专题07 重力、弹力和摩擦力 期中专项训练（B卷）-2026-2027学年高一物理上学期人教版必修第一册

专题07 重力、弹力和摩擦力 期中专项训练（B卷） 一、单选题 1．如图所示，在水杯中将一颗实心铁球从图中位置释放直到触碰杯底，则杯中水的重心位置（    ）      A．一直降低 B．一直升高 C．先降低再升高 D．先升高再降低 2．2025年11月2日上午，第15届全运会火炬传递在粤港澳大湾区四城联动开展，氛围相当热烈。然而最受关注的是一个叫“夸父”的人形机器人，稳稳接住火炬，迈开步子，走了30m，完成交接棒。下列说法正确的是（　　） A．“夸父”站立不动时，受到的支持力是脚部向上发生形变产生的 B．“夸父”站立不动时，对地面的压力和受到的支持力合力为零 C．“夸父”正常行走时，脚部相对于地面有向后的运动趋势 D．“夸父”正常行走时，它与大地之间有两对作用力和反作用力 3．小张同学利用如图甲所示的装置研究物块受到的摩擦力情况。质量为4kg的物块放置在粗糙的长木板上，通过轻绳与固定在水平实验操作台上的力传感器连接。现用水平向左的力F将长木板从物块下面拉出，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．2.5~3.5s内物块受到的是滑动摩擦力 B．长木板受到的摩擦力总是水平向右 C．物块与长木板间的动摩擦因数约为0.25 D．向左拉长木板的图线和图乙的图线相同 4．下列说法正确的是（　　） A．两个相互接触的物体间一定存在弹力 B．物体所受滑动摩擦力的方向可能与其运动方向相同 C．物体受摩擦力作用时，其作用力的大小一定满足 D．只有静止的物体能受到静摩擦力 5．如图所示，将一重力不计的白纸夹在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力将白纸从课本底下向右抽出（课本未从桌面滑落），则（　　） A．抽出白纸过程中，白纸受到水平桌面的摩擦力方向水平向左 B．抽出白纸过程中，白纸对物理课本的摩擦力方向水平向左 C．课本受到白纸的支持力是因为课本发生了弹性形变 D．抽出白纸过程中，水平桌面受到白纸的摩擦力方向水平向左 6．如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3N、GB＝4N，A用悬绳挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的轻弹簧为压缩状态，弹力F＝2N，则绳中张力F1和B对地面的压力F2分别为（　　） A．7N和10N B．5N和2N C．1N和6N D．2N和5N 7．如图所示，两质量都为1kg的物块A、B用轻绳连接放在水平地面上，轻绳刚好伸直，物块与地面间动摩擦因数均为0.2（最大静摩擦力略大于滑动摩擦力）。现用一水平拉力F拉B，则随F增大，A、B受地面摩擦力的变化情况分别为（　　） A． B． C． D． 8．网上热传一段视频，唤醒了“80、90后”的记忆，奶奶站在凳子上用杆秤给小孙子称体重，网友根据视频画了一幅漫画，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．小孩所受的重力就是地球对小孩的吸引力 B．小孩的重力与秤的拉力大小相等 C．奶奶对凳子的压力是由于凳子的形变引起的 D．奶奶对凳子的压力就是奶奶的重力 9．如图所示的皮带传动装置中，是主动轮，是从动轮，A、B分别是皮带上与两轮接触的点，C、D分别是两轮边缘与皮带接触的点，当顺时针转动时，若皮带与两轮间不打滑，则A、B、C、D各点所受静摩擦力的方向分别是（     ） A．向上，向下，向下，向上 B．向下，向上，向上，向下 C．向上，向上，向下，向下 D．向下，向下，向上，向上 二、多选题 10．欹（qī）器是我国古代一种倾斜易覆的盛水器，其特点是“虚则欹，中则正，满则覆”（空的时候是倾斜的，加了一半水后是直立的，加满水后即翻倒），如图1所示为仿制欹器的空桶，桶可绕水平轴转动，图2为其截面图，为桶的对称轴，下列说法正确的是（　　） A．向桶中加水过程中重心一直升高 B．向桶中加水过程中重心先下降再升高 C．加了一半水后重心处于水平轴的上方 D．加满水后重心处于水平轴的上方 11．图示为工人用砖夹搬运砖块的示意图。若工人搬运四块形状相同且重力均为G的砖，当砖处于竖直静止状态时，下列说法正确的是（　　）    A．3对2的摩擦力为零 B．2对1的摩擦力大小为G，方向竖直向上 C．工人对砖夹的力增大，砖夹对砖的水平压力增大，四块砖对砖夹的摩擦力不变 D．