第三章相互作用--力第一节重力与弹力高一上学期必修第一册课后练习能力提升(人教版2019)
练习
一、单选题,共11小题
1.下列关于重力的说法正确的是( )
A.重力的施力物体是地球,所以方向指向地心
B.把同一重物从广州移到北京,重力大小不变
C.“重心”的提出,体现的是等效的思想
D.有规则形状的物体的重心一定与它的几何中心重合
2.“天琴二号”卫星预计将于2025年前后发射,面向我国自主空间引力波探测的“天琴计划”已进入第三阶段,即发射“天琴二号”卫星编队,该卫星编队直接瞄准我国下一代重力卫星。关于重心、重力和重力加速度,下列说法正确的是( )
A.重心是物体所受重力的作用点,任何物体的重心必须在物体上,不可能在物体外
B.物体用一绳子悬挂起来处于静止状态时,该物体的重心一定在绳子的延长线上
C.地球表面的重力加速度随纬度的增大而减小
D.质量大的物体受到的重力大,所以重力加速度也大
3.小木快放在桌子上,下列说法正确的是( )
A.小木块和桌子都没有发生形变,压力不属于弹力
B.桌面对木块的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力
C.木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力
D.木块对桌面的压力是木块的重力
4.如图,建筑工人为检查墙砌得是否符合要求,通常拿起半块砖头拴在细线的一端并挂在墙角来进行。这是利用了( )
A.重力的作用点在重心上 B.重力的大小与质量成正比
C.重力的方向总是竖直向下 D.重力的方向总是垂直向下
5.如图所示,拉力器上装有三根相同的弹簧,弹簧的自然长度为70cm,某人每只手用480N的拉力把它拉至1.5m(在弹簧的弹性限度内),则每根弹簧的劲度系数为( )
A.100 N/m B.200 N/m C.300 N/m D.600 N/m
6.如图所示,将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐,使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧下端不挂重物时,指针示数为8.00cm,当弹簧下端所挂钩码的总重力为1N时,指针示数为10.00cm。则弹簧的劲度系数k为( )
A.50N/m B.10N/m C.0.5N/m D.0.1N/m
7.有两根相同的、原长为10cm的轻弹簧,如果在每根弹簧上分別挂上重物G后,弹簧伸长都是1cm。现将两根弹簧如图所示连接在一起,在下端仍挂上重物G。则两根弹簧的总长是( )
A.21cm B.22cm C.24cm D.21.5cm
8.有一质量均匀分布的圆形薄板竖直悬挂着,若将其中央挖掉了一个小圆,则薄板余下部分的重心将( )
A.不存在了 B.位置降低了
C.位置升高了 D.位置没有改变
9.如图所示,拉力器上装有三根完全相同的弹簧,未拉时,弹簧的长度为70cm,某同学每只手用450N的力将弹簧拉长至1.70m,已知弹簧处于弹性限度内,则每根弹簧的劲度系数为( )
A.88.2N/m B.150N/m C.264.7N/m D.450N/m
10.下列力的说法中正确的是( )
A.力是物体对物体的作用,所以只有直接接触的物体间才有力的作用
B.由有一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在
C.力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因
D.力的大小可以用天平测量
11.关于力和运动的描述,以下说法正确的是( )
A.诗句“满眼波光多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行”中,“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是山和船
B.物体竖直向下的匀加速运动一定是自由落体运动
C.质点是一个理想化的模型,实际并不存在
D.用一根竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,是由于木头发生形变产生的
二、多选题,共4小题
12.一木块静放在水平地面上,下列说法中正确的是( )
A.地面受到向下的弹力,是因为木块发生了弹性形变
B.地面受到向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变
C.木块受到向上的弹力,是因为地面发生了弹性形变
D.木块受到向上的弹力,是因为木块发生了弹性形变
13.下列说法正确的是:( )
A.将书包放到桌子上,桌子对地面的压力增大了,说明书包对地面有压力
B.甲牵着乙的手拉着乙奔跑,甲对乙施加了拉力,乙对甲也施加了拉力
C.直升机停在空中时受到的支持力的施力物体是空气
D.在电线下的电灯,受重力作用拉紧电线,使电线发生形变,电线对电灯产生向上的拉力
14.一个物体所受重力在下列哪些情况下要发生变化( )
A.把它从赤道拿到两极
B.把它从喜马拉雅山山脚送到山顶
C.把它从地面上浸入水中
D.将物体置于运动的电梯内
15.下列关于物体重心的说法正确的是( )
A.物体的重心一定在物体上
B.重心位置随质量分布的变化而变化
C.物体的重心可能在物体上,也可能在物体外
D.形状规则的物体的重心一定在几何中心
三、填空题,共2小题
16.弹力:发生形变的物体,要______,对与它______的物体产生的力。
17.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图甲所示,图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1mm)上位置的放大图,示数______cm,在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5,要作出F-x关系曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系还需要测量的物理量是______。
四、解答题,共2小题
18.自制一个测力计,测算所用弹性体的劲度系数。若要制作量程较大的测力计,该如何选择弹性体 请说明理由。
19.一根弹簧原长为20cm,当用15N的力拉它时,弹簧长为25cm.
(1)求此弹簧的劲度系数.
(2)若此弹簧受21N的压力,则弹簧长度变为多少?
