2024年高一上学期期末物理考点《重力、弹力、摩擦力和受力分析》含答案解析

高中PAGE1高中猜想04重力、弹力、摩擦力和受力分析题题型一重力1．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．鹰受的重力就是地球对鹰的吸引力D．鹰对手指的压力使鹰嘴产生形变2．网上热传一段视频，唤醒了“80、90后”的童年，奶奶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。下列说法正确的是（

）A．小孩所受的重力等于地球对小孩的吸引力B．秤钩对小孩的拉力是由于秤钩发生形变引起的C．小孩的重心一定位于秤钩的正下方D．凳子对奶奶的支持力与奶奶所受的重力是一对平衡力3．如图是位于水平桌面上的玩具“不倒翁”摆动过程的示意图，点是“不倒翁”的重心。将“不倒翁”扳到位置后释放，“不倒翁”向右摆动，经过竖直位置到达另一侧最大摆角的位置，关于这一现象，下列说法中正确的是（）A．“不倒翁”在位置时，重力和支持力是一对平衡力B．只有在位置，“不倒翁”受到的重力方向才竖直向下C．“不倒翁”之所以不倒是因为重心很低D．“不倒翁”从位置到位置是受到水平向右的力的作用4．如图所示，粗细均匀的直棒OAB由两种不同材料组成，长为L，OA＝AB，OA段的密度是AB段的两倍，则直棒的重心距O点距离可能是（

）A． B． C． D．题题型二弹力5．“笔搁”又称“笔架”，即架笔之物，是中国传统文房常用器具之一。如图所示，毛笔的一端A架在笔搁上，另一端B静止在水平桌面上，下列说法正确的是（）A．毛笔B端对桌面的压力沿竖直向下的方向B．毛笔B端对桌面的压力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向C．毛笔受到笔搁的支持力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向D．毛笔受到笔搁的支持力是由于笔搁发生形变引起的6．某同学在做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验时，得到一弹簧的弹力大小F与其伸长量x的关系图像如图所示。由图像可知该弹簧伸长量为时，弹簧弹力为（）

A． B． C． D．7．脚蹬拉力器由脚环、两根相同的弹性绳、把手组成，可以做到手脚配合，锻炼手臂、腿、腰部、腹部等部位，深受健身人士的喜爱。如图所示，女子用沿平行于弹性绳的力拉动拉力器，每只手拉力大小为120N时，弹性绳比原长伸长了40cm。弹性绳的弹力与伸长量成正比，且未超过弹性限度，不计把手和弹性绳重力，下列说法正确的是（）A．把手对弹性绳的拉力是由于把手发生弹性形变产生的B．弹性绳的劲度系数为300N/mC．弹性绳的劲度系数为600N/mD．若每只手的拉力改为60N，弹性绳长度为20cm8．如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为3m的物块A，物块A静止后弹簧长度为l1；若在物块A上端再放一个质量为m的物块B，静止后弹簧长度为l2，如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。则（）A．弹簧的劲度系数为 B．弹簧的劲度系数为C．弹簧的原长为 D．弹簧的原长为4l2-3l1题题型三摩擦力9．中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一、小华同学练习书法时握毛笔的姿势如图所示，笔杆竖直，则下列说法正确的是（）A．手握毛笔悬空时毛笔可能不受到摩擦力B．悬空时毛笔所受摩擦力的大小与握笔的力度成正比C．握毛笔写字时，毛笔对纸面的压力就是毛笔所受的重力D．在纸面上向右书写时，毛笔对纸面的摩擦力方向向右10．某马戏团在三根竖直爬杆上进行着猴子的攀爬表演，三只小猴的质量相同，小猴甲静止在杆上，小猴乙匀速向上爬动，小猴丙匀速往下爬动。关于三只小猴，下列说法正确的是（