工人对砖夹的力增大，砖夹对砖的水平压力增大，3对4的摩擦力增大 12．图1为用力传感器研究摩擦力大小变化的装置，木板放在水平桌面上。用力拉木板，与传感器相连的计算机绘出如图2所示的F—t图像。已知木块与木板间的动摩擦因数为0.3，重力加速度g取10m/s2，棉线平行于木板且不可伸长，下列说法正确的是（　　）    A．木块与木板间的最大静摩擦力约为3.2N B．木块与木板间的滑动摩擦力约为2.0N C．用力拉木板的过程中，木块始终相对桌面静止 D．木块的质量约为0.8kg 13．如图所示，物块质量为M，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，其劲度系数分别为和，起初甲处于自由伸长状态.现用手将弹簧甲上端A缓缓上提，使乙产生的弹力的大小变为原来的，则手提甲的上端A应向上移动 （重力加速度为g）(　　)    A． B． C． D． 三、填空题 14．一弹簧受到100 N的拉力时，它的长度是11 cm；当它受的拉力再增大50 N，达到150 N时，弹簧长度是13 cm，则弹簧的劲度系数是__，弹簧的原长是_，如用两手握住它的两端，分别用100 N的力向两边拉，则这弹簧伸长___． 15．所受重力为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。滑动摩擦力大小与接触面的面积__________，与速度大小__________（均选填“有关”或“无关”）。由此可知：木箱与地板之间的最大静摩擦力Fmax=__________；木箱所受的滑动摩擦力F=__________N；木箱与地板之间的动摩擦因数μ=__________；如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为__________N。 四、实验题 16．弹簧是大家在生活中比较常见的机械零件，弹簧在外力作用下发生形变，撤去外力后，弹簧就能恢复原状。很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来工作的。实验室中有五根一模一样的弹簧，某实验小组的两位同学想测量这批弹簧的劲度系数，将弹簧等间距地悬挂在铁架台的水平横杆上，如图甲所示，1号弹簧下端不挂钩码，2号弹簧下端挂1个钩码，3号弹簧下端挂2个钩码，依此类推，钩码均相同。（以下计算结果均保留3位有效数字） (1)为了更直观地呈现出弹簧弹力大小F与弹簧伸长量的关系，该实验小组同学以1号弹簧末端指针所指的位置为坐标原点，竖直方向为y轴，水平方向为x轴建立坐标系，其中y轴代表__________（选填“钩码重力mg”“钩码个数n”或“弹簧的伸长量”），x轴代表弹力F。 (2)为了测量弹箒的伸长量，同学A取来一把米尺，将其紧直放置在地上，米尺的100.00cm刻度线刚好与1号弹簧末端指针在同一水平线上，测量2号弹簧伸长量时，弹簧末端指针位置如图乙所示，已知此时弹簧的弹力，则这根弹簧的劲度系数为__________。 (3)同学B重新实验，依次测量1号、2号、3号、4号、5号弹簧的实验数据，根据测量的数据作出图像如图丙所示，已知图丙中数据的单位均取国际单位制单位，则这些弹簧的劲度系数为__________。 17．如图所示，为了测定木块和木板B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，该同学在实验中的主要操作有： A．用弹簧测力计测出木块A的重力为G=6.00N B．用弹簧测力计测出木板B的重力为G′=9.25N C．按图所示装置安装器材，安装过程中用手按住木块和木板 D．松开按住木块和木板的手，让其运动，待木块静止后（木块A仍在木板B上），读出弹簧测力计示数 （1）该同学的上述操作中多余的步骤是________．（填步骤序号） （2）该同学按正确方法操作，读数时弹簧测力计的指针位置如图所示，其示数为________N根据该同学的测量数据，可得到木块A和木板B之间的动摩擦因数为________．（结果保留两位有效数字） 五、解答题 18．把一个边长为L的匀质立方体，绕bc棱边翻倒，使对角面AbcD处于竖直位置，如图所示，则重心位置升高了多少？ 19．如图所示，一质量m=3kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数，原长的轻质弹簧一端固定于物体上，另一端施一水平拉力F。已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取。 （1）当弹簧长度为21cm时，物体恰好向右匀速运动，求弹簧的劲度系数； （2）当弹簧长度为12cm时，求物体受到的摩擦力； （3）当弹簧长度为23cm时，求物体受到的摩擦力。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《专题07 重力、弹力和摩擦力 期中专项训练（B卷）》参考答案 1．B 【详解】在实心铁球下降过程中，可以认为有一个等大的水球在上升，所以杯中水的重心位置在一直升高，故选B。 2．C 【详解】A．“夸父”站立不动时，受到的支持力是弹力，弹力是施力物体（地面）发生形变而产生的，而不是受力物体（脚部）发生形变产生的，故A错误； B．“夸父”对地面的压力和受到的支持力是一对作用力和反作用力，它们分别作用在地面和“夸父”这两个不同的物体上，不能求合力，故B错误； C．“夸父”正常行走时，脚向后蹬地，脚部相对于地面有向后运动的趋势，因此地面对脚有向前的静摩擦力，故C正确； D．“夸父”正常行走时，它与大地之间的相互作用力包括：地球对它的引力和它对地球的引力，地面对它的支持力和它对地面的压力，地面对它的摩擦力和它对地面的摩擦力，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】A． 2.5~3.5s内物块受到的一直在变化，根据平衡调节，故摩擦力也在变化，正压力和接触面不变，说明这段时间物块受到的是静摩擦力，A错误； B．根据平衡条件物块受到长木板对它的摩擦力水平向左，根据牛顿第三定律，长木板受到的摩擦力总是水平向右，B正确； C．根据图像可得绳的拉力稳定时为8N，故滑动摩擦力大小为8N，则有 解得 C错误； D．长木板与操作台间有摩擦力，且不能保证长木板匀速运动，故拉长木板的力和图乙的细线所受的力不同。D错误。 故选B。 4．B 【详解】A．两个相互接触且有挤压的物体间存在弹力，如果只是相互接触，而没有挤压，则这两个物体没有发生形变，所以这两个物体间没有弹力，故A错误； B．物体所受滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反的，但可能与运动方向相同，故B正确； C．当物体受到滑动摩擦力作用时，所受到的滑动摩擦力大小满足，但静摩擦力大小与物体所受到的引起物体相对运动趋势的外力有关，故C错误； D．静摩擦力发生在相对静止的物体间，物体本身可以运动；故D错误。 故选B。 5．A 【详解】A D．白纸相对于水平桌面向右运动，受到水平桌面的滑动摩擦力方向水平向左，而桌面相对白纸向左运动，故桌面受到白纸的滑动摩擦力方向水平向右，故A正确，D错误； B．课本相对于白纸水平向左运动，受到白纸的摩擦力方向水平向右，故B错误； C．课本受到白纸的支持力是因为白纸发生了弹性形变，故C错误。 故选A。 6．C 【详解】弹簧处于压缩状态，对A和B进行受力分析 据A平衡有 据B平衡有 故选C。 7．A 【详解】当拉力F小于物块B的最大静摩擦力时，对于B，拉力F与静摩擦力平衡，绳子无拉力，所以A无运动趋势，即A不受到摩擦力。当拉力F大于物块B的最大静摩擦力而小于两倍最大静摩擦力时，绳子被拉紧，物块B受到的拉力F、绳子的拉力及最大静摩擦力三力平衡，此过程物块B受到的最大静摩擦力不变，物块A受绳子的拉力，有向前运动的趋势，从而产生静摩擦力，并随着拉力F的增大而增大，直到最大静摩擦力。当拉力F大于两倍最大静摩擦力时，两物块都滑动，所受到的摩擦力等于滑动摩擦力。 故选A。 8．B 【详解】A．小孩所受的重力由于地球对小孩的吸引力而产生，小孩所受的重力小于地球对小孩的吸引力，故A错误； B．小孩静止时所受重力与秤钩的拉力二力平衡，大小相等，故B正确； C．奶奶对凳子的压力是由于奶奶的形变引起的，故C错误； D．奶奶对凳子的压力作用于凳子，奶奶的重力作用于奶奶，二者施力物体、受力物体均不同，且是不同性质的力，故D错误。 故选B。 9．C 【详解】是主动轮，即轮带动皮带，故A相对轮的趋势向下，受轮的静摩擦力向上，C相对皮带的趋势向上，受的静摩擦力向下；而是从动轮，即皮带带动轮，故B相对轮的趋势向下，受的静摩擦力向上，D相对皮带的趋势向上，受的静摩擦力向下，故ABD错误、C正确。 故选 C。 10．BD 【详解】AB．向桶中加水过程中容器及容器内的水整体重心先降低再升高，A错误，B正确； C．当重心位于水平轴下方时，容器直立。故加了一半水后重心处于水平轴的下方，C错误； D．当重心位于水平轴上方时，容器容易翻倒，故加满水后重心处于水平轴的上方，D正确。 故选BD。 11．AC 【详解】A．