【高中物理人教版（2019）必修第一册同步练习 】 1重力与弹力
文档属性
| 名称 | 【高中物理人教版（2019）必修第一册同步练习 】 1重力与弹力 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-08-06 09:26:33 | ||
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文档简介
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【高中物理人教版（2019）必修第一册同步练习 】
1重力与弹力
一、单选题
1．关于力，下列说法中正确的是（ ）
A．有受力物体就必须有施力物体
B．对于一个施力的物体，可以没有受力物体
C．对于一个受力物体，只能找到一个施力物体
D．对于一个受力物体，不可能找到多个施力物体
2．如图，均匀圆盘的重心在圆心O点，如果将圆盘的虚线之内部分挖去，剩下一个圆环，下列说法正确的是（ ）
A．圆环没有重心了
B．圆环的重心还在O点
C．圆环的重心一定在圆环上的某个位置上
D．圆环的重心取决于虚线部分的大小
3．关于重力，下列说法正确的是（ ）
A．重力是物体的固有属性
B．重力的方向总指向地心
C．被竖直向上抛出的物体上升过程中受到的重力大于其下落过程中受到的重力
D．同一地点，物体所受的重力大小跟物体的质量成正比
4．下列物理量中，属于矢量的是( )
A．时间 B．质量 C．速率 D．弹力
5．下列说法中正确的是（ ）
A．只要物体发生形变就一定有弹力
B．木块放在桌面上受到的弹力，这是由于木块发生微小的形变而产生的
C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
D．两物体体间有弹力，则一定有摩擦力
6．如图甲所示，在水平地面上固定一竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为0.1 kg的木块A相连，质量也为0.1 kg的木块B叠放在A上，A、B都静止。在B上作用一个竖直向下的力F使木块缓慢向下移动，力F大小与移动距离x的关系如图乙所示，整个过程弹簧都处于弹性限度内。下列说法正确的是（ ）
A．木块下移0.1m过程中，弹簧的弹性势能增加2.5 J
B．弹簧的劲度系数为500 N/m
C．木块下移0.1 m时，若撤去F，则此后B能达到的最大速度为4 m/s
D．木块下移0.1 m时，若撤去F，则A、B分离时的速度为5 m/s
二、多选题
7．如图所示，质量分别为 M、m，的两个物体(M> m) ，它们与水平面的摩擦因数都为 ，现用轻质弹簧連接一起，两物体间距离为x，当两物体在最小距离x1与最大距离x2之间，均能保持静止状态 。已知弹簧形变在弹性限度内，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力；则（ ）
A．当两物体之间的距离分别为最小值x1和最大值x2时，弹簧的弹力大小相等
B．若 、m不变，M越大，两物体间的最大距离x2就越大
C．当两物体之同距离最大时，弹簧的伸长量为(x1+x2)/2
D．当商物体之间的距离x 满足x1三、填空题
8．在弹性限度之内，一轻弹簧受到10 N的拉力时，它的伸长量是4 cm，则该弹簧劲度系数是 N/m，当弹簧不受拉力时，该弹簧劲度系数是 N/m，当弹簧两端受到拉力为10 N时，弹簧的伸长量是 cm。
9．图示是某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，则该弹簧的劲度系数为 N/cm．
10．某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度 ，现要测出弹簧的原长 和弹簧的劲度系数，该同学通过改变 而测出对应的弹力F，作出F－ 图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝ N/m，弹簧的原长 ＝ cm.
