专题04 相互作用——力（举一反三·专项训练）物理人教版高一上学期期中复习

专题04 相互作用——力 —————————————❇常考题型❇————————————— 【题型1 重力】 1 【题型2 弹力】（高频） 3 【题型3 胡克定律】（高频） 6 【题型4 探究弹簧弹力与形变量的关系（实验）】（高频） 8 【题型5 静摩擦力】（高频） 12 【题型6 滑动摩擦力】（高频） 15 【题型7 最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系】（高频） 17 【题型8 多个接触面叠加时的滑动摩擦力】 19 【题型9 利用力的平衡测量动摩擦因数（实验）】 20 【题型10 牛顿第三定律】 22 22 —————————————❇题型速练❇————————————— 【题型1 重力】 1．如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶。下面有关瓶（包括瓶中的水）的说法正确的是（　　） A．瓶子所受重力的方向指向地心 B．如果把瓶由海南搬到北京，瓶所受重力不会发生改变 C．瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点 D．从空瓶到装满水的过程中，重心一直升高 【答案】C 【详解】A．重力的方向是竖直向下，并非一定指向地心，只有赤道和两极处重力方向才指向地心，故A错误； B．重力 纬度越高重力加速度越大，海南纬度低于北京，把瓶子从海南搬到北京后，变大，瓶子重力增大，故B错误； C．重心的定义就是物体各部分所受重力的等效作用点，故C正确； D．空尖底瓶的重心原本偏靠上侧，往瓶内注水的过程中，重心会先随着水的增加向下移动，当水加到一定程度后，随着水位继续上升，重心才会转而升高，并不是一直升高，故D错误。 故选C。 2．有一质量均匀分布的圆形薄板，若将其中央挖掉一个小圆，则剩余部分（     ） A．重力减小，重心位置改变 B．重力和重心位置都没改变 C．重力减小，重心位置没有改变 D．重力减小，重心不存在了 【答案】C 【详解】挖去中心的小圆后，剩余薄板的质量减小，由可知重力减小。小圆与原圆板同心，剩余薄板的质量分布仍关于原圆心对称，故重心仍在原圆心。 故选C。 3．如图所示是某市博物馆的馆藏之一——玉璇玑式环，其历史可追溯至新石器时代，体似一长牙的璧，外缘长有三个同向回旋的齿牙，玉质为青白色。下列关于放在桌面上的玉璇玑的说法正确的是（     ） A．玉璇玑式环的重心在环上 B．玉璇玑式环所受重力的方向总是垂直桌面向下 C．玉璇玑式环受到的重力和其对桌面的压力是一对平衡力 D．玉璇玑式环所受支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的 【答案】D 【详解】A．玉璇玑式环的重心在其几何中心圆心上，并不在环上，故A错误； B．玉璇玑式环所受重力的方向总是竖直向下，故B错误； C．玉璇玑式环受到重力是由于地球的吸引产生的，方向竖直向下，受力物体是玉璇玑式环，而其对桌面的压力方向竖直向下，受力物体是桌面，不满足平衡力的条件，故C错误。 D．支持力属于弹力，弹力是由于发生了弹性形变而产生的，玉璇玑式环所受支持力是由于施力物体桌面发生弹性形变产生的，故D正确。 故选D。 【题型2 弹力】（高频） 1．如图所示，质量均匀的钢管，一端支在光滑的水平地面上，另一端被竖直绳悬挂着保持静止。下列说法正确的是（     ） A．绳对钢管的拉力方向与绳收缩的方向一致 B．钢管的重心在绳子的延长线上 C．地面对钢管的支持力是由于钢管发生形变产生的 D．地面对钢管的支持力方向与钢管垂直 【答案】A 【详解】A．绳的拉力属于弹力，绳对钢管的拉力方向与绳收缩的方向一致。故A正确； B．钢管质量均匀，重心在管的中心位置，不在绳子的延长线上。故B错误； C．地面对钢管的支持力是由于地面发生形变产生的。故C错误； D．地面对钢管的支持力方向垂直地面竖直向上，与钢管不垂直。故D错误。 故选A。 2．（多选）关于弹力，下列说法正确的是（     ） A．弹力的产生是由于受力物体发生了弹性形变 B．弹力的方向总是与施力物体恢复形变方向相同 C．轻杆产生的弹力方向一定沿着杆 D．在弹性限度内，弹簧弹力的变化量与弹簧形变的变化量成正比 【答案】BD 【详解】A．弹力是由于施力物体发生弹性形变、要恢复原状而对与它接触的受力物体产生的力，即弹力的产生是由于施力物体发生了弹性形变，而不是受力物体。例如放在桌面上的书受到的支持力，是由于桌面（施力物体）发生微小形变而产生的，故A错误； B．发生弹性形变的物体要恢复原状，它对与它接触的物体产生的弹力，方向总是与它恢复形变的方向相同（也就是与施力物体形变的方向相反）。如轻绳对物体的拉力沿绳指向绳收缩的方向，正与绳恢复形变的方向相同，故B正确； C．轻杆产生的弹力方向不一定沿着杆：只有两端受力、自身重力不计的二力轻杆，其弹力才沿杆方向；一般情况（如杆随物体转动、或杆端小球处于平衡）下，杆的弹力方向由杆所受的其他外力和物体的运动状态共同决定，可以不沿杆，故C错误； D．在弹性限度内，由胡克定律可知，弹簧弹力与形变量成正比，劲度系数保持不变。设形变量由变到，则弹力由变到，两式相减得，即弹簧弹力的变化量与弹簧形变的变化量成正比，故D正确。 故选BD。 3．如图所示，四种情境中物体A均处于静止状态，它与外界的接触面（点）只有C图中的水平面粗糙，其他均光滑（其中D图中O点为球心）。下列选项中物体A所受弹力示意图正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A. 由图分析可知，物体A受到墙的弹力，方向垂直于墙壁向右，还受到斜面的支持力，方向垂直于斜面向上，故A正确； B. 由图分析可知，弹力的方向应垂直接触面与形变方向相反，方向应由接触点指向球心O，故B错误； C. 由图分析可知，弹力的方向应垂直接触面与形变方向相反，方向应垂直于墙壁向右，故C错误； D. 由图分析可知，物体A只受到水平面竖直向上的弹力F1，右侧的球对A没有弹力，否则A将向左运动，与实际情况不符，故D错误。 故选A。 4．（多选）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（弹力，施力物体是书，作用在桌子上）与书的重力（引力，施力物体是地球，作用在书上），性质、施力及受力物体不同，不是同一个力，A错误； B．小车向右压缩弹簧，小车对弹簧的弹力方向向右，由牛顿第三定律，弹簧对小车的弹力方向向左，B正确； C．碗对筷子的弹力垂直接触面，指向碗的球心，C正确； D．对任一个足球分析可知，其水平方向上受力为零才能保证静止不动，即两球之间不存在挤压，两足球接触但无相互挤压，无形变，根据弹力产生条件可知两球之间无弹力，D错误。 故选 BC。 【题型3 胡克定律】（高频） 1．（多选）第43届潍坊国际风筝会暨2026潍坊风筝嘉年华于2026年4月18日正式开幕。一款竞赛风筝的牵引线通过一段内置的轻质缓冲弹簧与风筝相连，用以削弱阵风突变对风筝的冲击。已知该弹簧原长，劲度系数，且全程在弹性限度内。风筝平稳飞行时，弹簧被拉长；突遇一阵强风，弹簧共被拉长。关于该弹簧的弹力，下列说法正确的是（     ） A．弹簧被拉伸时，它对风筝的弹力方向沿风筝指向弹簧 B．风筝平稳飞行时，弹簧的弹力大小为 C．遇强风时，弹簧的弹力大小为 D．弹簧的劲度系数由弹簧自身（材料、形状、匝数等）决定，与所受弹力大小及伸长量无关 【答案】ACD 【详解】A．弹簧被拉伸后具有收缩趋势，对相连风筝的弹力方向沿风筝指向弹簧，故A正确； BC．胡克定律 风筝平稳飞行时，弹簧被拉长，弹力大小 遇强风时，弹簧共被拉长，弹力大小，故B错误，C正确； D．劲度系数由弹簧材料、形状、匝数等自身因素决定，与所受弹力大小及伸长量无关，故D正确。 故选ACD。 2．如图所示，一根劲度系数为k的轻弹簧水平放置，用大小均为F的拉力向两侧拉弹簧，则弹簧的伸长量是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】轻弹簧的质量可忽略，取其右端为研究对象，向右的拉力与弹簧内部向左的弹力大小相等，所以弹簧弹力的大小为。在弹性限度内，由胡克定律有，解得弹簧的伸长量为 故选C。 3．小明使用一款电子握力器锻炼手部力量，该握力器内部装有一根弹簧，当弹簧的形变量（压缩或伸长）在7cm以内时，显示屏会直接显示弹力大小；若形变量超过7 cm，弹簧会进入保护锁定状态。某次锻炼中，小明先缓慢压缩弹簧，当显示屏读数为12 N时停止用力，此时弹簧长度为22 cm；接着他又缓慢拉伸弹簧，当显示屏读数为20N时，弹簧长度为30cm。忽略弹簧自身重力，求弹簧的原长（     ） A．23cm B．17cm C．25cm D．15cm 【答案】C 【详解】根据胡克定律有 设弹簧原长为，压缩状态时 即 拉伸状态时 即 联立解得， 故选C。 【题型4 探究弹簧弹力与形变量的关系（实验）】（高频） 1．某小组利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。将弹簧悬点与毫米刻度尺零刻度对齐，测量出弹簧原长，在弹簧挂钩上依次挂不同数量的钩码，并分别记下所挂钩码的总个数及弹簧长度。利用所得数据作出与的关系图像如图丙所示。已知实验中弹簧始终未超过弹性限度，每个钩码重量均为。 (1)某次测量的标尺读数如图乙所示，其读数为________； (2)由图丙可求得该弹簧的劲度系数为________；（保留2位有效数字） (3)由于毫米刻度尺没有完全竖直，稍微倾斜，这样导致劲度系数的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1)14 .00 (2)60 (3)小于 【详解】（1）根据刻度尺的读数规则可知，该读数为 （2）由胡克定律可知 整理得 （3）刻度尺倾斜时，刻度尺测得的长度Δx是弹簧真实长度的倾斜投影值，会比弹簧真实的竖直伸长量偏大。 根据可知劲度系数的测量值小于真实值。 2．有一款“一抽到底”的纸巾盒，其内部结构如图甲所示，由两块挡板和弹簧组成，弹簧连接两块挡板。纸巾盒底部的这种结构，可将整包纸巾顶起，以保持最上面的纸巾能够在纸巾盒取用口。科技实践小组的同学为了研究纸巾盒中弹簧的特征，做了以下实验： 科技实践小组设计如图乙所示，测量出数据记录于如下表格。 实验次数 1 2 3 4 5 砝码质量m/g 10 20 30 40 50 弹簧长度l/cm 4.51 4.03 3.48 3.27 2.46 弹簧形变量Δl/cm 0.99 1.47 2.02 2.23 3.04 (1)依据测量数据画出的m-Δl图像如图丙所示，观察图像可发现，其中第____次数据误差较大，应该剔除。 (2)根据图像可得劲度系数k=____N/m（结果保留两位有效数字，g取10 N/kg）。 【答案】(1)4 (2)20 【详解】（1）由图可知，第4次的描点不在线上，出现明显偏差，故第4次数据误差较大，应该剔除。 （2）设托盘质量为，根据胡克定律，可得 根据图丙图像斜率可得，解得 3．用图乙所示装置测量一条橡皮筋的劲度系数。将细线下端拴在橡皮筋的上端部位，细线上端固定在铁架台的横梁上，橡皮筋下端固定一个水平的轻质小纸片，橡皮筋自然下垂，桌面上的距离传感器可以测出水平小纸片与传感器上表面的距离h。记录所挂钩码的个数n和对应的h值。已知每个钩码的质量m=50g，重力加速度g取10m/s2，根据实验记录的数据作出h随钩码个数n的变化关系图线如图丙所示，可得图像斜率的绝对值为______cm/个，橡皮筋的劲度系数测量值k=______N/m。（结果均保留2位有效数字） 【答案】 【详解】[1]由图线可知当钩码个数时，；当个时，。 斜率的绝对值为 [2] 每增加1个钩码，橡皮筋受到的拉力增量为，对应小纸片到传感器的距离减小，说明橡皮筋的伸长量增量。 根据胡克定律 代入已知条件 4．某同学用图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数，弹簧悬点与标尺零刻度线对齐，他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂钩码，并逐渐增加钩码个数，读出每次对应的指针所指的标尺刻度，钩码规格相同。 (1)当弹簧下端挂上钩码时，指针指在图乙所示位置，此时弹簧的长度为_______cm； (2)关于本实验，下列说法正确的是（     ） A．为了使实验效果明显，每个钩码重力越大越好 B．在弹簧的下端挂上钩码后，立即读数 C．应保证刻度尺位于竖直方向 (3)表中是该同学记录的实验数据，m表示钩码的总质量，x表示弹簧挂上钩码后的总长度。实验时弹簧始终未超过弹性限度，取重力加速度大小g=10m/s2，根据表格中的数据在坐标纸上作出弹簧弹力F与总长度x的关系图像___________，根据图像得到弹簧的劲度系数是___________N/m（结果保留2位有效数字）。 钩码总质量m/g 50 100 150 200 250 弹簧总长度x/cm 11.01 12.02 13.04 14.03 15.02 【答案】(1)15.10/15.09/15.11 (2)C (3) 【详解】（1）刻度尺读数由准确值和估计值构成，分度值为0.1cm，应往后估读一位，读数为15.10cm。 （2）A．钩码重力不是越大越好，重力太大可能会超出标尺测量范围或超出弹簧弹性限度，故A错误； B．应在重物静止状态下读数，故B错误； C．为保证测量的弹簧形变量准确，应保证刻度尺位于竖直方向，故C正确。 故选C。 （3）[1]如图 [2]由图像斜率知劲度系数为 【题型5 静摩擦力】（高频） 1．（24-25高一上·甘肃兰州·期末）如图所示为某同学喝水的杯子，该同学要喝水时需要把旋紧的杯盖拧下来，则该同学在用手旋转拧下杯盖的过程中，手和杯盖之间（     ） A．没有弹力 B．没有摩擦力 C．只有弹力，没有摩擦力 D．弹力和摩擦力同时存在 【答案】D 【详解】手能转动杯盖，靠的是手和杯盖之间的摩擦力，而有摩擦力的前提是两者之间有弹力，则手和杯盖之间一定存在弹力和摩擦力。 故选D。 2．（25-26高一上·甘肃白银·期中）如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是（     ） A．容器受到的摩擦力不断减小 B．容器受到的摩擦力不变 C．水平力F必须逐渐增大 D．水平力F可能不变 【答案】D 【详解】AB．容器始终静止，竖直方向受力平衡：静摩擦力与容器和水的总重力等大反向。注水过程中总重力不断增大，因此容器受到的静摩擦力也随之不断增大，故AB错误； CD．墙面能提供的最大静摩擦力和正压力成正比，正压力等于水平力F。只要初始设定的F足够大，使得注满水后的总重力仍然小于此时F对应的最大静摩擦力，容器就可以保持静止，因此整个过程中水平力F不需要增大，是可以保持不变的，并非“必须逐渐增大”，故C错误，D正确。 故选D。 3．（26-27高三上·重庆万州·阶段检测）（多选）如图所示，木块A、B的质量均为2kg，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，夹在A、B之间的水平轻弹簧的压缩量为1cm，弹簧的劲度系数为200N/m。现用大小为1.5N、方向水平向右的拉力作用在B上。取重力加速度大小g=10m/s2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A．木块A受到的摩擦力大小为2N B．木块A受到的摩擦力大小为3.5N C．木块B受到的摩擦力大小为2N D．木块B受到的摩擦力大小为3.5N 【答案】AD 【详解】未加F时，木块A、B受力平衡，A、B所受静摩擦力等于弹簧的弹力，弹簧弹力大小为 A、B木块与地面间的最大静摩擦力均为 施加F后，对木块A，有 所以木块A静止不动，则 对木块B，有 所以木块B静止不动，则 故选AD。 4．（25-26高一上·辽宁大连·期末）如图所示，放在水平桌面上的木块受到，两水平推力作用而静止。若撤去，则物体在水平方向上受到的合力为（　　） A．0 B．3N，向左 C．2N，向右 D．8N，向左 【答案】A 【详解】木块开始在水平方向受三个力而平衡，则摩擦力 物体处于静止状态，则说明物体受到的最大静摩擦力不小于5N，撤去F1后，外力为3N，故物体仍能处于平衡状态，即合力一定为0。 故选A。 【题型6 滑动摩擦力】（高频） 1．（26-27高一上·宁夏陕西·期中）（多选）某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力。实验台上固定着一个力传感器，力传感器与一物块用轻绳连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器同时记录轻绳拉力大小随时间的变化图像（图像）。再在物块上方放置一个1kg的钩码，再次实验，记录图像。两次实验的图像均在图乙中呈现，重力加速度g取，则（     ） A．木板被拉动后，可以做变速运动 B．第二次实验中，物块所受滑动摩擦力为10N C．物块与木板之间的动摩擦因数约为0.3 D．物块的质量约为2.5kg 【答案】AD 【详解】A．物块与木板之间的滑动摩擦力与相对运动的速度无关，木板被拉动后，可以做变速运动，故A正确； B．由图像可知，第二次实验中，物块所受滑动摩擦力约为7N，故B错误； CD．不放钩码时，物块与木板间的滑动摩擦力约为5N，则 放上钩码后，则 解得物块与木板之间的动摩擦因数约为，物块的质量约为，故C错误，D正确。 故选AD。 2．（25-26高一上·江苏南京·期末）如图所示，质量为2kg的物体在动摩擦因数为0.5的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用，则物体所受摩擦力为（）（     ） A．