湖南武冈市展辉学校2020-2021学年高一物理
第三章相互作用——力第1节重力与弹力课时练习
(人教版Word版,含答案)
一、单选题
1.下面关于压力、支持力、绳子拉力、弹簧弹力的说法正确的是( )
A.物体对地板的压力不是弹力
B.绳子对物体的拉力不是弹力
C.弹簧对物体的弹力方向与弹簧形变方向相同
D.绳子对物体的拉力方向一定沿着绳子并指向绳子收缩的方向
2.下列关于力的说法中,正确的是( )
A.只有直接接触的物体之间才能产生力的作用
B.力可以脱离物体而单独存在
C.只施力而不受力的物体是不存在的
D.只要两个力的大小相同,这两个力就一定相同
3.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,以下说法正确的是( )
A.弹簧被拉伸时,能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等
4.松鼠在中国的东北和华北各地十分常见,如图所示,一只松鼠站在倾斜的树枝上,则树枝对松鼠的弹力的方向为( )
A.竖直向上 B.竖直向下 C.垂直树枝斜向上 D.沿树枝方向
5.如图所示,四根完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在墙上;②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧质量都为零,以L1、L2、L3、L4依次表示四根弹簧的伸长量,则有( )
A.L2>L1 B.L4>L3 C.L1>L3 D.L2=L4
6.关于弹簧的劲度系数的说法中正确的是( )
A.因胡克定律可写成k=,由此可知弹力越大,劲度系数越大
B.在弹性限度内,弹簧拉长一些后,劲度系数变小
C.在弹性限度内,无论弹簧拉长或缩短劲度系数都不变
D.劲度系数大的弹簧产生的弹力一定大
7.下述各种种力中,按力的性质命名的是( )
A.拉力 B.阻力 C.摩擦力 D.支持力
8.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,重物的重力G=5 N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A.5 N、10 N B.5 N、0 N C.10 N、5 N D.5 N、5 N
9.如图所示,走钢丝是一项传统的杂技项目,常常给观众带来惊险、刺激的感受。走钢丝的过程中,演员往往手拿一根很长的木棍,关于木棍的作用,下列说法正确的是( )
A.为了增大演员与钢丝间的压力 B.为了增大演员与钢丝间的摩擦力
C.为了调节演员自身重心的位置 D.为了增加观赏性
10.如图所示,两只同样的弹簧秤每只自重0.1N,下面的挂钩重力忽略不计,甲“正挂”。乙“倒挂”,在乙的下方挂上1.0N的钩码,则甲、乙弹簧秤的读数分别为( )
A.1.0N,1.1N B.1.1N,1.0N C.1.1N,1.1N D.1.2N,1.1N
11.一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系如图所示,根据图像判断,下列结论正确的是( )
A.弹簧的原长为20cm B.弹簧的劲度系数为2N/m
C.弹簧的劲度系数为20N/m D.弹簧压缩0.05m时,弹力的大小为10N
12.关于重力,下列说法中正确的是( )
A.重心就是物体上最重的一点
B.在同一地理位置,某物体所受重力大小是相同的,与运动状态无关
C.重力的方向总是垂直地表向下的
D.形状规则的物体的重心一定在其几何中心
二、多选题
13.如图所示,是探究某根弹簧的伸长量与所受拉力之间的关系图,下列说法中正确的是( )
A.弹簧的原长是
B.弹簧的劲度系数是
C.当弹簧受的拉力作用时,弹簧伸长量
D.当弹簧伸长量时,弹簧产生的拉力是
14.如图所示,轻弹簧的两端各受20N拉力F作用,弹簧平衡时伸长了5cm(在弹性限度内),那么下列说法中正确的是( )
A.该弹簧的劲度系数k=4N/cm B.该弹簧的劲度系数k=8N/cm
C.弹簧所受的合力为40N D.弹簧所受的合力为零
15.2020年2月13日凌晨,我国空军共出动包括6架运 20和2架运 9在内的3型11架运输机,分别从乌鲁木齐、沈阳、西宁、天津、张家口、成都、重庆7地机场起飞,将近千名军队医疗队员和74吨医疗物资运往武汉,支援新冠病毒疫情的斗争,这是国产运 20首次参加非战争军事行动,展现了中国空军强大的战略运输能力,如图所示。关于运 20运输机受到的重力,下列说法正确的是( )
A.运 20受到的重力指向地心
B.运 20受重力的同时,它也对地球产生吸引
C.运 20受到的重力的施力物体是地球
D.运 20匀速飞行时,它不受重力作用
16.图示是一劲度系数为k的弹簧,AO为对应弹簧自然伸展状态,长为(图中没标出),右上方为弹簧弹力F与对应的形变量x间的关系图像,当时弹力为,时弹力为,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
17.物体在地面附近受到__________吸引而产生的力叫做重力.重力的方向__________,大小与质量成正比,即__________.
