新教材人教版必修一 第三章 第一节 重力弹力（含答案）
文档属性
| 名称 | 新教材人教版必修一 第三章 第一节 重力弹力（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 565.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-11-19 18:03:12 | ||
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文档简介
新教材人教版必修一第三章第一节重力弹力（含答案）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共60.0分）
如图所示，细线悬挂的物体重力均为，对、两弹簧秤的示数，下列说法正确的是( )
A. 的示数为，的示数为 B. 的示数为，的示数为
C. 的示数为，的示数为 D. 的示数为，的示数为
如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为的平盘，盘中有一物体，质量为，当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了，今向下拉盘使弹簧再伸长后停止，然后松手放开，设弹簧总处在弹性限度以内，则刚松开手时盘对物体的支持力等于( )
A. B.
C. D.
下图中不是测量力学基本量的仪器是( )
A. 电火花计时器 B. 弹簧测力计
C. 托盘天平 D. 毫米刻度尺
下列说法正确的是( )
A. 两个相互接触的物体间一定存在弹力
B. 将物体竖直向上抛出，物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小
C. 力可以使物体形变，但不能改变物体的运动状态
D. 实心球体的重心不一定在球心处
如图是一个质量分布均匀的铁球的重力的图示，下列说法正确的是( )
A. 力的图示中重力的作用点在重心上，表示其他部分不受重力
B. 力的图示中重力的方向垂直平面向下，当放在斜面上则垂直斜面向下
C. 根据力的图示可读得铅球重力的大小为
D. 力的图示中标度是唯一的，必须是
关于下列四幅图中的弹力说法正确的是( )
A. 甲图中，由于书的形变，对桌面产生向下的弹力
B. 乙图中，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧的长度成正比
C. 丙图中，碗对筷子弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示
D. 丁图中，绳的拉力沿着绳而指向绳拉伸的方向
探究弹力和弹簧伸长的关系时，作出弹力与弹簧总长度的关系图线如图所示。则( )
A. 该弹簧的原长为
B. 该弹簧的劲度系数为
C. 在该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧的长度为
D. 在该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧的长度为
玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是( )
A. 桥面受向下的弹力，是因为桥面发生了弹性形变 B. 汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力
C. 汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变 D. 汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了弹性形变
如图所示，，，三个物体叠放在水平桌面上处于静止状态，那么以下说法正确的是( )
A. 物体对有向下的压力作用
B. 物体和对地面都有压力作用
C. 地面对的支持力是由于地面发生形变要恢复原状产生的
D. 物体对的压力是的重力
如图所示，四种情境中均处于静止状态，它与外界的接触面点均光滑，其中所受弹力示意图不正确的是( )
A. 为球的球心，为球重心
B. 两球完全相同且接触，为球的球心
C. 为球的球心，墙壁竖直
D. 为半球形容器的球心，为一根均匀直棒
二、实验题（本大题共1小题，共18.0分）
在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中．
为了探求弹簧弹力和弹簧伸长量的关系，某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图像，从图像上看，该同学没能完全按实验要求做，使图像上端成为曲线，图像上端成为曲线是因为________________________。这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为________，乙弹簧为________。结果保留三位有效数字
三、计算题（本大题共1小题，共22.0分）
如图所示为一轻质弹簧的长度与弹力大小的关系图象，试由图线确定：弹簧始终处于弹性限度内
