练案7 第二章 第7讲 重力 弹力-【衡中学案】2027年高考物理一轮总复习练案

2d(△t1-△t2) 4.()刻度尺(2)1.5（3)，A,(△，+A) (4)光栅板受到空气阻力的作用 [解析](1)该实验测量重力加速度，不需要天平测质量；需要 用刻度尺测量遮光带（透光带）的宽度，故需要刻度尺。 (2)根据平均速度的计算公式可知m=d30x10。 d4.5×102m =1.5m/so (3)根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的速度， △t, d /△t2+△t1l 2 2d(△t1-△t2) 可得gF△，A,(A1+A,) (4)光栅板下落过程中受到空气阻力的影响，所以竖直向下的 加速度小于重力加速度。 5.(1)0.860(2)滑块在A至B段的平均速度的大小(3)偶然 (4)2.3(2.2-2.4) [解析](1)宽度d的读数为8mm+12×0.05mm=8.60mm= 0.860cm (2)表示滑块在A至B段的平均速度的大小。 (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 造成的误差，为偶然误差。 (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 A的位置保持不变，画出氵-t图线后，得出的纵轴截距的物理 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 匀减速直线运动，有9=1了 即2=7u 1 由题中图像知，图线的斜率=人14-182 -1.17,因此a=-2k 0.66-0.08 ≈2.3m/s2。 kod2 6.(2)右9.6(4)8475(8.474或8476均可)(6)2 [解析](2)重物做匀加速直线运动，相等时间间隔内通过的 位移越来越大，则打点间距越来越大，可知实验时纸带的右端 应和重物相连接；由题图乙纸带数据，可得x2=2.02cm,x,= 3.94cm 根据x,-x2=5gT, 则有g=5=3.94-202)×10 -m/s2 5T 5×0.02 =9.6m/s2 (4)螺旋测微器的精确值为0.01mm,由题图丙可知铁球的直 径为 d=8mm+47.5×0.01mm=8.475mm。 (6)小球经过光电门的挡光时间很短，可认为挡光过程的平均 速度等于小球经过光电门时的速度，则有=，根据运动学公 式2动，限立可得宁学，可知6图像药斜率为6， 2g d hod2 解得g=2。 5 练案[7] 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 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 作物体的重心，所以重心是等效出来的，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，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大，赤道最小，所以在地 球的不同地方，物体的重力有可能变化，故D错误。 2.AC物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重 力集中于一点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是竖直 向下而不是垂直向下，A项正确，B项错误：从题图中可以看出， 汽车（包括货物）的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就 发生了变化，C项正确：重心位置与物体的形状和质量分布有 关，与物体的运动状态无关，D项错误。 3.C静止在草地上的足球受到的重力与弹力是一对平衡力，它 们是不同性质的力，这两个力不是同一个力，故A错误；静止在 光滑水平地面上的两个足球接触，若两球间有弹力则无法静 止，所以没有受到相互作用的弹力，故B错误：踩在脚下且静止 在水平草地上的足球可能受到重力、支持力及人脚的压力的作 用，所以足球可能受到3个力的作用，故C正确：落在球网中的 足球受到弹力，施力物体是球网，是由网的形变而产生的，故D 错误。故选C。 4.B物块对小球的作用力垂直于斜面沿OM方向则小球对物 块的作用力垂直于斜面沿ON方向，即沿MN方向，而地面光滑 无摩擦，所以物块运动方向沿MW方向，故选B。 