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同步练习基础过关(人教版2019)
练习
一、单选题,共10小题
1.下列关于重力的说法中正确的是( )
A.物体只有静止时才受重力作用
B.重力的方向总是竖直向下
C.物体只有运动时才受重力作用
D.重力就是物体对支持面的压力
2.下列说法正确的是( )
A.物体对水平桌面的压力就是物体的重力
B.物体对桌面有压力作用,该力是由于桌面发生形变产生的
C.高速飞行的子弹的惯性一定比静止的子弹惯性大
D.轻重不同的羽毛、铁片在真空玻璃管中下落得一样快是由于二者具有相同的加速度
3.关于力的下列说法中正确的是( )
A.力可以脱离物体而独立存在
B.只要有物体存在就一定有力存在
C.物体运动状态发生改变,则该物体一定受力作用
D.物体的形状改变,物体不一定受力
4.如图示为描述某根弹簧的伸长量与所受拉力之间关系的图象,下列关于这根弹簧的说法中,正确的是( )
A.弹簧的劲度系数是2N/m
B.弹簧的劲度系数是2×103N/m
C.当受800N的拉力作用时,弹簧的长度是40m
D.当弹簧伸长为20cm时,弹簧产生的拉力是200N
5.如图所示,两辆车正以相同的速度做匀速直线运动,根据图中所给信息和所学知识,可以得出的结论是( )
A.重力的方向总是垂直支持面向下的
B.物体受到的重力就是物体对车厢的压力
C.物体各部分都受重力作用,重心是重力的等效作用点
D.物体重心的位置与物体形状和质量分布无关,且重心一定在物体上
6.一个质量为的人,在地球上的重力为,在月球上的重力为。该人在地球上的弹跳最大高度为。那么,他在月球上的弹跳最大高度约为( )
A.1m B.5m C.3m D.0.2m
7.关于力,下列说法正确的是( )
A.力可以没有施力物体
B.彼此不接触的物体间也可能产生力的作用
C.力的大小可以用天平来测量
D.影响力的作用效果的因素只有力的大小
8.台球沿桌面以速度v0的速度与球桌边框成角撞击击框上的O点,反弹后速度为v1,方向与球桌边框夹角仍为,如图所示OB垂直桌边,则桌边给球的弹力方向为( )
A.OA方向 B.OB方向 C.OC方向 D.OD方向
9.如图所示,倾角为30°的光滑斜面底端有一挡板,斜面上放置静止AB两物体,其质量分别为、,其中物体A与挡板用劲度系数为的轻质弹簧1连接,AB之间连接一劲度系数为的轻质弹簧2,开始时整个装置静止在斜面上,在B的上端通过一光滑定滑轮连接一质量为的物块C,用手托着C使其缓慢下移,直到撤去手后整体处于静止状态。取,A、B两物体沿斜面运动的距离分别为( )
A.0.09m、0.072m B.0.09m、0.008m
C.0.06m、0.0072m D.0.06m、0.008m
10.如图所示,质量均为m的滑块A、B、C置于水平地面上,中间用劲度系数分别为k1、k2的轻弹簧a,b连接,在施加在滑块C上的水平恒力F作用下,一起无相对运动地向右加速运动。已知滑块与地面间的动摩擦因数均为,重力加速度为g。在滑块运动过程中,下列说法正确的是( )
A.滑块A比滑块C受到的合力小
B.两弹簧a、b的弹力之比
C.两弹簧a、b的伸长量之比
D.若弹簧a突然断裂,在断裂瞬间,滑块A比滑块B的加速度小
二、多选题,共4小题
11.关于胡克定律,下列说法正确的是( )
A.由F=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比
B.由k=可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的形变量成反比
C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关
D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小
12.如图所示,下列各图中的物体A均处于静止状态,受到弹力作用的说法正确的是( )
A.图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力
B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β,A对两斜面均有压力的作用
C.图丙中地面光滑且水平,A与竖直墙壁有力的作用
D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
13.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是( )
A.a的原长比b的短 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
14.关于力的说法中正确的是
A.一个受力物体可能有多个施力物体
B.重力弹力摩擦力是按力的性质区分的
C.压力、支持力是按力的作用效果命名的
D.力的大小可以用天平直接测量
三、填空题,共3小题
