高中物理（人教版2019）必修一 3.1 重力与弹力 过关检测（含解析）
文档属性
| 名称 | 高中物理（人教版2019）必修一 3.1 重力与弹力 过关检测（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 674.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-11-02 17:29:18 | ||
图片预览
文档简介
3.1 重力与弹力 过关检测
一、单选题
1．物理概念中重心的建立体现的思想方法是（ ）
A．等效替代法 B．比值定义法
C．转换法 D．理想模型法
2．如图所示，将一个篮球放在体育馆的墙角处，墙面和水平地面都是光滑的，则下列说法中正确的是（ ）
A．地面若很坚硬将不发生形变，则仍对篮球有弹力作用
B．地面对篮球有竖直向上的弹力，是因为地面发生形变
C．墙壁对篮球有向右的弹力，因为接触一定有力的作用
D．篮球对地面可以没有力的作用
3．体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示。下列关于足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是（ ）
A．沿v1的方向
B．沿v2的方向
C．先沿v1的方向后沿v2的方向
D．沿垂直于斜台斜向左上方的方向
4．如图所示，某同学正在研究弹簧拉力器中的一根弹簧。此时弹簧相比原长伸长了40cm（在弹性限度内），弹簧拉力器两端所受拉力均为200N，则（ ）
A．这根弹簧的劲度系数为1000N/m
B．这根弹簧的劲度系数跟拉力成正比
C．这根弹簧的劲度系数跟伸长量成正比
D．若双手拉力均变为150N，弹簧相比于原长伸长30cm
5．有关重力，下列说法正确的是（ ）
A．由于重力方向是竖直向下的，因此不同位置的物体所受重力方向都相同
B．重力的大小与物体是否运动及怎样运动无关
C．重力是地球吸引物体而产生的，因此重力就是地球对物体的吸引力
D．重力的方向总是垂直地面向下
6．如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F1、F3，其大小关系是（ ）
A． B． C． D．
7．弹簧锁在关门时免去了使用钥匙的繁琐，为我们的生活带来了方便。如图所示为缓慢关门时关门方向为图中箭头方向门锁的示意图，若弹簧始终处于压缩状态，则下列说法正确的是（ ）
A．关门时锁舌对锁壳的弹力方向向左
B．关门时锁壳对锁舌的弹力方向垂直于锁舌的斜面
C．关门时弹簧弹力变小
D．关门时锁舌对锁壳的弹力就是弹簧的弹力
8．如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力（ ）
A．大小为2N，方向平行于斜面向上 B．大小为2N，方向垂直于斜面向上
C．大小为2N，方向竖直向上 D．大小为1N，方向沿杆的切线方向
二、多选题
9．2022年10月9日，中国男乒3比0战胜德国队，在世乒赛团体赛上取得十连冠。如图所示，比赛中马龙在某次击球时，用球拍将乒乓球击出，下列说法正确的是（ ）
A．若乒乓球以原速率反向击出，则球与球拍之间不产生弹力
B．球与球拍作用，球受到的弹力是由于球拍发生形变而产生的
C．球与球拍作用，球的形变量越大，球拍受到的弹力就越大
D．球在空中飞行时，受到重力、空气阻力和球拍给它的推力
10．拉力器是一种很好的健身器材，由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。如图所示，某同学拉开拉力器使其比原长伸长了，此时对拉力器的拉力大小为120N。可认为弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律，且未超过弹性限度。则（ ）
A．弹性绳的伸长量与受到的拉力成正比
B．对拉力器的拉力增大，弹性绳的劲度系数也随之增大
C．若对拉力器的拉力变为60N，则弹性绳长度变为
