重力、弹力、摩擦力（考题猜想）（原卷版）-人教版高一物理必修第一册练习

专题03重力弹力摩擦力

考点题型归纳

【题型1重力弹力】1

【题型2摩擦力】5

【题型3实验：探究弹簧弹力与形变量的关系】10

考点题型训练

【题型1重力弹力】

1.（23-24高一上•安徽安庆•期中）如图所示，臂力器装有四根弹簧，每根弹簧的自然长度均为50cm。臂

力器可以通过装不同劲度系数、不同数量的弹簧来调节臂力器的强度。某人第一次只装了中间两根劲度

系数均为左=300N/m的弹簧，然后把两根弹簧都拉到了150cm长；第二次又在两边加装了两根劲度系数

均为质=200N/m的弹簧，然后用与第一次相同大小的力拉四根弹簧。下列说法正确的是（）

A.第一次每只手受到臂力器的拉力大小为300N

B.第二次每只手受到臂力器的拉力大小为600N

C.第二次中间两根弹簧每根的长度为120cm

D.第二次两边两根弹簧每根的弹力为140N

2.（23-24高一上•广东佛山•期中）2023年10月7日，在杭州亚运会女子排球决赛中，中国队以3比0战

胜日本队，获得冠军。某次扣球过程如图所示，则下列说法正确的是（

A.排球受到人给的拍击力，是由于排球形变产生的

B.排球被击打时，若气打得比较足可能不发生形变

C.排球被击打飞出后受到的重力方向始终竖直向下

D.排球被击打飞出后依然受到手的作用力

3.（23-24高一上•广东珠海•期中）下列各实例中力的方向描述正确的是（）

B.乙图中，篮球与地面作用时，地面对篮球的弹力如图中1所示

C.丙图中，碗对筷子的弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示

D.丁图中，绳的拉力沿着绳而指向绳拉伸的方向

4.（23-24高一上•山东临沂・期中）在物理学中经常使用许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变

量法、极限思想法、类比法、科学假说法、物理模型法、正交分解法、整体法（隔离法）、假设法、逆

向思维法、特殊值法、公式法、对称法、割补法、图像法、等效法、作图法、排除法、特征法、讨论法、

微元法、微分法、量纲法、实验推理法、不完全归纳法、联想法、估算法等，以下关于所用物理学研究

方法的叙述正确的是（）

A.在推导匀变速运动位移公式时，采用了极限思想方法

/\丫

B.在推导瞬时速度的定义式v=芋，应用了物理模型法

At

C.加速度定义式”手，用到了控制变量法

△t

D.弹簧弹力的表达式尸=质的得出，用到了实验推理法

5.（23-24高一上•广东广州•期中）如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住,

杆处于静止状态，细线水平，下列说法正确的是（）

B.杆对细线的弹力方向为水平向右

C.地面受到杆的弹力沿杆向左下方

D.杆受到地面的弹力是地面的形变产生的

6.（23-24高一上•四川遂宁,期中）如图，把两个劲度系数均为100N/m的弹簧测力计A、B连接在一起，

放在光滑水平面上，B的一端固定，用手沿水平方向拉A,当A的示数为5.0N时，B的示数及B的弹簧

伸长量分别为（）

A.10.ONB.5.ONC.5cmD.10cm

7.（23-24高一上•山东荷泽•期中）"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/架在笔搁上，另一端8静止在水平桌面上，下列说法正确的是（）

A.毛笔8端对桌面的压力沿竖直向下的方向

B.毛笔8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

8.（23-24高一上•重庆江北•期中）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3加

的物块A,物块A静止后弹簧长度为乙；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5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|巨