弹簧的原长；
弹簧的劲度系数；
弹簧长为时弹力的大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
根据物体间力的作用是相互的来分析图中弹簧测力计的受力情况，然后根据力的平衡和弹簧测力计测量力的原理来分析弹簧测力计的示数到底是多少，弹簧测力计测的是挂钩上受到的拉力，弹簧两端的拉力大小是相等的。
对物体受力分析，搞清物体在平衡状态时受的是平衡力的作用，就会依次得出两侧拉弹簧秤的力、绳子拉两侧物体的力都应该是大小相同的。
【解答】
对：由重物平衡得到，弹簧的拉力大小，则弹簧秤的示数大小为；
对：由左侧重物或右侧重物平衡得到，弹簧的拉力大小，则弹簧秤的示数也为，故ABC错误，D正确。
故选：。
2.【答案】
【解析】先根据胡克定律和平衡条件，列出盘静止时力平衡方程；再由胡克定律求出刚松手时手的拉力，确定盘和物体所受的合力，根据牛顿第二定律求出刚松手时，整体的加速度．再隔离物体研究，用牛顿第二定律求解盘对物体的支持力． 当盘静止时，由胡克定律得，设使弹簧再伸长时手的拉力大小为，再由胡克定律得，由联立得，刚松手瞬时弹簧的弹力没有变化，则以盘和物体整体为研究对象，所受合力大小等于，方向竖直向上．设刚松手时，加速度大小为，根据牛顿第二定律得，对物体研究，解得，A正确．
【点睛】题考查应用牛顿第二定律分析和解决瞬时问题的能力，这类问题往往先分析平衡状态时物体的受力情况，再分析非平衡状态时物体的受力情况，根据牛顿第二定律求解瞬时加速度．
3.【答案】
【解析】
【分析】
力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，根据物理量来确定测量的仪器即可。
解决本题的关键知道力学的三个基本物理量以及对应的基本单位，特别注意打点计时器是测量时间的仪器。
【解答】
在国际单位制中三个力学基本量是长度、质量、时间，测量工具分别是刻度尺、天平、秒表计时器；而弹簧测力计是测量力的仪器；
本题选择不是测量力学基本量的仪器，故B不是测量力学基本量的仪器的，是测量力学基本量的仪器的。
故选：。
4.【答案】
【解析】
【分析】
接触不一定产生弹力，只有接触后发生弹性形变，才能产生弹力．
重力是由地球的吸引而产生的；
力的两个作用效果，力可以使物体形变或改变物体的运动状态
重心概念及重心的位置。
正确理解力的概念、力的相互作用、力的三要素、力的作用效果是解决此类问题的关键。
【解答】
A.接触不一定产生弹力，只有接触后发生弹性形变，才能产生弹力，故A错误；
B.重力是地球的吸引而产生，同一地点物体的重力不变，与运动状态无关，故B错误；
C.力的两个作用效果，力可以使物体形变或改变物体的运动状态，故C错误；
D.物体的重心与质量分布、几何形状有关，实心球体，但质量分布不一定均匀，则其的重心不一定在球心处，故D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】
【分析】
力的图示要表现力的三要素，即力的大小、方向和作用点，重力的作用点即为重心，方向竖直向下。
本题考查力的图示，掌握力的图示作图要点是解决本题的关键。
【解答】
A.力的图示中重力的作用点在重心上，物体上任何部分都受重力作用，重心是所有部分重力的等效作用点，故A错误；
B.力的图示中重力的方向竖直向下，故B错误；
C.根据力的图示，标度为，铁球重力为两个标度的长度，故铁球重力的大小为，故C正确；
D.力的图示中单位长度所表示的力的大小即标度不是唯一的，可以任意选择，故D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】
【分析】
绳子对物体的弹力沿绳指向绳收缩的方向；胡克定律内容为：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比；支持力是一种弹力，其方向与接触面垂直，并且指向被支持物。
弹力是由于物体发生弹性形变而产生的，在分析弹力时要注意分析弹力的产生原因及方向。
【解答】
A.桌面受到压力是因为书本的形变而产生的，故A正确；
B.根据胡克定律，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧的形变量成正比，故B错误；
C.筷子与碗的接触面是碗的切面，碗对筷子的支持力垂直切面指向筷子，根据几何知识得知，此方向指向球心，故C错误；
D.轻绳对物体拉力一定是沿着绳而指向收缩的方向，故D错误。
故选A。
7.【答案】
【解析】
【分析】
根据胡克定律得出关系式，结合数学知识得出斜率和截距从而判断原长与劲度系数，根据平衡条件得出弹簧弹力，结合图像得出弹簧长度与形变量。
本题考查了探究弹力和弹簧伸长的关系实验，熟悉胡克定律是解题的关键。
【解答】
由胡克定律：，可见图像与的交点为弹簧原长，图像的斜率为弹簧的劲度系数。由图知，，，故AB错误；
C.在该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧弹力为，由图知弹簧的长度为，故C正确；
D.在该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧弹力为，由图知弹簧的长度为，则弹簧的形变量为，故D错误。
