2024年高考物理總復(fù)習(xí) 重力 彈力 強(qiáng)化訓(xùn)練

核心素養(yǎng)測(cè)評(píng)?專題強(qiáng)化練?實(shí)驗(yàn)搶分專練

五重力彈力（40分鐘65分）

基礎(chǔ)鞏固練

1.（5分）滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)極限運(yùn)動(dòng)，關(guān)于此項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（D）

速

A.當(dāng)在平直路面上滑行時(shí)，運(yùn)動(dòng)員只受重力的作用

B.當(dāng)在平直路面上滑行時(shí)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)滑板的壓力就是運(yùn)動(dòng)員的重力

C.運(yùn)動(dòng)員從滑板上跳起后在空中做動(dòng)作時(shí)，其不受重力的作用

D.運(yùn)動(dòng)員從滑板上跳起后在空中做動(dòng)作時(shí)，其重心不一定在人身上

［解析］選D。當(dāng)在平直路面上滑行時(shí)，運(yùn)動(dòng)員除了受重力的作用外還有支持力的作用，故A錯(cuò)

誤；當(dāng)在平直路面上滑行時(shí)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)滑板的壓力大小等于重力，方向與重力的方向一致，

但壓力與重力是兩個(gè)性質(zhì)不同的力，故B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員從滑板上跳起后在空中做動(dòng)作時(shí)，其依

然受地球的萬有引力作用，受重力的作用，故C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員從滑板上跳起后在空中做動(dòng)作

時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)員身體形狀的變化，其重心不一定在人身上，故D正確。

2.（5分）如圖是汽車特技表演中的鏡頭，汽車只有兩個(gè)輪子著地并在水平地面上勻速前

進(jìn)。下列關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象的說法正確的是（B）

-

A.研究汽車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，可以將汽車看成質(zhì)點(diǎn)

B.地面發(fā)生彈性形變，對(duì)汽車施加了支持力

C.地面對(duì)汽車的支持力大小大于汽車的重力

D.因車身傾斜，地面對(duì)汽車的支持力方向平行于輪胎平面斜向上

［解析］選B。研究汽車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，汽車車輪的形狀、大小不能忽略，不可以將汽車看成

質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；發(fā)生彈性形變的地面要恢復(fù)原狀，對(duì)汽車施加了支持力，故B正確；汽車在

水平地面上勻速前進(jìn)，豎直方向受力平衡，故地面對(duì)汽車的支持力大小等于汽車的重力，故C

錯(cuò)誤；壓力和支持力的方向都垂直于物體的接觸面，指向受力物體，故地面對(duì)汽車的支持力

方向垂直于地面豎直向上，故D錯(cuò)誤。

3.［2024?長(zhǎng)沙模擬］（5分）（多選）如圖，小車內(nèi)沿豎直方向的一根輕質(zhì)彈簧和一條與豎

直方向成a角的輕質(zhì)細(xì)繩拴接一小球，小車與小球始終保持相對(duì)靜止。下列說法正確的是

（AC）

A.若小車靜止，則小球一定受兩個(gè)力作用

B.若小車靜止，則小球一定受三個(gè)力作用

C.若小車向右加速，則小球可能受兩個(gè)力作用

D.若小車向右加速，則小球一定受三個(gè)力作用

［解析］選A、Co若小車靜止，則小球所受合力為零，細(xì)繩對(duì)小球沒有作用力，小球受到重力

及彈簧彈力作用，A正確，B錯(cuò)誤；若小車向右加速，小車的加速度不為零，小球一定受細(xì)繩

的拉力作用，當(dāng)彈簧的彈力為零時(shí)，小球受到重力和拉力的作用，即小球可能受兩個(gè)力的作

用，也可能受三個(gè)力的作用，C正確，D錯(cuò)誤。

4.［2022?浙江1月選考］（5分）如圖所示，公園里有一仿制我國(guó)古代欹器的U形水桶，桶可

繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，水管口持續(xù)有水流出，過一段時(shí)間桶會(huì)翻轉(zhuǎn)一次。決定桶能否翻轉(zhuǎn)的主要因