）A．小猴甲为了不掉下来，用力抓握杆，这样小猴的摩擦力变大了B．小猴乙在攀爬的过程中，所受的摩擦力向下C．小猴丙在攀爬的过程中，所受的摩擦力向上D．三只小猴中乙所受摩擦力最大11．如图甲所示，通过一拉力传感器（能测量力大小的装置）水平向右拉一水平面上质量为5.0kg的木块，A端的拉力均匀增加，时间内木块静止，木块运动后改变拉力，使木块在辆后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化的图线，下列说法正确的是（取）（）A．当F=6.0N时，木块与水平面间的摩擦力B．若继续增大拉力至F=10.0N，则木块与水平面间的摩擦力C．木块与水平面间的动摩擦因数为D．木块与水平面间的动摩擦因数为12．如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数，书与书间的动摩擦因数，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg，该同学对书的水平正压力为100N，每本书均呈竖直静止状态，重力加速度，则下列说法正确的是（）A．每本书受到的摩擦力的合力大小相等 B．书与书之间的摩擦力大小均相等C．他最多能夹住22本书 D．他最多能夹住30本书题题型四受力分析13．在户外亲子活动中，小李同学和家人一起搭了天幕，还装饰了气球。有一个氢气球脱手后，飘上去停在倾斜的天幕顶下，如图所示，关于该氢气球的受力，下列说法正确的是（）A．氢气球共受到三个力的作用 B．氢气球对天幕的摩擦力沿天幕斜向下C．氢气球和天幕之间可能不存在摩擦力 D．气球受到天幕的作用力竖直向下14．如图所示，质量为m的滑块置于倾角为30°的粗糙斜面上，轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端连在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，系统处于静止状态，下列说法正确的是（）A．滑块一定受到四个力作用B．无法判断弹簧处于何种状态C．斜面对滑块的支持力大小可能为零D．斜面对滑块的摩擦力大小与弹簧的弹力大小有关15．如图所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块质量为M，在M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是（）A．左图中物块m受到摩擦力；B．右图中物块m受到水平向右的摩擦力；C．左图中物块m受到水平向左的摩擦力；D．右图中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力。16．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，力F沿斜面向上推A，A、B静止，若撤去F后，A、B依旧静止，则下列说法正确的是（）A．A、B之间的摩擦力一定变大B．B与墙面间的弹力可能不变C．撤去F后B与墙之间没有摩擦力D．弹簧弹力一定不变

猜想04重力、弹力、摩擦力和受力分析题题型一重力1．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．鹰受的重力就是地球对鹰的吸引力D．鹰对手指的压力使鹰嘴产生形变【答案】B【详解】A．由平衡鹰的形状以及根据受力平衡分析可知，重心不在鹰的腹部，重心在手指所在的直线上，故A错误；B．手指由于被压要恢复原状，对鹰产生向上的支持力，故B正确；C．重力是地球吸引力的一个分力，故C错误；D．鹰对手指的压力使手指产生形变，故D错误。故选B。2．网上热传一段视频，唤醒了“80、90后”的童年，奶奶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。下列说法正确的是（

）A．小孩所受的重力等于地球对小孩的吸引力B．秤钩对小孩的拉力是由于秤钩发生形变引起的C．小孩的重心一定位于秤钩的正下方D．凳子对奶奶的支持力与奶奶所受的重力是一对平衡力【答案】BC【详解】A．小孩所受的重力由于地球对小孩的吸引力而产生，小孩所受的重力小于地球对小孩的吸引力，故A错误；B．秤钩对小孩的拉力是由于秤钩发生形变引起的，故B正确；C．小孩静止时所受重力与秤钩的拉力二力平衡，方向相反，小孩的重心一定位于秤钩的正下方，故C正确；D．凳子对奶奶的支持力大于奶奶所受的重力。故D错误。故选BC。3．如图是位于水平桌面上的玩具“不倒翁”摆动过程的示意图，点是“不倒翁”的重心。将“不倒翁”扳到位置后释放，“不倒翁”向右摆动，经过竖直位置到达另一侧最大摆角的位置，关于这一现象，下列说法中正确的是（）A．“不倒翁”在位置时，重力和支持力是一对平衡力B．只有在位置，“不倒翁”受到的重力方向才竖直向下C．“不倒翁”之所以不倒是因为重心很低D．“不倒翁”从位置到位置是受到水平向右的力的作用【答案】C【详解】A．“不倒翁”在位置时，受到竖直向下的重力，和垂直水平面向上的支持力，虽然方向相反，但是重力的作用点在重心位置，支持力的作用点在“不倒翁”与水平面的接触点，两者不在一条直线上，所以重力和支持力不是一对平衡力，A错误；B．任何时候重力的方向都是竖直向下的，B错误；C．物体重心越低，稳定性越好，所以“不倒翁”之所以不倒是因为重心很低，C正确；D．“不倒翁”在位置只受重力和竖直向上的支持力，没有水平向右的力，因为此时有向右的速度，所以不会静止，才会从位置运动到位置，D错误。故选C。4．如图所示，粗细均匀的直棒OAB由两种不同材料组成，长为L，OA＝AB，OA段的密度是AB段的两倍，则直棒的重心距O点距离可能是（

