人教版高一第三章相互作用——力课时1重力与弹力天天练（word版含答案）

人教版高一第三章相互作用——力课时1重力与弹力天天练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平桌面上共受三个水平力即、F1、F2和摩擦力f1作用，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为f2．下面判断正确的是（　　）
A．木块与桌面间最大静摩擦力是8N
B．f1=8N，方向水平向左
C．f2=2N，方向水平向右
D．无法判断f2
2．如图所示，两木块的质量分别为=0.1kg和=0.2kg，劲度系数为=50N/m的弹簧与下端和上端拴接在一起，劲度系数为=100N/m的弹簧上端与拴接，下端与地面接触但不拴接，整个系统开始处于静止状态．现缓慢向上提木块，直到下面的弹簧刚好离开地面，在这过程中（ ）（g取10N/kg）
A．下面木块移动的距离为0.03m
B．下面木块移动的距离为0.02m
C．上面木块移动的距离为0.09m
D．上面木块移动的距离为0.06m
3．如果一切物体的重力都消失了，则将会发生的情况有（　　）
A．一切物体都没有质量
B．河水不会流动
C．天平仍可以测出物体的质量
D．体温计仍可以测量体温
4．如图所示，质量均为m的两木块A、B用劲度系数为 k的轻质弹簧连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做加速度为a的匀加速直线运动．取木块A的起始位置为坐标原点，图中实线部分表示从力F作用在木块A到木块B刚离开地面这个过程中，F和木块A的位移x之间的关系，则( )
A． B． C． D．
5．关于重力和重心，下列说法正确的是（　　）
A．重力的方向总是和支持重物的支持面垂直
B．质量大的物体所受重力可能比质量小的物体所受重力小
C．物体的重心一定在物体上
D．用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心
6．关于物体的重心，以下说法中正确的是(　　)
A．把物体挖空后就没有重心了
B．用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心
C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变
D．舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变
7．以前的大山里交通十分不便，孩子们上学常靠滑轮和固定在山涧两侧峭壁上的绳索来实现，如图所示。现简化为一根轻质细绳，两端固定在1、2两点之间。当质量为M 的人滑到最低点时，绳子与竖直方向的夹角为，绳子中的张力为F。绳子足够结实，滑轮与竖直绳子的质量可以忽略，不计一切摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．人滑到最低点时处于平衡状态 B．人滑到最低点时水平方向合力为零
C． D．
8．对下列各图蕴含的信息理解正确的是
A．图甲的重力—质量图像说明同一地点的重力加速度相同
B．图乙的位移—时间图像表示该物体受力平衡
C．图丙的重力势能—时间图像表示该物体克服重力做功
D．图丁的速度—时间图像表示该物体的合力随时间增大
二、单选题
9．如图所示，四根原长均为L的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内的四个大小相等，互成90°的拉力F作用下，形成一个稳定的正方形，已知正方形的外接圆的直径为d，每根弹簧的劲度系数均为k，且弹簧未超过弹性限度。则每个拉力F的大小为
A．k（） B．2k（2d-L）
C． D．
10．有一个圆形的均质薄板，若以板中心处为圆心挖掉一个小圆成一圆环，下列说法正确的是（ ）
A．板的重力不变，重心位置改变 B．板的重力减小，重心不存在了
C．板的重力不变，重心位置不变 D．板的重力减小，重心位置不变
11．如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为m的木块，木块处于静止状态．测得此时弹簧的伸长量为（弹簧的形变在弹性限度内）．重力加速度为g．此弹簧的劲度系数为（ ）
