2025版高考物理全程一輪復(fù)習(xí)課時分層精練七重力彈力

課時分層精練(七)重力彈力基礎(chǔ)落實練1．關(guān)于重力及重心，下列說法中正確的是()A．一個物體放在水中稱量時彈簧測力計的示數(shù)小于物體在空氣中稱量時彈簧測力計的示數(shù)，因此物體在水中受到的重力小于在空氣中受到的重力B．據(jù)G＝mg可知，兩個物體相比較，質(zhì)量較大的物體的重力一定較大C．物體放在水平面上時，重力方向垂直于水平面向下，當(dāng)物體靜止于斜面上時，其重力方向垂直于斜面向下D．物體的形狀改變后，其重心位置可能發(fā)生改變2．乒乓球運動是我們熟知的，如圖所示，當(dāng)乒乓球從左到右接觸桌面反彈時的示意圖，試分析乒乓球受到桌面的彈力方向正確的是()3．如圖所示，球A在斜面上，被豎直擋板擋住而處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于球A所受的彈力，以下說法正確的是()A．球A僅受一個彈力作用，彈力的方向垂直斜面向上B．球A受兩個彈力作用，一個由擋板的向右的形變而產(chǎn)生的，一個由斜面的垂直斜面向上的形變而產(chǎn)生的C．球A受兩個彈力作用，一個彈力方向水平向右，一個彈力方向垂直斜面向上D．球A受三個彈力作用，一個彈力方向水平向右，一個彈力方向垂直斜面向上，一個彈力方向豎直向下4．[2024·湖南模擬預(yù)測]2024年春節(jié)，為增加節(jié)日的喜慶氣氛，某街道兩旁用如圖所示的裝置掛上了大紅燈籠．OA、OC為輕繩，OA與豎直墻壁的夾角為53°，OB為輕彈簧，彈簧的勁度系數(shù)為1000N/m，彈簧處于水平方向上，已知燈籠質(zhì)量為6kg，sin53°＝0.8，重力加速度大小g取10m/s2，則下列說法正確的是()A.彈簧可能處于拉伸狀態(tài)，也可能處于壓縮狀態(tài)B．彈簧和輕繩OA對O點的作用力大小為30NC．彈簧的形變量為8cmD．輕繩OA上的彈力大小為50N5．(多選)[2024·山東濟寧模擬]如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上，上端放一個質(zhì)量為2m的物塊A，物塊A靜止后彈簧長度為l1；若在物塊A上端再放一個質(zhì)量為m的物塊B，靜止后彈簧長度為l2，如圖乙所示．彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則()A．彈簧的勁度系數(shù)為eq\f(mg,l1)B．彈簧的勁度系數(shù)為eq\f(mg,l1－l2)C．彈簧的原長為3l1－2l2D．彈簧的原長為3l1＋2l26．如圖所示為一種傾斜放置的裝取臺球的裝置．每個臺球的質(zhì)量為m，半徑為R，圓筒直徑略大于臺球的直徑，圓筒底部有一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧．當(dāng)將筒口處臺球緩慢取走后，又會冒出一個臺球，剛好到達(dá)被取走臺球的位置．忽略球與筒間的摩擦力，重力加速度為g.則圓筒與水平面之間的夾角θ應(yīng)滿足()A．sinθ＝eq\f(kR,mg)B．sinθ＝eq\f(2kR,mg)C．cosθ＝eq\f(kR,mg)D．cosθ＝eq\f(2kR,mg)7．(多選)[2024·湖北武漢一模]橡皮筋具有與彈簧類似的性質(zhì)，如圖所示，一條質(zhì)量不計的橡皮筋豎直懸掛，勁度系數(shù)k＝100N/m，橡皮筋上端安裝有拉力傳感器測量橡皮筋的彈力．當(dāng)下端懸掛一個鉤碼，靜止時拉力傳感器讀數(shù)為10N，現(xiàn)將一個完全相同的鉤碼輕輕掛在第一個鉤碼的下方，取g＝10m/s2，則()A．懸掛第二個鉤碼的瞬間，拉力傳感器的讀數(shù)仍為10NB．懸掛第二個鉤碼的瞬間，鉤碼間的彈力大小是20NC．懸掛第二個鉤碼后，拉力傳感器的讀數(shù)恒為20ND．懸掛第二個鉤碼后，鉤碼運動速度最大時下降的高度為10cm8．