第5讲 力的概念及常见的三种力 专项训练- 2027届高三物理一轮复习

第5讲 力的概念及常见的三种力 【题型演练】 题型一 重力 【例题精讲练】 【例1】（26-27高一上·湖南衡阳·开学考试）关于力的下列说法中正确的是（     ） A．施力物和受力物之间接触才能产生力的作用 B．物体的重心处受重力作用，其他部分不受重力作用。 C．施加或受到弹力作用的物体都要发生形变 D．静止的物体不可能受到滑动摩擦力 【答案】C 【详解】A．力分为接触力和非接触力，万有引力、静电力等非接触力不需要施力物体与受力物体接触即可产生，故A错误； B．重心是物体所受重力的等效作用点，物体的每一部分都受到重力作用，只是整体重力的作用效果可等效为集中在重心处，故B错误； C．弹力的产生条件是两物体接触且发生弹性形变，弹力是施力物体发生形变对受力物体产生的力，同时受力物体也会因挤压发生形变对施力物体产生反作用力，因此施加或受到弹力作用的物体都发生了形变，故C正确； D．滑动摩擦力的产生条件为接触面粗糙、存在正压力、两物体间有相对滑动，相对滑动是两物体互为参考系的相对运动，与物体对地是否静止无关，例如物体在静止的桌面滑动时，静止的桌面会受到物体施加的滑动摩擦力，故D错误。 故选C。 【例2】（多选）（25-26高一上·广东广州·期中）一个易拉罐由于磕碰，底部边缘有一处凹陷。在空易拉罐中注入少量的水后，将易拉罐凹陷处与桌面接触放置在水平桌面上，结果易拉罐“倾而不倒”，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．注水后，易拉罐的重心位置升高了 B．易拉罐重力的作用线垂直于水平面向下 C．桌面对易拉罐的弹力是由于易拉罐的形变产生的 D．若将空易拉罐剪去上半部，则其重心位置降低了 【答案】BD 【详解】A．注水后，水的重心低，易拉罐本身的重心位置不变，整体的重心位置降低了，故A错误； B．重力的方向总是竖直向下的，所以易拉罐重力的作用线垂直于水平面向下，故B正确； C．桌面对易拉罐的弹力是由于桌面的形变产生的，故C错误； D．若将空易拉罐剪去上半部，易拉罐本身的重心降低，则整体重心位置降低，故D正确。 故选BD。 【变式训练1】（2026•云南开学）如图所示，将水平桌面上竖直放置的物理课本绕其底端缓慢旋转，直到课本平放在水平桌面上，该过程中物理课本的重心位置（　　） A．一直在升高 B．一直在降低 C．始终不变 D．先降低后升高 【答案】B 【详解】可以将物理课本看作一个质量分布均匀的长方体，重心位于其几何中心，物理课本绕其底端缓慢旋转直到平放的过程中，重心位置一直在降低，故B正确，ACD错误。 故选：B。 【变式训练2】（2026•江苏模拟）弹簧床垫过软是造成青少年脊柱变形的原因之一。假设床垫中的弹簧所受压力为F时，形变量为x。下列表达式用来描述弹簧软硬程度的是（　　） A．x B．Fx C． D． 【答案】C 【详解】描述弹簧软硬程度的物理量是劲度系数k，结合胡克定律F＝kx 解得，故C正确，ABD错误。 故选：C。 【变式训练3】（多选）（25-26高一上·陕西西安·期中）内蒙古自治区足球超级联赛（简称“蒙超”）自2025年举办以来，通过系列赛事活动在内蒙古多地引发足球热潮。10月7日赤峰队半决赛对阵呼市队，现场3万多人观看比赛，创历史纪录。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就是它的重力 B．图（乙）中，静止在水平草地上的两个相互接触的足球之间一定有相互作用的弹力 C．图（丙）中，被踢飞的足球可以继续运动是因为足球具有惯性 D．图（丁）中，落在球网中的足球受到网的弹力是由于球网发生了弹性形变 【答案】CD 【详解】A．弹力和重力的性质不同，静止在草地上的足球受到的弹力与它的重力是一对平衡力，故A错误； B．弹力的产生需要接触和发生弹性形变，静止在水平草地上的两个相互接触的足球之间不一定有相互作用的弹力，故B错误； C．被踢飞的足球可以继续运动是因为足球具有惯性，会保持原来的运动状态继续运动，故C正确； D．落在球网中的足球受到网的弹力是由于球网发生了弹性形变，故D正确。 故选CD。 【题型强化练】 1．（2026•新疆学业考试）关于重心，下列说法正确的是（　　） A．物体的重心一定在物体上 B．物体的质量全部集中在重心上 C．形状规则的物体的重心一定在它的几何中心上 D．物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关 【答案】D 【详解】A、重心是物体各部分所受重力的等效作用点，不一定在物体上，比如质量分布均匀的圆环，重心在圆心位置，不在圆环上，故A错误； B、重心是重力的等效作用点，并非物体的质量全部集中在重心上，物体各部分都存在质量，故B错误； C、只有形状规则且质量分布均匀的物体，重心才在它的几何中心上，故C错误； D、物体的重心位置确实由物体的质量分布以及形状决定，故D正确。 故选：D。 2．（2026春•长沙月考）如图所示，一表面光滑、质量分布均匀的球靠着水平地面上的斜面体放置，上方用轻绳与水平天花板连接，轻绳处于竖直状态，整个装置保持静止。则下列说法正确的是（　　） A．球的重心位于球心位置，是球上最重的一点 B．球受斜面的作用力方向竖直向上 C．地面对斜面体的摩擦力水平向左 D．球所受重力与轻绳对球的拉力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A、球的重心只是重力的等效作用点，并不是球上最重的一点，也不一定在球心的位置，故A错误； B、由于球受重力和绳子拉力均在竖直方向，根据平衡条件可知，斜面对球没有支持力作用，故B错误； C、根据牛顿第三定律可知，由于斜面对球没有支持力作用，所以球对斜面没有力的作用，故地面对斜面体没有摩擦力，故C错误； D、由于球与斜面间没有作用力，以球为对象，根据平衡条件可知，球所受重力与轻绳对球的拉力是一对平衡力，故D正确。 