）A． B． C． D．【答案】C【详解】OA段的重心位于OA段的中点，AB段的重心位于AB段的中点，则OA段的重心与AB段的重心之间的距离为由于OA段的密度是AB段的两倍，且OA＝AB，则OA段的质量是AB段的质量的两倍，则直棒的重心与之间的距离是与之间的距离的两倍，设与之间的距离为，则有解得则直棒的重心距O点距离为故选C。题题型二弹力5．“笔搁”又称“笔架”，即架笔之物，是中国传统文房常用器具之一。如图所示，毛笔的一端A架在笔搁上，另一端B静止在水平桌面上，下列说法正确的是（）A．毛笔B端对桌面的压力沿竖直向下的方向B．毛笔B端对桌面的压力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向C．毛笔受到笔搁的支持力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向D．毛笔受到笔搁的支持力是由于笔搁发生形变引起的【答案】AD【详解】AB．根据弹力的方向垂直于接触面指向受力物体，可知毛笔B端对桌面的压力垂直水平桌面向下，沿竖直向下的方向。故A正确；B错误；C．同理，毛笔受到笔搁的支持力沿垂直于毛笔笔杆斜向上的方向。故C错误；D．由弹力产生的原因可知毛笔受到笔搁的支持力是由于笔搁发生形变引起的。故D正确。故选AD。6．某同学在做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验时，得到一弹簧的弹力大小F与其伸长量x的关系图像如图所示。由图像可知该弹簧伸长量为时，弹簧弹力为（）

A． B． C． D．【答案】A【详解】根据图像可知，弹簧的劲度系数为该弹簧伸长量为时，弹簧弹力为故选A。7．脚蹬拉力器由脚环、两根相同的弹性绳、把手组成，可以做到手脚配合，锻炼手臂、腿、腰部、腹部等部位，深受健身人士的喜爱。如图所示，女子用沿平行于弹性绳的力拉动拉力器，每只手拉力大小为120N时，弹性绳比原长伸长了40cm。弹性绳的弹力与伸长量成正比，且未超过弹性限度，不计把手和弹性绳重力，下列说法正确的是（）A．把手对弹性绳的拉力是由于把手发生弹性形变产生的B．弹性绳的劲度系数为300N/mC．弹性绳的劲度系数为600N/mD．若每只手的拉力改为60N，弹性绳长度为20cm【答案】AB【详解】A．把手对弹性绳的拉力是由于把手发生弹性形变产生的，故A正确；BC．根据胡克定律可得解得故B正确，C错误；D．若每只手的拉力改为60N，则解得即弹性绳伸长量为20cm，故D错误。故选AB。8．如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为3m的物块A，物块A静止后弹簧长度为l1；若在物块A上端再放一个质量为m的物块B，静止后弹簧长度为l2，如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。则（）A．弹簧的劲度系数为 B．弹簧的劲度系数为C．弹簧的原长为 D．弹簧的原长为4l2-3l1【答案】BC【详解】AB．由胡克定律F=kx，可得受力分析有解得故A错误，B正确；CD．设弹簧原长为l，由甲图分析可知解得故C正确，D错误。故选BC。题题型三摩擦力9．中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一、小华同学练习书法时握毛笔的姿势如图所示，笔杆竖直，则下列说法正确的是（）A．手握毛笔悬空时毛笔可能不受到摩擦力B．悬空时毛笔所受摩擦力的大小与握笔的力度成正比C．握毛笔写字时，毛笔对纸面的压力就是毛笔所受的重力D．在纸面上向右书写时，毛笔对纸面的摩擦力方向向右【答案】D【详解】A．手握毛笔悬空时毛笔在竖直方向上受到重力和摩擦力相互平衡，故A错误；B．笔悬空时受到的摩擦力为静摩擦力，大小始终与毛笔所受的重力大小相等，故B错误；C．握毛笔写字时，毛笔对纸面的压力属于弹力，与毛笔所受的重力是不同性质的两种力，故C错误；D．在纸面上向右书写时，毛笔相对于纸面向右运动，毛笔受到向左的摩擦力，根据牛顿第三定律，毛笔对纸面的摩擦力方向向右，故D正确。故选D。10．某马戏团在三根竖直爬杆上进行着猴子的攀爬表演，三只小猴的质量相同，小猴甲静止在杆上，小猴乙匀速向上爬动，小猴丙匀速往下爬动。关于三只小猴，下列说法正确的是（