18.原长为16cm的轻质弹簧,甲、乙两人同时用100N的拉力向外拉弹簧时,弹簧长度变为18cm,若将弹簧一端固定在墙壁上,另一端由甲一人用200N的力拉弹簧,这时弹簧长度为__________cm,此弹簧的劲度系数为________N/m。
四、解答题
19.画出下列各图中A物体所受弹力的示意图(图中小圆点为圆心)。
20.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,上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于静止。现缓慢地向上提上面的木块m1,直到它刚离开上面的弹簧,求:
(1)m1离开弹簧后,下面弹簧的压缩量;
(2)这个过程中上面木块移动的距离。
参考答案
1.D
【详解】
AB.弹力是由于物体发生弹性形变,恢复原状时对跟它接触的物体所施加的力,所以物体对地板的压力是弹力,绳子对物体的拉力是弹力,故AB错误;
C.弹簧对物体的弹力方向与弹簧形变方向相反,故C错误;
D.绳子对物体的拉力方向一定沿着绳子并指向绳子收缩的方向,故D正确。
故选D。
2.C【详解】
A.相距一定距离的两个磁铁间也有相互作用力,可见不直接接触的物体间也有作用力,故A错误;
BC.力具有物质性,不能脱离物体而存在,是物体间的相互作用,一个物体既是施力物体同时又是受力物体,只有施力物体没有受力物体的力是不存在的,故B错误,C正确;
D.力是矢量,两个力的大小相同,但若方向不同,这两个力也不同,故D错误。
故选C。
3.B【详解】
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度,否则弹簧会损坏,故A错误;
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要保证弹簧位于竖直位置,使钩码的重力等于弹簧的弹力,要待钩码平衡时再读数,故B正确;
C.弹簧的长度不等于弹簧的伸长量,故C错误;
D.拉力与伸长量之比是劲度系数,由弹簧决定,同一弹簧的劲度系数是不变的,不同的弹簧的劲度系数不一定相同,故D错误。
故选B。
4.C【详解】
弹力的方向总是垂直于接触面指向受力物体,树枝对松鼠的弹力的方向垂直树枝斜向上。
故选C。
5.D【详解】
弹簧受到的拉力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比;且测力计的示数代表的是作用在测力计挂钩上的力;由于右端受到大小皆为F,与左端的受力情况无关;故四根弹簧的伸长量都相同,即
L1=L2=L3=L4
故D正确,ABC错误。
故选D。
6.C【详解】
ABC.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的,不同弹簧k一般不同,同一弹簧k一定,与弹力和形变量无关, AB错误C正确;
D.弹力的大小由劲度系数和形变量共同决定,D错误。
故选C。
7.C【详解】
重力、弹力和摩擦力都是按性质命名的;拉力、阻力和支持力都是按效果命名的。
故选C。
8.D【详解】
A、B两弹簧测力计一样,B中左侧用重物通过细线对拉环产生一个向左的力等效于A的固定端给拉环的力,它们都与右侧的力平衡,则弹簧测力计A和B的示数均为5N。
故选D。
9.C【详解】
在走钢丝过程中,演员手拿很长的木棍,便于调节自身重心的位置,使重心总处于钢丝的正上方而保持平衡。
故选C。
10.C【详解】
甲的读数为重物的重力与弹簧秤乙的重力之和,即甲的读数为1.1N;乙倒挂,则乙的读数为重物的重力与弹簧秤乙的重力之和,即乙的读数为1.1N;
故选C。
11.D【详解】
A.当F=0时,弹簧处于原长状态,由图读出L=10cm,即弹簧的原长为L0=10cm。故A错误;
BC.由图可知,当F=10N时,L=5cm,则弹簧被压缩的长度为
根据胡克定律,有
代入数据,可得
故BC错误;
D.弹簧压缩0.05m时,弹力的大小为
故D正确。
故选D。
12.B【详解】
A.重心就是物体重力的等效作用点,并非是物体上最重的一点,选项A错误;
B.在同一地理位置,某物体所受重力大小是相同的,与运动状态无关,选项B正确;
C.重力的方向总是竖直向下的,选项C错误;
D.形状规则且质量分布均匀的物体的重心一定在其几何中心,选项D错误。
故选B。
13.BD【详解】
A.从图中可知弹簧的伸长量,弹簧的长度无法知道,A错误;
BC.图线的斜率表示弹簧的劲度系数
所以当弹簧受的拉力作用时,根据
可得弹簧伸长
B正确,C错误;
D.当弹簧伸长时,根据
可得
D正确。
故选BD。
14.AD【详解】
AB.该弹簧的劲度系数
选项A正确,B错误;
CD.弹簧两边受到等大反向的拉力,则所受的合力为零,选项C错误,D正确。
故选AD。
15.BC【详解】
A.重力的方向竖直向下,而不一定指向地心,A错误;
B.由于地球对运 20的吸引而使运 20受到重力,同时运 20对地球也产生吸引,B正确;
C.任何力都有施力物体,重力的施力物体是地球,C正确;
D.地球附近的任何物体都受重力作用,与运动状态无关,D错误。
故选BC。
16.AD【详解】
由胡克定律可知,弹簧的弹力与伸长量成正比,故
联立,得
故选AD。
17.地球 竖直向下
【详解】物体在地面附近受到地球吸引而产生的力叫做重力,重力方向总是竖直向下;大小与质量成正比,即。
18.20 5000
【详解】
甲、乙两人同时用100N的拉力向外拉弹簧时,弹簧拉力为F=100N。将弹簧一端固定在墙上,另一端由人用200N的力拉弹簧时,弹簧拉力为F=200N,根据胡克定律
拉力与伸长量成正比,所以弹簧长度为20cm;
根据
解得k=5000N/m
19.
【详解】根据弹力的定义或用假设法可判断两物体间是否存在弹力;发生在面上的弹力都垂直于面(或切面)并指向受力物体。如图;
20.(1);(2)
【详解】(1)m1离开弹簧后,对m2分析可知
即下面弹簧的压缩量
(2)系统处于原来状态时,下面弹簧k2的弹力
被压缩的长度
上面的弹簧的压缩量
当上面的木块离开上面弹簧时,下面弹簧k2被压缩的长度
所以上面木块移动的距离为