故选：D。 3．（2026•陕西学业考试）仰韶文化时期的一款尖底瓶如图所示，该瓶又被称为“欹器”，是古代一种盛水容器。该瓶装水后“虚则欹，中则正，满则覆”，寓意“满招损，谦受益”。根据题中信息判断，下面有关这种尖底瓶（包括瓶中的水）的说法正确的是（　　） A．瓶所受的重力就是地球对瓶的吸引力 B．装入瓶中的水越多，瓶的重心一定越高 C．重力只作用在瓶的重心上 D．瓶静止时，瓶所受重力的延长线一定与两条绳子的延长线交于同一点 【答案】D 【详解】A．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，严格来说，重力不等于物体受到的地球的吸引力，故A错误； B．瓶本身（不包括瓶中的水）的重心位置不变，但随着瓶中水的增加直至装满，整体的重心位置先降低后升高，故B错误； C．瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点，重力作用在瓶的各个部分，故C错误； D．根据共点力的平衡条件可知，瓶静止时，瓶所受重力的延长线一定与两条绳子的延长线交于同一点，故D正确。 故选：D。 4．（多选）（25-26高一下·浙江温州·阶段检测）2026马年春晚给大家带来一场名副其实的“艺术+技术”盛宴，其中“人机共武”成为2026年春晚最令人震撼的瞬间之一。舞台上，宇树科技的人形机器人与河南塔沟武校80余名少年展开实时对练，这也是全球首次实现人形机器人与人类的武术实战交锋。如图，机器人正展现中国功夫“720度空中回旋踢”，关于该机器人，下列说法正确的是（　　） A．在地球上不同位置受到的重力大小相等 B．空中回旋踢时重心可能在其身体外 C．空中回旋踢时重心位置始终保持不变 D．跳起的过程中，它对地面压力等于地面对它的支持力 【答案】BD 【详解】A．根据G=mg，地球上不同位置的重力加速度数值不同，故其在地球上不同位置受到的重力大小不相等，故A错误； B．对于形状不规则的物体，重心位置可能在物体外部，机器人空中回旋踢时身体姿态弯曲，重心可能在其身体外，故B正确； C．重心的位置与物体的形状与质量分布有关，空中回旋踢时身体姿态不断变化，故其重心位置也会随之改变，故C错误； D．跳起的过程中，它对地面压力与地面对它的支持力是一对相互作用力，大小相等，故D正确。 故选BD。 题型二 弹力 【例题精讲练】 【例1】（26-27高三上·江苏扬州·开学考试）某同学用如图甲所示的装置测量弹簧的劲度系数，得到弹簧弹力随弹簧长度变化的图像如图乙所示，则（     ） A．弹簧劲度系数为 B．用图像的斜率计算弹簧劲度系数会使测量值偏小 C．刻度尺的“0”刻度线低于弹簧上端，对测量结果无影响 D．若弹簧从中间断裂成两根，劲度系数不变 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，线并不过原点，不是斜率，故A错误； B．图像的斜率表示弹簧的劲度系数，故B错误； C．弹簧的劲度系数，刻度尺的“0”刻度线低于弹簧上端不影响测量结果，故C正确； D．若弹簧从中间断裂成两根，每根弹簧长度为原弹簧的，相同弹力作用下形变量为原弹簧的，故劲度系数大于原弹簧劲度系数，故D错误。 故选C。 【例2】（多选）（26-27高二上·重庆沙坪坝·开学考试）一轻质弹簧的弹力与弹簧形变量之间的关系如图甲所示。将该弹簧下端固定在水平地面上，一质量为2.4 kg的物体在外力作用下缓慢放在竖直弹簧的上端，待物体稳定后撤去外力，物体静止在弹簧上端，弹簧处在弹性限度内，如图乙所示。取重力加速度大小，则下列说法正确的是（     ） A．弹簧的压缩量为4 cm B．弹簧的长度越长，弹簧的弹性势能越大 C．此过程中弹簧弹力对物体做的功为-0.48 J D．物体静止时，弹簧的弹性势能为0.96 J 【答案】AC 【详解】由图甲的图像，根据胡克定律，代入、对应形变量，可得弹簧劲度系数 A．物体最终静止时受力平衡，弹簧弹力等于物体重力 由胡克定律得压缩量，故A正确； B．弹簧的弹性势能由弹簧的劲度系数和形变量决定，弹簧的长度越长，弹簧的弹性势能不一定越大，故B错误； C．弹簧弹力是变力，图像的面积代表弹力做功的绝对值；弹力方向向上，与物体向下的位移方向相反，弹力做负功，因此弹力做功，故C正确； D．克服弹力做功转化为弹簧的弹性势能，由功能关系可知，物体静止时弹簧的弹性势能，故D错误。 故选AC。 【变式训练1】（25-26高一上·陕西西安·期末）为了增加节日的喜庆气氛，小王在家门口挂上了大红灯笼，如图所示，OA、OC为轻绳，OB为水平轻弹簧。若灯笼的质量为3kg，弹簧的形变量为4cm（在弹性限度内），OA与竖直墙壁的夹角为53°，重力加速度大小g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则下列说法正确的是（     ） A．弹簧和轻绳OA对O点的作用力的合力方向竖直向下 B．弹簧和轻绳OA对O点的作用力的合力大小为50N C．轻绳OA上的弹力大小为50N D．弹簧的劲度系数为800N/m 【答案】C 【详解】AB．对O点受力分析，如图所示 轻绳OC向下的拉力大小等于灯笼重力大小，即 根据平衡条件，弹簧和轻绳OA对O点的合力，与轻绳OC向下的拉力等大反向，因此合力方向竖直向上，大小为30N，故AB错误； C．由平衡条件可得，轻绳OA上的弹力大小，故C正确； D．由平衡条件可得，水平方向平衡得弹簧弹力大小 弹簧形变量 根据胡克定律 解得，故D错误。 故选C。 【变式训练2】（2026•东莞市一模）2026年春晚舞台上人形机器人的表演展示了我国在具身智能领域的突破。某款机器人测试模仿人类把手指上的水滴甩掉的过程，现把该过程的上臂、前臂、手掌的结构简化为图中所示，P为水滴，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．