一对磁力和一对弹力 C．磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动 D．铁块受到的磁力和弹力大小相等 【答案】C 【详解】A．铁块受到四个力作用，即重力G，支持力N、摩擦力f、磁力T，故A正确，不符合题意； B．力是物体间的相互作用，铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力，一对磁力和一对弹力，故B正确，不符合题意； CD．铁块保持静止，故铁块受到的磁力和弹力是互相平衡的力，大小相等，故C不正确，符合题意；D正确，不符合题意；故选C。 4.（多选）水平面上的物体在水平方向的力F1和F2作用下，沿水平面向右做匀速直线运动，如图所示。已知，，下列说法正确的是（ ） A. 撤去的瞬间，物体受到的合外力大小变为5N B. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小变为5N C. 撤去的瞬间，物体受到的合外力大小变为5N D. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小变为3N 【答案】CD 【详解】物体开始在水平方向受三个力作用而平衡，根据平衡条件可得物体所受的摩擦力大小为 f=F1-F2=8N-5N=3N，方向水平向左。 AB．撤去F1的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为3N，方向不变，物体受到的合外力大小变为8N， 所以AB错误； CD．撤去F2的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为3N，方向不变，物体受到的合外力大小变为5N， 所以CD正确。 5．（24-25高一上·上海普陀·阶段练习）木块1和2的质量分别为和，轻弹簧1和2的劲度系数分别为和。按如图所示的方式连接，木块2与两根弹簧、弹簧2与地面均栓接，木块1与弹簧1不拴接，系统处于平衡状态。现缓慢向上提木块1，直到其刚离开弹簧1。在此过程中，两弹簧保持竖直，则木块2移动的距离为 ，木块1移动的距离为 。（重力加速度大小为g） 【答案】 【详解】[1]开始时设弹簧2的形变量为，木块1刚离开弹簧1时弹簧2的形变量为， 由题意得： 由以上两式解得，木块2移动的距离 [2] 弹簧1的伸长量 木块1移动的距离 6.（24-25高一上·上海·阶段练习）如图所示，A物体重力为50N，B物体重力为30N，力F竖直向下，A与水平面的动摩擦因数μ=0.5，其余摩擦不计，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)当F=0时，由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小为 N，方向 。 (2)当F=20N时，由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小 N，方向 。 【答案】(1) 25 水平向左 (2) 30 水平向左 【详解】（1）[1][2]当F=0时，A与水平面的最大静摩擦力大小为 可知由静止释放B物体，A受到滑动摩擦力作用，大小为 方向水平向左。 （2）[1][2]当F=20N时，A与水平面的最大静摩擦力大小为 可知由静止释放B物体，A受到静摩擦力作用，大小为 方向水平向左。 真题·实战演练 高频考点：弹力和摩擦力的大小和方向判断，胡克定律的探究实验和图像分析。 （25-26高一上·上海长宁·期中）弹簧是遵循胡克定律，通过弹性形变实现力的传递、缓冲或复位的物理机械元件。 1．如图所示，某同学使用力传感器探究弹簧的弹力和伸长量的关系。实验过程中，他将轻质弹簧上端固定于铁架台上，使直尺的零刻度线与弹簧上端对齐，用力传感器竖直向下拉弹簧，同时记录拉力值F及弹簧末端对应的直尺刻度x，通过描点画图得到图像。已知a、b分别为使用轻弹簧a、b时所描绘的实验图线。下列说法正确的是（　　） A．弹簧a的原长大于弹簧b的原长 B．弹簧a的劲度系数小于弹簧b的劲度系数 C．本实验无法探究弹簧的弹力与伸长量的关系 D．弹簧弹力是15N时，弹簧a的伸长量为15cm 2．如图所示，两竖直墙面的间距为l，一个质量为m、边长为d的正方形木块被一轻直弹簧顶在左侧墙面上，弹簧右端固定在右侧墙面上，且弹簧与墙面垂直。已知木块与墙面之间的最大静摩擦因数为μ，弹簧原长为l，劲度系数为k，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．如果，则木块不能保持平衡状态 B．如果，则木块受到的静摩擦力大小为 C．如果，则墙面对木块的正压力为 D．为使木块在原位置保持平衡状态，所选用弹簧的k最小为 3．如图，物块质量为1kg，与甲、乙两弹簧相连接，乙弹簧下端与地面连接，甲、乙两弹簧质量不计，其劲度系数分别为N⁄m、N⁄m。起初甲弹簧处于自由长度10cm，现用手将甲弹簧的A端缓慢上提，使乙弹簧产生的弹力大小变为原来的。已知重力加速度m/s2，弹簧始终在弹性限度内，求A端上移的距离。 【答案】1．D 2．CD 3．0.05m或0.25m。 【详解】1．A．由图像可知，弹簧a的原长等于弹簧b的原长，均为0.2m，A错误； B．图像的斜率等于弹簧的劲度系数，则弹簧a的劲度系数大于弹簧b的劲度系数，B错误； C．本实验可以探究弹簧的弹力与伸长量的关系，C错误； D．弹簧a的劲度系数为 弹簧弹力是15N时，弹簧a的伸长量为，D正确。 故选D。 2．A．弹簧的压缩量为d，如果，弹簧的弹力为 此时最大静摩擦力为，则木块能保持平衡状态，A错误； BC．弹簧的压缩量为d，如果，弹簧的弹力为 则墙面对木块的正压力为，此时最大静摩擦力为 木块处于静止状态，受到的静摩擦力大小为mg，B错误，C正确； D．为使木块在原位置保持平衡状态，则需满足 即，即所选用弹簧的k最小为，D正确。 故选CD。 3．乙弹簧原先处于压缩状态，压缩量为，甲弹簧无形变； 情况一：用手拉住甲弹簧的上端A，缓慢上移时，乙弹簧仍处于压缩状态，压缩量 则物块上升的距离为 由m受力平衡可知，甲弹簧处于拉伸状态，伸长量 则A的上端应上移为 情况二：用手拉住甲弹簧的上端A，缓慢上移时，乙弹簧处于拉伸状态，伸长量 则物块上升的距离为 由m受力平衡可知，甲弹簧处于拉伸状态，形变量， 则A的上端应上移 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $