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2023版高考物理总复习之加练半小时 第二章 微专题8 重力 弹力
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这是一份2023版高考物理总复习之加练半小时 第二章 微专题8 重力 弹力，共6页。试卷主要包含了图中各物体均处于静止状态等内容，欢迎下载使用。
1．弹力的有无可用条件法、假设法或牛顿第二定律等判断.2.接触面上的弹力方向总是垂直接触面，指向受力物体.3.有铰链的杆，弹力一定沿杆方向，没有铰链的杆，弹力不一定沿杆方向.4.弹力大小与形变量有关，弹簧弹力遵循胡克定律(弹性限度内)，接触面上的弹力、绳上的弹力往往由平衡条件或牛顿第二定律求解．
1．下列关于重力和重心的说法，错误的是( )
A．物体受到的重力方向一定竖直向下
B．由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力
C．形状规则的物体，其重心一定在其几何中心
D．物体的重心可能不在物体上
答案 C
解析 重力的方向一定竖直向下，故A正确；重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，故B正确；质量分布均匀、形状规则的物体重心在其几何中心，故C错误；重心可能在物体上，可能在物体外，比如质量均匀分布的圆环的重心在其圆心，故D正确．本题选错的，故选C.
2.如图所示，一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙，底部有一阀门，打开阀门让细沙慢慢流出的过程中，球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会( )
A．一直下降
B．一直不变
C．先下降后上升
D．先上升后下降
答案 C
解析 装满细沙的球壳和细沙整体的重心在球心，随着细沙从阀门不断流出，重心位置不断下降，当细沙快流完时，重心又上升，最后处于球心，故重心的位置先下降后上升，故A、B、D错误，C正确．
3．(2022·重庆市万州南京中学高三月考)如图所示，静止的小球m分别与一个物体(或面)接触，各接触面光滑，A图中细绳沿竖直方向，则小球m受到两个弹力的是( )
答案 C
解析 A图中小球处于静止状态，重力和绳的弹力平衡，斜面与球之间不可能产生弹力，否则小球不可能平衡，故A图中球只受一个弹力作用，A错误；B图中小球只受重力和支持力，支持力为弹力，B图中小球即只受一个弹力，B错误；C图中小球受到绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用处于平衡状态，因此小球受两个弹力作用，C正确；D图中竖直面对小球没有弹力作用，否则小球不可能处于平衡状态，即小球受一个弹力作用，D错误．
4．在如图所示的四种情况中，A、D中细绳均沿竖直方向，物体A、B之间一定有弹力的是( )
答案 B
解析 A图中，由于两细绳竖直，A、B两个球尽管接触，但相互没有挤压，没有发生弹性形变，两者之间不存在弹力，故A错误；B图中，两球存在相互挤压，发生了弹性形变，两球之间存在弹力，故B正确；C图中，A、B两个球尽管接触，但相互没有挤压，没有发生弹性形变，两者之间不存在弹力，故C错误；D图中，由于细绳竖直，重力与细绳的拉力平衡，斜面对球没有弹力，否则小球本身受到三个力，合力不可能为零，小球就不能平衡，故D错误．
5．图中各物体均处于静止状态．图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是( )
答案 C
解析 轻质杆对物体的弹力不一定沿着杆的方向，选项A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态，由二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上，所以A错；选项B中因为绳竖直向上，如果左边的绳有拉力，竖直向上的那根绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，故B错；球与面接触的弹力方向过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上)，即D中大半圆对小球的支持力FN应是沿过小球与圆接触点的半径且指向圆心的弹力，所以D错；球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上)，而指向受力物体，FN1斜向右上方，FN2水平向左，C正确．
6．(多选)如图所示，四种情境中物体A均处于静止状态，它与外界的接触面(点)均光滑，其中物体A所受弹力示意图正确的是( )
