2025高考物理專項復習：實驗之探究彈簧彈力與形變量的關系（含答案）

2025高考物理專項復習十一實驗：探究彈簧彈力與形變量的關系含

答案十一實驗:探究彈簧彈力與形變量的關系

（25分鐘50分）

1.（6分）某同學利用甲圖裝置做“探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗，并描繪彈

簧的伸長量AZ與彈力F的關系圖線如乙圖所示，下列說法正確的是（）

i

i刻

度

尺

甲

A.測量彈簧原長時應該把彈簧水平放置

B.實驗中可用鉤碼重力代替彈簧彈力的大小，這樣做的依據(jù)是牛頓第三定律

C.圖線OA段斜率的大小即為該彈簧勁度系數(shù)的大小

D.圖像彎曲的原因是超出了彈簧的彈性限度

【解析】選D。測量彈簧原長時應該把彈簧豎直放置，故A錯誤;實驗中可用鉤碼

重力代替彈簧彈力的大小，這樣做的依據(jù)是二力平衡原理，故B錯誤;根據(jù)胡克定

律可得仁黑所以圖線OA段斜率的倒數(shù)為該彈簧勁度系數(shù)的大小，故C錯誤;圖

像彎曲的原因是超出了彈簧的彈性限度，故D正確。

2.（8分）如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼探究在彈

性限度內彈簧彈力與彈簧伸長量的關系（重力加速度g已知）。

F

b

OZil2I

丙

⑴圖乙是彈簧彈力尸與彈簧伸長量無的F-x圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為

N/m;該圖像未過原點的原因是________0

（2）某實驗小組在上述實驗中，使用兩根不同的輕彈簧。和仇得到彈力下與彈簧總

長度I的圖像如圖丙所示。由圖像丙可知,。的原長比b的原長（選填“長”

