练案7 第二章 第7讲 重力 弹力-【衡中学案】2026年高考物理一轮总复习练案

练案[7] 第二章 相互作用 第7讲 重力 弹力 基础巩固练 题组三胡克定律弹力的计算 5.(利用平衡条件)如图所示的装置中，各小球的质量均 题组一重力与重心 相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦不计，平衡 1.关于重力的大小和方向，以下说法正确的是( ) 时各弹簧的弹力大小分别为F、F,、F3,其大小关系是 A.在地球上的物体都要受到重力作用，所受的重力与 它的运动状态无关，也与是否存在其他力的作用 无关 B.在地球各处的重力方向都是一样的 C.物体的重力作用在重心上，把重心挖去物体就不会 受到重力作用 D.对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不 因物体从赤道移到南极而变化 A.F=F2=F3 B.F,=F2<F3 2.(2022·浙江1月选考)如图 C.F1=F3>F2 D.F>F>F2 所示，公园里有一仿制我国古 6.如图甲所示，一轻弹簧左端与墙壁相连于0点。作用 代欹器的U形水桶，桶可绕水 于右端A点的水平外力F变化时弹簧长度不断变化， 平轴转动，水管口持续有水流 取水平向左为正方向，测得外力F与弹簧长度的关系 出，过一段时间桶会翻转 如图乙所示，则下列说法正确的是 () 次，决定桶能否翻转的主要因 本FN 素是 ) 40- A.水桶自身重力的大小 0 B.水管每秒出水量的大小 0000000mA 510i2025→hem C.水流对桶撞击力的大小 D.水桶与水整体的重心高低 甲 题组二弹力的理解弹力有无及方向的确定 A.弹簧原长为5cm 3.如图所示，关于下列四幅图中的弹力说法正确的是 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 20N D.当l=20cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向左 自x 7.(多选)如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面 上，上端放一个质量为2m的物块A,物块A静止后弹 H 丙 入 簧长度为l;若在物块A上端再放一个质量为m的物 A.甲图中，由于书的形变，对桌面产生向下的弹力F B.乙图中，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹 块B,静止后弹簧长度为l2,如图乙所示。弹簧始终处 簧的长度成正比 于弹性限度范围内，则 () C.丙图中，碗对筷子的弹力沿筷子斜向上，如图中箭 头所示 D.丁图中，绳的拉力不一定沿着绳收缩的方向 4.如图所示，一倾角为45°的斜面固定于墙 角，为使一光滑的球静止于图示位置，需 H 加一水平力F,且F通过球心。下列说 法正确的是 () 459 A.弹簧的劲度系数为竖 A.球一定受墙面水平向左的弹力 B.球可能受墙面水平向左的弹力 具弹簧的劲度系数为气 C.球一定受斜面通过球的重心的弹力 C.弹簧的原长为3L1-32 D.球可能受斜面垂直于斜面向上的弹力 D.弹簧的原长为3l1-2l2 一327— 8.两个劲度系数分别为k,和k2的 :12.（2025·河北石家庄高三质检)如图所示，质量为2m 轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧 h00000000000000rP 的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物 的一端固定在墙上，如图所示，开 体B相连，弹簧的劲度系数为k,一条不可伸长的轻 始时弹簧均处于原长状态，现用 绳绕过定滑轮，一端连物体A,另一端连一质量为m 水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，当a弹簧 的物体C,物体A、B、C都处于静止状态。已知重力 的伸长量为L时 加速度为g,忽略一切摩擦。 