答案 ABC
解析 弹力的方向垂直接触面指向受力物体，与物体的重心无关，A、C正确；假设两球间有弹力，两球将分离，所以两球间无弹力，B正确；弹力的方向垂直接触面指向受力物体，所以F1应指向球心，D错误．
7.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2 N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力( )
A．大小为2 N，方向平行于斜面向上
B．大小为2 N，方向垂直于斜面向上
C．大小为2 N，方向竖直向上
D．大小为1 N，方向沿杆的切线方向
答案 C
解析 要注意活动杆的弹力一定沿着杆，而固定杆的弹力可以沿任意方向，对小球受力分析，小球受到重力G和弹性杆对小球的弹力F，由于小球处于静止状态，弹力与重力平衡，故弹性杆对小球的弹力方向应竖直向上，大小为F＝G＝2 N，故A、B、D错误，C正确．
8．如图所示，轻弹簧的两端各受10 N拉力作用，弹簧平衡时伸长了5 cm(在弹性限度内)，那么下列说法中正确的是( )
A．弹簧的弹力为0
B．弹簧的劲度系数k为400 N/m
C．弹簧的劲度系数k为200 N/m
D．根据公式，弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大
答案 C
解析 弹簧两端同时各受10 N拉力时，对其中一端受力分析，由平衡条件可知，弹簧的弹力为10 N，根据胡克定律F＝kx得弹簧的劲度系数k＝eq \f(F,x)＝eq \f(10,5×10－2)N/m＝200 N/m，故A、B错误，C正确．弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关，而是由弹簧本身性质决定的，故D错误．
9.(多选)某人用来锻炼身体的拉力器并列装有三根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是
40 cm，一次锻炼时，他用600 N的力把弹簧拉长至1.4 m，如图所示，则( )
A．每根弹簧产生的弹力为600 N
B．每根弹簧产生的弹力为200 N
C．每根弹簧的劲度系数为200 N/m
D．每根弹簧的劲度系数为600 N/m
答案 BC
解析 由于三根弹簧并列，每根弹簧产生的弹力相等，弹力之和等于600 N，则每根弹簧产生的弹力均为200 N，A错误，B正确；每根弹簧的伸长量为x＝1.4 m－0.4 m＝1.0 m，弹力F＝200 N，则由胡克定律F＝kx得，劲度系数k＝eq \f(F,x)＝eq \f(200,1.0) N/m＝200 N/m，D错误，C正确．
10．如图甲所示，一轻弹簧左端与墙壁相连于O点，作用于右端A点的水平外力F(未画出)变化时弹簧长度不断变化，取水平向左为正方向，测得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A．弹簧原长为5 cm
B．弹簧的劲度系数为400 N/m
C．l＝10 cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向右
D．墙壁对弹簧的力与水平外力F是一对相互作用力
答案 B
解析 根据题图图像可知，当F＝0时，弹簧处于自然伸长状态，即自然长度为15 cm，A项错误；由胡克定律可得k＝eq \f(ΔF,Δx)＝eq \f(40 N,25－15×10－2m)＝400 N/m，B项正确；由题意知，弹簧长度为10 cm时，F方向向左，弹簧处于压缩状态，弹簧对墙壁的弹力水平向左，C项错误；墙壁对弹簧的力与水平外力F均作用于弹簧，不是相互作用力，D项错误．
1．弹力的有无可用条件法、假设法或牛顿第二定律等判断.2.接触面上的弹力方向总是垂直接触面，指向受力物体.3.有铰链的杆，弹力一定沿杆方向，没有铰链的杆，弹力不一定沿杆方向.4.弹力大小与形变量有关，弹簧弹力遵循胡克定律(弹性限度内)，接触面上的弹力、绳上的弹力往往由平衡条件或牛顿第二定律求解．
1．下列关于重力和重心的说法，错误的是( )
A．物体受到的重力方向一定竖直向下
B．由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力
C．形状规则的物体，其重心一定在其几何中心
D．物体的重心可能不在物体上
答案 C
解析 重力的方向一定竖直向下，故A正确；重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，故B正确；质量分布均匀、形状规则的物体重心在其几何中心，故C错误；重心可能在物体上，可能在物体外，比如质量均匀分布的圆环的重心在其圆心，故D正确．本题选错的，故选C.
