《2025年高中总复习优化设计高中物理》

8.（2023山东卷）餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300 g，相邻两盘间距为1.0 cm，重力加速度大小取10 m/s²。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为（ ）
　　　　　　　　
A. 10 N/m
B. 100 N/m
C. 200 N/m
D. 300 N/m

答案： B　解析：由题知，取走一个盘子，稳定后余下的盘子正好升高补平，则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变量为相邻两盘间距，则有$mg =3\cdot kx$，解得$k = 100N/m$，选项A、C、D错误，B正确。

9.（多选）（2023浙江宁波三模）下图是小姚在某景区看到的“天壶”，巨大的茶壶悬在空中，正源源不断地往外出水。下列说法正确的是（ ）
　　　　　　　　
A. 靠水流的反冲力支撑壶体
B. 壶的重心不在水流的延长线上
C. 水流越大，壶体会升得越高
D. 研究壶体受力时，不能把它当作质点

答案： BD　解析：巨大的茶壶悬在空中，不是靠水流的反冲力支撑壶体，而是从茶壶里流出的水包围着一根支撑柱，支撑柱支撑壶体，壶体的高度是一定的，与水流大小无关，A、C错误；支撑柱对壶的作用力不沿柱，壶的重心不在水流的延长线上，B正确；研究壶体受力时，壶体的形状大小不能忽略，不能把它当作质点，D正确。

10.（2023山东泰安模拟）如图所示，某中学学生做化学实验时，在水平放置的圆形铁环上放入装满溶液的分液漏斗，两者均处于静止状态，则（ ）

A. 分液漏斗受到的重力方向一定指向地心
B. 圆形铁环对分液漏斗的作用力与底角θ无关
C. 圆形铁环对分液漏斗的弹力是由分液漏斗形变产生的
D. 若分液漏斗中溶液不断流出，分液漏斗的重心不断下降

答案： B　解析：重力是由地球的吸引而产生的，方向竖直向下，不一定指向地心，A错误；圆形铁环对分液漏斗的作用力与分液漏斗所受重力大小相等、方向相反，与底角θ无关，B正确；圆形铁环对分液漏斗的弹力是由圆形铁环的形变产生的，C错误；分液漏斗装满溶液时，重心在几何中心处，溶液不断流出的过程中重心下降，当溶液流完后重心又回到几何中心处，故重心先下降后上升，D错误。

11.（2024浙江温州模拟）如图所示，光滑小球A左边靠着竖直墙壁，右边靠着桌沿，处于静止状态，则关于小球A的受力，下列说法正确的是（ ）
　　　　　　　　　
A. 墙对A的作用力一定过A的重心
B. 桌沿对A的作用力一定过A的重心
C. A的重力一定过A的重心
D. A球的重心一定在球心

答案： C　解析：墙对A的作用力和桌沿对A的作用力都过球心，但小球质量分布不一定均匀，故重心不一定在球心，A、B、D错误；重心是重力的等效作用点，所以重力一定过A的重心，C正确。

12. 现有质量分别为m和2m的物体a和b，用两根劲度系数均为k的轻弹簧按如图所示的方式悬挂起来。已知重力加速度为g，现要求两根轻弹簧的总伸长量最大，下列说法正确的是（ ）
　　　　　　　　　　
A. a在上，两弹簧总伸长量为$\frac{4mg}{k}$
B. a在上，两弹簧总伸长量为$\frac{5mg}{k}$
C. b在上，两弹簧总伸长量为$\frac{4mg}{k}$
D. b在上，两弹簧总伸长量为$\frac{5mg}{k}$

答案： B　解析：当a在上、b在下时，由平衡条件和胡克定律可得$2mg=kx_{\text{下}}$，$2mg +mg=kx_{\text{上}}$，两弹簧总伸长量$\Delta x_{1}=x_{\text{上}}+x_{\text{下}}=\frac{5mg}{k}$；当a在下、b在上时，由平衡条件和胡克定律可得$mg = kx_{\text{下}}'$，$2mg+mg=kx_{\text{上}}'$，两弹簧总伸长量$\Delta x_{2}=x_{\text{上}}'+x_{\text{下}}'=\frac{4mg}{k}$。对比可知，a在上、b在下时两弹簧总伸长量最大，故选B。