练案(7)第2章 第5讲 重力弹力-【衡中学案】2025年高考物理一轮总复习提能训练（新教材）

h(mve) 遮光 适光带 4.0 骨 35 光电门1 3.0 (1)除图中所用的实验器材外，该实验还需要 计时装置 光电f2 2.5 (填“天平”或“刻度尺”)： 2.0 进 (2)该同学测得遮光带（透光带）的宽度为4.50cm, 0.2 0.3 记录时间间隔的数据如表所示， (1)根据实验数据所描出的黑“·“作出么 编号 1遮光带2遮光带3意光带 -1图像： 4/(×103)73.04 38.67 30.00 (2)由上-1图像可以求得重力加速度g= m/s2, 根据上述实验数据，可得编号为3的遮光带通过 小钢球释放处与光电门2之间的距离为H= 光电传感器的平均速度大小为”= m/s m(计算结果取两位有效数字)。 (结果保留两位有效数字)： 6.(2022·辽宁卷)某同学利用如图所示的装置测量重 (3)某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时 力加速度，其中光栅板上交替排列着等宽度的遮光带 和透光带（宽度用d表示）。实验时将光棚板置于光 间间隔为△1、△2，则重力加速度g= 电传感器上方某高度，令其自由下落穿过光电传感 (用d、△1、△2表示)： 器。光电传感器所连接的计算机可连续记录遮光带 (4)该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速 透光带通过光电传感器的时间间隔△ 度，请写出一条可能的原因： 0 练案[7] 第二章 相互作用 第5讲 重力 弹力 基础过关练 题组一重力与重心 1.（2024·山西运城月考)“天琴二号”卫星预计将于 2025年前后发射，面向我国自主空间引力波探测的 “天琴计划”已进人第三阶段，即发射“天琴二号”卫 星编队，该卫星编队直接瞄准我国下一代重力卫星。 A.水桶自身重力的大小 关于重心、重力和重力加速度，下列说法正确的是 B.水管每秒出水量的大小 () C.水流对桶撞击力的大小 A.重心是物体所受重力的作用点，任何物体的重心必 D.水桶与水整体的重心高低 须在物体上，不可能在物体外 题组二弹力有无及方向的确定 B.物体用一绳子悬挂起来处于静止状态时，该物体的 3.如图所示，一倾角为45°的斜面固定 重心一定在绳子所在直线上 于墙角，为使一光滑的球静止于图示 C.地球表面的重力加速度随纬度的增大而减小 位置，需加一水平力F,且F通过球 D.质量大的物体受到的重力大，所以重力加速度也大 心。下列说法正确的是 2.(2022·浙江1月选考)如图所示，公园里有一仿制我 A.球一定受墙面水平向左的弹力 国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口 B.球可能受墙面水平向左的弹力 持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能 C.球一定受斜面通过球的重心的弹力 否翻转的主要因素是 ( D.球可能受斜面垂直于斜面向上的弹力 311 4.画出下图中物体A受力的示意图（各接触面均光 A.弹簧原长为5cm 滑)。 B.弹簧的劲度系数为400N/m C.当1=10cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向右 D.当1=20cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向左 7.有两根相同的轻弹簧a和b,劲度系数均心 业 水 绳修直 为(，现将它们按图甲方式连接，下面挂 (21 3) 质量均为m的两个小物体，此时两根轻 弹簧的总伸长量为x。若将两个物体按 6 照图乙方式挂在两轻弹簧上，侧两根轻 A 18 弹簧的总伸长量为 力H A. 4以咖速度=g D.x 间右匀圳速运动 (4) (5 8.两个劲度系数分别为系，和k2的 题组三胡克定律弹力的计算 轻质弹簧a,b串接在一起，a弹簧 000c0一0w00rf 5.(多选)(2024·北京四中月考)四个完全相同的轻质 的一端固定在墙上，如图所示，开 始时弹簧均处于原长状态，现用 弹簧测力计的外壳通过绳子分别与四个完全相同的 水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，当a弹簧 物体相连，挂钩一端施加沿轴线方向的恒力，大小为 的伸长量为L时 F,如图所示的四种情况中说法正确的是 (） A小莽资的伸长量为宁 B.b弹簧的伸长量也为L C.P端向右移动的距离为2L DP编向右移动的距离+营》 9.