5N，向右 B．5N，向左 C．10N，向右 D．10N，向左 【答案】D 【详解】物体相对地面向右运动，则滑动摩擦力的方向向左，大小为 故选D。 3．（25-26高一上·安徽马鞍山·阶段检测）如图，粗糙的水平地面上，质量为3的木块以一定的初速度向右滑行的同时还受到一个向左的10N水平推力的作用，已知地面的动摩擦因数为0.2，，在木块停止运动之前，下列说法正确的是（    ） A．木块受到水平向右的滑动摩擦力 B．地面对木块的支持力为3N C．地面对木块的滑动摩擦力大小为6N D．水平推力F越大，摩擦力就越大 【答案】C 【详解】A．木块相对地面向右运动，则受到水平向左的滑动摩擦力，故A错误； BC．竖直方向根据平衡条件可得，地面对木块的支持力为 地面对木块的滑动摩擦力大小为 ，故B错误，C正确； D．滑动摩擦力只与有关，水平推力F越大，摩擦力保持不变，故D错误。 故选C。 【题型7 最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系】（高频） 1．（25-26高一上·湖北省直辖县级单位·阶段检测）如图a，物块和木板叠放在实验台上，物块的质量为，用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。时，木板开始受到水平外力F的作用，在时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图b所示，木板的速度v与时间t的关系如图c所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取，则（　　）。 A．2~4s内木板的加速度大于4~5s内木板的加速度 B．4~5s内，木板的位移为0.2m C．物块的动摩擦因数为0.1 D．物块始终没有动，物块与木板间为静摩擦力 【答案】C 【详解】A．因v-t图像的斜率等于加速度，可知2~4s内木板的加速度，4~5s内木板的加速度，则2~4s内木板的加速度等于4~5s内木板的加速度，A错误； B．4~5s内，木板的位移为，B错误； C．物块与木板之间的滑动摩擦力为f=0.2N，则物块的动摩擦因数为，C正确； D．虽然物块始终没有动，但是2s后木板向左运动，物块与木板间有相对滑动，有滑动摩擦力，D错误。 故选C。 2．（25-26高一上·广东韶关·阶段检测）（多选）如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力的作用，的大小与时间的关系和物体的速度与时间的关系如图乙、丙所示，以下说法正确的是（    ） A．0~2秒，物体没有被推动，是因为推力小于最大静摩擦力，静摩擦力为1N B．2~4秒物体受到的摩擦力是 C．2~4秒物体受到的摩擦力是3N D．4~6秒，物体受到的滑动摩擦力为 【答案】ABD 【详解】A．根据图丙可知，物体在0~2s内处于静止状态，推力小于最大静摩擦力，所以物体没有被推动，此时物体受力平衡，静摩擦力大小等于推力大小1N，故A正确； BCD．根据图丙可知，物体在4~6s内处于匀速直线运动状态，在水平方向受到的推力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，根据图乙可知，在4~6s内物体受到的推力大小为2N，所以此时物体受到的滑动摩擦力大小为 根据图丙可知，物体在2~4s内处于加速运动状态，因为物体对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以物体此时受到的滑动摩擦力不变，仍然为2N，故BD正确，C错误。 故选ABD。 【题型8 多个接触面叠加时的滑动摩擦力】 1．（26-27高三上·重庆·开学考试）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 故D错误。 故选B。 2．（24-25高一上·全国·课后作业）如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、A与地面间的动摩擦因数均为0.5，当用水平力F向右匀速拉动物体A时，试求： (1)物体B所受的滑动摩擦力的大小和方向； (2)物体A所受地面滑动摩擦力的大小和方向。 【答案】(1)10N，向右 (2)30N，向左 【详解】（1）物体B相对物体A向左滑动，物体A对物体B的滑动摩擦力方向向右，物体B受到的滑动摩擦力大小为 （2）物体A相对地面向右运动，物体A所受地面的滑动摩擦力方向向左，物体A所受地面的滑动摩擦力大小为 【题型9 利用力的平衡测量动摩擦因数（实验）】 1．（25-26高一上·四川成都·期末）为了测定物块A和B间的动摩擦因数，小华设计了如图所示的实验方案。用水平力F向右拉物块B，使其向右运动。已知A质量为，B质量为，重力加速度大小取。 (1)实验中____ （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动B； (2)弹簧测力计示数稳定后的放大情况如图所示，弹簧测力计的示数为 ____N； (3)A、B间的动摩擦因数_____。 【答案】(1)不需要 (2) (3) 【详解】（1）实验中只需保持物块与相对滑动并读出弹簧测力计示数。滑动摩擦力的大小与接触面的情况和压力有关，与相对运动速度无关，因此不要求匀速拉动。 （2）放大图中指针正好对准刻度，按仪器精度估读到，所以弹簧测力计示数为。 （3）取物块为研究对象。物块与相对滑动且水平方向平衡，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计读数，所以 由小问2得，故。竖直方向平衡，故支持力满足，代入和，得。由滑动摩擦力规律 代入和得 2．（25-26高一上·陕西西安·期末）小聪测量两物体接触面间的动摩擦因数。 (1)小聪将装有部分文具的文具盒置于水平桌面上，如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向拉动文具盒。小聪拉动文具盒时________。 A．只能匀速拉动 B．只能加速拉动 C．匀速拉动或加速拉动都可以 (2)为了能够更好地完成实验，小聪认真思考后，改用如图乙所示的装置进行实验，他将弹簧测力计水平固定，在文具盒与桌面之间垫一块表面粗糙的木板，当小聪拉动木板时________。 A．只能匀速拉动 B．只能加速拉动 C．匀速拉动或加速拉动都可以 (3)已知文具盒（含文具）的质量为0.40kg，取重力加速度大小，弹簧测力计的示数为0.80N，则文具盒与木板间的动摩擦因数________（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1)A (2)C (3)0.20 【详解】（1）根据二力平衡条件，只有当文具盒做匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力才是一对平衡力，此时弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。 故选A。 （2）在图乙所示的改进装置中，弹簧测力计水平固定，文具盒相对于地面保持静止，当小聪向右拉动木板时，无论木板是匀速运动还是加速运动，文具盒相对于地面始终处于静止状态，因此文具盒在水平方向上受到的弹簧测力计拉力与木板对它的滑动摩擦力始终是一对平衡力。 故选C。 （3）文具盒处于静止状态，受力平衡，此时文具盒受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数 文具盒对木板的压力大小等于其重力大小 根据滑动摩擦力公式 解得文具盒与木板间的动摩擦因数 【题型10 牛顿第三定律】 一、单选题 1．关于力和重力，下列说法中正确的是（     ） A．物体的速度发生改变，则物体必定受到力的作用 B．两个力大小相等、方向相反，这两个力就是一对相互作用力 C．重力的方向都是竖直向下的，所以地面上任何两个物体的重力方向都相互平行 D．静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力 【答案】A 【详解】A．速度的大小或方向发生改变，都表示物体的运动状态发生改变。力是改变物体运动状态的原因，因此物体必定受到力的作用，故A正确； B．根据牛顿第三定律，一对相互作用力是两个物体相互施加的力，分别作用在这两个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上且性质相同。仅凭大小相等、方向相反不能确定两个力是一对相互作用力，故B错误； C．重力的方向竖直向下，是指当地的铅垂方向。地球表面不同地点的铅垂方向一般不同，只有在较小区域内才可近似认为各物体的重力方向平行，不能推广到地面上任意两个物体，故C错误； D．物体受到的重力由地球施加，作用在物体上；物体对水平面的压力由物体施加，作用在水平面上，属于弹力。