2023年高考物理一轮复习第2章相互作用练案4重力弹力摩擦力新人教版

PAGEPAGE1练案[4]重力弹力摩擦力一、选择题(此题共12小题，1～8题为单项选择，9～12题为多项选择)1．如下图的两个力的示意图，比拟它们的大小，那么(D)A．F1＝F2 B．F1<F2C．F1>F2 D．无法判断它们的大小[解析]力的示意图是用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，可见，力的示意图能把力的三要素都表示出来。在此题中，单位长度不确定，所以无法比拟它们的大小。2．(2022·广东汕头模拟)某学生用如下图的装置开展探究实验，弹簧秤一端固定在墙壁上，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，观察到弹簧秤的示数为3.0N，假设匀速抽出木板B，弹簧秤的示数(C)A．一定大于3.0N B．一定小于3.0NC．一定等于3.0N D．一定为零[解析]当用力加速抽出木板B时，A物体保持静止，故可知A受B的摩擦力f＝F＝3.0N；因A对B物体的压力不变，故A、B间的摩擦力不会发生变化，故匀速拉动时摩擦力也为3.0N；物体A在弹簧秤的作用下仍保持静止，故弹簧秤对A的拉力仍为3.0N，即弹簧秤的示数大小仍等于3.0N；应选C。3．(2022·湖南省益阳市箴言中学模拟)如下图，一只松鼠沿着较粗的树枝从右向左缓慢爬行，在松鼠从A运动到B的过程中，以下说法正确的选项是(C)A．松鼠对树枝的弹力保持不变B．松鼠对树枝的弹力先减小后增大C．松鼠对树枝的摩擦力先减小后增大D．树枝对松鼠的作用力先减小后增大[解析]松鼠所受的弹力N＝mgcosθ，从A到B的过程中，θ先减小后增大，那么弹力先增大后减小，A、B错误；松鼠所受的摩擦力f＝mgsinθ，从A到B的过程中，θ先减小后增大，那么摩擦力先减小后增大，C正确；树枝对松鼠的作用力与松鼠的重力等值反向，所以树枝对松鼠的作用力大小不变，D错误；应选C。4．(2022·湖南长沙明德中学月考)为保障市民平安出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施平安检查。如下图为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景。当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，以下说法正确的选项是eq\x(导学号21992959)(B)A．当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力B．当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同C．当物品受到摩擦力作用时，物品不一定受到弹力作用D．由于物品相对于地面是运动的，物品一定受到滑动摩擦力[解析]当物品与传送带相对静止时物体与传送带做匀速直线运动，两者之间没有要发生相对运动的趋势，故物品不受静摩擦力，所以A错误；物品受到的静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，由题意可知，物品有相对传送带向后的运动趋势，故物体受到的摩擦力与运动方向相同，故B正确；摩擦力存在的条件：①接触面粗糙；②有弹力；③有相对运动或者相对运动趋势，由此，有弹力是有摩擦力的必要不充分条件，即：有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有弹力，题目中说受到摩擦力作用时，物品不一定受到弹力的作用，故C错误；由传送带水平可知，物体和传送带间没有相对滑动趋势，故物体不受摩擦力，故D错误。5．(2022·河北定州模拟)如下图，跳水运发动踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，以下说法正确的选项是eq\x(导学号21992960)(B)A．此时运发动处于失重状态B．运发动受到的支持力，是跳板发生形变而产生的C．跳板发生形变，运发动的脚没有发生形变D．此时跳板对运发动的支持力大于运发动对跳板的压力[解析]当跳水运发动踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，开始向上运动，加速度向上，运发动处于超重状态，A错误；由于跳板发生形变要恢复原状，从而对运发动产生支持力，B正确；跳板受到压力是由于运发动的脚发生弹性形变要恢复原状而对跳板施加的力，C错误；跳板对运发动的支持力和运发动对跳板的压力是相互作用力，大小相等方向相反，作用在彼此两个物体上，选项D错误。6．(2022·西藏自治区日喀那么一中月考)如下图，放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B，A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧，A、B均处于静止状态，以下说法中正确的选项是eq\x(导学号21992961)(D)A．B受到向左的摩擦力 B．B对A的摩擦力向右C．地面对A的摩擦力向右 D．地面对A没有摩擦力[解析]压缩状态的弹簧对B有向左的弹力，B有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，故A错误；由上可知：A对B的摩擦力向右，根据牛顿第三定律可知，B对A的摩擦力向左，故B错误；对整体研究，根据平衡条件分析可知，地面对A没有摩擦力，故C错误D正确。7．(2022·江西南昌模拟)如下图两本书A和B，逐页交叉后叠放在一起，平放在光滑的水平桌面上。设书每张纸质量为5g，每本书均为200张纸，纸与纸之间的动摩擦因数μ＝0.3。假设需将它们拉开，至少需要的水平拉力为(取g＝10N/kg)eq\x(导学号21992962)(A)A．1197N B．1198NC．1199N D．1120N[解析]对书A分析，第一张纸受摩擦力为：f1＝μmg，第二张纸受摩擦力为(有上、下两面)：f2＝2μmg＋3μmg＝5μmg，第三张纸受摩擦力为：f3＝4μmg＋5μmg＝9μmg，……类似，第二百张纸所受摩擦力为f200＝797μmg，总摩擦力为：f＝f1＋f2＋f3＋...＋f200＝79800μmg＝1197N，应选A。8．(2022·河北省邯郸市鸡泽县第一中学高三上学期期中试题)由离地足够高的相同高度处，使甲球与乙球同时自静止状态开始落下，两球在抵达地面前，除重力外，只受到来自空气阻力F的作用，且阻力与球的下落速度v成正比，即F＝－kv(k＞0)，且两球的比例常数k完全相同，如下图为两球的速度－时间关系图，假设甲球与乙球的质量分别为m1与m2，那么以下表达正确的选项是eq\x(导学号21992963)(C)A．