A.b弹簧的伸长量为L LL4KKKKE1L111111111111 k B.b弹簧的伸长量也为L C.P端向右移动的距离为2L C m D.P端向右移动的距离为1+会)卫 A 2m 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 WWWWWW 两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不 wwww 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 (1)求物体B对地面的压力： ,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为 (2)把物体C的质量改为5m,这时，C缓慢下降，经 1.5L(弹性限度内)，则发射过程中皮兜对弹丸的最大 过一段时间系统达到新的平衡状态，这时B仍没 作用力为 离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此 A.1.2L B.kL 过程中物体A上升的高度。 c.22 3 n 能力提升练 10.如图所示，一种倾斜放置的装取台球的装置，圆筒底 部有一轻质弹簧，每个台球的质量为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，刚好到达被取走台球的位 置。若圆筒与水平面之间的夹角为6，重力加速度为 g,忽略球与筒间的摩擦力。则弹簧的劲度系数k的 值为 ●义人 A.mgsin B.mgsin 2R R C.mgcos 0 D.mgtan R R 11.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 个质量为m的小球，水平轻质弹簧处 0000000 于压缩状态，弹力大小为g(g表示 重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为（ A.mg B寻e D.g —328用，做匀减速直线运动，相邻水滴（时间间隔相同）的位置间的 (4)光栅板受到空气阻力的作用 距离逐渐减小，所以由题图(b)可知，小车在桌面上是从右向左 [解析](1)该实验测量重力加速度，不需要天平测质量：需要 运动的。 用刻度尺测量遮光带（透光带）的宽度，故需要刻度尺。 (2)滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，其滴水的时间间 (2)根据平均速度的计算公式可知v= d-4.5×10-2m= 30 2 △t=30×10-3s 隔为T=465=行$。根据匀变速直线运动的规律，可得小 1.5 m/so 车运动到题图(b)中A点位置时的速度大小为"A= (3)根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的速度， Q117+013m/s≈0.19m/s。根据逐差法，共有5组数据，含去 d 2T 中间的一组数据，则加速度a= 4+x5-名1-x2 d /△t2+△t1 67 =A品=+(2 (100+8-150-133)×00m/g2≈-0.038m/g2。因此加速度的 2d(△t1-△t2) 6x(号) 可得g=Ai,A,(△h,+A) (4)光橱板下落过程中受到空气阻力的影响，所以竖直向下的 大小为0.038m/s2。 加速度小于重力加速度。 3.(1)频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率(2)9.722.27 :6.(1)0.860(2)滑块在A至B段的平均速度的大小(3)偶然 (3)存在空气阻力（或水滴滴落的频率不恒定） (4)2.3(2.2~2.4) [解析](1)后一水滴经过一个频闪间隔运动到前一水滴的位 [解析](1)宽度d的读数为8mm+12×0.05mm=8.60mm 置，可看到一串仿佛固定不动的水滴，即频闪仪的闪光频率等 =0.860cm。 于水滴滴落的频率时，水滴仿佛不动。 (2)三表示滑块在A至B段的平均速度的大小。 (2)由逐差法知， hs-10-h。-8=[(43.67-26.39)-(26.39-13.43)]×102 (3)每次实验重复几次测量后取平均值，是为了减小人为操作 () 2 造成的误差，为偶然误差。 