如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为 L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在 两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不 丙 计)做成皮兜。若橡皮条的弹力与形变 量的关系满足胡克定律，且劲度系数为 A.如果图甲中的物体静止在水平地面上，那么弹簧测 k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为 力计的读数可能小于F 1.5L(弹性限度内)，则发射过程中皮兜对弹丸的最大 B.如果图乙中的物体静止在斜面上，那么弹簧测力计 作用力为 () 的读数一定等于F A.1.2kL B.kL C,如果图丙中的物体静止在粗糙水平地面上，那么弹 c22 3 簧测力计的读数一定等于F “ D.如果已知图丁中水平地面光滑，那么由于物体的质 能力综合练 量未知，无法判定弹簧测力计的读数与F的大小 10.小杰同学将洗干净的外套和衬衣挂在晾衣绳上，如 关系 图所示，晾衣绳穿过中间立柱上的固定套环，分别系 6.如图甲所示，一轻弹簧左端与墙壁相连于0点。作用 在左、右立柱的顶端，忽略绳与套环、衣架挂钩之间 于右端A点的水平外力F变化时弹簧长度不断变化. 的摩擦，忽略晾衣绳的质量，用Fn,Fa、Fn和F:分别 表示各段绳的拉力大小，下列说法正确的是 () 取水平向左为正方向，测得外力F与弹簧长度的关系 疼环 如图乙所示，则下列说法正确的是 N 外套 0000000.A A.Fn>Fn B.Fn>FB C.FB<Fu D.Fn =Fta -312 11.如图所示，一种倾斜放置的装 轻质弹簧，每个台球的质量为wwwXX义 取台球的装置，圆筒底部有一 m,半径为R,圆筒直径略大于台球的直径。当将筒 口处台球缓慢取走后，又会冒出一个台球，刚好到达 42m 被取走台球的位置。若圆筒与水平面之间的夹角为 0,重力加速度为g,忽略球与简间的摩擦力。则弹簧的 劲度系数k的值为 A.mgsin 0 B.mngsin日 B3m 2R R C.mgeos D.mgtan (1)求物体B对地面的压力： R R (2)把物体C的质量改为5m,这时，C缓慢下降，经 12.在竖直平面内，固定有半圆弧轨 过一段时间系统达到新的平衡状态，这时B仍 道，其两端点M、N连线水平如图 没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求 所示。将一轻质小环A套在轨道 上，一细线穿过轻环，一端系在1 此过程中物体A上升的高度。 点，另一端系一质量为m的小球，小球恰好静止在图 示位置。不计所有摩擦，重力加速度大小为g。下 列说法正确的是 A.轨道对轻环的支持力大小为mg B细线对M点的拉力大小为号s C细线对轻环的作用力大小为了g D.N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30° 13.(2024·河北石家庄高三质检)如图所示，质量为2m 的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物 体B相连，弹簧的劲度系数为k,一条不可伸长的轻 绳绕过定滑轮，一端连物体A,另一端连一质量为m 的物体C,物体A,B,C都处于静止状态。已知重力 加速度为g,忽略一切摩擦。 练案[8] 第6讲 摩擦力 2.(多选)有一种圆珠笔，内部有一根小弹簧。如图所 基础过关练 示，当笔杆竖直放置时，在圆珠笔尾部的按钮上放一 题组一滑动摩擦力的分析与计算 个100g的砝码，砝码静止时，弹簧压缩量为2mm。 1.如图所示，一平板小车在外力F作用下由静止向右运 现用这支圆珠笔水平推一本放在水平桌面上质量为 动了一段距离x,同时车上的物体A相对车向左滑行 900g的书，当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹 性限度)时，这本书恰好匀速运动(g取10m/s2)。下 L,此过程中，关于物体A受到的摩擦力的说法正确的 列说法正确的是 是 ( A□ wwwwiwwww A方向水平向左，是阻力 A.笔内小弹簧的劲度系数是500N/m B.方向水平向左，是动力 B.笔内小弹簧的劲度系数是50N/m C.方向水平向右，是阻力 C.书与桌面间的动摩擦因数是0.02 D.方向水平向右，是动力 D.