或短”）。施加同樣大的拉力尸后,。的形變量比b的形變量________（選填“大”或

“小”）。圖像顯示測得的彈簧彈力與彈簧的總長度（選填“成正比”或不成

正比”）。

【解析】（1）彈簧彈力F與彈簧伸長量％的F-x圖線的斜率為彈簧的勁度系數(shù)，由

圖乙可得

:竽??；…2N/m=200N/m,彈簧自身重力不可忽略，導致豎直放置的彈簧因自

Ax（4-0.5）xl0-2

身重力而伸長，故圖線不過原點；

（2）圖像與橫坐標交點為彈簧的原長,由圖丙可知,a的原長比b的原長短;施加同樣

大的拉力F后出的形變量比b的形變量大。圖像顯示測得的彈簧彈力與彈簧的

總長度成線性關系，但是不成正比。

答案:（1）200彈簧存在自身重力

⑵短大不成正比

3.（9分）（2024.深圳高一檢測）已知彈性繩用久之后，其勁度系數(shù)會變小。某同學在

家中找到一根某品牌的彈性繩，查閱資料后得知，該品牌的彈性繩出廠時的勁度

系數(shù)為公=2.0N/cm,若該彈性繩的實際勁度系數(shù)上與公的偏差（用|4|*100%表示）

<0

大于10%,則視為報廢。該同學為驗證該彈性繩是否已經(jīng)報廢，利用如圖甲裝置對

其勁度系數(shù)進行了測量，步驟如下：

⑴在懸點M左側豎直固定一刻度尺，并使M點與刻度尺零刻度線對齊，在彈性繩

最上端接一力傳感器，并用力緩慢豎直向下拉彈性繩的下端N點，記錄多組MN的

長度％和相應的力傳感器的示數(shù)尸,并作出F-x圖像如圖乙所示。由圖像可判斷F

與％呈現(xiàn)（選填“線性”或“非線性”）關系；

⑵該同學在繪出的圖像上取兩點（10cm,3.8N）和（16cm,15.1N）進行了計算，可求

出彈性繩的實際勁度系數(shù)為仁N/cm;（保留兩位有效數(shù)字）

⑶由題中原理可以判斷該彈性繩是否已經(jīng)報廢?（選填“是”或“否”）。

【解析】⑴因圖像為直線，所以下與％呈現(xiàn)線性關系。

（2）由7MA『依印））可知利用（10cm,3.82V）和（16cm,15.1N）兩點計算出圖像的斜

率即可求得彈性繩的實際勁度系數(shù)，應為仁甘當N/cm司.9N/cm

16-10

⑶由公式可得I誓|xl00%=qxl00%=5%<10%,故該彈性繩沒有報廢。

答案:⑴線性⑵L9⑶否

4.（9分）（2024.開封高一檢測）某同學打算利用所學知識設計一簡易彈簧秤,他首先

利用如圖1所示的裝置測量彈簧的勁度系數(shù)比實驗室提供了兩根彈簧,他先將

其中一根彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將毫米刻度尺豎直放在彈簧的一側

（刻度尺0刻度線與彈簧的上端對齊），并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上,

改變鉤碼數(shù)量從而獲得多組數(shù)據(jù)。用同樣的方法對另一根彈簧也進行測量，最后

得到彈力下與彈簧長度I的圖像如圖2所示,通過處理數(shù)據(jù)后在刻度尺上標上相

應的數(shù)值從而完成彈簧秤的制作。

⑴當用彈簧a制作彈簧秤時,0N標注在_____________cm處，分度值是

_________N;

⑵當用彈簧b制作彈簧秤時指針所指刻度尺位置如圖3所示，則讀數(shù)為

____________Ne

【解析】⑴彈簧秤的0刻度線要標注在彈簧原長位置，由圖2可知，彈簧a的原長

為5cm,故0N標注在5cm處;根據(jù)胡克定律，勁度系數(shù)為怎=白N/cm=3N/cm

7-5

刻度尺的分度值為A/=lmm,則彈簧秤的分度值是Famin=^A/=3x0.1N=0.3N;

⑵當用彈簧b制作彈簧秤時，由圖2可知,原長為尿=10cm,根據(jù)胡克定律，勁度系

數(shù)為

kb-—>-N/cm=lN/cm

16-10

彈簧秤的分度值是6min=bA/=1x0.1N=0.1N

指針所指刻度尺位置如圖3所示，彈簧長度/=13.60cm,則讀數(shù)為

尺刎。砌=1x(13.60-10)N=3.60No

答案:(1)50.3(2)3.60

5.（9分）（2024.銀川高一檢測）一根彈簧被截成相等的兩段后,每段的勁度系數(shù)是否

與被截斷前相同?為了弄清楚這個問題，物理興趣小組的同學們設計了這樣一個

實驗:如圖1所示，將彈簧的一端固定在水平桌面0點處的擋板上，在彈簧的中間

位置和另一端分別固定一個用于讀數(shù)的指針。和久彈簧處于原長狀態(tài)。然后用

細線拴住彈簧右端并繞過光滑定滑輪,細線另一端拴有輕質掛鉤。在彈簧下面放

一刻度尺，使毫米刻度尺零刻度線與O點對齊。（已知每個鉤碼的重力均為0.1N）

/.首先記錄自然狀態(tài)下指針所指的刻度，然后在掛鉤上依次懸掛1個、2個、3

個…鉤碼,同時記錄每次b指針所指的刻度期并計算出彈簧長度的變化量A^;

〃.在彈簧處于原長狀態(tài)下，在。處將彈簧截成相同的兩段后，以。端作為彈簧的最

右端重復上述實驗步驟，記錄每次。指針所指的刻度羽，并計算出彈簧長度的變化

量Axfl0

S

.7

O..6

O.,45

O8.3

2

O.J

O.

O24

68101214

圖圖2A^/(X10m)

（1）以鉤碼重力為縱坐標,Ax為橫坐標建立如圖2所示的坐標系，并根據(jù)實驗所得

數(shù)據(jù)，作出了如圖2所示的兩條圖線。

⑵根據(jù)圖像可知,0。段彈簧的勁度系數(shù)k產(chǎn)N/m,O〃段彈簧的勁度

系數(shù)依=N/m0（結果保留1位小數(shù)）

⑶由本實驗可知，一根彈簧被截成相等的兩段后，每段的勁度系數(shù)與沒截斷前相

比將（選填“增大”“減小"或‘不變"）。

【解析】（2）根據(jù)胡克定律F=kk

可得0a段彈簧的勁度系數(shù)

0.7

7X10-2N/m=10.0N/m

Ob段彈簧的勁度系數(shù)

k2-—~—絲~7N/m=5.0N/m

AXb12X10-2

⑶由以上分析可知，一根彈簧被截成相等的兩段后,每段的勁度系數(shù)與沒截斷前

相比將增大。

答案:⑵10.05.0⑶增大

6.（9分）（2024.周口高一檢測）一實驗小組測量某彈簧的勁度系數(shù)，彈簧形狀如圖甲。

把彈簧懸掛在鐵架臺上，并在彈簧旁邊沿豎直方向固定一刻度尺，刻度尺的零刻

度對齊彈簧上端。在彈簧下端逐個增掛鉤碼，每個鉤碼重力為0.5N,并記錄彈簧

的長度，如表所示。

彈簧長度與鉤碼個數(shù)關系

數(shù)據(jù)

ABCDEFGHI

編匕

〃（鉤碼

012345678

個數(shù)外

〃彈簧

長度）5.506.108.1010.1112.1014.0916.1018.0920.11

/cm

⑴把表中數(shù)據(jù)描在圖乙上，并根據(jù)圖中的點擬合出該彈簧的L-n圖像。

L/cm

乙

（2）根據(jù)圖乙中的擬合直線可以判斷該彈簧的勁度系數(shù)為N/m（結果保

留2位有效數(shù)字）。該擬合直線在縱軸上的截距表示彈簧原長的理論值，該彈簧原

長的理論值與實際值__________（選填“相等”或“不相等”）

（3）小明通過在彈簧下端預先掛上重物的方法“改造彈簧”，使彈簧處于拉伸狀態(tài)。

然后逐個增掛鉤碼，重新繪制出L-n圖像。根據(jù)該L-n圖像測量出彈簧的勁度系

數(shù)將（選填“偏大”“偏小”或“不變”），圖線與縱坐標的交點值________（選

填“等于”或“不等于”）改造后彈簧的實際長度。

【解析】（D描點并擬合出該彈簧的L-n圖像如圖

⑵設彈簧原長為￡o,彈簧自身重力為G彈，單個鉤碼的重量為Go,根據(jù)胡克定律

Gon+G彈=左（￡-￡（））

G

=

整理可得L—kn-^■—k—+Lo

所以圖像的斜率代表到所以

k

2

GO_（24-4.2）X1Q-

k-9.6-0

可得彈簧的勁度系數(shù)依24N/m

由于彈簧自身的重力，圖像與縱軸的截距與彈簧原長的實際值不相等。

⑶改造后彈簧實際長度為江增掛幾個相同鉤碼時，依據(jù)AF=kAx,有mGo=k（L-Lo）,

所以有￡=*〃+Co；由此可得L-n圖像斜率冷不變，勁度系數(shù)上不變，截距￡o表示（即

KK.

等于）改造后彈簧的實際長度。

⑵24不相等⑶不變等于

十五力的合成和分解

（40分鐘80分）

【基礎全面練】

1.（6分）（2024.張家口高一檢測）關于尸1、尸2、尸3及它們的合力尸，下列說法中正確

的是（）

A.三力尸1、尸2、尸3一定是同種性質的力

B.三力尸1、尸2、尸3與尸是物體同時受到的四個力

C.F至少比尸1、尸2、尸3中的某一個力大

D.尸的最大值一定等于尸1、尸2、尸3的大小之和

【解析】選D?！?、&、下3三個分力不一定是同一種性質的力，可以一個是彈力、

一個是重力、一個是摩擦力，故A項錯誤;三個力的分力與合力之間的關系是等效

替代，即三個分力的作用效果與合力的作用效果相等，所以尸1、尸2、尸3和尸不是物

體同時受到的四個力，故B項錯誤;尸是三個力的合力,根據(jù)平行四邊形定則可知，

其下可以比任何一個分力小，故C項錯誤;三個力的合成，取最大值時三個力的方

向相同，此時合力的最大值為三個分力的和，即居*￡+/2+/3,故D項正確。

2.（6分）設有三個力同時作用在質點尸上，它們的大小和方向相當于正六邊形的兩

條邊和一條對角線，如圖所示，這三個力中最小的力的大小為凡則這三個力的合

力大小為（）

A.3FB.4FC.5FD.6F

【解析】選A。由題意得尸尸尸2=尸,由幾何關系得尸3=2￡又尸1、尸2夾角為120。，

則尸1、尸2的合力大小為尸，方向與尸3相同，因此三個力的合力大小為3尸，故A正確。

3.（6分）（體育運動）（2024.重慶高一檢測）2023年9月27日，杭州亞運會中國隊組合

趙煥城/王賽博獲得帆船比賽冠軍。圖為帆船在靜止水面上逆風航行的示意圖。

風力和船身方向成135。,風力和帆面成8。,風力在垂直帆面方向的分力推動帆船

逆風行駛，如果風力大小為凡則風力在航行方向的分力為（）

0航行方向

風對船帆的垂）

直作用力方向

風力方向

33

A.-Fsin8°B.-Fcos8°

55

44

C.-Fsin8°D.-Fcos8°

55

【解析】選A。由題圖可知，風力在垂直于帆面方向上的分力為少=Fsin8。

這個分力垂直于帆面，與航行方向之間的夾角為

。=90°-（180°-135°-8°）=53°

所以風力在航行方向上的分力為

P=F'cos53°胃下'=豆藥118°,故選Ao

4.（6分）（科技前沿）（2024.北京西城區(qū)高一檢測）殲-35艦載機在航母上降落，需利用

阻攔系統(tǒng)使之迅速停下。如圖，某次著艦時，飛機鉤住阻攔索中間位置，兩段繩索夾

角為120。時阻攔索中張力為￡此刻飛機受阻攔索作用力的大小為（）

A.FB.V3FC.|FD.2F

【解析】選A。由力的合成的平行四邊形定則，結合數(shù)學知識知，殲-35所受阻攔

索的力為2汽os60o=E故選Ao

【補償訓練】三個相同光滑空油桶按如圖四種方式存放在不同的箱子中,則油桶

A對。的支持力最大的是（）

A.圖（1）B.圖⑵

C.圖（3）D.圖（4）

【解析】選D。光滑油桶。受力如圖所示

rG

把油桶C的重力G沿FA.a的反方向進行分解，由圖可知，白=cos。,即FA=魯飛

2F42cosc/

圖（4）中6角最大,cos。最小，則FA最大。

5.（6分）（多選）一物體受到多個力作用，其中兩個力R=3N、F?=7N,為使物體受到

的合外力F合=1N,則除F、、尸2外其余幾個力的合力可能為（）

A.3NB.6NC.llND.14N

【解析】選A、B、Co將其余幾個力的合力記為尸3,若尸3=3N,與R=3N、尸2=7

N構不成矢量三角形，合外力的范圍為1NSF合W13N,故A正確;若尸3=6N,與尸產(chǎn)3

N、/2=7N可以構成矢量三角形，合外力的范圍為0<F-<16N,故B正確;若尸3=11

N,與R=3N、/2=7N構不成矢量三角形，合外力的范圍為1NSF合S21N,故C正

確；若尸3=14N,與尸i=3N、/2=7N構不成矢量三角形，合外力的范圍為4N<F-<24

N,故D錯誤。故選A、B、Co

6.（6分）（多選）（2024.酒泉高一檢測）某物體同時受到同一平面內的三個共點力作

用，在如圖所示的四種情況中（坐標紙中每格的邊長表示1N大小的力），該物體所

受的合外力大小錯誤的是（）

甲乙丙丁

A.圖甲中物體所受的合外力大小等于4N

B.圖乙中物體所受的合外力大小等于2N

C.圖丙中物體所受的合外力等于0

D.圖丁中物體所受的合外力等于0

【解析】選A、B、Co對甲,先將尸1與尸3合成,合力為向左的3N,然后再用勾股

定理,求得合力等于5N,故A錯誤，符合題意;對乙，先將艮與尸3沿水平和豎直方向

正交分解,水平分量相等，豎直分量分別為1N和2N,再與尸2合成,求得合力等于5

N,故B錯誤，符合題意;對丙出和尸3的合力與尸1等大同向廁三力的合力為2尸產(chǎn)6

N,即合力等于6N,故C錯誤，符合題意;根據(jù)三角形定則，丁圖中合力等于0,故D

正確,不符合題意。

7.（6分）（多選）如圖所示，已知尸1=尸2=/3=尸4=下,且這四個力恰好為一個正方形，尸5是

其對角線。下列說法正確的是（）

A.除F5以外的4個力的合力的大小為魚尸

B.這5個力能合成大小為2尸、相互垂直的兩個力

C.Fi和B的合力，與尸3大小相等，方向相反

D.這5個力的合力恰好為日尸,方向與Fi和尸3的合力方向相同

【解析】選c、Do根據(jù)平行四邊形定則得，除尸5以外的4個力的合力為

2xjF/+瑪=2近尸,方向與尸5方向相反下5大小為虎尸，所以這5個力的合力恰好

為虎尸，方向與R和尸3的合力方向相同，故A、B錯誤,D正確;根據(jù)三角形定則『1

和尸5的合力，與尸3大小相等，方向相反，故C正確。

【綜合應用練】

8.（6分）（多選）兩個共點力Fi和尸2間的夾角為仇其合力大小為下,現(xiàn)保持6角及

為的大小不變將6的大小增大為廣2,這時兩共點力的合力大小變?yōu)閺V則以下關

于尸和尸的相對大小的說法，正確的是（）

A.一定有F1>FB.可能有F'<F

C.可能有F，=FD.以上說法都不正確

【解析】選B、Co分力與合力的大小、方向關系遵循平行四邊形定則，由于不能

確定兩個分力間的夾角。的具體大小，故可分三種情況討論，如圖所示

￡/斐"F、FF'F"F'"

M7%W0B2.”2”2

OF2F'2F"2OF2F'lF"2尸尸尸

甲乙丙

由圖甲、乙可知，當先90。時，分力尸2增大,合力一定增大，即有尸>尸;由圖丙可知，

當?！?0。時，分力/2增大，合力先減小后增大，也可能一直增大。故可能有FVF、

F=F、F'>FO

9.（6分）如圖甲所示為雜技表演的安全網(wǎng)示意圖，網(wǎng)繩的結構為正方格形,0、a、〃、

c、d等為網(wǎng)繩的結點。安全網(wǎng)水平張緊后，若質量為加=50kg的演員從高處落下,

并恰好落在O點上。該處下凹至最低點時，網(wǎng)繩加以80g均成120。向上的張角,

如圖乙所示，此時0點受到的向下的沖擊力大小為F=1200N（g取10m/s2）,則這

時0點周圍每根網(wǎng)繩承受的力的大小為（）

O

甲乙

A.600NB.500N

C.l700ND.850N

【解題指南】解決本題應注意以下三點：

（1）。點的沖擊力被兩根繩所承受，每根繩承受一半的力。

⑵由平行四邊形定則可求得每根繩所承受的力。

⑶應注意繩子張力的特點，同一根繃緊的繩，其上的各部分張力相等;兩個大小相

等的力若其夾角為120。,則合力與分力大小相等。

【解析】選A。因每根繩的合力應為，而繩受力后成120。角，作出平行四邊形如

圖，

O

由幾何關系可知當合力為泄，兩分力也為（故每根繩承受的力大小為tw

N=600N,故A正確,B、C、D錯誤。

10.（10分）如圖所示，蕩秋千的小學生所受的重力為400N,秋千最大擺角為60。,當

他處于最高位置時把他所受的重力在垂直繩方向和沿繩方向進行分解，求這兩

個分力的大小。

【解析】根據(jù)題意，將重力分解，如圖所示

由幾何知識可知

Gi=Gsin60°=200gN

G2=GCOS60°=200N

答案:200gN200N

【補償訓練】表面光滑，質量不計的尖劈插在縫A、5之間。在尖劈背上加一壓

力尸，如圖所示，則尖劈對A側的壓力為多少?對B側的壓力為多少?

