高中物理學(xué)考復(fù)習(xí)優(yōu)化練習(xí)3重力、彈力和摩擦力的分析與計(jì)算含答案

優(yōu)化集訓(xùn)3重力、彈力和摩擦力的分析與計(jì)算基礎(chǔ)鞏固1.下列關(guān)于重力的說(shuō)法正確的是()A.重力的方向一定豎直向下,可能指向地心B.物體的重心一定在其幾何中心C.物體的重力總等于它對(duì)豎直測(cè)力計(jì)的拉力D.把地球上的物體移到月球上,物體的質(zhì)量和所受重力變小2.如圖所示,“馬踏飛燕”是漢代藝術(shù)家高度智慧、豐富想象、浪漫主義精神和高超的藝術(shù)技巧的結(jié)晶,是我國(guó)古代雕塑藝術(shù)的稀世之寶。飛奔的駿馬之所以能用一只蹄穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上,是因?yàn)轳R的重心位置和飛燕(視為質(zhì)點(diǎn))在一條豎直線上。下列關(guān)于重力和重心的說(shuō)法正確的是()A.只有靜止的物體才受到重力作用B.這件藝術(shù)品的重力大小總是恒定的C.物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)一定等于物體的重力D.質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心一定在其幾何中心,但不一定在物體上3.(2021浙江寧波高一期末)如圖所示,某同學(xué)利用懸掛法測(cè)得均勻薄泡沫板的重心為O,則下列說(shuō)法正確的是()A.任何物體的重心一定與其幾何中心重合B.除O點(diǎn)外,薄泡沫板其他部分均不受重力C.要得到泡沫板的重心位置,至少要在不同位置懸掛兩次D.將均勻泡沫板換成形狀相同的均勻薄鋁板,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),O點(diǎn)位置將發(fā)生變化4.如圖所示為某同學(xué)在籃球比賽中進(jìn)行擊地傳球的示意圖,下列說(shuō)法正確的是()A.地面給籃球的彈力方向豎直向下B.籃球給地面的彈力方向斜向下C.地面對(duì)籃球的支持力大于籃球?qū)Φ孛娴膲毫.籃球受到地面的支持力,是由于地面發(fā)生了形變而產(chǎn)生的5.將原長(zhǎng)10cm的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛,當(dāng)下端掛200g的鉤碼時(shí),彈簧的長(zhǎng)度為12cm,g取10m/s2,則此彈簧的勁度系數(shù)為()A.1N/m B.10N/mC.100N/m D.1000N/m6.如圖所示的裝置中,小球的質(zhì)量均相同,彈簧和細(xì)線的質(zhì)量均不計(jì),一切摩擦忽略不計(jì),平衡時(shí)各彈簧的彈力分別為F1、F2、F3,其大小關(guān)系是()A.F1=F2=F3 B.F1=F2<F3C.F1=F3>F2 D.F3>F1>F27.一彈簧測(cè)力計(jì)彈簧損壞,更換新彈簧后,不掛重物時(shí)示數(shù)8N,在彈性限度內(nèi)掛上50N重物時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)48N,若掛另一物體時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為20N,則所掛物體重力為()A.15N B.18NC.20.8N D.25N8.如圖所示,某人用手握住一個(gè)保溫杯,保溫杯處于豎直狀態(tài),則下列說(shuō)法正確的是()A.握著保溫杯水平勻速運(yùn)動(dòng),保溫杯不受摩擦力B.握著保溫杯勻速向上運(yùn)動(dòng),保溫杯所受的摩擦力向上C.握著保溫杯勻速向下運(yùn)動(dòng),保溫杯所受的摩擦力向下D.若保持保溫杯始終靜止,則手握得越緊,保溫杯受到的摩擦力越大9.如圖所示,小軍沿水平方向推一只放置在水平地面上較大的木箱,甲圖中他用了50N的力推,結(jié)果木箱不動(dòng),此時(shí)木箱受到的摩擦力為F1;乙圖中他將力增大到100N木箱恰好被推動(dòng),此時(shí)木箱受到的摩擦力為F2;丙圖中小軍把木箱推跑了,此時(shí)木箱受到的摩擦力為F3。若木箱對(duì)地面的壓力為400N,木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,則()A.F1=0N,F2=100N,F3=400NB.F1=50N,F2=100N,F3=400NC.F1=50N,F2=100N,F3=80ND.F1=0N,F2=100N,F3=80N10.如圖所示,將一重力不計(jì)的紙夾在水平桌面上的書內(nèi),已知書對(duì)紙的壓力為2N,書所受的重力為3N。若用F=0.6N的水平拉力拉紙,剛好將紙勻速拉出。