高考物理一轮复习 第2章 相互作用 5 重力 弹力能力训练试题

5重力弹力1．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答案C解析重力与物体的运动状态无关，A错误；重力的方向不一定指向地心，B错误；由G＝mg，在赤道上g最小，所以重力最小，C正确；只有静止或匀速直线运动情况下弹簧测力计的示数才等于物体的重力，D错误。2．(多选)关于弹力，下列说法正确的是()A．弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反B．轻绳中的弹力方向一定沿着绳并指向绳收缩的方向C．轻杆中的弹力方向一定沿着轻杆D．在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比答案ABD解析轻杆中的弹力方向不一定沿杆，C错误。3．如图所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是()A．若小车静止，绳对小球的拉力可能为零B．若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零C．若小车向右运动，小球一定受两个力的作用D．若小车向右运动，小球一定受三个力的作用答案B解析若小车静止或匀速直线运动，因细绳始终保持竖直，小球受重力和绳子的拉力作用，斜面对小球的支持力为0，A、D错误，B正确；若小车做变速运动，小球可能受三个力的作用，C错误。4．在半球形光滑碗内斜搁一根筷子，如图所示，筷子与碗的接触点分别为A、B，则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为()A．均竖直向上B．均指向球心OC．A点处指向球心O，B点处竖直向上D．A点处指向球心O，B点处垂直于筷子斜向上答案D解析A点碗对筷子的弹力方向垂直过A点的切线，过圆心O。B点碗对筷子的弹力方向垂直筷子斜向左上方。故D正确。5．(多选)如图所示，一倾角为45°的斜面固定于墙角，为使一光滑的铁球静止于图示位置，需加一水平力F，且F通过球心。下列说法正确的是()A．球一定受墙水平向左的弹力B．球可能受墙水平向左的弹力C．球一定受斜面通过铁球球心的弹力D．球可能受斜面垂直于斜面向上的弹力答案BC解析铁球一定受到竖直向下的重力和水平向右的F作用，若要平衡一定还会受到斜面通过铁球球心的垂直斜面的弹力作用，弹力的竖直分量与重力平衡，水平分量如果恰好等于F，则墙对球没有力的作用，水平分量小于F，则墙对球心有水平向左的弹力，故A、D错误，B、C正确。6．(多选)关于胡克定律，下列说法中正确的是()A．由F＝kx可知，弹力F的大小与弹簧的长度x成正比B．由k＝eq\f(F,x)可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧长度的改变量x成反比C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小答案CD解析在弹性限度内，由胡克定律可知，弹力F的大小与弹簧的伸长量或压缩量x成正比，故A错误；劲度系数是弹簧的固有属性，决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细，不因弹簧的受力、形变量等因素的改变而改变，故B错误，C正确；根据胡克定律的变形式可知k＝eq\f(F,x)，弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小，故D正确。7．如图所示，一小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有()A．1个B．2个C．3个D．4个答案B解析假设绳1对球有作用力，该作用力的方向斜向左上方，另外，小球在竖直方向上受重力和绳2的拉力，在这三个力的作用下小球不可能保持平衡而静止，所以绳1不可能对小球施加拉力，即小球所受的作用力有2个，故B正确。8.如图所示，质量为2kg的物体B和质量为1kg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3kg的物体A轻放到B上的瞬间，弹簧的弹力大小为(取g＝10m/s2)()A．30NB．0C．20ND．12N答案C解析放物体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＝20N，轻放上物体A的瞬间，弹簧的弹力来不及改变，其大小仍为20N，故C正确。9．(2016·江苏高考)一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为()A．40m/NB．40N/mC．200m/ND．200N/m答案D解析根据胡克定律有F＝k·Δx，则k＝eq\f(F,Δx)＝eq\f(4N,0.02m)＝200N/m，选项D正确。10.(2018·江西模拟)在竖直放置的平底圆筒内，放置两个半径相同的刚性球a和b，球a质量大于球b。放置的方式有如图甲和乙两种。不计圆筒内壁和球面之间的摩擦，对有关接触面的弹力，下列说法正确的是()A．图甲圆筒底受到的压力大于图乙圆筒底受到的压力B．图甲中球a对圆筒侧面的压力小于图乙中球b对侧面的压力C．图甲中球a对圆筒侧面的压力大于图乙中球b对侧面的压力D．图甲中球a对圆筒侧面的压力等于图乙中球b对侧面的压力答案B解析以a、b整体为研究对象进行受力分析。受重力、圆筒底部和两侧壁的支持力，由平衡条件，圆筒底部对两球的支持力等于两球的重力，两侧壁对两球的支持力相等。由牛顿第三定律知，甲、乙两图中圆筒底受到的压力相等，A错误；再以上面的球为研究对象，受三个力作用，如图所示，N筒＝eq\f(mg,tanθ)，由于ma>mb，所以B正确，C、D错误。11.(2017·河北调研)如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为()A.eq\f(m1g,k1)B.eq\f(m2g,k1)C.eq\f(m1g,k2)D.eq\f(m2g,k2)答案C解析在这个过程中，压在下面弹簧上的压力由(m1＋m2)g减小到m2g，即减少了m1g，根据胡克定律可断定下面弹簧的长度增长了Δl＝eq\f(m1g,k2)。故选C。12．(2017·长沙模拟)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、丁答案B解析如果杆受拉力作用，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。13．(2018·天津模拟)(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一定被拉长答案BC解析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，A错误，C正确；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B正确，D错误。14.(2018·河南洛阳联考)(多选)两个中间有孔的质量为M的小球用一轻弹簧相连，套在一水平光滑横杆上。两个小球下面分别连一轻弹簧。两轻弹簧下端系在同一质量为m的小球上，如图所示。已知三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形。则下列判断正确的是()A．水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg＋mgB．连接质量为m小球的轻弹簧的弹力为eq\f(mg,3)C．连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为eq\f(\r(3),3k)mgD．套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量为eq\f(\r(3),6k)mg答案CD解析选择整体为研究对象，则它们在竖直方向只受重力和杆的支持力，即N＝2Mg＋mg，所以水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg＋eq\f(mg,2)，A错误；设下面两个弹簧的弹力均为F，则2