第2章 第1讲 重力 弹力 摩擦力(Word练习)-【新高考方案】2027年高考物理一轮总复习（福建专版）

[课时跟踪检测] 1.以下关于重心及重力的说法正确的是 (　　) A.一个物体放在水中称量时弹簧测力计的示数小于在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中的重力小于在空气中的重力 B.根据G=mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力一定较大 C.当物体放在水平面上时，重力方向垂直于水平面向下；当物体放在斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下 D.物体的形状改变后，其重心位置往往改变 解析：选D　物体浸没于水中时，由于受到向上的浮力作用，弹簧测力计的拉力小于物体的重力，但物体的重力并不改变，故A错误；当两物体所处的地理位置不同时，由于重力加速度g的大小不同，质量大的物体的重力不一定大，故B错误；重力的方向是竖直向下的，而不是垂直向下，故C错误；物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定，故D正确。 2.(双选)足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是 (　　) A.图甲中，静止在草地上的足球受到的弹力是由于足球发生了形变 B.图乙中，足球被踢出后飞行过程中受到重力和运动员对它弹力的作用 C.图丙中，足球入网时球网绳子中的弹力都沿绳子收缩方向 D.图丁中，运动员顶头球时头部受到的弹力是由于足球发生了形变 解析：选CD　题图甲中，静止在草地上的足球受到的弹力是由于草地发生了形变，选项A错误；题图乙中，足球被踢出后飞行过程中受到重力和空气阻力的作用，选项B错误；题图丙中，足球入网时球网绳子中的弹力都沿绳子收缩方向，选项C正确；题图丁中，运动员顶头球时头部受到的弹力是由于足球发生了形变，选项D正确。 3.(2025·海南文昌中学月考)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 (　　) A.由篮球的形变而产生，方向斜向下 B.由地面的形变而产生，方向斜向下 C.由篮球的形变而产生，方向竖直向下 D.由地面的形变而产生，方向竖直向下 解析：选C　水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的竖直向下的弹力，故C正确，A、B、D错误。 4.(2025·黑吉辽蒙高考)书法课上，某同学临摹“力”字时，笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点，则 (　　) A.该过程位移为0 B.该过程路程为0 C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同 解析：选A　笔尖由a点经b点回到a点的过程，初位置和末位置相同，位移为0，轨迹长度不为0，则路程不为0，故A正确，B错误；笔尖两次过a点时轨迹的切线方向不同，则速度方向不同，故C错误；摩擦力方向与笔尖的运动速度方向相反，则笔尖两次过a点时摩擦力方向不同，故D错误。 5.(2025·南平一中高三调研)如图所示为皮带传动装置，两皮带轮正匀速转动，皮带不打滑，P是A轮边缘上一点，Q是B轮边缘上一点，此时P受到的静摩擦力向下，则下列说法正确的是 (　　) A.A轮一定是主动轮 B.A轮可能是主动轮且沿逆时针方向转动 C.此时Q点受到的摩擦力一定向下 D.B轮一定沿顺时针方向转动 解析：选C　若A是主动轮，由题图可知A、B顺时针转动时P、Q受到的静摩擦力向下；若B是主动轮，由题图可知A、B逆时针转动时P、Q受到的静摩擦力向下，故C正确。 6.(2024·山东高考)如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于 (　　) A. B. C. D. 解析：选B　根据题意可知机器人“天工”可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，对“天工”受力分析有mgsin 30°≤μmgcos 30°，可得μ≥tan 30°=，故选B。 7.(2025·福建晋江模拟)如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1和k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q和P点，当物体平衡时上方的弹簧处于原长。再把固定的物体换为大小相同、质量为2m的物体，再次平衡后，弹簧的总长度不变，且弹簧均在弹性限度内，重力加速度为g，下列说法正确的是 (　　) A.第一次平衡时，下方弹簧处于原长 B.第一次平衡时，下方弹簧被压缩的长度为 C.第二次平衡时物体的位置比第一次平衡时下降的高度为 D.第二次平衡时，上方弹簧伸长的长度为 解析：选C　当物体的质量为m时，根据平衡条件可得k1x1=mg，解得下方弹簧被压缩的长度x1=，故A、B错误；当物体的质量变为2m时，设该物体与第一次相比平衡位置下降的高度为x2，则上方弹簧伸长量为x2，下方弹簧压缩量为x1+x2，两弹簧弹力之和等于2mg，由胡克定律和平衡条件可得k2x2+k1(x1+x2)=2mg，联立解得x2=，故C正确，D错误。 8.(2025·北京丰台区模拟)如图所示，木块A、B分别重50 N和60 N，与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2。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。用F=2 N的水平拉力拉木块B，木块A、B均保持静止。最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，下列说法正确的是 (　　) A.弹簧的弹力大小为80 N B.