两者的施力物体、受力物体和性质均不同，即使大小相等也不能认为是同一个力，故D错误。 故选A。 2．如图所示，一个人从点沿着旋转式楼梯走到点。下列说法正确的是（     ） A．楼梯对人的支持力和人对楼梯的压力是一对平衡力 B．楼梯对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 C．此人运动的路程大于位移的大小 D．此人运动的平均速率为零 【答案】C 【详解】A．平衡力的作用对象必须是同一物体，楼梯对人的支持力受力物体是人，人对楼梯的压力受力物体是楼梯，二者是一对作用力与反作用力，不是平衡力，故A错误； B．作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用，人受到的重力是地球对人的引力，楼梯对人的支持力和重力都作用在人身上，不符合作用力与反作用力的定义，故B错误； C．位移是从初位置A到末位置B的有向线段，是两点间的直线距离，路程是人实际走过的螺旋形轨迹的长度，曲线轨迹的路程一定大于初末位置间的位移大小，故C正确； D．平均速率的定义是路程与时间的比值，人运动的路程不为零、运动时间也不为零，因此平均速率不可能为零，故D错误。 故选C。 3．如图，在光滑半球状容器内，放置一细杆，细杆与容器的接触点分别为、。下列关于细杆在、两点所受支持力的说法正确的是（     ） A．点处支持力指向球心，是由于细杆的形变产生的 B．点处支持力垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的 C．点处支持力垂直细杆斜向左上方，是由于容器的形变产生的 D．点处碗给细杆的支持力小于细杆给碗压力 【答案】C 【详解】AB．A点处细杆端点与球面接触，支持力方向垂直于球面的切面，即指向球心，支持力是由于施力物体（容器）发生形变而产生的，故AB错误； C．B点处细杆侧面与容器边缘接触，支持力方向垂直于细杆斜向左上方，支持力是由于施力物体（容器）发生形变而产生的，故C正确； D．碗给细杆的支持力与细杆给碗的压力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，故D错误。 故选C。 4．如图所示，一队消防员在进行高压水枪训练。若用高压水流冲击静止在水平地面上的小汽车尾部，发现小汽车被推着加速向前运动，下列说法正确的是（     ） A．水对车的力大于车对水的力 B．水对车的力与车对水的力方向相反 C．水枪先对水产生作用力，然后水对水枪产生作用力 D．水对水枪的作用力与水枪对水的作用力是一对平衡力 【答案】B 【详解】AB．水对车的力与车对水的力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，两个力大小相等、方向相反，故A错误，B正确； CD．水对水枪的作用力与水枪对水的作用力是一对作用力与反作用力，两个力同时产生，故C错误，D错误。 故选B。 二、实验题 5．探究作用力与反作用力关系的实验装置如图甲所示，其中A、B是两个力传感器，B固定在木块C上。 (1)固定木块，用A拉B，传感器在计算机屏上显示如图乙所示两钩子受力随时间变化的图像；其中横坐标代表的物理量是________。 (2)图像中有上下两条曲线，正负号代表力的方向，说明作用力和反作用力的方向总是________。 (3)从图像任意时刻对比两个力的数值大小，可以看出作用力和反作用力的大小________（填 “总是” 或 “物体静止时”）相等。 (4)两条曲线同步出现、同步消失，说明作用力和反作用力________（填 “同时” 或 “一先一后”）产生，也同时消失。 (5)本实验中两个传感器之间的相互拉力，作用力和反作用力的性质________（填 “总是” 或 “可以不”）相同。 (6)作用力作用在传感器B上，反作用力作用在传感器A上，说明作用力与反作用力作用在________（选填 “同一物体”、“两个不同物体”）。 (7)下列关于牛顿第三定律说法正确的有（     ） A．先有作用力，后产生反作用力 B．作用力与反作用力大小一定相等 C．作用力与反作用力作用在不同物体上 D．作用力与反作用力可以是不同性质的力 (8)“马拉车加速前进时，马拉车的力大于车拉马的力” 这句话是否正确？结合本实验结论说明理由。 【答案】(1)时间 (2)相反 (3)总是 (4)同时 (5)总是 (6)两个不同物体 (7)BC (8)不正确。马拉车的力与车拉马的力始终等大；马车加速是因为地面对马的向前摩擦力大于马车受到的阻力。 【详解】（1）图乙是两力传感器所受力随时间变化的图像，横轴表示时间，单位为秒。 （2）同一时刻两条曲线的纵坐标一正一负，表示两个力的方向相反。 （3）图乙中任意时刻两条曲线的纵坐标绝对值相等，表明作用力与反作用力的大小总是相等。 （4）两条曲线同步出现、同步消失，表明作用力与反作用力同时产生、同时消失。 （5）两个传感器之间的拉力属于同一种性质的力。作用力与反作用力总是同一性质的力。 （6）一个力作用在一个传感器上，另一个力作用在另一个传感器上，作用力与反作用力作用在两个不同物体上。 （7）A．作用力与反作用力同时产生、同时消失，故A错误； B．由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小始终相等，故B正确； C．作用力与反作用力分别作用在相互作用的两个物体上，故C正确； D．作用力与反作用力属于同一性质的力，故D错误。 故选BC。 （8）这句话不正确。马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力，始终大小相等、方向相反，分别作用在车和马上。把马和车看成整体，两者间的拉力属于内力；地面对马的向前摩擦力大于马车受到的阻力时，整体所受合外力向前，马车加速前进。 —————————————❇综合训练❇————————————— 一、单选题 1．重为20N的砖平放在水平地面上，砖与地面间的动摩擦因数为0.25。现用50N的水平力去推砖，砖受到的摩擦力是（　　） A．5N B．15N C．25N D．50N 【答案】A 【详解】砖与地面之间的最大静摩擦力为 现用50N的水平力去推砖，则砖会滑动，则砖受到的是滑动摩擦力，故摩擦力等于5N。 故选A。 2．2010年的东亚足球四强赛中，中国队与韩国队的比赛进行到第62分钟时，中国男足队员邓卓翔连过三人杀入禁区，一脚冷静的弧线球绕过门将，直入球门后角，3：0 锁定胜局 ( 如图) ．足球离开脚面后在空中飞行的过程中，使足球运动状态发生改变的施力物体是（　　） A．邓卓翔和地球 B．足球和空气 C．守门员和地球 D．地球和空气 【答案】D 【详解】足球在空中飞行的过程中受到重力和空气阻力，这两个力的施力物体分别是地球和空气。 故选D。 3．如图所示为一轻质弹簧的弹力大小和弹簧长度的关系图象，根据图象判断，正确的结论是（　　） A．弹簧的劲度系数为1 N/m B．弹簧的劲度系数为100 N/m C．无法判断弹簧的原长 D．弹簧伸长0.2 m时，弹力的大小为4 N 【答案】B 【分析】由弹簧的长度L和弹力f大小的关系图象，读出弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长；由图读出弹力为F=2N，弹簧的长度为x=4cm，求出弹簧压缩的长度，由胡克定律求出弹簧的劲度系数． 【详解】AB．由图读出弹力为F1=2N，弹簧的长度为L1=4cm，弹簧压缩的长度 x1=L0-L1=6cm-4cm=2cm=0.02m 由胡克定律得：弹簧的劲度系数为： 故A错误，B正确； C．由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=6cm，即弹簧的原长为6cm，故C错误； D．弹簧伸长0.2m时，弹力的大小为 F=kx=100×0.2=20N 故D错误； 故选B． 【点睛】此题关键是搞清图像的物理意义；注意胡克定律公式f=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度，弹力与形变量成正比． 4．如图甲所示，一滑块置于水平桌面上，把一只力传感器a系在滑块上，另一只传感器b握在手中，通过传感器拉滑块，计算机屏幕显示出两传感器受力随时间变化的情况如图乙所示．据图可知(    ) A．滑块一定做匀速直线运动 B．两传感器受到的拉力是一对平衡力 C．先有a受到的拉力，后才有b受到的拉力 D．两传感器受到的拉力总是大小相等、方向相反 【答案】D 【详解】A.不知道滑块受到的其他的力，所以滑块不一定做匀速直线运动．故A错误； B.两个传感器之间的作用分别作用在两个不同的物体上，是一对作用力与反作用力，不是平衡力．故B错误； C.作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失．故C错误； D.