人教版高中物理必修一 第3章 第1节 重力与弹力 基础练习(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 基础练习(Word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 181.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-13 11:05:20 | ||
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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 基础
一、单项选择题（共7小题；共28分）
1. 关于物体的重心的说法，正确的是
A. 物体的重心一定在物体上
B. 形状规则的物体的重心一定在其几何中心
C. 物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关
D. 用线悬挂的静止物体，细线方向不一定通过物体的重心
2. 关于重心、重力，下面说法正确的是
A. 形状规则的物体，它的重心一定在其几何中心
B. 任何物体都可以用悬挂法确定其重心位置
C. 物体的重心不一定在物体上
D. 重力就是地球对物体的吸引力
3. 如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是
A. B.
C. D.
4. 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
5. 如图所示台式弹簧秤准确、完好，在量程范围内使用。物块在水平地面上放置的台式弹簧秤上保持相对静止，弹簧秤的示数为 。可知
A. 物块受到的弹力是秤盘的形变产生的
B. 物块受到的弹力是物块的形变产生的
C. 支持力的大小不一定是
D. 重力的大小不一定是
6. 如图所示，物体 在光滑的斜面上沿斜面下滑，则 受到的作用力是
A. 重力、弹力和下滑力 B. 重力和弹力
C. 重力和下滑力 D. 重力、压力和下滑力
7. 如图所示，用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当 处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是的
A. B.
C. D.
二、双项选择题（共2小题；共8分）
8. 关于劲度系数，下列说法正确的是
A. 拉力相同、伸长量也相同的弹簧，它们的劲度系数相同
B. 劲度系数相同的弹簧，在力的作用下，其伸长量必相同
C. 知道弹簧的劲度系数，就可以算出任何拉力下弹簧的伸长量
D. 度系数和拉力、弹簧的伸长没有关系，它只决定于弹簧本身
9. 在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的情况就是一个实例。当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是
A. 跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变
B. 运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的
C. 此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大
D. 此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力
三、多项选择题（共1小题；共4分）
10. 关于胡克定律，下列说法正确的是
A. 由 可知，在弹性限度内弹力 的大小与弹簧形变量 成正比
B. 由 可知，劲度系数 与弹力 成正比，与弹簧的形变量 成反比
C. 弹簧的劲度系数 由弹簧本身的因素决定，与弹力 的大小和弹簧形变量 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
四、解答题（共2小题；共26分）
11. 如图所示，各图中的物体 是否受弹力作用 若有，指明弹力方向，并作出弹力的示意图（图中各物体均静止，各接触面均光滑）。
12. 如图所示为一轻质弹簧的长度 和弹力 大小的关系图象，试由图线确定：
（1）弹簧的原长；
（2）弹簧的劲度系数；
（3）弹簧长为 时弹力的大小。
五、实验题（共1小题；共8分）
13. 某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为 ，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为 的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数 和弹簧上端对应的刻度尺示数 ，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。
（1）利用 （）计算弹簧的压缩量：，， ，压缩量的平均值 ；
（2）上述 是管中增加 个钢球时产生的弹簧平均压缩量；
（3）忽略摩擦，重力加速度 取 ，该弹簧的劲度系数为 。（结果保留 位有效数字）
答案
第一部分
1. C
