2022年高考物理大一轮复习训练：题组层级快练4

说明：1－10题只有一项符合题目要求，11－13题有多项符合题目要求．1．(2015·福建摸底)一个圆球形薄壳容器所受重力为G，用一细线悬挂起来，如图所示．现)解析当水流出时，水的重心不断下降，当水全流尽时，系统的重心位置又回到了容器的中心，故A项错；由于水流出过程，系统的重力减小，故系统对地球的引力减小，C项错；重力和绳的拉D项错．B2.玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是(A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力C．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生形变B项错；由于桥面发生弹性形变，所以对汽车有向上的弹产生向下的压力，A项错．3．(2015·孝感三中高三)倾角为45°的斜面固定于墙角，一质量分布均匀的光滑球体在大小为F的水平推力用作下静止在如图所示的位置，F的用作线通过球心．设球所受重力大小为G，解析受力分析，正交分解，列水平及竖直方向的平衡方程，由平衡方程，可得C项正确．答案C设置目的接触面间弹力4．如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向右拉木块起匀速运动时，两木块之间的距离是(1和2，中间用一原长为l、劲度2，当两木块一)μB．l＋μk(m1＋m2)gμμmmD．l＋(＋m2C．l＋km2g12)gkm1解析“匀速运动”说明m处于平衡状态，此时m1水平方向的摩擦力与弹簧拉力相等，即μm1g＝kx，1故x＝μk·m1g，因此两木块间距离为l＋x＝l＋μkm1g，A选项正确．答案A设置目的练习胡克定律与平衡条件的应用5．(原创题)如图所示，m1、m2两木块叠在一起以v的初速度被斜向上抛出去，不考虑空气阻力，抛出后m2的受力情况是(A．只受重力作用)B．受重力和m1的压力C．受重力、m2的压力和摩擦力的作用D．所受合力方向同初速度方向一致解析m1、m2被抛出后，整体只受重力．处于完全失重状态，因此m、m2间无作用力．选A项．1答案A设置目的弹力有无的判断6.两小球用等长的绝缘细线悬挂于同一点O，两小球因带同号电荷，使球b悬线竖直地靠在墙上，a被推开一定角度而平衡，如图所示．今使其失去部分电量，结果θ角变小后又重新平衡，则关于悬线对a球的拉力大小变化情况为()A．一定增大C．一定不变B．一定减小D．无法确定mgTFmgTF由图可知两个三角形相似，有＝＝，＝＝，故悬线对a球的拉力库库OAOBABllAB解析T大小不变．变化的是库仑力，变小．答案C学法指导本题若采用正交分解等常规的方法求解，数学运算过于复杂，常常带来不便．如果采用相似三角形法，设置目的动态平衡的解则运算简便，事半功倍．析法，巩固力的三要素中的大小与线段长短的理解7．实验室常用的弹簧秤如图甲所示，弹簧的一端与连接挂有钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为G，弹簧和拉杆的质量忽略不计．现将该弹簧秤以如图乙和丙的两种方式固定在地面上，并分别用同样的力F0(F0＞G)竖直向上拉弹簧秤，则稳定后弹簧秤的读数分别为()F－G，丙图读数为F＋G00F＋G，丙图读数为F－G000000按乙图放置，弹簧测力计的示数为F，弹簧挂钩的受力情况是F＝G＋F，所以弹簧测力计101读数F＝F0－G；按丙图放置，弹簧测力计的示数为F，弹簧挂钩的受力情况是F＝F2，所以弹簧测力1202学法指导本题的关键是理解“弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的OL，两根相同的橡皮条均可将弹丸发射出去．若橡皮条的弹力满足胡克定律，且劲度系数为皮条的最大长度为(C．kLD．2kL解析如图所示，根据胡克定律知，每根橡皮条的弹力F＝k(2L－L)＝kL.设此时两根橡θ1θ，根据几何关系知，sin＝.根据平行四边形定则知，弹丸被发射过程中所24皮条的夹角为F＝2Fcosθ2＝.故A项正确，15kL2B、C、D项错误．受的最大弹力合答案A设置目的训练胡克定律及力的合成9．(2015·江西南昌)两个劲度系数分别为k和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙1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弹簧的伸长量为也L1k2kD．P端向右移动的距离为(1＋)L2k1两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律F＝kx，得x与k成反比，则得b弹簧的伸长1L＋1kkk222设置目的练习胡克定律，特别是弹簧的串联时力的计算10．