水滴静止在图中A点时，受到手竖直向上的弹力 B．从图中A至B缓慢甩水过程，手对水滴的作用力不变 C．从图中A至C快速甩水过程，水滴P绕肩关节O1作圆周运动 D．水滴从图中C点甩出后，其加速度大于重力加速度 【答案】B 【详解】A.水滴静止在图中A点时，受到手垂直手面向上的弹力，此时弹力方向不是竖直向上，故A错误； B.从图中A至B缓慢甩水过程，水滴处于平衡状态，由平衡条件知，手对水滴的作用力与重力平衡，其不变，故B正确； C.从图中A至C快速甩水过程，水滴与O1的距离是变化的，水滴不是绕肩关节O1做圆周运动的，故C错误； D.水滴从图中C点甩出后只受重力作用，其加速度等于重力加速度，故D错误。 故选：B。 【变式训练3】（多选）（2026•盐湖区校级开学）力是物理学的基础概念，下列受力情况分析正确的是（　　） A．甲图中，桌子受到书的压力就是书的重力 B．乙图中，小车向右压缩弹簧，弹簧对小车的弹力方向向左 C．丙图中，半球形碗底部对筷子的弹力指向碗的球心 D．丁图中，静止在光滑水平地面上的两个足球之间由于接触一定受到相互作用的弹力 【答案】BC 【详解】A.书对桌子的压力是弹力，施力物体是书、受力物体是桌子；书的重力是地球对书的吸引力，施力物体是地球、受力物体是书，二者是不同性质的力，不能说”就是”，故A错误； B.弹簧被小车向右压缩，要恢复原长，对小车的弹力方向与弹簧恢复原长的方向一致，即向左，故B正确； C.半球形碗底部是点接触，弹力方向垂直于接触面指向被支持的筷子，即指向球心，故C正确； D.两个足球虽然接触但没有相互挤压，没有发生弹性形变，因此不存在相互作用的弹力，故D错误。 故选：BC。 【题型强化练】 1．（25-26高一上·辽宁大连·期末）如图所示，足够长的光滑固定斜面倾角为 30° ，质量为 m 的甲球与质量为 3m 的乙球被固定在斜面上的挡板挡住，甲、乙之间用轻弹簧连接，系统处于静止状态。已知弹簧的劲度系数为 k，重力加速度为 g，下列说法正确的是（     ） A．系统静止时，弹簧的形变量为 B．系统静止时，斜面对乙的支持力为 C．撤去挡板瞬间，甲的加速度大小为 D．撤去挡板瞬间，乙的加速度大小为 【答案】D 【详解】A．甲球静止，沿斜面方向 得，弹簧形变量，故A错误； B．乙球垂直斜面方向，故B错误； C．撤去挡板瞬间，弹簧弹力不变，对甲球，合力为0，，故C错误； D．撤去挡板瞬间，对乙球沿斜面向下， 得，故D正确。 故选D。 2．（25-26高一上·广东广州·期末）图甲为某餐厅的送餐机器人，将其结构简化为如图乙所示的示意图，机器人的上表面保持水平。下列说法正确的是（　　） A．机器人对地面的压力是地面发生弹性形变产生的 B．菜品对机器人的压力就是菜品的重力 C．机器人对菜品的支持力和菜品的重力是一对平衡力 D．菜品对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】A．机器人对地面的压力是机器人发生弹性形变产生的，A错误； B．压力和重力是不同性质的力，只能说菜品对机器人的压力大小等于菜品的重力大小，B错误； C．由平衡条件可知，机器人对菜品的支持力和菜品的重力是一对平衡力，C正确； D．机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力，D错误。 故选C。 3．（2026•驻马店开学）弹力产生条件与方向判断是力学受力分析的基础难点。下列关于弹力的叙述正确的是（　　） A．只要两个物体相互接触就一定产生弹力 B．弹力的施力物体是发生弹性形变的物体 C．支持力的方向一定竖直向上 D．弹簧弹力大小与弹簧长度成正比 【答案】B 【详解】A、根据弹力概念分析可知，弹力产生需要同时满足两个条件：两物体相互接触、接触处发生弹性形变，仅接触无弹性形变不会产生弹力，故A错误； B、根据弹力概念分析可知，弹力是施力物体发生弹性形变后，为恢复原状对与之接触的受力物体产生的力，因此弹力的施力物体是发生弹性形变的物体，故B正确； C、支持力属于弹力，方向始终垂直于接触面指向被支持的物体，仅当接触面水平时支持力才竖直向上，例如斜面对物体的支持力垂直斜面向上，并非竖直向上，故C错误； D、根据胡克定律分析可知，F＝kx，弹簧弹力大小与弹簧的形变量x（伸长或压缩的长度）成正比，与弹簧自身总长度无关，故D错误。 故选：B。 4．（2026春•荆州期末）如图所示，某同学将一橡皮擦轻放在塑料尺的一端，现将该端伸出桌面边缘，随后缓慢向外移动塑料尺，塑料尺弯曲程度逐渐变大，且橡皮擦相对塑料尺始终保持静止，则在此过程中下列说法正确的是（　　） A．橡皮擦对塑料尺的弹力是由于塑料尺发生了形变而产生的 B．橡皮擦受到的重力与弹力二力平衡 C．塑料尺对橡皮擦的弹力方向保持不变 D．塑料尺对橡皮擦的作用力保持不变 【答案】D 【详解】A.橡皮擦对塑料尺的弹力，施力物体是橡皮擦，受力物体是塑料尺。该弹力是由于橡皮擦发生形变产生的，而非塑料尺，故A错误。 BC.橡皮擦受到重力和塑料尺的弹力（垂直于塑料尺表面向上）和静摩擦力。由于塑料尺弯曲程度逐渐变大，其表面切线方向的倾角θ逐渐增大，弹力方向不再竖直向上，与重力方向不在同一直线上，故重力和弹力不满足二力平衡的条件，故BC错误。 D.橡皮擦相对塑料尺始终静止，处于平衡状态，所受合力为零。塑料尺对橡皮擦的作用力（弹力与摩擦力的合力）与橡皮擦的重力等大反向。由于重力不变，因此该作用力保持不变，故D正确。 故选：D。 5．（2026春•乐平市校级期末）原长为10cm的弹簧在10N拉力的作用下长度变为12cm，在弹簧弹性限度内把拉力再增大5N的时候弹簧的长度是（　　） A．12cm B．13cm C．14cm D．