第05讲 三大性质力（练习）（原卷版）-2025物理一轮复习（含2024年高考真题+新模拟题）

第05讲三大性质力目录01模拟基础练【题型一】重力、弹力的分析与计算【题型二】摩擦力的有无及方向判断【题型三】摩擦力大小的计算【题型四】摩擦力的突变02重难创新练【题型一】重力、弹力的分析与计算1.背越式跳高的世界纪录为2.45m，这比跨越式跳高的世界纪录高出0.54m。如图所示，这是运动员背越式跳高的频闪照片。不考虑空气阻力作用，由频闪照片可知（

）A．运动员背越式跳高的重心可能一直在横杆下方B．图中a、b、c、d、e、f均处于失重状态C．图中c、d、e、f均处于超重状态D．图中d处于超重状态2．如图所示，把弯管装在可旋转的盛水容器的下部，当水从弯管流出时，容器就旋转起来，a、b为附着在容器外表面的两个水滴，当容器旋转时（）

A．水滴a、b的线速度大小相等B．水滴a所需的向心力比b大C．水流速度越大，容器受到的反冲力越大D．容器内的水和容器整体的重心一直下降3．书放在水平桌面上，如图所示，下列说法正确的是（

）A．桌面受到的压力施力物体是地球B．书对桌面的压力就是书受的重力C．桌面对书的支持力，是因为桌面发生了微小形变而产生的D．书受到的支持力与书对桌面的压力大小相等、方向相反，合力为04．（2024·山东聊城·二模）如图所示，某创新实验小组制作了一个半径为12cm的圆环，将3个相同的轻弹簧一端等间距地连接在圆环上的A、B、C三点，另外一端连接于同一点，结点恰好在圆心O处。将圆环水平放置，在结点O处悬挂一瓶矿泉水，缓慢释放直至平衡时测得结点下降了5cm。已知轻弹簧的自然长度为9cm，矿泉水的重力为6N，则弹簧的劲度系数为（）A． B． C． D．5.实验室有一种测力计如图所示，某同学将质量为300g的砝码挂在下面，相同的两根弹簧相比原来伸长了1.5cm，重力加速度大小，则该测力计单根弹簧的劲度系数为（

）A． B． C． D．【题型二】摩擦力的有无及方向判断6.（2024·江西南昌·三模）如图所示，一梯子斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，某工人站立于梯子上，下列说法正确的是（）A．地面对梯子的摩擦力方向水平向右B．人和梯子组成的系统受三个力作用C．梯子对工人的作用力竖直向上D．地面对梯子的作用力竖直向上7．如图所示，M、N两物体叠放在一起，在恒力作用下，一起沿竖直墙向上做匀速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（）A．物体M一定受到6个力B．物体N可能受到4个力C．物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力D．物体M与N之间一定有摩擦力7.如图所示，一竖直放置的磁性白板，小磁铁P直接吸在白板上，下列说法正确的是（）A．因为磁铁静止，所以受到的静摩擦力等于受到的重力B．因为磁铁有下滑的趋势，所以静摩擦力的方向竖直向下C．如果垂直于白板方向对磁铁施加力F，静摩擦力仍保持不变D．如果垂直于白板方向对磁铁施加力F，静摩擦力将增大8．如图所示，人在跑步机上跑步时（

）A．鞋受到的摩擦力是静摩擦力B．鞋受到的摩擦力是滑动摩擦力C．人受到的重力和跑带对人的支持力是一对平衡力D．人对跑带的压力和跑带对人的支持力是一对平衡力9．如图所示，物块放在粗糙的斜面上处于静止状态。现对物块施加一沿斜面向上的拉力F，在拉力F由零逐渐增大到物块刚要滑动的过程中，物块受到的静摩擦力（

）A．先沿斜面向上，后沿斜面向下 B．先沿斜面向下，后沿斜面向上C．先增大后减小 D．先减小后增大【题型三】摩擦力大小的计算10.如图所示，木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.20，夹在A、B之间的弹簧被压缩了1cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动（可认为木块与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。现用的水平拉力作用在木块B上，此时木块A、B所受摩擦力分别记为和，弹簧弹力大小为，则（）A．B．的方向水平向左C．D．11.如图所示，A、B、C三块质量均为m的物块叠放在一起，物块A、B间的动摩擦因数为0.6，物块B、C间的动摩擦因数为0.4，物块C与地面间的动摩擦因数为0.2，物块A、C用轻绳通过固定在墙面上的两个光滑定滑轮连接，物块与滑轮间轻绳水平。现用逐渐增大的水平力F向左拉C，直到使物块C发生运动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则拉力F至少达到（）A． B． C． D．12.在建筑装修中，工人用一质量为m、与墙面动摩擦因数为的磨石打磨竖直粗糙墙面，在与竖直面成角的推力F作用下，磨石以速度v向上匀速运动，如图所示。下列说法正确的是（）A．磨石受到的摩擦力大小为 B．若撤掉F，磨石会立刻向下运动C．若撤掉F，磨石受到的摩擦力大小变为0 D．若仅略微减小角，则磨石将做减速运动13．如图甲所示，滑块在与水平方向夹角为斜向上的拉力F作用下，沿水平桌面做匀速直线运动。将该桌面倾斜成与水平方向夹角为，保持拉力的方向不变，大小变为2F，如图乙所示，滑块恰好沿倾斜桌面向上做匀速直线运动。已知，，若滑块与桌面间的动摩擦因数小于1，则滑块与桌面间的动摩擦因数是（）A． B． C． D．【题型四】摩擦力的突变14．如图所示，完全相同的A、B两物体放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，每个物体重G＝10N，设物体A、B与水平地面间的最大静摩擦力均为Fmax＝2.5N，若对A施加一个向右的由0均匀增大到6N的水平推力F，有四位同学将A物体所受到的摩擦力FfA随水平推力F的变化情况在图中表示出来。其中表示正确的是()A． B．C． D．15．如图甲所示，A、B两个质量均为m的物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从时刻起，用一个水平向右且随时间逐渐增加的力F作用在B物体上，拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B，B与水平面间的动摩擦因数均为μ，下列说法正确的是（）A．0～t1时间内A、B之间的静摩擦力逐渐增加B．t1～t2时间内，水平面与B之间为滑动摩擦力C．t1～t2时间内，水平面与B之间的摩擦力逐渐增加D．t2时刻，B与水平面之间的摩擦力为2μmg16.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的棉线拉力F随时间t变化的图线如图乙所示，则（）

A．实验中必须让长木板保持匀速运动B．图乙中曲线能够反映物块所受摩擦力大小随时间的变化关系C．由图乙知，物块的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数17.如图甲所示，重20N的木块放在水平桌面上，给木块施加一随时间逐渐增大的水平拉力F，传感器描绘出木块受到的摩擦力随F变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A．当拉力F增大到10N时，木块仍然静止B．当拉力F增大到11N时，木块已经运动C．木块与水平桌面间的动摩擦因数为0.6D．当拉力F增大到13N时，木块受到的摩擦力大小仍为10N18．如图，放在固定斜面上的物体，受到一个沿斜面向上的力F作用，始终处于静止状态，F的大小随时间变化的规律如图所示．则在0～t0时间内物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化规律可能为下图中的(取沿斜面向上为摩擦力Ff的正方向)（

）A． B．C． D．1．打印机在正常工作的情况下，进纸系统每次只进一张纸。进纸系统的结构示意图如图所示，若图中有10张相同的纸，每张纸的质量为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮对第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，下列说法正确的是（）A．第2张纸与第3张纸之间的摩擦力为滑动摩擦力B．第5张纸与第6张纸之间的摩擦力大小为C．第10张纸与摩擦片之间的摩擦力大小为D．若，进纸系统仍能正常进纸2．砖块夹是一种重要的劳动工具，工人用砖块夹将四块并排在一起的砖缓慢提起，如图甲所示。将四块砖依次编号为1、2、3、4，如图乙所示。已知每块砖的质量均为2.4kg，砖块夹与砖之间的动摩擦因数为0.8，砖1、2间的动摩擦因数为0.3，砖2、3间的动摩擦因数为0.1，砖3、4间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，则相邻两块砖之间的最小压力为（