11．某同学利用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验。实验中，将弹簧水平放置测出其自然状态下的长度，然后竖直悬挂，钩码逐个加挂在弹簧下端，稳定后依次测出相应的弹簧总长度，最后将记录的数据转换为弹簧伸长量绘制在坐标纸中（弹力始终未超过弹性限度）。
他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧伸长量x的关系图线。劲度系数k= N/m（结果保留三位有效数字）。请你分析图线没有经过坐标原点的原因： 。
12．把一条盘放在地上的长为l的均匀铁链竖直向上刚好拉直时，它的重心位置升高了 ．如图所示，把一个边长为l的质量分布均匀的立方体，绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置升高了 ．
四、计算题
13．如图所示，质量分别为M和m的物体用细线连接，悬挂在定滑轮上，定滑轮固定在天花板上，已知M＞m，对滑轮及线的重量、摩擦不计，求细绳对天花板的拉力的大小？
五、解答题
14．如图所示，n块厚度为d的相同的砖块，靠在一起平放在地面上.今将它们一块一块向上叠起来，这堆砖的重心升高了多少
15．如图，两根弹簧的劲度系数都为400N/m，悬挂重物的质量分别为m1=2kg和m1=4kg．若不计弹簧质量，取g=10N/kg，则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别是多少？
16．解释为什么在理想情况下，如图所示的斜拉桥索塔只发生压缩形变．
六、综合题
17．如图所示，竖直轻弹簧B的下端固定于水平面上，上端与A连接，开始时A静止。A的质量为m＝2kg，弹簧B的劲度系数为k1＝200N/m。用细绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为k2的轻弹簧C连接，当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，其右端点位于a位置，此时A上端轻绳恰好竖直伸直。将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时，弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力。已知ab＝60cm，求：
（1）当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，弹簧B的形变量的大小；
（2）该过程中物体A上升的高度及轻弹簧C的劲度系数k2。
18．某物理兴趣小组同学做“探究弹簧的弹力和伸长量的关系”实验的实验装置如图甲所示，左侧的刻度尺最小刻度为1mm。
（1）在轻弹簧下端挂钩码，分别读出挂数量不同钩码时，指针所指刻度尺的示数。甲同学的实验数据如表中所示，则根据弹簧形变规律可知表中 ；
钩码数（个） 0 1 2 3 4
刻度尺的刻度 10.80 12.00 13.20 15.60
（2）乙同学实验时用的是另一根弹簧，根据自己测量的实验数据画出了如图乙所示图象。则：该弹簧的劲度系数为 N/m；原长为 cm。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】力和力的图示
2．【答案】B
【知识点】重力与重心
3．【答案】D
【知识点】重力与重心
4．【答案】D
【知识点】重力与重心
5．【答案】C
【知识点】形变与弹力
6．【答案】B
【知识点】形变与弹力
7．【答案】A,D
【知识点】形变与弹力
8．【答案】250；250；4
【知识点】形变与弹力
9．【答案】20
【知识点】胡克定律
10．【答案】200；20
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
11．【答案】225；弹簧本身的重力使弹簧在没挂重物时发生弹性形变而伸长
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
12．【答案】；
【知识点】重力与重心
13．【答案】对M，受力分析如图： 对m，受力分析如图：所以细绳对天花板的拉力
【知识点】重力与重心
14．【答案】砖平放在地面上时，其重心距地面的高度为，叠起后，其重心距地面，所以重心升高了．
【知识点】重力与重心
15．【答案】解：以m2为研究对象，m2受重力、弹簧的拉力而处于平衡状态，则有：
F2=kS2；
由共点力的平衡条件可知，kS2=m2g；
解得：S2= = m=0.1m；
同理对整体有：
kS1=（m1+m2）g
解得：S1= m=0.15m；