15cm 【答案】B 【详解】由题意可知，当拉力F1＝10N时，伸长量为：Δx1＝12cm﹣10cm＝2cm，设弹簧的劲度系数为k，由胡克定律可得：F1＝k•Δx1，解得劲度系数为： 拉力增大5N后，总拉力F2＝15N，设弹簧的伸长量为Δx2，由胡克定律可得：F2＝k•Δx2，解得弹簧的伸长量为：，则此时弹簧的长度为：L＝L0+Δx2＝10cm+3cm＝13cm，故B正确，ACD错误。 故选：B。 题型三 摩擦力 【例题精讲练】 【例1】（26-27高二·全国·学业考试复习）关于相互接触的两物体之间的弹力和摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．有摩擦力时不一定有弹力 B．有弹力时一定有摩擦力 C．摩擦力的大小总是与弹力大小成正比 D．滑动摩擦力总是与接触面间的弹力垂直 【答案】D 【详解】AB．要产生摩擦力，需要满足两物体相互挤压，有相对运动趋势或发生相对运动，还需要接触面粗糙三个条件，所以要产生摩擦力，两物体必须相互挤压，且有相对运动趋势或发生相对运动，有弹力可能没有相对运动趋势或发生相对运动或者接触面不粗糙，所以可能没有摩擦力，但有摩擦力两物体间一定会相互挤压，即有弹力，故AB错误； C．滑动摩擦力的大小与正压力成正比，但静摩擦力大小与压力无关，故C错误； D．弹力的方向垂直于接触面，而摩擦力的方向沿接触面，故弹力的方向一定和摩擦力方向垂直，故D正确； 故选D。 【例2】（多选）（2026•镜湖区校级开学）在水平力F的作用下，重为mg的物体沿竖直墙壁匀速下滑，如图所示。设物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力的大小为（　　） A．μF B．μF+mg C．mg D． 【答案】AC 【详解】竖直方向平衡可得f＝mg 物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，由f＝μFN可知，物体所受的摩擦力的大小为 f＝μFN＝μF 故AC正确，BD错误。 故选：AC。 【变式训练1】（26-27高三上·内蒙古锡林郭勒·开学考试）骑行是大众喜爱的休闲运动，将骑行者与自行车视作整体，在水平平直路面匀速行驶，不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．车轮对地面的摩擦力与地面对车轮的摩擦力为一对平衡力 B．前后轮受到的地面摩擦力均与车的运动方向相反 C．地面对后轮向前的摩擦力与前轮向后的摩擦力构成一对平衡力 D．骑行者与自行车整体所受合外力不为零 【答案】C 【详解】A．车轮对地面的摩擦力受力物体是地面，地面对车轮的摩擦力受力物体是车轮，二者是一对相互作用力，不是平衡力，故A错误； B．骑行时后轮是主动轮，相对地面有向后滑动的趋势，地面对后轮的静摩擦力方向与车运动方向相同，是车前进的动力；前轮是从动轮，相对地面有向前滑动的趋势，地面对前轮的摩擦力与运动方向相反，故B错误； C．整体匀速行驶处于平衡状态，水平方向合外力为零，地面对后轮向前的动力摩擦力和地面对前轮向后的阻力摩擦力，大小相等、方向相反，作用在骑行者与自行车这同一整体上，构成一对平衡力，故C正确； D．整体做匀速直线运动，属于平衡状态，所受合外力为零，故D错误。 故选C。 【变式训练2】（26-27高三上·河南郑州·阶段检测）贴“福”字是中国民间由来已久的风俗，小吴同学正写“福”字，如图所示。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．提笔悬空静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力没有关系，和重力相等，方向竖直向下 B．向下顿笔时，毛笔对红纸的压力等于红纸对毛笔的支持力，它们是一对平衡力 C．向右行笔时，镇纸对红纸的静摩擦力方向向左 D．向右行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向右 【答案】D 【详解】A．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力没有关系，摩擦力和重力平衡，则两者等大反向，则手对毛笔的摩擦力方向竖直向上，故A错误； B．向下顿笔时，毛笔对红纸的压力等于红纸对毛笔的支持力，它们是一对相互作用力，不是平衡力，故B错误； C．不管向什么方向行笔，“镇纸”相对红纸无运动趋势，则红纸与“镇纸”之间不存在摩擦力，故C错误； D．向右行笔时，笔对红纸的滑动摩擦力向右，则由平衡可知，桌面对红纸的静摩擦力向左，由牛顿第三定律，则红纸对桌面的静摩擦力方向向右，故D正确。 故选D。 【题型强化练】 1．（2026春•宿迁期中）如图，某同学用手握住黑板擦，在向左挥动手臂擦黑板的过程中，下列说法正确的是（　　） A．黑板和板擦间存在摩擦生热 B．手和板擦间存在摩擦生热 C．黑板给板擦的摩擦力水平向左 D．板擦对黑板的作用力水平向左 【答案】A 【详解】AB．黑板和板擦间存在滑动摩擦力，则存在摩擦生热；而手和板擦间不存在滑动摩擦力，则不存在摩擦生热，故A正确，B错误； C．滑动摩擦力阻碍相对运动，板擦相对黑板向左运动，所以黑板对板擦的滑动摩擦力水平向右，故C错误； D．板擦对黑板有向左的摩擦力和垂直黑板向里的压力，则板擦对黑板的作用力不是水平向左，故D错误。 故选：A。 2．（2026•冀州区校级开学）如图所示，质量为20kg的物体，沿水平面向右运动，它与水平面间的动摩擦因数为0.1，同时还受到大小为10N的水平向右的力作用，则该物体（g＝10m/s2）（　　） A．所受到的摩擦力大小为20N，方向向左 B．所受到的摩擦力大小为20N，方向向右 C．所受到的摩擦力大小为10N，方向向左 D．所受到的摩擦力大小为10N，方向向右 【答案】A 【详解】因物体沿水平面向右运动，故受到向左的滑动摩擦力 大小为Ff＝μmg 代入数据解得f＝20N 故A正确，BCD错误。 故选A。 3．