故选C。
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查弹力的产生以及弹力的方向，简单题。
弹性形变指物体形变之后撤去外力能完全恢复原来形状的形变；物体发生形变才能产生弹力；弹力存在的条件是：接触并相互挤压。
【解答】
A.汽车与桥面相互挤压，都发生了弹性形变，由于汽车发生了弹性形变，所以对桥面产生向下的压力，故A错误；
B.汽车与桥面相互挤压，都发生了弹性形变，故B错误；
由于桥面发生了弹性形变，所以对汽车有向上的弹力，故C正确，D错误。
故选C。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了形变及弹力的产生条件、弹力的方向的相关知识，试题难度较易。
【解答】
A.根据弹力产生的原理可知，弹力是接触力，因此对没有压力，故A错误；
B.由以上分析可知，物体和对地面没有压力作用，故B错误；
C.物体由于发生了弹性形变，要恢复原状，会对使其发生弹性形变的物体施加弹力，因此地面对的支持力是由于地面发生形变要恢复原状产生的，故C正确；
D.对的压力与的重力不是同一性质的力，故D错误。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了弹力的方向的相关知识，试题难度较易
【解答】
A.题图中的球受到两个支持力，这两个支持力都与接触面垂直，即通过球心，故A正确；
B.题图中球只受到水平面竖直向上的弹力，故B正确；
C.题图中的球受到墙壁的弹力，方向垂直于墙壁向右，斜面的支持力，方向与斜面垂直向上，故C正确；
D.题图中的应沿半径指向球心，故D错误；
本题选择示意图错误的，故选D．
11.【答案】弹簧已经超过了弹簧的弹性限度；；
【解析】
【分析】
根据胡克定律结合数学知识即可正确解答．
本题考查了弹簧弹力和弹簧伸长量的关系的基础知识，比较简单，是一道考查基础知识的好题．
【解答】
向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图像中纵坐标为伸长量，横坐标为弹力，斜率的倒数为劲度系数，此可求出，。
12.【答案】解：当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长状态，由图可知原长。
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： 。
当弹簧长为 时，弹簧伸长量为：
由胡克定律得： 。
【解析】弹簧弹力为零时，弹簧处于原长，由图象直接读取；
图象中直线的斜率表示劲度系数；
根据胡克定律公式求解弹力。
读懂图象是求解本题的关键，图象是弹簧弹力与弹簧长度的关系，要明确胡克定律公式中的表示形变量。
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共60.0分）
如图所示，细线悬挂的物体重力均为，对、两弹簧秤的示数，下列说法正确的是( )
A. 的示数为，的示数为 B. 的示数为，的示数为
C. 的示数为，的示数为 D. 的示数为，的示数为
如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为的平盘，盘中有一物体，质量为，当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了，今向下拉盘使弹簧再伸长后停止，然后松手放开，设弹簧总处在弹性限度以内，则刚松开手时盘对物体的支持力等于( )
A. B.
C. D.
下图中不是测量力学基本量的仪器是( )
A. 电火花计时器 B. 弹簧测力计
C. 托盘天平 D. 毫米刻度尺
下列说法正确的是( )
A. 两个相互接触的物体间一定存在弹力
B. 将物体竖直向上抛出，物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小
C. 力可以使物体形变，但不能改变物体的运动状态
D. 实心球体的重心不一定在球心处
如图是一个质量分布均匀的铁球的重力的图示，下列说法正确的是( )
A. 力的图示中重力的作用点在重心上，表示其他部分不受重力
B. 力的图示中重力的方向垂直平面向下，当放在斜面上则垂直斜面向下
C. 根据力的图示可读得铅球重力的大小为
D. 力的图示中标度是唯一的，必须是
关于下列四幅图中的弹力说法正确的是( )
A. 甲图中，由于书的形变，对桌面产生向下的弹力
B. 乙图中，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧的长度成正比
C. 丙图中，碗对筷子弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示
D. 丁图中，绳的拉力沿着绳而指向绳拉伸的方向
探究弹力和弹簧伸长的关系时，作出弹力与弹簧总长度的关系图线如图所示。则( )
A. 该弹簧的原长为
B. 该弹簧的劲度系数为
C. 在该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧的长度为