【解析】將力尸按作用效果，可沿垂直尖劈的兩個側面分解，如圖所示，由圖可得

FNI=—

sina

F

產(chǎn)N2=

tana

由牛頓第三定律可知，尖劈對A、5兩側的壓力分別為

FF

sina'tana0

套案F

II*I

sinatana

11.（10分）（2024.長沙高一檢測）如圖所示是汽車內常備的兩種類型的“千斤頂”，是

用于汽車換輪胎的頂升機。甲是“Y形”的，乙是“菱形”的，順時針搖動手柄,使螺旋

桿轉動,A、B間距離變小，重物G就被頂升起來，反之則可使G下落,若頂升的是汽

車本身，便能進行換輪胎的操作了。若物重為G/3與AC間的夾角為仇求此時螺

旋桿A5的拉力。

【解析】對“Y形”千斤頂，可建立一個簡單的模型，如圖1所示

將重物對4處的壓力G分解為拉螺旋桿的力尸1和壓斜桿的力E作平行四邊形，

由圖1可知E=Gcot。對“菱形”千斤頂根據(jù)力的實際作用效果確定分力的方向，

對力G進行二次分解，如圖2所示,G作用在。點，可分解為兩個分別為尸的分力尸

作用在A點，又可分解為Fi和尸2兩個分力，其中Fi即對螺旋桿的拉力，由于

是一個菱形,根據(jù)力的三角形與幾何三角形相似可得尸2=尸

在。處可得后系

zsint/

在A處可得Fi-2Fcos3

所以尸尸磊？cos火磊

即“Y形，，和，，菱形，，千斤頂螺旋桿的拉力均為焉。

答案:均為G

land

【拓展創(chuàng)新練】

12.（6分）（2024.大慶高一檢測）如圖，懸掛甲物體的細線拴牢在一不可伸長的輕質

細繩上O點處;繩的一端固定在墻上，另一端通過光滑定滑輪與物體乙相連。甲、

乙兩物體質量相等。系統(tǒng)靜止時。點兩側繩與豎直方向的夾角分別為?和以

若a=70。,貝U夕等于（）

A.45°B.55°C.60°D.70°

【解析】選B。取O點為研究對象，在三力的作用下O點處于靜止狀態(tài)，對其受力

分析如圖所示,斤1=斤2=加母兩力的合力與F等大反向，根據(jù)幾何關系可得

2.+a=180。,所以夕=55。,故B正確,A、C、D錯誤。

【補償訓練】如圖所示，水平地面上固定著一根豎直立柱，某人用繩子通過柱頂?shù)?/p>

光滑定滑輪將100N的貨物拉住。已知人拉著繩子的一端,且該端繩與水平方向

夾角為30。,則柱頂所受壓力大小為（）

A.200NB.100V3N

C.100ND.5OV3N

【解析】選B。對柱頂受力分析如圖所示，定滑輪只改變力的方向,不改變力的大

小,所以繩的拉力為=尸2=100N,柱頂所受壓力大小1=2/1COS30FX100X日

N=100V3N,故B選項正確。

十四牛頓第三定律

（40分鐘90分）

【基礎全面練】

1.（6分）如圖所示,電動遙控小車放在水平長木板上面，當它在長木板上水平向左

勻速運動時，長木板保持靜止。此時（）

//

A.小車只受重力、支持力作用

B.木板對小車的作用力方向水平向左

C.木板對小車的作用力大于小車對木板的作用力

D.木板對小車的作用力與小車對木板的作用力大小一定相等

【解析】選D。小車受到重力、支持力、向左的牽引力和向右的摩擦力作用，故

A錯誤;木板對小車有豎直向上的支持力，所以木板對小車的作用力方向不可能水

平向左，故B錯誤;木板對小車的作用力與小車對木板的作用力是一對相互作用

力,大小一定相等，故C錯誤,D正確。

2.（6分）（體育運動）第24屆冬季奧林匹克運動會由北京市和張家口市聯(lián)合舉辦。

越野滑雪是比賽項目之一，如圖為中國運動員在訓練中的照片運動員在賽道上

滑行時，關于滑雪板與賽道之間的相互作用力，下列說法正確的是（）

A.滑雪板對賽道的作用力大于賽道對滑雪板的作用力

B.滑雪板對賽道的作用力小于賽道對滑雪板的作用力

C.滑雪板對賽道的作用力與賽道對滑雪板的作用力大小相等

D.滑雪板對賽道的作用力與賽道對滑雪板的作用力方向相同

【解析】選Ce滑雪板對賽道的作用力與賽道對滑雪板的作用力是一對作用力與

反作用力,二者大小相等，方向相反,C項正確。

【補償訓練】（2024.杭州高一檢測）在圖甲所示探究作用力與反作用力關系的實驗

中，將兩個力傳感器鉤住對拉，在計算機屏幕上顯示出力和時間的關系如圖乙所

示。由圖可知（）

甲乙

A.當B變大時尸2變小

B.FR尸2總是等大、反向

C.FR尸2作用在同一個物體上

D.實驗中兩個力傳感器一定靜止

【解析】選B。根據(jù)牛頓第三定律,￡、后總是等大、反向，當￡變大時，尸2變大,

故A錯誤,B正確;兩個力傳感器間的作用力與反作用力尸1、尸2作用在不同物體

上，故C錯誤;兩個力傳感器間的作用力與反作用力關系與兩個力傳感器運動狀

態(tài)無關，實驗中兩個力傳感器不一定靜止，故D錯誤。

3.（6分）（物理與生活）電視上解說員對象棋比賽進行講解時棋子可以在豎直的棋

盤上保持靜止。已知棋盤和棋子都是用磁性材料做成的，以下分析正確的是

A.棋盤對棋子的引力與棋子對棋盤的引力是作用力和反作用力

B.棋子所受的重力與棋盤對棋子的摩擦力是作用力和反作用力

C.棋子對棋盤的壓力與棋盤對棋子的支持力是一對平衡力

D.棋盤對棋子的支持力與棋子對棋盤的引力是一對平衡力

【解析】選A。棋盤對棋子的引力與棋子對棋盤的引力是一對作用力和反作用

力,A項正確;磁性棋盤是豎直放置的，棋子靜止在上面時受到重力、支持力、引力

及摩擦力,重力豎直向下，摩擦力豎直向上，重力和摩擦力是一對平衡力,B項錯誤;

棋子對棋盤的壓力與棋盤對棋子的支持力是一對作用力和反作用力,C項錯誤;棋

盤對棋子的支持力與棋子對棋盤的引力方向相同，不是一對平衡力,D項錯誤。

【補償訓練】（多選）如圖所示，用衣架把衣服懸掛起來，靜止時衣服受到的重力為

G,衣架對衣服向上的作用力為尸1,衣服對衣架向下的作用力為尸2。下列判斷正確

的是（）

A.G與尸1是一對平衡力

B.G與尸1是一對相互作用力

C.Fi與尸2是一對相互作用力

DE與尸2是一對平衡力

【解析】選A、Co衣服在G與R作用下處于靜止狀態(tài)，故G與B是一對平衡

力,A正確,B錯誤;尸1與B是一對相互作用力,C正確,D錯誤。

4.（6分）（多選）如圖是日常生活中人們磨刀的情景。若磨刀石始終處于靜止狀態(tài),

當人推動刀相對磨刀石向前運動的過程中，下列說法正確的是（）

A.磨刀石對刀的摩擦力方向向前

B.桌面對磨刀石的摩擦力方向向后

C.磨刀石受到四個力的作用

D.桌面對磨刀石的作用力大小等于磨刀石對桌面的作用力大小

【解析】選B、Do當?shù)断鄬δサ妒蚯斑\動的過程中，刀受到的滑動摩擦力向后,

故A錯誤;當?shù)断鄬δサ妒蚯斑\動的過程中刀對磨刀石的摩擦力向前根據(jù)二

力平衡可知，磨刀石受到桌面的靜摩擦力向后，故B正確;磨刀石受到重力、桌面

支持力、刀的摩擦力和桌面的摩擦力以及刀的壓力共5個力作用，故C錯誤;桌面

對磨刀石的作用力與磨刀石對桌面的作用力是一對作用力和反作用力，大小是相

等的，故D正確。

5.（6分）（多選）下列說法中正確的是（）

A.人走在松軟的土地上下陷時，人對地面的壓力大于地面對人的支持力

B.人拉牛前進，繩對牛的拉力大于牛對繩的拉力

C.農田灌溉用的自動噴水器，當水從彎管的噴嘴里噴射出來時，彎管會自動旋轉是

利用了反作用力

D.教室里天花板上電扇扇葉水平轉動起來后，固定桿對電扇的拉力小于電扇的重

力

【解析】選C、Do人走在松軟的土地上下陷時，人對地面的壓力等于地面對人的

支持力，是作用力與反作用力，故A項錯誤包用對牛的拉力與牛對繩的拉力是作用

力和反作用力，大小相等，故B項錯誤;農田灌溉用的自動噴水器，當水從彎管的噴

嘴里噴射出來時，彎管會自動旋轉，是利用反作用力，故C項正確;教室里天花板上

電扇扇葉水平轉動起來后，風受到電扇的作用力向下，由牛頓第三定律可知電扇

受到的風的反作用力向上，即固定桿對電扇的拉力小于電扇的重力，故D項正確。

6.（6分）（2024.天津南開區(qū)高一檢測）2023年10月26日11時14分搭載神舟十七

號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。下列

關于火箭升空時的說法正確的是（）

A.噴出氣體對火箭的作用力與火箭受到的重力是一對相互作用力

B.噴出氣體對火箭的作用力大小大于火箭對噴出氣體的作用力大小

C.噴出氣體對火箭的作用力大小等于火箭對噴出氣體的作用力大小

D.噴出氣體對火箭的作用力與火箭對噴出氣體的作用力是一對平衡力

【解析】選C?；鸺蛏献黾铀龠\動，因此可知，噴出氣體對火箭的作用力大于火

箭受到的重力，且這兩個力都作用于火箭，并非相互作用力，故A錯誤;噴出氣體對

火箭的作用力與火箭對噴出氣體的作用力是一對相互作用力，大小相等、方向相

反、分別作用于兩個物體上，故B、D錯誤,C正確。

7.（6分）（傳統(tǒng)文化）如圖所示，舞蹈演員的一個舞蹈動作被贊為“青綠腰”，這是一個

后仰身體與地面接近平行，難度極大的優(yōu)美動作。下列關于此演員靜態(tài)造型時的

受力分析可能正確的是（）

【解析】選A。演員受豎直向下的重力G,地面對兩腳豎直向上的支持力尸NI和

人2；水平方向受力為零，則地面對人的摩擦力不可能沿著同一方向,綜上所述只有

A可能正確,B、C、D錯誤。

【綜合應用練】

8.（6分）（多選）如圖所示，我國有一種傳統(tǒng)的民族體育項目叫作“押加”。實際上相

當于兩個人拔河，如果甲、乙兩人在“押加”比賽中,甲獲勝（不計繩的質量）廁下列

說法中正確的是（）

A.繩對乙的拉力大于繩對甲的拉力，所以甲獲勝

B.甲把乙勻速拉過去時，甲、乙受到的摩擦力大小相等

C.甲的拉力和乙的拉力是一對作用力和反作用力

D.甲受到的摩擦力為靜摩擦力，乙受到的摩擦力為滑動摩擦力

【解析】選B、Do繩子上拉力處處相等，則繩對乙的拉力等于繩對甲的拉力，故

A錯誤;甲把乙勻速拉過去時，甲、乙均處于平衡狀態(tài),則繩子對兩人的拉力分別等

于兩人受到的摩擦力，而繩對乙的拉力等于繩對甲的拉力,則甲、乙受到的摩擦力

大小相等，故B正確;甲的拉力和乙的拉力均作用在繩子上，并不是相互作用力，故

C錯誤;甲獲勝，說明甲不滑動而乙滑動，則甲受到的摩擦力為靜摩擦力，乙受到的

摩擦力為滑動摩擦力，故D正確。

9.（6分）（2024.濟南高一檢測）如圖所示，用彈簧測力計懸掛一個重力為G=10N的

金屬塊，使金屬塊部分浸在臺秤上的燒杯中（燒杯中的水不會溢出）,若彈簧測力計

的示數(shù)變?yōu)?N,則臺秤的示數(shù)（）

A.保持不變B增加10N

C.增加6ND增加4N

【解析】選D。金屬塊浸入水中后，水對金屬塊產(chǎn)生浮力下,由彈簧測力計的示數(shù)

知,浮力的大小為F=G-FT=（10-6）N=4N,根據(jù)牛頓第三定律知，金屬塊對水也施加

一個反作用力F其大小F=F=4N,以水和水杯整體為研究對象，則有G'+F'=FN,

所以臺秤對水杯的支持力增加4N,根據(jù)牛頓第三定律可知水杯對臺秤的壓力增

加4N,則臺秤的示數(shù)增加4N,選項D正確。

10.（14分）⑴如圖甲所示是“探究作用力與反作用力的關系”的實驗裝置，

4一、八…/

s….J0

甲

在測量之前彈簧測力計應該先進行酹。把45兩個彈簧測力計連接在一起方

的一端固定