人教版高中物理必修一 第3章 第1节 重力与弹力 能力提升(Word版含答案)
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修一 第3章 第1节 重力与弹力 能力提升(Word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 165.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-12 11:01:12 | ||
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文档简介
人教版高中物理必修一 第3章 第1节 重力与弹力 能力
一、单项选择题（共6小题；共24分）
1. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，如何保证刻度尺竖直
A. 使用三角板 B. 使用重垂线 C. 目测 D. 不用检查
2. 某物体放在地球表面所受重力为 牛，如果把它放在某个行星表面，该行星表面的重力加速度为地球表面的 倍，则该物体在此行星表面的
A. 质量为 千克，所受重力为 牛
B. 质量为 千克，所受重力为 牛
C. 质量为 千克，所受重力为 牛
D. 质量为 千克，所受重力为 牛
3. 下列说法正确的是
A. 细绳对物体的拉力方向是沿绳的伸长方向
B. 书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，这个弹力是书的形变产生的
C. 在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的长度成正比
D. 细杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩的方向
4. 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. 体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示，下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是
A. 沿 的方向 B. 沿 的方向
C. 先沿 的方向后沿 的方向 D. 沿垂直于斜台斜向左上方的方向
6. 探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂 重物时，弹簧长度为 ，悬挂 重物时，弹簧长度为 ，则弹簧的原长 和劲度系数 分别为
A. ， B. ，
C. ， D. ，
二、双项选择题（共3小题；共12分）
7. 用弹簧测力计悬挂静止的小球，下列说法正确的是
A. 小球对弹簧测力计的拉力就是小球所受的重力
B. 弹簧测力计对小球的拉力大小等于物体所受重力的大小
C. 小球所受重力的施力物体是弹簧测力计
D. 小球所受重力的施力物体是地球
8. 如图所示，是探究某根弹簧的伸长量 与所受拉力 之间的关系图象，下列分析中正确的是
A. 弹簧的劲度系数为
B. 弹簧的劲度系数为
C. 当弹簧受 的拉力作用时，弹簧的伸长量为
D. 当弹簧的伸长量为 时，弹簧受到的拉力为
9. 如图所示，物体 和 处于静止状态，重力分别为 和 ，不计弹簧测力计和细线的重力，不考虑摩擦，下列说法正确的是
A. 弹簧秤的度数 B. 弹簧秤的度数
C. 地面的支持力为 D. 地面的支持力为
三、多项选择题（共2小题；共8分）
10. 如图所示，为一轻质弹簧的长度 和弹力 的关系图线，根据图线可以确定
A. 弹簧的原长为
B. 弹簧的劲度系数为
C. 弹簧伸长 时弹力大小为
D. 弹簧伸长 时弹力大小
11. 下列关于重力的说法错误的是
A. 只有静止在地球上的物体才受到重力
B. 重力是由于地球的吸引而产生的，它的方向一定指向地心
C. 质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大
D. 物体对支持面的压力大小一定等于物体的重力大小
四、解答题（共1小题；共13分）
12. 由实验测得某弹簧所受弹力 和弹簧的长度 的关系图象如图所示，求：
（1）该弹簧的原长为多少
（2）该弹簧的劲度系数为多少
五、实验题（共1小题；共14分）
13. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在 （填“水平”或“竖直”）方向。
（2）弹簧自然悬挂，待弹簧 时，长度记为 ；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为 ；在砝码盘中每次增加 砝码，弹簧长度依次记为 至 ，数据如下表：
表中有一个数值记录不规范，代表符号为 。
由表可知所用刻度尺的最小分度为 。
（3）如图所示是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与 的差值（填“”或“”）。
（4）由图可知弹簧的劲度系数为 ；通过图和表可知砝码盘的质量为 （结果保留两位有效数字，重力加速度取 ）。
答案
第一部分
1. B
【解析】使用重垂线可保证刻度尺竖直，故B正确.A、C不准确，不合题意，D是错误的。
2. D
【解析】某物体放在地球表面所受重力为 牛，所以对应的质量是 ，而质量是物体的固有属性，所以把它放在某个行星表面，质量仍为 。而重力变为
。
3. B
【解析】细绳对物体的拉力方向沿绳收缩的方向，故A错误；
桌面受到压力是因为书本的形变而产生的，故B正确；
弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故C错误；
杆的弹力要根据杆的形变方向进行确定，并不一定指向杆收缩的方向，故D错误。
4. C
【解析】支持力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体，选项C正确.
5. D
【解析】足球与斜台的作用是球面与平面的相互作用，足球所受弹力的方向垂直于斜台指向足球，即斜向左上方，故D正确.