D. 在该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧的长度为
玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是( )
A. 桥面受向下的弹力，是因为桥面发生了弹性形变 B. 汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力
C. 汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变 D. 汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了弹性形变
如图所示，，，三个物体叠放在水平桌面上处于静止状态，那么以下说法正确的是( )
A. 物体对有向下的压力作用
B. 物体和对地面都有压力作用
C. 地面对的支持力是由于地面发生形变要恢复原状产生的
D. 物体对的压力是的重力
如图所示，四种情境中均处于静止状态，它与外界的接触面点均光滑，其中所受弹力示意图不正确的是( )
A. 为球的球心，为球重心
B. 两球完全相同且接触，为球的球心
C. 为球的球心，墙壁竖直
D. 为半球形容器的球心，为一根均匀直棒
二、实验题（本大题共1小题，共18.0分）
在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中．
为了探求弹簧弹力和弹簧伸长量的关系，某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图像，从图像上看，该同学没能完全按实验要求做，使图像上端成为曲线，图像上端成为曲线是因为________________________。这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为________，乙弹簧为________。结果保留三位有效数字
三、计算题（本大题共1小题，共22.0分）
如图所示为一轻质弹簧的长度与弹力大小的关系图象，试由图线确定：弹簧始终处于弹性限度内
弹簧的原长；
弹簧的劲度系数；
弹簧长为时弹力的大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
根据物体间力的作用是相互的来分析图中弹簧测力计的受力情况，然后根据力的平衡和弹簧测力计测量力的原理来分析弹簧测力计的示数到底是多少，弹簧测力计测的是挂钩上受到的拉力，弹簧两端的拉力大小是相等的。
对物体受力分析，搞清物体在平衡状态时受的是平衡力的作用，就会依次得出两侧拉弹簧秤的力、绳子拉两侧物体的力都应该是大小相同的。
【解答】
对：由重物平衡得到，弹簧的拉力大小，则弹簧秤的示数大小为；
对：由左侧重物或右侧重物平衡得到，弹簧的拉力大小，则弹簧秤的示数也为，故ABC错误，D正确。
故选：。
2.【答案】
【解析】先根据胡克定律和平衡条件，列出盘静止时力平衡方程；再由胡克定律求出刚松手时手的拉力，确定盘和物体所受的合力，根据牛顿第二定律求出刚松手时，整体的加速度．再隔离物体研究，用牛顿第二定律求解盘对物体的支持力． 当盘静止时，由胡克定律得，设使弹簧再伸长时手的拉力大小为，再由胡克定律得，由联立得，刚松手瞬时弹簧的弹力没有变化，则以盘和物体整体为研究对象，所受合力大小等于，方向竖直向上．设刚松手时，加速度大小为，根据牛顿第二定律得，对物体研究，解得，A正确．
【点睛】题考查应用牛顿第二定律分析和解决瞬时问题的能力，这类问题往往先分析平衡状态时物体的受力情况，再分析非平衡状态时物体的受力情况，根据牛顿第二定律求解瞬时加速度．
3.【答案】
【解析】
【分析】
力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，根据物理量来确定测量的仪器即可。
解决本题的关键知道力学的三个基本物理量以及对应的基本单位，特别注意打点计时器是测量时间的仪器。
【解答】
在国际单位制中三个力学基本量是长度、质量、时间，测量工具分别是刻度尺、天平、秒表计时器；而弹簧测力计是测量力的仪器；
本题选择不是测量力学基本量的仪器，故B不是测量力学基本量的仪器的，是测量力学基本量的仪器的。
故选：。
4.【答案】
【解析】
【分析】
接触不一定产生弹力，只有接触后发生弹性形变，才能产生弹力．
重力是由地球的吸引而产生的；
力的两个作用效果，力可以使物体形变或改变物体的运动状态
重心概念及重心的位置。
正确理解力的概念、力的相互作用、力的三要素、力的作用效果是解决此类问题的关键。
【解答】
A.接触不一定产生弹力，只有接触后发生弹性形变，才能产生弹力，故A错误；
B.重力是地球的吸引而产生，同一地点物体的重力不变，与运动状态无关，故B错误；
C.力的两个作用效果，力可以使物体形变或改变物体的运动状态，故C错误；
D.物体的重心与质量分布、几何形状有关，实心球体，但质量分布不一定均匀，则其的重心不一定在球心处，故D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】
【分析】
