2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册-3.1 重力与弹力同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册-3.1 重力与弹力同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 213.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-24 15:58:13 | ||
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文档简介
第一节重力与弹力——同步练习
一、单选题（共7题，每题5分，共35分）
1．下列说法正确的是( )
A．物体静止在水平桌面上，它对桌面的压力就是重力
B．形状规则的物体重心一定物体的几何中心
C．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力，而乙对甲没有力
D．两个物体发生相互作用不一定相互接触
2．如图，两人分别用100 N的力拉弹簧秤的秤钩和拉环，则弹簧秤读数为( )
A．50 N B．0 N C．100 N D．200 N
3．如图所示，轻质弹簧下端挂有一物体P，当P处于静止时，弹簧伸长了x=0．3m，已知该弹簧的劲度系数k=100N/m，则（ ）
A．弹簧受到的拉力大小为3N B．弹簧受到的拉力大小为30N
C．物体受到的重力大小为6N D．物体受到的重力大小为60N
4．关于重力和重心，下列说法正确的是
A．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
B．放在斜面上的物体,所受重力的方向总是与斜面垂直
C．重心是指物体受重力最大的一点
D．若物体受到的重力不变,则其重心位置一定不变
5．下列图中画出的弹力N示意图合理的是（ ）
A． B． C． D．
6．下列物理量不属于矢量的是（ ）
A．加速度 B．路程 C．力 D．速度
7．一轻质弹簧的两端各用10N的水平力向外拉，弹簧伸长了6cm（仍在弹性限度内），现将其一端固定于墙上，另一端用10N的水平力拉它，则弹簧的伸长量应为
A．12cm B．1.5cm C．3cm D．6cm
二、多选题（共5题，每题5分，共25分）
8．书静止于水平桌面上，下述说法错误的是（ ）
A．桌面受到竖直向下的弹力是由于书受重力作用而压迫桌面，使桌面发生微小形变
B．桌面受到竖直向下的弹力，是由于书发生了弹性形变
C．桌面对书的支持力与书对桌面的压力为一对平衡力
D．书受到向上的弹力，是因为书发生了弹性形变
9．一个物体放在水平地面上，下列关于物体和地面受力情况的叙述中，正确的是（ ）
A．物体对地面的压力就是物体的重力
B．地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变
C．物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变
D．物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变
10．下列关于弹力的说法不正确的是（ ）
A．只有弹簧才有可能施加弹力 B．物体对支持面压力方向总是竖直向下
C．轻杆的弹力方向总是沿着杆的直线上 D．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
11．如图所示为一轻质弹簧的弹力大小和长度的关系，根据图像判断，正确的结论是（ ）
A．弹簧的劲度系数为1N/m B．弹簧的劲度系数为100N/m
C．弹簧的原长为6cm D．弹簧伸长0.02m时，弹力的大小为4N
12．在物理学的发展过程中，物理学家们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学的研究方法的叙述中，正确的是（ ）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫微元法
B．物理学中定义“瞬时速度”概念时运用了极限法
C．加速度的定义采用的是比值定义法
D．“重心”概念的引入是运用了等效替代法
三、填空题（共4题，每空1分，共10分）
13．如图所示，有一本“光芒四射”的物理课本放在桌子上，请同学们画出课桌所受的压力示意图， ___________，同时解释一下该力的产生原因：___________________。
14．某同学为测量某一弹簧的劲度系数，记录了该弹簧悬挂不同质量的钩码稳定时的长度，作出的F-l散点图如图所示，分析图像可知该弹簧的劲度系数k=__________N/m，弹簧的原长为______cm（结果均保留2位有效数字，g取10N/kg）。
15．足球运动员用力将足球踢出，但足球运动员的的脚也会有疼痛感觉，这是因为脚给足球施力的同时也受到了_________________的作用。脚受到的力是_____________的形变产生的。
16．物体竖直悬挂在弹簧测力计下静止时，秤示数为29.4 N，则用天平测此物体质量时，示数为_____ ；当弹簧测力计拉着物体向上匀速运动时，对弹簧拉力而言，________是施力物体，____是受力物体，此时秤的示数为_______N．
四、解答题（共3题，每题10分，共30分）
