人教版(2019) 必修 第一册 3.1 重力与弹力同步练习(含解析)

文档属性

名称 人教版(2019) 必修 第一册 3.1 重力与弹力同步练习(含解析)
格式 docx
文件大小 964.5KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-09-27 09:27:42

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
1 重力与弹力
一、单选题
1.下列关于力的说法中,正确的是(  )
A. 力对物体的作用效果,完全由力的大小决定
B. 作用在物体上的力,不论作用点在什么位置,产生的效果均相同
C. 物体受到力的作用后,一定同时出现形变和运动状态的改变
D. 力的作用效果不一定会使物体运动
2.在下列图片对应的情境中人或物体的重心位置将会下降的是(  )
A. 向“上”滚的圆锥
B. 汲水后的汲水瓶
C. 用一根手指顶稳盘子
D. 跳高运动员起跳过程中
3.如图所示,四种情境中物体A均处于静止状态,它与外界的接触面(点)均光滑,其中物体A所受弹力的示意图不正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.如图是力学中的两个实验装置,其中包含的相同物理思想方法是(  )
A. 极限的思想方法 B. 放大的思想方法
C. 控制变量的方法 D. 猜想的思想方法
5.如图所示,水平地面上的倾斜直杆固定一小球,则直杆对小球的作用力方向为(  )
A. 沿杆向上 B. 沿杆向下
C. 竖直向上 D. 竖直向下
6.如图所示,一位摄影师拍下了苍鹰的俯冲照片,假设苍鹰正沿直线朝斜向右下方匀速运动.用G表示苍鹰所受的重力,F表示空气对它的作用力,如图所示四幅图中能表示此过程中苍鹰受力情况的是(  )
A. B.
C. D.
7.图甲是一端支在水平地面上,另一端被细绳悬挂着的木棒,图乙是光滑碗内放置的一根木棒。图中所示的4个接触地方的弹力方向为竖直向上的是(  )
A. B. C. D.
8.图甲、乙、丙所示的装置中,各小球的质量均相同,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大小分别为F1、F2、F3,其大小关系是(  )
A. F1=F2=F3 B. F1=F2<F3
C. F1=F3>F2 D. F3>F1>F2
9.如图,把两个劲度系数均为100 N/m的弹簧测力计A、B连接在一起,放在光滑水平桌面上,B的一端固定,用手沿水平方向拉A,当A的示数为2.0 N时,B的示数及B的弹簧伸长量分别为(  )
A. 4.0 N,2 cm B. 4.0 N,4 cm
C. 2.0 N,2 cm D. 2.0 N,4 cm
10.一个长度为L的轻弹簧,将其上端固定于O点,下端挂一个质量为m的小球时,弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接,A、B两小球的质量均为m,则两小球平衡时,B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小,且弹簧都在弹性限度内)(  )
A. 3L B. 4L C. 5L D. 6L
11.弹簧拉力器中有5根相同的弹簧,某同学发现装满5根弹簧太难拉伸,于是他拆掉了2根。当他左右两手均用240N的力拉拉力器(未超出弹性限度)时,弹簧伸长了40cm。则下列说法正确的是(  )
A. 单根弹簧的劲度系数为200N/m
B. 若双手的拉力减小,则弹簧的劲度系数减小
C. 若拉力器一端固定,另一端施加240N的拉力,弹簧伸长量为20cm
D. 若拉力器装满5根弹簧,左右两手仍用240N的拉力,拉力器应伸长30cm
12.如图是足球传射时的路径图,在足球与地面作用时,足球受到地面的弹力为F,选项图中关于F的方向判断正确的是(  )
A. B.
C. D.
13.如图所示,球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是(  )
A. 球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上
B. 球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下
C. 球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上
D. 球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下
14.如图甲所示,一轻弹簧左端与墙壁相连于O点,作用于右端A点的水平外力F(F未画出)变化时弹簧长度不断变化,取水平向左为正方向,得到F与弹簧长度l的关系如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A. 弹簧原长为5cm
B. 弹簧的劲度系数为40N/m
C. l=10cm时,弹簧对墙壁的弹力方向水平向左
D. 在弹性限度内,弹簧弹力与弹簧长度成正比关系
15.如图所示,AB为质量分布均匀的细杆,用细线OA吊在天花板上的O点,细杆的B端与水平地面相接触,杆倾斜且静止不动,以下说法正确的是(  )
A. 细线对杆的拉力方向竖直向上 B. 地面对杆的支持力方向由B向A
C. 地面对杆的支持力方向竖直向上 D. 地面对杆的支持力方向沿BO向上
16.如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(不拴接),整个系统处于平衡状态,现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,求在这一过程中下面木块移动的距离为(  )