30 (4)若某同学做该实验时将光电门B的位置改变多次，光电门 m/s=9.72m/s2; A的位置保持不交，画出-1图线后，得出的纵轴截距的物理 一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度“g= 2 含义为滑块经过光电门A的瞬时速度；滑块在摩擦力作用下做 (34.48-19.36)×10-2 匀减速直线运动，有s=t-2a m/s≈2.27m/s 30 即=-2 (3)存在空气阻力会对水滴的运动产生影响，水滴滴落的频率 由题中图像知，图线的斜率k=人4-L品=-1.17， 不恒定也会对实验产生影响。 0.66-0.08 4.(1)见解析(2)9.70.80 因此a=-2k≈2.3m/s2。 [解析】()作出车-1图像 练案[7] (m/s) 1.A物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的，是万有引力 的一个分力，而万有引力与运动状态无关，与其他力无关，故A 4.0 正确；重力的方向总是竖直向下的，在不同的位置方向不一定 相同，故B错误；一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果 上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫 3.0 作物体的重心，所以重心是等效出来的，与其他部分没有区别， 2.5 故C错误；重力等于质量与重力加速度的乘积，在不同的地方， 20 质量不变，但重力加速度有可能会变化，两极的重力加速度最 0.1 大，赤道最小，所以在地球的不同地方，物体的重力有可能变 0.2 0.3 (2)采用逆向思维方法，设钢球经过光电门2时的速率为，由 化，故D错误。 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 竖直上抛运动可得 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 h=w1-2g,即h 1 1 =o-2, 中心转轴，就会造成水桶翻转，故选D。 由图乙坐标点作出图线，由图像截距可知6=3.95m/s, 3.AF,为桌面受到的压力，是由于书的形变，对桌面产生向下的 由图线“斜率”可以求得 弹力，A正确：根据胡克定律可知，弹簧发生弹性形变时，弹力的 78=3950-29 大小F跟弹簧的形变量成正比，B错误：图中碗对筷子的弹力应 0.3 m/s2,g≈9.7m/s2, 6 垂直该处碗的切面斜向上，即接触点与碗心的连线向上，C错 误；绳的拉力一定沿着绳而指向绳收缩的方向，D错误。 再由H=0=0.80mg 4.BF的大小合适时，球可以静止在无墙的斜面上，F增大时墙 5.(1)刻度尺(2)1.5(3)A△，(44+△ 2d(△t1-△t2） 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 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 582 定通过球的重心，所以选项C、D错误 知，B、C两物体均受沿传送带方向向上的摩擦力作用，故B正 5.A不计一切摩擦，平衡时三个弹簧的弹力大小均等于一个小 确，C错误；若传送带向右加速，根据牛顿第二定律，可知A受到 球的重力，故选项A正确。 向右的摩擦力，故D正确。 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2.AD人在跑步机上跑步时，鞋和跑步机之间无相对滑动，则鞋 然长度为15cm,A错误；由胡克定律可得k=4E= 受到的摩擦力是静摩擦力，A正确，B错误；因鞋相对跑步机有 △x 向后滑动的趋势，则鞋受到的静摩擦力向前，即与人相对跑带 40N =400N/m,B正确；由题意知，弹簧长度为： 运动的方向相同，C错误，D正确。 (25-15)×10-2m 3.B若木箱静止，木板向左运动，则地面对木板的滑动摩擦力方 10cm时F为正，则F方向向左，弹簧处于压缩状态，弹簧对墙 向向右，木箱有向右运动的趋势，受到向左的静摩擦力，选项A 壁的弹力水平向左，C错误；由题意知，弹簧长度为20cm时F 错误；若木板静止，木箱向右运动，则地面对木板的静摩擦力方 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 向向右，对木箱的滑动摩擦力方向向左，选项B正确；若木板、 平向右，D错误。 