答：平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别是0.15m和0.1m．
【知识点】胡克定律
16．【答案】理想情况下以索塔为界，桥的两边对称，左右两侧拉索也对称，每根拉索的拉力大小相等，它们对索塔的合力方向竖直向下，索塔受到竖直向下的力和河床向上的支持力而平衡，索塔相当于一根两端受纵向作用力的直杆，发生压缩形变．
【知识点】形变与弹力
17．【答案】（1）解：弹簧C处于水平位置且没有发生形变时，A处于静止，弹簧B处于压缩状态；
根据胡克定律有：k1x1＝mg
代入数据解得：x1＝10cm
（2）解：当ab＝60cm时，弹簧B处于伸长状态，根据胡克定律有：k1x2＝mg
代入数据求得：x2＝10cm
A上升高度为：h＝x1+x2＝20cm
由几何关系可得弹簧C的伸长量为：x3＝ab﹣x1﹣x2＝40cm
根据平衡条件与胡克定律有：mg+k1x2＝k2x3
解得k2＝100N/m
【知识点】胡克定律
18．【答案】（1）14.40Cm
（2）300；2.00
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
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1重力与弹力
一、单选题
1．关于力，下列说法中正确的是（ ）
A．有受力物体就必须有施力物体
B．对于一个施力的物体，可以没有受力物体
C．对于一个受力物体，只能找到一个施力物体
D．对于一个受力物体，不可能找到多个施力物体
2．如图，均匀圆盘的重心在圆心O点，如果将圆盘的虚线之内部分挖去，剩下一个圆环，下列说法正确的是（ ）
A．圆环没有重心了
B．圆环的重心还在O点
C．圆环的重心一定在圆环上的某个位置上
D．圆环的重心取决于虚线部分的大小
3．关于重力，下列说法正确的是（ ）
A．重力是物体的固有属性
B．重力的方向总指向地心
C．被竖直向上抛出的物体上升过程中受到的重力大于其下落过程中受到的重力
D．同一地点，物体所受的重力大小跟物体的质量成正比
4．下列物理量中，属于矢量的是( )
A．时间 B．质量 C．速率 D．弹力
5．下列说法中正确的是（ ）
A．只要物体发生形变就一定有弹力
B．木块放在桌面上受到的弹力，这是由于木块发生微小的形变而产生的
C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
D．两物体体间有弹力，则一定有摩擦力
6．如图甲所示，在水平地面上固定一竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为0.1 kg的木块A相连，质量也为0.1 kg的木块B叠放在A上，A、B都静止。在B上作用一个竖直向下的力F使木块缓慢向下移动，力F大小与移动距离x的关系如图乙所示，整个过程弹簧都处于弹性限度内。下列说法正确的是（ ）
A．木块下移0.1m过程中，弹簧的弹性势能增加2.5 J
B．弹簧的劲度系数为500 N/m
C．木块下移0.1 m时，若撤去F，则此后B能达到的最大速度为4 m/s
D．木块下移0.1 m时，若撤去F，则A、B分离时的速度为5 m/s
二、多选题
7．如图所示，质量分别为 M、m，的两个物体(M> m) ，它们与水平面的摩擦因数都为 ，现用轻质弹簧連接一起，两物体间距离为x，当两物体在最小距离x1与最大距离x2之间，均能保持静止状态 。已知弹簧形变在弹性限度内，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力；则（ ）
A．当两物体之间的距离分别为最小值x1和最大值x2时，弹簧的弹力大小相等
B．若 、m不变，M越大，两物体间的最大距离x2就越大
C．当两物体之同距离最大时，弹簧的伸长量为(x1+x2)/2
D．当商物体之间的距离x 满足x1
8．在弹性限度之内，一轻弹簧受到10 N的拉力时，它的伸长量是4 cm，则该弹簧劲度系数是 N/m，当弹簧不受拉力时，该弹簧劲度系数是 N/m，当弹簧两端受到拉力为10 N时，弹簧的伸长量是 cm。
9．图示是某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，则该弹簧的劲度系数为 N/cm．
10．某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度 ，现要测出弹簧的原长 和弹簧的劲度系数，该同学通过改变 而测出对应的弹力F，作出F－ 图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝ N/m，弹簧的原长 ＝ cm.
11．某同学利用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验。实验中，将弹簧水平放置测出其自然状态下的长度，然后竖直悬挂，钩码逐个加挂在弹簧下端，稳定后依次测出相应的弹簧总长度，最后将记录的数据转换为弹簧伸长量绘制在坐标纸中（弹力始终未超过弹性限度）。
他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧伸长量x的关系图线。劲度系数k= N/m（结果保留三位有效数字）。请你分析图线没有经过坐标原点的原因： 。
12．把一条盘放在地上的长为l的均匀铁链竖直向上刚好拉直时，它的重心位置升高了 ．如图所示，把一个边长为l的质量分布均匀的立方体，绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置升高了 ．
四、计算题
13．如图所示，质量分别为M和m的物体用细线连接，悬挂在定滑轮上，定滑轮固定在天花板上，已知M＞m，对滑轮及线的重量、摩擦不计，求细绳对天花板的拉力的大小？
五、解答题
14．如图所示，n块厚度为d的相同的砖块，靠在一起平放在地面上.今将它们一块一块向上叠起来，这堆砖的重心升高了多少
15．如图，两根弹簧的劲度系数都为400N/m，悬挂重物的质量分别为m1=2kg和m1=4kg．若不计弹簧质量，取g=10N/kg，则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别是多少？
16．解释为什么在理想情况下，如图所示的斜拉桥索塔只发生压缩形变．
六、综合题
17．如图所示，竖直轻弹簧B的下端固定于水平面上，上端与A连接，开始时A静止。A的质量为m＝2kg，弹簧B的劲度系数为k1＝200N/m。用细绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为k2的轻弹簧C连接，当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，其右端点位于a位置，此时A上端轻绳恰好竖直伸直。将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时，弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力。已知ab＝60cm，求：
（1）当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，弹簧B的形变量的大小；
（2）该过程中物体A上升的高度及轻弹簧C的劲度系数k2。
18．某物理兴趣小组同学做“探究弹簧的弹力和伸长量的关系”实验的实验装置如图甲所示，左侧的刻度尺最小刻度为1mm。
（1）在轻弹簧下端挂钩码，分别读出挂数量不同钩码时，指针所指刻度尺的示数。甲同学的实验数据如表中所示，则根据弹簧形变规律可知表中 ；
钩码数（个） 0 1 2 3 4
刻度尺的刻度 10.80 12.00 13.20 15.60
（2）乙同学实验时用的是另一根弹簧，根据自己测量的实验数据画出了如图乙所示图象。则：该弹簧的劲度系数为 N/m；原长为 cm。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】力和力的图示
2．【答案】B
【知识点】重力与重心
3．【答案】D
【知识点】重力与重心
4．【答案】D
【知识点】重力与重心
5．【答案】C
【知识点】形变与弹力
6．【答案】B
【知识点】形变与弹力
7．【答案】A,D
【知识点】形变与弹力
8．【答案】250；250；4
【知识点】形变与弹力
9．【答案】20
【知识点】胡克定律
10．【答案】200；20
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
11．【答案】225；弹簧本身的重力使弹簧在没挂重物时发生弹性形变而伸长
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
12．【答案】；
【知识点】重力与重心
13．【答案】对M，受力分析如图： 对m，受力分析如图：所以细绳对天花板的拉力
【知识点】重力与重心
14．【答案】砖平放在地面上时，其重心距地面的高度为，叠起后，其重心距地面，所以重心升高了．
【知识点】重力与重心
15．【答案】解：以m2为研究对象，m2受重力、弹簧的拉力而处于平衡状态，则有：
F2=kS2；
由共点力的平衡条件可知，kS2=m2g；
解得：S2= = m=0.1m；
同理对整体有：
kS1=（m1+m2）g
解得：S1= m=0.15m；
答：平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别是0.15m和0.1m．
【知识点】胡克定律
16．【答案】理想情况下以索塔为界，桥的两边对称，左右两侧拉索也对称，每根拉索的拉力大小相等，它们对索塔的合力方向竖直向下，索塔受到竖直向下的力和河床向上的支持力而平衡，索塔相当于一根两端受纵向作用力的直杆，发生压缩形变．
【知识点】形变与弹力
17．【答案】（1）解：弹簧C处于水平位置且没有发生形变时，A处于静止，弹簧B处于压缩状态；
根据胡克定律有：k1x1＝mg
代入数据解得：x1＝10cm
（2）解：当ab＝60cm时，弹簧B处于伸长状态，根据胡克定律有：k1x2＝mg
代入数据求得：x2＝10cm
A上升高度为：h＝x1+x2＝20cm
由几何关系可得弹簧C的伸长量为：x3＝ab﹣x1﹣x2＝40cm
根据平衡条件与胡克定律有：mg+k1x2＝k2x3
解得k2＝100N/m
【知识点】胡克定律
18．【答案】（1）14.40Cm
（2）300；2.00
【知识点】探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
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