餐廳暖盤車的儲盤裝置示意圖如圖所示，三根完全相同的彈簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端連接托盤．托盤上疊放若干相同的盤子，取走一個盤子，穩(wěn)定后余下的正好升高補平．已知單個盤子的質(zhì)量為300g，相鄰兩盤間距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2.彈簧始終在彈性限度內(nèi)，每根彈簧的勁度系數(shù)為()A．10N/mB．100N/mC．200N/mD．300N/m素養(yǎng)提升練9．如圖甲所示，質(zhì)量為m的小玉墜用一根長為L的不可伸長的輕繩穿過后懸掛于貨架水平桿上M、N兩點并處于靜止?fàn)顟B(tài)；如圖乙所示，現(xiàn)將長度也為L，質(zhì)量也為m且分布均勻的項鏈懸掛于M、N兩點并處于靜止?fàn)顟B(tài)，小玉墜的重心和項鏈的重心到水平桿的距離分別是h1和h2，M點對輕繩和項鏈的拉力分別是F1和F2，則()A．h1>h2，F(xiàn)1>F2B．h1<h2，F(xiàn)1>F2C．h1<h2，F(xiàn)1<F2D．h1>h2，F(xiàn)1＝F210．如圖所示，兩個可視為質(zhì)點的小球A、B通過固定在O點的光滑滑輪用輕繩相連，小球A置于光滑半圓柱上，小球B用水平輕繩拉著，水平輕繩另一端系于豎直板上，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知O點在半圓柱橫截面圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角、其長度與半圓柱橫截面的半徑相等，OB與豎直方向成60°角，則()A．輕繩對球A的拉力與球A所受彈力的合力大小相等B．輕繩對球A的拉力與半圓柱對球A的彈力大小不相等C．輕繩AOB對球A的拉力與對球B的拉力大小之比為eq\r(2)∶eq\r(3)D．球A與球B的質(zhì)量之比為2eq\r(3)∶111.如圖所示，OA、OB是兩根光滑的金屬桿，且AO⊥OB，OA與水平方向呈60°角．小球a、b分別套在OA和OB兩根桿上，其質(zhì)量均為m，某位置系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，彈簧與金屬桿OB呈60°角．已知重力加速度為g，彈簧的勁度系數(shù)為k.則以下說法中錯誤的是()A．此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，且其壓縮量等于eq\f(mg,k)B．小球a受到OA桿的彈力大小為mgC．小球b受到OB桿的彈力大小為eq\r(3)mgD．向下移動小球b至O點，待系統(tǒng)再次平衡后，彈簧壓縮量變?yōu)閑q\f(mg,2k)課時分層精練（七）重力彈力1．解析：由于物體放在水中時，受到向上的浮力，從而減小了彈簧的拉伸形變，彈簧測力計的示數(shù)減小了，但物體的重力并不改變，選項A錯誤；當(dāng)兩物體所處的地理位置相同時，g值相同，質(zhì)量大的物體的重力必定大，但當(dāng)兩物體所處的地理位置不同時，如質(zhì)量較小的物體放在地球上，質(zhì)量較大的物體放在月球上，由于月球上g值較小，導(dǎo)致質(zhì)量大的物體的重力不一定大，選項B錯誤；重力的方向是豎直向下的，選項C錯誤；物體的重心位置由物體的形狀和質(zhì)量分布情況共同決定，物體的形狀改變后，其重心位置可能發(fā)生改變，選項D正確．答案：D2．解析：在乒乓球與桌面作用時，乒乓球受到桌面的彈力方向垂直桌面豎直向上，故A正確，B、C、D錯誤．故選A.答案：A3．解析：小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，對擋板和斜面接觸擠壓，擋板和斜面都產(chǎn)生彈性形變，它們對小球產(chǎn)生彈力，彈力的方向垂直于接觸面，所以擋板對小球的彈力方向水平向右，斜面對小球的彈力方向垂直于斜面向上，故小球受兩個彈力：一個水平向右；一個垂直斜面向上．