素是（D）

A.水桶自身重力的大小B.水管每秒出水量的大小

C.水流對(duì)桶撞擊力的大小D.水桶與水整體的重心高低

［解析］選D。持續(xù)注水一段時(shí)間后，水桶與水整體的重心不斷升高，打破平衡時(shí)水桶就會(huì)翻

轉(zhuǎn)，因此選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。

5.（5分）（日常生活）一把正常使用的自動(dòng)雨傘如圖所示，關(guān)于其中彈簧的狀態(tài)，下列說

法正確的是（A）

A.無論雨傘收起還是打開，彈簧都受到壓力

B.無論雨傘收起還是打開，彈簧都受到拉力

C.雨傘打開時(shí)，彈簧受到壓力；雨傘收起時(shí)，彈簧受到拉力

D.雨傘打開時(shí)，彈簧受到拉力；雨傘收起時(shí)，彈簧受到壓力

［解析］選A。彈簧處于傘柄的支架上，支架兩個(gè)套筒中間夾著一個(gè)始終壓縮的彈簧，彈簧的勁

度系數(shù)較大，原理是利用壓縮彈簧來改變?nèi)切我贿叺拈L(zhǎng)度，從而達(dá)到改變支架與傘柄之間

角度的目的。當(dāng)自動(dòng)雨傘收起時(shí)，要使4、B間的夾角減小，應(yīng)壓縮彈簧，當(dāng)角度為零時(shí)，彈

簧仍處于壓縮狀態(tài)；當(dāng)自動(dòng)雨傘打開時(shí)，彈簧也處于壓縮狀態(tài)，即打開時(shí)彈簧也受到壓力，

故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。

6.［2024?湖南師大附中模擬］（5分）（日常生活）“抖空竹”是中國(guó)傳統(tǒng)的體育活動(dòng)之

一，在我國(guó)有悠久的歷史，為國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)之一。現(xiàn)將抖空竹中的一個(gè)變化過程簡(jiǎn)

化成以下模型：輕繩系于兩根輕桿的端點(diǎn)位置，左、右手分別握住兩根輕桿的另一端，一定

質(zhì)量的空竹架在彈性繩上。接下來做出如下動(dòng)作，左手抬高的同時(shí)右手放低，使繩的兩個(gè)端

點(diǎn)勻速移動(dòng)，其軌跡為豎直面內(nèi)等腰梯形的兩個(gè)腰（梯形的上下底水平），如圖所示。則兩

端點(diǎn)分別自2、C兩點(diǎn)，沿ZB、CD以同一速度勻速移動(dòng)，忽略摩擦力及空氣阻力的影響，則

運(yùn)動(dòng)過程中（A）

V

A.左右兩邊繩的彈力均不變B.左右兩邊繩的彈力不相等

C.左邊繩的彈力變大D.右邊繩的彈力變小

［解析］選A。

以空竹為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，同一根繩子拉力處處相等，所以鼻=尸2，故B錯(cuò)誤；在水

平方向空竹處于共點(diǎn)力平衡，設(shè)6與水平方向的夾角為a,F2與水平方向的夾角為口，

Ficosa=F2cos夕，所以a=B，所以兩根繩與豎直方向的夾角相等，設(shè)為6,貝ij2FiCos。=

mg,兩端點(diǎn)移動(dòng)的過程，兩端點(diǎn)在水平方向上的距離不變，所以彈力大小不

2cos6

變，故A正確，C、D錯(cuò)誤。

7.［2023?常德模擬］（5分）射箭是奧運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目之一，如圖甲為運(yùn)動(dòng)員射箭的場(chǎng)景。發(fā)

射時(shí)弦和箭可等效為圖乙，已知弦均勻且彈性良好，其彈力滿足胡克定律，自由長(zhǎng)度為，，勁

度系數(shù)為k發(fā)射箭時(shí)弦的最大長(zhǎng)度為|，（彈性限度內(nèi)）。此時(shí)弓的頂部跨度（虛線長(zhǎng)）為

I,（假設(shè)箭在弦的正中間，弦夾在類似動(dòng)滑輪的附加裝置上），求箭被發(fā)射瞬間所受的最大

彈力為（B）

A.klB.勤C.V3/cZD.2kl

-IO

［解析］選B。設(shè)弦達(dá)到最大長(zhǎng)度時(shí)與箭的夾角為e,由圖中幾何關(guān)系可得sine=翕=］,可得

e=37。，箭被發(fā)射瞬間所受的最大彈力為/ax=2k-gz-z）cos0=2k-沙㈠泓故

選B。

綜合應(yīng)用練

8.［2023?山東等級(jí)考］（5分）餐廳暖盤車的儲(chǔ)盤裝置示意圖如圖所示，三根完全相同的彈

簧等間距豎直懸掛在水平固定圓環(huán)上，下端連接托盤。托盤上疊放若干相同的盤子，取走一

個(gè)盤子，穩(wěn)定后余下的正好升高補(bǔ)平。已知單個(gè)盤子的質(zhì)量為300g,相鄰兩盤間距1.0cm,

重力加速度大小取10m/s2。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，每根彈簧的勁度系數(shù)為（B）

A.lON/mB.lOON/mC.200N/mD.300N/m

［解析］選B。單個(gè)盤子的質(zhì)量為zn=300g=0.3kg,移走一個(gè)盤子，彈簧形變量發(fā)生變化，形

變量的變化量為△%=1.0cm=0.01m,盤子的總重力減小AG=mg=0.3xION=3N,由平

衡條件得，彈簧的彈力減小了3N,貝可有3/cA%=AG,代入數(shù)據(jù)解得：k=100N/m,故B正

確，A、C、D錯(cuò)誤。

【加固訓(xùn)練】一種傾斜放置的裝取臺(tái)球的裝置如圖所示。每個(gè)臺(tái)球的質(zhì)量為加，半徑為R,

圓筒直徑略大于臺(tái)球的直徑，圓筒底部有一勁度系數(shù)為人的輕質(zhì)彈簧。當(dāng)將筒口處臺(tái)球緩慢取

走后，又會(huì)冒出一個(gè)臺(tái)球，剛好達(dá)到被取走臺(tái)球的位置。忽略球與筒間的摩擦力，重力加速

度為9。則圓筒與水平面之間的夾角。應(yīng)滿足（B）

［解析］選B。由題意根據(jù)胡克定律可知Amgsin。=kA%,得到mgsin。=k?2R,貝Usin。=

―,故選B。

mg

9.［2023?益陽模擬］（5分）（多選）有一輕桿固定于豎直墻壁上的。點(diǎn)，另一端2固定一輕

滑輪，一足夠長(zhǎng)的細(xì)繩一端掛一質(zhì)量為m的物體，跨過定滑輪后另一端固定于豎直墻壁上的B

點(diǎn)，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，。、B兩點(diǎn)間的距離等于2、B兩點(diǎn)間的距離，設(shè)與豎直墻

