高考物理总复习第章第课时力、重力、弹力课时作业含解析

2016高 考 物 理 总 复 习 第 2章 第 1课 时 力 、 重 力 、弹 力 课 时 作 业 一 、 单 项 选 择 题 1 如 图 1 所 示 ， 四 个 完 全 相 同 的 弹 簧 都 处 于 水 平 位 置 ， 它 们 的 右 端 皆 受 到 大 小 为 F 的 拉 力 作 用 ， 而 左 端 的 情 况 各 不 相 同 ： 中 弹 簧 的 左 端 固 定 在 墙 上 ， 中 弹 簧 的 左 端 受 大 小 也 为 F 的 拉 力 作 用 ， 中 弹 簧 的 左 端 拴 一 小 物 块 ， 物 块 在 光 滑 的 桌 面 上 滑 动 ， 中 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 的 质 量 都 为 零 ， 以 L1 、 L2 、 L3 、 L4 依 次 表 示 四 个 弹 簧 的 伸 长 量 ， 则 有 ( ) 图 1 A L2 L1 B L4 L3 C L1 L3 D L2 L4 【 答 案 】 D 【 解 析 】 上 述 四 种 情 景 各 有 不 同 ， 有 平 衡 状 态 ， 也 有 非 平 衡 状 态 ， 但 不 管 哪 种 情 景 ， 均 可 以 弹 簧 为 研 究 对 象 ， 在 四 种 形 式 下 拉 弹 簧 的 过 程 中 ， 由 于 弹 力 大 小 都 为 F ， 由 胡 克 定 律 x ， 得 L1 L2 L3 L4 .故 答 案 为 D. 2 .如 图 2 所 示 ， 质 量 为 m的 物 体 悬 挂 在 轻 质 支 架 上 ， 斜 梁 OB 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为 .设 水 平 横 梁 OA 和 斜 梁 OB 作 用 于 O点 的 弹 力 分 别 为 F 1 和 F 2 ， 以 下 结 果 正 确 的 是 ( ) 图 2 A F 1 mgsin B F 1 C F 2 mgco s D F 2 【 答 案 】 D 【 解 析 】 由 题 可 知 ， 对 悬 挂 的 物 体 由 力 的 平 衡 条 件 可 知 绳 子 的 拉 力 等 于 其 重 力 ， 则 绳 子 拉 O点 的 力 也 等 于 重 力 求 OA 和 OB 的 弹 力 ， 选 择 的 研 究 对 象 为 作 用 点 O， 受 力 分 析 如 图 ， 由 平 衡 条 件 可 知 ， F 1 和 F 2 的 合 力 与 F T等 大 反 向 ， 则 由 平 行 四 边 形 定 则 和 几 何 关 系 可 得 ： F 1 mgtan ， F 2 ， 故 D正 确 3 .图 3 为 节 日 里 悬 挂 灯 笼 的 一 种 方 式 ， A 、 B 点 等 高 ， O为 结 点 ， 轻 绳 A O、 B O长 度 相 等 ， 拉 力 分 别 为 F A 、 F B ， 灯 笼 受 到 的 重 力 为 G.下 列 表 述 正 确 的 是 ( ) 图 3 A F A 一 定 小 于 G B F A 与 F B 大 小 相 等 C F A 与 F B 是 一 对 平 衡 力 D F A 与 F B 大 小 之 和 等 于 G 【 答 案 】 B 【 解 析 】 A 、 B 等 高 ， 且 两 绳 A O、 B O长 度 相 等 ， 由 平 衡 条 件 可 知 F A 、 F B 大 小 相 等 ， 它 们 合 力 的 大 小 等 于 G， 而 F A 与 G的 大 小 关 系 不 能 确 定 ， 故 B正 确 4 (2 0 1 1 江 苏 )如 图 4 所 示 ， 石 拱 桥 的 正 中 央 有 一 质 量 为 m的 对 称 楔 形 石 块 ， 侧 面 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为 ， 重 力 加 速 度 为 g.