重力、弹力、摩擦力 专项训练（学生版）-2025年高考物理一轮复习

考点06重力弹力摩擦力

考情探究,

i.高考真题考点分布

题型考点考查考题统计

选择题重力和重心2022年1月浙江卷

选择题弹力2023年山东卷

选择题摩擦力2024年辽宁卷、广西卷

2.命题规律及备考策略

【命题规律】高考对这部分的考查频率不是特别的高，对于这三种力的考查大多贯穿在整个高中物理的所

有力学问题中。

【备考策略】

1.理解重力及重心的概念。

2.会判断弹力的方向和求其大小。

3.掌握和理解摩擦力方向的判断和大小的求解

【命题预测】重点关注三种性质力在重力场、电场、磁场中平衡和非平衡状态的分析，特别要注意摩擦力。

瞧.考点梳理|・

一、重力

I.产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。

2.大小：与物体的质量成正比，即G=7Mg。

3.方向：总是竖直向下的。

4.重心：其位置与物体的质量分布和形状有关。

5.重心位置的确定

质量分布均匀且形状规则的物体，重心在其几何中心；对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，

重心可用悬挂法确定。

二、弹力和胡克定律

1.弹力

(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：物体相互接触且发生弹性形变。

(3)方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。

2.胡克定律

(1)内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力厂的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度X成正比。

(2)表达式：F—kx,,

①人是弹簧的劲度系数，单位为N/m；左的大小由弹簧自身性质决定。

②x是形变量，不是弹簧形变以后的长度。

三、静摩擦力与滑动摩擦力

名称

静摩擦力滑动摩擦力

定义两相对静止的物体间的摩擦力两相对运动的物体间的摩擦力

(1)接触面粗糙(1)接触面粗糙

产生条件(2)接触处有压力(2)接触处有压力

(3)两物体间有相对运动趋势(3)两物体间有相对运动

(1)静摩擦力为被动力，与正压力无关，满足

大小0<F<FmaxFf=//FN

(2)最大静摩擦力居1ax大小与正压力大小有关

方向与受力物体相对运动趋势的方向相反与受力物体相对运动的方向相反

作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动

考点精讲|

考点一重力

1.重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，也不一定垂直向下。

2.重力的大小G="?g,而g的大小与所处的地球位置有关。

3.重心是重力的等效作用点，其位置与物体的形状和质量分布有关，但不一定在物体上。

典例引领

■--_______

1.下列关于重力和重心的说法正确的是()

A.形状规则的物体的重心在几何中心上

B.物体的重心不一定在物体上

C.地球表面所有物体受到的重力方向都相同

D.只有物体的重心才受到重力的作用

即时检测

2.如图所示，正方形网格框中有一个质量均匀分布的薄板。若用一细线穿过其边缘附近任意一点将它悬

挂在空中，则细线的延长线一定通过图中的（）

!考点精讲I

考点二弹力

1.条件法：根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断。

2.假设法：假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态。若运动状态不变，则此处不存在弹

力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。

3.状态法：根据物体的运动状态，由平衡条件或牛顿第二定律进行判断。

4.弹力方向的判断

接触面与面一…点与画…________J意点___

方式垂直公共接触面垂直于切面

弹

力

的

一

轻绳轻杆

沿绳收缩方向

EUOfi____不沿杆

///////////

F

/////////

■典一例引领

3.如图所示，一根竖直的弹簧悬下端链接一个质量为加的光滑小球处于斜面和挡板之间，小球和斜面挡

板均接触，下列说法正确的是（）

A.若小球和斜面之间有弹力,则小球和挡板之间一定没有弹力

B.若小球与斜面之间有弹力，则小球和挡板之间不一定有弹力

C.若小球与挡板之间有弹力，则小球与弹簧之间一定有弹力

D.若小球与挡板之间有弹力，则小球与弹簧之间不一定有弹力

即典性测

4.如图甲是一种常见的持球动作，用手臂挤压篮球，将篮球压在身侧。为了方便问题研究，将该场景模

型化为如图乙，若增加手臂对篮球的压力，篮球依旧保持静止，则下列说法正确的是（）

图甲图乙

A.篮球受到的合力增大

B.篮球对人的静摩擦力方向竖直向上

C.人对篮球的作用力的方向竖直向上

D.手臂对篮球的压力是由于篮球发生形变而产生的

1.弹簧类弹力：

（1）由胡克定律知弹力尸=依，其中x为弹簧的形变量，而不是伸长或压缩后弹簧的总长度;