力的图示要表现力的三要素，即力的大小、方向和作用点，重力的作用点即为重心，方向竖直向下。
本题考查力的图示，掌握力的图示作图要点是解决本题的关键。
【解答】
A.力的图示中重力的作用点在重心上，物体上任何部分都受重力作用，重心是所有部分重力的等效作用点，故A错误；
B.力的图示中重力的方向竖直向下，故B错误；
C.根据力的图示，标度为，铁球重力为两个标度的长度，故铁球重力的大小为，故C正确；
D.力的图示中单位长度所表示的力的大小即标度不是唯一的，可以任意选择，故D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】
【分析】
绳子对物体的弹力沿绳指向绳收缩的方向；胡克定律内容为：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比；支持力是一种弹力，其方向与接触面垂直，并且指向被支持物。
弹力是由于物体发生弹性形变而产生的，在分析弹力时要注意分析弹力的产生原因及方向。
【解答】
A.桌面受到压力是因为书本的形变而产生的，故A正确；
B.根据胡克定律，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧的形变量成正比，故B错误；
C.筷子与碗的接触面是碗的切面，碗对筷子的支持力垂直切面指向筷子，根据几何知识得知，此方向指向球心，故C错误；
D.轻绳对物体拉力一定是沿着绳而指向收缩的方向，故D错误。
故选A。
7.【答案】
【解析】
【分析】
根据胡克定律得出关系式，结合数学知识得出斜率和截距从而判断原长与劲度系数，根据平衡条件得出弹簧弹力，结合图像得出弹簧长度与形变量。
本题考查了探究弹力和弹簧伸长的关系实验，熟悉胡克定律是解题的关键。
【解答】
由胡克定律：，可见图像与的交点为弹簧原长，图像的斜率为弹簧的劲度系数。由图知，，，故AB错误；
C.在该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧弹力为，由图知弹簧的长度为，故C正确；
D.在该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧弹力为，由图知弹簧的长度为，则弹簧的形变量为，故D错误。
故选C。
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查弹力的产生以及弹力的方向，简单题。
弹性形变指物体形变之后撤去外力能完全恢复原来形状的形变；物体发生形变才能产生弹力；弹力存在的条件是：接触并相互挤压。
【解答】
A.汽车与桥面相互挤压，都发生了弹性形变，由于汽车发生了弹性形变，所以对桥面产生向下的压力，故A错误；
B.汽车与桥面相互挤压，都发生了弹性形变，故B错误；
由于桥面发生了弹性形变，所以对汽车有向上的弹力，故C正确，D错误。
故选C。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了形变及弹力的产生条件、弹力的方向的相关知识，试题难度较易。
【解答】
A.根据弹力产生的原理可知，弹力是接触力，因此对没有压力，故A错误；
B.由以上分析可知，物体和对地面没有压力作用，故B错误；
C.物体由于发生了弹性形变，要恢复原状，会对使其发生弹性形变的物体施加弹力，因此地面对的支持力是由于地面发生形变要恢复原状产生的，故C正确；
D.对的压力与的重力不是同一性质的力，故D错误。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了弹力的方向的相关知识，试题难度较易
【解答】
A.题图中的球受到两个支持力，这两个支持力都与接触面垂直，即通过球心，故A正确；
B.题图中球只受到水平面竖直向上的弹力，故B正确；
C.题图中的球受到墙壁的弹力，方向垂直于墙壁向右，斜面的支持力，方向与斜面垂直向上，故C正确；
D.题图中的应沿半径指向球心，故D错误；
本题选择示意图错误的，故选D．
11.【答案】弹簧已经超过了弹簧的弹性限度；；
【解析】
【分析】
根据胡克定律结合数学知识即可正确解答．
本题考查了弹簧弹力和弹簧伸长量的关系的基础知识，比较简单，是一道考查基础知识的好题．
【解答】
向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图像中纵坐标为伸长量，横坐标为弹力，斜率的倒数为劲度系数，此可求出，。
12.【答案】解：当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长状态，由图可知原长。
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： 。
当弹簧长为 时，弹簧伸长量为：
由胡克定律得： 。
【解析】弹簧弹力为零时，弹簧处于原长，由图象直接读取；
图象中直线的斜率表示劲度系数；
根据胡克定律公式求解弹力。
读懂图象是求解本题的关键，图象是弹簧弹力与弹簧长度的关系，要明确胡克定律公式中的表示形变量。
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