【解析】物体的重心可能在物体上，也可能不在物体上，故A错误。物体的重心跟物体的形状和质量分布有关，形状规则且质量分布均匀的物体的重心才一定在其几何中心，故B错误，C正确。用线悬挂物体处于静止状态，线的拉力和物体的重力是一对平衡力，所以，线的延长线一定通过物体的重心，故D错误。
2. C
【解析】任何有规则形状的均匀物体，其重心一定与它的几何中心重合。而质量分布不均匀的物体则不一定，故A错误；
任固体都可以用悬挂法确定其重心位置，气体和液体不能用悬挂法确定重心位置，故B错误；
物体重心可能在物体上，也可能在物体外，比如均匀圆环的重心在环外，故C正确；
重力源自地球对物体的吸引力，由于地球自转，两者略有差异，故D错误。
3. A
【解析】壁虎匀速直线运动，对壁虎进行受力分析：
可知 与 大小相等，方向相反．
4. 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
。
5. A
【解析】物块受到的弹力是秤盘的形变产生的，A正确，B错误；支持力的大小一定是 ，重力的大小一定是 ，C、D错误。
6. B
【解析】由于物体放在光滑的斜面上，所以物体 与斜面之间不可能有摩擦力，故A错误；
对物体进行受力分析，物体受重力和斜面对物体的支持力，所以B正确；
下滑力是物体受到的重力沿斜面方向的分力，对物体受力分析时不能把它当做一个单独的力来处理，所以C错误；
同C的分析可知，D错误。
7. D
【解析】重物受绳子的拉力及物体本身的重力而处于平衡，故绳子的拉力等于物体的重力；而绷紧的绳子各处的拉力相等，故绳子对手指有大小为 的拉力，方向沿绳的方向背离手指的方向；
结点 处受绳子向下的拉力及沿绳向上的拉力，二力的合力应沿杆的方向向里压杆，故杆对手掌有向里的压力。
第二部分
8. A， D
9. B， D
【解析】发生相互作用的物体均要发生形变，A错误；发生形变的物体，为了恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，B正确；在最低点，运动员虽然处于瞬间静止状态，但接着运动员要加速上升，故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力，C错误、D正确。
第三部分
10. A， C， D
【解析】由胡克定律知，弹簧的弹力与形变量 成正比，对于确定的弹簧，其劲度系数 值不变，它由弹簧本身的因素决定，不随外力的变化而变化，故A、C、D正确。
第四部分
11. 见解析
【解析】（1）图中 受重力作用， 对地面有挤压，地面发生形变，对 有弹力作用，其方向垂直地面向上。
（2）图中 与 之间无挤压， 、 之间无弹力作用，但是 与地面之间有弹力作用，其方向垂直地面向上。
（3）图中 与 及 与墙之间均有挤压，都产生弹力，竖直墙给 的弹力 与墙垂直指向左方， 给 的弹力 沿两球球心的连线指向 。
12. （1）
【解析】当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长状态，由图可知原长 。
（2）
【解析】当弹簧长度为 时，弹力大小为
对应的弹簧伸长量为：
由胡克定律 得：
。
（3）
【解析】当弹簧长为 时，弹簧伸长量为：
由胡克定律 得：
。
第五部分
13. （1） ；
【解析】根据压缩量的变化量为
压缩量的平均值为 。
（2）
【解析】因三个 是相差 个钢球的压缩量之差，则所求平均值为管中增加 个钢球时产生的弹簧平均压缩量。
（3）
【解析】根据钢球的平衡条件有
解得
。
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一、单项选择题（共7小题；共28分）
1. 关于物体的重心的说法，正确的是
A. 物体的重心一定在物体上
B. 形状规则的物体的重心一定在其几何中心
C. 物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关
D. 用线悬挂的静止物体，细线方向不一定通过物体的重心
2. 关于重心、重力，下面说法正确的是
A. 形状规则的物体，它的重心一定在其几何中心
B. 任何物体都可以用悬挂法确定其重心位置
C. 物体的重心不一定在物体上
D. 重力就是地球对物体的吸引力
3. 如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是
A. B.
C. D.
4. 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
5. 如图所示台式弹簧秤准确、完好，在量程范围内使用。物块在水平地面上放置的台式弹簧秤上保持相对静止，弹簧秤的示数为 。可知
A. 物块受到的弹力是秤盘的形变产生的
B. 物块受到的弹力是物块的形变产生的
C. 支持力的大小不一定是
D. 重力的大小不一定是
6. 如图所示，物体 在光滑的斜面上沿斜面下滑，则 受到的作用力是
A. 重力、弹力和下滑力 B. 重力和弹力
C. 重力和下滑力 D. 重力、压力和下滑力
7. 如图所示，用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当 处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是的