由图乙可知，两个传感器受到的拉力是一对作用力与反作用力，总是大小相等、方向相反．故D正确； 5．关于摩擦力的说法，下列说法中正确的是（　　） A．两个接触的相对运动的物体间一定有摩擦力 B．受静摩擦作用的物体一定是静止的 C．存在摩擦力的接触面间一定存在弹力 D．滑动摩擦力方向一定与运动方向相反，一定是阻力 【答案】C 【详解】A．两个接触的相对运动的物体间，不一定有弹力，则不一定有摩擦力，A错误； B．受静摩擦作用的物体可能是运动的，比如用倾斜传送带运送的货物，B错误； C．根据摩擦力产生的条件可知存在摩擦力的接触面间一定存在弹力，C正确； D．滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，与物体的运动方向可能相同、可能相反，不一定是阻力，D错误。 故选C。 6．如图所示为某同学课桌上整齐竖直摆放的一堆书，中间夹了一本物理课本，课本的质量为0.4kg，物理课本两侧相邻的其它书对物理课本的压力大小为10N，其它书与物理课本之间的动摩擦因数均为0.3，重力加速度g取10m/s2。为了将物理课本竖直向上抽出来，该同学提供的拉力至少大于（　　） A．4N B．7N C．9N D．10N 【答案】D 【详解】物理课本与书的两个接触面都有滑动摩擦力，则有 为了将物理课本竖直向上抽出，该同学提供的拉力 故选D。 7．现代的激光打印机都是自动进纸的，其进纸原理如图所示，进纸槽里叠放有一叠白纸。进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上，并沿逆时针方向均匀转动，确保第1张纸与第2张纸相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，滚轮与白纸之间的动摩擦因数为µ1，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为µ2，则下列说法正确的是（   ） A．若要自动进纸则µ1>µ2 B．第1张白纸受到的摩擦力向左 C．一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左 D．进纸过程中任意两张白纸之间均存在静摩擦力 【答案】A 【详解】A．若要自动进纸，设纸的质量为m，则滚轮与白纸之间的摩擦力 要大于第二张纸与第一张纸的摩擦力 则有μ1＞μ2，故A正确； B．第1张纸相对于滚轮的运动趋势方向与滚轮的运动方向相反，则受到滚轮的静摩擦力与滚轮的运动方向相同，即受到滚轮的摩擦力向右，故B错误； C．根据题意，因上一张相对下一张要向右滑动，则上一张纸受到下一张纸的摩擦力一定向左，那么下一张相对上一张要向左滑动，因此下一张纸受到上一张纸的摩擦力一定向右，故C错误； D．第1张纸与第2张纸之间有相对滑动，存在滑动摩擦力，故D错误。 故选A。 8．关于重力，以下说法正确的是（　　） A．重力的方向总是垂直于接触面向下的 B．把处在空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小 C．挂在绳上静止的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力 D．同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等 【答案】D 【详解】A．重力的方向是竖直向下，而非总是垂直于接触面；例如在斜面上，接触面的垂线方向与重力方向并不一致，故A错误； B．物体所受重力由公式决定，质量和重力加速度均未因浸入水中而改变，因此重力大小不变；浮力仅影响合外力，不改变重力本身，故B错误； C．重力是地球对物体的引力，拉力是绳子对物体的作用力，二者施力物体不同，本质不同，静止时拉力大小可能与重力相等，但并非同一力，故C错误； D．地球不同位置（如赤道与两极、不同海拔）的重力加速度存在差异，因此同一物体的重力大小可能不同，故D正确。 故选D。 二、多选题 9．一辆汽车停在水平地面上，下列说法正确的是（    ） A．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 B．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车也发生了形变 C．汽车受到了向上的弹力，是因为地面发生了形变；地面受到向下的弹力，是因为汽车发生了形变 D．同一地点，汽车越重，受到地面对它的弹力越大 【答案】CD 【详解】AB．汽车停在水平地面上，地面受到向下的弹力，是因为汽车的车轮发生了向上的形变，车轮在恢复原状时对与之接触的地面产生了作用力，故A、B错误； C．汽车受到向上的弹力，是因为地面发生了向下的形变，地面在恢复原状时对与之接触的车轮产生了作用力；地面受到向下的弹力，是因为汽车发生了形变，故C正确； D．同一地点，根据二力平衡知识可知，越重的汽车，受到的弹力也越大，故D正确； 故选CD。 10．关于弹力，下列说法中正确的是（　　） A．发生形变的物体一定有弹力 B．某物体产生的弹力，其方向一定与该物体弹性形变的方向相反 C．轻杆所产生的弹力一定沿着轻杆所在的直线 D．一本书放在水平桌面上，书受向上的弹力，是因为桌面发生了向下的弹性形变 【答案】BD 【详解】A．发生弹性形变的物体有弹力产生，非弹性形变（又叫塑性形变或者范性形变）是不产生弹力的，故A错误； B．某物体产生的弹力，弹力的方向总是与恢复形变的方向相同，也就是一定与该物体弹性形变的方向相反，故B正确； C．轻杆所产生的弹力可以指向各个方向，不一定沿着轻杆所在的直线，故C错误； D．一本书放在水平桌面上，书受向上的弹力，是因为桌面发生了向下的弹性形变，要恢复原状态而产生的弹力，故D正确。 故选BD。 11．如图甲所示，力F（未画出）变化时弹簧长度不断变化，取水平向左为正方向，得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（    ） A．弹簧原长为5 cm B．弹簧的劲度系数为400 N/m C．l=10 cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向右 D．l=10 cm时，弹簧对墙壁的弹力大小为20 N 【答案】BD 【详解】A．根据图像可知，当 时，弹簧处于自然伸长状态，即自然长度 A错误； B．由胡克定律可得 B正确； CD．由题意知，弹簧长度为10 cm时，F方向向左，弹簧处于压缩状态，弹簧对墙壁的弹力水平向左，大小为 C错误，D正确。 故选BD。 12．如图所示，斜面体固定在水平地面上，一物块静止在斜面上，物块上端连接一轻弹簧，现用沿斜面向上、大小为F=kt的拉力拉轻弹簧的上端，则弹簧的弹力F′、物块受到的摩擦力f随时间变化的图像正确的是（　　）（时间足够长，斜面足够长，设沿斜面向上为正方向，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】AB．弹簧的弹力始终等于拉力F，即F′=kt，故A正确，B错误； CD．物块开始受到的是静摩擦力，且大小为mgsin α，方向向上，在拉力F增大的过程中，静摩擦力的大小变化满足 F+Ff=mgsin α 随着F的增大，静摩擦力先向上均匀减小到零，再向下均匀增大，当增大到等于最大静摩擦力时，再增大拉力，摩擦力变为滑动摩擦力，大小就保持恒定，故C错误，D正确。 故选AD。 三、解答题 13．把一个放在水平地面、长为l的匀质链条竖直向上刚好拉直时，它的重心位置升高多少?将一个棱长为a的均匀正方体放在水平地面上，绕其一条棱翻转时，其重心位置升高的最大高度是多少? 【答案】； 【详解】一个放在水平地面、长为l的匀质链条竖直向上刚好拉直时，它的重心位置升高； 将一个棱长为a的均匀正方体放在水平地面上，此时重心距离地面；绕其一条棱翻转时，其重心位置的最大高度为，升高的最大高度为。 14．如图所示，用橡皮绳斜向右上拉放在水平面上的物块．橡皮绳对物块的拉力是怎样产生的？方向怎样？ 【答案】见解析 【详解】由于橡皮绳发生形变，对与它接触的物块产生力的作用，方向沿绳指向绳收缩的方向（沿绳斜向右上）． 15．蹦极（Bungee Jumping），也叫机索跳，白话叫笨猪跳，是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40 m（相当于10层楼）高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处，然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去。 问题：设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m，质量为50 kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3 000 N，已知此人停在空中时，蹦极的橡皮绳长度为17.5 m，橡皮绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律（g取10 m/s2）。