3.1重力与弹力课后作业—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案）
文档属性
| 名称 | 3.1重力与弹力课后作业—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 316.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-10-03 10:16:32 | ||
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文档简介
重力与弹力
1．下列关于弹力产生条件的说法正确的是（
）
A．只要两个物体接触就一定有弹力产生
B．轻杆一端所受弹力的作用线一定与轻杆方向垂直
C．压力和支持力的方向总是垂直于接触面
D．形变大的物体产生的弹力一定比形变小的物体产生的弹力大
2．（多选）下列说法正确的是（
）
A．木块放在水平桌面上要受到一个竖直向上的弹力，这是由于木块发生微小的形变而产生的
B．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于木头发生形变而产生的
C．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，这是因为电线发生微小的形变而产生的
D．绳对物体拉力的方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向
3．关于弹簧的劲度系数是，下列说法正确的是（
）
A．与弹簧所受的拉力大小有关，拉力越大，k值也越大
B．由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
C．与弹簧发生的形变的大小有关，形变越大，k值越小
D．是弹簧本身特性，与所受拉力的大小、形变大小都有关
4．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力F与弹簧长度l的图像如图所示．下列表述正确的是（
）
A．a的原长比b的长
B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
5．（多选）一根轻弹簧的劲度系数为400
N/m，原长为10
cm，一端固定，当它另一端受到一个大小为16
N的作用力时，此时弹簧的长度可能为（
）
A．4
cm
B．6
cm
C．14
cm
D．16
cm
6．如图所示，一小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰竖直．则小球所受的作用力有（
）
A．1个
B．2个
C．3个
D．4个
7．如图所示，静止的弹簧秤的两端同时受到大小都是4
N的力F1、F2的作用，则弹簧秤的示数为（
）
A．0
B．4
N
C．8
N
D．无法确定
8．（多选）两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示．开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则（
）
A．b弹簧的伸长量也为L
B．b弹簧的伸长量为
C．P端向右移运动的距离为2L
D．P端向右移运动的距离为
9．如图所示，两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端用光滑细绳连接，并有一光滑的轻滑轮放在细绳上．当滑轮下端挂一重为G的物体时，滑轮下滑一段距离，则下列结论正确的有（
）
A．两弹簧的伸长量相等
B．两弹簧的弹力不一定相等
C．重物下降的距离为
D．重物下降的距离为
10．把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数，如图甲所示．
（1）未挂钩码之前，指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上，记为__________cm．
（2）将质量50
g的钩码逐个挂在弹簧Ⅰ的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量；所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x，可描绘出如图11-6丙所示的图像，由图像可计算出弹簧Ⅱ的劲度系数kⅡ=__________N/m（取重力加速度g=9.8
m/s2）．
（3）图丙中，当弹簧Ⅰ的伸长量超过17
cm时其图线为曲线，由此可知，挂上第__________个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这对测量弹簧Ⅱ的劲度系数__________（选填“有”或“没有”）影响（弹簧Ⅱ的弹性限度足够大）．
11．某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：
（1）弹簧的劲度系数为多少？
（2）当弹簧被压缩，弹力大小为5
N时，弹簧的长度为多少？
12．如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2．上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离是多少？
参考答案
1．C
解析：两个物体相互接触，若是没有相互挤压，就不会产生弹性形变，就不会产生弹力，故选项A错误；轻杆一端所受弹力的作用线可能沿着轻杆方向，也可能与其方向垂直，具体弹力方向根据受力平衡来确定的，故选项B错误；压力和支持力均属于弹力，其方向总是垂直于接触面，故选项C正确；物体发生弹性形变时才会产生弹力，但形变大的物体产生的弹力不一定比形变小的物体产生的弹力大，还与劲度系数有关，故选项D错误．
2．CD
解析：木块在水平桌面上受到一个竖直向上的弹力，是由于桌面发生微小的形变而产生的；同理，木头受到竹竿的弹力，是由于竹竿发生了形变而产生的．