（2026•北京校级开学）试卷读卡器的原理简化如图，搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为μ1，答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为μ2，答题卡与底部摩擦片之间的动摩擦因数为μ3。正常情况下，读卡器能做到每次只进一张答题卡。搓纸轮沿顺时针方向转动，带动第一张答题卡向左运动，下列说法正确的是（　　） A．三个动摩擦因数中，μ2是最小的 B．第一张答题卡受到搓纸轮的摩擦力向右 C．最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力向左 D．后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右 【答案】A 【详解】A、要达到“每次只进一张”，需要满足：①搓纸轮能带动第一张答题卡，搓纸轮与答题卡间的摩擦力足够大，即μ1＞μ2；②第一张滑动时不能带动下方答题卡，答题卡间的摩擦力要小于摩擦片对最下方答题卡的摩擦力，故μ2＜μ3，故μ2最小，故A正确； B、搓纸轮顺时针转动，接触第一张答题卡时，搓纸轮的下边缘相对答题卡向左运动，第一张答题卡对搓纸轮的摩擦力向右，搓纸轮对第一张答题卡的摩擦力向左，故B错误； CD、第一张答题卡向左运动，相对于后一张答题卡向左滑动，后一张答题卡对第一张答题卡摩擦力向右，第一张答题卡对后一张答题卡摩擦力向左，后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向左，最后一张答题卡受到上一张答题卡摩擦力向左，最后一张答题卡受力平衡不动，受到摩擦片的摩擦力向右，故CD错误。 故选：A。 4．（2026秋•重庆月考）如图所示，不计重力的白纸夹在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力F将白纸和课本一起向右匀速拉出（课本未从桌面滑落）。已知课本重力为G，课本与白纸接触面间的动摩擦因数为μ1，白纸与桌面间的动摩擦因数为μ2，则该匀速过程中下列说法正确的是（　　） A．白纸受到桌面的摩擦力方向向右 B．白纸与课本间不存在摩擦力 C．白纸对课本的摩擦力方向水平向左 D．白纸受到桌面的摩擦力大小为μ1G 【答案】B 【详解】A.白纸相对于桌面向右运动，则白纸受到桌面的摩擦力方向与相对运动方向相反，即白纸受到桌面的摩擦力方向向左，故A错误； BC.白纸与课本一直相对静止，并向右匀速拉出，则白纸与课本间不存在摩擦力，故B正确，C错误； D.白纸受到桌面的摩擦力大小为f＝μ2G，故D错误。 故选：B。 5．（多选）（2026•驻马店开学）摩擦力辨析是高一力学最大分水岭难点，静摩擦力、滑动摩擦力的受力特点极易混淆。下列说法正确的是（　　） A．静摩擦力的方向可以与物体运动方向相同 B．静摩擦力大小可随外力动态调整，存在最大值 C．滑动摩擦力方向总是与相对运动方向相反 D．运动的物体一定受到滑动摩擦力 【答案】ABC 【详解】A、静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反，但可能与物体运动方向相同，也可能与运动方向相反，故A正确； B、静摩擦力大小可随外力动态调整，存在最大值，即达到最大静摩擦力，故B正确； C、滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反，故C正确； D、运动的物体不一定受到滑动摩擦力，比如叠放在一起的两个木块，用力拉着下面的木块做匀速直线运动时，上面的木块不受摩擦力，故D错误。 故选：ABC。 6．（多选）（2026•天心区校级开学）学校试卷扫描机器正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张试卷”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有48张相同的试卷，每张试卷的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动；搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为μ1，试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为F。试卷扫描机器正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左 B．第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为μ2（F+mg） C．第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0 D．要做到“每次只进一张试卷”应要求 【答案】BD 【详解】A.第1张试卷相对与第2张试卷向右运动，第1张试卷下表面受到第2张试卷施加的向左滑动摩擦力，则第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向右，故A错误； BC.第10张试卷与第11张试卷之间及第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，摩擦力大小均为f＝μ2（F+mg），故B正确、C错误； D.要做到“每次只进一张试卷”，对最上面的一张试卷应满足μ1F＞μ2（F+mg） 所以，故D正确。 故选：BD。 【真题回顾】 1．（2026·甘肃·高考真题）2025年11月，人形机器人“夸父”担任第十五届全运会0号火炬手，以拟人姿态奔跑完成百米火炬传递。已知机器人的质量为，鞋底与地面的动摩擦因数为0.8，重力加速度取。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，考虑奔跑时竖直方向的重心起伏，下列说法正确的是（     ） A．