5.B设弹簧原长为lo,根据平衡条件得mAg=k((1-),mg= k,-),解得k=mtm8,放选B。 L1-l2 6.D由于晾衣绳是穿过中间立柱上的固定套环并未打结，根据 同一条绳上各点拉力大小相等，知F1=Fp=F3=F4,D正确。 7.B根据题图乙可知，当F=0时，弹簧处于原长状态，即弹簧原 长为15cm,A错误；由胡克定律可得k= 40N △x(25-15)×102m =400N/m,B正确：由题意知，弹簧长度为10cm时F为正，则 F方向向左，弹簧处于压缩状态，弹簧对墙壁的弹力水平向左， C错误：由题意知，弹簧长度为20cm时F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平向右，D错误。 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 等，根据胡克定律F=x得，x与k成反比，则b弹簧的伸长量为 ,故A,B错误：P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之 kL 和，即为L+么L=(1+在)L,故C错误，D正确。 k K 9.A缓慢取走说明小球整体处于平衡状态，合力为零，受力分析 得，沿筒方向受力平衡有mgsin0=AF=k·2R,解得k=msn0, 2R 故选A。 10D开始时弹簧1的压缩量为学则弹簧1的原长为学4d,远 项A错误；由题意可知木板下降a后与弹簧2接触，可知弹簧 2的原长为d-a,选项B错误：由胡克定律可知F,=k1a,F2-F 98 F =(k+)(b-a),解得弹簧1的劲度系数为k=。,弹簧2的 劲度系数为与。选项C错误正确。故选D 11.D小球处于静止状态，其合力为零，对A 小球进行受力分析，如图所示，由图中 53° 几何关系可得F=√as户+（子ne） 700000 -子g,D正确。 12.1.5N [解析]如图所示 人 12.00cm 10不 13.00cm F 5.00cm 由几何关系可知平衡时每根弹簧的长度均为 √/12.002+5.002cm=13.00cm 每根弹簧的伸长量均为 △x=4.00cm 每根弹簧的弹力大小均为 F=kAx=1.3 N 根据竖直方向受力平衡可得矿泉水瓶受到的重力大小 G=3ws0=3x13x3N=15N。 练案[8] 1.A笔尖由a点经b点回到a点过程，初位置和末位置相同，位 移为零，故A正确：笔尖由a点经b点回到a点过程，轨迹长度 不为零，则路程不为零，故B错误：两次过a点时轨迹的切线方 向不同，则速度方向不同，故C错误；摩擦力方向与笔尖的速度 方向相反，则两次过a点时摩擦力方向不同，故D错误。故 选A。 2.D根据滑动摩擦力的公式f=FN,可知滑动摩擦力的大小与 接触面积无关，只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，由题 可知三个货箱各表面材质和粗糙程度均相同，压力大小也相 同，故摩擦力相同，即Fa=F2=Fa,故选D。 3.D对钢管受力分析，如图所示，若钢 业 管受到地面的摩擦力，则钢管水平方 向受力不平衡，钢管不可能处于静止 状态，故地面对钢管左端的摩擦力大 小为零。A、B、C错误，D正确。故 qN777770778777777777777 选D。 G 4.AD人在跑步机上跑步时，鞋和跑步机之间无相对滑动，则鞋 受到的摩擦力是静摩擦力，A正确，B错误；因鞋相对跑带有向 后滑动的趋势，则鞋受到的静摩擦力向前，即与人相对跑带运 动的方向相同，C错误，D正确。 5.C由平衡条件可知，墙面对单杠的摩擦力等于孩子和单杠的 总重力，则只增大墙面的粗糙程度，墙面对单杠的摩擦力不变， 选项A错误：只增大卡槽与墙面的弹力时，墙面对单杠的最大 摩擦力增大，但是墙面对单杠的摩擦力等于孩子和单杠的总重 力，即摩擦力不变，选项B错误；当孩子挂在单杠静止时，墙面 对单杠的摩擦力与孩子和单杠的总重力等大反向，则墙面对单 杠的摩擦力沿墙面向上，选项C正确：当孩子挂在单杠上，单杠 没有沿墙面下滑，是因为墙面对单杠的最大静摩擦力大于单杠 和孩子的总重力，而墙面对单杠的静摩擦力等于单杠和孩子的 总重力，选项D错误。 6.AA4纸正反两面均受到与之接触的书页的滑动摩擦力，因为 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 106c,式中G=6N,又由平衡条件得最小拉力F=2F, F=μ·424 联立解得A4纸和书之间的动摩擦因数u≈0.33，故选A。 