【暑假培优练】04 重力弹力摩擦力 -2025年高一物理暑假衔接讲练 (人教版)（含答案）

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☛第一层 巩固提升练（4大题型）
题型1 重力、弹力的理解
题型2 胡克定律
题型3 静摩擦力
题型4 滑动摩擦力
☛第二层 能力提升练
☛第三层 拓展突破练
重力、弹力的理解
⭐积累与运用
1.重力
(1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力；
(2)大小：重力大小与质量的关系为G=mg
(3)方向：重力的方向总是竖直向下的
2.弹力的定义及产生条件
(1)定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用， 这种力叫作弹力.
(2)产生条件：两物体相互接触且接触面之间发生弹性形变
(3)方向：压力和支持力都是弹力，其方向垂直于接触面指向受力物体；绳子的拉力方向是沿着绳子且指向绳子收缩的方向。
1．2024年巴黎奥运会跳水女子双人十米跳台决赛中，中国选手全红婵、陈宇汐夺得冠军，比赛中场景如图所示，则（ ）
A．全红婵受到的重力就是她对跳台的压力
B．跳台对陈宇汐的支持力方向始终竖直向上
C．全红婵对跳台的压力是由跳台的形变产生的
D．离开跳台后，陈宇汐上升到最高点时不受重力
2．如图所示，一茶杯静止在水平桌面上，下列说法正确的是（ ）
A．放上茶杯后桌面没有发生形变
B．茶杯本身就有重力，重力没有施力物体
C．茶杯对桌面产生压力的原因是茶杯发生了形变
D．茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是同一个力
3．如图，用球拍击打乒乓球时，如果以乒乓球为研究对象，下列说法正确的是（ ）
A．乒乓球受到球拍的击打力，施力物体是球拍
B．乒乓球在空中运动时不受重力作用
C．乒乓球的重心在球壳上
D．赤道处的重力加速度小于北极处的，则乒乓球在赤道处质量小于在北极处的质量
4．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，多才的网友根据视频画了一幅漫画，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．奶奶对凳子的压力是由于凳子的形变引起的
B．小孩所受的重力方向一定垂直于地面
C．凳子对奶奶的支持力与奶奶所受的重力是一对平衡力
D．小孩被提起后的重心一定位于秤钩的正下方
5．“倒立”可以利用地球引力对人体进行牵引和拉伸，可以帮助青少年保持良好体形，有助于增高，促进大脑发育，提高记忆力。照片展示的是我市某中学一位学生在宿舍中练习“靠墙倒立”的情景，宿舍的地面水平粗糙，墙面光滑竖直。针对照片下列同学的分析判断中正确的是（ ）
A．人体的重心位置可能在身体的外部
B．地面对人的作用力和人所受的重力是一对平衡力
C．人对地面的压力是因为地面发生形变产生的
D．地面对人的作用力与人对地面的压力是一对相互作用力
（多选）6．地球表面附近的大气压强为，半径为R。已知球的表面积S与球半径R的关系为，估算出地球周围大气的（ ）
A．总质量为B．总质量为
C．总重力为D．总重力为
胡克定律
⭐积累与运用
胡克定律
(1)内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力 F 的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x 成正比.
(2)公式：F=kx. 式中k 为弹簧的劲度系数，单位是牛 顿每米，符号是N/m.
7．为测量一轻质弹簧的劲度系数，某同学进行了如下实验：先将弹簧竖直悬挂，而后在弹簧下端挂上重为4N的钩码，弹簧静止时的位置如图所示，可求得该弹簧的劲度系数为（ ）
A．20N/mB．40N/mC．80N/mD．200N/m
8．探究弹力和弹簧伸长量的关系时，在竖直的轻弹簧下端悬挂10N重物，重物静止时弹簧的伸长量为0．05m；悬挂20N重物，重物静止时弹簧长度为0．20m，已知弹簧始终在弹性限度内，弹簧的原长和劲度系数k分别为（ ）
A．
B．
C．
D．
9．关于弹力，下列说法正确的是（ ）
A．只要物体相互接触，就一定有弹力产生
B．桌子对物体的支持力是因为物体的形变而产生的
C．微小的力不能使坚硬的物体发生形变，所以不会产生弹力
D．轻杆对物体的弹力的作用线，不一定沿杆
10．下列说法正确的是（ ）
A．一个物体的各部分都受到重力的作用，重力最大的点称为物体的重心
B．形状规则的物体，重心在它的几何中心
C．地板上的物体对地板产生压力，是由于地板发生了弹性形变
D．绳子的拉力方向一定沿着绳子且指向绳子收缩的方向
11．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b来做实验，得到弹力与弹簧长度的关系图像如图所示。下列表述正确的是（ ）
A．测得的弹力与弹簧的长度成正比B．挂同样重的物体，a的伸长量比b的伸长量更大
C．a的劲度系数比b的大D．a的原长比b的长
（多选）12．两个劲度系数分别为和的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧。已知a弹簧的伸长量为L，则（ ）
A．b弹簧的伸长量也为LB．b弹簧的伸长量为
C．P端受到向右的拉力为D．P端受到向右的拉力为
静摩擦力
⭐积累与运用
1.产生：
(1)接触面粗糙。
(2)物体间相互接触且挤压.