机器人奔跑时，竖直方向合力恒为零 B．机器人奔跑时，受到的静摩擦力恒为 C．机器人奔跑时，支持力与重力是一对作用力与反作用力 D．机器人单脚着地时，地面给机器人的支持力可能大于 【答案】D 【详解】根据题意可知，机器人重力 最大静摩擦力 A．机器人奔跑时存在竖直方向的重心起伏，即竖直方向有加速度，由牛顿第二定律可知竖直方向合力不为零，故A错误； B．静摩擦力的大小随运动状态动态变化，如：当脚离地时不受静摩擦力，不可能恒为，故B错误； C．作用力与反作用力是两个相互作用物体之间的相互力，支持力是地面给机器人的力、重力是地球给机器人的力，两个力作用在同一物体上，不属于作用力与反作用力，故C错误； D．当机器人竖直方向有向上的加速度时处于超重状态，由牛顿第二定律 得 因此支持力可能大于，故D正确。 故选D。 2．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（     ） A．秧马的加速度方向向后 B．秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C．秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力 D．秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 【答案】A 【详解】A．秧马向前减速滑行，速度方向向前，减速运动的加速度方向与速度方向相反，因此加速度方向向后，A正确。 B．秧马相对秧田向前运动，秧田对秧马的摩擦力阻碍相对运动，因此摩擦力方向向后，B错误。 C．秧马对人的支持力作用在人身上，人对秧马的压力作用在秧马身上，二者是作用力与反作用力（平衡力要求作用在同一物体上），C错误。 D．作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用，秧马对人的支持力是人跟秧马之间的相互作用，人受到的重力是地球对人的引力，二者不是作用力与反作用力，D错误。 故选 A。 1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5讲 力的概念及常见的三种力 【题型演练】 题型一 重力 【例题精讲练】 【例1】（26-27高一上·湖南衡阳·开学考试）关于力的下列说法中正确的是（     ） A．施力物和受力物之间接触才能产生力的作用 B．物体的重心处受重力作用，其他部分不受重力作用。 C．施加或受到弹力作用的物体都要发生形变 D．静止的物体不可能受到滑动摩擦力 【例2】（多选）（25-26高一上·广东广州·期中）一个易拉罐由于磕碰，底部边缘有一处凹陷。在空易拉罐中注入少量的水后，将易拉罐凹陷处与桌面接触放置在水平桌面上，结果易拉罐“倾而不倒”，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．注水后，易拉罐的重心位置升高了 B．易拉罐重力的作用线垂直于水平面向下 C．桌面对易拉罐的弹力是由于易拉罐的形变产生的 D．若将空易拉罐剪去上半部，则其重心位置降低了 【变式训练1】（2026•云南开学）如图所示，将水平桌面上竖直放置的物理课本绕其底端缓慢旋转，直到课本平放在水平桌面上，该过程中物理课本的重心位置（　　） A．一直在升高 B．一直在降低 C．始终不变 D．先降低后升高 【变式训练2】（2026•江苏模拟）弹簧床垫过软是造成青少年脊柱变形的原因之一。假设床垫中的弹簧所受压力为F时，形变量为x。下列表达式用来描述弹簧软硬程度的是（　　） A．x B．Fx C． D． 【变式训练3】（多选）（25-26高一上·陕西西安·期中）内蒙古自治区足球超级联赛（简称“蒙超”）自2025年举办以来，通过系列赛事活动在内蒙古多地引发足球热潮。10月7日赤峰队半决赛对阵呼市队，现场3万多人观看比赛，创历史纪录。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就是它的重力 B．图（乙）中，静止在水平草地上的两个相互接触的足球之间一定有相互作用的弹力 C．图（丙）中，被踢飞的足球可以继续运动是因为足球具有惯性 D．图（丁）中，落在球网中的足球受到网的弹力是由于球网发生了弹性形变 【题型强化练】 1．（2026•新疆学业考试）关于重心，下列说法正确的是（　　） A．物体的重心一定在物体上 B．物体的质量全部集中在重心上 C．形状规则的物体的重心一定在它的几何中心上 D．物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关 2．（2026春•长沙月考）如图所示，一表面光滑、质量分布均匀的球靠着水平地面上的斜面体放置，上方用轻绳与水平天花板连接，轻绳处于竖直状态，整个装置保持静止。则下列说法正确的是（　　） A．球的重心位于球心位置，是球上最重的一点 B．球受斜面的作用力方向竖直向上 C．地面对斜面体的摩擦力水平向左 D．球所受重力与轻绳对球的拉力是一对平衡力 3．（2026•陕西学业考试）仰韶文化时期的一款尖底瓶如图所示，该瓶又被称为“欹器”，是古代一种盛水容器。该瓶装水后“虚则欹，中则正，满则覆”，寓意“满招损，谦受益”。根据题中信息判断，下面有关这种尖底瓶（包括瓶中的水）的说法正确的是（　　） A．瓶所受的重力就是地球对瓶的吸引力 B．装入瓶中的水越多，瓶的重心一定越高 C．重力只作用在瓶的重心上 D．瓶静止时，瓶所受重力的延长线一定与两条绳子的延长线交于同一点 4．（多选）（25-26高一下·浙江温州·阶段检测）2026马年春晚给大家带来一场名副其实的“艺术+技术”盛宴，其中“人机共武”成为2026年春晚最令人震撼的瞬间之一。舞台上，宇树科技的人形机器人与河南塔沟武校80余名少年展开实时对练，这也是全球首次实现人形机器人与人类的武术实战交锋。