若 接 触 面 间 的 摩 擦 力 忽 略 不 计 ， 则 石 块 侧 面 所 受 弹 力 的 大 小 为 ( ) 图 4 A B C mgtan D mgco t 【 答 案 】 A 【 解 析 】 以 楔 形 石 块 为 研 究 对 象 ， 它 受 到 竖 直 向 下 的 重 力 和 垂 直 侧 面 斜 向 上 的 两 个 支 持 力 ， 利 用 正 交 分 解 法 可 解 得 ： 2 F sin mg， 则 F ， A正 确 5 如 图 5 所 示 ， 一 重 为 1 0 N的 球 固 定 在 支 杆 A B 的 上 端 ， 用 一 段 绳 子 水 平 拉 球 ， 使 杆 发 生 弯 曲 ， 已 知 绳 的 拉 力 为 7 .5 N， 则 A B 杆 对 球 的 作 用 力 ( ) 图 5 A 大 小 为 7 .5 N B 大 小 为 1 0 N C 方 向 与 水 平 方 向 成 5 3 角 斜 向 右 下 方 D 方 向 与 水 平 方 向 成 5 3 角 斜 向 左 上 方 【 答 案 】 D 【 解 析 】 对 小 球 进 行 受 力 分 析 可 得 ， A B 杆 对 球 的 作 用 力 与 绳 的 拉 力 的 合 力 与 小 球 重 力 等 值 反 向 ， 令 A B 杆 对 小 球 的 作 用 力 与 水 平 方 向 夹 角 为 ， 可 得 ： tan ， 5 3 ， 故 D项 正 确 6 .如 图 6 所 示 ， A C、 CD、 B D为 三 根 长 度 均 为 l的 轻 绳 ， A 、 B 两 端 被 悬 挂 在 水 平 天 花 板 上 ， 相 距 2 l.现 在 C点 上 悬 挂 一 个 质 量 为 m的 重 物 ， 为 使 CD轻 绳 保 持 水 平 ， 在 D点 上 可 施 加 力 的 最 小 值 为 ( ) 图 6 A mg B mg C mg D mg 【 答 案 】 C 【 解 析 】 如 图 所 示 ， 对 C点 进 行 受 力 分 析 ， 由 平 衡 条 件 可 知 ， 轻 绳 CD对 C点 的 拉 力 大 小 F CD mgtan 3 0 ， 对 D点 进 行 受 力 分 析 ， 轻 绳 CD对 D点 的 拉 力 大 小 F 2 F CD mgtan 3 0 ， F 1 方 向 一 定 ， 则 当 F 3 垂 直 于 绳 B D 时 ， F 3 最 小 ， 由 几 何 关 系 可 知 ， F 3 F CDsin 6 0 mg. 7 如 图 7 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 ， 则 弹 簧 的 长 度 被 压 缩 了 ( ) 图 7 A B C D 【 答 案 】 C 【 解 析 】 考 查 受 力 分 析 、 物 体 的 平 衡 对 A 受 力 分 析 可 知 ， 有 竖 直 向 下 的 重 力 mg、 沿 着 细 线 方 向 的 拉 力 F T以 及 水 平 向 左 的 弹 簧 弹 力 F ， 由 正 交 分 解 法 可 得 水 平 方 向 F Tsin F kx， 竖 直 方 向 F Tco s mg， 解 得 x ， C正 确 二 ， 双 项 选 择 题 8 (2 0 1 5 珠 海 模 拟 )如 图 8 所 示 ， 将 一 物 块 分 成 相 等 的 A 、 B 两 部 分 靠 在 一 起 ， 下 端 放 置 在 地 面 上 ， 上 端 用 绳 子 拴 在 天 花 板 ， 绳 子 处 于 竖 直 状 态 ， 整 个 装 置 静 止 ， 则 ( ) 图 8 A 绳 子 上 拉 力 可 能 为 零 B 地 面 受 的 压 力 可 能 为 零 C 地 面 与 物 体 间 可 能 存 在 摩 擦 力 D A B 之 间 可 能 存 在 摩 擦 力 【 答 案 】 AD 【 解 析 】 绳 子 上 的 拉 力 可 能 为 零 ， 地 面 受 的 压 力 不 可 能 为 零 ， 选 项 A项 正 确 ， B错 误 ； 以 A 、 B 为 整 体 ， 由 于 绳 子 处 于 竖 直 伸 直 状 态 ， 绳 子 中 拉 力 可 能 竖 直 向 上 ， 所 以 地 面 与 物 体 间 不 可 能 存 在 摩 擦 力 ， A B 之 间 可 能 存 在 摩 擦 力 ， 选 项 C错 误 ， D正 确 9 (2 0 1 5 云 浮 模 拟 )如 图 9 所 示 ， 小 球 B 放 在 真 空 容 器 A 内 ， 球 B 的 直 径 恰 好 等 于 正 方 体 A 的 边 长 ， 将 它 们 以 初 速 度 v0 竖 直 向 上 抛 出 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( ) 图 9 A 若 不 计 空 气 阻 力 ， 上 升 过 程 中 ， A 对 B 有 向 上 的 支 持 力 B 若 考 虑 空 气 阻 力 ， 上 升 过 程 中 ， A 对 B 的 压 力 向 下 C 若 考 虑 空 气 阻 力 ， 下 落 过 程 中 ， B 对 A 的 压 