3．B
解析：由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关．
4．B
解析：图像的横轴截距表示弹簧的原长，选项A错误；图像的斜率表示弹簧的劲度系数，选项B正确，选项C错误；图像不过原点，选项D错误．
5．BC
解析：由胡克定律得：F=kx，得：．
当作用力为拉力时，弹簧伸长4
cm，则此时弹簧的长度为：
l1=l0+x=10
cm+4
cm=14
cm；
当作用力为压力时，弹簧压缩4
cm，则此时弹簧的长度为：
l2=l0-x=10
cm-4
cm=6
cm．
6．B
解析：物体受重力和绳2的拉力，两个力作用在同一条直线上，因为物体处于平衡状态，合力为零，若绳1有拉力，则小球不可能平衡，所以绳1没有拉力，知小球受到2个力作用．
7．B
解析：此时弹簧所受的合力为零，弹簧秤的示数等于它的挂钩处所受的力．
8．BD
解析：两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律F=kx得，x与k成反比，则得b弹簧的伸长量为，故选项A错误，选项B正确；p端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和，即为，故选项C错误，选项D正确．
9．D
解析：对滑轮进行受力分析，应用平衡条件可求得弹簧的弹力，重物下降的距离就是两根弹簧伸长的量除以2．对滑轮受力分析如图所示．因为F1、F2是同一根绳上的力，故大小相等，即F1=F2，由平衡条件得F1+F2=G，解得，由胡克定律公式F=kx得弹簧1伸长量为：，弹簧2伸长量为：，弹簧共伸长，重物下降的距离为：，故选项D正确．
10．（1）11.50
（2）28
（3）5
没有
解析：（1）刻度尺读数需读到最小刻度的下一位，指针示数为11.50
cm．
（2）由图像中的数据可知，弹簧Ⅱ的形变量为 x=7.00
cm时，拉力：F=4×0.05×9.8
N=1.96
N．根据胡克定律知：．
（3）由图像中的数据可知，当弹簧Ⅰ的伸长量为14
cm时，对应的拉力是1.96
N，所以其劲度系数：，弹簧Ⅰ的伸长量为17
cm时，对应的拉力F′=k1· x″=14×0.17
N=2.38
N，，由此可知，挂上第5个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这时，弹簧Ⅱ的图线仍然是直线，说明对测量弹簧Ⅱ的劲度系数没有影响．
11．（1）200
N/m
（2）7.5
cm
解析：（1）由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=10
cm，即弹簧的原长为10
cm，由图读出弹力为F1=10
N，弹簧的长度为L1=5
cm，弹簧压缩的长度x1=L0-L1=5
cm=0.05
m，由胡克定律得弹簧的劲度系数为．（2）弹簧的弹力为5
N时，弹簧的形变量，弹簧的原长为10
cm，弹簧处于压缩状态，所以弹簧的长度为7.5
cm．
12．
解析：开始的时候把两木块和上面的弹簧看作成一个整体，可以看出下面弹簧受的力为m1g+m2g，到上面的木块刚离开上面弹簧时，这时候m1对上面的弹簧没有作用力了，因而对下面的弹簧也没有影响了，所以此时下面弹簧的受力是m2g，下面的弹簧的受力的变化量是m1g，所以由下面弹簧的公式F=k2x，可知下面弹簧的形变量是．
1．下列关于弹力产生条件的说法正确的是（
）
A．只要两个物体接触就一定有弹力产生
B．轻杆一端所受弹力的作用线一定与轻杆方向垂直
C．压力和支持力的方向总是垂直于接触面
D．形变大的物体产生的弹力一定比形变小的物体产生的弹力大
2．（多选）下列说法正确的是（
）
A．木块放在水平桌面上要受到一个竖直向上的弹力，这是由于木块发生微小的形变而产生的
B．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于木头发生形变而产生的
C．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，这是因为电线发生微小的形变而产生的
D．绳对物体拉力的方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向
3．关于弹簧的劲度系数是，下列说法正确的是（
）
A．与弹簧所受的拉力大小有关，拉力越大，k值也越大
B．由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
C．与弹簧发生的形变的大小有关，形变越大，k值越小
D．是弹簧本身特性，与所受拉力的大小、形变大小都有关
4．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力F与弹簧长度l的图像如图所示．下列表述正确的是（
）
A．a的原长比b的长
B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
5．（多选）一根轻弹簧的劲度系数为400
N/m，原长为10
cm，一端固定，当它另一端受到一个大小为16
N的作用力时，此时弹簧的长度可能为（
）
A．4
cm
B．6
cm
C．14
cm
D．16
cm
6．如图所示，一小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰竖直．则小球所受的作用力有（
）
A．1个
B．2个
C．3个
D．4个
7．如图所示，静止的弹簧秤的两端同时受到大小都是4
N的力F1、F2的作用，则弹簧秤的示数为（
）
A．0
B．4
N
C．8
N
D．无法确定
8．（多选）两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示．开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则（
）
A．b弹簧的伸长量也为L
B．b弹簧的伸长量为
C．P端向右移运动的距离为2L
D．P端向右移运动的距离为