2.如图所示，一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙，底部有一阀门，打开阀门让细沙慢慢流出的过程中，球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会( )
A．一直下降
B．一直不变
C．先下降后上升
D．先上升后下降
答案 C
解析 装满细沙的球壳和细沙整体的重心在球心，随着细沙从阀门不断流出，重心位置不断下降，当细沙快流完时，重心又上升，最后处于球心，故重心的位置先下降后上升，故A、B、D错误，C正确．
3．(2022·重庆市万州南京中学高三月考)如图所示，静止的小球m分别与一个物体(或面)接触，各接触面光滑，A图中细绳沿竖直方向，则小球m受到两个弹力的是( )
答案 C
解析 A图中小球处于静止状态，重力和绳的弹力平衡，斜面与球之间不可能产生弹力，否则小球不可能平衡，故A图中球只受一个弹力作用，A错误；B图中小球只受重力和支持力，支持力为弹力，B图中小球即只受一个弹力，B错误；C图中小球受到绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用处于平衡状态，因此小球受两个弹力作用，C正确；D图中竖直面对小球没有弹力作用，否则小球不可能处于平衡状态，即小球受一个弹力作用，D错误．
4．在如图所示的四种情况中，A、D中细绳均沿竖直方向，物体A、B之间一定有弹力的是( )
答案 B
解析 A图中，由于两细绳竖直，A、B两个球尽管接触，但相互没有挤压，没有发生弹性形变，两者之间不存在弹力，故A错误；B图中，两球存在相互挤压，发生了弹性形变，两球之间存在弹力，故B正确；C图中，A、B两个球尽管接触，但相互没有挤压，没有发生弹性形变，两者之间不存在弹力，故C错误；D图中，由于细绳竖直，重力与细绳的拉力平衡，斜面对球没有弹力，否则小球本身受到三个力，合力不可能为零，小球就不能平衡，故D错误．
5．图中各物体均处于静止状态．图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是( )
答案 C
解析 轻质杆对物体的弹力不一定沿着杆的方向，选项A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态，由二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上，所以A错；选项B中因为绳竖直向上，如果左边的绳有拉力，竖直向上的那根绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，故B错；球与面接触的弹力方向过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上)，即D中大半圆对小球的支持力FN应是沿过小球与圆接触点的半径且指向圆心的弹力，所以D错；球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上)，而指向受力物体，FN1斜向右上方，FN2水平向左，C正确．
6．(多选)如图所示，四种情境中物体A均处于静止状态，它与外界的接触面(点)均光滑，其中物体A所受弹力示意图正确的是( )
答案 ABC
解析 弹力的方向垂直接触面指向受力物体，与物体的重心无关，A、C正确；假设两球间有弹力，两球将分离，所以两球间无弹力，B正确；弹力的方向垂直接触面指向受力物体，所以F1应指向球心，D错误．
7.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2 N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力( )
A．大小为2 N，方向平行于斜面向上
B．大小为2 N，方向垂直于斜面向上
C．大小为2 N，方向竖直向上
D．大小为1 N，方向沿杆的切线方向
答案 C
解析 要注意活动杆的弹力一定沿着杆，而固定杆的弹力可以沿任意方向，对小球受力分析，小球受到重力G和弹性杆对小球的弹力F，由于小球处于静止状态，弹力与重力平衡，故弹性杆对小球的弹力方向应竖直向上，大小为F＝G＝2 N，故A、B、D错误，C正确．
8．如图所示，轻弹簧的两端各受10 N拉力作用，弹簧平衡时伸长了5 cm(在弹性限度内)，那么下列说法中正确的是( )
A．弹簧的弹力为0
B．弹簧的劲度系数k为400 N/m
C．弹簧的劲度系数k为200 N/m
D．根据公式，弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大
答案 C
解析 弹簧两端同时各受10 N拉力时，对其中一端受力分析，由平衡条件可知，弹簧的弹力为10 N，根据胡克定律F＝kx得弹簧的劲度系数k＝eq \f(F,x)＝eq \f(10,5×10－2)N/m＝200 N/m，故A、B错误，C正确．弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关，而是由弹簧本身性质决定的，故D错误．
9.(多选)某人用来锻炼身体的拉力器并列装有三根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是
40 cm，一次锻炼时，他用600 N的力把弹簧拉长至1.4 m，如图所示，则( )
A．每根弹簧产生的弹力为600 N
B．每根弹簧产生的弹力为200 N
C．每根弹簧的劲度系数为200 N/m
D．每根弹簧的劲度系数为600 N/m
答案 BC
解析 由于三根弹簧并列，每根弹簧产生的弹力相等，弹力之和等于600 N，则每根弹簧产生的弹力均为200 N，A错误，B正确；每根弹簧的伸长量为x＝1.4 m－0.4 m＝1.0 m，弹力F＝200 N，则由胡克定律F＝kx得，劲度系数k＝eq \f(F,x)＝eq \f(200,1.0) N/m＝200 N/m，D错误，C正确．
10．如图甲所示，一轻弹簧左端与墙壁相连于O点，作用于右端A点的水平外力F(未画出)变化时弹簧长度不断变化，取水平向左为正方向，测得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A．弹簧原长为5 cm
B．弹簧的劲度系数为400 N/m
C．l＝10 cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向右
D．墙壁对弹簧的力与水平外力F是一对相互作用力
答案 B
解析 根据题图图像可知，当F＝0时，弹簧处于自然伸长状态，即自然长度为15 cm，A项错误；由胡克定律可得k＝eq \f(ΔF,Δx)＝eq \f(40 N,25－15×10－2m)＝400 N/m，B项正确；由题意知，弹簧长度为10 cm时，F方向向左，弹簧处于压缩状态，弹簧对墙壁的弹力水平向左，C项错误；墙壁对弹簧的力与水平外力F均作用于弹簧，不是相互作用力，D项错误．
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