地面给A、B组成的系统的摩擦力大小为2 N C.木块B受到的摩擦力大小为6 N D.木块A受到的摩擦力大小为10 N 解析：选B　弹簧弹力大小为F弹=kx=400×0.02 N=8 N，故A错误；施加水平拉力F后，弹簧长度没有变化，弹力不变，故木块A相对地面有向左的运动趋势，其受到向右的静摩擦力，且与弹力平衡，木块A所受摩擦力大小为fA=F弹=8 N，故D错误；施加水平拉力F后，对木块B受力分析，重力与支持力平衡，水平方向受向右的弹簧弹力和拉力，由于木块B静止不动，故木块B受到的静摩擦力与弹簧弹力和拉力的合力平衡，木块B所受摩擦力大小为fB=F弹+F=8 N+2 N=10 N，故C错误；对A、B组成的系统，在水平方向只受拉力F和摩擦力，由平衡条件可知地面给A、B组成的系统的摩擦力f=F=2 N，故B正确。 9.某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。光滑的水平实验台上固定着一个力传感器，力传感器与一质量为3.5 kg的物块用轻绳连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器记录的F⁃t图像如图乙所示。取重力加速度大小g=10 m/s2。下列说法正确的是 (　　) A.当长木板相对物块滑动后，必须向左做匀速直线运动 B.向左拉长木板的力的大小与时间的关系图线和图乙中的曲线一定相同 C.物块受到的滑动摩擦力大小约为10 N D.物块与长木板间的动摩擦因数约为0.2 解析：选D　由题意分析可知开始时物块受到静摩擦力的作用，之后长木板与物块间发生相对滑动，此时物块受到滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力的大小与长木板是否做匀速直线运动无关，A错误；在长木板相对物块滑动前，根据平衡条件可知拉力随时间的变化图线和题图乙中的曲线相同，但相对滑动后，拉力的大小与物块受到的摩擦力大小无关，B错误；根据题图乙可知，物块受到的最大静摩擦力约为10 N，滑动摩擦力约为7 N，C错误；根据滑动摩擦力公式有f=μN，N=mg，解得μ===0.2，D正确。 10.在建筑装修中，工人用一质量为m、与墙面间动摩擦因数为μ的磨石打磨竖直粗糙墙面，在与竖直面成θ角的推力F作用下，磨石以速度v向上做匀速直线运动，如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.磨石受到的摩擦力大小为μFcos θ B.若撤掉F，磨石会立刻向下运动 C.若撤掉F，磨石受到的摩擦力大小变为0 D.若仅略微减小θ角，磨石将做减速运动 解析：选C　磨石受到的摩擦力大小为f=μN=μFsin θ，故A错误；若撤掉F，墙面对磨石的弹力变为0，磨石受到的摩擦力大小变为0，磨石只受重力的作用，做竖直上抛运动，故磨石先向上运动再向下运动，故B错误，C正确；磨石向上做匀速直线运动，根据平衡条件有Fcos θ-mg=f=μFsin θ，若仅略微减小θ角，cos θ增大，sin θ减小，则Fcos θ-mg-μFsin θ=ma>0，磨石将做加速直线运动，故D错误。 11.三个木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用细线连接，如图所示，其中a、c质量均为2 kg，b质量为1 kg，a放在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数μ=0.5。开始时，弹簧p处于原长，轻绳恰好伸直，木块都处于静止状态。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是(轻弹簧和细线的质量都忽略不计，取g=10 m/s2) (　　) A.14 cm B.12 cm C.10 cm D.8 cm 解析：选A　开始时弹簧q的压缩量为x1== m=2 cm，木块c刚好离开地面时弹簧q的伸长量为x2== m=4 cm，此时弹簧p的拉力F=μmag+(mb+mc)g=40 N，弹簧p的伸长量x3== m=8 cm，则该过程p弹簧的左端向左移动的距离是x=x1+x2+x3=14 cm，故选A。 12.(2025·山东淄博模拟)如图所示，某同学将一轻质弹簧一端固定在竖直挡板上，另一端与物块连接，物块置于水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，弹簧与地面平行。改变物块在水平面上的位置，发现物块只能在A、B两点间保持静止，测得A、B两点到竖直挡板的距离分别为d1、d2，物块的质量为m，当地重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则该弹簧的劲度系数为 (　　) A. B. C. D. 解析：选A　根据题意，设弹簧的原长为d0，劲度系数为k，在A点时，有k(d0-d1)=μmg，在B点时，有k(d2-d0)=μmg，联立解得k=，故A正确。 13.(2025·四川成都三模)图(a)为答题卡扫描仪，其内部结构如图(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'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的取值范围为 (　　) A.mg<F≤3mg B.mg<F≤2mg C.mg<F≤3mg D.mg<F≤2mg 解析：选A　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摩擦力大于顶部答题卡与下方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(μ'取最大值保证所有情况)，解得F>mg；同时第二张答题卡不能动，需满足顶部答题卡给第二张答题卡的滑动摩擦力的最大值小于等于第二张答题卡受到的最大静摩擦力的最小值，即0.5(F+mg)≤0.4(F+2mg)，解得F≤3mg；综上可得mg<F≤3mg，故选A。 44 / 57 $