6. D
【解析】由 ，有 ；
由 ，有 ，
联立两方程组，得：，，故D正确，A 、 B 、C错误。
第二部分
7. B， D
【解析】小球对弹簧测力计的拉力与小球所受重力不是同性质的力，受力物体也不同，故A错；
由二力平衡条件可知，弹簧测力计对小球的拉力与小球的重力是一对平衡力，故B对；
重力的施力物体是地球，C错，D对。
8. B， C
【解析】根据弹簧的伸长量 与所受拉力 之间的关系图象可知，当 时，弹簧的弹力 ，由胡克定律得，该弹簧的劲度系数为 ，选项A错误，B正确；
当弹簧受 的拉力作用时，弹簧的伸长量为 ，选项C正确；
当弹簧的伸长量为 时，弹簧受到的拉力为 ，选项D错误。
9. B， D
【解析】对物体 、 进行受力分析如下图所示：
A选项，B选项：弹簧测力计的示数为弹簧上弹力的大小，即受力分析中的 。
根据二力平衡可知：，故A错误；B正确；
C选项，D选项：对 进行受力分析后，由于 处于平衡状态，故 ，计算得到 ，地面对 的支持力大小为 ，故C正确，D错误。
第三部分
10. A， B， D
【解析】当弹力为零时，弹簧处于原长，则原长 ，故A正确；
当弹簧的长度为 时，弹力为 ，此时弹簧压缩量
根据胡克定律 得，，故B正确；
当弹簧伸 长量 ，根据胡克定律得，，故C错误，D正确。
11. A， B， C， D
【解析】地球周围的任何物体，都会受到重力作用，选项 A 错；
地球对物体的引力方向指向地心，物体受到的重力方向是竖直向下，二者并不一定方向相同，选项 B 错；
在不同地方，因 值不同，质量大的物体受到的重力不一定比质量小的物体受到的重力大，选项 C 错；
当支持面倾斜时，物体对支持面的压力就不等于重力．选项 D 错．
第四部分
12. （1）
【解析】解法一：弹簧不产生弹力（即 ）时的长度等于原长，由題图可知该弹簧的原长为 。
解法二：根据题意得 ，代入图象中的两点 和 。
可得 ，
解得 ，。
（2）
【解析】据 得劲度系数 ，由图线可知，该弹簧伸长 时，弹力 。所以 。
第五部分
13. （1） 竖直
【解析】弹簧的轴线必须沿重力方向，所以应沿竖直方向。
（2） 静止；；
【解析】由于表中测量值已经估读到 ，所以刻度尺的最小刻度应是 。
（3）
【解析】因为 ，，整理得 ，所以横轴应为弹簧长度与 的差值。
（4） ；
【解析】从上式可以看出图象的斜率表示 的大小，即 ，。
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一、单项选择题（共6小题；共24分）
1. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，如何保证刻度尺竖直
A. 使用三角板 B. 使用重垂线 C. 目测 D. 不用检查
2. 某物体放在地球表面所受重力为 牛，如果把它放在某个行星表面，该行星表面的重力加速度为地球表面的 倍，则该物体在此行星表面的
A. 质量为 千克，所受重力为 牛
B. 质量为 千克，所受重力为 牛
C. 质量为 千克，所受重力为 牛
D. 质量为 千克，所受重力为 牛
3. 下列说法正确的是
A. 细绳对物体的拉力方向是沿绳的伸长方向
B. 书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，这个弹力是书的形变产生的
C. 在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的长度成正比
D. 细杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩的方向
4. 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. 体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示，下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是
A. 沿 的方向 B. 沿 的方向
C. 先沿 的方向后沿 的方向 D. 沿垂直于斜台斜向左上方的方向
6. 探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂 重物时，弹簧长度为 ，悬挂 重物时，弹簧长度为 ，则弹簧的原长 和劲度系数 分别为
A. ， B. ，
C. ， D. ，
二、双项选择题（共3小题；共12分）
7. 用弹簧测力计悬挂静止的小球，下列说法正确的是
A. 小球对弹簧测力计的拉力就是小球所受的重力
B. 弹簧测力计对小球的拉力大小等于物体所受重力的大小
C. 小球所受重力的施力物体是弹簧测力计
D. 小球所受重力的施力物体是地球
8. 如图所示，是探究某根弹簧的伸长量 与所受拉力 之间的关系图象，下列分析中正确的是
A. 弹簧的劲度系数为
B. 弹簧的劲度系数为
C. 当弹簧受 的拉力作用时，弹簧的伸长量为
D. 当弹簧的伸长量为 时，弹簧受到的拉力为
9. 如图所示，物体 和 处于静止状态，重力分别为 和 ，不计弹簧测力计和细线的重力，不考虑摩擦，下列说法正确的是
