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考点巩固卷 02 受力分析与相互作用
建议用时：50分钟
考点序号 考点 考向 题型分布
考点1 重力，弹力，摩擦力 考向1：弹力的分析与计算 5单选+1多选
考向2：静摩擦力的分析与计算
考向3：滑动摩擦力的分析与计算
考向4：摩擦力的突变问题
考点2 力的合成与分解 考向1：受力分析 6 单选+1 多选
考向2：力的合成 +1实验
考向3：力的分解
考向4：图解法等处理力的合成与分解
重力，弹力，摩擦力（5 单选+1 多选）
1．（2024·北京朝阳·一模）小明在完成“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验后，他想用该实验的原理测
量一根轻弹簧的劲度系数，但由于弹簧的劲度系数太大，伸长量较小，不易直接测量。他设计了如图所示
的实验装置，并进行了测量。把弹簧竖直悬挂在支架上，在弹簧下端固定一个托盘，托盘下方连接钢制圆
柱体，圆柱体直径小于盛水量筒内壁直径。调节底座高度，使圆柱体浸入水中。在托盘中不断增加砝码时，
弹簧向下拉伸，圆柱体下移，通过量筒的刻度读出水面上升的高度。已知水的密度为 ，圆柱体直径为 、
量筒内壁直径为 ，重力加速度g。对实验记录的数据进行分析、处理后，他获得了劲度系数的数值。对
此实验，下列说法正确的是（ ）A．实验需要用天平测量托盘和圆柱体的质量
B．不考虑水的浮力，劲度系数测量值将偏大
C．水面上升的高度与弹簧伸长量的比值为
D．砝码的重力与对应水面上升的高度不成正比关系
2．（2024·辽宁沈阳·三模）“雪龙2号”是我国第一艘自主建造的极地破冰船，能够在1.5米厚的冰层中
连续破冰前行。破冰船前行过程中，在船头相对冰层滑动时，碎冰块对船体弹力和摩擦力的示意图正确的
是（ ）
A． B．
C． D．
3．（23-24高三上·辽宁·阶段练习）如图（a），摩擦角的物理意义是：当两接触面间的静摩擦力达到最大
值时，静摩擦力f与支持面的支持力N的合力F与接触面法线间的夹角即为摩擦角 ，可知 。利
用摩擦角的知识可以用来估料，如图（b）所示。物料自然堆积成圆锥体，圆锥角底角必定是该物料的摩
擦角 。若已知物料的摩擦角 和高h，动摩擦因数为 。物料所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力。可求出
圆锥体的体积为（ ）A． B． C． D．
4．（2024·河南·二模）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 ，双手与杆之间的动摩擦因数为 ，手与杆
之间的弹力为 ，重力加速度为 。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
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
5．（2024·广东惠州·二模）某同学在书柜里放置一个直角书立，在书立上倾斜摆放着几本课外书，如图所
示。若书与书柜没有接触，根据所学知识，下列叙述正确的是（ ）
A．书立底面给书的弹力垂直于书的封面 B．书立底面给书的摩擦力为0
C．书立侧面给书的弹力垂直于书的封面 D．书立给所有书的作用力之和大于所有书的总重力
6．（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
力的合成与分解（6 单选+1 多选+1 实验）
1．（2024·全国·模拟预测）我们在进行古建筑复原时，需要用各种各样的凿子制作卯眼，如图甲所示为木
工常用的一种凿子，其截面如图乙所示，侧面与竖直面间的夹角为 。当在顶部施加竖直向下的力F时，
其侧面和竖直面对两侧木头的压力分别为 和 ，不计凿子的重力和摩擦阻力，下列说法正确的是
（ ）
A．力F一定小于