7.AD由题意可知，开始物体做匀速直线运动，从t=0时刻，拉力 F开始均匀减小，，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，而此时拉力大小小于滑 动摩擦力大小，D正确，B、C错误。 8.A物块只能在A、B两点间保持静止，则在A、B两，点时摩擦力 数值上达到最大，且方向相反，故A、B两点弹簧的弹力大小相 等，但方向相反，由A点弹簧的长度小于B点弹簧的长度，故在 A点时弹簧处于压缩状态，在B点时弹簧处于伸长状态，且形变 量相同，又最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在A点时，k(L-d)= k(d2-d1) mg,在B点时，k(d2-L)=mg,联立解得u 2mg ,A正确。 9.B滑块以初速度。从斜面底端沿斜面向上滑行，受到的是滑 动摩擦力，由滑动摩擦力公式可知Fr=mgcos37°=6.4N,方向 沿着斜面向下，为负值：重力沿斜面向下的分力为G'=mgsin37° =6N<6.4N,所以滑块滑到最高点时，处于静止状态。因此滑 块受到的静摩擦力大小F,'=mgsin37°=6N,方向沿着斜面向 上，为正值，故选B。 10.C每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡，因为每本书的质 量相等，则每本书受到的摩擦力的合力大小相等，A错误；越靠 外侧，书与书间的摩擦力越大，B错误；以这一摞书为研究对 象，每只手对其最大静摩擦力为Fa=1F、=60N,这一摞书受 力平衡，则2Fn=nmg,解得n=60,但书与书间的最大静摩擦力 为F2=2FN=40N,除了左右两侧跟手接触的两本书，以剩下 的这一部分书为研究对象，由平衡条件有2F2=nmg,解得n 40,加上与手接触的两本书，共42本书，C正确，D错误。 11.C由于恒力F方向斜指向黑板里，沿板面的分力与摩擦力平 衡，垂直板面的分力与板面对黑板擦的弹力平衡。设力F与 运动方向的夹角为0，黑板擦做匀速运动，则由平衡条件可知 1 Fcos0=uFsin0,解得u= amg由数学知识可知cos0= ，则黑板擦所受的摩擦力大小F,=Fs0=F ,故C √1+u1 /1+u 正确。 12.B物块沿运动方向受挡板的摩擦力大F。、 小为F=1F、,因物块沿挡板运动的速 度的大小等于木板运动的速度的大小， 故物块相对木板的速度方向与挡板成 45 45°角，物块受木板的摩擦力大小为F。 >相对 =42mg,其方向与挡板成45°角，如图，则物块与挡板之间的正 压力R=4,mgsin450= 2山mg,故挡板对物块的摩擦力大小 为Fn弘，人-受mg放B正确。练案[7] 第二章 相互作用 第7讲 重力弹力 基础巩固练 5.(2025·山西太原期中)如图所示，甲、乙为两根完全 相同的轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，另一 1.关于重力的大小和方向，以下说法正确的是() 端悬挂一质量为m的物块；乙弹簧一端固定在水平 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 地面上，另一端连接一质量为m的物块，两物块静止 无关 时，测得甲、乙两根弹簧的长度分别为l1和12，已知重 B.在地球各处的重力方向都是一样的 力加速度大小为g,两弹簧均在弹性限度内，则这两根 C.物体的重力作用在重心上，把重心挖去物体就不会 弹簧的劲度系数为 () 受到重力作用 (AA6A066 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 2.（多选)如图所示，两辆车正以相同的速度做匀速运 动。根据图中所给信息和所学知识，你可以得出的结 i 乙 论是 ( (m-mg）g (ma+mB)g A. B. L1+l2 11-l2 C. (ma+mB)g D. m1-m）g GY 11+l2 1-l2 乙 A.物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分 6.小杰同学将洗干净的外套和短袖挂在晾衣绳上，如图 所受重力集中于一点 所示，晾衣绳穿过中间立柱上的固定套环，分别系在 B.重力的方向总是垂直向下的 左、右立柱的顶端，忽略绳与套环、衣架挂钩之间的摩 C.载重汽车的重心可以随着装货多少和装载位置而 擦，忽略晾衣绳的质量，用F、F卫、Fs和F4分别表 变化 示各段绳的拉力大小，下列说法正确的是 () D.