（2）弹簧串联时，各弹簧的弹力大小相等，弹簧的形变量一般不同；

串联后弹簧的劲度系数类似电阻并联公式：1=3+3+…

kk、k2

（3）弹簧并联时，各弹簧的形变量相等，弹力一般不同。

并联后弹簧的劲度系数类似电阻串联公式：左=々+区+…

2.非弹簧类弹力：根据运动状态和其他受力情况，利用平衡条件或牛顿第二定律来综合确定.

典例引领

5.如图所示，把一个长为20cm,劲度系数为360N/m的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一

个质量为0.50kg的小球，当小球以12rad/s的角速度在光滑水平面上做匀速圆周运动时，弹簧的伸长应为

()

A.5.0cmB.5.2cmC.5.3cmD.5.4cm

即时检测

6.如图1所示，原长为£=40cm的橡皮筋一端固定在竖直放置的相同长度空心细管N8的顶点4另一端

悬挂质量为M=1kg的重物，此时橡皮筋总长为50cm。现让重物以某一线速度，以。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。=45。，如图2所示。已知重力加速度g取lOm/s"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

()

图1

A.橡皮筋的劲度系数为20N/m

B.图2中橡皮筋的拉力大小为10N

C.图2中重物M到8点的竖直距离大于。

D.图2中重物M到8点的竖直距离等于上

4

考点精讲|

考点三摩擦力

不发生相一无相对运_无静

对滑动动趋.摩擦力方向与相

假设物体可对运动趋

i.假设法:、接触面光滑势的方向

发生相_^有相对运有静，相反

对滑动动趋势-摩擦力一

3.牛顿第三定律法：“力是物体间的相互作用”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据牛

顿第三定律确定相互作用的另一物体受到的静摩擦力的方向。

4.带动法：①”主动带动被动”②“同向快带慢，反向互相阻”，多用于传送带和板块模型中，摩擦力方

向的判断。

注意：摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反，但与物体的运动方向可能相

反，也可能相同，还有可能不在同一一线上。

5.判断摩擦力有无及方向的三点注意

(1)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系，可能相同，也可能相反，还可能成一定的夹角。

(2)分析摩擦力方向时，要注意静摩擦力方向的“可变性”和滑动摩擦力方向的“相对性”。

(3)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体也不一定是运动的。

典例婀

7.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

即H建测

8.如图所示，某大型快递物流公司使用电动传输机进行货物运送，现将一箱子放置在倾斜的传送带上,

与传送带一起斜向下匀速运动。若突然停电，传送带减速直至停止的整个过程中箱子与传送带始终保持相

对静止，下列说法正确的是（）

A.斜向下匀速运动时，箱子只受重力与支持力作用

B.斜向下匀速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向下

C.斜向下减速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向下

D,斜向下减速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向上

2

9.在建筑装修中，工人用一质量为加、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e

角的推力下作用下，磨石以速度v向上匀速运动，如图所示。下列说法正确的是（）

磨石里B

"t』墙

~777777777777777777777777777777777T

A.磨石受到的摩擦力大小为〃FeoseB.若撤掉尸，磨石会立刻向下运动

C.若撤掉尸，磨石受到的摩擦力大小变为0D.若仅略微减小。角，则磨石将做减速运动

即时检测

10.如图所示，木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.20,夹在A、B之

间的轻弹簧被压缩了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

平地面之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）。现用尸=2N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力和力。则（

A.%=10NB.力的方向水平向左

C.%=8ND.%的方向水平向左

考向3厘擦力的的褰变问题

1.“静一静”突变：物体受到静摩擦力和其他力的共同作用，当其他力的合力发生变化时，如果仍保持相

对静止，则静摩擦力的大小和（或）方向可能发生突变。

2.“静一动”突变：物体受到静摩擦力和其他力的共同作用，当其他力变化时，如果发生相对滑动，则静

摩擦力可能突变为滑动摩擦力。

3.“动一静”突变：物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用，当相对滑动突然停止时，滑动摩擦力可能

突变为静摩擦力。

4.“动一动”突变：物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用，当两物体间的正压力发生变化时，滑动摩擦

力的大小随之而变；或两物体达到共同速度时相对滑动方向发生变化，滑动摩擦力的方向也会随之而变。

典例引领

.

11.如图所示，一质量为加的木块放在水平桌面上，在水平方向受到耳和鸟作用而处于静止状态，其中

£=10N,"=3N。已知木块与地面的动摩擦因数为0.1最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现撤去片保留

与。则木块在水平方向受到的摩擦力为（）

A.10N,方向向左B.3N,方向向左

C.3N,方向向右

12.如图所示，把一重为G的物块，用一水平方向的推力尸"为恒量，，为时间）压在竖直的足够

高的平整墙上，/=0时刻物块静止在墙壁上，一段时间后物块才沿墙壁向下滑动，则从"0开始物体所受的

摩擦力/随f的变化关系是图中的（）

c.G

o->

即时检测

13.如图，质量为1kg的物体在水平面上向右运动，同时受到一个斜向左下与水平夹37。角的尸=10N的恒

力作用，物体和水平面间的动摩擦因数为0.625,取水平向右为正方向，g取lOm/sz,则该物体所受的摩擦

力/随时间t变化的关系图像为（

14.一木块沿一与水平面夹角为々的表面粗糙的传送带运动，其丫-，图像如图所示，已知传送带以速率%

逆时针转动，传送带足够长，木块与传送带间的动摩擦因数为〃。则下列说法正确的是（）

A.v-t图像描述的是木块以一定的初速度从传送带的底端开始向上的运动

B.从V—图像可知木块的初速度大于%

C.从VT图像可知木块与传送带间的动摩擦因数〃<tana

D.从V—图像可以得出木块运动过程中的速度一定没有等于%的时刻

I、.好题冲关，

基础过关

1.运动员以图示的姿势静止于水平地面上，则运动员（）

A.一定受到摩擦力

B.对地面的压力就是重力

C.受到的支持力和重力是一对平衡力

D.受到的支持力是由于脚掌形变产生的

2.山东省科技馆的科技大篷车来省实验中学了！其中一项展示如图所示，两块三角形的木板8、C竖直放

在水平桌面上，它们的顶点连接在/处，底边向两边分开。一个锥体置于/处，放手之后，奇特的现象发

生了，锥体自动地沿木板滚上了3、C板的高处。不计一切阻力，在上述过程中（）

B.锥体的重力势能逐渐减小

C.锥体的机械能逐渐增大

D.锥体的机械能逐渐减小

3.实验室有一种测力计如图所示，某同学将质量为300g的祛码挂在下面，相同的两根弹簧相比原来伸长

了1.5cm,重力加速度大小g=10m/s2,则该测力计单根弹簧的劲度系数为（）

A.100N/mB.200N/mC.300N/mD.400N/m

4.如图所示，用三个完全相同的小立柱将足球支起，小立柱的上端可视为点，小立柱的位置连线成正三

角形，放在水平桌面上，足球与小立柱的触点与足球球心的连线与竖直方向的夹角均为37。，已知每个小

立柱对足球的支持力大小为2.5N,不计足球与小立柱间的摩擦及小立柱的重力，已知sin37o=0.6,

cos37°=0.8,则下列说法正确的是（）

侧视图

A.单个小立柱对足球的支持力方向竖直向上

B.足球所受的重力为7.5N

C.足球对小立柱的作用力与桌子对小立柱的作用力是平衡力

D.足球对小立柱的作用力与桌子对小立柱的作用力是相互作用力

5.如图所示为军校学生的日常体能训练的场景，该同学开始阶段沿杆加速向上运动然后匀速运动，最后

在最高点停留片刻.已知该同学的质量为加，双手与杆之间的动摩擦因数为〃，手与杆之间的弹力为尸N,

重力加速度为g。下列说法中正确的是（）

A.整个运动过程中，手与杆之间的摩擦力为4=〃然

B.在匀速运动阶段，该同学受到的摩擦力为静摩擦力，加速阶段为滑动摩擦力

C.无论加速、还是匀速阶段，该同学与杆之间的摩擦力可能均是静摩擦力

D.该同学手与杆之间的弹力越大，所受的摩擦力越大

6.如图，物体A、B相对静止，共同沿粗糙斜面匀速下滑，若默认最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大