(2015·浙江乐清)如图所示的装置中，三个相同的弹簧在未受力状态下的原长和劲度系数都相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计．平衡时各弹簧的长度分别为L1、L2、)A．L1＝L2＝L3C．L1＝L3＞L2B．L1＝L2＜L3D．L3＞L1＞L2解析自左向右，第一幅图：以下面小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力G；第二幅图：以小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力G；第三幅图：以任意G；所以平衡时各弹簧的弹力大小相L＝L2＝L3，A选项正确一个小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力等于小球的重力等，即有F＝F2＝F3.根据胡克定律F＝kx，得．11答案A设置目的练习力的测量11．(2014·广东)如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的列说法正确的是(A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上方向，下)C．M处受到的摩擦力沿MN方向D．N处受到的摩擦力沿MN方向解析M处受到的方向与原木P垂直向不是竖直向上，故B项错误；原木相对于地有向左运动的趋势，则的摩擦力C项错误；因原木P有沿原木向D项正确支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，故A项正确；N处受到的支持力的在M处受到趋势，所以N处受到的沿MN上，沿地面向右，故下的运动摩擦力方向，故．12．(2015·山东基本能力改编题)力是物体间的相互作用，下列有关力的图示及表述正确的是()vMmR＋h22－N＝mR＋h，vR＋h2R＋hMm2N′＝G－m，其中R逐渐增大，前式中相减的两项中前由牛顿第三定律知旅客对飞机的压力一项的分母是平方关系，故N′会减小，A项错误．充足气的篮球平衡时，篮球壳对内部气体有压力作用，B项正确．书对桌子的压力作用在桌子C项错误．平地上匀速行驶的汽车，其主动轮受到地面的摩擦力是其前进的动D项正确．即内外气体对篮球壳压力的差值等于篮球壳对内部气体的压力，故上，箭尾应位于桌面上，故力，地面对其从动轮的摩擦力是阻力，汽车受到的动力与阻力平衡时才能匀速前进，故答案BD设置目的考查重力、支持力、摩擦力的产生及力的图示小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于如图支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法13．一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，所示状态．设斜面对小球的正确的()A．若小车向左运动，B．若小车向左运动，T可能为零C．若小车向右运动，N不可能为零D．若小车向右运动，T不可能为零N可能为零解析小球相对于斜面静止时，与小车具有共同加速度，如图甲、乙所示，向的左加速度最大则T＝0，向右的加速度最大则N＝0，根据牛顿第二定律，合外力与合加速度方向相同沿水平方向，但速度方向与力没有直接关系．答案AB设置目的根据物体的存在状态分析力的有无14．(预测题)用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力会伸长，十七世纪英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000，问最大拉力多大？由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：拉力长度伸长250N500N750N1000N截面积1m2m1m0.05cm20.05cm20.10cm20.04cm0.08cm0.02cm0.08cm0.16cm0.04cm0.12cm0.24cm0.06cm0.16cm0.32cm0.08cm(1)测试结果表明线材受拉力作用后其伸长与材料的长度成________比，与材料的截面积成________比．(2)上述金属细杆承受的最大拉力为________N.解析(1)由题中列表可看出，材料样品的伸长量与材料的长度成正比，与材料的截面积成反比．(2)由列表可看出，材料一定长，一定截面积时，拉力与伸长量的比值为定值．设1m长，截面积为0.05cm2的比例系数为k12m长，截面积为0.05cm2的比例系数为k21m长，截面积为0.10cm2的比例系数为k3F250则k＝1＝N/m＝6.25×105N/mx0.04×101－21F′k＝2500.08×10121＝x′1N/m＝×6.25×105N/m2－2F″k＝2500.02×101＝x″1N/m＝2×6.25×105N/m－23由k、k、k的值可得，比例系数k与长度L成反比，与截面积S成正比，故123Sk∝