如图，机器人正展现中国功夫“720度空中回旋踢”，关于该机器人，下列说法正确的是（　　） A．在地球上不同位置受到的重力大小相等 B．空中回旋踢时重心可能在其身体外 C．空中回旋踢时重心位置始终保持不变 D．跳起的过程中，它对地面压力等于地面对它的支持力 题型二 弹力 【例题精讲练】 【例1】（26-27高三上·江苏扬州·开学考试）某同学用如图甲所示的装置测量弹簧的劲度系数，得到弹簧弹力随弹簧长度变化的图像如图乙所示，则（     ） A．弹簧劲度系数为 B．用图像的斜率计算弹簧劲度系数会使测量值偏小 C．刻度尺的“0”刻度线低于弹簧上端，对测量结果无影响 D．若弹簧从中间断裂成两根，劲度系数不变 【例2】（多选）（26-27高二上·重庆沙坪坝·开学考试）一轻质弹簧的弹力与弹簧形变量之间的关系如图甲所示。将该弹簧下端固定在水平地面上，一质量为2.4 kg的物体在外力作用下缓慢放在竖直弹簧的上端，待物体稳定后撤去外力，物体静止在弹簧上端，弹簧处在弹性限度内，如图乙所示。取重力加速度大小，则下列说法正确的是（     ） A．弹簧的压缩量为4 cm B．弹簧的长度越长，弹簧的弹性势能越大 C．此过程中弹簧弹力对物体做的功为-0.48 J D．物体静止时，弹簧的弹性势能为0.96 J 【变式训练1】（25-26高一上·陕西西安·期末）为了增加节日的喜庆气氛，小王在家门口挂上了大红灯笼，如图所示，OA、OC为轻绳，OB为水平轻弹簧。若灯笼的质量为3kg，弹簧的形变量为4cm（在弹性限度内），OA与竖直墙壁的夹角为53°，重力加速度大小g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则下列说法正确的是（     ） A．弹簧和轻绳OA对O点的作用力的合力方向竖直向下 B．弹簧和轻绳OA对O点的作用力的合力大小为50N C．轻绳OA上的弹力大小为50N D．弹簧的劲度系数为800N/m 【变式训练2】（2026•东莞市一模）2026年春晚舞台上人形机器人的表演展示了我国在具身智能领域的突破。某款机器人测试模仿人类把手指上的水滴甩掉的过程，现把该过程的上臂、前臂、手掌的结构简化为图中所示，P为水滴，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．水滴静止在图中A点时，受到手竖直向上的弹力 B．从图中A至B缓慢甩水过程，手对水滴的作用力不变 C．从图中A至C快速甩水过程，水滴P绕肩关节O1作圆周运动 D．水滴从图中C点甩出后，其加速度大于重力加速度 【变式训练3】（多选）（2026•盐湖区校级开学）力是物理学的基础概念，下列受力情况分析正确的是（　　） A．甲图中，桌子受到书的压力就是书的重力 B．乙图中，小车向右压缩弹簧，弹簧对小车的弹力方向向左 C．丙图中，半球形碗底部对筷子的弹力指向碗的球心 D．丁图中，静止在光滑水平地面上的两个足球之间由于接触一定受到相互作用的弹力 【题型强化练】 1．（25-26高一上·辽宁大连·期末）如图所示，足够长的光滑固定斜面倾角为 30° ，质量为 m 的甲球与质量为 3m 的乙球被固定在斜面上的挡板挡住，甲、乙之间用轻弹簧连接，系统处于静止状态。已知弹簧的劲度系数为 k，重力加速度为 g，下列说法正确的是（     ） A．系统静止时，弹簧的形变量为 B．系统静止时，斜面对乙的支持力为 C．撤去挡板瞬间，甲的加速度大小为 D．撤去挡板瞬间，乙的加速度大小为 2．（25-26高一上·广东广州·期末）图甲为某餐厅的送餐机器人，将其结构简化为如图乙所示的示意图，机器人的上表面保持水平。下列说法正确的是（　　） A．机器人对地面的压力是地面发生弹性形变产生的 B．菜品对机器人的压力就是菜品的重力 C．机器人对菜品的支持力和菜品的重力是一对平衡力 D．菜品对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力 3．（2026•驻马店开学）弹力产生条件与方向判断是力学受力分析的基础难点。下列关于弹力的叙述正确的是（　　） A．只要两个物体相互接触就一定产生弹力 B．弹力的施力物体是发生弹性形变的物体 C．支持力的方向一定竖直向上 D．弹簧弹力大小与弹簧长度成正比 4．（2026春•荆州期末）如图所示，某同学将一橡皮擦轻放在塑料尺的一端，现将该端伸出桌面边缘，随后缓慢向外移动塑料尺，塑料尺弯曲程度逐渐变大，且橡皮擦相对塑料尺始终保持静止，则在此过程中下列说法正确的是（　　） A．橡皮擦对塑料尺的弹力是由于塑料尺发生了形变而产生的 B．橡皮擦受到的重力与弹力二力平衡 C．塑料尺对橡皮擦的弹力方向保持不变 D．塑料尺对橡皮擦的作用力保持不变 5．（2026春•乐平市校级期末）原长为10cm的弹簧在10N拉力的作用下长度变为12cm，在弹簧弹性限度内把拉力再增大5N的时候弹簧的长度是（　　） A．12cm B．13cm C．14cm D．15cm 题型三 摩擦力 【例题精讲练】 【例1】（26-27高二·全国·学业考试复习）关于相互接触的两物体之间的弹力和摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．有摩擦力时不一定有弹力 B．有弹力时一定有摩擦力 C．摩擦力的大小总是与弹力大小成正比 D．滑动摩擦力总是与接触面间的弹力垂直 【例2】（多选）（2026•镜湖区校级开学）在水平力F的作用下，重为mg的物体沿竖直墙壁匀速下滑，如图所示。设物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力的大小为（　　） A．μF B．μF+mg C．mg D． 【变式训练1】（26-27高三上·内蒙古锡林郭勒·开学考试）骑行是大众喜爱的休闲运动，将骑行者与自行车视作整体，在水平平直路面匀速行驶，不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．