故選C.答案：C4．解析：以O(shè)點為研究對象，輕繩OC對O點的拉力方向豎直向下，輕繩OA對O點的拉力方向沿OA方向指向左上方，根據(jù)共點力的平衡條件可得，彈簧對O點的彈力方向應(yīng)該為水平向右，所以彈簧應(yīng)處于壓縮狀態(tài)，選項A錯誤；彈簧和輕繩OA對O點的作用力大小與輕繩OC對O點豎直向下的拉力大小相等，方向相反，輕繩OC對O點豎直向下的拉力大小等于燈籠重力大小，即G＝mg＝60N，選項B錯誤；根據(jù)共點力的平衡條件和力的正交分解可得，水平方向上有FOAsin53°＝kx豎直方向上有FOAcos53°＝mg兩式聯(lián)立解得輕繩OA上的彈力為FOA＝100N彈簧的形變量為x＝0.08m＝8cm，選項C正確，D錯誤．故選C.答案：C5．解析：設(shè)彈簧的原長為l，由胡克定律和受力平衡可知，對題圖甲有2mg＝k（l－l1），對題圖乙有3mg＝k（l－l2），所以彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(mg,l1－l2)，彈簧原長l＝3l1－2l2，故B、C正確，A、D錯誤．答案：BC6．解析：由題意可知ΔMgsinθ＝kΔx，得到mgsinθ＝k·2R，則sinθ＝eq\f(2kR,mg)，故選B.答案：B7．解析：懸掛第二個鉤碼的瞬間，橡皮筋長度還沒發(fā)生變化，根據(jù)胡克定律，橡皮筋拉力大小仍為10N，鉤碼間的彈力大小仍是10N，A正確，B錯誤；橡皮筋的彈力不能突變，懸掛第二個鉤碼后，橡皮筋逐漸伸長，拉力傳感器的讀數(shù)從10N逐漸增大，直到彈力等于兩個鉤碼的重力時，拉力傳感器的讀數(shù)才為20N，C錯誤；設(shè)懸掛第一個鉤碼穩(wěn)定時橡皮筋的伸長量為x1，kx1＝G，懸掛第二個鉤碼后，鉤碼運動速度最大時，鉤碼受力平衡，設(shè)此時又伸長x2，則k（x1＋x2）＝2G，代入數(shù)據(jù)，可得x2＝10cm，D正確．答案：AD8．答案：B9．解析：如題圖甲中的重力全部集中在玉墜上，重心在玉墜上，圖乙中項鏈的質(zhì)量均勻分布于整條項鏈，其重心一定在最低點的上方，所以玉墜重心到水平桿的距離比項鏈重心到水平桿的距離大，即h1>h2；對玉墜和項鏈的受力分析如圖1和圖2所示，圖1中M、N兩點對繩子的拉力方向沿著繩子收縮的方向，圖2中M、N兩點對項鏈的拉力方向沿著項鏈懸點的切線方向，圖1中M、N兩點對繩子拉力的夾角，比圖2中M、N兩點對項鏈拉力的夾角大，根據(jù)力的合成可知，圖1中M點對繩子的拉力F1比圖2中M點對項鏈的拉力F2要大，即F1>F2.故選A.答案：A10．解析：設(shè)輕繩中拉力為T，球A受力如圖所受彈力為繩對A的拉力和半圓對球A的彈力的合力，與重力等大反向，大于T，故A錯誤；受力分析可得Tsin30°＝Nsin30°；Tcos30°＋Ncos30°＝mAg解得T＝N＝eq\f(\r(3),3)mAg，故B錯誤；細(xì)線對A的拉力與對球B的拉力都等于T，故C錯誤；對球B：Tcos60°＝mBg；T＝2mBg解得eq\f(mA,mB)＝eq\f(2\r(3),1)，故D正確．故選D.答案：D11．解析：如圖所示受力分析小球a，設(shè)彈簧對小球的彈力大小為FN，OA桿對小球a的彈力大小為FNA，設(shè)FN與水平方向的夾角為θ1，F(xiàn)NA與水平方向的夾角為θ2.根據(jù)圖中的幾何關(guān)系有θ1＝θ2＝30°，根據(jù)物體的平衡條件有FNcosθ1＝FNAcosθ2，F(xiàn)Nsinθ1＋FNAsinθ2＝mg，求得FN＝FNA＝mg.根據(jù)胡克定律，有彈簧的壓縮量為Δx＝eq\f(FN,k)＝eq\f(mg,k)，故A、B正確；如圖所示受力分析小球b，根據(jù)如上分析，其所受彈簧的彈力FN也為mg，OB桿對小球b的彈力為FNB，設(shè)FNB與水平方向的夾角為θ3，F(xiàn)N與水平方向的夾角為θ4.根據(jù)圖中的幾何關(guān)系有θ3＝60°，θ4＝30