A. B. C. D.
二、多选题
17.在图中,A、B两小球相互间一定有弹力作用的是(  )
A. B.
C. D.
18.如图甲所示,轻弹簧左端固定,在弹簧右端施加100 N的水平拉力,该轻弹簧伸长了0.1 m;若用两只手分别作用在另一相同的轻弹簧两端,每只手对弹簧的水平拉力均为100 N,如图乙所示,已知弹簧形变量均未超过弹性限度,下列说法正确的是(  )
A. 弹簧的劲度系数为1 000 N/m B. 弹簧的劲度系数为2 000 N/m
C. 图乙弹簧伸长量为0.1 m D. 图乙弹簧伸长量为0.2 m
19.如图所示,底端置于粗糙水平地面上的杆,其顶端连接一根细线并用手拉住,杆处于静止状态,细线水平。下列说法正确的是(  )
A. 细线对杆的弹力方向水平向左
B. 杆对细线的弹力方向水平向右
C. 地面受到杆的弹力沿杆向左下方
D. 杆受到的地面的弹力是由于地面发生形变产生的
20.在弹性限度内,轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像如图所示,根据图像判断,下列结论正确的是(  )
A. 弹簧原长为6cm
B. 弹簧的劲度系数为100N/m
C. 弹簧弹力为4N时,弹簧一定被拉伸4cm
D. 弹簧的形变量为2cm时,弹簧的弹力的大小为4N
三、计算题
21.在“探究弹簧弹力与形变的关系”的实验中,以下说法正确的是(  )
A. 在弹簧下端挂钩码时,不能挂太多钩码,以保证弹簧处于弹性限度内
B. 用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
C. 弹簧竖直悬挂于铁架台的横梁上,刻度尺应竖直固定在弹簧附近
D. 用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比均相等
22.某实验小组用如图甲所示装置测量弹簧的劲度系数,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。以弹簧的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系,作出F-L图像,如图乙所示。请回答:
(1)弹簧的劲度系数为     N/m(保留一位小数)。
(2)实验中若未考虑到弹簧自身重力的影响,可能导致弹簧劲度系数的测量结果     (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
23.如图所示为一轻质弹簧的弹力和长度大小的关系图像.
试由图像求:
(1)弹簧的原长;
(2)弹簧的劲度系数;
(3)弹簧两端各加2 N拉力时,弹簧的长度(弹簧在弹性限度内).
24.如图所示,A、B是两个相同的轻质弹簧,原长l0=10 cm,劲度系数k=500 N/m,如果图中悬挂的两个物体质量均为m,现测得两个弹簧的总长为26 cm,则物体的质量m是多少?(取g=10 N/kg)
25.如图所示,n块相同的厚度均为d的质量均匀的砖块,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?
26.如图甲所示,质量分别为、的A、B两物体用轻弹簧连接后竖直放置在水平地面上并处于静止,此时A、B间的距离,轻弹簧的自然长度,重力加速度。求:
(1)轻弹簧的劲度系数是多少?
(2)如图乙所示,若把A物体用细绳悬挂,使A、B两物体都处于静止时,两物体之间的距离是多少?
1 重力与弹力
答案与解析
1.【答案】D
【解析】力的大小、方向和作用点决定力的作用效果.
2.【答案】AB
【解析】向“上”滚的圆锥重心是向下移动的,所以圆锥才会滚动,选项A正确;我国古代的汲水瓶未装水时,重心较高,它会倾倒使水自动流进去,汲水后的汲水瓶重C心将会下降,提绳时瓶会被直立着提上来,选项B正确;用一根手指顶稳盘子,盘子的重心相对地面不变,选项C错误;跳高运动员起跳过程中重心升高,选项D错误;故选AB。
3.【答案】D
【解析】图中A球只受到水平面的弹力F1,与右边球无挤压,无弹力,故A正确;图中的A球受到两个支持力,这两个支持力都与过接触点的切面垂直,即通过球心,故B正确;图中的A球受到墙的弹力F1,方向垂直于墙壁向右;斜面的支持力F2,方向与斜面垂直向上,故C正确;图中的F1、F2方向不对,应指向球心,故D错误.