D．每根弹性绳的劲度系数为
11．一轻质弹簧的弹力F和长度L的关系图像如图所示，根据图像可以确定（ ）
A．弹簧的原长为20 cm
B．弹簧的劲度系数为
C．弹簧伸长10 cm时弹力大小为30 N
D．弹簧伸长10 cm时弹力大小为20 N
12．如图所示，A、B两物体的重力分别是GA=5 N，GB=6 N。A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧的弹力F=2 N，则细线中的张力FT及地面对B的支持力FN的可能值分别是（ ）
A．3 N和8 N B．7 N和8 N C．7 N和4 N D．3 N和4 N
三、解答题
13．一只热气球下面吊着重量为G=2000N的吊篮，沿与水平面成45°角的方向斜向上匀速飞行，如图所示。若只考虑吊篮受到空气浮力和空气阻力，请画出吊篮受力的图示。
14．如图所示，一个棱长为a的均匀立方体静止在地面上，现使立方体绕着它自己的一条棱bc翻转，当它的面对角线Ab刚好与地面垂直时，其重心位置升高了多少
15．某同学在家测一弹簧的劲度系数，实验装置如图所示。他将弹簧挂在桌子的边缘，然后找到了3把质量均为m的铁锁和一把较短的刻度尺，刻度尺的长度小于弹簧原长。实验时，他将刻度尺（0刻度在上端）竖直立在桌腿边缘靠近弹簧的位置。当挂1把铁锁时，弹簧的指针指在l1刻度处；当挂3把铁锁时，弹簧的指针指在l2刻度处。实验时，弹簧始终在弹性限度内。重力加速度为g。请推导该弹簧劲度系数k的表达式（用l1、l2、m、g表示）。
16．如图所示，质量为m的物体与A、B两个弹簧相连，其劲度系数分别为k1和k2，B弹簧下端与地相连，现用手拉A的上端，使A缓慢上移，当B弹簧的弹力为原来的时，A上端移动的距离是多少？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】根据重心的定义可知，物体的每一部分都受到重力的作用，可以等效认为各部分的重力作用于一点，该点即为物体的重心，可知重心的建立体现的思想方法是等效替代法。
故选A。
2．B
【详解】AB．对篮球进行受力分析，篮球受到重力与地面的支持力作用，即地面对篮球有竖直向上的弹力作用，该弹力是由于地面发生形变，对与其接触的篮球产生弹力作用，故A错误，B正确；
C．篮球处于静止状态，对篮球进行受力分析，若墙壁对篮球有向右的弹力，则篮球不可能处于静止，因此接触的物体之间不一定有弹力的作用，故C错误；
D．根据上述可知，地面对篮球有竖直向上的支持力作用，由于力的作用具有相互性，则篮球对地面一定有力的作用，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】点面接触时，弹力方向垂直于接触面，所以足球受到沿垂直于斜台斜向左上方的弹力。
故选D。
4．D
【详解】A．这根弹簧的劲度系数为
故A错误；
BC．弹簧的劲度系数只与弹簧本有关，与拉力和伸长量无关。故BC错误；
D．双手拉力均变为150N，弹簧相比于原长伸长为
故D正确。
故选D。
5．B
【详解】AD．重力的方向总是竖直向下，但不同位置的物体所受重力方向不一定相同，故AD错误；
BC．重力是由于地球吸引物体而产生的，但不能说重力就是地球对物体的吸引力，且重力的大小与物体是否运动及怎样运动无关，故B正确，C错误。
故选B。
6．A
【详解】根据二力平衡，弹簧拉力均等于一个小球的重力，所以有
故选A。
7．B
【详解】A．关门时锁舌对锁壳的弹力方向垂直接触面向左，故A错误；
B．根据弹力方向可知，关门时锁壳对锁舌的弹力方向垂直于锁舌的斜面，故B正确；
C．弹簧始终处于压缩状态，关门时弹簧形变量变大，弹力变大，故C错误；
D．关门时锁舌对锁壳的弹力不是弹簧的弹力，因为作用对象不同，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】要注意活动杆的弹力一定沿着杆，而固定杆的弹力可以沿任意方向。对小球受力分析，小球受到重力G和弹性杆对小球的弹力F，由于小球处于静止状态，弹力与重力平衡，故弹性杆对小球的弹力方向应竖直向上，大小为
