2024高考物理一轮复习第二章相互作用第一节重力弹力训练含解析.docVIP

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第一节重力弹力

(建议用时：20分钟)

eq\a\vs4\al([基础达标])

1．(2024·山东聊城模拟)小车上固定一根弹性直杆A，杆顶固定一个小球B(如图所示)，现让小车从光滑斜面上自由下滑，在下图的状况中杆发生了不同的形变，其中正确的是()

解析：选C。小车在光滑斜面上自由下滑，则加速度a＝gsinθ(θ为斜面的倾角)，由牛顿其次定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面对下，且小球的加速度等于gsinθ，则杆的弹力方向垂直于斜面对上，杆不会发生弯曲，C正确。

2．如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是()

A．细绳肯定对小球有拉力的作用

B．轻弹簧肯定对小球有弹力的作用

C．细绳不肯定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球肯定有弹力

D．细绳不肯定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不肯定有弹力

解析：选D。若小球与小车一起匀速运动，则细绳对小球无拉力；若小球与小车有向右的加速度a＝gtanα，则轻弹簧对小球无弹力，D正确。

3．如图所示，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的拉力作用，而左端的状况各不相同：①弹簧的左端固定在墙上；②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；③弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧质量都为零，以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，则有()

A．L2＞L1 B．L4＞L3

C．L1＞L3 D．L2＝L4

解析：选D。弹簧伸长量由弹簧的弹力(F弹)大小确定。由于弹簧质量不计，这四种状况下，F弹都等于弹簧右端拉力F，因而弹簧伸长量均相同，故D正确。

4.如图所示，A、B是两个相同的弹簧，原长x0＝10cm，劲度系数k＝500N/m，假如图中悬挂的两个物体均为m＝1kg，g取10m/s2，则两个弹簧的总长度为()

A．22cm B．24cm

C．26cm D．28cm

解析：选C。对下面物体受力分析，由二力平衡得kxB＝mg，得xB＝eq\f(1×10,500)m＝0.02m＝2cm，把两个物体和弹簧B看成一个整体，由二力平衡得kxA＝2mg，得xA＝eq\f(2×1×10,500)m＝0.04m＝4cm，所以两个弹簧的总长度为l＝x0＋xA＋x0＋xB＝26cm，C正确。

5.如图所示，与竖直墙壁成53°角的轻杆一端斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为eq\f(3,4)mg(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为()

A．eq\f(5,3)mg B．eq\f(3,5)mg

C．eq\f(4,5)mg D．eq\f(5,4)mg

解析：选D。小球处于静止状态，其合力为零，对小球受力分析，如图所示，由图中几何关系可得F＝eq\r(（mg）2＋（\f(3,4)mg）2)＝eq\f(5,4)mg，D正确。

eq\a\vs4\al([素养提升])

6.如图所示，一个被吊着的匀称球壳，其内部注满了水，在球的底部有一带阀门的细出水口。在打开阀门让水渐渐流出的过程中，球壳与其中的水的共同重心将会()

A．始终下降

B．始终不变

C．先下降后上升

D．先上升后下降

解析：选C。当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们共同的重心在球心。随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心渐渐下降，起先一段时间内，球壳内剩余的水较多，随着水的重心下降，球壳和水共同的重心也下降；后来一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心的下降，球壳和水共同的重心却上升；最终，水流完时，重心又回到球心。故球壳和水的共同重心先降低后上升，C正确。

7．一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()

A．86cm B．92cm

C．98cm D．104cm

解析：选B。将钩码挂在弹性绳的中点时，由数学学问可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k)与竖直方向夹角θ均满意sinθ＝eq\f(4,5)，对钩码(设其重力为G)静止时受力分析，得G＝2keq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1m,2)－\f(0.8m,2)))cosθ；弹性绳的两端移至天花板上的同一点时，对钩码受力分析，得G＝2keq\b\lc\(\