小，则下列说法中正确的是（）

A.A与B之间可能没有摩擦力

B.B受到斜面的滑动摩擦力大于机Bgsin。

C.B与斜面的滑动摩擦因数〃〉tan。

D.A与B的滑动摩擦因数一定等于B与斜面间的滑动摩擦因数

7.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尸随时间I变化的图线如图乙

所示，则（）

甲

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

8.将一重为G的圆柱形工件放在"V"形槽中，如图所示，槽的两侧面与水平面的夹角相同，"V"形槽两侧

A.工件对槽每个侧面的压力均为且G

2

B.工件对槽每个侧面的压力均为立G

3

C.工件与槽间的动摩擦因数为*

D.工件与槽间的动摩擦因数为电

2

，能力提刊

9.如图是五一假期小姚在某景区看到的“天壶"，巨大的茶壶悬在空中，正源源不断的往外出水，祈愿财源

滚滚，福寿绵绵。下列说法正确的是（）

A.靠水流的反冲力支撑壶体

B.壶的重心不在水流的延长线上

C.水流越大，壶体会升得越高

D.研究壶体受力时，不能把它当作质点

10.如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为勺、左2,它们一端固定在质量为加的物体上，另一

端分别固定在0、尸上，当物体平衡时上方的弹簧处于原长。再把固定的物体换为大小相同、质量为2机的

物体，再次平衡后，弹簧的总长度不变，且弹簧均在弹性限度内，下列说法正确的是（）

A.第一次平衡时，下方弹簧被压缩的长度为等

B.若用劲度系数为质的轻质橡皮筋代替上方弹簧，质量为加的物体平衡时下方弹簧被压缩的长度为

mg

冗

C.第二次平衡时，上方弹簧伸长的长度为等

左2

D.第二次平衡时物体的位置比第一次平衡时下降的高度为

kx+左2

11.一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.20m,它们的下端固定在地面上，上端自由，如图

甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则两根弹簧的劲度系

数分别是（设大弹簧劲度系数为左，小弹簧劲度系数为质）（）

F/N

A.kA=100N/mB.kx=200N/mC.k2=200N/mD.k2=300N/m

12.如图所示，斜面光滑且固定在地面上，A、B两物体一起靠惯性沿光滑斜面下滑，下列判断正确的是

A.图甲中A、B两物体之间的绳没有弹力

B.图乙中A、B两物体之间没有弹力

C.图丙中A、B两物体之间既有摩擦力，又有弹力

D.图丁中A、B两物体之间既有摩擦力，又有弹力

13.某电视台的综艺节目在直播象棋比赛，棋盘是铁质的，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上（如

图甲所示），不计棋子间的相互作用力。对于静止在棋盘上的某颗棋子，下列说法正确的是（）

A.若棋盘竖直，磁性越强，棋子所受的摩擦力越大

B.若棋盘竖直，棋盘对棋子的作用力的大小等于棋子重力的大小

C.若棋盘竖直，减小棋子的质量，则棋子所受到的摩擦力减少

D.若使棋盘倾斜，如图乙，棋子仍相对棋盘静止，则棋子受到的摩擦力变大

14.如图所示，水平桌面上平放有15张卡片，每一张卡片的质量均为机，用手指以竖直向下的力尸

（尸>>,"g）压第1张卡片，并以一定速度向右移动手指，确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑

动，其他卡片保持相对静止，当最上面那张卡片划走之后，继续以相同的力尸划动下一张卡片，设最大静

摩擦力与滑动摩擦力相等，手指与卡片之间的动摩擦因数为A,卡片之间的动摩擦因数为生，卡片与桌面

之间的动摩擦因数为“3,下列说法正确的是（）

A.4>〃3>〃2

B.划第1张卡片时，第2张卡片受到第3张卡片的摩擦力方向向左

C.划第1张卡片时，第10张卡片与第11张卡片之间的摩擦力大小为〃2（尸+107饴）

D.划第1张卡片时，最后一张卡片受到桌面的摩擦力大小为0

15.有一辆遥控电动玩具汽车，其前轮是主动轮。现将它的后轮、前轮分别放在平板小车甲、乙上，如图

所示，按动遥控器上的"前进""后退”键，汽车就能前进或后退，车轮与平板小车之间不打滑，不计地面与

平板小车之间的摩擦力，以下叙述正确的是（）

A.按下遥控器上的"前进”键，甲