m2<m1，且乙球先抵达地面B．m2<m1，且甲球先抵达地面C．m2>m1，且乙球先抵达地面D．m2>m1，且甲球先抵达地面[解析]根据速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，抓住位移相等，比拟运动的时间。根据最终做匀速直线运动重力和阻力相等，通过速度大小关系比拟出重力的大小。由图可知最后两球做匀速运动，有mg＝kv，因为乙球做匀速运动的速度大，那么乙球的质量大，所以有m2>m1，甲乙两球下落的位移相等，即图线与时间轴围成的面积相等，那么知甲球的运动时间长，乙球先抵达地面，故C正确。9．(2022·江苏镇江三校联考)物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示，那么传送带转动后eq\x(导学号21992964)(BC)A．M将减速下滑 B．M仍匀速下滑C．M受到的摩擦力不变 D．M受到的摩擦力变大[解析]传送带突然转动前物块匀速下滑，对物块进行受力分析：物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力。传送带突然转动后，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力，由于上面的传送带斜向上运动，而物块斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上，所以物块仍匀速下滑，应选B。10．(2022·海南模拟)以下关于摩擦力的说法，正确的选项是eq\x(导学号21992965)(CD)A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B．作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速[解析]作用在物体上的滑动摩擦力方向，假设与物体的运动方向相同时，能使物体加速，比方物体轻轻放在水平匀速传动的传送带上时物体受到滑动摩擦力而加速，故A错误；当静摩擦力与物体的运动方向相反时，物体可能做减速运动，故B错误；当滑动摩擦力方向与物体的运动方向相同时，物体可能做加速运动；当滑动摩擦力方向与物体的运动方向相反时，物体可能做减速运动，故C正确；当静摩擦力方向与物体的运动方向相同时，物体可能做加速运动；当静摩擦力方向与物体的运动方向相反时，物体可能做减速运动，故D正确；应选CD。11.如下图，质量为m的木块被水平推力压着，静止在竖直墙壁上，当推力F的大小增加到2F时，那么eq\x(导学号21992966)(AD)A．木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B．木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍C．木块所受墙面的摩擦力方向向下D．木块所受墙面的摩擦力不变[解析]木块在竖直方向上受到竖直向下的重力，竖直向上的摩擦力，在水平方向上受到向右的推力，向左的支持力，四力合力为零，即在两个方向上的合力为零，重力大小等于摩擦力大小，推力大小等于支持力大小，当推力增大到原来的2倍时，木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍，木块所受墙面的摩擦力不变，仍等于重力大小，故AD正确。12．(2022·山东省日照市高三上学期11月期中试题)某同学用传感器来探究摩擦力，他的实验步骤如下：①将力传感器接入数据采集器，再连接到计算机上；②将一质量m＝3.75kg的木块置于水平桌面上，用细绳将木块和传感器连接起来；③翻开计算机，使数据采集器工作，然后沿水平方向缓慢地拉动细绳，木块运动一段时间后停止拉动；④将实验得到的数据经计算机处理后在屏幕上显示出如下图的图象。(g＝10m/s2)以下有关这个实验的几个说法，其中正确的选项是eq\x(导学号21992967)(BC)A．0～6s内木块一直受到静摩擦力的作用B．最大静摩擦力比滑动摩擦力大C．木块与桌面间的动摩擦因数为0.08D．木块与桌面间的动摩擦因数为0.11[解析]由图线可知，0～2s内木块不受静摩擦力作用，在2～6s木块受到静摩擦力的作用，选项A错误；最大静摩擦力为4N，滑动摩擦力为3N，最大静摩擦力比滑动摩擦力大，选项B正确；木块与桌面间的动摩擦因数为μ＝eq\f(f,FN)＝eq\f(f,mg)＝eq\f(3,3.75×10)＝0.08，应选项C正确，D错误；应选BC。二、非选择题13．(2022·广东中山华侨中学月考)如下图，倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定档板C。劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与挡板C和质量为m的物体B连接，劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和质量也为m的物体A连接，轻绳通过光滑滑轮Q与A和一轻质小桶P相连，轻绳AQ段与斜面平行，A和B均静止。现缓慢地向小桶P内参加细砂，当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时，求：eq\x(导学号21992968)(1)小桶P内所参加的细砂质量；(2)小桶下降的距离。答案：(1)m砂＝2msinθ(2)eq\f(2mgsinθk1＋k2,k1k2)[解析](1)当B与挡板C间挤压力恰好为零时，以A、B两个物体整体为研究对象，根据平衡条件得知，轻绳的拉力大小为T＝2mgsinθ，对小桶：T＝m砂g，故小桶P内参加的细砂质量为2msinθ；(2)未向小桶内参加细砂时，弹簧k2的压缩量为x1＝eq\f(mgsinθ,k2)，缓慢地向小桶P内参加细砂，当K1弹簧与挡板C间挤压力恰好为零时，弹簧k1的伸长量为x1′＝eq\f(2mgsinθ,k1)弹簧k2的伸长量为x2′＝eq\f(2mgsinθ－mgsinθ,k2)＝eq\f(mgsinθ,k2)，根据几何关系得知，小桶下降的距离为S＝x1＋x1′＋x2′＝eq\f(2mgsinθk1＋k2,k1k2)。14．(2022·河南洛阳月考)如下图，质量为mB＝24kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝22kg的木箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°。木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5。现用水平向右、大