則書與紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A.0.1 B.0.15C.0.2 D.0.311.氣球下掛一重物,沿與水平方向成60°角的方向斜向上勻速上升,如圖所示。不考慮空氣阻力,則關(guān)于氣球和重物整體的受力情況,下列說(shuō)法正確的是()A.受重力、浮力、水平方向的風(fēng)力B.只受重力和浮力的作用C.受重力、浮力、斜向上的沖力D.受重力、浮力、水平方向的風(fēng)力、斜向上的沖力能力提高12.某同學(xué)做探究一輕彈簧的彈力與彈簧形變量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí),得到彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系圖像如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是()A.該彈簧的原長(zhǎng)為7cmB.該彈簧的勁度系數(shù)為100N/mC.該彈簧長(zhǎng)度為7cm時(shí),彈簧彈力大小為7ND.該彈簧彈力大小為2N時(shí),彈簧長(zhǎng)度一定為7cm13.如圖所示,一木塊放在水平桌面上,在水平方向上共受三個(gè)力,F1,F2和摩擦力,處于靜止?fàn)顟B(tài)。其中F1=18N,F2=6N。若撤去力F1后,下列說(shuō)法正確的是()A.物體向左加速運(yùn)動(dòng)B.物體受到的合力為0C.物體受到的靜摩擦力為18ND.物體受到的靜摩擦力為12N14.現(xiàn)有一滑翔傘正沿直線朝斜向下方向勻速運(yùn)動(dòng),用G表示滑翔傘和飛行人員系統(tǒng)的總重力,F表示空氣對(duì)它的作用力,下列四幅圖能表示此過(guò)程該系統(tǒng)受力情況的是()15.木塊甲、乙質(zhì)量分別為5kg和6kg,它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。夾在甲、乙之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)?，F(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊乙上,如圖所示,g取10m/s2。力F作用后木塊所受摩擦力情況是()A.木塊甲所受摩擦力大小是10NB.木塊甲所受摩擦力大小是0NC.木塊乙所受摩擦力大小是9ND.木塊乙所受摩擦力大小是7N16.如圖所示,一個(gè)“房子”形狀的鐵制音樂(lè)盒靜止在水平面上,一個(gè)塑料殼里面裝有一個(gè)圓柱形強(qiáng)磁鐵,吸附在“房子”的頂棚斜面,保持靜止?fàn)顟B(tài)。已知頂棚斜面與水平面的夾角為θ,塑料殼和磁鐵的總質(zhì)量為m,塑料殼和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則以下說(shuō)法正確的是()A.塑料殼對(duì)頂棚斜面的壓力大小為mgcosθB.頂棚斜面對(duì)塑料殼的摩擦力大小一定為μmgcosθC.頂棚斜面對(duì)塑料殼的作用力大小為mgD.磁鐵的磁性若瞬間消失,塑料殼不一定會(huì)往下滑動(dòng)

優(yōu)化集訓(xùn)3重力、彈力和摩擦力的分析與計(jì)算1.A解析重力的方向總是豎直向下,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況無(wú)關(guān),在赤道和兩極指向地心,故A正確;重心是物體各個(gè)部分所受重力的等效作用點(diǎn),與形狀和質(zhì)量分布情況有關(guān),不一定在幾何中心,故B錯(cuò)誤;當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)吊著物體加速上升時(shí),物體超重,拉力大于重力,故C錯(cuò)誤;質(zhì)量是表示物體所含物質(zhì)多少的物理量,把地球上的物體移到月球上,物體的質(zhì)量不變,故D錯(cuò)誤。2.D解析物體是否受重力與是否運(yùn)動(dòng)沒(méi)有關(guān)系,運(yùn)動(dòng)的物體也可以受到重力的作用,故A錯(cuò)誤;因?yàn)椴煌攸c(diǎn)的重力加速度不同,G=mg,故重力可能不同,故B錯(cuò)誤;物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,豎直處于平衡狀態(tài)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才等于物體的重力,故C錯(cuò)誤;質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心一定在其幾何中心,但不一定在物體上,故D正確。