15.某物理兴趣小组的同学在研究一轻质弹簧的劲度系数时,测得弹力的大小和弹簧长度的关系如图所示,则弹簧的原长为___________,劲度系数为___________。
16.龙骄同学骑自行车从家到学校。下面的图线代表了他的行程。途中龙骄在交通灯处遇红停止,并且要骑上陡坡。除此之外,他以不变的速率行进。图中分别用“1”、“2”等数字把全程分成五个阶段。
(1)请回答:龙骄停在交通灯处是第________阶段;龙骄骑上陡坡是第________阶段。从龙骄的家到学校距离为________。
(2)试计算在第一阶段龙骄骑自行车的速率。(________)
(3)如图显示了龙骄自行车后轮胎的形状,当然是他并没骑上时的情况。
①画一张类似的图以显示当龙骄骑上他的自行车时,轮胎的形状。(________)
②下列词语哪一个最贴切地描述了龙骄骑上自行车时改变轮胎形状的力?弯、压、拉、扭。(________)
17.把一弹簧秤水平放置,左端固定,一人用力拉弹簧右端,当弹簧秤示值为20N,表明人对弹簧秤的拉力大小为________N。若弹簧两端都不固定,甲、乙二人用大小相等、方向相反的力分别拉住弹簧的两端,弹簧秤的示值为20N,则每人对弹簧秤的拉力大小为________N。
四、解答题,共2小题
18.如图所示,一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量为m=2kg的物体上,另一端施一水平拉力F。(g=10m/s2)
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长到12cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长到13cm时,物体所受的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
19.如图所示,将标好刻度的圆形白纸贴于矩形木板作为表盘,使两个0刻度所在直径与木板底边垂直。把铁皮剪成指针形状,将小钢珠固定于指针尾端,然后将指针固定在位于圆心的自制转轴上;当木底边水平放置时,指针在钢珠的作用下尖端朝上,并好指到0°。这样,一个倾角仪便制作好了。请动手做一做,并说出这个倾角仪的工作原理。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B
【详解】
试题分析:重力是由于地球的吸引而受到的力,物体是否受重力与物体的运动状态无关.重力的方向总是竖直向下.
解:A、物体是否受重力与物体的运动状态无关,不管物体是静止的还是运动的都受到重力.故A、C错误.
B、重力的方向总是竖直向下.故B正确.
D、力按性质分:重力、弹力.故D错误.
故选B.
点评:解决本题的关键知道一切物体都受到重力,与物体的运动状态无关
2.D
【详解】
A.物体对水平桌面的压力属于弹力,是由于物体发生形变要恢复原状,而桌子与之相接触,所以物体对桌面产生了压力的作用,而物体的重力是由于地球的吸引而产生的,所以说物体对水平桌面的压力就是物体的重力是错误的,故A错误;
B.物体对桌面有压力作用,该力是由于物体发生形变产生的,故B错误;
C.惯性的唯一量度是质量,和物体所处的运动状态无关,故C错误;
D.轻重不同的羽毛、铁片在真空玻璃管中下落得一样快,是由于二者都仅受重力作用,所以具有相同的加速度,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】
A.力的作用是相互的,不能脱离物体而存在,A错误;
B.力是物体与物体的相互作用,有物体不一定有力,B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态发生改变,则该物体一定受力作用,C正确;
D.力的作用效果或使物体形状改变、或改变物体的运动状态,物体的形状改变,物体一定受力的作用,D错误。
故选C。
考点:力。
4.B
【详解】
AB.图象斜率的大小表示弹簧的劲度系数大小,所以有弹簧的劲度系数是
故A错误,B正确;
C.当受到800N的拉力作用时,弹簧的伸长量是40cm,故C错误;
D.当弹簧伸长量为20cm时,弹簧产生的拉力是
故D错误。
故选B。
5.C
【详解】
A.重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下,而不是垂直支持面向下,故A错误
B.物体受到的重力施力物体是地球,物体对车厢的压力施力物体是物体,两者不同,故B错误;
C.物体各部分都受重力作用,重心是重力的等效作用点,故C正确
D.物体重心的位置与物体形状和质量分布有关,且重心不一定在物体上,故D错误。
故选C。
6.C
【解析】地球上的重力加速度: ,月球上的重力加速度: ,根据速度位移关系公式有: ,得: ,故选C.
【点睛】根据在地球上的重力和质量求出地球表面重力加速度的大小;根据在月球表面的重力求出月球表面的重力加速度大小.根据重力加速度之比,结合速度位移公式求出上升的高度之比,从而得出在月球上的触摸高度.
7.B
【详解】
A.由力的特征知,力的存在离不开施力物体和受力物体,故A错误;
B.物体不接触也可以有力的作用,如磁场力等,故B正确;
C.力可以用弹簧测力计测出,不能用天平测量,故C错误;
D.影响力的作用效果的因素是力的三要素即大小、方向、作用点,故D错误。
故选B。
8.B
【详解】
桌边给球的弹力方向应该与桌面垂直,即沿着OB方向。
故选B。
9.C
【详解】
开始时下面的弹簧的压缩量
上面的弹簧的压缩量
当用木块C拉物体平衡时,对AB整体
解得
即下面的弹簧压缩0.015m;对物体B
解得
即上面的弹簧伸长了0.002m;可知A物体移动
B物体移动
故选C。
10.D
【详解】
A.因三者无相对运动,故加速度一定相同,由牛顿第二定律可知,A、B、C受到的合力相同,故A错误;
B .由牛顿第二定律,对A、B、C整体
解得
对A有
解得
对A、B整体有
解得
联立解得,,故两弹簧a、b的弹力之比,故B错误;
C.由胡克定律可知
即
故C错误;
D.在弹簧a突然断裂的瞬间,由牛顿第二定律可知,对A
解得
对B
解得
由
知
故
故,故D项正确。
故选D。
11.AC
【解析】
【详解】
弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的,不同弹簧一般k不同,同一弹簧k一定,由F=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比,故AC正确,B错误;由,根据数学知识可知,在弹性限度内,劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小,故D错误。所以AC正确,BD错误。
12.BCD
【详解】
A.图甲中对B进行受力分析,B球受重力和弹力的作用,二力平衡B球静止,不可能再受到A对B的弹力的作用,故A错误;
B.图乙中中采用假设法,若除去左侧的斜面,A将运动,去掉右侧的斜面,A也将运动,所以两斜面对球A均有力的作用,故B正确;
C.图丙由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对它的作用力平衡,墙对物体A有力的作用,故C正确;
D.图丁由弹力产生的条件可知,A与B接触且挤压,二者之间有弹力的作用,故D正确。
故选BCD。
13.AC
【详解】
A.由图可知,a的原长比b的短,所以A正确;
BC.弹力与弹簧长度图像中图线的斜率代表弹簧劲度系数,由图可知图线b的斜率大于a的斜率,所以a的劲度系数比b的小,所以B错误,C正确;
D.根据胡克定律可知,弹力与弹簧的形变量成正比,所以D错误。
故选AC。
14.ABC
【详解】
A、一个物体可以受到的力的作用,所以一个受力物体可以有多个施力物体,故A正确;
BC、根据力的分类的知识可知,重力、弹力、摩擦力是按力的性质区分的;压力、支持力是按力的作用效果命名的,故B、C正确;
D、力可以用弹簧测力计测出,不能用天平测量,故D错误;
故选ABC.
15.10 400
【详解】
[1]由胡克定律可得
由图读出,弹簧的弹力F=0时,弹簧的长度为L=10cm,即弹簧的原长为
L0=10cm
[2]图中斜率即为弹簧劲度系数
16.2 4 1000米 米/秒 压
【详解】
(1)[1]停在交通灯处即此时的路程是不变的,故应该是第2阶段;
[2]骑上陡坡速度肯定是降低的,故应该是斜率最小的第4阶段;
[3]从图中可以看出,龙骄从校到家600s内通过的路程是1000m;
(2)[4]在第一阶段,s-t图像是一条倾斜的直线,说明是在做匀速直线运动,速度是保持不变的,所以速度为
[5][6]龙骄骑上自行车时,自行车受的压力更大,橡胶轮胎和内胎的形变更大,如图所示
17.20 20
【详解】
[1]弹簧测力计使用时,总是处于静止状态或匀速直线运动状态,此时弹簧测力计处于平衡状态,受到的就是一对平衡力,平衡力的大小相等、方向相反,弹簧测力计的示数等于某一个力的大小.
若将此弹簧测力计的一端固定在墙上,用20N的力拉它的另一端,这时弹簧测力计的示数等于20N;
[2]弹簧测力计受到一对为20N的平衡力,弹簧测力计的示数等于这个力的大小,等于20N;
18.(1)200N/m (2)4N
【详解】
(1)物体匀速前进时物体受力平衡有:
代入数据则:
k= ==200N/m
(2) 将弹簧拉长到13cm时弹簧弹力为:
物体将加速前进,此时所受到的滑动摩擦力为:
答:(1)弹簧的劲度系数200N/m.
(2)物体所受的摩擦力大小为4N.
19.答案见解析
【详解】
将待测倾角的斜面放置于水平面上,将倾角仪的底边与待测倾角的斜面重合,由于指针在重力的作用下总是处于竖直状态,这样,原来的零刻线连线与斜面垂直,指针与水平面垂直,指针所偏转的角度即为斜面倾角。利用了两个角的两边分别对应垂直时,两个角相等或互补。答案第1页,共2页
答案第1页,共2页