高三物理一轮复习随堂训练 1.2.1重力 弹力 新人教版

用心 爱心 专心 第二章第二章 相互作用相互作用 第一讲第一讲 重力重力 弹力弹力 1 1 跳高运动员在下图所示的四种过杆姿势中 重心最能接近甚至低于横杆的是 跳高运动员在下图所示的四种过杆姿势中 重心最能接近甚至低于横杆的是 解析 四种过杆姿势中 前三种过杆时 重心均在杆之上 而背越式过杆时 头 躯干 解析 四种过杆姿势中 前三种过杆时 重心均在杆之上 而背越式过杆时 头 躯干 腿依次过杆 身体的大部分与杆接近甚至低于杆 所以选腿依次过杆 身体的大部分与杆接近甚至低于杆 所以选 D D 答案 答案 D D 2 2 图图 2 2 1 1 1010 台球以速度台球以速度v v0 0与球桌边框成与球桌边框成 角撞击角撞击O O点 反弹后速度为点 反弹后速度为v v1 1 方向与球桌边框夹角仍 方向与球桌边框夹角仍 为为 如图 如图 2 2 1 1 1010 所示 所示 OBOB垂直于桌边 则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断垂直于桌边 则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断 中正确的是中正确的是 A A 可能沿 可能沿OAOA方向方向 B B 一定沿 一定沿OBOB方向方向 C C 可能沿 可能沿OCOC方向方向 D D 可能沿 可能沿ODOD方向方向 解析 台球与球桌边框碰撞时 受到边框的弹力作用 弹力的方向应与边框垂直 即沿解析 台球与球桌边框碰撞时 受到边框的弹力作用 弹力的方向应与边框垂直 即沿 OBOB方向 故选方向 故选 B B 答案 答案 B B 3 3 图图 2 2 1 1 1111 一个质量可以不计的弹簧 其弹力一个质量可以不计的弹簧 其弹力F F的大小与长度的大小与长度l l的关系如图的关系如图 2 2 1 1 1111 中的直线中的直线 a a b b所示 这根弹簧的劲度系数为所示 这根弹簧的劲度系数为 A A 1 1 250250 N mN m B B 625625 N mN m C C 2 2 500500 N mN m D D 833833 N mN m 用心 爱心 专心 解析 由图象可以看出在直线解析 由图象可以看出在直线a a对应的阶段 弹簧处于压缩状态 弹力对应的阶段 弹簧处于压缩状态 弹力F F随着缩短量的随着缩短量的 减小而减小 当弹簧长度为减小而减小 当弹簧长度为 1212 cmcm 时恢复原长 直线时恢复原长 直线b b对应的是弹簧的伸长阶段 弹力对应的是弹簧的伸长阶段 弹力 F F随伸长量的增大线性递增 由此可看出当弹力随伸长量的增大线性递增 由此可看出当弹力F F 100100 N N 时 弹簧对应的形变量时 弹簧对应的形变量x x 4 4 cmcm 根据胡克定律可求出弹簧的劲度系数 根据胡克定律可求出弹簧的劲度系数k k 2 2 500500 N m N m F F x x 答案 答案 C C 4 4 图图 2 2 1 1 1212 2010 2010 重庆联合诊断重庆联合诊断 如图如图 2 2 1 1 1212 所示 质量为所示 质量为m m的球置于斜面上 被一个竖直挡板的球置于斜面上 被一个竖直挡板 挡住 现用一个力挡住 现用一个力F F拉斜面 使斜面在水平面上做加速度为拉斜面 使斜面在水平面上做加速度为a a的匀加速直线运动 忽略的匀加速直线运动 忽略 一切摩擦 以下说法中正确的是一切摩擦 以下说法中正确的是 A A 若加速度足够小 竖直挡板对球的弹力可能为零 若加速度足够小 竖直挡板对球的弹力可能为零 B B 若加速度足够大 斜面对球的弹力可能为零 若加速度足够大 斜面对球的弹力可能为零 C C 斜面和挡板对球的弹力的合力等于 斜面和挡板对球的弹力的合力等于mama D D 斜面对球的弹力不仅有 而且是一个定值 斜面对球的弹力不仅有 而且是一个定值 解析 球在重力 斜面的支持力和挡板的弹力作用下做加速运动 则球受到的合力水平解析 球在重力 斜面的支持力和挡板的弹力作用下做加速运动 则球受到的合力水平 向右 为向右 为mama 如图所示 设斜面倾角为 如图所示 设斜面倾角为 挡板对球的弹力为 挡板对球的弹力为F F1 1 由正交分解法得 由正交分解法得 F F1 1 N Nsinsin mama N Ncoscos G G 解之得 解之得 F F1 1 mama G Gtantan 可见 弹力为一定值 可见 弹力为一定值 D D 正确 正确 答案 答案 D D 5 5 图图 2 2 1 1 1313 如图如图 2 2 1 1 1313 所示 质量为所示 质量为 2 2m m的物体的物体A A经一轻质弹簧与地面上的质量为经一轻质弹簧与地面上的质量为 3 3m m的物体的物体B B相相 连 弹簧的劲度系数为连 弹簧的劲度系数为k k 一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮 一端连物体 一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮 一端连物体A A 另一端连一 另一端连一 用心 爱心 专心 质量为质量为m m的物体的物体C C 物体 物体A A B B C C都处于静止状态 已知重力加速度为都处于静止状态 已知重力加速度为g g 忽略一切摩 忽略一切摩 擦 擦 1 1 求物体求物体B B对地面的压力 对地面的压力 2 2 把物体把物体C C的质量改为的质量改为 5 5m m 这时 这时C C缓慢下降 经过一段时间系统达到新的平衡状态 这缓慢下降 经过一段时间系统达到新的平衡状态 这 时时B B仍没离开地面 且仍没离开地面 且C C只受重力和绳的拉力作用 求此过程中物体只受重力和绳的拉力作用 求此过程中物体A A上升的高度 上升的高度 解析 解析 1 1 对对ABAB整体 整体 mgmg F FN N 5 5mgmg 所以 所以F FN N 4 4mgmg 2 2 对对C C F FT T 5 5mgmg 对 对A A F FT T F Fk k 2 2mgmg 所以 所以F Fk k 3 3mgmg 即 即kxkx1 1 3 3mgmg x x1 1 3 3m mg g k k 开始时 弹簧的压缩量为开始时 弹簧的压缩量为x x2 2 则 则kxkx2 2 mgmg 所以 所以A A上升的高度为 上升的高度为 h hA A x x1 1 x x2 2 4 4m mg g k k 答案 答案 1 4 1 4mgmg 2 2 4 4m mg g k k 1 1 如图 如图 2 2 1 1 1414 所示 一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成 其上放一球 所示 一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成 其上放一球 球与水平面的接触点为球与水平面的接触点为a a 与斜面的接触点为 与斜面的接触点为b b 图图 2 2 1 1 1414 当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时 下列结论正确的是当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时 下列结论正确的是 A A 球在 球在a a b b两点处一定都受到支持力两点处一定都受到支持力 B B 球在 球在a a点一定受到支持力 在点一定受到支持力 在b b点处一定不受支持力点处一定不受支持力 C C 球在 球在a a点一定受到支持力 在点一定受到支持力 在b b点处不一定受到支持力点处不一定受到支持力 D D 球在 球在a a点处不一定受到支持力 在点处不一定受到支持力 在b b点处也不一定受到支持力点处也不一定受到支持力 答案 答案 D D 2 2 关于重力以下说法正确的是 关于重力以下说法正确的是 A A 重力的方向总是垂直地面向下的 重力的方向总是垂直地面向下的 B B 把空气中的物体浸入水中 物体所受重力变小 把空气中的物体浸入水中 物体所受重力变小 C C 挂在绳上静止的物体 它受到的重力就是绳对它的拉力 挂在绳上静止的物体 它受到的重力就是绳对它的拉力 D D 同一物体在地球各处重力大小是不一定相同的 同一物体在地球各处重力大小是不一定相同的 解析 重力的方向是竖直向下 故解析 重力的方向是竖直向下 故 A A 错 在空气或其他液体中 重力大小始终不变 故错 在空气或其他液体中 重力大小始终不变 故 B B 错 重力和拉力是两种性质的力 故错 重力和拉力是两种性质的力 故 C C 错 在地球的不同位置处 错 在地球的不同位置处 g g略有差别 故略有差别 故 D D 对 对 答案 答案 D D 用心 爱心 专心 3 3 探究弹力和弹簧伸长的关系时 在弹性限度内 悬挂探究弹力和弹簧伸长的关系时 在弹性限度内 悬挂 1515 N N 重物时 弹簧长度为重物时 弹簧长度为 0 160 16 m m 悬挂 悬挂 2020 N N 重物时 弹簧长度为重物时 弹簧长度为 0 180 18 m m 则弹簧的原长 则弹簧的原长L L0 0和劲度系数和劲度系数k k分别为分别为 A A L L0 0 0 020 02 m m k k 500500 N mN m B B L L0 0 0 100 10 m m k k 500500 N mN m C C L L0 0 0 020 02 m m k k 250250 N mN m D D L L0 0 0 100 10 m m k k 250250 N mN m 解析 由胡克定律知解析 由胡克定律知F F1 1 k k L L1 1 L L0 0 F F2 2 k k L L2 2 L L0 0 由由 代入数据解得代入数据解得 L L0 0 0 100 10 m m k k 250250 N m N m 答案 答案 D D 4 4 图图 2 2 1 1 1515 如图如图 2 2 1 1 1515 所示 小球所示 小球B B放在真空容器放在真空容器A A内 球内 球B B的直径恰好等于正方体的直径恰好等于正方体A A的边长 的边长 将它们以初速度将它们以初速度v v0 0竖直向上抛出 下列说法中正确的是竖直向上抛出 下列说法中正确的是 A A 若不计空气阻力 上升过程中 若不计空气阻力 上升过程中 A A对对B B有向上的支持力有向上的支持力 B B 若考虑空气阻力 上升过程中 若考虑空气阻力 上升过程中 A A对对B B的压力向下的压力向下 C C 若考虑空气阻力 下落过程中 若考虑空气阻力 下落过程中 B B对对A A的压力向上的压力向上 D D 若不计空气阻力 下落过程中 若不计空气阻力 下落过程中 B B对对A A没有压力没有压力 解析 若不计空气阻力 则整个系统处于完全失重状态 所以解析 若不计空气阻力 则整个系统处于完全失重状态 所以A A B B间无作用力 选项间无作用力 选项 A A 错错 D D 对 若考虑空气阻力 则上升过程中 对 若考虑空气阻力 则上升过程中 a a上 上 g g 所以 所以A A对对B B压力向下 在下降过程 压力向下 在下降过程 a a下 下 g g 所以 所以A A对对B B作用力向上 所以作用力向上 所以B B对对A A作用力向下 选项作用力向下 选项 B B 对对 C C 错 错 答案 答案 BDBD 5 5 2010 2010 济宁调研济宁调研 下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是 A A 挂在电线下的电灯 受重力作用拉紧电线 使电线发生形变 对电灯产生向上的拉力 挂在电线下的电灯 受重力作用拉紧电线 使电线发生形变 对电灯产生向上的拉力 B B 电灯挂在电线下 电灯和电线同时发生形变 电灯受到向上的拉力是由于电灯发生了 电灯挂在电线下 电灯和电线同时发生形变 电灯受到向上的拉力是由于电灯发生了 形变形变 C C 电灯挂在电线下 电灯对电线的拉力是由于电灯形变有向下恢复原状的趋势产生的 电灯挂在电线下 电灯对电线的拉力是由于电灯形变有向下恢复原状的趋势产生的 D D 挂在电线下的电灯对电线的拉力就是电灯受到的重力 挂在电线下的电灯对电线的拉力就是电灯受到的重力 解析 根据弹力的概念可以知道 物体发生形变后 由于要恢复原状 对跟它接触的物解析 根据弹力的概念可以知道 物体发生形变后 由于要恢复原状 对跟它接触的物 体体 即使其发生形变的物体即使其发生形变的物体 会产生弹力的作用 电线发生形变后对电灯产生弹力会产生弹力的作用 电线发生形变后对电灯产生弹力 向上的向上的 拉力拉力 电灯发生形变后对电线产生弹力 电灯发生形变后对电线产生弹力 向下的拉力向下的拉力 所以 所以 A A C C 正确 正确 B B 错误 电灯对错误 电灯对 电线的拉力大小等于电灯的重力 但是它们是两种不同的力 电线的拉力大小等于电灯的重力 但是它们是两种不同的力 它们的性质不同 拉力它们的性质不同 拉力 属于弹力 属于弹力 受力物体不同 电灯对电线的拉力的受力物体是电线 电灯重力的受力物受力物体不同 电灯对电线的拉力的受力物体是电线 电灯重力的受力物 体是电灯 体是电灯 施力物体不同 电灯对电线的拉力的施力物体是电灯 重力的施力物体是施力物体不同 电灯对电线的拉力的施力物体是电灯 重力的施力物体是 地球 所以地球 所以 D D 错误 错误 答案 答案 ACAC 用心 爱心 专心 6 6 如图 如图 2 2 1 1 1616 所示 四个完全相同的弹簧都处于水平位置 它们的右端受到大小皆为所示 四个完全相同的弹簧都处于水平位置 它们的右端受到大小皆为F F 的拉力作用 而左端的情况各不相同 的拉力作用 而左端的情况各不相同 中弹簧的左端固定在墙上 中弹簧的左端固定在墙上 中弹簧的左端受中弹簧的左端受 大小也为大小也为F F的拉力作用 的拉力作用 中弹簧的左端拴一小物块 物块在光滑的桌面上滑动 中弹簧的左端拴一小物块 物块在光滑的桌面上滑动 中中 弹簧的左端拴一小物块 物块在有摩擦的桌面上滑动 若认为弹簧的质量都为零 以弹簧的左端拴一小物块 物块在有摩擦的桌面上滑动 若认为弹簧的质量都为零 以 l l1 1 l l2 2 l l3 3 l l4 4依次表示四个弹簧的伸长量 则有依次表示四个弹簧的伸长量 则有 图图 2 2 1 1 1616 A A l l2 2 l l1 1 B B l l4 4 l l3 3 C C l l1 1 l l3 3 D D l l2 2 l l4 4 解析 由于弹簧质量不考虑 所以四种情况下弹簧的伸长量只由力解析 由于弹簧质量不考虑 所以四种情况下弹簧的伸长量只由力F F决定 力决定 力F F相同 相同 则弹簧伸长量相同 所以则弹簧伸长量相同 所以 D D 选项正确 选项正确 答案 答案 D D 7 7 图图 2 2 1 1 1717 如图如图 2 2 1 1 1717 所示 一倾角为所示 一倾角为 45 45 的斜面固定于竖直墙上 为使一光滑的铁球静止 需的斜面固定于竖直墙上 为使一光滑的铁球静止 需 加一水平力加一水平力F F 且 且F F通过球心 下列说法正确的是通过球心 下列说法正确的是 A A 球一定受墙的弹力且水平向左 球一定受墙的弹力且水平向左 B B 球可能受墙的弹力且水平向左 球可能受墙的弹力且水平向左 C C 球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 D D 球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上 球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上 解析 解析 F F大小合适时 球可以静止在无墙的斜面上 大小合适时 球可以静止在无墙的斜面上 F F增大时墙才出现弹力 所以增大时墙才出现弹力 所以 A A 错 错 B B 对 而斜面必须有斜向上的弹力才能使球不下落 所以对 而斜面必须有斜向上的弹力才能使球不下落 所以 D D 错 错 C C 对 对 答案 答案 BCBC 8 8 图图 2 2 1 1 1818 用心 爱心 专心 如图如图 2 2 1 1 1818 所示 质量均为所示 质量均为m m的甲 乙两同学 分别静止于水平地面的台秤的甲 乙两同学 分别静止于水平地面的台秤P P Q Q上 上 他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端 稳定后弹簧秤的示数为他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端 稳定后弹簧秤的示数为F F 若弹簧秤的质量不 若弹簧秤的质量不 计 下列说法正确的是计 下列说法正确的是 A A 甲同学处于超重状态 乙同学处于失重状态 甲同学处于超重状态 乙同学处于失重状态 B B 台秤 台秤P P的读数等于的读数等于mgmg F F C C 台秤 台秤Q Q的读数为的读数为mgmg 2 2F F D D 两台秤的读数之和为 两台秤的读数之和为 2 2mgmg 解析 甲乙两同学都处于平衡状态 没有向上或向下的加速度 不是超重状态 也不是解析 甲乙两同学都处于平衡状态 没有向上或向下的加速度 不是超重状态 也不是 失重状态 失重状态 A A 不正确 由平衡条件知 台秤不正确 由平衡条件知 台秤P P的读数是的读数是mgmg F F 台秤 台秤Q Q的读数是的读数是mgmg F F 两个台秤的读数之和是两个台秤的读数之和是 2 2mgmg D D 正确 正确 答案 答案 D D 9 9 图图 2 2 1 1 1919 如图如图 2 2 1 1 1919 所示 小车内有一固定光滑斜面 一个小球通过细绳与车顶相连 小车在所示 小车内有一固定光滑斜面 一个小球通过细绳与车顶相连 小车在 水平面上做直线运动 细绳始终保持竖直 关于小球的受力情况 下列说法正确的是水平面上做直线运动 细绳始终保持竖直 关于小球的受力情况 下列说法正确的是 A A 若小车静止 绳对小球的拉力可能为零 若小车静止 绳对小球的拉力可能为零 B B 若小车静止 斜面对小球的支持力一定为零 若小车静止 斜面对小球的支持力一定为零 C C 若小车向右运动 小球一定受两个力的作用 若小车向右运动 小球一定受两个力的作用 D D 若小车向右运动 小球一定受三个力的作用 若小车向右运动 小球一定受三个力的作用 解析 若小车静止 则小球受力平衡 由于斜面光滑 不受摩擦力 小球受重力 绳子解析 若小车静止 则小球受力平衡 由于斜面光滑 不受摩擦力 小球受重力 绳子 的拉力 重力和拉力都沿竖直方向 如果受斜面的支持力 则没法达到平衡 因此在小的拉力 重力和拉力都沿竖直方向 如果受斜面的支持力 则没法达到平衡 因此在小 车静止时 斜面对小球的支持力一定为零 绳子的拉力等于小球的重力 故车静止时 斜面对小球的支持力一定为零 绳子的拉力等于小球的重力 故 A A 项错误 项错误 B B 项正确 若小车向右匀速运动时 小球受重力和绳子拉力两个作用 若小车向右做减速项正确 若小车向右匀速运动时 小球受重力和绳子拉力两个作用 若小车向右做减速 运动 则一定受斜面的支持力 可能受绳子的拉力 也可能不受绳子的拉力 故运动 则一定受斜面的支持力 可能受绳子的拉力 也可能不受绳子的拉力 故 C C D D 项项 都不对 都不对 答案 答案 B B 10 10 图图 2 2 1 1 2020 如图如图 2 2 1 1 2020 所示 汽车正在水平向右行驶 一轻杆的上端固定在车的顶部 另一端固所示 汽车正在水平向右行驶 一轻杆的上端固定在车的顶部 另一端固 定一个质量为定一个质量为m m的小球 杆与竖直方向的夹角为的小球 杆与竖直方向的夹角为 杆对球的弹力方向杆对球的弹力方向 A A 可能竖直向上 可能竖直向上 用心 爱心 专心 B B 不可能斜向左上方 不可能斜向左上方 C C 可能斜向右上方 但不一定沿杆的方向 可能斜向右上方 但不一定沿杆的方向 D D 一定沿杆且与竖直方向的夹角为 一定沿杆且与竖直方向的夹角为 答案 答案 ACAC 11 11 图图 2 2 1 1 2121 如图如图 2 2 1 1 2121 所示 质量相等的所示 质量相等的A A B B两物体在平行于固定斜面的推力两物体在平行于固定斜面的推力F F的作用下 沿的作用下 沿 光滑斜面做匀速直线运动 光滑斜面做匀速直线运动 A