A． B． C． D．
12．如图（a）为某老师在新冠疫情期间上网课时使用的支架，支架上夹有手机。支架调整为图（b）状态后，它对手机的作用力（　　）
A．大小、方向均发生了变化
B．大小不变，方向发生变化
C．方向不变，大小发生变化
D．大小、方向均未发生变化
13．关于重力、弹力、摩擦力，下列说法中正确的是（　　）
A．一质量均匀分布的圆形薄板，重心在圆心处，若将其中央挖去一个小圆，重心就不存在了
B．放在桌面上的书对桌面产生了压力，其原因是书发生了形变
C．接触面间的摩擦力方向不一定与这个接触面间的弹力方向垂直
D．滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
14．关于物体的重心，下列说法正确的是（　　）
A．物体的重心一定在物体上
B．形状规则的物体的重心，不一定在它的几何中心
C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置变化
D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内位置不变
15．如图所示，一质量为m的木块静止在倾角为θ的斜面上．重力加速度为g．下列说法正确的是
A．斜面对木块的支持力大小为mgsinθ
B．斜面对木块的摩擦力大小为mgcosθ
C．木块所受合力方向沿斜面向下
D．斜面对木块的支持力与摩擦力的合力方向竖直向上
16．对胡克定律F=kx理解正确的是（ ）
A．“x”是指弹簧的长度 B．“x”是指弹簧的形变量
C．“k”是弹簧的劲度系数，所有弹簧的k值都相同 D．弹簧超过弹性限度后定律仍成立
17．木块甲、乙分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块乙上，如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是（　　）
A．木块甲所受摩擦力大小是12.5 N
B．木块甲所受摩擦力大小是11.5 N
C．木块乙所受摩擦力大小是9 N
D．木块乙所受摩擦力大小是7 N
18．下列各图，关于各图受力情况说法正确的是（ ）
A．甲图中原木P在MN两点各受一个弹力，且均竖直向上
B．乙图中BC杆对绳子的弹力一定由B指向C
C．丙图中铁块所受重力可以分解为下滑力和对斜面的压力
D．丁图中弹簧一定处于压缩状态
19．一个物体静止在水平桌面上，下列说法中正确的是 （ ）
A．物体对桌面的压力是由于桌面的形变而产生的
B．物体对桌面的压力就是物体的重力
C．桌面对物体的支持力是由于桌面的形变而产生的
D．桌面对物体的支持力大于物体的重力
20．A、B、C三物块的质量分别为M，m和m0，作如图所示的连接．绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．若B随A一起沿水平桌面做匀速运动，则可以断定（ ）
A．物块A与桌面之间有摩擦力，大小为m0g
B．物块A与B之间有摩擦力，大小为m0g
C．桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相同，合力为m0g
D．桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相反，合力为m0g
21．以下说法不正确的是（ ）
A．重力的作用点在重心上
B．重力的方向总是竖直向下
C．绳子的拉力方向总是指向绳子的收缩方向
D．轻杆的弹力方向总是沿着轻杆
22．如图所示，M、N两物体叠放在一起，在恒力F作用下，一起向上做匀加速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是( )
A．物体M可能受到6个力
B．物体N可能受到4个力
C．物体M与墙之间一定有摩擦力
D．物体M与N之间一定有摩擦力
23．如图所示为卡在绝壁间的”奇迹石”，距离谷底大约1000米．关于“奇迹石”受力说法正确的是
A．受两侧绝壁的弹力一定是水平方向
B．受左侧弹力和右侧弹力一定相等
C．受两侧绝壁的摩擦力一定竖直向上
D．受两侧绝壁的作用力一定竖直向上
24．如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为 m 的物体 A，连接在一劲度系数为 k 的轻弹 簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为 μ，现用一大小未知的水平力 F 向右拉弹簧，使 物体 A 做加速度大小为 a 的匀加速直线运动，重力加速度为 g，则下列说法中正确的是
A．弹簧弹力大小等于 F
B．物体所受合力大小等于 F
C．弹簧伸长量为
D．弹簧伸长量为
25．如图，两个苹果上面叠了个梨，静止在水平桌面上，下列说法正确是（ ）
A．苹果1对梨的支持力是由于梨形变产生 B．苹果1对桌面有压力
C．苹果2对桌面有水平方向的摩擦力 D．苹果2和桌面一定都发生了微小的形变
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．BC
【详解】
未撤力F1时，根据平衡条件：F1=f1+F2，解得f1=8N，方向向水平向左，所以木块与水平桌面间的最大静摩擦力小于等于8N，故A错误，B正确；
撤力F1时，由于F2<8N，所以木块静止，根据平衡条件可知：f2=F2，方向向右，故C正确，D错误．
2．AC
【详解】
开始时：设上面弹簧压缩的长度x1，下面弹簧压缩的长度x2，则有
m1g=k1x1
m1g+m2g=k2x2
得到
当下面的弹簧刚好离开地面时，设上面弹簧伸长的长度x1′，则有
m2g=k1x1′
得到
则下面木块移动的距离为
上面木块移动的距离为
选项C正确，D错误；
故选AC。
3．BD
【解析】
【详解】
A、重力消失，只是物体都没有重力，但有质量，原因是质量是物体的固有属性，质量表示物体所含物质的多少，故A错误；
B、河水由于重力的影响，从高向低流，没有重力河水就不会流动了，故B正确；
C、天平测量物体的质量的原理，在等臂杠杆的原理下，物体受到的重力和砝码受到的重力相等时，它们的质量也相等，没有重力天平无法测出物体的质量，故C错误；
D、体温计是利用液体的热胀冷缩的原理制成的，重力消失，体温计仍可以测量体温，故D正确。
4．AC
【详解】
设初始状态时，弹簧的压缩量为x1，弹簧劲度系数为k，物体的质量为m，则：kx1=mg；力F作用在木块A上后，选取A为研究对象，其受到竖直向上的拉力F、竖直向下的重力mg和弹力k（x-x1）三个力的作用，根据牛顿第二定律，有：，故 当F=0时，有：，故AC正确．
5．BD
【详解】
A．重力的方向总是竖直向下，而不一定和支持面垂直，A错误；
B．由公式G＝mg可知，重力大小由质量m和g值共同决定，由于在不同的地理位置g值不同，有可能质量大的物体所受重力反而小，B正确；
C．重心是物体各部分所受重力的等效作用点，可能在物体上，也可能在物体外，C错误；
D．用线竖直悬挂的物体静止时，根据二力平衡，拉力与重力等大反向，且在同一直线上，故线的方向一定通过重心，D正确。
故选BD。
6．BC
【详解】
A、把物体挖空后其重心仍然存在，只是位置可能改变，也可能仍在原来位置，如篮球的重心就在球心位置；故A错误；
B、重心是重力在物体上的作用点，用一根悬线竖直挂起的物体静止时，细线方向一定通过物体的重心，故B正确；
C、一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变，故C正确；
D、舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置随肢体的形状的变化会发生变化；故D错误；
故选BC.
7．BC
【详解】
A．人滑到最低点时速度不为零，相对于“汽车过凹形桥”情况，处于超重状态，不是处于平衡状态，故A错误；
B．同一条绳子拉力相等，人滑到最低点时滑轮两边的绳子与竖直方向的夹角相等，均为θ，则绳子与水平方向合力为
Fx=Fsinθ-Fsinθ=0
故B正确；
CD．人滑到最低点时处于超重状态，竖直方向有
2Fcosθ＞Mg
则
故C正确、D错误。
故选BC。
8．AB
【详解】
试题分析：图甲的重力—质量图像说明重力与质量成正比，其比值就是重力加速度，说明同一地点的重力加速度相同，A对；图乙的位移—时间图像说明物体做匀速直线运动，表示该物体受力平衡，B正确；图丙的重力势能随时间减小，表示重力对物体做功，C错；图丁的速度—时间图像斜率变小，说明加速度变小，表示该物体的合力随时间变小，D错．
考点：图象分析
9．D
【详解】
每个弹簧的弹力：
对于每个节点：
A． k（），与结论不相符，选项A错误；
B．2k（2d-L），与结论不相符，选项B错误；
C．，与结论不相符，选项C错误；
D．，与结论相符，选项D正确；
10．D
【详解】
重力与质量有关，故挖去一块，质量减小，重力减小；形状规则，质量分布均匀的物体，重心在其几何中心，圆形的匀质薄板，若以板中心为圆心挖掉一个小圆成一圆环，仍然还是形状规则，质量分布均匀的物体，故中心还在板的圆心位置，故重心位置不变，故选D。
11．D
【详解】
试题分析：木块处于静止状态，可知受力平衡，根据二力平衡可知：弹簧弹力和重力大小相等，故有：，所以劲度系数为，故ABC错误，D正确，选D．
考点：胡克定律．
12．D
【详解】
由图可知，手机受竖直方向的重力和手机支架的作用力（支持力和静摩擦力），变化前手机处于静止状态，受力平衡，故手机支架对手机的作用力方向为竖直向上，大小等于重力大小。变化后手机仍处于静止状态，则手机作用力大小、方向均未发生变化，故ABC错误，D正确。
故选D。
13．B
【详解】
A．中央挖去一个小圆，整个物体仍然是中心对称图形，重心仍在圆心处，故A错误；
B．放在桌面上的书对桌面产生的压力，是由于书发生了形变，想恢复原来的状态，对桌面产生了弹力，这个力就是书对桌面的压力，故B正确；
C．由于弹力的方向垂直于接触面，而摩擦力的方向平行于接触面，因此摩擦力方向总是与这个接触面间的弹力方向垂直，故C错误；
D．滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，与运动方向无关，故D错误。
故选B。
14．B
【分析】
重力的作用点是物体的重心；物体的重心与物体的质量分布，与物体形状有关，质量分布均匀、形状规则的物体重心在其几何中心；物体的重心不一定在物体上。
【详解】
A．物体的重心不一定在物体上，如中空的球的重心就不在球上，故A错误；
B．物体的形状规则，但若质量分布不均匀，则物体的重心就不一定在它的几何中心，故B正确；
C．对于一定的物体，其重心位置是确定的，与物体所处的位置无关，故C错误；
D．舞蹈演员在做各种优美动作时，因质量的分布发生了变化，导致其重心的位置也发生变化，故D错误；
故选B。
15．D
【分析】
对物体受力分析，处于三力平衡状态，根据平衡条件，利用正交分解法列式求解支持力和静摩擦力．
【详解】
对物体受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示：
根据平衡条件，有：N=mgcosθ，f=mgsinθ，故AB错误；根据平衡条件，支持力和摩擦力的合力与重力等值、反向、共线，合力为零，所以物体受到的摩擦力与支持力的合力大小为mg，方向竖直向上，故C错误，D正确．所以D正确，ABC错误．
【点睛】
本题是力平衡问题，关键是根据平衡条件列式求解，利用正交分解方法解题．
16．B
【解析】
【详解】
AB．“x”是是指弹簧的形变量，对应伸长量或压缩量，A错误，B正确；
C．弹簧的劲度系数k反映弹簧的性质，由弹簧本身的材料、长度、横截面积决定，不同的弹簧k值不同，C 错误；
D．根据胡克定律可知在弹性限度内，弹簧的弹力大小F与弹簧伸长的长度或缩短的长度成正比；超过弹性限度后劲度系数变小，弹力与形变量不再成正比，胡克定律不再成立；D错误。
故选B。
17．C
【详解】
AB．由于弹簧被压缩了，故弹簧的弹力
对于甲来说弹簧对它的力是向左的，大小为8N，而甲静止，则甲最大的静摩擦力为：
f甲=50N×0.25=12.5N>F
则甲静止，则甲受到的摩擦力与F等大方向
f甲=F=8N
故甲受到的摩擦力为8N，方向水平向右，选项AB均错误；
CD．对乙，其最大静摩擦力
f乙=60N×0.25=15N
它受向右的8N的弹力，还有向右的1N的拉力，故两力的合力大小为9N，方向水平向右，也小于其最大静摩擦力，乙也处于静止状态，受力平衡，故它受到的摩擦力等于弹簧对它的弹力和拉力的合力9N，方向水平向左，选项C正确，D错误。
故选C。
18．D
【详解】