(3)物体间有相对运动趋势
2.大小：
① 静摩擦力：，静摩擦力随切向外力而变化；
② 最大静摩擦力：;
3.方向：静摩擦力的方向总是与接触面相切，并且跟物体间相对运动趋势的方向相反。
13．在图示的皮带传动装置中，A轮为主动轮，B轮为从动轮，箭头表示两轮的旋转方向。关于A、B两轮所受摩擦力的方向，下列说法正确的是（ ）
A．两轮所受摩擦力的方向和两轮转动方向相同
B．两轮所受摩擦力的方向和两轮转动方向相反
C．A轮受的摩擦力方向和A轮的转动方向相同，B轮受摩擦力的方向和B轮转动方向相反
D．A轮受的摩擦力方向和A轮的转动方向相反，B轮受摩擦力的方向和B轮转动方向相同
14．如图所示，木块甲、乙中间夹有一压缩的轻弹簧，弹簧的劲度系数为300N/m，压缩量为3cm，用F=2N的水平拉力作用在木块乙上，甲、乙均静止不动。下列说法正确的是（ ）
A．木块甲所受摩擦力的大小为7N，方向水平向右
B．木块甲所受摩擦力的大小为9N，方向水平向右
C．木块乙所受摩擦力的大小为11N，方向水平向右
D．木块乙所受摩擦力的大小为2N，方向水平向左
15．关于重力、弹力与摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．重心是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体上
B．产生摩擦力的两物体之间一定有弹力
C．挂在电线下的电灯受到向上的拉力，是因为电灯发生了微小形变
D．前驱小轿车起步时前轮受到地面的摩擦力向后
（多选）16．如图甲所示，在一块足够长的长木板上，放置一个质量的小物块。现以木板的下端为轴，缓慢抬起另一端，直至竖直位置，小物块所受摩擦力f随木板倾角θ变化的图像如图乙所示，已知重力加速度g取，，。则下列说法正确的是（ ）
A．在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为6N
B．在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为4N
C．物块与木板间的动摩擦因数为0.5
D．物块与木板间的动摩擦因数为0.3
（多选）17．关于常见的力，下列说法正确的是（ ）
A．因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体
B．重力的方向总是竖直向下的
C．放在水平桌面上的两个靠在一起的物体之间，一定存在弹力
D．两个物体间如果有相互作用的摩擦力，就一定存在弹力
（多选）18．重为100N的木箱放在水平地板上，至少要用32N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。由此可知（ ）
A．木箱与地板间的最大静摩擦力为32N
B．木箱所受的滑动摩擦力为32N
C．木箱与地板间的动摩擦因数为0.32
D．如果用20N的水平推力推静止的木箱，木箱所受的摩擦力为20N
滑动摩擦力
⭐积累与运用
1.产生：
(1)接触面粗糙。
(2)物体间相互接触且挤压
(3)物体间有相对运动。
2.大小：。
3.方向：滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。
19．如图所示，一个重为G的物体夹在两块板之间，先用25N的力F1拉着物体竖直向上做匀速直线运动，再用15N的力F2拉着物体竖直向下做匀速直线运动，两次物体受到的摩擦力为和，下列判断正确的是（ ）
A．B．C．D．
20．如图所示，弹簧测力计一端固定在墙壁上，另一端与小木块A相连，当用力加速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧测力计的示数为10.0N，若匀速抽出木板B的过程中，此时弹簧测力计的示数（ ）
A．大于10.0NB．小于10.0NC．等于10.0ND．为零
21．一长方体砖块置于粗糙水平地面上，按如图所示不同的放法，在水平力的作用下运动，设地面与砖块各接触面间的动摩擦因数相等，则砖块受到的摩擦力的大小关系是（ ）
A．
B．
C．
D．
22．下列关于摩擦力的说法，正确的是（ ）
A．物体与物体接触可能没有摩擦力
B．摩擦力只会阻碍物体运动
C．物体相对支持面的速度越大，滑动摩擦力就越大
D．动摩擦因数越大，滑动摩擦力就越大
（多选）23．爬杆是很多杂技演员都会表演的一项运动。关于其中的摩擦力的分析正确的是（ ）
A．演员沿杆向上匀速攀爬时，杆对演员的摩擦力沿杆向上
B．演员静止在杆上时，演员对杆的摩擦力沿杆向下
C．演员沿杆向下匀速攀爬时，杆对演员的摩擦力等于重力
D．演员沿杆向下匀速下滑时，杆对演员的摩擦力小重力
24．有一个木箱重900N，静止放在水平地面上，工人沿水平方向向左推木箱，已知木箱与地面的最大静摩擦力为200N，木箱与地面间的动摩擦因数为0.2，求下列情况下木箱所受的摩擦力的大小。
(1)木箱向左匀速运动；
(2)推力。
25．如图所示，一个质量为的物体以的初速度沿着水平地面向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，物体始终受到一个水平向右、大小为的恒力F作用，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）物体运动的加速度大小和方向；
（2）末物体受到地面的摩擦力大小和方向；
（3）在内物体的位移。
1．一根质量分布均匀、长为L的圆柱形钢管平放在水平地面上，工人将其竖直立起，则（ ）
A．钢管重心上升的高度为L
B．钢管重心上升的高度为
C．地面对钢管的弹力方向始终沿钢管向上
D．地面对钢管的弹力方向始终垂直钢管向上
2．“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。飞奔的骏马之所以能用一只马蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（ ）
A．骏马的马蹄大B．骏马受到的重力较小
C．骏马的重心在飞燕上D．骏马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
3．有一种玩具摆件叫平衡鹰，如图所示，用手指顶在鹰嘴的下面，它可以稳稳地停在指尖上而不掉落。下列说法正确的是（ ）
A．平衡鹰的重心一定在鹰的腹部
B．手指由于被压要恢复原状，对鹰产生向上的支持力
C．鹰受的重力与手指对鹰的支持力是一对相互作用力
D．鹰对手指的压力与鹰的重力是一对平衡力
4．如图所示，一只蝙蝠倒挂在倾斜的树枝上栖息，下列说法正确的是（ ）
A．蝙蝠的重心位于树枝上方
B．蝙蝠对树枝的弹力竖直向上
C．树枝对蝙蝠的作用力竖直向上
D．蝙蝠在飞离的瞬间对树枝的作用力等于树枝对它的作用力
5．两条弹簧的弹力与长度的关系如图所示。弹簧a和弹簧b的原长分别为 两弹簧的劲度系数分别为ka、kb，则下列表述正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
6．如图所示，水平面上有一重50N的物体，受到和的水平力作用而处于静止状态。已知物体与水平面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如果将撤去，那么物体受到的摩擦力的大小为（ ）
A．1NB．2NC．3ND．4N
7．躺椅在生活中用途广泛，图甲中人双脚离地而坐，图乙中人双脚着地而坐。两图中位于水平地面上的人和椅子都保持静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．甲中人对躺椅的压力是由椅子发生形变产生的
B．甲中人不同的躺姿会改变躺椅对人的作用力
C．乙中人脚用力蹬地时，躺椅对人背部摩擦力一定沿椅面向下
D．乙中人脚用力蹬地时，脚对地的摩擦力大小与躺椅对地的摩擦力大小相等
8．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，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，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
C．第48张试卷与摩擦片之间的摩擦力为0
D．要做到“每次只进一张纸”应要求
9．如图所示，水平地面上有质量为2kg的A、B两木块，它们之间夹有被压缩了2．0cm的轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数，两木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，系统处于静止状态。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。现用的水平力推木块B，稳定后（ ）
A．弹簧的压缩量变为2.5cm
B．木块B所受静摩擦力为0
C．木块A所受静摩擦力大小为5N
D．木块B所受静摩擦力大小为5N
（多选）10．“天问一号”的发射开启了我国探索火星之旅，已知质量为50kg的人在火星表面的重力为187.5N，地球表面的重力加速度大小为g取，则下列说法正确的是（ ）
A．火星与地球表面的重力加速度大小之比为
B．火星与地球表面的重力加速度大小之比为
C．如果在地球表面跳起的最大高度为1.2m，则在火星表面跳起的最大高度为0.45m
D．如果在地球表面跳起的最大高度为1.2m，则在火星表面跳起的最大高度为3.2m
（多选）11．复印机的进纸过程可简化成如图所示的模型，正常工作时，进纸侧每次只进一张纸，滚轮沿逆时针方向转动，带动第一张纸向右运动。已知纸张与纸张之间的动摩擦因数为，每张纸的质量为，重力加速度大小为g，复印机工作时滚轮给第一张纸的压力大小为（是较大的常数）。在第一张纸向右匀速运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．滚轮与第一张纸之间的动摩擦因数也为
B．进第一张纸时，纸张对滚轮的摩擦力方向向左
C．进第一张纸时，纸张对摩擦片的摩擦力大小为
D．进第一张纸时，第二张纸与第三张纸之间的摩擦力大小为
（多选）12．如图所示，手握着杯子处于静止状态。若手握杯子的力增大，则（ ）
A．杯子受到的摩擦力增大B．杯子受到的合外力增大
C．杯子和手之间的最大静摩擦力增大D．杯子更不容易从手中脱落
（多选）13．某同学用力传感器探究物块受的摩擦力， 如图甲所示。 固定的力传感器通过不可伸长的水平细线与物块相连，传感器能记录细线拉力大小 F。物块放在水平长木板上，现用水平向左的力 F0抽动长木板，得到F—t图像如图乙所示。 结合图示相关信息， 以下说法正确的是（ ）
A．物块所受摩擦力方向与长木板运动方向相反
B．物块和木板之间静摩擦力的大小存在一个最大值
C．由题中信息可以测出物块与木板间的动摩擦因数
D．细线对物块拉力与物体所受摩擦力大小时刻相等
（新应用）1．如图所示，轻质弹簧P上端固定在天花板上，下端的挂钩钩住轻弹簧Q的环，P、Q的劲度系数分别为100N/m和200N/m，现用大小为20N的拉力F竖直向下拉弹簧Q，两只弹簧形变量之和为Δx，两弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧Q拉弹簧P的力大于P拉Q的力
B．Δx=0.3m
C．若将拉力F增加一倍，则稳定后两只弹簧的总长度之和也增加一倍
D．上述两只弹簧形变的效果与一只劲度系数为150N/m的弹簧等效
（新考法）2．轻质弹簧S的上端固定在天花板上，下端悬挂一质量为m的物体，平衡时弹簧的长度为，现将一根与S完全相同的弹簧剪为和两部分；将质量分别为和的两物体分别与和相连并悬挂在天花板上（）如图所示。平衡时和的长度之和为，则（ ）
A．一定等于
B．一定大于，且越小，就越长
C．一定小于，且越大，就越短
D．一定小于，且越小，就越短
（新应用）3．一本质量为M的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。A4纸与书页间的动摩擦因数为，书与桌面间的动摩擦因数为，。现用一水平向右的力F作用于A4纸上，若要使书与A4纸一同运动，则A4纸上面书页的质量m应满足（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A4纸的质量忽略不计）（ ）
A．B．C．D．
（新情境）4．汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶，行驶过程中司机忽然发现前方50 m处有一警示牌，立即刹车。刹车过程中，汽车加速度的大小随位移变化的关系如图所示。司机的反应时间t1 = 0.3 s，在这段时间内汽车仍保持匀速行驶，x1 ~ x2段为刹车系统的启动阶段，从x2位置开始，汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止。已知从x2位置开始计时，汽车第1 s内的位移为10 m，第3 s内的位移为6 m。
(1)求汽车刹车系统稳定工作后加速度的大小及x2位置汽车的速度大小；
(2)若x1 ~ x2段位移大小为11.5 m，求从司机发现警示牌到汽车停止过程汽车位移的大小。
(3)在研究物理问题的过程中，我们会用到一些重要的科学思维方法，微元法就是其中之一，教科书中评解了如何由v − t图像来求位移，然而微元法的运用不会局限于运动学，请你借鉴该过程，运用微元法解决如下力学问题：如图，P为一个水闸的剖面图，闸门的质量为m、宽为b，水闸两侧水面的高度分别为h1、h2，水与闸门间、闸门与轨道间的动摩擦因数分别为μ1、μ2。设水的密度为ρ（液体压强公式p = ρgh，g为重力加速度），求拉起闸门至少需要多大的力？
（新考法）5．如图所示，质量m＝2kg的物体静置于水平面上，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于物体上，另一端施加一水平拉力F，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。逐渐增大F，当弹簧长度为12cm时，物体刚好被拉动。（g取，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）求：
（1）弹簧的劲度系数；
（2）当将弹簧拉长到11cm时，物体所受摩擦力的大小；
（3）当将弹簧拉长到13cm时，物体所受摩擦力的大小；
（4）如图用一水平力拉着物体在水平地面上做匀速直线运动，从时刻起水平力的大小随时间均匀减小，物体开始做减速运动。已知t1时刻减小为零，请定性画出0~t1内物体所受的摩擦力大小随时间t变化的可能图像（无需写出推导过程）。