17．请设计简便易行的实验方案，说出矩形砖块、无缝铁环、有橡皮擦的铅笔的重心的大致位置，并根据它们重心的位置讨论:重心一定在物体上吗 具有规则几何形状的物体，重心一定与几何中心重合吗
原长为8cm的轻质弹簧，当施加10N的拉力时，长度为12cm，那么弹簧的劲度系数是多少？在弹性限度内，若把该弹簧竖直悬挂，挂一重物此时弹簧长度为14cm，则物体质量是多少千克．g=10m/s2．
19．一铁块放在海绵上，铁块和海绵都发生了形变，从而在它们之间产生了弹力，如图所示．海绵对铁块的支持力是如何产生的？方向怎样？铁块对海绵的压力是怎样产生的？方向怎样？
参考答案
1．D
【详解】
A．物体静止在水平桌面上，它对桌面的压力大小等于重力的大小，不能说就是重力，选项A错误；
B．形状规则且质量分布均匀的物体重心一定在物体的几何中心，选项B错误；
C ．力的作用是相互的，甲用力把乙推倒，甲对乙有力，乙对甲也有力，选项C错误；
D．两个物体发生相互作用不一定相互接触，例如磁力和电场力，选项D正确。
故选D。
2．C
【详解】
由题，两人分别用100N的力拉弹簧秤的秤钩和拉环，弹簧秤所受的拉力等于100N，则弹簧秤读数为100N。
故选C。
3．B
【详解】
试题分析：物体静止时受到重力和弹簧的弹力而平衡，故重力mg=kx=100×0．3=30N，弹簧受到的拉力也为30N．故选B．
考点：物体的平衡；胡克定律
4．A
【详解】
A. 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，故A正确；
B. 放在斜面上的物体,所受重力的方向总是竖直向下的，故B错误；
C. 重心是物体重力的作用点，并不是物体上最重的一点，故C错误；
D.物体的重心与物体的质量分布与物体形状有关，物体受到的重力不变，如果质量分布改变，重心位置可能发生改变，故D错误。
5．D
【详解】
A．根据弹力的方向确定可知弹力N应该过接触点、球心向上，故A错误；
B．弹力应该过接触点垂直接触面竖直向上，故B错误；
C．OB面无弹力，故C错误；
D．根据弹力的方向确定B点弹力垂直杆斜向上，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】
试题分析：矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量
解：加速度、力和速度既有大小，又有方向，都是矢量，路程只有大小，没有方向，是标量．
本题选不是矢量的，故选B
【点评】本题要明确矢量与标量的区别，抓住两者有无方向及运算法则两个方面进行记忆
7．D
【详解】
当弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸时，弹簧的弹力大小为10N，将其一端固定于墙上，当用10N的外力来拉伸它时，弹簧的弹力大小仍为10N，根据胡克定律知，弹簧的伸长量仍为6cm；
A．伸长量仍为6cm，而不是12cm，A错误；
B．伸长量仍为6cm，而不是1.5cm，B错误；
C．伸长量仍为6cm，而不是3cm，C错误；
D．伸长量仍为6cm，D正确；
8．ACD
【详解】
AB．书静止于水平桌面上，桌面受到竖直向下的弹力是由于书发生向上的形变，要恢复原状产生向下的弹力，故A错误，B正确；
C．桌面对书的支持力和书对桌面的压力是一对作用力和反作用力，故C错误；
D．书受到向上的弹力，是因为桌面向下形变，恢复原状产生向上的弹力，故D错误。
故选ACD。
9．BC
【详解】
A．物体施加给地面压力与物体受到的重力可能大小相等，但不是同一性质力，A错误；
B．地面受到弹力是因为物体发生了形变，而产生了向下压地面的力，B正确，
CD．而物体受到向上的力，是因为地面产生了形变，而产生了方向向上的弹力， D错误C正确。
故选BC。
10．ABC
【解析】
【详解】
A. 发生弹性形变的物体都可以施加弹力，不一定是弹簧才有弹力，故A错误；
B. 物体对支持面压力方向总是垂直于接触面，故B错误；
C. 轻杆的弹力方向不一定沿着杆的方向，故C错误；
D. 绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向，故D正确；
本题选错误的，故选ABC
11．BC
【详解】
ABC．由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=6cm，即弹簧的原长为6cm;由图读出弹力为F1=2N，弹簧的长度为L1=4cm，弹簧压缩的长度
x1=L0-L1=6cm-4cm=2cm=0.02m
由胡克定律得弹簧的劲度系数为
故A错误，BC正确；
D．弹簧伸长0.02m时，弹力的大小为
F=kx=100×0.02=2N
故D错误。
故选BC。
12．BCD
【详解】
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，可以将物体看做一个质点，质点采用是理想模型法，故A错误；
B．根据速度定义式
可知，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B正确；
C．在定义加速度时采用了比值定义法，故C正确；
D．“重心”概念的建立体现了等效替代的思想，故D正确。
故选BCD。
13． 由于课本发生了弹性形变
【详解】
[1]课桌所受的压力竖直向下，作用在课桌上，如图所示：
[2]课桌所受的压力是由于课本发生了弹性形变，想要恢复形变.
14．0.25±0.03 8.7±0.2
【详解】
[1]根据图中的点进行描线，如下图
由胡克定律可知
解得
由数学知识可知该弹簧的劲度系数为
[2]由数学知识可知，图像与横坐标的交点即为弹簧的原长，故弹簧的原长为8.7cm。
15．球对脚 球
【详解】
[1][2]力的作用是相互的，脚给足球施力的同时也受到了球对脚的力，脚受到的力是球的形变引起的。
16．3kg； 弹簧， 物体； 29.4
【解析】
【详解】
由题知物体的重力为 G=29.4N，由G=mg得：物体的质量为 m=kg=3kg，所以用天平测此物体质量时，示数为3kg．
当弹簧测力计拉着物体向上匀速运动时，对弹簧拉力而言，弹簧是施力物体，物体是受力物体，此时秤的示数等于物体的重力，为29.4N．
17．答案见解析
【详解】
矩形砖块属于匀质形状规则的物体，其重心在其几何中心，即对角线的交点处。用细线系住铁环，竖直悬挂两次，两线的交点即为铁环的重心；将铅笔放在置于水平地面两平行的细杆上，然后将两细杆缓慢靠拢，当两杆相遇时，铅笔静止，在靠拢处的正上方即为铅笔的重心。重心不一定在物体上，如无缝铁环，具有规则几何形状的物体，重心不一定与几何中心重合，还要考虑质量的分布。
18．250N/m； 1.5kg．
【详解】
试题分析：弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长，在弹性限度内，弹簧的伸长量和它受到的拉力成正比，根据胡克定律列式求解．
设弹簧的原长为，当施加时，长度为
由胡克定律得：
代入数据解得：
当挂一重物时弹簧长度为，由胡克定律得：
代入数据解得：
当挂一重物时弹簧的弹力等于物体的重力，即
解得：
19．见解析
【详解】
（1）海绵对铁块的支持力：海绵发生弹性形变，对与它接触的铁块产生力的作用，方向垂直于接触面向上（如图甲）．
甲 乙
（2）铁块对海绵的压力：铁块发生弹性形变，对与它接触的海绵产生力的作用，方向垂直接触面向下（如图乙）．
一、单选题（共7题，每题5分，共35分）
1．下列说法正确的是( )
A．物体静止在水平桌面上，它对桌面的压力就是重力
B．形状规则的物体重心一定物体的几何中心
C．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力，而乙对甲没有力
D．两个物体发生相互作用不一定相互接触
2．如图，两人分别用100 N的力拉弹簧秤的秤钩和拉环，则弹簧秤读数为( )
A．50 N B．0 N C．100 N D．200 N
3．如图所示，轻质弹簧下端挂有一物体P，当P处于静止时，弹簧伸长了x=0．3m，已知该弹簧的劲度系数k=100N/m，则（ ）
A．弹簧受到的拉力大小为3N B．弹簧受到的拉力大小为30N
C．物体受到的重力大小为6N D．物体受到的重力大小为60N
4．关于重力和重心，下列说法正确的是
A．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力
B．放在斜面上的物体,所受重力的方向总是与斜面垂直
C．重心是指物体受重力最大的一点
D．若物体受到的重力不变,则其重心位置一定不变
5．下列图中画出的弹力N示意图合理的是（ ）
A． B． C． D．
6．下列物理量不属于矢量的是（ ）
A．加速度 B．路程 C．力 D．速度
7．一轻质弹簧的两端各用10N的水平力向外拉，弹簧伸长了6cm（仍在弹性限度内），现将其一端固定于墙上，另一端用10N的水平力拉它，则弹簧的伸长量应为
A．12cm B．1.5cm C．3cm D．6cm
二、多选题（共5题，每题5分，共25分）
8．书静止于水平桌面上，下述说法错误的是（ ）
A．桌面受到竖直向下的弹力是由于书受重力作用而压迫桌面，使桌面发生微小形变
B．桌面受到竖直向下的弹力，是由于书发生了弹性形变
C．桌面对书的支持力与书对桌面的压力为一对平衡力
D．书受到向上的弹力，是因为书发生了弹性形变
9．一个物体放在水平地面上，下列关于物体和地面受力情况的叙述中，正确的是（ ）
A．物体对地面的压力就是物体的重力
B．地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变
C．物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变
D．物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变
10．下列关于弹力的说法不正确的是（ ）
A．只有弹簧才有可能施加弹力 B．物体对支持面压力方向总是竖直向下
C．轻杆的弹力方向总是沿着杆的直线上 D．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
11．如图所示为一轻质弹簧的弹力大小和长度的关系，根据图像判断，正确的结论是（ ）
A．弹簧的劲度系数为1N/m B．弹簧的劲度系数为100N/m
C．弹簧的原长为6cm D．弹簧伸长0.02m时，弹力的大小为4N
12．在物理学的发展过程中，物理学家们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学的研究方法的叙述中，正确的是（ ）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫微元法
B．物理学中定义“瞬时速度”概念时运用了极限法
C．加速度的定义采用的是比值定义法
D．“重心”概念的引入是运用了等效替代法
三、填空题（共4题，每空1分，共10分）
13．如图所示，有一本“光芒四射”的物理课本放在桌子上，请同学们画出课桌所受的压力示意图， ___________，同时解释一下该力的产生原因：___________________。
14．某同学为测量某一弹簧的劲度系数，记录了该弹簧悬挂不同质量的钩码稳定时的长度，作出的F-l散点图如图所示，分析图像可知该弹簧的劲度系数k=__________N/m，弹簧的原长为______cm（结果均保留2位有效数字，g取10N/kg）。
15．足球运动员用力将足球踢出，但足球运动员的的脚也会有疼痛感觉，这是因为脚给足球施力的同时也受到了_________________的作用。脚受到的力是_____________的形变产生的。
16．物体竖直悬挂在弹簧测力计下静止时，秤示数为29.4 N，则用天平测此物体质量时，示数为_____ ；当弹簧测力计拉着物体向上匀速运动时，对弹簧拉力而言，________是施力物体，____是受力物体，此时秤的示数为_______N．
四、解答题（共3题，每题10分，共30分）
17．请设计简便易行的实验方案，说出矩形砖块、无缝铁环、有橡皮擦的铅笔的重心的大致位置，并根据它们重心的位置讨论:重心一定在物体上吗 具有规则几何形状的物体，重心一定与几何中心重合吗
原长为8cm的轻质弹簧，当施加10N的拉力时，长度为12cm，那么弹簧的劲度系数是多少？在弹性限度内，若把该弹簧竖直悬挂，挂一重物此时弹簧长度为14cm，则物体质量是多少千克．g=10m/s2．
19．一铁块放在海绵上，铁块和海绵都发生了形变，从而在它们之间产生了弹力，如图所示．海绵对铁块的支持力是如何产生的？方向怎样？铁块对海绵的压力是怎样产生的？方向怎样？
参考答案
1．D
【详解】
A．物体静止在水平桌面上，它对桌面的压力大小等于重力的大小，不能说就是重力，选项A错误；
B．形状规则且质量分布均匀的物体重心一定在物体的几何中心，选项B错误；
C ．力的作用是相互的，甲用力把乙推倒，甲对乙有力，乙对甲也有力，选项C错误；
D．两个物体发生相互作用不一定相互接触，例如磁力和电场力，选项D正确。
故选D。
2．C
【详解】
由题，两人分别用100N的力拉弹簧秤的秤钩和拉环，弹簧秤所受的拉力等于100N，则弹簧秤读数为100N。
故选C。
3．B
【详解】
试题分析：物体静止时受到重力和弹簧的弹力而平衡，故重力mg=kx=100×0．3=30N，弹簧受到的拉力也为30N．故选B．
考点：物体的平衡；胡克定律
4．A
【详解】
A. 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，故A正确；
B. 放在斜面上的物体,所受重力的方向总是竖直向下的，故B错误；
C. 重心是物体重力的作用点，并不是物体上最重的一点，故C错误；
D.物体的重心与物体的质量分布与物体形状有关，物体受到的重力不变，如果质量分布改变，重心位置可能发生改变，故D错误。
5．D
【详解】
A．根据弹力的方向确定可知弹力N应该过接触点、球心向上，故A错误；
B．弹力应该过接触点垂直接触面竖直向上，故B错误；
C．OB面无弹力，故C错误；
D．根据弹力的方向确定B点弹力垂直杆斜向上，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】
试题分析：矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量
解：加速度、力和速度既有大小，又有方向，都是矢量，路程只有大小，没有方向，是标量．
本题选不是矢量的，故选B
【点评】本题要明确矢量与标量的区别，抓住两者有无方向及运算法则两个方面进行记忆
7．D
【详解】
当弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸时，弹簧的弹力大小为10N，将其一端固定于墙上，当用10N的外力来拉伸它时，弹簧的弹力大小仍为10N，根据胡克定律知，弹簧的伸长量仍为6cm；
A．伸长量仍为6cm，而不是12cm，A错误；
B．伸长量仍为6cm，而不是1.5cm，B错误；
C．伸长量仍为6cm，而不是3cm，C错误；
D．伸长量仍为6cm，D正确；
8．ACD
【详解】
AB．书静止于水平桌面上，桌面受到竖直向下的弹力是由于书发生向上的形变，要恢复原状产生向下的弹力，故A错误，B正确；
C．桌面对书的支持力和书对桌面的压力是一对作用力和反作用力，故C错误；
D．书受到向上的弹力，是因为桌面向下形变，恢复原状产生向上的弹力，故D错误。
故选ACD。
9．BC
【详解】
A．物体施加给地面压力与物体受到的重力可能大小相等，但不是同一性质力，A错误；
B．地面受到弹力是因为物体发生了形变，而产生了向下压地面的力，B正确，
CD．而物体受到向上的力，是因为地面产生了形变，而产生了方向向上的弹力， D错误C正确。
故选BC。
10．ABC
【解析】
【详解】
A. 发生弹性形变的物体都可以施加弹力，不一定是弹簧才有弹力，故A错误；
B. 物体对支持面压力方向总是垂直于接触面，故B错误；
C. 轻杆的弹力方向不一定沿着杆的方向，故C错误；
D. 绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向，故D正确；
本题选错误的，故选ABC
11．BC
【详解】
ABC．由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=6cm，即弹簧的原长为6cm;由图读出弹力为F1=2N，弹簧的长度为L1=4cm，弹簧压缩的长度
x1=L0-L1=6cm-4cm=2cm=0.02m
由胡克定律得弹簧的劲度系数为
故A错误，BC正确；
D．弹簧伸长0.02m时，弹力的大小为
F=kx=100×0.02=2N
故D错误。
故选BC。
12．BCD
【详解】
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，可以将物体看做一个质点，质点采用是理想模型法，故A错误；
B．根据速度定义式
可知，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B正确；
C．在定义加速度时采用了比值定义法，故C正确；
D．“重心”概念的建立体现了等效替代的思想，故D正确。
故选BCD。
13． 由于课本发生了弹性形变
【详解】
[1]课桌所受的压力竖直向下，作用在课桌上，如图所示：
[2]课桌所受的压力是由于课本发生了弹性形变，想要恢复形变.
14．0.25±0.03 8.7±0.2
【详解】
[1]根据图中的点进行描线，如下图
由胡克定律可知
解得
由数学知识可知该弹簧的劲度系数为
[2]由数学知识可知，图像与横坐标的交点即为弹簧的原长，故弹簧的原长为8.7cm。
15．球对脚 球
【详解】
[1][2]力的作用是相互的，脚给足球施力的同时也受到了球对脚的力，脚受到的力是球的形变引起的。
16．3kg； 弹簧， 物体； 29.4
【解析】
【详解】
由题知物体的重力为 G=29.4N，由G=mg得：物体的质量为 m=kg=3kg，所以用天平测此物体质量时，示数为3kg．
当弹簧测力计拉着物体向上匀速运动时，对弹簧拉力而言，弹簧是施力物体，物体是受力物体，此时秤的示数等于物体的重力，为29.4N．
17．答案见解析
【详解】
矩形砖块属于匀质形状规则的物体，其重心在其几何中心，即对角线的交点处。用细线系住铁环，竖直悬挂两次，两线的交点即为铁环的重心；将铅笔放在置于水平地面两平行的细杆上，然后将两细杆缓慢靠拢，当两杆相遇时，铅笔静止，在靠拢处的正上方即为铅笔的重心。重心不一定在物体上，如无缝铁环，具有规则几何形状的物体，重心不一定与几何中心重合，还要考虑质量的分布。
18．250N/m； 1.5kg．
【详解】
试题分析：弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长，在弹性限度内，弹簧的伸长量和它受到的拉力成正比，根据胡克定律列式求解．
设弹簧的原长为，当施加时，长度为
由胡克定律得：
代入数据解得：
当挂一重物时弹簧长度为，由胡克定律得：
代入数据解得：
当挂一重物时弹簧的弹力等于物体的重力，即
解得：
19．见解析
【详解】
（1）海绵对铁块的支持力：海绵发生弹性形变，对与它接触的铁块产生力的作用，方向垂直于接触面向上（如图甲）．
甲 乙
（2）铁块对海绵的压力：铁块发生弹性形变，对与它接触的海绵产生力的作用，方向垂直接触面向下（如图乙）．