当汽车加速运动时，重心位置会发生变化 3.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之 套环 F 深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情 境。下列说法正确的是 短袖 外套 甲 A.Fn>FR B.Fn>FTs A.甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的 C.F<F D.Fn=FTa 重力 :7.如图甲所示，一轻弹簧左端与墙壁相连于0点。作用 B.乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接 于右端A点的水平外力F变化时弹簧长度不断变化， 触而受到相互作用的弹力 取水平向左为正方向，测得外力F与弹簧长度的关系 C.丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能 受到3个力的作用 如图乙所示，则下列说法正确的是 D.丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发 个FN 生了形变，方向由球网指向足球 40- 4.底面光滑的物块ABC静止在光滑 0/ M. 03000000.A 51012055→em 的水平面上，俯视图如图所示，图 -40 中MN垂直于物块的AB面。一小O分 甲 球沿PO方向投射到AB面上的O 点，之后沿0Q方向反弹，则物块 A.弹簧原长为5cm 运动方向为 B.弹簧的劲度系数为400N/m A.P0方向 B.MN方向 C.当l=10cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向右 C.0Q的反方向 D.BC方向 D.当l=20cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向左 335— 8.两个劲度系数分别为k,和k2的轻 11.如图所示，与竖直墙壁成53°角的轻杆 质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的 h 000000 0000000rP 一端斜插入墙中并固定，另一端固定 一端固定在墙上，如图所示，开始 个质量为m的小球，水平轻质弹簧处 0000000 时弹簧均处于原长状态，现用水平 于压缩状态，弹力大小为贴(g表示 V7KK777777 力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，当a弹簧的伸 长量为L时 重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为() Ab弹簧的伸长最为。 6 B.b弹簧的伸长量也为L 5 D. C.P端向右移动的距离为2L 4mg 12.(2026·浙江丽水联考)某创新实验小组制作一个半 D.P端向右移动的距离为1+上 径为12.00cm的圆盘，将3个相同的弹簧的一端均 匀固定在圆环上，另外一端固定打结，结点恰好在圆 能力提升练 心O处，如图所示，已知弹簧（质量不计）的自然长度 9.如图所示，一种倾斜放置的装 均为9.00cm,弹簧的劲度系数k=32.5N/m。将圆 取台球的装置，圆筒底部有一 盘水平放置，在结点0处悬挂一瓶矿泉水，缓慢释放 轻质弹簧，每个台球的质量为 直至平衡时测得结点下降了5.00cm,则求矿泉水受 工0 m,半径为R,圆筒直径略大于 到的重力大小？ 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0，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 A.mgsin 0 B.mgsin 2R R C.mgcos 0 D.mgtan 0 R R 10.(2026·河南开封联考)如图甲所示，粗细、长短均不 同的两个轻弹簧1、2竖直固定在水平面上的同一点， 细弹簧2嵌套在粗弹簧1内部，弹簧1的自由端有一 质量为m的木板，此时木板离地面的距离为d。竖直 向下的力F作用在木板上，缓慢压缩弹簧，力F的大 小与木板的位移x的关系如图乙所示。已知重力加 速度为g,两个弹簧始终处于弹性限度内。下列说法 中正确的是 A.弹簧1的原长为d B.弹簧2的原长为d4m 2-F C.弹簧1的劲度系数为 b-a F2-F F D.弹簧2的劲度系数为6-0a —336