力 向 上 D 若 不 计 空 气 阻 力 ， 下 落 过 程 中 ， B 对 A 没 有 压 力 【 答 案 】 BD 【 解 析 】 若 不 计 空 气 阻 力 ， 则 A 、 B 整 体 的 加 速 度 等 于 重 力 加 速 度 ， 物 体 B 的 加 速 度 也 等 于 重 力 加 速 度 ， 因 此 A 对 B 没 有 作 用 力 ， 同 理 ， B 对 A 也 没 有 作 用 力 ， 故 选 项 A错 D对 ； 若 考 虑 空 气 阻 力 ， 则 上 升 过 程 中 ， A 、 B 整 体 的 加 速 度 大 于 重 力 加 速 度 ， 则 B 的 加 速 度 大 于 重 力 加 速 度 ， 故 A 对 B 有 向 下 的 压 力 ， 选 项 B对 ； 在 下 降 过 程 中 ， A 、 B 整 体 的 加 速 度 小 于 重 力 加 速 度 ， 则 B 的 加 速 度 小 于 重 力 加 速 度 ， 故 A 对 B 有 向 上 的 压 力 ， 根 据 力 的 相 互 作 用 ， B 对 A 有 向 下 的 压 力 ， 故 选 项 C错 ， 应 选 B、 D. 1 0 如 图 为 位 于 水 平 面 上 的 小 车 ， 固 定 在 小 车 上 的 支 架 的 斜 杆 与 竖 直 杆 的 夹 角 为 ， 在 斜 杆 的 下 端 固 定 有 质 量 为 m的 小 球 下 列 关 于 杆 对 球 的 作 用 力 F 的 判 断 中 ， 正 确 的 是 ( ) 图 1 0 A 小 车 静 止 时 ， F mgsin ， 方 向 沿 杆 向 上 B 小 车 静 止 时 ， F mgco s ， 方 向 垂 直 于 杆 向 上 C 小 车 向 右 匀 速 运 动 时 ， 一 定 有 F mg， 方 向 竖 直 向 上 D 小 车 向 右 匀 加 速 运 动 时 ， 一 定 有 F mg， 方 向 可 能 沿 杆 向 上 【 答 案 】 CD 【 解 析 】 小 球 受 重 力 和 杆 的 作 用 力 F 处 于 静 止 或 匀 速 运 动 ， 由 力 的 平 衡 条 件 知 ， 二 力 必 等 大 反 向 ， 有 ： F mg， 方 向 竖 直 向 上 小 车 向 右 匀 加 速 运 动 时 ， 小 球 有 向 右 的 恒 定 加 速 度 ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 知 ， mg 和 F 的 合 力 应 水 平 向 右 ， 如 图 所 示 由 图 可 知 ， F mg， 方 向 可 能 沿 杆 向 上 1 1 .如 图 1 1 所 示 ， A 、 B 两 物 体 的 重 力 分 别 是 GA 3 N、 GB 4 N， A 用 悬 绳 挂 在 天 花 板 上 ， B 放 在 水 平 地 面 上 ， A 、 B 间 的 轻 弹 簧 上 的 弹 力 F 2 N， 则 绳 中 张 力 F 1 和 B 对 地 面 的 压 力 F 2 的 可 能 值 分 别 为 ( ) 图 1 1 A 7 N和 1 0 N B 5 N和 2 N C 1 N和 6 N D 2 N和 5 N 【 答 案 】 BC 【 解 析 】 轻 弹 簧 的 弹 力 为 2 N， 它 会 对 与 它 接 触 的 物 体 A 、 B 有 力 的 作 用 ， 分 析 A 、 B 物 体 受 力 时 要 注 意 弹 簧 对 它 们 的 作 用 力 是 拉 力 还 是 压 力 ， 方 向 向 哪 里 中 间 的 弹 簧 如 果 处 于 被 拉 伸 状 态 ， 它 想 收 缩 恢 复 原 状 ， 会 向 下 拉 A ， 向 上 提 B ， 则 选 B； 如 果 它 处 于 被 压 缩 的 状 态 ， 它 要 想 恢 复 原 状 ， 会 向 上 顶 A ， 向 下 压 B ， 则 选 C 三 、 非 选 择 题 1 2 如 图 1 2 所 示 ， A C是 上 端 带 定 滑 轮 的 固 定 竖 直 杆 ， 质 量 不 计 的 轻 杆 B C一 端 通 过 铰 链 固 定 在 C点 ， 另 一 端 B 悬 挂 一 重 为 G的 重 物 ， 且 B 端 系 有 一 根 轻 绳 并 绕 过 定 滑 轮 A ， 用 力 F 拉 绳 ， 开 始 时 B CA 9 0 .现 使 B CA 缓 慢 变 小 ， 直 到 杆 B C接 近 竖 直 杆 A C 此 过 程 中 ， 杆 B C所 受 的 弹 力 如 何 变 化 ？ 图 1 2 【 答 案