求： （1）橡皮绳的劲度系数； （2）橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高。 【答案】（1）200 N/m；（2）30 m 【详解】（1）人静止于空中时，橡皮绳的拉力 F1=mg=500 N 而 F1=k（L-L0） 所以橡皮绳的劲度系数 k==200 N/m （2）设橡皮绳拉力最大时，绳长为l 根据胡克定律得 F2=k（l-L0） 则 l=＋L0=15 m＋15 m=30 m 即橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为30m。 16．如图所示，质量为m=0.2kg的物块静止放在水平地面上，右端连接轻弹簧，与水平地面间的最大静摩擦力Fmax=0.9N，弹簧的原长L0=15cm．现用水平方向的拉力使弹簧逐渐伸长，当弹簧的长度变为L1=18.6cm时物块开始运动；物块开始运动后，若弹簧的长度保持L2=18.2cm不变，物块会匀速运动．取g=10m/s2． 求 ⑴弹簧的劲度系数； ⑵物块与水平地面间的动摩擦因数； ⑶若使弹簧的长度保持20cm不变，则物块与水平地面间的摩擦力的大小． 【答案】（1）25N/m（2）（3）0.8N 【详解】（1）物块即将开始运动时，弹簧的拉力等于物块与水平地面间的最大静摩擦力． 得弹簧的劲度系数k=25N/m （2）物块匀速运动时，弹簧拉力等于物块与水平地面间的滑动摩擦力． 又： FN=mg 得物块与水平地面间的动摩擦因数 （3）若使弹簧的长度保持20cm不变，物块加速运动，物块对地面的压力为mg、动摩擦因数为μ，则物块与水平地面间的摩擦力的大小为f=μmg=0.8N． 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 相互作用——力 —————————————❇常考题型❇————————————— 【题型1 重力】 1 【题型2 弹力】（高频） 3 【题型3 胡克定律】（高频） 6 【题型4 探究弹簧弹力与形变量的关系（实验）】（高频） 8 【题型5 静摩擦力】（高频） 12 【题型6 滑动摩擦力】（高频） 15 【题型7 最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系】（高频） 17 【题型8 多个接触面叠加时的滑动摩擦力】 19 【题型9 利用力的平衡测量动摩擦因数（实验）】 20 【题型10 牛顿第三定律】 22 22 —————————————❇题型速练❇————————————— 【题型1 重力】 1．如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶。下面有关瓶（包括瓶中的水）的说法正确的是（　　） A．瓶子所受重力的方向指向地心 B．如果把瓶由海南搬到北京，瓶所受重力不会发生改变 C．瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点 D．从空瓶到装满水的过程中，重心一直升高 2．有一质量均匀分布的圆形薄板，若将其中央挖掉一个小圆，则剩余部分（     ） A．重力减小，重心位置改变 B．重力和重心位置都没改变 C．重力减小，重心位置没有改变 D．重力减小，重心不存在了 3．如图所示是某市博物馆的馆藏之一——玉璇玑式环，其历史可追溯至新石器时代，体似一长牙的璧，外缘长有三个同向回旋的齿牙，玉质为青白色。下列关于放在桌面上的玉璇玑的说法正确的是（     ） A．玉璇玑式环的重心在环上 B．玉璇玑式环所受重力的方向总是垂直桌面向下 C．玉璇玑式环受到的重力和其对桌面的压力是一对平衡力 D．玉璇玑式环所受支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的 【题型2 弹力】（高频） 1．如图所示，质量均匀的钢管，一端支在光滑的水平地面上，另一端被竖直绳悬挂着保持静止。下列说法正确的是（     ） A．绳对钢管的拉力方向与绳收缩的方向一致 B．钢管的重心在绳子的延长线上 C．地面对钢管的支持力是由于钢管发生形变产生的 D．地面对钢管的支持力方向与钢管垂直 2．（多选）关于弹力，下列说法正确的是（     ） A．弹力的产生是由于受力物体发生了弹性形变 B．弹力的方向总是与施力物体恢复形变方向相同 C．轻杆产生的弹力方向一定沿着杆 D．在弹性限度内，弹簧弹力的变化量与弹簧形变的变化量成正比 3．如图所示，四种情境中物体A均处于静止状态，它与外界的接触面（点）只有C图中的水平面粗糙，其他均光滑（其中D图中O点为球心）。下列选项中物体A所受弹力示意图正确的是（     ） A． B． C． D． 4．（多选）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3 胡克定律】（高频） 1．（多选）第43届潍坊国际风筝会暨2026潍坊风筝嘉年华于2026年4月18日正式开幕。一款竞赛风筝的牵引线通过一段内置的轻质缓冲弹簧与风筝相连，用以削弱阵风突变对风筝的冲击。已知该弹簧原长，劲度系数，且全程在弹性限度内。风筝平稳飞行时，弹簧被拉长；突遇一阵强风，弹簧共被拉长。关于该弹簧的弹力，下列说法正确的是（     ） A．弹簧被拉伸时，它对风筝的弹力方向沿风筝指向弹簧 B．风筝平稳飞行时，弹簧的弹力大小为 C．遇强风时，弹簧的弹力大小为 D．弹簧的劲度系数由弹簧自身（材料、形状、匝数等）决定，与所受弹力大小及伸长量无关 2．如图所示，一根劲度系数为k的轻弹簧水平放置，用大小均为F的拉力向两侧拉弹簧，则弹簧的伸长量是（     ） A． B． C． D． 3．小明使用一款电子握力器锻炼手部力量，该握力器内部装有一根弹簧，当弹簧的形变量（压缩或伸长）在7cm以内时，显示屏会直接显示弹力大小；若形变量超过7 cm，弹簧会进入保护锁定状态。某次锻炼中，小明先缓慢压缩弹簧，当显示屏读数为12 N时停止用力，此时弹簧长度为22 cm；接着他又缓慢拉伸弹簧，当显示屏读数为20N时，弹簧长度为30cm。忽略弹簧自身重力，求弹簧的原长（     ） A．23cm B．17cm C．25cm D．15cm 【题型4 探究弹簧弹力与形变量的关系（实验）】（高频） 1．某小组利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。将弹簧悬点与毫米刻度尺零刻度对齐，测量出弹簧原长，在弹簧挂钩上依次挂不同数量的钩码，并分别记下所挂钩码的总个数及弹簧长度。利用所得数据作出与的关系图像如图丙所示。已知实验中弹簧始终未超过弹性限度，每个钩码重量均为。 (1)某次测量的标尺读数如图乙所示，其读数为________； (2)由图丙可求得该弹簧的劲度系数为________；（保留2位有效数字） (3)由于毫米刻度尺没有完全竖直，稍微倾斜，这样导致劲度系数的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 2．有一款“一抽到底”的纸巾盒，其内部结构如图甲所示，由两块挡板和弹簧组成，弹簧连接两块挡板。纸巾盒底部的这种结构，可将整包纸巾顶起，以保持最上面的纸巾能够在纸巾盒取用口。科技实践小组的同学为了研究纸巾盒中弹簧的特征，做了以下实验： 科技实践小组设计如图乙所示，测量出数据记录于如下表格。 实验次数 1 2 3 4 5 砝码质量m/g 10 20 30 40 50 弹簧长度l/cm 4.51 4.03 3.48 3.27 2.46 弹簧形变量Δl/cm 0.99 1.47 2.02 2.23 3.04 (1)依据测量数据画出的m-Δl图像如图丙所示，观察图像可发现，其中第____次数据误差较大，应该剔除。 (2)根据图像可得劲度系数k=____N/m（结果保留两位有效数字，g取10 N/kg）。 3．用图乙所示装置测量一条橡皮筋的劲度系数。将细线下端拴在橡皮筋的上端部位，细线上端固定在铁架台的横梁上，橡皮筋下端固定一个水平的轻质小纸片，橡皮筋自然下垂，桌面上的距离传感器可以测出水平小纸片与传感器上表面的距离h。记录所挂钩码的个数n和对应的h值。已知每个钩码的质量m=50g，重力加速度g取10m/s2，根据实验记录的数据作出h随钩码个数n的变化关系图线如图丙所示，可得图像斜率的绝对值为______cm/个，橡皮筋的劲度系数测量值k=______N/m。（结果均保留2位有效数字） 4．某同学用图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数，弹簧悬点与标尺零刻度线对齐，他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂钩码，并逐渐增加钩码个数，读出每次对应的指针所指的标尺刻度，钩码规格相同。 (1)当弹簧下端挂上钩码时，指针指在图乙所示位置，此时弹簧的长度为_______cm； (2)关于本实验，下列说法正确的是（     ） A．为了使实验效果明显，每个钩码重力越大越好 B．在弹簧的下端挂上钩码后，立即读数 C．应保证刻度尺位于竖直方向 (3)表中是该同学记录的实验数据，m表示钩码的总质量，x表示弹簧挂上钩码后的总长度。实验时弹簧始终未超过弹性限度，取重力加速度大小g=10m/s2，根据表格中的数据在坐标纸上作出弹簧弹力F与总长度x的关系图像___________，根据图像得到弹簧的劲度系数是___________N/m（结果保留2位有效数字）。 钩码总质量m/g 50 100 150 200 250 弹簧总长度x/cm 11.01 12.02 13.04 14.03 15.02 【题型5 静摩擦力】（高频） 1．（24-25高一上·甘肃兰州·期末）如图所示为某同学喝水的杯子，该同学要喝水时需要把旋紧的杯盖拧下来，则该同学在用手旋转拧下杯盖的过程中，手和杯盖之间（     ） A．没有弹力 B．没有摩擦力 C．只有弹力，没有摩擦力 D．弹力和摩擦力同时存在 2．（25-26高一上·甘肃白银·期中）如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是（     ） A．容器受到的摩擦力不断减小 B．容器受到的摩擦力不变 C．水平力F必须逐渐增大 D．水平力F可能不变 3．（26-27高三上·重庆万州·阶段检测）（多选）如图所示，木块A、B的质量均为2kg，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2，夹在A、B之间的水平轻弹簧的压缩量为1cm，弹簧的劲度系数为200N/m。现用大小为1.5N、方向水平向右的拉力作用在B上。取重力加速度大小g=10m/s2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A．木块A受到的摩擦力大小为2N B．木块A受到的摩擦力大小为3.5N C．木块B受到的摩擦力大小为2N D．木块B受到的摩擦力大小为3.5N 4．（25-26高一上·辽宁大连·期末）如图所示，放在水平桌面上的木块受到，两水平推力作用而静止。若撤去，则物体在水平方向上受到的合力为（　　） A．0 B．3N，向左 C．2N，向右 D．8N，向左 【题型6 滑动摩擦力】（高频） 1．（26-27高一上·宁夏陕西·期中）（多选）某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力。实验台上固定着一个力传感器，力传感器与一物块用轻绳连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器同时记录轻绳拉力大小随时间的变化图像（图像）。再在物块上方放置一个1kg的钩码，再次实验，记录图像。两次实验的图像均在图乙中呈现，重力加速度g取，则（     ） A．木板被拉动后，可以做变速运动 B．第二次实验中，物块所受滑动摩擦力为10N C．物块与木板之间的动摩擦因数约为0.3 D．物块的质量约为2.5kg 2．（25-26高一上·江苏南京·期末）如图所示，质量为2kg的物体在动摩擦因数为0.5的水平面上向右运动，在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用，则物体所受摩擦力为（）（     ） A．5N，向右 B．5N，向左 C．10N，向右 D．10N，向左 3．（25-26高一上·安徽马鞍山·阶段检测）如图，粗糙的水平地面上，质量为3的木块以一定的初速度向右滑行的同时还受到一个向左的10N水平推力的作用，已知地面的动摩擦因数为0.2，，在木块停止运动之前，下列说法正确的是（    ） A．木块受到水平向右的滑动摩擦力 B．地面对木块的支持力为3N C．地面对木块的滑动摩擦力大小为6N D．水平推力F越大，摩擦力就越大 【题型7 最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系】（高频） 1．（25-26高一上·湖北省直辖县级单位·阶段检测）如图a，物块和木板叠放在实验台上，物块的质量为，用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。时，木板开始受到水平外力F的作用，在时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图b所示，木板的速度v与时间t的关系如图c所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取，则（　　）。 A．2~4s内木板的加速度大于4~5s内木板的加速度 B．4~5s内，木板的位移为0.2m C．物块的动摩擦因数为0.1 D．物块始终没有动，物块与木板间为静摩擦力 2．（25-26高一上·广东韶关·阶段检测）（多选）如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力的作用，的大小与时间的关系和物体的速度与时间的关系如图乙、丙所示，以下说法正确的是（    ） A．0~2秒，物体没有被推动，是因为推力小于最大静摩擦力，静摩擦力为1N B．2~4秒物体受到的摩擦力是 C．2~4秒物体受到的摩擦力是3N D．4~6秒，物体受到的滑动摩擦力为 【题型8 多个接触面叠加时的滑动摩擦力】 1．（26-27高三上·重庆·开学考试）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 2．（24-25高一上·全国·课后作业）如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、A与地面间的动摩擦因数均为0.5，当用水平力F向右匀速拉动物体A时，试求： (1)物体B所受的滑动摩擦力的大小和方向； (2)物体A所受地面滑动摩擦力的大小和方向。 【题型9 利用力的平衡测量动摩擦因数（实验）】 1．（25-26高一上·四川成都·期末）为了测定物块A和B间的动摩擦因数，小华设计了如图所示的实验方案。用水平力F向右拉物块B，使其向右运动。已知A质量为，B质量为，重力加速度大小取。 (1)实验中____ （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动B； (2)弹簧测力计示数稳定后的放大情况如图所示，弹簧测力计的示数为 ____N； (3)A、B间的动摩擦因数_____。 2．（25-26高一上·陕西西安·期末）小聪测量两物体接触面间的动摩擦因数。 (1)小聪将装有部分文具的文具盒置于水平桌面上，如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向拉动文具盒。小聪拉动文具盒时________。 A．只能匀速拉动 B．只能加速拉动 C．匀速拉动或加速拉动都可以 (2)为了能够更好地完成实验，小聪认真思考后，改用如图乙所示的装置进行实验，他将弹簧测力计水平固定，在文具盒与桌面之间垫一块表面粗糙的木板，当小聪拉动木板时________。 A．只能匀速拉动 B．只能加速拉动 C．匀速拉动或加速拉动都可以 (3)已知文具盒（含文具）的质量为0.40kg，取重力加速度大小，弹簧测力计的示数为0.80N，则文具盒与木板间的动摩擦因数________（结果保留两位有效数字）。 【题型10 牛顿第三定律】 一、单选题 1．关于力和重力，下列说法中正确的是（     ） A．物体的速度发生改变，则物体必定受到力的作用 B．两个力大小相等、方向相反，这两个力就是一对相互作用力 C．重力的方向都是竖直向下的，所以地面上任何两个物体的重力方向都相互平行 D．静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力 2．如图所示，一个人从点沿着旋转式楼梯走到点。下列说法正确的是（     ） A．楼梯对人的支持力和人对楼梯的压力是一对平衡力 B．楼梯对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 C．此人运动的路程大于位移的大小 D．此人运动的平均速率为零 3．如图，在光滑半球状容器内，放置一细杆，细杆与容器的接触点分别为、。下列关于细杆在、两点所受支持力的说法正确的是（     ） A．点处支持力指向球心，是由于细杆的形变产生的 B．点处支持力垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的 C．点处支持力垂直细杆斜向左上方，是由于容器的形变产生的 D．点处碗给细杆的支持力小于细杆给碗压力 4．如图所示，一队消防员在进行高压水枪训练。