与名师对话高考物理课标版一轮课时跟踪训练5.docx

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与名师对话高考物理课标版一轮课时跟踪训练5

课时跟踪训练（五）

一、选择题

1．下列说法正确的是（　　）

A．形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心上

B．物体的重心一定在其内部

C．地球对物体的吸引力就是物体的重力

D．物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的

答案：

D

2．（多选）在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被两面镜子反射，最后射到墙上形成一个光点P.用力压桌面，观察墙上光点位置的变化，下列说法中正确的是（　　）

A．F增大，P上移

B．F减小，P下移

C．F增大，P下移

D．F减小，P上移

解析：

本题考查微小形变的放大法．当力F增大时，两镜面均向里倾斜，使入射角减小，经两次累积，使反射光线的反射角更小，光点P下移；同理，若力F减小，光点P上移．所以选项C、D正确．

答案：

CD

3．（2014·惠州联考）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（　　）

A.

B.

C.

D.

解析：

设弹簧原长为l，由题意知，F1＝k（l－l1），F2＝k（l2－l），两式联立，得k＝

，选项C正确．

答案：

C

4．如下图所示，下列四个图中，所有的球都是相同的，且形状规则质量分布均匀．甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧一根线是沿竖直方向．关于这四个球的受力情况，下列说法正确的是（　　）

A．甲球受到两个弹力的作用

B．乙球受到两个弹力的作用

C．丙球受到两个弹力的作用

D．丁球受到两个弹力的作用

解析：

甲球受水平面的弹力，斜面对甲球无弹力，乙球受水平面的弹力，乙与另一球之间无弹力，丙球受右侧球和地面的两个弹力作用，丁球受竖直细线的拉力，倾斜细线的拉力刚好为零，故C对，A、B、D错．

答案：

C

5．在如图所示的四张图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接．则图中的AB杆和BC杆均可以用与之等长的轻绳代替的有（　　）

解析：

当轻杆上的力是支持力时是不能用轻绳代替的，而当轻杆上的力表现为拉力时，可以用轻绳代替．由此，AB杆可以用轻绳代替的是A、C、D；BC杆可用轻绳代替的是C.故选C.

答案：

C

6．（多选）如右图所示，小球A的重力为G＝20N，上端被竖直悬线挂于O点，下端与水平桌面相接触，悬线对球A、水平桌面对球A的弹力大小可能为（　　）

A．0，GB．G,0

C.

，

D.

G，

G

解析：

球A处于平衡态，对A做受力分析，如图所示，即FT＋FN＝G，若绳恰好伸直，则FT＝0，FN＝G，A对；若球刚好离开桌面，则FN＝0，FT＝G，B对；也可能FN＝FT＝

，C对．

答案：

ABC

7．实验室常用的弹簧测力计如（图甲）所示，有挂钩的拉杆与弹簧相连，并固定在外壳的一端上，外壳上固定一个圆环，可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳（重量为G）上，弹簧和拉杆的质量忽略不计．再将该弹簧测力计以两种方式固定于地面上，如图（乙）、（丙）所示，分别用恒力F0竖直向上拉弹簧测力计，静止时弹簧测力计的读数为（　　）

A．（乙）图读数F0－G，（丙）图读数F0＋G

B．（乙）图读数F0＋G，（丙）图读数F0－G

C．（乙）图读数F0，（丙）图读数F0－G

D．（乙）图读数F0－G，（丙）图读数F0

解析：

对（乙）中弹簧测力计的外壳受力分析可知，受重力G、拉力F0和弹簧的拉力F1，如右图所示，则弹簧测力计的读数为F1＝F0－G；由于弹簧和拉杆的质量忽略不计，所以（丙）中弹簧的拉力等于F0，即弹簧测力计的读数为F2＝F0，故D正确．

答案：

D

8.

如右图所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ，A、B、O处均用铰链相连．设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2，以下结果正确的是（　　）

A．F1＝mgsinθB．F1＝

C．F2＝mgcosθD．F2＝

解析：

由题可知，对悬挂的物体由力的平衡条件可知绳子的拉力等于其重力，则绳子拉O点的力也等于重力．求OA和OB的弹力，以O点为研究对象，受力分析如图，由平衡条件可知，F1和F2的合力与FT等大反向，则由平行四边形定则和几何关系可得：

F1＝mgtanθ，F2＝

，故D正确．

答案：

D

9.

（2014·三明市期中）如图所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ，则弹簧的长度被压缩了（　　）

A.

B.

C.

D.

解析：

考查受力分析、物体的平衡．对A受力分析可知，有竖直向下的重力mg、沿着细线方向的拉力FT以及水平向左的弹簧弹力F，由正交分解法可得水平方向FTsin

＝F＝kΔx，竖直方向FTcos

＝mg，解得Δx＝

，C正确．

答案：

C

10．（多选）如图所示，小车上有一根固定的水平横杆，横杆左端固定的轻杆与竖直方向成θ角，轻杆下端连接一小铁球；横杆右端用一根细线悬挂一小铁球，当小车做匀变速直线运动时，细线保持与竖直方向成α角，若θ<α，则下列说法中正确的是（　　）

A．轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上

B．轻杆对小球的弹力方向与细线平行向上

C．小车一定以加速度gtanα向右做匀加速运动

D．小车一定以加速度gtanθ向右做匀加速运动

解析：

由于两小球加速度方向相同，所受弹力方向也应该相同，所以轻杆对小球的弹力方向与细线平行向上，选项A错误B正确；对细线悬挂的小铁球受力分析，由牛顿第二定律可得，小车一定以加速度gtanα向右做匀加速运动，选项C正确D错误．

答案：

BC

二、非选择题

11．如右图所示，在动力小车上固定一直角硬杆ABC，分别系在水平直杆AB两端的轻弹簧和细线将小球P悬吊起来．轻弹簧的劲度系数为k，小球P的质量为m，当小车沿水平地面以加速度a向右运动而达到稳定状态时，轻弹簧保持竖直，而细线与杆的竖直部分的夹角为θ，试求此时弹簧的形变量．

解析：

以小球为研究对象，对小球做受力分析，

如图所示：

竖直方向列平衡方程：

FTcosθ＋F＝mg

水平方向由牛顿第二定律知：

FTsinθ＝ma，

F＝kx

联立解得：

x＝m（g－acotθ）/k

讨论：

（1）若a

（2）若a＝gtanθ，则弹簧伸长x＝0

（3）若a>gtanθ，则弹簧压缩x＝m（acotθ－g）/k

答案：

（1）若a

（2）若a＝gtanθ，则弹簧伸长x＝0

（3）若a>gtanθ，则弹簧压缩x＝m（acotθ－g）/k

12．如右图所示，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态．

（1）求这时两弹簧的总长．

（2）若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板对物体m2的支持力大小．

解析：

（1）设上面弹簧的伸长量为Δx1，下面弹簧的伸长量为Δx2，由物体的平衡及胡克定律得，k1Δx1＝（m1＋m2）g，

Δx1＝

，k2Δx2＝m2g，

Δx2＝

所以总长为L＝L1＋L2＋Δx1＋Δx2

＝L1＋L2＋

＋

.

（2）要使两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，必须是上面弹簧伸长Δx，下面弹簧缩短Δx.

对m2∶FN＝k2Δx＋m2g

对m1∶m1g＝k1Δx＋k2Δx

FN＝m2g＋

m1g.

答案：

（1）L1＋L2＋

＋

（2）m2g＋

m1g