A．甲图，在M点的弹力方向垂直地面向上，在N点的弹力方向垂直杆向上，故A错误；B．乙图中BC杆斜插入墙壁，则BC杆对绳子的作用力与两侧绳的拉力的合力平衡，方向不一定由B指向C，故B错误；
C．丙图中铁块受重力、斜面的支持力和摩擦力而平衡，只受一个弹力，故C错误；
D．弹簧对小球的弹力只能沿弹簧的轴线方向，由平衡条件知，弹簧对小球弹力沿弹簧向右，故D正确。
故选：D。
19．C
【详解】
A．物体对桌面的压力是物体发生形变产生的，A错误；
B．物体对桌面的压力受力物体是桌面，而物体的重力是受力物体是该物体，不是同一个受力物体，故不能说物体对桌面的压力就是物体的重力，B错误；
C．桌面对物体的支持力是由于桌面的形变而产生的，C正确；
D．桌面对物体的支持力和物体的重力是一对平衡力，等大，D错误。
故选C。
20．A
【分析】
B随A一起沿水平桌面做匀速运动，所以物体都处于平衡状态；分别对m进行受力分析；整体受力分析可知M与地面之间摩擦力的情况．
【详解】
A、因为B随A一起沿水平桌面作匀速运动，所以m和M受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，以及竖直向下的重力和竖直向上的支持力，因此M受到地面对其向左的摩擦力等于绳子的拉力，因为拉力等于m0的重力，所以物体A与桌面间的摩擦力等于拉力，即m0g，A正确；
B、C、D、对m进行受力分析可得，m受重力、支持力；因m水平方向不受外力，故m不会受到M对m的摩擦力，故AB间没有摩擦力，B、C、D错误；
故选A.
【点睛】
整体法与隔离法是受力分析中常用方法之一，应灵活应用；同时要注意受力分析要结合物体的运动状态同时进行分析．
21．D
【详解】
A. 重力的作用点在重心上．故A正确．
B. 重力的方向总是竖直向下的．故B正确；
C. 绳对物体的拉力是由于绳子发生拉伸形变，要恢复原状，要收缩而对物体产生拉力，所以绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向．故C正确；
D. 轻杆的弹力方向不一定沿着轻杆，要根据平衡条件来确定．故D错误．
本题选择错误的，故选D.
点睛：重力的作用点即为重心，而重力的方向总是竖直向下的．绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向．而杆的弹力不一定沿着杆，从而即可求解．
22．D
【详解】
M、N两物体一起向上做匀加速直线运动，合力向上，对MN整体进行受力分析，受到重力和F，墙对M没有弹力，否则合力不能向上，也就不可能有摩擦力；对N进行受力分析，得：N受到重力，M对N的支持力，这两个力的合力不能向上，所以还受到M对N向上的静摩擦力，共3个力；再对M进行受力分析，得：M受到重力、推力F、N对M的压力以及N给M沿斜面向下的静动摩擦力，一共4个力，故D正确，ABC错误；故选D．
23．D
【详解】
A.受两侧绝壁的弹力垂直于侧壁，不一定沿水平方向，故A错误；
B.左侧侧壁和右侧侧壁的倾角不一定相等，根据弹力在水平方向的分力相等可知，受左侧弹力和右侧弹力不一定相等，故B错误；
C.摩擦力方向沿接触面且与相对运动趋势方向相反，峭壁不一定竖直，所以受两侧绝壁的摩擦力不一定竖直向上，故C错误；
D.受两侧绝壁的作用力与石块的重力等大反向，所以受两侧绝壁的作用力一定竖直向上，故D正确．
24．A
【分析】
弹簧的弹力等于作用在弹簧一端的拉力大小；根据胡克定律求解弹簧的伸长量.
【详解】
由题意可知，弹簧弹力大小等于 F，选项A正确；物体所受合力大小等于 F-μmg，选项B错误；根据胡克定律：F=kx可知，弹簧伸长量为，选项CD错误；故选A.
25．D
【详解】
A．苹果1对梨的支持力是由于苹果1的形变产生，选项A错误；
B．苹果1与桌面不接触，与桌面没有作用力，选项B错误；
C．对两个苹果和梨的整体，水平方向不受力作用，则苹果2受桌面的摩擦力为零，根据牛顿第三定律可知苹果2对桌面没有水平方向的摩擦力，选项C错误；
D．苹果2和桌面之间存在弹力，则苹果2和桌面一定都发生了微小的形变，选项D正确。
故选D。
答案第1页，共2页
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