A. 弹簧秤的度数 B. 弹簧秤的度数
C. 地面的支持力为 D. 地面的支持力为
三、多项选择题（共2小题；共8分）
10. 如图所示，为一轻质弹簧的长度 和弹力 的关系图线，根据图线可以确定
A. 弹簧的原长为
B. 弹簧的劲度系数为
C. 弹簧伸长 时弹力大小为
D. 弹簧伸长 时弹力大小
11. 下列关于重力的说法错误的是
A. 只有静止在地球上的物体才受到重力
B. 重力是由于地球的吸引而产生的，它的方向一定指向地心
C. 质量大的物体受到的重力一定比质量小的物体受到的重力大
D. 物体对支持面的压力大小一定等于物体的重力大小
四、解答题（共1小题；共13分）
12. 由实验测得某弹簧所受弹力 和弹簧的长度 的关系图象如图所示，求：
（1）该弹簧的原长为多少
（2）该弹簧的劲度系数为多少
五、实验题（共1小题；共14分）
13. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在 （填“水平”或“竖直”）方向。
（2）弹簧自然悬挂，待弹簧 时，长度记为 ；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为 ；在砝码盘中每次增加 砝码，弹簧长度依次记为 至 ，数据如下表：
表中有一个数值记录不规范，代表符号为 。
由表可知所用刻度尺的最小分度为 。
（3）如图所示是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与 的差值（填“”或“”）。
（4）由图可知弹簧的劲度系数为 ；通过图和表可知砝码盘的质量为 （结果保留两位有效数字，重力加速度取 ）。
答案
第一部分
1. B
【解析】使用重垂线可保证刻度尺竖直，故B正确.A、C不准确，不合题意，D是错误的。
2. D
【解析】某物体放在地球表面所受重力为 牛，所以对应的质量是 ，而质量是物体的固有属性，所以把它放在某个行星表面，质量仍为 。而重力变为
。
3. B
【解析】细绳对物体的拉力方向沿绳收缩的方向，故A错误；
桌面受到压力是因为书本的形变而产生的，故B正确；
弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故C错误；
杆的弹力要根据杆的形变方向进行确定，并不一定指向杆收缩的方向，故D错误。
4. C
【解析】支持力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体，选项C正确.
5. D
【解析】足球与斜台的作用是球面与平面的相互作用，足球所受弹力的方向垂直于斜台指向足球，即斜向左上方，故D正确.
6. D
【解析】由 ，有 ；
由 ，有 ，
联立两方程组，得：，，故D正确，A 、 B 、C错误。
第二部分
7. B， D
【解析】小球对弹簧测力计的拉力与小球所受重力不是同性质的力，受力物体也不同，故A错；
由二力平衡条件可知，弹簧测力计对小球的拉力与小球的重力是一对平衡力，故B对；
重力的施力物体是地球，C错，D对。
8. B， C
【解析】根据弹簧的伸长量 与所受拉力 之间的关系图象可知，当 时，弹簧的弹力 ，由胡克定律得，该弹簧的劲度系数为 ，选项A错误，B正确；
当弹簧受 的拉力作用时，弹簧的伸长量为 ，选项C正确；
当弹簧的伸长量为 时，弹簧受到的拉力为 ，选项D错误。
9. B， D
【解析】对物体 、 进行受力分析如下图所示：
A选项，B选项：弹簧测力计的示数为弹簧上弹力的大小，即受力分析中的 。
根据二力平衡可知：，故A错误；B正确；
C选项，D选项：对 进行受力分析后，由于 处于平衡状态，故 ，计算得到 ，地面对 的支持力大小为 ，故C正确，D错误。
第三部分
10. A， B， D
【解析】当弹力为零时，弹簧处于原长，则原长 ，故A正确；
当弹簧的长度为 时，弹力为 ，此时弹簧压缩量
根据胡克定律 得，，故B正确；
当弹簧伸 长量 ，根据胡克定律得，，故C错误，D正确。
11. A， B， C， D
【解析】地球周围的任何物体，都会受到重力作用，选项 A 错；
地球对物体的引力方向指向地心，物体受到的重力方向是竖直向下，二者并不一定方向相同，选项 B 错；
在不同地方，因 值不同，质量大的物体受到的重力不一定比质量小的物体受到的重力大，选项 C 错；
当支持面倾斜时，物体对支持面的压力就不等于重力．选项 D 错．
第四部分
12. （1）
【解析】解法一：弹簧不产生弹力（即 ）时的长度等于原长，由題图可知该弹簧的原长为 。
解法二：根据题意得 ，代入图象中的两点 和 。
可得 ，
解得 ，。
（2）
【解析】据 得劲度系数 ，由图线可知，该弹簧伸长 时，弹力 。所以 。
第五部分
13. （1） 竖直
【解析】弹簧的轴线必须沿重力方向，所以应沿竖直方向。
（2） 静止；；
【解析】由于表中测量值已经估读到 ，所以刻度尺的最小刻度应是 。
（3）
【解析】因为 ，，整理得 ，所以横轴应为弹簧长度与 的差值。
（4） ；
【解析】从上式可以看出图象的斜率表示 的大小，即 ，。
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