壁的夾角為。，不計(jì)滑輪與細(xì)繩的摩擦，下列說法正確的是（AD）

A.系統(tǒng)平衡時(shí)桿對(duì)滑輪的力一定沿桿的方向

B.若增大桿長(zhǎng)。4。與B位置不變且保持OB=4B,使角。增大，則桿對(duì)滑輪彈力的方向?qū)?/p>

偏離04桿

c若保持a點(diǎn)的位置不變，將細(xì)繩的固定點(diǎn)B點(diǎn)向上移動(dòng)，則桿對(duì)滑輪的彈力變大

D.若保持與豎直墻壁的夾角e不變，將輕桿的固定點(diǎn)。向下移動(dòng)，則桿對(duì)滑輪彈力的方向

不變

［解析］選A、Do細(xì)繩上的彈力大小等于物體的重力7ng,則細(xì)繩對(duì)滑輪的兩彈力的合力方向在

兩彈力的角平分線上，根據(jù)平衡條件可得桿對(duì)滑輪的彈力方向也在角平分線上，0B兩點(diǎn)間的

距離等于兩點(diǎn)間的距離，根據(jù)幾何關(guān)系可得，桿。2恰好在兩彈力的角平分線方向上，故A

正確；若保持0B兩點(diǎn)位置不變，增大桿長(zhǎng)04使2B與豎直墻壁的夾角6增大，仍保持0B兩

點(diǎn)間的距離等于兩點(diǎn)間的距離，桿。2仍在兩彈力的角平分線上，桿對(duì)滑輪的彈力仍沿桿

方向，故B錯(cuò)誤；若保持2點(diǎn)的位置不變，將細(xì)繩的固定點(diǎn)B向上移動(dòng)，細(xì)繩對(duì)滑輪的兩力夾

角變大，合力變小，滑輪處于平衡狀態(tài)，則桿對(duì)滑輪的彈力變小，故C錯(cuò)誤；若保持與豎

直墻壁的夾角e不變，將輕桿的固定點(diǎn)。向下移動(dòng)，兩繩對(duì)滑輪的彈力大小方向都不變，則桿

對(duì)滑輪的力仍在兩繩彈力的角平分線上，所以桿對(duì)滑輪彈力的方向不變，故D正確。

【加固訓(xùn)練】一質(zhì)量為m的小球通過短輕繩懸掛在光滑錢鏈上，光滑較鏈（不計(jì)質(zhì)量）與輕

桿連接，輕桿通過光滑較鏈分別與固定點(diǎn)。和。'連接，如圖所示。已知兩輕桿與水平地面和豎

直墻壁的夾角都為30。，重力加速度為g,則下面輕桿和上面輕桿受到錢鏈的作用力大小分別

為（B）

A.y/3mg,mgB.mg,y［3mgC.^-mg,mgD.mg,^-mg

［解析］選B。由題可知，兩輕桿為兩個(gè)“動(dòng)桿”，而“動(dòng)桿”上彈力方向沿輕桿。對(duì)較鏈進(jìn)行

受力分析，較鏈所受輕繩拉力大小為mg,方向豎直向下，下面輕桿對(duì)較鏈的彈力方向沿輕桿

斜向下，設(shè)為Fi，上面輕桿對(duì)鐵鏈的彈力方向沿輕桿斜向上，設(shè)為F2，如圖所示。在力的矢

1n

量三角形中，由正弦定理有?七—=g=—［2,解得F］=mg,F2-V3mg,選項(xiàng)B正

sin30°sin300sinl20°1aia

確。

10.［2023?雅禮中學(xué)模擬］（5分）如圖，在水平晾衣桿（可視為光滑桿）上晾曬床單時(shí)，為

了盡快使床單晾干，可在床單間支撐輕質(zhì)細(xì)桿。隨著細(xì)桿位置的不同，細(xì)桿上邊兩側(cè)床單間

的夾角為。＜150。）將不同。設(shè)床單重力為G,晾衣桿所受壓力大小為N,下列說法正確的

是（D）

A.當(dāng)”6。。時(shí)，N=^GB.當(dāng)”9。。時(shí)，N百G

C.只有當(dāng)。=120°時(shí)，才有N=GD.無論6取何值，都有N=G

［解析］選D。以床單和細(xì)桿整體為研究對(duì)象，整體受重力G和晾衣桿的支持力N',由平衡條件

知N'=G,與6取值無關(guān)，由牛頓第三定律知床單對(duì)晾衣桿的壓力大小N=N'=G，與6無

關(guān)，故D正確。

11.（10分）如圖所示，一質(zhì)量為m的物體與勁度系數(shù)分別為心、七的甲、乙兩豎直輕彈簧相

連，兩彈簧的另一端連接在框架上。物體靜止時(shí)，兩彈簧長(zhǎng)度之和等于兩彈簧原長(zhǎng)之和，求

甲彈簧的形變量。

甲

乙

［答案］總

用1+用2

［解析］設(shè)上、下兩個(gè)彈簧的形變量分別為△尤1和△久2，兩彈簧的拉力分別為F1和尸2，取向上為

正方向。由于彈簧的長(zhǎng)度之和等于兩彈簧的原長(zhǎng)之和，則甲彈簧拉伸、乙彈簧被壓縮，對(duì)物

體進(jìn)行受力分析有

F1+「2=mg

F］—

「2—k2△為2

由于物體靜止時(shí)，兩彈簧的長(zhǎng)度之和等于兩彈簧的原長(zhǎng)之和所以有

△%］—A%2

聯(lián)立可解得

情境創(chuàng)新練

12.［2023?紹興模擬］（5分）如圖所示，在豎直的墻