车轮对地面的摩擦力与地面对车轮的摩擦力为一对平衡力 B．前后轮受到的地面摩擦力均与车的运动方向相反 C．地面对后轮向前的摩擦力与前轮向后的摩擦力构成一对平衡力 D．骑行者与自行车整体所受合外力不为零 【变式训练2】（26-27高三上·河南郑州·阶段检测）贴“福”字是中国民间由来已久的风俗，小吴同学正写“福”字，如图所示。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．提笔悬空静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力没有关系，和重力相等，方向竖直向下 B．向下顿笔时，毛笔对红纸的压力等于红纸对毛笔的支持力，它们是一对平衡力 C．向右行笔时，镇纸对红纸的静摩擦力方向向左 D．向右行笔时，红纸对桌面的静摩擦力方向向右 【题型强化练】 1．（2026春•宿迁期中）如图，某同学用手握住黑板擦，在向左挥动手臂擦黑板的过程中，下列说法正确的是（　　） A．黑板和板擦间存在摩擦生热 B．手和板擦间存在摩擦生热 C．黑板给板擦的摩擦力水平向左 D．板擦对黑板的作用力水平向左 2．（2026•冀州区校级开学）如图所示，质量为20kg的物体，沿水平面向右运动，它与水平面间的动摩擦因数为0.1，同时还受到大小为10N的水平向右的力作用，则该物体（g＝10m/s2）（　　） A．所受到的摩擦力大小为20N，方向向左 B．所受到的摩擦力大小为20N，方向向右 C．所受到的摩擦力大小为10N，方向向左 D．所受到的摩擦力大小为10N，方向向右 3．（2026•北京校级开学）试卷读卡器的原理简化如图，搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为μ1，答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为μ2，答题卡与底部摩擦片之间的动摩擦因数为μ3。正常情况下，读卡器能做到每次只进一张答题卡。搓纸轮沿顺时针方向转动，带动第一张答题卡向左运动，下列说法正确的是（　　） A．三个动摩擦因数中，μ2是最小的 B．第一张答题卡受到搓纸轮的摩擦力向右 C．最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力向左 D．后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右 4．（2026秋•重庆月考）如图所示，不计重力的白纸夹在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力F将白纸和课本一起向右匀速拉出（课本未从桌面滑落）。已知课本重力为G，课本与白纸接触面间的动摩擦因数为μ1，白纸与桌面间的动摩擦因数为μ2，则该匀速过程中下列说法正确的是（　　） A．白纸受到桌面的摩擦力方向向右 B．白纸与课本间不存在摩擦力 C．白纸对课本的摩擦力方向水平向左 D．白纸受到桌面的摩擦力大小为μ1G 5．（多选）（2026•驻马店开学）摩擦力辨析是高一力学最大分水岭难点，静摩擦力、滑动摩擦力的受力特点极易混淆。下列说法正确的是（　　） A．静摩擦力的方向可以与物体运动方向相同 B．静摩擦力大小可随外力动态调整，存在最大值 C．滑动摩擦力方向总是与相对运动方向相反 D．运动的物体一定受到滑动摩擦力 6．（多选）（2026•天心区校级开学）学校试卷扫描机器正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张试卷”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有48张相同的试卷，每张试卷的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动；搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为μ1，试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张试卷压力大小为F。试卷扫描机器正常工作时，下列说法正确的是（　　） A．第2张试卷受到第1张试卷的摩擦力方向向左 B．第10张试卷与第11张之间的摩擦力大小为μ2（F+mg） C．第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0 D．要做到“每次只进一张试卷”应要求 【真题回顾】 1．（2026·甘肃·高考真题）2025年11月，人形机器人“夸父”担任第十五届全运会0号火炬手，以拟人姿态奔跑完成百米火炬传递。已知机器人的质量为，鞋底与地面的动摩擦因数为0.8，重力加速度取。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，考虑奔跑时竖直方向的重心起伏，下列说法正确的是（     ） A．机器人奔跑时，竖直方向合力恒为零 B．机器人奔跑时，受到的静摩擦力恒为 C．机器人奔跑时，支持力与重力是一对作用力与反作用力 D．机器人单脚着地时，地面给机器人的支持力可能大于 2．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（     ） A．秧马的加速度方向向后 B．秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C．秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力 D．秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 1 / 24 学科网（北京）股份有限公司 $