高考物理联考模拟汇编专题四重力弹力含解析
展开重力 弹力
1.(多选)关于力,下列说法正确的是( )
A.拳击运动员一记重拳出击,被对手躲过,运动员施加的力没有受力物体
B.站在地面上的人受到的弹力是地面欲恢复原状而产生的
C.重力、弹力、摩擦力是按力的性质命名的,动力、阻力、压力、支持力是按力的作用效果命名的
D.同一物体放在斜面上受到的重力一定小于放在水平面上受到的重力
解析:选BC 力是物体间的相互作用,有力就有施力物体和受力物体,故A错误;物体受到的弹力是施力物体反抗形变(或欲恢复原状)对受力物体施加的力,故B正确;力学中,按照力的性质可以把力分为重力、弹力、摩擦力等,按照力的作用效果可以把力分为动力、阻力、压力、支持力等,故C正确;同一物体放在地球上同一纬度且离地面高度相同时,受到的重力相同,故D错误。
2.下列关于重力的说法中正确的是( )
A.物体只有静止时才受重力作用
B.重力的方向总是指向地心
C.地面上的物体在赤道上受的重力最小
D.物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数一定等于物体的重力
解析:选C 物体受到重力的作用,与物体的运动状态无关,A错误;重力的方向总是竖直向下,不一定指向地心,B错误;赤道上重力加速度最小,因此地面上的物体在赤道上受的重力最小,C正确;物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时,弹簧测力计的示数才等于物体的重力,故D错误。
3.如图所示,小车受到水平向右的弹力作用,与该弹力的有关说法中正确的是( )
A.弹簧发生拉伸形变
B.弹簧发生压缩形变
C.该弹力是小车形变引起的
D.该弹力的施力物体是小车
解析:选A 小车受到水平向右的弹力作用,是弹簧发生拉伸形变引起的,该弹力的施力物体是弹簧,故只有A项正确。
4.(2021·北京昌平区联考)以下各选项的图中,所有接触面均光滑且a、b均处于静止状态,其中A、D选项中的细线均沿竖直方向。则a、b间一定有弹力的是( )
解析:选B A选项中,假设两球间有弹力,则小球将向两边运动,与题意矛盾,则a、b间无弹力,故A错误。B选项中,若两球间无弹力,则两球都将向下摆动,与题意矛盾,则a、b间有弹力,故B正确。C选项中,假设两球间有弹力,则b小球将向右运动,与题意矛盾,则a、b间无弹力,故C错误。D选项中,假设b对a球有弹力,方向必定垂直于斜面向上,a球共受三个力:竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力,三个力的合力不可能为零,则小球a不可能处于静止状态,与题意矛盾,则a、b间一定没有弹力,故D错误。
5. (2021·宁波模拟)在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的情况就是一个实例。当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,下列说法正确的是( )
A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B.运动员受到的支持力,是运动员的脚发生形变而产生的
C.此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大
D.此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力
解析:选D 发生相互作用的物体均要发生形变,故A错误;发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,B错误;在最低点,运动员虽然处于瞬间静止状态,但接着运动员要加速上升,故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力,C错误,D正确。
6.将一根轻质弹簧上端固定,下端悬挂一质量为m的物体,物体静止时,弹簧长度为L1;而当弹簧下端固定在水平地面上,将质量为m的物体压在其上端,物体静止时,弹簧长度为L2。已知重力加速度为g,则该弹簧的劲度系数是( )
A. B.
C. D.
解析:选B 设弹簧原长为L0,由胡克定律,当弹簧下端挂物体时有mg=k(L1-L0),当弹簧上面压物体时有mg=k(L0-L2),联立解得k=,故B正确。
7.(2021·聊城六校联考)如图所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代替轻杆,能保持平衡的是( )
A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙
B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁
C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁
D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁
解析:选B 如果杆受拉力作用,可以用与之等长的轻绳代替,如果杆受压力作用,则不可用等长的轻绳代替,题图甲、丙、丁中的AB杆均受拉力作用,而甲、乙、丁中的BC杆均受沿杆的压力作用,故A、C、D均错误,B正确。
8.(2021·汕头调研)如图所示,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轻放到B上的瞬间,弹簧的弹力大小为(取g= 10 m/s2)( )
A.30 N B.0
C.20 N D.12 N
解析:选C 放物体A之前,物体B处于平衡状态,由平衡条件可知,弹簧的弹力F=mBg=20 N,轻放上物体A的瞬间,弹簧的弹力来不及改变,其大小仍为20 N,故C正确。
9.两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起,a弹簧的一端固定在墙上,如图所示。开始时弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧,已知a弹簧的伸长量为L,则( )
A.b弹簧的伸长量也为L
B.b弹簧的伸长量为
C.P端向右移动的距离为2L
D.P端向右移动的距离为L
解析:选B 根据两根弹簧中弹力相等可得b弹簧的伸长量为,P端向右移动的距离为L+L,选项B正确。
10.(多选)如图所示,在竖直方向上,两根完全相同的轻质弹簧a、b,一端与质量为m的物体相连接,另一端分别固定,当物体平衡时,若( )
A.a被拉长,则b一定被拉长
B.a被压缩,则b一定被压缩
C.b被拉长,则a一定被拉长
D.b被压缩,则a一定被拉长
解析:选BC 对物体受力分析并结合平衡条件,可知当a对物体有拉力Fa时,若Fa>mg,则b被拉长;若Fa<mg,则b被压缩;若Fa=mg,则b处于自然状态,选项A错误;若a被压缩,则b对物体施加的一定是向上的弹力,即b一定被压缩,故选项B正确;同理可知选项C正确,D错误。
11.(多选)如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,A、B两个质量均为m的滑块用轻质弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,水平力F作用在滑块B上,此时弹簧长度为l,且在弹性限度内,则下列说法正确的是( )
A.弹簧原长为l+
B.弹簧原长为l+
C.力F的大小为mg
D.力F的大小为mg
解析:选AD 对滑块A,据平衡条件得mgsin 30°=kx,其中x=l0-l,解得l0=l+,A正确,B错误;对A、B构成的整体,据平衡条件得Fcos 30°=2mgsin 30°,解得F=mg,C错误,D正确。
12.(2021·运城模拟)如图所示,完全相同的质量为m的A、B两球用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧,静止不动时,弹簧处于水平方向,两根细线之间的夹角为θ,则弹簧的长度被压缩了( )
A. B.
C. D.
解析:选A 对其中一个小球进行受力分析,如图所示,根据平衡条件可得F=mgtan,根据胡克定律可得F=kx,联立两式解得x=,A正确。