以四块砖整体为研究对象，根据力的平衡条件和对称性可知，左、右砖夹对四块砖整体的摩擦力大小均为2G，对1和2整体受力分析，竖直方向上受到2G的重力和大小为2G、方向竖直向上的摩擦力而平衡，则3对2的摩擦力为零，故A正确； B．B对1砖受力分析，受到大小为G的重力，左侧砖夹竖直向上、大小为2G的摩擦力，则2对1的摩擦力大小为G，方向竖直向下，故B错误； C．工人对砖夹的力增大，砖夹对砖的水平压力增大，砖夹对四块砖的摩擦力与四块砖的重力平衡，即大小为4G，砖对砖夹的摩擦力与水平压力无关，故C正确； D．3对4的摩擦力方向竖直向下，大小为G，与水平压力无关，故D错误。 故选AC。 12．ACD 【详解】A．根据图2所示，可知，木块与木板间的最大静摩擦力约为 故A正确； B．当木板与木块发生相对运动后，两者之间是大小一定、方向水平向左的滑动摩擦力，其与传感器的拉力平衡，根据图2可知，块与木板间的滑动摩擦力约为 故B错误； C．根据图1可知，木块在棉线的拉力作用下始终处于静止平衡状态，即用力拉木板的过程中，木块始终相对桌面静止，故C正确； D．根据上述可知，滑动摩擦力大小为2.4N，木块与木板间的动摩擦因数为0.3，则有 ， 解得 故D正确。 故选ACD。 13．BC 【详解】乙弹簧原先处于压缩状态，压缩量为：，甲弹簧无形变． 情况一：用手拉住弹簧A的上端，缓慢上移时，B弹簧仍处于压缩状态，压缩量：； 则物体M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：用手拉住弹簧A的上端，缓慢上移时，B弹簧处于拉伸状态，伸长量； 则物体M上升的距离为：， 由M受力平衡可知，A弹簧处于拉伸状态，形变量， 则A的上端应上移：，BC正确． 14． 2500N/m 7cm 4cm 【详解】根据胡克定律可知 100=k（11-x0） 150=k（13-x0） 解得x0=7cm；k=2500N/m； 如用两手握住它的两端，分别用100 N的力向两边拉，则这弹簧伸长 11cm-7cm=4cm 15． 无关 无关 35 30 0.3 20 【详解】[1][2]滑动摩擦力大小与接触面的面积无关，与速度大小无关； [3]至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动，则木箱与地板之间的最大静摩擦力 [4][5]用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动，则木箱所受的滑动摩擦力 由 可得木箱与地板之间的动摩擦因数为 [6]如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱处于静止状态，木箱所受的摩擦力大小为 16．(1)弹簧的伸长量 (2)0.500 (3)50.0 【详解】（1）由题意已知x轴代表弹力F，由题图甲知，1号弹簧对应1位置，表示弹簧的长度，每挂一个钩码弹簧会变长一些，y轴即记录了弹簧挂上钩码后伸长的长度，故y轴代表弹簧的伸长量。 （2）刻度尺的分度值为0.1mm，读数时需要估读到分度值的下一位，由题图乙知，2号弹簧末端指针位置对应的刻度为96.00cm，故弹簧伸长量 劲度系数 （3）根据胡克定律，有 由题图丙得 17． B 2.30 0.38 【详解】（1）[1]要测量木块A和木板B之间的动摩擦因数，由摩擦力的公式： 得： 所以要知道滑动摩擦力的大小和A对B的压力的大小，A对B的压力大小等于A的重力大小，所以需要知道A的质量，但B的重力没有用，所以不需要知道B的质量，多余的步骤是B． （2）[2]由弹簧秤可以直接读出为：2.30N； [3]根据： 可得： 18． 【详解】边长为L的匀质立方体，重心在几何中心上，故绕bc棱边翻倒，使对角面AbcD处于竖直位置，重心位置升高了 19．（1）400N/m；（2）12N，方向向右；（3）24N，方向向左 【详解】（1）滑动摩擦力 f=μmg=0.8×3×10N=24N 物体匀速运动时，由平衡条件可知 F1=f=24N 根据胡克定律弹力 F1=k（x1-x0） 代入数据可得 k=400N/m （2）若将弹簧压缩至12cm，弹力的大小 F2=k（x0-x2）=400×（0.15-0.12）N=12N＜f=24N 可知物体仍然静止，受到向右的静摩擦力，大小等于弹簧的弹力，为12N。 （3）若将弹簧拉长至23cm，弹力的大小 F3=k（x3-x0）=400×（0.23-0.15）N=32N＞f=24N 物体不能保持静止，所以物体受到的摩擦力为向左的滑动摩擦力，大小是24N。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $