2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)第2-7章考點配套練習(xí)

第二章相互作用一一力

第1講重力彈力摩擦力

一、選擇題

1.（2024?淮陰中學(xué)）如圖所示，在校運動會跳高項目中，某同學(xué)展示了自己的風(fēng)采.關(guān)于此情境,

下列說法中正確的是（D）

A.同學(xué)在整個過程中，重心在身體中的位置不變

B.同學(xué)在越過桿的過程中，重心一定在桿的上方

C.同學(xué)落在墊子上，給軟墊壓力，是因為軟墊發(fā)生了形變

D.同學(xué)落在墊子上，受到軟墊的彈力，是因為軟墊發(fā)生了形變

解析：物體的重心和物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān)，重心可以在物體上，也可以在物體外，人的重心

會隨著人的姿態(tài)發(fā)生變化，當(dāng)同學(xué)在越過桿的過程中，在最高點時，人過橫桿，但重心可能在橫桿下

方，故A、B錯誤；物體發(fā)生彈性形變時，要恢復(fù)原狀，就會對與它接觸的物體施加力的作用，則同學(xué)

落在墊子上，給軟墊壓力，是因為同學(xué)與軟墊接觸的位置發(fā)生了形變，同學(xué)落在墊子上，受到軟墊的彈

力，是因為軟墊發(fā)生了形變，故C錯誤，D正確.

2.如圖所示，有兩個穿著溜冰鞋的人站在冰面上，當(dāng)其中一個人/從背后輕輕推另一個人8時,

兩個人都會向相反方向運動，這是因為力推6時（A）

A.2與6之間有相互作用力

B.4對8的作用在先，8對4的作用在后

C.6對力的作用力小于4對6的作用力大小

D.4對8的作用力和方對/的作用力是一對平衡力

解析：力推6時，力與8之間有相互作用力，是一對作用力與反作用力，作用力與反作用力同時產(chǎn)

生，大小相等，A正確，B、C、D錯誤.

3.（2023?南京九中）小明將一輛后輪驅(qū)動的電動小汽車，按圖示方法置于兩個平板小車上，三者

置于水平實驗桌上.當(dāng)小明用遙控器啟動小車向前運動后，他看到兩個平板小車也開始運動，下列標

出平板小車的運動方向正確的是（C）

解析：用遙控器啟動小車向前運動，后輪是主動輪順時針轉(zhuǎn)動，所以左側(cè)平板小車對后輪的摩擦力

向右，后輪對左側(cè)平板小車的摩擦力向左；前輪是從動輪，所以右側(cè)平板小車對前輪的摩擦力向左，前

輪對右側(cè)平板小車的摩擦力向右，因此左側(cè)小車向左運動，右側(cè)小車向右運動，故C正確，A、B、D錯

誤.

4.（2024?海安期初質(zhì)量監(jiān)測）用兩根相同的細繩和彈簧分別將小球1、2和小球3、4懸掛起來,

靜止時2、4兩球等高，如圖所示.則關(guān)于小球的質(zhì)量關(guān)系一定正確的是（C）

A.nh>nhB./Zfe—/Zfe

C.nhVnhD.nh^~

解析：懸掛小球1、2的彈簧彈力等于小球1、2的總重力，懸掛小球3、4的彈簧彈力等于小球4

的重力.兩彈簧伸長量相同，彈力相等，說明小球1、2的總質(zhì)量等于小球4的質(zhì)量.而小球3的質(zhì)量

無法判斷，故選C.

5.如圖所示，物體a、力和c疊放在水平桌面上，水平力兄=5N、凡=10N分別作用于物體6、c

上，a、6和c仍保持靜止.以￡、/、五分別表示a與枚b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小，則

（C）

A.f=5N,￡=0,￡=5N

B.f=5N,6=5N,6=0

C.f=0,￡=5N,6=5N

D.f=0,￡=10N,公=5N

解析：以a為研究對象，根據(jù)平衡條件得到6對a的靜摩擦力大小￡=0,否則a水平方向所受的

合力不為零，不能保持平衡；以a、6整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得到￡=/；=5N；再以三個物體

整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得右=￡一凡=10N—5N=5N,方向水平向左.所以￡=0,6=5N,6=

5N.故C正確.

6.如圖所示，木塊放在水平地面上，在產(chǎn)=6N的水平拉力作用下向右做勻速直線運動，速度為

1m/s.則下列說法中正確的是（A）

A.以1m/s的速度做勻速直線運動時，木塊受到的摩擦力大小為6N

B.當(dāng)木塊以2m/s的速度做勻速直線運動時，它受到的水平拉力大于6N

C.當(dāng)用8N的水平拉力使木塊運動時，木塊受到的摩擦力為8N

D.將水平拉力廠撤去后，木塊運動得越來越慢，木塊受到的摩擦力越來越小

解析：當(dāng)木塊以任意速度運動時，無論勻速、加速或減速運動，木塊受到的滑動摩擦力的大小均相

等，且等于它勻速運動時受到的水平拉力大小，故木塊受到的摩擦力為6N,A正確，B、C、D錯誤.

7.（2024?儀征中學(xué)期初考試）一輕質(zhì)彈簧的彈力與形變量之間的關(guān)系如圖甲所示.將該彈簧下端

固定在水平地面上，把一質(zhì)量為1.8kg的物體緩慢放在彈簧的上端，待物體穩(wěn)定后靜止在彈簧上端,

彈簧處在彈性限度內(nèi)，如圖乙所示，取g=10m/s2.下列說法中正確的是（B）

甲

A.物體對彈簧的壓力是由于彈簧的形變產(chǎn)生的

B.彈簧的壓縮量為3cm

C.彈簧的勁度系數(shù)為6N/m

D.彈簧的壓縮量為5cm

解析：物體對彈簧的壓力是由于物體的形變產(chǎn)生的，故A錯誤；由圖甲可得彈簧的勁度系數(shù)A=

Apon1O\Z1A

N/m=600N/m,C錯誤；設(shè)彈簧壓縮量為x,根據(jù)平衡條件儂=正解得戶一4m=3cm>

故B正確，D錯誤.

8.（2023?阜寧中學(xué)）把一重力為G的物體，用一個水平的推力尸=狂（4為恒量，;為時間）壓在豎

直的足夠高的平整墻面上（如圖所示），從t=0開始，物體所受的摩擦力后隨t的變化關(guān)系是下列圖中

的哪一個（B）

（）

解析：推力F=R=kt,開始物體豎直滑動￡=HR=Pkt,為正比例函數(shù)，當(dāng)￡增加到大于G時,

物體開始減速，月繼續(xù)增大，當(dāng)速度減為零時，物體靜止，此時摩擦力為靜摩擦力，大小等于物體的重

力且不再變化，故選B.

9.三個質(zhì)量均為1kg的相同木塊a、b、c和兩個勁度系數(shù)均為500N/m的相同輕彈簧0、q用輕

繩連接，如圖所示，其中a放在光滑水平桌面上，開始時。彈簧處于原長，木塊都處于靜止狀態(tài).現(xiàn)

用水平力少緩慢地向左拉。彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止，取g=10m/s2,該過程

。彈簧的左端向左移動的距離是（C）

A.4cmB.6cm

C.8cmD.10cm

解析：。彈簧左端向左移動的距離等于。g兩彈簧的形變量之和.居=等+翠，％=等，向左移

動的距離為矛=/+為=8cm,C正確.

10.如圖所示，滑塊/置于水平地面上，滑塊6在一水平力作用下緊靠滑塊/（46接觸面豎直），

此時/恰好不滑動，6剛好不下滑.已知力與8間的動摩擦因數(shù)為小，/與地面間的動摩擦因數(shù)為4,

最大靜摩擦力等于滑動摩擦力./與6的質(zhì)量之比為（B）

—A

1+小〃22+小〃2

C.D.

小〃2小〃2

解析：設(shè)水平作用力為E對物體4、8整體，在水平方向上有尸=〃2（園+加g,隔離物體8,在

豎直方向上有小片◎馬聯(lián)立解得絲=1]"：一,B正確.

11.如圖所示，一輛運送沙子的自卸卡車裝滿沙子，沙粒之間的動摩擦因數(shù)為小，沙子與車廂底

板間的動摩擦因數(shù)為“（小〉?。噹膬A角用。表示.下列說法中正確的是（C）

A.要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足tan"%

B.要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足sin9>口2

C.只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足〃Atan9〉j

D.只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足tan9>口〉

解析：因為只要與車廂底板接觸的沙子可以從車上卸下，全部沙子就能順利地卸干凈，則有儂sin

Uimgcos0,解得tan"4,故A、B錯誤；與車廂底板不接觸的沙子卸下，而與車廂底板接觸

的沙子未卸下時，視為只卸去部分沙子，這時應(yīng)有儂sin”小儂cos9,mgsin0<JJimgcos

。，解得〃2>tan9>Pi,故C正確，D錯誤.

第2講力的合成與分解

一、選擇題

1.物體同時受到同一平面內(nèi)的三個力的作用，下列幾組力的合力不可能為零的是（C）

A.5N,7N,8NB.5N,2N,3N

C.1N,5N,10ND.10N,10N,10N

解析：三個力合成，若前兩個力的合力可與第三個力大小相等，方向相反，就可以使這三個力合力

為零，只要使第三個力在其他兩個力的合力范圍之內(nèi)，就可能使合力為零，即第三個力A滿足1￡一用

辰,故選C.

2.如圖所示，大小分別為￡、Fz、A的三個力恰好圍成封閉的直角三角形（頂角為直角）.下列4個

圖中，這三個力的合力最大的是（C）

解析：選項A中合力為2￡,選項B中合力為0,選項C中合力為2人，選項D中合力為2A,由題

知，三個力中K最大，故選C.

3.（2023?蘇錫常鎮(zhèn)調(diào)研）一跳傘運動員從高處跳下，當(dāng)傘全打開后運動員勻速下降時，傘的中心

軸線豎直.該傘邊共6根傘繩，每根傘繩與中心軸線夾角為30°,運動員重力為600N,則每根傘繩

承受的拉力為（B）

20（h/3

A.200NB.—h一N

C.10（A/3ND.100N

解析：對運動員受力分析，根據(jù)共點力平衡條件有6bcos300=G,解得尸=型呼帥故選B.

O

4.世界上最大最雄偉的100座橋梁約有80座在中國.其中單面索斜拉橋具有經(jīng)濟、美觀、視線

不受遮擋的優(yōu)點.單面索斜拉橋所有鋼索均處在同一豎直平面內(nèi)，索塔與鋼索如圖所示.下列說法中

正確的是（A）

A.僅增加索塔高度可減小鋼索的拉力大小

B.僅減小索塔高度可減小鋼索的拉力大小

C.僅增加鋼索的數(shù)量可減小索塔受到向下的壓力

D.僅減少鋼索的數(shù)量可減小索塔受到向下的壓力

解析：增加索塔的高度，則鋼索與豎直方向的夾角個變小，設(shè)鋼索的拉力大小為T,橋面重力為G,

則由7cos9=G可知7變小，A正確，B錯誤；對整體受力分析，索塔受到向下的壓力等于橋的重力，

大小與鋼索的數(shù)量無關(guān)，C、D錯誤.

5.（2023?鹽城中學(xué)）如圖所示是維修汽車所用的簡式千斤頂，當(dāng)搖動把手時，螺紋軸就能迫使千

斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起.當(dāng)車輪剛被頂起時汽車對千斤頂?shù)膲毫?.0X105N,此時千斤

頂兩臂間的夾角為120。，則下列說法中正確的是（C）

臂

螺紋軸

A.此時兩臂受到的壓力大小均為1.OXI。'N

B.此時千斤頂對汽車的支持力為1.0X1（/N

C.若搖動把手繼續(xù)頂起汽車，兩臂受到的壓力將減小

D.若搖動把手繼續(xù)頂起汽車，兩臂受到的壓力將增大

解析：將汽車對千斤頂?shù)膲毫?分解為沿兩個臂的分力/、F2,如圖所示.根據(jù)對稱性可知，兩臂

受到的壓力大小相等，根據(jù)2￡cos9=F,代入數(shù)據(jù)解得￡=￡=2.OXIO,N,A錯誤；汽車對千斤頂

的壓力為2.OXIO'N,根據(jù)牛頓第三定律知此時千斤頂對汽車的支持力為2.0XIO'N,B錯誤；若搖動

F

把手繼續(xù)頂起汽車，兩臂靠攏，夾角。減小，cos。增大，由——^可知￡變小，兩臂受到的壓

2cos0

力將減小，C正確，D錯誤.

F

6.（2023?伍佑中學(xué)）如圖所示，蜘蛛用蛛絲將其自身懸掛在層頂上，并處于靜止狀態(tài).蛛絲以

加與豎直方向夾角分別為。、￡（。＞￡）.用￡、氏分別表示袱加的拉力，則（D）

A.￡的豎直分力大于￡的豎直分力

B.E的豎直分力等于“的豎直分力

C.￡的水平分力大于￡的水平分力

D.￡的水平分力等于K的水平分力

解析：對結(jié)點。受力分析可得，水平方向Asina=Ksin￡,即￡的水平分力等于￡的水平分

mcrsinB

力,C錯誤,D正確;對結(jié)點。受力分析可得，豎直方向Acos。+Acos￡=mg,解得￡=.°。、，

sin（a十戶）

_mgsina…一包十八日?mgsinFeosa一以十八三?mgsinacos8.

Fz=-：/!n\，則￡的豎直分里F1y=：/I\,握的豎直分里&=：/In\'因

sin（a十sin（。十sin[a+p）

sinacosJ3—cosasin￡=sin（a—￡）〉0,可知故A、B錯誤.

7.（2024?常州中學(xué)）如圖為汽車的機械式手剎（駐車器）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)構(gòu)對稱.當(dāng)向上拉

動手剎拉桿時，手剎拉索（不可伸縮）就會拉緊，拉索切、%分別作用于兩邊輪子的制動器，從而實現(xiàn)

停車的目的.下列說法中正確的是（D）

A.當(dāng)切、%兩拉索夾角為60°時，三根拉索的拉力大小相等

B.拉動手剎拉桿時，拉索上的拉力總比拉索必和%中任何一個拉力大

C.若在2。上施加一恒力，0D、。，兩拉索夾角越小，拉索勿、然拉力越大

D.若保持如、0C兩拉索拉力不變，0D、%兩拉索越短，拉動拉索/。越省力

解析：當(dāng)勿、必兩拉索夾角為120。時，三根拉索的拉力大小才相等，A錯誤;拉動手剎拉桿時，

當(dāng)如、*兩拉索夾角大于120°時，拉索/。上拉力比拉索切和％中任何一個拉力小，B錯誤；根據(jù)

平行四邊形定則可知，若在/。上施加一恒力，0D、%兩拉索夾角越小，拉索勿、冗拉力越小，C錯

誤；若保持勿、%1兩拉索拉力不變，0D、/兩拉索越短，則兩力夾角越大，合力越小，即拉動拉索/。

越省力，D正確.

8.（2024?常州高三上期中）如圖所示為汽車內(nèi)常備的“菱形千斤頂”，搖動手柄使螺旋桿轉(zhuǎn)動，/、

6間距離發(fā)生改變，從而實現(xiàn)重物的升降.若物重為G,螺旋桿保持水平，與比之間的夾角為個=

30°,不計桿件自重，則螺旋桿的拉力大小為（C）

B.G

C.\（3GD.2mG

解析：根據(jù)題意，“菱形千斤頂”。點受到的壓力G分解為沿兩臂的兩個分力根據(jù)對稱性可知，

兩臂受到的壓力大小相等，如圖1所示.根據(jù)幾何關(guān)系可得2￡sin9=G,解得AC桿的彈力大小￡=

rr

y―石,對“菱形千斤頂”/點受力分析如圖2所示，由平衡條件得尸=2月cos9,聯(lián)立解得F=~-

2sm，tan〃

=y/3G,故選C.

9.刀、斧、鑿等切削工具的刃部叫劈，如圖是斧頭劈木柴的情景.劈的縱截面是一個等腰三角形,

使用劈的時候，垂直劈背加一個力人這個力產(chǎn)生兩個作用效果，使劈的兩個側(cè)面推壓木柴，把木柴劈

開.設(shè)劈背的寬度為4劈的側(cè)面長為，，不計斧頭自身的重力，則劈的側(cè)面推壓木柴的力約為（B）

d1

A.~FB-r

1d

cD—F

-Tf21

解析：斧頭劈木柴時，設(shè)兩側(cè)面推壓木柴的力分別為￡、人,且￡=￡,則b=2￡sina,又sin

d

一故一B正確,…錯誤.

10.（2024?南師附中）一些巧妙的工業(yè)設(shè)計能極大地為人們的生活提供便利.如圖是豎直放置的某

款可調(diào)角度的簡便磨刀器，該磨刀器左右兩側(cè)對稱，通過調(diào)整磨刀角度可以使該磨刀器的兩側(cè)面與刀

片尖端的兩側(cè)面緊密貼合，就可以輕松滿足家庭日常的各種磨刀需求.關(guān)于在使用磨刀器的過程中,

下列說法中正確的是（D）

14?16°適用18~20°適用于

于切片刀、菜刀水果刀、多功能刀

,----

22?24°適用

于砍骨刀

A.向后輕拉刀具，磨刀器受到的摩擦力向前

B.若水平勻速向后拉動刀具，則磨刀器對刀具的作用力豎直向上

C.加速后拉刀具，刀具受到的摩擦力小于磨刀器受到的摩擦力

D.對同一把刀具在豎直方向上施加相同壓力時，磨刀器的夾角越小，越難被拉動

解析：磨刀過程中，向后輕拉刀具，刀具受到的摩擦力的合力向前，根據(jù)牛頓第三定律，磨刀器受

到的摩擦力向后，A錯誤；若水平勻速向后拉動刀具，從兩個方向看，受力分析如圖所示，磨刀器對刀

具的作用力是指兩個接觸面的支持力與摩擦力的合力，方向應(yīng)向前方偏上，B錯誤；根據(jù)牛頓第三定律

可知，刀具受到的摩擦力等于磨刀器受到的摩擦力，C錯誤；刀具對磨刀器正壓力的兩分力夾角應(yīng)為磨

口角的補角，故磨刀器的夾角越小，正壓力的兩分力夾角越大，當(dāng)施加相同的正壓力時，則兩分力越

大，故拖動時的滑動摩擦力越大，就越難被拉動，D正確.

VX

GG

二、計算題

11.如圖所示，兩個木塊重力分別為G=10N,G=20N,G懸掛在繩尸。上，繩如水平，G在傾

角為30°的斜面上，繩必偏離豎直方向30°,系統(tǒng)處于靜止.求:

(1)繩陽中的拉力大小.

答案:呼N

解析：如圖甲所示，分析結(jié)點尸受力

由平衡條件得"cos30°=G,FAsin30°=FB

解得線=號叵N

甲

(2)木塊與斜面間的摩擦力大小.

答案：15N

(3)木塊所受斜面的支持力大小.

田025m

答案：—N

解析：分析G的受力情況，如圖乙所示

由物體的平衡條件可得

￡=Gsin30°+尸'Bcos30°

R+F'Bsin30°=Gcos30°

又有尸B=FB

25A/3

解得K=15N,A=^-N

o

*

微專題2受力分析共點力平衡

一、選擇題

1.水上飛傘是一項鍛煉勇氣和毅力的水上娛樂活動.快艇開動后，拖在快艇后面的空中飛傘在風(fēng)

力和繩子牽引力的作用下升起，游客乘傘體驗在空中飛翔的感覺.下列各圖中的。點均表示游客，能

正確反映飛傘載著游客在空中勻速飛行的是（A）

C

解析：乘客在空中受重力儂，繩子牽引力飛傘的拉力石，受力分析如圖所示，游客在空中勻

速飛行，所受合力為0,能正確反映游客受力情況的是A圖，故A正確，B、C、D錯誤.

2.（2024?如皋高三上期中）如圖所示，將連接一重物的輕質(zhì)小滑輪放置在一個輕彈性繩上，繩爾

8兩端在同一水平線上，不計一切摩擦，若將6端水平向左緩慢移動一小段距離，則彈性繩長度將（A）

C.不變D.無法確

解析：進行受力分析如圖所示，若將8端水平向左緩慢移動一小段距離，可知彈性繩之間的夾角

減小，則可得彈性繩的彈力減小，彈性繩的長度將變短，故選A.

3.（2024?徐州高三上期中）如圖所示，攝影師調(diào)節(jié)三腳架使相機高度降低.調(diào)節(jié)后，水平地面對

任意一只支撐桿的（A）

A.支持力不變B.支持力變小

C.摩擦力不變D.摩擦力變小

解析：令相機與三腳架總質(zhì)量為M,對相機與三腳架整體進行分析，在豎直方向上有3N=Mg,解

得及=§,即支持力不變，故A正確，B錯誤；令相機質(zhì)量為小，根據(jù)對稱性可知，每一只支撐桿對相

機的支持力大小均相等，令該支持力尸方向與豎直方向夾角為%對相機分析有3尸cose=mg,支撐

桿對地面的壓力〃與尸等大反向，則摩擦力f=Fsine,解得等tan9,若使相機高度降低，

則J增大，可知，摩擦力增大，故C、D錯誤.

4.如圖所示，有8個完全相同的長方體木板疊放在一起，每個木板的質(zhì)量為100g,某人用手在這

疊木板的兩側(cè)分別加一大小為b的水平壓力，使木板在空中水平靜止.若手與木板之間的動摩擦因數(shù)

為4=0.5,木板與木板之間的動摩擦因數(shù)為〃2=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取尸10m/s2.

則水平壓力尸至少為（B）

A.8NB.15N

C.16ND.30N

解析：先把所有木板看成整體，由平衡條件知2小48儂，得Q8N,以中間6塊木板為研究對

象，要使木板不滑下去，由平衡條件知2〃z冷6儂，解得序15N,故心15N,故B正確.

5.（2024?海安中學(xué)期初）風(fēng)化蝕的產(chǎn)物有可能被風(fēng)、流水、冰川和海浪攜帶而離開原位置，地理

學(xué)家把這種現(xiàn)象叫作“搬運”.為了討論水流的搬運作用，設(shè)水的流速為心物塊的幾何線度為并作

如下簡化：物塊的體積與丁成正比，水流對物塊的作用力與1沖2成正比，物塊受到的阻力與物塊的重

力成正比.已知水的流速為y時，能搬運石塊的重力為G.當(dāng)水的流速為2y時，能搬運石塊的重力為

D)

A.2GB.4G

C.16GD.64G

解析：設(shè)體積V=kif,F—kitv,f=k3G=k3PVg=k3P由受力平衡尸=Q左，?=左0'kif,

可得正與/成正比，所以重力與成正比，代入數(shù)據(jù)，當(dāng)水的流速為2丫時，能搬運石塊的重力為64G,

故選D.

6.（2023?南通第三次調(diào)研）如圖所示，家用燃氣灶支架有四個對稱的相同爪，重為G的鍋放在支

架上，鍋面為球面，忽略爪與鍋之間的摩擦力.每個爪對鍋的支持力大小可能為（A）

11

-G-

34

A.

c11

-GXG

5D.-

解析：設(shè)每個爪對鍋的支持力方向與豎直方向的夾角為9,豎直方向根據(jù)受力平衡可得4Ncos9

rr

=G，解得“=無故選A-

7.（2024?東臺中學(xué)期初測試）如圖所示，一物塊受到一個水平力尸作用靜止于斜面上，此力尸的

方向與斜面平行.如果將力尸撤除，下列對物塊的描述正確的是（B）

A.物塊將不會繼續(xù)靜止于斜面上

B.物塊所受的摩擦力方向改變

C.物塊立即獲得加速度

D.物塊受到的摩擦力變大

解析：設(shè)物塊的重力為。將重力分解為垂直斜面方向和沿斜面向下方向的分力，在斜面平面內(nèi),

對物塊受力分析，如圖1所示，沿斜面向下方向的分力大小為Gsin0,在水平力凡沒有撤去時，

由平衡條件可得凡=\（Gsin乃2+凡在水平力廠撤去后，在斜面平面內(nèi)物塊受力如圖2所示，則

有及=Gsinsin&Y+P,可知物塊仍靜止于斜面上，A錯誤；由以上分析可知，物塊所受

的摩擦力方向改變，B正確；由題意可知，物塊的最大靜摩擦力大于用水平力尸

撤去后凡=。sin%7后sinOY+戶,物塊受力平衡，加速度是零，C錯誤；由平衡條件可得&=

Gsin?！窗?y（Gsin9）7戶,可知物塊受到的摩擦力變小，D錯誤.

8.（2024?揚州中學(xué)開學(xué)考）如圖所示，光滑直桿OA.OB在。點由錢鏈固定，兩桿間夾角9

<90°）不變，在兩桿上分別套上質(zhì)量相等的小環(huán)只Q,兩小環(huán)由不可伸長的輕繩連接，初始時，桿以

豎直，現(xiàn)緩慢順時針轉(zhuǎn)動兩桿至如豎直，則在轉(zhuǎn)動過程中（C）

A.桿對環(huán)尸的彈力先變大，后變小

B.桿對環(huán)。的彈力一直變大

C.桿對環(huán)戶的彈力一直變大

D.桿對環(huán)。的彈力先變小，后變大

解析：對兩環(huán)和繩整體受力分析，兩桿對兩環(huán)的兩個彈力之間夾角不變，作力的矢量三角形如圖所

示，緩慢順時針轉(zhuǎn)動兩桿至桿倒豎直，在轉(zhuǎn)動過程中，初始時桿對環(huán)P的彈力最小，當(dāng)逐漸增大到輔

助圓的直徑時最大，此時桿對環(huán)0的彈力剛好水平，桿對環(huán)產(chǎn)的彈力全過程一直變大，桿對環(huán)0的彈

力一直變小，故選C.

、、、kP/

___--"

9.如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在兩根豎直桿上，/端高于6端，繩上掛有一

件衣服，為防止滑動，將懸掛衣服的衣架鉤固定在繩上，當(dāng)固定在適當(dāng)位置。處時，繩子兩端對兩桿

的拉力大小相等，貝hD）

A.繩子如段與豎直桿夾角比力段與豎直桿夾角大

B.。點位置與衣服重力有關(guān)，衣服重力越大，。點離6端越近

C.若衣架鉤固定在繩子上中點處，則繩子兩端對桿的拉力大小仍然相等

D.若衣架鉤固定在繩子上中點處，則繩子/端對桿的拉力大于6端對桿的拉力

解析：對。點作受力分析，如圖所示，由共點力平衡可得及sin。+用sin8=mg,FOACOSa=

及cos0,又有花=易，則可得繩子以段與豎直桿夾角等于如段與豎直桿夾角，。點位置與衣服重

力無關(guān)，A、B錯誤；若衣架鉤固定在繩子上中點處，則衣服保持靜止時，由幾何關(guān)系可得則根

據(jù)共點力平衡可得論4cosa=FOBCOS8,板Fo?FOB,C錯誤，D正確.

10.（2024?淮安第一次調(diào)研）如圖所示，保持。點位置及N/仍=120°不變，將輕繩如、協(xié)同

時逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)，直到的豎直，關(guān)于以上拉力北和加上拉力。的大小說法中，正確的是（B）

A.4一直變大，心不變

B.北先變大，后變小，。一直變小

C.北先變大，后變小，，一直變大

D.北先變小，后變大，。先變大，后變小

解析：由圖可知，保持。點位置及//帆=120。不變，將輕繩以、06同時逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)，直到

以豎直，北先變大，后變小，。一直變小，故選B.

二、計算題

11.（2024?淮安第一次調(diào)研）如圖所示，質(zhì)量〃=5kg的光滑圓柱體在兩斜劈46間保持靜止.已

知斜劈的質(zhì)量均為必=L2kg,傾角分別為。=37°,￡=53°,兩斜劈與水平地面間動摩擦因數(shù)相同,

取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力.求:

（1）斜劈46對圓柱體支持力的大小兒、兒.

答案：40N30N

解析：由力的合成法可知

■Mgcos37°=40N,RB=Mgcos53°=30N

（2）斜劈與地面間動摩擦因數(shù)的最小值〃.

答案：0.8

解析：經(jīng)判斷斜劈6先發(fā)生滑動，地面對斜劈6的支持力“地=儂+/N龍in37°=30N

摩擦力大小為代.=K“=&cos37°=24N

斜劈與地面間動摩擦因數(shù)的最小值為

先動

-=0.8

△N地

12.（2024?泰州中學(xué)期初調(diào)研）一均勻鐵鏈，重力為G,由為偶數(shù)）個相同、粗細不計的圓形

小鐵環(huán)串聯(lián)構(gòu)成，鐵鏈左右兩端的小鐵環(huán)對稱套在水平細桿上后恰好處于靜止狀態(tài)（如圖所示）.鐵鏈與

水平桿之間的動摩擦因數(shù)為〃，忽略鐵環(huán)之間的摩擦，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.

（1）求在其中一個懸掛點，水平桿對小鐵環(huán)的彈力大小.

m心G

答案：］

解析：根據(jù)對稱性可知，水平桿對兩小鐵環(huán)的彈力大小相等、摩擦力大小相等.假設(shè)水平桿對每個

小鐵環(huán)的彈力大小為N,則有2N=G

r

解得N=~

(2)求力和夕之間的彈力大小(力為最低位置的兩個環(huán)中的一個).

r_______

答案：^\/4+u2n

解析：設(shè)力左邊與之相鄰的環(huán)與力環(huán)之間的彈力大小為北，以右半側(cè)的鐵鏈為分析對象，受力分

析如圖所示

Q

則有G=N=q,TA=f=uN=

設(shè)/和夕之間的彈力大小為TAB,對A受力分析如圖所示

可知GA=_,TAB=N上+費

r_______

解得矗=加4+

(3)若〃為奇數(shù)，則最低處的小環(huán)與相鄰小環(huán)的彈力大小.

答案:品/i+FR

解析：若〃為奇數(shù)，設(shè)最低處的小環(huán)〃與相鄰環(huán)的彈力大小為T,彈力與水平方向的夾角為9,對

小環(huán)。受力分析如圖所示

Q

根據(jù)平衡條件可得2TsinS=GD,&=-,對。右側(cè)的鐵鏈受力分析如圖所示

根據(jù)平衡條件可得Teos0=f,f=nN=

2

r_________

解得?=亦+“

實驗二探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系

1.某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系.

(1)將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直(填“水

平”或“豎直”)方向.

解析：彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直方向，這樣可以消除彈簧因自重伸長而產(chǎn)生的長度測量誤差.

(2)彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時,長度記為Zo,彈簧下端掛上祛碼盤時，長度記為乙；在

祛碼盤中每次增加10g祛碼，彈簧長度依次記為之1至數(shù)據(jù)如下表：

代表符號￡2

ZoLxZi

數(shù)值/cm25.3527.3529.3531.30

代表符號￡3U￡5晨

數(shù)值/cm33.435.3537.4039.30

表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號為葭.由表可知所用刻度尺的最小分度為1mm.

解析：彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時記錄長度為乙，避免產(chǎn)生誤差.數(shù)值記錄不規(guī)范的代表符號為

人有效數(shù)字位數(shù)不對，應(yīng)估讀到毫米的下一位.表中數(shù)據(jù)估讀到0.1mm,故所用刻度尺的最小分度為

1mm.

(3)如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是祛碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與(填“Zo或

W)的差值.

解析：圖線過原點，橫軸應(yīng)是由于懸掛祛碼而產(chǎn)生的伸長量，應(yīng)把懸掛祛碼盤而產(chǎn)生的伸長量扣除

掉，故橫軸是彈簧長度與〃的差值.

(4)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為5N/m(取-10m/s2).

1/公八xiz1八一3

解析：彈簧彈力尸=儂=立即結(jié)合圖像可知3=12X10-kg/m，解得A=5N/m.

2.(2023?鎮(zhèn)江期末)某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置做“探究彈簧彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實

驗，他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈

簧總長度，計算出彈簧的形變量x和對應(yīng)的彈簧彈力尸，并將對應(yīng)數(shù)據(jù)填在表中.實驗中彈簧始終未超

過彈性限度，每個鉤碼的質(zhì)量為20g,取g=10m/s2.

(1)圖乙是掛一個鉤碼時彈簧的長度，此時刻度尺的讀數(shù)為2.80cm.

解析：該刻度尺的分度值為0.1cm,讀數(shù)時估讀到分度值的下一位，所以該刻度尺的讀數(shù)為2.80cm.

(2)實驗中得到的數(shù)據(jù)如下:

序號012345

戶(N)00.1960.3920.5880.7840.980

x(cm)01.001.993.004.005.00

根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)在圖丙中作出尸x圖像.

解析：根據(jù)描點可得圖像，如圖所示

(3)根據(jù)作出的尸x圖像，可求得彈簧的勁度系數(shù)為20N/m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

.一...△6098—0

解析：由胡克定律可得彈簧的勁度系數(shù)為——n3N/cmgZON/m.

Ax5.n0—0

（4）某同學(xué)僅將0.2kg的物體掛在該實驗裝置上，則刻度尺的讀數(shù)應(yīng)該為11.80cm.

解析：設(shè)彈簧的原長為松，當(dāng)掛一個鉤碼時，由胡克定律可得圓g=ACn—益），當(dāng)將0.2kg的物體

掛在該實驗裝置上時，則有儂=A（x—劉），聯(lián)立解得^=11.80cm,所以刻度尺的讀數(shù)應(yīng)該為11.80cm.

（5）某同學(xué)查閱相關(guān)資料得知當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.78m/s2,若考慮此因素的影響，實驗測得

的勁度系數(shù)結(jié)果大于（填“大于”“小于”或“等于"）真實值.

解析：由胡克定律尸=儂=44汽解得彈簧的勁度系數(shù)為4=等.因為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為

9.78m/s2,但計算時重力加速度數(shù)值取為lOm/s?,所以實驗測得的勁度系數(shù)結(jié)果大于真實值.

3.（2024?江都中學(xué)期初）某興趣小組利用輕彈簧與刻度尺設(shè)計了一款加速度測量儀，如圖甲所

示.輕彈簧的右端固定，左端與一小車固定，小車與測量儀底板之間的摩擦阻力可忽略不計.在小車上

固定一指針，裝置靜止時，小車的指針恰好指在刻度尺正中間，圖中刻度尺每一小格的長度為1cm.測

定彈簧彈力與形變量的關(guān)系圖線如圖乙所示：用彈簧測力計測定小車的質(zhì)量，讀數(shù)如圖丙所示.取8=

10m/s2.

丙

（1）根據(jù)彈簧測力計的讀數(shù)可知小車質(zhì)量==0.20kg.（保留兩位有效數(shù)字）

解析：由圖丙可得彈簧測力計的示數(shù)為6洲=2.0N,由二力平衡尸測=儂，解得小車質(zhì)量

2.0

記kg=O.20kg.

（2）根據(jù)彈簧彈力與形變量的關(guān)系圖線可知，彈簧的勁度系數(shù)A=3?N/m.（保留兩位有效數(shù)字）

F4

解析：由胡克定律尸=Ax,可知彈簧的勁度系數(shù)A=—=ioxiO$N/m=40渡m.

（3）利用“3”符號在圖甲中刻度尺上方標出小車獲得向右的、大小為lOm/1的加速度時指針所

指的刻度位置.

解析：小車獲得方向向右的&=10m/s2加速度時，可知彈簧處于伸長狀態(tài)，設(shè)伸長量為毛，根據(jù)牛

頓第二定律￡=加&，又F\=kx\,聯(lián)立解得xi=5cm,故小車獲得向右的、大小為lOm/s，的加速度時指

針所指的刻度位置如圖所示

（4）若將小車換為一個質(zhì)量更大的小車，其他條件均不變，那么該加速度測量儀的量程將減小

_（填“增大”“不變”或“減小”）.

kx

解析：設(shè)彈簧的最大形變量為劉，根據(jù)牛頓第二定律kxw=ma,解得可測量的最大加速度a=—,

m

可知若將小車換為一個質(zhì)量更大的小車，其他條件均不變，那么該加速度測量儀的量程將減小.

（5）加速度測量儀制作完成后，將刻度尺不同刻度對應(yīng)的加速度大小標在尺上.在測量某次運動

的過程中，該同學(xué)觀察到指針由讀數(shù)較大的位置逐漸變小到讀數(shù)幾乎為0.圖中可能表示該裝置在這段

時間內(nèi)運動的廣大圖像的是CD.

解析：指針由讀數(shù)較大的位置逐漸變小到讀數(shù)幾乎為0,說明小車的加速度逐漸減小到幾乎為0,

即小車可能做加速度逐漸減小的加速運動，最后做勻速運動，也可能做加速度逐漸減小的減速運動，

最后靜止或勻速運動，而L大圖像的斜率絕對值表示加速度大小，故選CD.

4.（2023?南師附中）某興趣小組同學(xué)想探究橡皮圈中的張力與橡皮圈的形變量是否符合胡克定律，

若符合胡克定律，則進一步測量其勁度系數(shù)（圈中張力與整圈形變量之比）.他們設(shè)計了如圖甲所示實驗:

橡皮圈上端固定在細繩套上，結(jié)點為。，刻度尺豎直固定在一邊，0刻度與結(jié)點。水平對齊，橡皮圈下

端懸掛鉤碼，依次增加鉤碼的個數(shù)，分別記錄所掛鉤碼的總質(zhì)量加和對應(yīng)橡皮圈下端尸的刻度值x,如

下表所示：

鉤碼質(zhì)量m/g20406080100120

P點刻度值x/cm5.535.926.306.677.027.40

(1)請在圖乙中，根據(jù)表中所給數(shù)據(jù)，充分利用坐標紙，作出療X圖像.

乙

解析：描點作出kX圖像如圖所示.

(2)作出kx圖像后，同學(xué)們展開了討論:

甲同學(xué)認為：這條橡皮圈中的張力和橡皮圈的形變量基本符合胡克定律.

乙同學(xué)認為：圖像的斜率A即為橡皮圈的勁度系數(shù).

丙同學(xué)認為：橡皮圈中的張力并不等于所掛鉤碼的重力.

請參與同學(xué)們的討論，并根據(jù)圖像數(shù)據(jù)確定：橡皮圈不拉伸時的總周長約為10.4cm,橡皮圈的

勁度系數(shù)約為13.6N/m（取5-=10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.

解析：由獷x圖像可知，橡皮圈不拉伸時的總周長約為5.20X2cm=10.40cm,取三位有效數(shù)字

10.4cm；因橡皮圈勁度系數(shù)為圈中張力與整圈形變量之比，設(shè)橡皮圈周長為，。，由受力平衡可知，mg

=2A（2x—4）,整理得力=爭一等，結(jié)合圖像可知?=（74蕓,）310%'解得A=13.6N/m.

（3）若實驗中刻度尺的0刻度略高于橡皮圈上端結(jié)點。，則由實驗數(shù)據(jù)得到的勁度系數(shù)將不受

影響（填“偏小”“偏大”或“不受影響”）；若實驗中刻度尺沒有完全豎直，而讀數(shù)時視線保持水平，

則由實驗數(shù)據(jù)得到的勁度系數(shù)將偏?。ㄌ睢捌　薄捌蟆被颉安皇苡绊憽保?

解析：若實驗中刻度尺的0刻度略高于橡皮圈上端結(jié)點0,則由實驗數(shù)據(jù)作出的kx圖像的斜率不

變，得到的勁度系數(shù)將不受影響.若實驗中刻度尺沒有完全豎直，而讀數(shù)時視線保持水平，會使讀數(shù)偏

大，則由實驗數(shù)據(jù)作出的kx圖像的斜率變小，得到的勁度系數(shù)將偏小.

實驗三探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律

1.（2024?常州高三上期中）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置如圖所示，其中/為固定

橡皮筋的圖釘，。為橡皮筋與細繩的結(jié)點，帆和冗為細繩.關(guān)于該實驗，下列操作中正確的是（C）

A

A.兩個細繩套必須等長

B.彈簧測力計、細繩套、橡皮條可以與木板平面不平行

C.重復(fù)實驗，再次進行驗證時，結(jié)點。的位置可以與前一次不同

D.用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條時，拉力必須都小于只用一個彈簧測力計時的拉力

解析：使用彈簧測力計時，施力方向應(yīng)沿彈簧測力計軸線，兩細繩只確定力的方向，故兩個細繩套

不需用等長，故A錯誤；合力與分力為等效替代的關(guān)系，為保證作用效果相同，實驗時必須使彈簧測

力計、細繩套、橡皮條與木板平面平行，故B錯誤；重復(fù)實驗，再次進行驗證時，結(jié)點。的位置可以

與前一次不同，故C正確；用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條時，拉力不一定都小于只用一個彈簧

測力計時的拉力，故D錯誤.

2.某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證''力的平行四邊形定則”.如圖甲所示，用兩個彈簧測力計

一起拉橡皮條，使橡皮條伸長到。點；如圖乙所示，改用一個彈簧測力計拉橡皮條，也使橡皮條伸長

到。點.實驗時，分別讀出彈簧測力計的示數(shù)，并在貼于木板的白紙上記錄。點的位置及拉線的方向.

0'

?

甲乙

（1）下列實驗要求中正確的是AC.

A.彈簧測力計應(yīng)在使用前校零

B.實驗時，橡皮條盡可能拉長

C.拉力方向應(yīng)與木板平面平行

D.記錄拉線方向時，所描的兩點可盡量靠近

解析：彈簧測力計測彈力的大小，所以在使用之前應(yīng)校零，故A正確；在實驗中，橡皮條必須在彈

性限度內(nèi)，而不是盡量拉長，故B錯誤；測量力的實驗要求盡量準確，為了減小實驗中因摩擦造成的

誤差，操作中要求彈簧測力計、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，故C正確；為了更加準確地記錄力的方

向，拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，故D錯誤.

(2)實驗記錄紙如圖丙所示，。點為橡皮條被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計共同作用口寸，拉

力式和K的方向分別過X和K點，兩個力的大小分別為￡=1.5N、￡=2.0N,請選擇合適的標度作

圖，求出￡