若用高压水流冲击静止在水平地面上的小汽车尾部，发现小汽车被推着加速向前运动，下列说法正确的是（     ） A．水对车的力大于车对水的力 B．水对车的力与车对水的力方向相反 C．水枪先对水产生作用力，然后水对水枪产生作用力 D．水对水枪的作用力与水枪对水的作用力是一对平衡力 二、实验题 5．探究作用力与反作用力关系的实验装置如图甲所示，其中A、B是两个力传感器，B固定在木块C上。 (1)固定木块，用A拉B，传感器在计算机屏上显示如图乙所示两钩子受力随时间变化的图像；其中横坐标代表的物理量是________。 (2)图像中有上下两条曲线，正负号代表力的方向，说明作用力和反作用力的方向总是________。 (3)从图像任意时刻对比两个力的数值大小，可以看出作用力和反作用力的大小________（填 “总是” 或 “物体静止时”）相等。 (4)两条曲线同步出现、同步消失，说明作用力和反作用力________（填 “同时” 或 “一先一后”）产生，也同时消失。 (5)本实验中两个传感器之间的相互拉力，作用力和反作用力的性质________（填 “总是” 或 “可以不”）相同。 (6)作用力作用在传感器B上，反作用力作用在传感器A上，说明作用力与反作用力作用在________（选填 “同一物体”、“两个不同物体”）。 (7)下列关于牛顿第三定律说法正确的有（     ） A．先有作用力，后产生反作用力 B．作用力与反作用力大小一定相等 C．作用力与反作用力作用在不同物体上 D．作用力与反作用力可以是不同性质的力 (8)“马拉车加速前进时，马拉车的力大于车拉马的力” 这句话是否正确？结合本实验结论说明理由。 —————————————❇综合训练❇————————————— 一、单选题 1．重为20N的砖平放在水平地面上，砖与地面间的动摩擦因数为0.25。现用50N的水平力去推砖，砖受到的摩擦力是（　　） A．5N B．15N C．25N D．50N 2．2010年的东亚足球四强赛中，中国队与韩国队的比赛进行到第62分钟时，中国男足队员邓卓翔连过三人杀入禁区，一脚冷静的弧线球绕过门将，直入球门后角，3：0 锁定胜局 ( 如图) ．足球离开脚面后在空中飞行的过程中，使足球运动状态发生改变的施力物体是（　　） A．邓卓翔和地球 B．足球和空气 C．守门员和地球 D．地球和空气 3．如图所示为一轻质弹簧的弹力大小和弹簧长度的关系图象，根据图象判断，正确的结论是（　　） A．弹簧的劲度系数为1 N/m B．弹簧的劲度系数为100 N/m C．无法判断弹簧的原长 D．弹簧伸长0.2 m时，弹力的大小为4 N 4．如图甲所示，一滑块置于水平桌面上，把一只力传感器a系在滑块上，另一只传感器b握在手中，通过传感器拉滑块，计算机屏幕显示出两传感器受力随时间变化的情况如图乙所示．据图可知(    ) A．滑块一定做匀速直线运动 B．两传感器受到的拉力是一对平衡力 C．先有a受到的拉力，后才有b受到的拉力 D．两传感器受到的拉力总是大小相等、方向相反 5．关于摩擦力的说法，下列说法中正确的是（　　） A．两个接触的相对运动的物体间一定有摩擦力 B．受静摩擦作用的物体一定是静止的 C．存在摩擦力的接触面间一定存在弹力 D．滑动摩擦力方向一定与运动方向相反，一定是阻力 6．如图所示为某同学课桌上整齐竖直摆放的一堆书，中间夹了一本物理课本，课本的质量为0.4kg，物理课本两侧相邻的其它书对物理课本的压力大小为10N，其它书与物理课本之间的动摩擦因数均为0.3，重力加速度g取10m/s2。为了将物理课本竖直向上抽出来，该同学提供的拉力至少大于（　　） A．4N B．7N C．9N D．10N 7．现代的激光打印机都是自动进纸的，其进纸原理如图所示，进纸槽里叠放有一叠白纸。进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上，并沿逆时针方向均匀转动，确保第1张纸与第2张纸相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，滚轮与白纸之间的动摩擦因数为µ1，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为µ2，则下列说法正确的是（   ） A．若要自动进纸则µ1>µ2 B．第1张白纸受到的摩擦力向左 C．一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左 D．进纸过程中任意两张白纸之间均存在静摩擦力 8．关于重力，以下说法正确的是（　　） A．重力的方向总是垂直于接触面向下的 B．把处在空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小 C．挂在绳上静止的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力 D．同一物体在地球各处所受重力大小不一定相等 二、多选题 9．一辆汽车停在水平地面上，下列说法正确的是（    ） A．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 B．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车也发生了形变 C．汽车受到了向上的弹力，是因为地面发生了形变；地面受到向下的弹力，是因为汽车发生了形变 D．同一地点，汽车越重，受到地面对它的弹力越大 10．关于弹力，下列说法中正确的是（　　） A．发生形变的物体一定有弹力 B．某物体产生的弹力，其方向一定与该物体弹性形变的方向相反 C．轻杆所产生的弹力一定沿着轻杆所在的直线 D．一本书放在水平桌面上，书受向上的弹力，是因为桌面发生了向下的弹性形变 11．如图甲所示，力F（未画出）变化时弹簧长度不断变化，取水平向左为正方向，得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（    ） A．弹簧原长为5 cm B．弹簧的劲度系数为400 N/m C．l=10 cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向右 D．l=10 cm时，弹簧对墙壁的弹力大小为20 N 12．如图所示，斜面体固定在水平地面上，一物块静止在斜面上，物块上端连接一轻弹簧，现用沿斜面向上、大小为F=kt的拉力拉轻弹簧的上端，则弹簧的弹力F′、物块受到的摩擦力f随时间变化的图像正确的是（　　）（时间足够长，斜面足够长，设沿斜面向上为正方向，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力） A． B． C． D． 三、解答题 13．把一个放在水平地面、长为l的匀质链条竖直向上刚好拉直时，它的重心位置升高多少?将一个棱长为a的均匀正方体放在水平地面上，绕其一条棱翻转时，其重心位置升高的最大高度是多少? 14．如图所示，用橡皮绳斜向右上拉放在水平面上的物块．橡皮绳对物块的拉力是怎样产生的？方向怎样？ 15．蹦极（Bungee Jumping），也叫机索跳，白话叫笨猪跳，是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40 m（相当于10层楼）高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处，然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去。 问题：设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m，质量为50 kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3 000 N，已知此人停在空中时，蹦极的橡皮绳长度为17.5 m，橡皮绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律（g取10 m/s2）。求： （1）橡皮绳的劲度系数； （2）橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高。 16．如图所示，质量为m=0.2kg的物块静止放在水平地面上，右端连接轻弹簧，与水平地面间的最大静摩擦力Fmax=0.9N，弹簧的原长L0=15cm．现用水平方向的拉力使弹簧逐渐伸长，当弹簧的长度变为L1=18.6cm时物块开始运动；物块开始运动后，若弹簧的长度保持L2=18.2cm不变，物块会匀速运动．取g=10m/s2． 求 ⑴弹簧的劲度系数； ⑵物块与水平地面间的动摩擦因数； ⑶若使弹簧的长度保持20cm不变，则物块与水平地面间的摩擦力的大小． 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $