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1、2022年高考物理一輪復習 課時跟蹤訓練5 重力和彈力
一、選擇題
1.下列說法正確的是( )
A.形狀規(guī)則的物體的重心一定在物體的幾何中心上
B.物體的重心一定在其內部
C.地球對物體的吸引力就是物體的重力
D.物體的重力是由于地球對物體的吸引而產生的
答案:D
2.(多選)在一張大桌子上放兩個平面鏡M和N,讓一束光依次被兩面鏡子反射,最后射到墻上形成一個光點P.用力壓桌面,觀察墻上光點位置的變化,下列說法中正確的是( )
A.F增大,P上移
B.F減小,P下移
C.F增大,P下移
D.F減小,P上移
解析:本題考查微小形變的放大法.當力F增大時,兩鏡面均向
2、里傾斜,使入射角減小,經(jīng)兩次累積,使反射光線的反射角更小,光點P下移;同理,若力F減小,光點P上移.所以選項C、D正確.
答案:CD
3.(xx·惠州聯(lián)考)一根輕質彈簧一端固定,用大小為F1的力壓彈簧的另一端,平衡時長度為l1;改用大小為F2的力拉彈簧,平衡時長度為l2.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內,該彈簧的勁度系數(shù)為( )
A. B.
C. D.
解析:設彈簧原長為l,由題意知,F(xiàn)1=k(l-l1),F(xiàn)2=k(l2-l),兩式聯(lián)立,得k=,選項C正確.
答案:C
4.如下圖所示,下列四個圖中,所有的球都是相同的,且形狀規(guī)則質量分布均勻.甲球放在光滑斜面和光滑水平面之
3、間,乙球與其右側的球相互接觸并放在光滑的水平面上,丙球與其右側的球放在另一個大的球殼內部并相互接觸,丁球用兩根輕質細線吊在天花板上,且其中右側一根線是沿豎直方向.關于這四個球的受力情況,下列說法正確的是( )
A.甲球受到兩個彈力的作用
B.乙球受到兩個彈力的作用
C.丙球受到兩個彈力的作用
D.丁球受到兩個彈力的作用
解析:甲球受水平面的彈力,斜面對甲球無彈力,乙球受水平面的彈力,乙與另一球之間無彈力,丙球受右側球和地面的兩個彈力作用,丁球受豎直細線的拉力,傾斜細線的拉力剛好為零,故C對,A、B、D錯.
答案:C
5.在如圖所示的四張圖中,AB、BC均為輕質桿,各圖中桿的
4、A、C端都通過鉸鏈與墻連接,兩桿都在B處由鉸鏈相連接.則圖中的AB桿和BC桿均可以用與之等長的輕繩代替的有( )
解析:當輕桿上的力是支持力時是不能用輕繩代替的,而當輕桿上的力表現(xiàn)為拉力時,可以用輕繩代替.由此,AB桿可以用輕繩代替的是A、C、D;BC桿可用輕繩代替的是C.故選C.
答案:C
6.(多選)如右圖所示,小球A的重力為G=20 N,上端被豎直懸線掛于O點,下端與水平桌面相接觸,懸線對球A、水平桌面對球A的彈力大小可能為( )
A.0,G B.G,0
C., D.G,G
解析:球A處于平衡態(tài),對A做受力分析,如圖所示,即FT+FN=G,若繩恰好伸直
5、,則FT=0,F(xiàn)N=G,A對;若球剛好離開桌面,則FN=0,F(xiàn)T=G,B對;也可能FN=FT=,C對.
答案:ABC
7.實驗室常用的彈簧測力計如(圖甲)所示,有掛鉤的拉桿與彈簧相連,并固定在外殼的一端上,外殼上固定一個圓環(huán),可以認為彈簧測力計的總質量主要集中在外殼(重量為G)上,彈簧和拉桿的質量忽略不計.再將該彈簧測力計以兩種方式固定于地面上,如圖(乙)、(丙)所示,分別用恒力F0豎直向上拉彈簧測力計,靜止時彈簧測力計的讀數(shù)為( )
A.(乙)圖讀數(shù)F0-G,(丙)圖讀數(shù)F0+G
B.(乙)圖讀數(shù)F0+G,(丙)圖讀數(shù)F0-G
C.(乙)圖讀數(shù)F0,(丙)圖讀數(shù)F0-G
D
6、.(乙)圖讀數(shù)F0-G,(丙)圖讀數(shù)F0
解析:
對(乙)中彈簧測力計的外殼受力分析可知,受重力G、拉力F0和彈簧的拉力F1,如右圖所示,則彈簧測力計的讀數(shù)為F1=F0-G;由于彈簧和拉桿的質量忽略不計,所以(丙)中彈簧的拉力等于F0,即彈簧測力計的讀數(shù)為F2=F0,故D正確.
答案:D
8.
如右圖所示,質量為m的物體懸掛在輕質支架上,斜梁OB與豎直方向的夾角為θ,A、B、O處均用鉸鏈相連.設水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點的彈力分別為F1和F2,以下結果正確的是( )
A.F1=mgsinθ B.F1=
C.F2=mgcosθ D.F2=
解析:
由
7、題可知,對懸掛的物體由力的平衡條件可知繩子的拉力等于其重力,則繩子拉O點的力也等于重力.求OA和OB的彈力,以O點為研究對象,受力分析如圖,由平衡條件可知,F(xiàn)1和F2的合力與FT等大反向,則由平行四邊形定則和幾何關系可得:F1=mgtanθ,F(xiàn)2=,故D正確.
答案:D
9.
(xx·三明市期中)如圖所示,完全相同的質量為m的A、B兩球,用兩根等長的細線懸掛在O點,兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧,靜止不動時,彈簧處于水平方向,兩根細線之間的夾角為θ,則彈簧的長度被壓縮了( )
A. B.
C. D.
解析:考查受力分析、物體的平衡.對A受力分析可知,有豎直向下的
8、重力mg、沿著細線方向的拉力FT以及水平向左的彈簧彈力F,由正交分解法可得水平方向FTsin=F=kΔx,豎直方向FTcos=mg,解得Δx=,C正確.
答案:C
10.(多選)如圖所示,小車上有一根固定的水平橫桿,橫桿左端固定的輕桿與豎直方向成θ角,輕桿下端連接一小鐵球;橫桿右端用一根細線懸掛一小鐵球,當小車做勻變速直線運動時,細線保持與豎直方向成α角,若θ<α,則下列說法中正確的是( )
A.輕桿對小球的彈力方向沿著輕桿方向向上
B.輕桿對小球的彈力方向與細線平行向上
C.小車一定以加速度gtanα向右做勻加速運動
D.小車一定以加速度gtanθ向右做勻加速運動
解析:
9、由于兩小球加速度方向相同,所受彈力方向也應該相同,所以輕桿對小球的彈力方向與細線平行向上,選項A錯誤B正確;對細線懸掛的小鐵球受力分析,由牛頓第二定律可得,小車一定以加速度gtanα向右做勻加速運動,選項C正確D錯誤.
答案:BC
二、非選擇題
11.如右圖所示,在動力小車上固定一直角硬桿ABC,分別系在水平直桿AB兩端的輕彈簧和細線將小球P懸吊起來.輕彈簧的勁度系數(shù)為k,小球P的質量為m,當小車沿水平地面以加速度a向右運動而達到穩(wěn)定狀態(tài)時,輕彈簧保持豎直,而細線與桿的豎直部分的夾角為θ,試求此時彈簧的形變量.
解析:以小球為研究對象,對小球做受力分析,
如圖所示:
豎直方
10、向列平衡方程:FTcosθ+F=mg
水平方向由牛頓第二定律知:FTsinθ=ma,
F=kx
聯(lián)立解得:x=m(g-acotθ)/k
討論:
(1)若agtanθ,則彈簧壓縮x=m(acotθ-g)/k
答案:(1)若agtanθ,則彈簧壓縮x=m(acotθ-g)/k
12.如右圖所示,原長分別為L1和L2,勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質彈簧豎直懸掛在天花
11、板上,兩彈簧之間有一質量為m1的物體,最下端掛著質量為m2的另一物體,整個裝置處于靜止狀態(tài).
(1)求這時兩彈簧的總長.
(2)若用一個質量為M的平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起,直到兩彈簧的總長度等于兩彈簧的原長之和,求這時平板對物體m2的支持力大?。?
解析:(1)設上面彈簧的伸長量為Δx1,下面彈簧的伸長量為Δx2,由物體的平衡及胡克定律得,k1Δx1=(m1+m2)g,
Δx1=,k2Δx2=m2g,
Δx2=
所以總長為L=L1+L2+Δx1+Δx2
=L1+L2++.
(2)要使兩個彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和,必須是上面彈簧伸長Δx,下面彈簧縮短Δx.
對m2∶FN=k2Δx+m2g
對m1∶m1g=k1Δx+k2Δx
FN=m2g+m1g.
答案:(1)L1+L2++ (2)m2g+m1g