3.C解析只有質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體的重心才與幾何中心重合,A錯(cuò)誤;薄泡沫板任何地方都受重力,B錯(cuò)誤;要得到泡沫板的重心位置,至少要在不同位置懸掛兩次,C正確;將均勻泡沫板換成形狀相同的均勻薄鋁板,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),O點(diǎn)位置不變,D錯(cuò)誤。4.D解析點(diǎn)與面間的彈力方向垂直于接觸面且指向受力物體,所以籃球受到地面的彈力垂直地面指向籃球,籃球?qū)Φ孛娴膹椓Υ怪钡孛媲抑赶虻孛?A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤;由牛頓第三定律可知,地面對(duì)籃球的支持力與籃球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笮∠嗟?方向相反,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;籃球受到的支持力的施力物體是地面,所以是地面發(fā)生微小形變產(chǎn)生的,D選項(xiàng)正確。5.C解析由胡克定律有F=k(l-l0)=mg,代入數(shù)據(jù)解得k=100N/m,故選C。6.A解析根據(jù)二力平衡條件,F1=F2=F3=mg,彈簧彈力大小為彈簧一端力的大小,故選A。7.A解析由重物的重量為0N時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為8N,重力為50N時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為48N,可得每1N示數(shù)對(duì)應(yīng)的拉力為F0=5048-8N=54N,則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為20N,所掛物體的重力為G1=(20-8)F0=158.B解析握著保溫杯勻速向上、向下、水平運(yùn)動(dòng),保溫杯所受的摩擦力與重力是一對(duì)平衡力,所以摩擦力方向向上,A、C錯(cuò)誤,B正確;握得越緊,保溫杯受到的最大靜摩擦力越大,靜摩擦力等于保溫杯的重力,靜摩擦力不變,D錯(cuò)誤。9.C解析甲圖中他用了50N的力推,結(jié)果木箱不動(dòng),則此時(shí)木箱受到的靜摩擦力F1與推力相等,即F1=50N;乙圖中他將力增大到100N木箱恰好被推動(dòng),此時(shí)木箱受到的靜摩擦力達(dá)到最大,摩擦力仍等于推力,即F2=100N;丙圖中小軍把木箱推跑了,此時(shí)木箱受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,大小為F3=μFN=80N,故選C。10.B解析已知書對(duì)紙的壓力為FN=2N,對(duì)紙受力分析,紙的兩面均受到摩擦力,由平衡條件可得F=2μFN,代入數(shù)據(jù)可解得μ=0.15,B正確。11.B解析氣球在斜向上勻速上升過(guò)程中,只受重力和浮力的作用,如果水平方向有風(fēng)力,氣球不可能平衡而做勻速運(yùn)動(dòng),故選B。12.B解析當(dāng)彈力為零時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為原長(zhǎng),由圖像可知,原長(zhǎng)為5cm,A錯(cuò)誤;彈簧的勁度系數(shù)為圖線的斜率,即k=ΔFΔx=100N/m,B正確;彈簧長(zhǎng)度為7cm時(shí),伸長(zhǎng)量為2cm,由F=kx可知,彈簧彈力大小為2N,C錯(cuò)誤;該彈簧彈力大小為2N時(shí),可知形變量為2cm,可能是伸長(zhǎng),長(zhǎng)度為7cm,可能是壓縮,長(zhǎng)度為313.B解析開始時(shí)物體平衡,則所受的靜摩擦力為Ff=F1-F2=12N,方向向左;當(dāng)撤去力F1后,F2=6N<12N,則物體仍靜止,所受的合力為零,受靜摩擦力為Ff'=F2=6N,故選B。14.B解析系統(tǒng)受重力和空氣作用力的作用,滑翔傘勻速運(yùn)動(dòng),故系統(tǒng)受力平衡,空氣作用力豎直向上,與重力相互平衡,B正確。15.C解析根據(jù)題意可知甲和水平面之間的最大靜摩擦力的大小為Ff1=μm甲g=10N乙和水平面之間的最大靜摩擦力的大小為Ff2=μm乙g=12N根據(jù)胡克定律可知,彈簧的彈力大小為F1=kx=400×0.02N=8N當(dāng)水平拉力作用于乙物體時(shí),水平外力和彈簧對(duì)乙物體的作用力同向,因?yàn)镕+F1<Ff2,所以乙物體靜止不動(dòng),根據(jù)平衡條件可知乙物體受到的靜摩擦力為Ff乙=F+F1=9N對(duì)甲物體,因?yàn)镕1<Ff1,所以甲物體也靜止不動(dòng),甲物體受到靜摩擦力大小為Ff甲=F1=8