书与桌面间的动摩擦因数是0.2 -313-例1：B小球处于静止状态，所受合力为零。当弹簧的弹力为零8.D由题意知，两根轻弹簧串接在一起，则两弹簧弹力大小相 时，杆对小球的作用力方向是F,由平衡条件知F=g:当弹等，根据胡克定律F=x得，x与表成反比，则得b弹簧的伸长量 簧的弹力不为零时，杆对小球的作用力方向可能是F,(也可能 是F,),则F(或F,)等于重力和弹力的合力，所以F(或F) ,故AB错误：P端向右移动的距离等于两根弹簧 >mg=F,F,一定不可能，因为在F,、重力和弹簧弹力作用下， 小球不可能处于平衡状态，故B正确。 之和，即为+-(+ 4上，故C错误，D正确 2:B由题知，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，则9.C设橡皮条的长度为1.5时，两橡皮条夹角为日，此时皮兜对 说明一个盆子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间距，则有mg= 弹丸有最大作用力，为F=2Aas号=Mm号，根据几何关 3·kx,解得k=100N/m,故选B。 练案[7] 系血兰-光解得F:3故选C。 0.D由于晾衣绳是穿过中间立柱上的固定套环并未打结，根相 1.B物体的重心可以在物体上，也可以在物体外，如均匀圆环的 同一条绳上各点拉力大小相等，知Fn=F。=F。=F4,D 重心在其圆心处，选项A错误：物体悬挂起来，根据二力平衡可 正确。 知，重力和绳子拉力等大反向，作用在同一直线上，绳子拉力在山.A对小球整体处于平衡状态，受力分析得，沿筒方向受力平 沿绳子方向上，所以该物体重力的作用点一定在沿绳子的方向 上，即重心一定在绳子所在直线上，选项B正确：地球表面的重 衡有mgsin0=4F=2R,解得k=mg9,赦选A。 2R 力加速度随纬度的增大而增大，选项C错误：在同一地点，重力12D如图所示，同一条线上拉力处处 加速度为一定值，与物体的质量无关，选项D错误 相等，对于小球，由平衡条件可得F, 2.D由于水桶可以绕水平轴转动，因此一段时间后，当水桶中水 =mg,故细线对M点的拉力大小为 变多导致重心升高到一定程度时，竖直向下的重力作用线偏离 mg,B错误：轻环受力平衡，由对称性 中心转轴，就会造成水桶翻转，故选D。 可得∠1=∠2，等腰三角形OAM两底M 3.BF的大小合适时，球可以静止在无墙的斜面上，F增大时墙 角相等，即∠1=∠3.由几何关系可得∠1+∠2+∠3=90°，解 面才会对球有弹力，所以选项A错误，B正确：斜面一定有对球 得∠1=∠2=∠3=30°，又由于∠MAN=90°，所以∠ANW= 斜向上的弹力才能使球不下落，该弹力方向垂直于斜面但不一 60°，故N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°，D正确： 定通过球的重心，所以选项CD错误 细线对轻环的作用力大小为F=2F,0%30=v3mg,C错误：轨 4.如图所示 道对轻环的支持力与细线对轻环的作用力等大、反向，故F、= F=√3mg,A错误 1.1)4g(2 [解析](1)对AB整体：mg+F《=5mg (2) (3) 所以F、=4mg (2)对C:F=5mg 对A:F,=F+2mg, 所以F=3mg即，=3mg,与=3 G 开始时，通过对A受力分析可知，簧弹力大小为mg,弹簧的 4 5 压缩量为2， 5,BC对于轻质弹簧来说，无论与其相连的物体处于什么样的运 动状态，弹簧的两端所受的拉力都相等，所以轻质弹簧测力计 则g西=受置 的读数一定等于挂钩上的拉力，即弹簧测力计的读数一定等于 所以A上升的高定为6，=禹+与=把 F,故BC正确，A、D错误。 6.B根据题图乙可知，当F=0时，弹簧处于自然伸长状态，即自 第6讲摩擦力 然长度为15m,A错误；由胡克定律可得k=A Ax 知识梳理·易错辨析 (25-5)×10m=400Vm,B正确：由题意知，弹簧长度为 40N 知识梳理 一，粗糙压力相反相反 10m时F为正，则F方向向左，弹簧处于压缩状态，弹簧对墙三，正比大于相等 继的弹力水平向左，C错误：由题意知.弹簧长度为20m时F易错辨析 为负，则F方向向右，弹簧处于伸长状态，弹簧对墙壁的弹力水1.V2.×3.×4.×5.×6.√7.√ 平向右，D错误 核心考点·重点突破 7,C题图甲中2受，2受=兴，题图乙中两根轻弹黄的总伸 跟踪训练1：B0~时间内，小物块相对传送带向左运动，滑动 k 摩擦力方向始终向右，大小不变，马时刻以后小物块相对传送带 长量为+哭，：华故C正确。 静止，与传送带一起以速度，匀速运动，不再受摩擦力作用，故 k B项正确。 -479-