试卷第1页,共3页
参考答案
1.C
【详解】
A.物体所受重力的施力物体是地球,方向总是竖直向下,不一定指向地心,故A错误;
B.由于重力加速度g随纬度的升高而增大,所以把同一重物从广州移到北京,重力变大,故B错误;
C.一个物体上各个部分都受到重力,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点即重心,故C正确;
D.重心的位置不仅与物体的形状有关,还与物体的质量分布有关,所以有规则形状的物体,它的重心不一定与它的几何中心重合,只有形状规则,质量分布均匀的物体的重心才在物体的几何中心,故D错误。
故选C。
2.B
【详解】
A.物体的重心可以在物体上,也可以在物体外,所以A错误;
B.物体悬挂起来,根据二力平衡,重力的作用点与绳子拉力的作用点是同一点,绳子拉力在沿绳子方向,所以该物体重力的作用点一定在沿绳子的方向上,即重心一定在绳子的延长线上,所以B正确;
C.地球表面的重力加速度随纬度的增大而增大,所以C错误;
D.在同一点处,重力加速度为一定值,与物体的质量无关,所以D错误。
故选B。
3.C
【详解】
A.小木块和桌子都发生形变,压力属于弹力,故A错误;
B.桌面对木块的支持力不是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力,而是桌子形变后要恢复原状而对木块施加的力,故B错误;
C.对照弹力产生的原因可知,木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力,故C正确;
D.木块对桌子的压力等于木块的重力,但两者性质、受力物体、施力物体都不同,不能说压力是重力,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】
砖头受重力和细绳的拉力作用,因重力的方向总是竖直向下,则细线的拉力是竖直向上的,即细线是竖直的,由此来判断墙面是否竖直。
故选C。
5.B
【详解】
根据胡克定律,由题意得
解得,每根弹簧的劲度系数为
故选B。
6.A
【详解】
弹簧的形变量
根据
解得
故选A。
7.B
【详解】
设每根弹簧的劲度系数为k,每根弹簧挂重物时有
kx1=G
两根弹簧串联,当挂重物时,每根弹簧所受的拉力均等于重力G,所以将两根弹簧串联后挂上重物G时,两根弹簧伸长量之和为
x2=2x1=2cm
所以两根弹簧的总长度
故选B。
8.D
【详解】
质量均匀分布的圆形薄板,重心在其几何中心,其中央挖掉一个小圆,质量仍然均匀分布,关于圆心对称,即形状规则,故其重心仍然在圆心即重心位置没有改变。
故选D。
9.B
【详解】
由胡克定律可得
解得
故选B。
10.C
【详解】
A.力是物体对物体的作用,不是直接接触的物体间仍有力的作用,例如两磁体之间的作用力,选项A错误;
B.磁铁间有相互作用力通过磁场进行,是非接触力,但力不可以离开物体而独立存在,故B错误;
C.力是使物体发生形变和改变物体运动状态的原因,选项C正确;
D.力的大小可以用弹簧测力计来测量,选项D错误。
故选C。
11.C
【详解】
A.“看山恰似走来迎”,山好像迎面而来,是以船为参考系;“是船行”,是以山为参考系,A错误;
B.自由落体运动的初速度为零,仅受重力,做加速度为g的匀加速直线运动,B错误,
C.质点是一个理想化的模型,实际并不存在,C正确;
D.用一根竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,是由于竹竿发生形变产生的,D错误。
故选C。
12.AC
【解析】
解: 木块静放在水平地面上,木块受到的弹力是地面发生了形变后又要恢复原状时对阻碍恢复的木块产生的,地面受到的弹力是木块发生了形变又要恢复原状时对阻碍恢复的地面产生的,故选项AC正确.
13.BCD
【详解】
A.书包与地面不接触,不会产生压力,选项A错误;
B.甲牵着乙的手拉着乙奔跑,甲对乙施加了拉力,乙对甲也施加了拉力,选项B正确;
C.直升机停在空中时受到的支持力的施力物体是空气,选项C正确;
D.在电线下的电灯,受重力作用拉紧电线,使电线发生形变,电线对电灯产生向上的拉力,选项D正确。
14.AB
【详解】
AB.由于地球两极的g值大于赤道上的g值,高海拔处的g值小于低海拔处的g值,所以选项A、B正确;
CD.由于重力大小与物体所处的环境和运动状态无关,所以C、D两种情况下物体的重力没有发生变化,故CD错误。
15.BC
【详解】
试题分析:物体的重心可能不在物体上,A错误;C正确;重心的位置与物体的形状和质量分布有关,只有形状规则、质量分布均匀的物体,其重心在物体的几何中心上,B正确;D错误;故选BC.
考点:物体的重心.
【名师点睛】物体的重心是重力的等效作用点,重心的位置与物体的形状和质量分布有关,形状规则、质量分布均匀的物体,其重心在物体的几何中心上,重心可在物体上,也可不在物体上.
16.恢复原状 接触
【详解】
略
17.24.82~24.88 弹簧原长
【详解】
[1]由题图可得示数为
[2]题目中测量的是弹簧的长度,想要得到弹力与弹簧伸长量的关系,需要得到弹簧的伸长量,即还需要测量的物理量是弹簧的原长。
18.见解析
【详解】
如果制作量程较大的弹簧测力计,则在弹簧形变量一定时,弹力较大,则要选择弹性系数大的弹性体。
19.(1)此弹簧的劲度系数是300N/m.(2)若此弹簧受21N的压力,则弹簧长度变为13cm.
【解析】
解:(1)当用15N的力拉它时,弹簧长为25cm,由胡克定律:F=kx,
所以k==300N/m;
(2)若此弹簧受21N的压力,由胡克定律:F=kx,
弹簧的压缩量△x===7cm,
则弹簧长度变为20cm﹣7cm=13cm.
答:(1)此弹簧的劲度系数是300N/m.(2)若此弹簧受21N的压力,则弹簧长度变为13cm.
【点评】此题考查的是弹簧的伸长与受到的拉力成正比的应用,在解决此类问题时,一定要清楚弹簧的“原长”、“伸长”和“长度”三者的区别和联系.
答案第1页,共2页
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