A. B.
C. D.
二、双项选择题（共2小题；共8分）
8. 关于劲度系数，下列说法正确的是
A. 拉力相同、伸长量也相同的弹簧，它们的劲度系数相同
B. 劲度系数相同的弹簧，在力的作用下，其伸长量必相同
C. 知道弹簧的劲度系数，就可以算出任何拉力下弹簧的伸长量
D. 度系数和拉力、弹簧的伸长没有关系，它只决定于弹簧本身
9. 在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的情况就是一个实例。当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是
A. 跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变
B. 运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的
C. 此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大
D. 此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力
三、多项选择题（共1小题；共4分）
10. 关于胡克定律，下列说法正确的是
A. 由 可知，在弹性限度内弹力 的大小与弹簧形变量 成正比
B. 由 可知，劲度系数 与弹力 成正比，与弹簧的形变量 成反比
C. 弹簧的劲度系数 由弹簧本身的因素决定，与弹力 的大小和弹簧形变量 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
四、解答题（共2小题；共26分）
11. 如图所示，各图中的物体 是否受弹力作用 若有，指明弹力方向，并作出弹力的示意图（图中各物体均静止，各接触面均光滑）。
12. 如图所示为一轻质弹簧的长度 和弹力 大小的关系图象，试由图线确定：
（1）弹簧的原长；
（2）弹簧的劲度系数；
（3）弹簧长为 时弹力的大小。
五、实验题（共1小题；共8分）
13. 某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为 ，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为 的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数 和弹簧上端对应的刻度尺示数 ，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。
（1）利用 （）计算弹簧的压缩量：，， ，压缩量的平均值 ；
（2）上述 是管中增加 个钢球时产生的弹簧平均压缩量；
（3）忽略摩擦，重力加速度 取 ，该弹簧的劲度系数为 。（结果保留 位有效数字）
答案
第一部分
1. C
【解析】物体的重心可能在物体上，也可能不在物体上，故A错误。物体的重心跟物体的形状和质量分布有关，形状规则且质量分布均匀的物体的重心才一定在其几何中心，故B错误，C正确。用线悬挂物体处于静止状态，线的拉力和物体的重力是一对平衡力，所以，线的延长线一定通过物体的重心，故D错误。
2. C
【解析】任何有规则形状的均匀物体，其重心一定与它的几何中心重合。而质量分布不均匀的物体则不一定，故A错误；
任固体都可以用悬挂法确定其重心位置，气体和液体不能用悬挂法确定重心位置，故B错误；
物体重心可能在物体上，也可能在物体外，比如均匀圆环的重心在环外，故C正确；
重力源自地球对物体的吸引力，由于地球自转，两者略有差异，故D错误。
3. A
【解析】壁虎匀速直线运动，对壁虎进行受力分析：
可知 与 大小相等，方向相反．
4. 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
。
5. A
【解析】物块受到的弹力是秤盘的形变产生的，A正确，B错误；支持力的大小一定是 ，重力的大小一定是 ，C、D错误。
6. B
【解析】由于物体放在光滑的斜面上，所以物体 与斜面之间不可能有摩擦力，故A错误；
对物体进行受力分析，物体受重力和斜面对物体的支持力，所以B正确；
下滑力是物体受到的重力沿斜面方向的分力，对物体受力分析时不能把它当做一个单独的力来处理，所以C错误；
同C的分析可知，D错误。
7. D
【解析】重物受绳子的拉力及物体本身的重力而处于平衡，故绳子的拉力等于物体的重力；而绷紧的绳子各处的拉力相等，故绳子对手指有大小为 的拉力，方向沿绳的方向背离手指的方向；
结点 处受绳子向下的拉力及沿绳向上的拉力，二力的合力应沿杆的方向向里压杆，故杆对手掌有向里的压力。
第二部分
8. A， D
9. B， D
【解析】发生相互作用的物体均要发生形变，A错误；发生形变的物体，为了恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，B正确；在最低点，运动员虽然处于瞬间静止状态，但接着运动员要加速上升，故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力，C错误、D正确。
第三部分
10. A， C， D
【解析】由胡克定律知，弹簧的弹力与形变量 成正比，对于确定的弹簧，其劲度系数 值不变，它由弹簧本身的因素决定，不随外力的变化而变化，故A、C、D正确。
第四部分
11. 见解析
【解析】（1）图中 受重力作用， 对地面有挤压，地面发生形变，对 有弹力作用，其方向垂直地面向上。
（2）图中 与 之间无挤压， 、 之间无弹力作用，但是 与地面之间有弹力作用，其方向垂直地面向上。
（3）图中 与 及 与墙之间均有挤压，都产生弹力，竖直墙给 的弹力 与墙垂直指向左方， 给 的弹力 沿两球球心的连线指向 。
12. （1）
【解析】当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长状态，由图可知原长 。
（2）
【解析】当弹簧长度为 时，弹力大小为
对应的弹簧伸长量为：
由胡克定律 得：
。
（3）
【解析】当弹簧长为 时，弹簧伸长量为：
由胡克定律 得：
。
第五部分
13. （1） ；
【解析】根据压缩量的变化量为
压缩量的平均值为 。
（2）
【解析】因三个 是相差 个钢球的压缩量之差，则所求平均值为管中增加 个钢球时产生的弹簧平均压缩量。
（3）
【解析】根据钢球的平衡条件有
解得
。
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