甲乙

A.弹簧的劲度系数为警B.弹簧的劲度系数为篝

C.弹簧的原长为%-34D.弹簧的原长为4G3//

9.（23-24高一上•河北沧州•阶段练习）关于形变，下列说法正确的是（）

A.图甲中的人下落到最低点时，橡皮绳的形变量不再增大，就没有了弹力

B.图甲中的人下落到最低点时，橡皮绳的伸长量最大，弹力最大

C.图乙是微小的形变，观察此形变采用的是放大法

D.图乙中的桌面很硬，放上重物后，桌面没有发生形变

10.（23-24高一上•广东深圳•期中）如图所示，将一橡胶弹力球以某一速度掷向水平光滑地面，经水平地

面反弹斜向上弹开，已知在与地面作用瞬间前后速度大小相等、方向与竖直方向夹角也相同，下列说

法正确的是（）

A.弹力球在与地面作用的瞬间,地面没有发生形变，不产生弹力

B.弹力球在与地面作用的瞬间，弹力球受到的弹力是由于地面发生的形变而产生的

C.弹力球在与地面作用的瞬间，地面给弹力球的弹力方向沿弹开方向

D.弹力球在与地面作用的瞬间，弹力球的加速度方向竖直向上

11.（22-23高一上•上海奉贤•期中）画出下列图中A物体的所受弹力的示意如图。（已知A物体静止）

【题型2摩擦力】

12.（23-24高一上•江苏镇江•期中）小明同学用力传感器探究物块受的摩擦力，如图甲所示。固定的力传

感器通过水平细线与物块相连，能记录细线拉力大小几物块放在水平长木板上，现沿细线拉直方向用

力抽动长木板，得到尸一图像如图乙所示。结合图示相关信息，以下论断不正确的是（）

A.物块所受摩擦力方向与长木板运动方向相同

B.物块和木板之间静摩擦力的大小存在一个最大值

C.由题中信息可以测出物块与木板间的动摩擦因数

D.细线对物块拉力与物体所受摩擦力大小时刻相等

12.（23-24高一上•北京西城•期中）为了研究摩擦力大小的规律，某同学设计了如下实验：将一个重力10.0N

的物块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉物块，如图所示。在拉力厂逐渐增大的过程中,

用一个传感器对物块的运动状态进行了监测，并将部分数据记录在表格中。

实验次数12345

运动状态静止静止匀速加速加速

水平拉力F/N1.22.02.12.53.0

分析表格中的数据，下列说法正确的是（）

A.实验表明，物块与桌面间的动摩擦因数为0.21

B.实验表明，物块与桌面间的最大静摩擦力小于滑动摩擦力

C.实验表明，物块与桌面间的滑动摩擦力随速度增大而增大

D.尸=1.2N时物块没有被拉动，是因为拉力小于物块受到的摩擦力

13.（23-24高一上•吉林•阶段练习）如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下

的力尸压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张

纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为儿，白纸之

间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为〃2。每张白纸的质量为加。不考虑静电力的影响。重力加

速度为g,则下列说法正确的是（）

滚轮

右

左

白纸纸槽底座

A.滚轮对第一张白纸的摩擦力方向水平向左

B.第二、三张白纸间的摩擦力大小为〃2（尸+2mg）

C.第三、四张白纸间的摩擦力大小为〃2（尸+"晦）

D.越靠近底座，白纸间的摩擦力越大

14.（23-24高一上•广东东莞•期中）一块质量均匀分布的长方体木块按如图甲、乙、丙所示的三种方式在

同一水平面上运动，其中甲图中木块做匀速运动，乙图中木块做匀加速运动，丙图中木块侧立在水平

面上做与甲图相同的运动。则下列关于甲、乙、丙三图中木块所受滑动摩擦力大小关系的判断正确的

是（）

vav

甲乙丙

A.f*=f无B.f用=及<f乙

C.启=ft=f丙D.启<启=启

15.（23-24高一上•山东泰安•期中）如图所示,质量为m的木块放在质量为M的长木板上，受到水平向右

的拉力厂而向右加速滑行，长木板处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为〃-木板与地面

间的动摩擦因数为〃2,各接触面均水平。下列说法正确的是（）

-------F

m--------►

M

XXWWXX\XWXXXXXXXXXXXXXXXX

A.木块受到的摩擦力的大小等于尸

B.木块受到的摩擦力的大小等于〃Mg

C.木板受到地面的摩擦力的大小等于“Mg

D.木板受到地面的摩擦力的大小等于〃2

16.（23-24高一上•山东烟台•期中）在机场经常要用传送带将物件送上飞机，其装置的简化图如图所示，

传送带沿顺时针匀速转动。在传送带底端/处轻轻放一货箱，货箱经过短暂的加速过程，与传送带达

到共同速度后一起运动一段时间，最终将货箱送到飞机上面，则下列说法中正确的是（）

Q

A.整个过程，货箱始终受到三个力作用

B.加速过程受三个力，匀速过程受两个力

C.在加速过程中，货箱受到摩擦力的方向沿着斜面向上

D.共速后，货箱随着传送带一起匀速运动，因而不受摩擦力作用

17.（23-24高一上•安徽宿州•期中）如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的祛码和托

盘的总质量为1kg,弹簧测力计读数为6N,滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分祛码，使祛码和托