木箱均静止，地面对木箱有向左的静摩擦力，地面对木板有向 7.BD设弹簧的劲度系数为k,根据题意，当A静止时，在物块A 右的静摩擦力，选项C错误；若木箱向右运动，木板向左运动， 上端再放一个质量为m的物块B,弹簧的压缩量增加了4-2， 则地面对木板的滑动摩擦力方向向右，对木箱的滑动摩擦力方 则有mg=k(化-h),解得k=”故A错误，B正确：设弹簧 向向左，选项D错误。 的原长为L,则根据题意有2mg=k(1-4),3mg=k(1-),联立4BC若棋盘竖直，棋子所受的摩擦力与棋子的重力等大反向， 解得l=3l1-2l2,故C错误，D正确。 则磁性越强，棋子所受摩擦力不变，减小棋子的质量，棋子所受 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 到的摩擦力减小，故A错误，C正确；若棋盘竖直，棋子所受合力 等，根据胡克定律F=kx得，x与k成反比，则得b弹簧的伸长量 为零，则棋盘对棋子的作用力与棋子的重力等大反向，故B正 为站成AB错误，P端向右移动的距离等于两根弹资神长量 确：若使棋盘倾斜，如题图乙，棋子仍相对棋盘静止，棋子所受 摩擦力等于重力沿棋盘方向的分力，小于棋子的重力，棋子受 之和，即为L+=(1+会)上，放C错误，D正确。 到的摩擦力变小，故D错误。 5.AA4纸正反两面均受到与之接触的书页的滑动摩擦力，因为 9.C设橡皮条的长度为1.5L时，两橡皮条夹角为0，此时皮兜对 不计书皮及A4纸的质量，所以两个滑动摩擦力大小相等，均为 弹丸有最大作用力，为F=2kdo0号=M号，根据几何关 F=业~兴c,式中G=6N,又由平衡条件得最小拉力F=2。 系m号=0，解得F=22hL,故选C。 联立解得A4纸和书之间的动摩擦因数≈0.33，故选A。 21.5L1 3 6.C由题意得，物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力F≥ 10.A对小球整体处于平衡状态，受力分析得，沿筒方向受力平 5N,当小车加速运动时，假设物体A与小车仍然相对静止，则 衡有mgsin0=AF=2R,解得k=ms8,故选A。 物体A所受合力大小F合=ma=10N,可知此时小车对物体A 2R 的摩擦力大小为5N,方向向右，且为静摩擦力，所以假设成立， 11.D小球处于静止状态，其合力为零，对 物体A受到的摩擦力大小不变，故A、B错误，C正确：弹簧长度 小球进行受力分析，如图所示，由图中几 539 不变，物体A受到的弹簧的拉力大小不变，故D错误。 何关系可得F=√(eP+(子s） 000000 7.D当长木板相对物块运动后，物块相对长木板向右滑动，受到 的摩擦力方向向左，故A错误：由题图乙可知，物块与长木板间 5 4mg,D正确。 的滑动摩擦力大小约为7N,则物块与长木板闻的动摩擦因数 12.(1)4mg(2)4m≤ 的为上=卡-0,2，放B错误；长木板不仅受到物块对其的 k 摩擦力，还受到实验台对其的摩擦力，两个摩擦力方向相同，所 [解析](1)对AB整体：mg+Fx=5mg, 所以FN=4mgo 以向左拉长木板的力与物块受到的摩擦力不可能在任意时刻 大小相等，则向左拉长木板的力的大小与时间的关系图线和题 (2)对C:F,=5mg, 图乙中的曲线一定不同，故C错误长木板滑动后，要使长木板 对A:Fn=Fk+2mg, 能沿实验台匀速运动（木板与物块未分离），则向左拉长木板的 所以F=3mg即：=3mg,1-3m k 力约为F=mg+u(M+m)g=17N,故D正确。 开始时，通过对A受力分析可知，弹簧弹力大小为mg,弹簧的 8.AD由题意可知，开始物体做匀速直线运动，从t=0时刻，拉 压缩量为2， 力F开始均匀减小，t1时刻拉力减小为零，出现的摩擦力有两 种可能，一种是当拉力为零时，物体仍在滑动，则受到的一直是 则kx2=mg,2=" k 滑动摩擦力，即大小不变，A正确：另一种是当拉力为零前，物体 所以A上升的高度为h=1+石=4m照 已静止，则物体先受到滑动摩擦力，后受到静摩擦力，滑动摩擦 力大小不变，静摩擦力的大小与拉力相等，而此时拉力小于滑 动摩擦力大小，D正确，B、C错误。 练案[8] 9.D当夹角为0，时，最大静摩擦力为F。,而滑动摩擦力为Fn, 1.BDA物体与传送带一起匀速运动，它们之间无相对运动或相： 此时木块是加速下滑的，则有mgcos01<ngsin01,解得4< 对运动趋势，即无摩擦力作用，故A错误；B、C两物体虽运动方 Fa 向不同，但都处于平衡状态，由沿传送带方向所受合力为零可 am0,由ngeos8=a,解得mgeos,故A,B错误；当木 583