B．力F一定大于C． 和 之间的大小关系满足
D．夹角 越大，凿子越容易进入木头
2．（2024·重庆·模拟预测）破冰船可以滑上冰层借助自身重力破冰。在破冰船的船头相对冰层向上滑动的
瞬间，船头受到冰层的支持力和摩擦力作用，题图所示的a、b、c、d四个方向中，这两个力的合力方向可
能是（ ）
A．a B．b C．c D．d
3．（2024·广东佛山·一模）“人体旗帜”指的是用手抓着支撑物，使身体与地面保持平行的高难度动作。
某同学重为 ，完成此动作时其受力情况如图所示，已知两手受力 、 方向与竖直方向夹角均为60°，
则其中 大小为（ ）
A． B． C． D．
4．（2023·浙江宁波·模拟预测）2023年9月27日，杭州亚运会中国队组合赵焕城/王赛博获得帆船比赛冠
军。图为帆船在静止水面上逆风航行的示意图。风力和船身方向成135°，风力和帆面成8°，风力在垂直帆
面方向的分力推动帆船逆风行驶，如果风力大小为F，则风力在航行方向的分力为（ ）A． B． C． D．
5．（2024·海南·一模）歼-35舰载机在航母上降落，需利用阻拦系统使之迅速停下。如图，某次着舰时，
飞机钩住阻拦索中间位置，两段绳索夹角为 时阻拦索中张力为 ，此刻飞机受阻拦索作用力的大小为
（ ）
A． B． C． D．
6．（2023·湖南·三模）某同学周末在家大扫除，移动衣橱时，无论怎么推也推不动，于是他组装了一个装
置，如图所示，两块相同木板可绕 处的环转动，两木板的另一端点 、 分别用薄木板顶住衣橱和墙角，
该同学站在该装置的 处。若调整装置 点距地面的高 时， 、 两点的间距 ， 处衣
橱恰好移动。已知该同学的质量为 ，重力加速度大小取 ，忽略A处的摩擦，则此时衣
橱受到该装置的水平推力为（ ）A． B． C． D．
7．（2023·湖北·模拟预测）波浪滑翔器是一种新型海洋无人自主航行器，它包括水面船体和水下牵引机
（由主框架和翼板组成），二者通过柔性吊缆连接（如示意图所示）。波浪滑翔器在海洋表面与起伏波浪
相互作用而实现前向运动，整个过程中柔性吊缆时而张紧、时而松弛。关于波浪滑翔器的运动，下列说法
正确的是（ ）
A．如图（a）所示，水面船体随着波浪升高时，柔性吊缆松弛，海水对牵引机翼板上侧的压力推动其
前进
B．如图（a）所示，水面船体随着波浪升高时，柔性吊缆张紧，海水对牵引机翼板上侧的压力推动其
前进
C．如图（b）所示，水面船体随波浪下降时，柔性吊缆松弛，水下牵引机在自身重力作用下下潜，海
水对牵引机翼板下侧的压力推动其前进
D．如图（b）所示，水面船体随波浪下降时，柔性吊缆张紧，水下牵引机在自身重力作用下下潜，海
水对牵引机翼板下侧的压力推动其前进
8．（2024·广东·模拟预测）某同学用电子秤、水瓶、细线、墙钉和白纸等物品，在家中“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。实验步骤如下：
①用电子秤测量3个水瓶的重量F、F 、F ，在墙面上贴上白纸，固定两个墙钉P、Q，将3根细线一端打
A B C
结结点为O，其中两根细线跨过墙钉，3根细线下端挂上水瓶，如图甲；
②等3个水瓶处于静止时，在白纸上记下结点O的位置上、记录3根细线的方向；
③在白纸上按一定的标度作出拉力F、F 、F 的图示，根据平行四边形定则作出F、F 的合力F的图示，
A B C A B
如图乙。回答下面问题：
（1）该实验采用的科学方法是： 。
（2）下面实验操作事项中，那些操作可以减小实验误差
A．选用粗糙的绳线
B．记录细线方向时两点的距离远一点
C．夹角∠POQ尽可能大一些
D．作力的图示时，选用的标度适当的小一点
（3）∠POQ<90°，缓慢增大F ，要保持细线OP方向不变，下面方法可行的是
B
A．保持F 不变，缓慢减小F B．保持F 不变，缓慢增大F
C A C A
C．保持F 不变，缓慢减小F D．保持F 不变，缓慢增大F
A C A C
（4）若 ，两个互成角度的力的合成满足平行四边形定则。