盘的总质量减少到0.2kg,则将会出现的情况是（g取10m/s2）（）

A0

〃

A.桌面对木块摩擦力的方向发生变化

B.弹簧测力计的读数不变

C.木块对桌面间的摩擦力不变

D.木块将向左滑动

18.（22-23高一上•上海浦东新•期中）出下列各图中物体A受到的所有力的示意图（图一中的A以初速度

冲上粗糙斜面，图二中的A静止，且球面光滑）

19.（22-23高一上•山东德州•期中）（1）如图甲所示，静止在水平操场上的篮球的重力为6N,在图甲中

按选定的标度画出它对水平操场的压力的图示；

（2）如图乙所示，传送带顺时针转动的速度大小为%,物体沿传送带斜向上运动的速度大小为V,

以。点作为物体所受到的各力的作用点，在图乙中画出它受到的所有力的示意图。

v>v0,

20.（22-23高一上•上海杨浦•期中）请按照要求画出指定物体的受力情况（A、B物体在处于静止状态，B

球光滑）。

（1）请画出A物受力示意图。

（2）请画出B物体受力示意图。

21.（23-24高一上•福建•期中）如图所示，A物体重力为50N,B物体重力为30N,力厂竖直向下，A与水

平面的动摩擦因数“=0.5,其余摩擦不计，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

（1）当尸=0时由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小和方向。

（2）当F=20N时由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小和方向

22.（23-24高一上•江苏扬州,期中）如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量加=2kg

的物体上，在另一端施加一沿37。斜面方向拉力R若物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长

至12cm时，物体恰好与斜面没有摩擦，g取10m/s2,（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终

在弹性限度内），求：

（1）弹簧的劲度系数为多少？

（2）若将弹簧拉长至14cm,物体受到的摩擦力为多少？

（3）若将弹簧拉长至11.5cm,物体受到的摩擦力为多少？

23.（22-23高一上•四川凉山・期中）如图所示，某一轻质弹簧的劲度系数"10N/cm,用它拉一个质量加=5kg

的物体，第一次弹簧的伸长量Ax】=km时物体静止不动；第二次弹簧的伸长量Ax?=2cm时物体恰好能

在粗糙水平面上做匀速直线运动。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。

（1）求第一次物体静止不动时受到的摩擦力力；

（2）求物体与水平面间的动摩擦因数〃；

（3）若再将弹簧伸长量增大为必=3cm时，求物体受到的水平拉力厂大小及摩擦力/大小。

24.（23-24高一上•广东惠州•期中）如图甲所示为测量静摩擦力的实验装置，质量为机=LOkg的小物块放

在水平桌面上。现用力沿水平方向拉小物块，拉力厂从0开始逐渐增大，木块先静止后运动。用力传

感器采集拉力的大小歹，并用计算机绘制出厂随时间/变化的图像，如图乙所示。小物块运动起来后,

如果做匀速直线运动，拉力大小将保持为3.2N。已知重力加速度大小g=10m/s2。

（1）由图可知，小物块与水平桌面间的最大静摩擦力为多大？

（2）小物块与桌面间的动摩擦因数M是多大？

（3）当用8N的力来拉木块时，木块与地面之间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？大小等于多

少？

【题型3实验：探究弹簧弹力与形变量的关系】

25.（23-24高三上•河南•阶段练习）某同学在做探究"弹簧弹力与形变量的关系”实验中，设计了如图甲所

示的实验装置。

学位:N

三

三

1--1

三

三

2--一

三

三

三2

三E-

三

--

三

三

3-3

三

E-、

、

、

-三'

三-

三

指针

4三4

一

--

一

一

甲乙丙

（1）关于本实验，下列说法正确的是（）

A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度

B.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

C.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态

D.用几个不同的弹簧，各测出一组拉力与伸长量，可得出拉力与伸长量成正比

⑵如图乙所示是某根弹簧所受拉力厂与伸长量x之间的关系图像，由图可知该弹簧所受拉力下与伸长

量x的比值k=N/mo（保留三位有效数字）

（3）该同学用此弹簧制作成一把弹簧秤，某次测力时弹簧秤的指针位置如图丙所示，则弹力大小为F=_

N„

26.（2024・广东广州•三模）在一只弹簧的规格参数中，查得该弹簧的劲度系数为勺=26N/m,现用图甲装

置研究该弹簧的弹力与伸长量之间的关系。

A

zF/N

W.0一

..5

i1

l0

1

?1O.5

Q

0....6^02'6^040.06'0.08*/m

甲丙

将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹

簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值。

⑴挂2个钩码时刻度尺的示数如图乙所示，该毫米刻度尺的读数为cm。

（2）根据实验数据，在坐标纸上作出了弹力厂跟弹簧伸长量x关系的图像如图丙所示。根据图像可求得

弹簧的劲度系数为左=N/mo（保留两位有效数字）

测量值-真实值

⑶相对误差的计算式为5=xlOO%,则该实验结果的相对误差为5=%。（保留1

真实值

位小数）

⑷如下图，若整个实验过程中弹簧下端指针没有沿水平方向，而是斜向上偏，则劲度系数的测量值理

论上_____（选填"大于""等于"或"小于"）真实值。

27.（23-24高三上,陕西安康,期末）弹簧是生活中比较常见的物体。实验室中有五根一模一样的弹簧，某

同学想测量这批弹簧的劲度系数，将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上，如图甲所示，1号弹簧不挂钩码,

2号弹簧挂1个钩码，3号弹簧挂2个钩码，依此类推，钩码的质量均相同。固定在弹簧下端的轻指针

在图中未画出。

（1）为了更直观地呈现出弹簧弹力大小尸与伸长量Ax的关系，某同学以1号弹簧末端指针所指的位

置为原点，作出竖直的y轴及水平的x轴，其中x轴为（填"r'或"Ax"）。

（2）为测量弹簧的伸长量，某同学取来一把米尺，竖直固定在弹簧旁边，米尺的100cm刻度刚好与1

号弹簧末端指针在同一水平线上，测量2号弹簧末端指针位置时，示数如图乙所示，则此时弹簧的伸

长量为cm。

（3）某同学依次测量3号、4号、5号弹簧的实验数据，根据测量的数据作出的图像如图丙所示，己

知图中数据的单位均取国际单位制单位，则这些弹簧的劲度系数均为N/m（计算结果保留三位

有效数字）

28.（23-24高一上•四川广安•期中）甲组同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测弹簧的劲度系数上"实

验中的操作步骤为：①将待测弹簧的一固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹

簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上，当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作4；

②弹簧下端挂一个重0.50N的祛码时，指针指示的刻度数值记作4；弹簧下端挂两个重O.5ON的钩码

时，指针指示的刻度数值记作4；……;挂七个重0.50N的钩码时，指针指示的刻度数值记作乙；③求

出各次弹簧的伸长量。

图（b）

（1）某次测量如图（a）所示，指针示数为cm。

（2）得到的实验数据如下表。请利用这些数据在图（b）对应的坐标中规范的作出弹力一伸长量

（F-x）图像。（）

弹力F/N0.501.001.502.002.503.003.50

伸长量x/cm0.861.802.753.704.585.496.47

（3）根据图像求出该弹簧的劲度系数为*=N/m（保留2位有效数字）。

（4）乙组同学采用甲组实验步骤测量另一根弹簧的劲度系数。仔细观察该弹簧有如下特征：用一片纸

插入相邻两匝之间，可以将弹簧竖直提起，如图（c）所示。若这组同学操作规范，则得到的弹力一伸

长量（F-x）图像最接近于o

29.（23-24高一上•福建•期中）某物理兴趣小组的同学研究弹簧的劲度系数和摩擦力的实验，测得弹簧的

弹力的大小尸和弹簧长度L的关系如图甲所示。图乙中物块A和B受到的重力大小分别为10N和20No

图甲图乙

（1）由图甲可知，弹簧的原长为m,劲度系数为N/m。

（2）为了测定两物块间的动摩擦因数M,两同学分别设计了如图乙所示的I、n两种方案。

①为了用某一弹簧测力计的示数表示物块A和B之间的滑动摩擦力的大小，方案（填"I"或

"E"）更合理。

②方案I中，当A被拉动时，弹簧测力计°的示数为6N,b的示数为12N,则物块A与物块B间的动

摩擦因数为o

30.（23-24高一上•安徽•期中）一个小球在液体里运动，会受到一种类似于摩擦的液体阻力的作用，叫做

粘滞力。如果液体无限深广，计算粘滞力的关系式为尸=3%。中，其中。为小球直径，v为小球在液体

中的运动速度，〃称作粘滞系数。实验创新小组的同学们通过下面实验测量了某液体的粘滞系数。

（1）取一个装满液体的大玻璃缸，放在水平桌面上，将质量为1kg的小钢球沉入液体底部，可以忽略

除粘滞力以外的所有摩擦阻力的作用。将一根细线拴在小钢球上，细线另一端跨过定滑轮连接祛码盘。

在玻璃缸内靠左端固定两个光电门A、B,光电门的感光点与小钢球的球心在同一条水平线上。

（2）测出小钢球直径为5.00cm,将钢球由玻璃缸底部右侧释放，调整祛码数量以及释放小钢球的初始

位置，确保小钢球通过两个光电门的时间相同。若某次测出小钢球通过两个光电门的时间均为0.025s,

则可得小钢球此时运动的速度大小为