）A．60N B．80N C．96N D．120N3．（2024·山西晋中·三模）如图1所示，原长为的橡皮筋一端固定在竖直放置的相同长度空心细管AB的顶点A，另一端悬挂质量为的重物，此时橡皮筋总长为50cm。现让重物以某一线速度，以O为圆心在水平面内做匀速圆周运动，此时橡皮筋与水平方向的夹角，如图2所示。已知重力加速度g取，管口光滑，忽略所有摩擦，重物可视为质点，橡皮筋满足胡克定律且一直在弹性限度内，则下列说法正确的是（）A．橡皮筋的劲度系数为20N/mB．图2中橡皮筋的拉力大小为10NC．图2中重物M到B点的竖直距离大于D．图2中重物M到B点的竖直距离等于4．（2024·河北沧州·二模）高标准钢筋通常用于承载能力要求较高的大型建筑结构中，如桥梁、高楼建筑等。钢筋在弹性限度内的伸长量与拉力的关系满足胡克定律。实验室中测量某高标准下截面积分别为和的两种型号钢筋的劲度系数。数据如下表所示，通过数据分析，关于该材料的劲度系数分析可能正确的是（）长度拉力伸长量横截面积200N400N800N1600N1m0.02mm0.04mm0.08mm0.16mm2m0.04mm0.08mm0.16mm0.32mm1m0.01mm0.02mm0.04mm0.08mmA．劲度系数与拉力成正比B．劲度系数与长度成正比C．劲度系数与横截面积成正比D．劲度系数由材料决定与长度、横截面积无关5．中国传统工艺——榫卯结构出现在当下流行的拼插玩具中，如图甲所示。凸出部分叫榫，凹进部分叫卯，榫和卯咬合，起到连接作用。图乙是一种榫卯连接构件，相互连接的两部分M、N，其中构件M固定在水平地面上，榫、卯接触面间的动摩擦因数均为μ，沿N的轴线OP用大小为F的力才能将N从M中缓慢拉出。可认为各接触面间的弹力大小均为，滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，N的下表面与水平地面未接触，则榫、卯接触面间的动摩擦因数μ为（）A． B． C． D．6．如图所示为一个免打孔伸缩晾衣杆的示意图，使用时，先调节杆的长度使其恰好与两侧的竖直墙面接触，然后打开锁紧装置保持杆长不变，最后旋转增压旋钮增加杆头与墙面间的压力，使其在晾衣物时能保持静止，下列说法正确的是（）A．杆头与墙面间的压力越大，杆头与墙面间的摩擦力就越大B．所晾衣物的质量越大，杆头与墙面间的摩擦力就越大C．在湿衣物晾干的过程中，杆头与墙面间的摩擦力保持不变D．为了能晾更大质量的衣物，可增加杆头与墙面的接触面积7．（2024·广东深圳·二模）常见的绳索，在一定限度内，其拉力F与伸长量x成正比，即。当绳索受到拉力而未断时，其单位面积承受的最大拉力称为绳索的极限强度（仅与材质有关）。在绳索粗细与长度相同的情况下，，，，，对于原长和粗细相同的三种绳索（）A．碳纤维绳承拉能力最强B．受到相同拉力时，最长的是蜘蛛丝C．若绳索能承受的最大拉力相同，则横截面面积之比为D．承受相同拉力时，它们的伸长量之比8.无线充电宝可通过磁吸力吸附在手机背面，如图甲所示为科创小组某同学手握手机（手不接触充电宝），利用手机软件记录竖直放置的手机及吸附的充电宝从静止开始在竖直方向上的一次变速运动过程（手机与充电宝始终相对静止），记录的加速度a随时间t变化的图像如图乙所示（规定向上为正方向），t2时刻充电宝速度为零，且最终处于静止状态。已知无线充电宝质量为0.2kg，手机与充电宝之间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，在该过程中下列说法正确的是（

）

A．充电宝受到的静摩擦力的最大值为1.0NB．t3时刻充电宝受的摩擦力大小为0.4NC．充电宝在t2与t3时刻所受的摩擦力方向相反D．充电宝与手机之间的吸引力大小至少为10