）A．小猴甲为了不掉下来，用力抓握杆，这样小猴的摩擦力变大了B．小猴乙在攀爬的过程中，所受的摩擦力向下C．小猴丙在攀爬的过程中，所受的摩擦力向上D．三只小猴中乙所受摩擦力最大【答案】C【详解】A．小猴甲处于静止状态，受力平衡，向上的摩擦力等于其重力，大小不变；猴子甲用力抓握杆，这样只是增大了小猴与杆之间的最大摩擦力，故A错误；B．小猴乙在匀速向上攀爬的过程中受力平衡，受到的向上的摩擦力和向下的重力平衡，故B错误；C．小猴丙在匀速向下攀爬的过程中受力平衡，受到的向上的摩擦力和向下的重力平衡，故C正确；D．三只小猴均为平衡状态，所受的摩擦力大小相等，均等于其重力大小，故D错误。故选C。11．如图甲所示，通过一拉力传感器（能测量力大小的装置）水平向右拉一水平面上质量为5.0kg的木块，A端的拉力均匀增加，时间内木块静止，木块运动后改变拉力，使木块在辆后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化的图线，下列说法正确的是（取）（）A．当F=6.0N时，木块与水平面间的摩擦力B．若继续增大拉力至F=10.0N，则木块与水平面间的摩擦力C．木块与水平面间的动摩擦因数为D．木块与水平面间的动摩擦因数为【答案】C【详解】A．当F=6.0N时，由图像可知，木块处于静止状态，受到水平面的静摩擦力为故A错误；B．若继续增大拉力至F=10.0N，由图像可知，木块受到滑动摩擦力的作用，大小为故B错误；CD．根据滑动摩擦力大小为可得木块与水平面间的动摩擦因数为故C正确，D错误。故选C。12．如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数，书与书间的动摩擦因数，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2kg，该同学对书的水平正压力为100N，每本书均呈竖直静止状态，重力加速度，则下列说法正确的是（）A．每本书受到的摩擦力的合力大小相等 B．书与书之间的摩擦力大小均相等C．他最多能夹住22本书 D．他最多能夹住30本书【答案】AC【详解】A．每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡，每本书的质量相同，则它受到的摩擦力的合力大小相等，故A正确；B．越靠近外侧书与书之间的摩擦力越大，即书与书之间的摩擦力大小不相等，故B错误；CD．先将所有的书（设有n本）当作整体，受力分析，竖直方向受重力、两个静摩擦力，根据平衡关系，有2μ1F≥nmg则有再考虑除最外侧两本书（n-2本）外的其他书，受力分析，竖直方向受重力、两个静摩擦力，根据平衡关系，有2μ2F≥（n-2）mg则有故最多可以有22本书，故C正确，D错误。故选AC。题题型四受力分析13．在户外亲子活动中，小李同学和家人一起搭了天幕，还装饰了气球。有一个氢气球脱手后，飘上去停在倾斜的天幕顶下，如图所示，关于该氢气球的受力，下列说法正确的是（）A．氢气球共受到三个力的作用 B．氢气球对天幕的摩擦力沿天幕斜向下C．氢气球和天幕之间可能不存在摩擦力 D．气球受到天幕的作用力竖直向下【答案】D【详解】A．氢气球受重力、浮力、天幕对球的弹力和摩擦力，共受到四个力的作用，选项A错误；BC．天幕顶对气球的弹力垂直天幕斜向下，则由平衡可知，气球一定受到天幕的摩擦力；气球相对天幕有斜向上运动的趋势，则天幕对气球的摩擦力沿天幕斜向下，则氢气球对天幕的摩擦力沿天幕斜向上，选项BC错误；D．气球受力平衡，因浮力和重力合力竖直向上，则气球受到天幕的作用力（弹力和摩擦力的合力）竖直向下，选项D正确。故选D。14．如图所示，质量为m的滑块置于倾角为30°的粗糙斜面上，轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端连在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，系统处于静止状态，下列说法正确的是（）A．滑块一定受到四个力作用B．无法判断弹簧处于何种状态C．斜面对滑块的支持力大小可能为零D．斜面对滑块的摩擦力大小与弹簧的弹力大小有关【答案】B【详解】AB．弹簧与竖直方向的夹角为30°，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面