F＝G＝2N
故ABD错误，C正确。
故选C。
9．BC
【详解】A．若乒乓球以原速率反向击出，是球与球拍之间的弹力使其速度方向发生变化，故A错误；
B．球与球拍作用，球受到的弹力是由于球拍发生形变而产生的，故B正确；
C．球与球拍作用，球的形变量越大，球拍受到的弹力就越大，故C正确；
D．球在空中飞行时，受到重力、空气阻力的作用，由于球已和球拍分离，所以球不受拍给它的推力，故D错误。
故选BC。
10．AD
【详解】A．在弹性限度范围内，弹性绳的伸长量与受到的拉力成正比，故A正确；
B．弹簧的劲度系数是由弹簧本身的性质决定的，与弹簧拉力的大小无关，故B错误；
D．根据胡克定律得
解得每根弹性绳的劲度系数为
故D正确；
C．若对拉力器的拉力变为60N，则弹簧伸长量
由于弹簧原长未知，所以的长度不可求，故C错误。
故选AD。
11．AD
【详解】AB．由图可知，当时，弹簧长度即为原长为20cm，弹簧的劲度系数
故A正确，B错误；
CD．由图可知，弹簧伸长10cm时弹力大小为20 N，故D正确，C错误。
故选AD。
12．AC
【详解】若弹簧开始处于伸长状态，对B分析，由平衡条件可得，地面对B的支持力FN为
细线中的张力FT为
若弹簧开始处于压缩状态，对B分析，由平衡条件可得，地面对B的支持力FN为
细线中的张力FT为
所以AC正确；BD错误；
故选AC。
13．见解析
【详解】吊篮做匀速直线运动，处于平衡状态，根据二力平衡有
G=F浮=2 000N
所以吊篮的受力的图示如图所示
14．
【详解】均匀立方体的重心与其几何中心重合，主视图如图所示
原来重心高度为
翻转后的重心高度为
所以重心升高
15．
【详解】设挂在桌边的弹簧未挂物体时，弹簧的指针指在l0刻度处。根据胡克定律，挂1把铁锁时，有
mg＝k（l1—l0）
挂3把铁锁时，有
3mg＝k（l2—l0）
联立可得
16．或
【详解】B弹簧原压缩量为
A弹簧无形变。情况一： B弹簧现压缩量为
A弹簧现拉长量为
A上端移动的距离为
情况二： B弹簧现拉长量为
A弹簧现拉长量为
A上端移动的距离为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．物理概念中重心的建立体现的思想方法是（ ）
A．等效替代法 B．比值定义法
C．转换法 D．理想模型法
2．如图所示，将一个篮球放在体育馆的墙角处，墙面和水平地面都是光滑的，则下列说法中正确的是（ ）
A．地面若很坚硬将不发生形变，则仍对篮球有弹力作用
B．地面对篮球有竖直向上的弹力，是因为地面发生形变
C．墙壁对篮球有向右的弹力，因为接触一定有力的作用
D．篮球对地面可以没有力的作用
3．体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示。下列关于足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是（ ）
A．沿v1的方向
B．沿v2的方向
C．先沿v1的方向后沿v2的方向
D．沿垂直于斜台斜向左上方的方向
4．如图所示，某同学正在研究弹簧拉力器中的一根弹簧。此时弹簧相比原长伸长了40cm（在弹性限度内），弹簧拉力器两端所受拉力均为200N，则（ ）
A．这根弹簧的劲度系数为1000N/m
B．这根弹簧的劲度系数跟拉力成正比
C．这根弹簧的劲度系数跟伸长量成正比
D．若双手拉力均变为150N，弹簧相比于原长伸长30cm
5．有关重力，下列说法正确的是（ ）
A．由于重力方向是竖直向下的，因此不同位置的物体所受重力方向都相同
B．重力的大小与物体是否运动及怎样运动无关
C．重力是地球吸引物体而产生的，因此重力就是地球对物体的吸引力
D．重力的方向总是垂直地面向下
6．如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F1、F3，其大小关系是（ ）
A． B． C． D．
7．弹簧锁在关门时免去了使用钥匙的繁琐，为我们的生活带来了方便。如图所示为缓慢关门时关门方向为图中箭头方向门锁的示意图，若弹簧始终处于压缩状态，则下列说法正确的是（ ）
A．关门时锁舌对锁壳的弹力方向向左
B．关门时锁壳对锁舌的弹力方向垂直于锁舌的斜面
C．关门时弹簧弹力变小
D．关门时锁舌对锁壳的弹力就是弹簧的弹力
8．如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力（ ）
A．大小为2N，方向平行于斜面向上 B．大小为2N，方向垂直于斜面向上
C．大小为2N，方向竖直向上 D．大小为1N，方向沿杆的切线方向
二、多选题
9．2022年10月9日，中国男乒3比0战胜德国队，在世乒赛团体赛上取得十连冠。如图所示，比赛中马龙在某次击球时，用球拍将乒乓球击出，下列说法正确的是（ ）
A．若乒乓球以原速率反向击出，则球与球拍之间不产生弹力
B．球与球拍作用，球受到的弹力是由于球拍发生形变而产生的
C．球与球拍作用，球的形变量越大，球拍受到的弹力就越大
D．球在空中飞行时，受到重力、空气阻力和球拍给它的推力
10．拉力器是一种很好的健身器材，由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。如图所示，某同学拉开拉力器使其比原长伸长了，此时对拉力器的拉力大小为120N。可认为弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律，且未超过弹性限度。则（ ）
A．弹性绳的伸长量与受到的拉力成正比
B．对拉力器的拉力增大，弹性绳的劲度系数也随之增大
C．若对拉力器的拉力变为60N，则弹性绳长度变为
D．每根弹性绳的劲度系数为
11．一轻质弹簧的弹力F和长度L的关系图像如图所示，根据图像可以确定（ ）
A．弹簧的原长为20 cm
B．弹簧的劲度系数为
C．弹簧伸长10 cm时弹力大小为30 N
D．弹簧伸长10 cm时弹力大小为20 N
12．如图所示，A、B两物体的重力分别是GA=5 N，GB=6 N。A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧的弹力F=2 N，则细线中的张力FT及地面对B的支持力FN的可能值分别是（ ）
A．3 N和8 N B．7 N和8 N C．7 N和4 N D．3 N和4 N
三、解答题
13．一只热气球下面吊着重量为G=2000N的吊篮，沿与水平面成45°角的方向斜向上匀速飞行，如图所示。若只考虑吊篮受到空气浮力和空气阻力，请画出吊篮受力的图示。
14．如图所示，一个棱长为a的均匀立方体静止在地面上，现使立方体绕着它自己的一条棱bc翻转，当它的面对角线Ab刚好与地面垂直时，其重心位置升高了多少
15．某同学在家测一弹簧的劲度系数，实验装置如图所示。他将弹簧挂在桌子的边缘，然后找到了3把质量均为m的铁锁和一把较短的刻度尺，刻度尺的长度小于弹簧原长。实验时，他将刻度尺（0刻度在上端）竖直立在桌腿边缘靠近弹簧的位置。当挂1把铁锁时，弹簧的指针指在l1刻度处；当挂3把铁锁时，弹簧的指针指在l2刻度处。实验时，弹簧始终在弹性限度内。重力加速度为g。请推导该弹簧劲度系数k的表达式（用l1、l2、m、g表示）。
16．如图所示，质量为m的物体与A、B两个弹簧相连，其劲度系数分别为k1和k2，B弹簧下端与地相连，现用手拉A的上端，使A缓慢上移，当B弹簧的弹力为原来的时，A上端移动的距离是多少？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】根据重心的定义可知，物体的每一部分都受到重力的作用，可以等效认为各部分的重力作用于一点，该点即为物体的重心，可知重心的建立体现的思想方法是等效替代法。
故选A。
2．B
【详解】AB．对篮球进行受力分析，篮球受到重力与地面的支持力作用，即地面对篮球有竖直向上的弹力作用，该弹力是由于地面发生形变，对与其接触的篮球产生弹力作用，故A错误，B正确；
C．篮球处于静止状态，对篮球进行受力分析，若墙壁对篮球有向右的弹力，则篮球不可能处于静止，因此接触的物体之间不一定有弹力的作用，故C错误；
D．根据上述可知，地面对篮球有竖直向上的支持力作用，由于力的作用具有相互性，则篮球对地面一定有力的作用，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】点面接触时，弹力方向垂直于接触面，所以足球受到沿垂直于斜台斜向左上方的弹力。
故选D。
4．D
【详解】A．这根弹簧的劲度系数为
故A错误；
BC．弹簧的劲度系数只与弹簧本有关，与拉力和伸长量无关。故BC错误；
D．双手拉力均变为150N，弹簧相比于原长伸长为
故D正确。
故选D。
5．B
【详解】AD．重力的方向总是竖直向下，但不同位置的物体所受重力方向不一定相同，故AD错误；
BC．重力是由于地球吸引物体而产生的，但不能说重力就是地球对物体的吸引力，且重力的大小与物体是否运动及怎样运动无关，故B正确，C错误。
故选B。
6．A
【详解】根据二力平衡，弹簧拉力均等于一个小球的重力，所以有
故选A。
7．B
【详解】A．关门时锁舌对锁壳的弹力方向垂直接触面向左，故A错误；
B．根据弹力方向可知，关门时锁壳对锁舌的弹力方向垂直于锁舌的斜面，故B正确；
C．弹簧始终处于压缩状态，关门时弹簧形变量变大，弹力变大，故C错误；
D．关门时锁舌对锁壳的弹力不是弹簧的弹力，因为作用对象不同，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】要注意活动杆的弹力一定沿着杆，而固定杆的弹力可以沿任意方向。对小球受力分析，小球受到重力G和弹性杆对小球的弹力F，由于小球处于静止状态，弹力与重力平衡，故弹性杆对小球的弹力方向应竖直向上，大小为
F＝G＝2N
故ABD错误，C正确。
故选C。
9．BC
【详解】A．若乒乓球以原速率反向击出，是球与球拍之间的弹力使其速度方向发生变化，故A错误；
B．球与球拍作用，球受到的弹力是由于球拍发生形变而产生的，故B正确；
C．球与球拍作用，球的形变量越大，球拍受到的弹力就越大，故C正确；
D．球在空中飞行时，受到重力、空气阻力的作用，由于球已和球拍分离，所以球不受拍给它的推力，故D错误。
故选BC。
10．AD
【详解】A．在弹性限度范围内，弹性绳的伸长量与受到的拉力成正比，故A正确；
B．弹簧的劲度系数是由弹簧本身的性质决定的，与弹簧拉力的大小无关，故B错误；
D．根据胡克定律得
解得每根弹性绳的劲度系数为
故D正确；
C．若对拉力器的拉力变为60N，则弹簧伸长量
由于弹簧原长未知，所以的长度不可求，故C错误。
故选AD。
11．AD
【详解】AB．由图可知，当时，弹簧长度即为原长为20cm，弹簧的劲度系数
故A正确，B错误；
CD．由图可知，弹簧伸长10cm时弹力大小为20 N，故D正确，C错误。
故选AD。
12．AC
【详解】若弹簧开始处于伸长状态，对B分析，由平衡条件可得，地面对B的支持力FN为
细线中的张力FT为
若弹簧开始处于压缩状态，对B分析，由平衡条件可得，地面对B的支持力FN为
细线中的张力FT为
所以AC正确；BD错误；
故选AC。
13．见解析
【详解】吊篮做匀速直线运动，处于平衡状态，根据二力平衡有
G=F浮=2 000N
所以吊篮的受力的图示如图所示
14．
【详解】均匀立方体的重心与其几何中心重合，主视图如图所示
原来重心高度为
翻转后的重心高度为
所以重心升高
15．
【详解】设挂在桌边的弹簧未挂物体时，弹簧的指针指在l0刻度处。根据胡克定律，挂1把铁锁时，有
mg＝k（l1—l0）
挂3把铁锁时，有
3mg＝k（l2—l0）
联立可得
16．或
【详解】B弹簧原压缩量为
A弹簧无形变。情况一： B弹簧现压缩量为
A弹簧现拉长量为
A上端移动的距离为
情况二： B弹簧现拉长量为
A弹簧现拉长量为
A上端移动的距离为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页