《创新设计》2016年高考物理一轮复习word版训练1-2-1.doc

第二章 相互作用 第 1 课时 重力、弹力 基本技能练 1如图 1 所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以 得出的结论是 ( ) 图 1 A物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点 B重力的方向总是垂直向下的 C物体重心的位置只与物体的质量分布有关 D力是使物体运动的原因 解析 物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个 点就是物体的重心，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，所 以 A 正确，B 错误；从图中可以看出，汽车(包括货物) 的形状和质量分布发生了变化， 重心的位置就发生了变化，故 C 错误；力不是使物体运动的原因而是改变物体运动状 态的原因，所以 D 错误。 答案 A 2玩具汽车停在模型桥面上，如图 2 所示，下列说法正确的是 ( ) 图 2 A桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变 B汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 C汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变 D汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变 解析 汽车与桥梁相互挤压都发生了形变，B 错；由于桥梁发生弹性形变，所以对汽 车有向上的弹力(支持力)，C 对，D 错；由于汽车发生了形变，所以对桥梁产生向下的 弹力(压力) ，A 错。 答案 C 3(多选) 如图 3 所示，在一张大桌子上放两个平面镜 M 和 N，让一束光依次被两面镜子反 射，最后射到墙上，形成一个光点 P。用力压桌面，观察墙上光点位置的变化。下列说 法中正确的是 ( ) 图 3 AF 增大，P 上移 BF 增大，P 下移 CF 减小，P 下移 DF 减小，P 上移 解析 本题考查微小形变的放大法。当力 F 增大时，两镜面均向里倾斜，使入射角减 小，经两次累积，使反射光线的反射角更小，光点 P 下移；反之，若力 F 减小，光点 P 上移。所以，选项 B、D 正确。 答案 BD 4如图 4 所示，将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖 直放在弹簧一侧，刻度尺的 0 刻线与弹簧上端对齐，使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺 上。当弹簧下端挂一个 50 g 的砝码时，指针示数为 L13.40 cm，当弹簧下端挂两个 50 g 的砝码时，指针示数为 L25.10 cm。g 取 9.8 m/s2。由此可知 ( ) 图 4 A弹簧的原长是 1.70 cm B仅由题给数据无法获得弹簧的原长 C弹簧的劲度系数是 28 N/m D由于弹簧的原长未知，无法算出弹簧的劲度系数 解析 设弹簧原长为 L0，由胡克定律得 k(L1L 0)mg ， k(L2L 0)2mg，解得 L01.70 cm，k29 N/m，A 正确。 答案 A 5如图 5 所示，质量为 2 kg 的物体 B 和质量为 1 kg 的物体 C 用轻弹簧连接并竖直地静置 于水平地面上。再将一个质量为 3 kg 的物体 A 轻放在 B 上的一瞬间，弹簧的弹力大小 为(取 g10 m/s 2) ( ) 图 5 A30 N B0 C20 N D12 N 解析 B 静止于弹簧上时，处于平衡状态，弹簧弹力 Fm Bg210 N20 N，A 轻放 在 B 上的瞬间，弹簧弹力不变，故弹力大小仍为 20 N，选项 C 正确。 答案 C 6如图 6 所示，在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球，小球的直径恰好和 盒子内表面正方体的边长相等，盒子沿倾角为 的固定斜面滑动，不计一切摩擦，下列 说法中正确的是 ( ) 图 6 A无论盒子沿斜面上滑还是下滑，球都仅对盒子的下底面有压力 B盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和右侧面有压力 C盒子沿斜面下滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力 D盒子沿斜面上滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力 解析 先以盒子和小球组成的系统为研究对象，无论上滑还是下滑，用牛顿第二定律 均可求得系统的加速度大小为 agsin ，方向沿斜面向下，由于盒子和小球始终保持 相对静止，所以小球的加速度大小也是 agsin ，方向沿斜面向下，小球沿斜面向下 的重力分力大小恰好等于所需的合外力，因此不需要左、右侧面提供弹力。故选项 A 正确。 答案 A 7如图 7 所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不 计，平衡时各弹簧的弹力分别为 F1、F 2、F 3，其大小关系是 ( ) 图 7 AF 1F 2F 3 BF 1F 2F2 DF 3F1F2 解析 第一个图中，以弹簧下面的小球为研究对象，第二个图中，以悬挂的小球为研 究对象，第三个图中，以任意一小球为研究对象。第一个图中，小球受竖直向下的重 力 mg 和弹簧向上的弹力，二力平衡， F1mg ；后面两个图中，小球受竖直向下的重 力和细线的拉力，二力平衡，弹簧的弹力大小均等于细线拉力的大小，则 F2F 3mg，故三图中平衡时弹簧的弹力相等。 答案 A 8如图 8 所示，一直杆倾斜固定并与水平方向成 30的夹角；直杆上套有一个质量为 0.5 kg 的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小 F10 N 的力， 圆环处于静止状态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为 0.7，g10 m/s2。下列说法正 确的是 ( ) 图 8 A圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上 B圆环受到直杆的弹力大小等于 2.5 N C圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上 D圆环受到直杆的摩擦力大小等于 2.5 N 解析 圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向下，A 错误； 画出圆环受力示意图如图所示，应用平行四边形定则可得， 圆环受到直杆的弹力大小等于 N，B 错误；圆环受到直杆 532 的摩擦力，方向沿直杆向下，大小等于 2.5 N，C 错误， D 正 确。 答案 D 能力提高练 9如图 9 所示，将一个质量为 m 的球固定在弹性杆 AB 的上端，今用测力计沿水平方向缓 慢拉球，使杆发生弯曲，在测力计的示数逐渐增大的过程中，AB 杆对球的弹力方向为 ( ) 图 9 A始终水平向左 B始终竖直向上 C斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大 D斜向左下方，与竖直方向的夹角逐渐增大 解析 小球受三个力而平衡，如图所示，当测力计示数 F1 逐渐增大时，杆对小球的弹力 F2 方向与竖直方向的夹角 逐渐增大，C 项正确。 答案 C 10如图 10 所示，一竖直挡板固定在水平地面上，图甲用一 斜面将一质量为 M 的光滑球顶起，图乙用一 圆柱体将同一光滑球顶起；当斜面或 圆 14 14 柱体缓慢向右推动的过程中，关于两种情况下挡板所受的压力，下列说法正确的是 ( ) 图 10 A两种情况下挡板所受的压力都不变 B两种情况下挡板所受的压力都增大 C图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力减小 D图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力先减小后增大 解析 选球为研究对象，图甲中，球受重力、挡板的弹 力、斜面的支持力，由于缓慢向右推动的过程中，各力 的方向不变，重力不变，所以挡板的弹力、斜面的支持 力大小均不变，由牛顿第三定律知挡板所受压力也不变， B 错误；图乙中球受重力、挡板的弹力、 圆柱体的支 14 持力，由于缓慢向右推动的过程中， 圆柱体支持力与竖直方向的夹角减小(示意图如图) ， 14 挡板的弹力方向不变，重力不变，因此挡板的弹力减小，挡板所受的压力也减小，C 正确，A、D 错误。 答案 C 11(多选) 两个中间有孔的质量为 M 的小球用一轻弹簧相连，套在一水平光滑横杆上。两 个小球下面分别连一轻弹簧。两轻弹簧下端系在同一质量为 m 的小球上，如图 11 所示。 已知三根轻弹簧的劲度系数都为 k，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形。则下列判断正 确的是 ( ) 图 11 A水平横杆对质量为 M 的小球的支持力为 Mgmg B连接质量为 m 小球的轻弹簧的弹力为 mg3 C连接质量为 m 小球的轻弹簧的伸长量为 mg 33k D套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量为 mg 36k 解析 水平横杆对质量为 M 的小球的支持力为 Mg ，选项 A 错误；设下面两个弹 mg2 簧的弹力均为 F，则 2Fsin 60mg ，解得 F mg，结合胡克定律得 kx mg，则 33 33 x mg，选项 B 错误，选项 C 正确；下面的一根弹簧对 M 的水平分力为 Fcos 60 33k mg，再结合胡克定律得 kx mg，解得 x mg，选项 D 正确。 36 36 36k 答案 CD 12如图 12 所示，带斜面的小车在水平地面上，斜面倾角为 ，紧靠斜面有一质量为 m 的 光滑球，试求在下列状态下斜面对小球的弹力大小： 图 12 (1)小车向右匀速运动； (2)小车向右以加速度 a(agtan )做匀加速直线运动； (3)小车向右以加速度 agtan 做匀加速直线运动。 解析 对小球进行受力分析，如图甲所示，将斜面对小球的支持力 FN2 正交分解，则由 平衡条件和牛顿第二定律，得 甲 FN2sin ma FN2cos F N1mg 由两式得 a tan mg FN1m 由式可以看出，当 agtan 时，F N10，即此时的加速度就是小球刚好离开车的上 表面所需要的最小加速度值。 (1)当小球向右匀速运动，即 a0 时， 由式得斜面对小