9．如图所示，两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端用光滑细绳连接，并有一光滑的轻滑轮放在细绳上．当滑轮下端挂一重为G的物体时，滑轮下滑一段距离，则下列结论正确的有（
）
A．两弹簧的伸长量相等
B．两弹簧的弹力不一定相等
C．重物下降的距离为
D．重物下降的距离为
10．把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数，如图甲所示．
（1）未挂钩码之前，指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上，记为__________cm．
（2）将质量50
g的钩码逐个挂在弹簧Ⅰ的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量；所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x，可描绘出如图11-6丙所示的图像，由图像可计算出弹簧Ⅱ的劲度系数kⅡ=__________N/m（取重力加速度g=9.8
m/s2）．
（3）图丙中，当弹簧Ⅰ的伸长量超过17
cm时其图线为曲线，由此可知，挂上第__________个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这对测量弹簧Ⅱ的劲度系数__________（选填“有”或“没有”）影响（弹簧Ⅱ的弹性限度足够大）．
11．某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：
（1）弹簧的劲度系数为多少？
（2）当弹簧被压缩，弹力大小为5
N时，弹簧的长度为多少？
12．如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2．上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离是多少？
参考答案
1．C
解析：两个物体相互接触，若是没有相互挤压，就不会产生弹性形变，就不会产生弹力，故选项A错误；轻杆一端所受弹力的作用线可能沿着轻杆方向，也可能与其方向垂直，具体弹力方向根据受力平衡来确定的，故选项B错误；压力和支持力均属于弹力，其方向总是垂直于接触面，故选项C正确；物体发生弹性形变时才会产生弹力，但形变大的物体产生的弹力不一定比形变小的物体产生的弹力大，还与劲度系数有关，故选项D错误．
2．CD
解析：木块在水平桌面上受到一个竖直向上的弹力，是由于桌面发生微小的形变而产生的；同理，木头受到竹竿的弹力，是由于竹竿发生了形变而产生的．
3．B
解析：由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关．
4．B
解析：图像的横轴截距表示弹簧的原长，选项A错误；图像的斜率表示弹簧的劲度系数，选项B正确，选项C错误；图像不过原点，选项D错误．
5．BC
解析：由胡克定律得：F=kx，得：．
当作用力为拉力时，弹簧伸长4
cm，则此时弹簧的长度为：
l1=l0+x=10
cm+4
cm=14
cm；
当作用力为压力时，弹簧压缩4
cm，则此时弹簧的长度为：
l2=l0-x=10
cm-4
cm=6
cm．
6．B
解析：物体受重力和绳2的拉力，两个力作用在同一条直线上，因为物体处于平衡状态，合力为零，若绳1有拉力，则小球不可能平衡，所以绳1没有拉力，知小球受到2个力作用．
7．B
解析：此时弹簧所受的合力为零，弹簧秤的示数等于它的挂钩处所受的力．
8．BD
解析：两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律F=kx得，x与k成反比，则得b弹簧的伸长量为，故选项A错误，选项B正确；p端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和，即为，故选项C错误，选项D正确．
9．D
解析：对滑轮进行受力分析，应用平衡条件可求得弹簧的弹力，重物下降的距离就是两根弹簧伸长的量除以2．对滑轮受力分析如图所示．因为F1、F2是同一根绳上的力，故大小相等，即F1=F2，由平衡条件得F1+F2=G，解得，由胡克定律公式F=kx得弹簧1伸长量为：，弹簧2伸长量为：，弹簧共伸长，重物下降的距离为：，故选项D正确．
10．（1）11.50
（2）28
（3）5
没有
解析：（1）刻度尺读数需读到最小刻度的下一位，指针示数为11.50
cm．
（2）由图像中的数据可知，弹簧Ⅱ的形变量为 x=7.00
cm时，拉力：F=4×0.05×9.8
N=1.96
N．根据胡克定律知：．
（3）由图像中的数据可知，当弹簧Ⅰ的伸长量为14
cm时，对应的拉力是1.96
N，所以其劲度系数：，弹簧Ⅰ的伸长量为17
cm时，对应的拉力F′=k1· x″=14×0.17
N=2.38
N，，由此可知，挂上第5个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这时，弹簧Ⅱ的图线仍然是直线，说明对测量弹簧Ⅱ的劲度系数没有影响．
11．（1）200
N/m
（2）7.5
cm
解析：（1）由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=10
cm，即弹簧的原长为10
cm，由图读出弹力为F1=10
N，弹簧的长度为L1=5
cm，弹簧压缩的长度x1=L0-L1=5
cm=0.05
m，由胡克定律得弹簧的劲度系数为．（2）弹簧的弹力为5
N时，弹簧的形变量，弹簧的原长为10
cm，弹簧处于压缩状态，所以弹簧的长度为7.5
cm．
12．
解析：开始的时候把两木块和上面的弹簧看作成一个整体，可以看出下面弹簧受的力为m1g+m2g，到上面的木块刚离开上面弹簧时，这时候m1对上面的弹簧没有作用力了，因而对下面的弹簧也没有影响了，所以此时下面弹簧的受力是m2g，下面的弹簧的受力的变化量是m1g，所以由下面弹簧的公式F=k2x，可知下面弹簧的形变量是．