4.【答案】B
【解析】桌面受力发生的微小形变借助光的反射来放大,运用了放大的思想方法,玻璃瓶受力发生的微小形变借助液体柱高度的变化来观察,也采用了放大的思想方法,两个实验均采用了放大的思想方法,故B正确,A、C、D错误。
5.【答案】C
【解析】小球受重力和杆的作用力而处于平衡状态,由二力平衡知,杆对小球的作用力方向为竖直向上.
6.【答案】B
【解析】苍鹰做匀速直线运动,处于平衡状态,所受合力为零,B正确.
7.【答案】A
【解析】对甲乙两根木棒进行弹力方向的分析,如图所示
可得。接触点的弹力方向竖直向上,BCD错误,A正确。故选A。
8.【答案】A
【解析】分别研究题图甲中下面的小球、题图乙中的小球及题图丙中左边(或右边)的小球,根据二力平衡,弹簧拉力均等于一个小球的重力,所以三力相等.故选A.
9.【答案】C
【解析】弹簧是在2.0 N的拉力下被拉长的,B弹簧测力计的示数也为2.0 N;由胡克定律知伸长量为x== m=2 cm.
故C正确,A、B、D错误.
10.【答案】C
【解析】当挂一个小球时,根据胡克定律有mg=kΔx=kL;当挂两个小球时,对上面弹簧有2mg=k·Δx1;对下面弹簧有mg=k·Δx2;故B球距悬点O的距离为x=2L+Δx1+Δx2=5L,选项C正确.
11.【答案】A
【解析】弹簧拉力器受到的拉力为240N,共3根弹簧,则单根弹簧受到的拉力F=80N,又因为弹簧的伸长量为x=40cm=0.4m,根据胡克定律F=kx,得k=200N/m,故A正确;弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定,与拉力大小无关,所以若双手的拉力减小,则弹簧的劲度系数不变,故B错误;若拉力器一端固定,另一端施加240N的拉力,与左右两手均用240N的力拉拉力器效果相同,弹簧伸长量仍为40cm,故C错误;若拉力器装满5根弹簧,左右两手仍用240N的拉力,单根弹簧受到的拉力F′=48N,根据胡克定律可得弹簧伸长量为,故D错误。
12.【答案】A
【解析】根据题意,分析可知足球受到地面的弹力F方向垂直地面向上,故选A.
13.【答案】C
【解析】由于球A对挡板和斜面存在接触挤压,挡板和斜面都发生弹性形变,它们对球A产生弹力作用,而且弹力的方向垂直于接触面,所以挡板对球A的弹力方向水平向右,斜面对球A的弹力方向垂直于斜面向上,故球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上.
14.【答案】C
【解析】水平外力F与弹簧长度l的关系如图乙所示,当F=0时,弹簧处于自然长度状态,即弹簧原长为15cm,A错误;由胡克定律可得弹簧的劲度系数为,B错误;由图乙可知,l=10cm时,水平外力F是正值,方向向左,弹簧处于压缩状态,因此弹簧对墙壁的弹力方向水平向左,C正确;在弹性限度内,由胡克定律可知,弹簧弹力与弹簧的形变量成正比关系,D错误。
15.【答案】C
【解析】细线对杆的拉力方向沿AO方向,由A指向O点,选项A错误;地面对杆的支持力方向为竖直向上,选项B、D错误,C正确.
16.【答案】C
【解析】在没有施加外力向上提时,下面弹簧被压缩,压缩长度为Δx=,在用外力缓慢向上提至m1刚离开上面的弹簧时,弹簧仍被压缩,但压缩量为Δx′=,所以在此过程中,下面木块移动的距离为Δx-Δx′=,所以C项正确.
17.【答案】BC
【解析】假设AB间无弹力作用,A中A、B两小球可以平衡,B、C中A、B两小球不能平衡,则一定有弹力,D中A、B两小球间无法确定,则B、C正确.
18.【答案】AC
【解析】弹簧的劲度系数k==1 000 N/m,A正确,B错误;题图甲、乙弹簧受力相同,弹簧的伸长量相同,题图乙弹簧伸长量为0.1 m,C正确,D错误。
19.【答案】ABD
【解析】细线对杆的弹力方向沿细线指向线收缩的方向,即水平向左,A正确;细线对杆的弹力方向水平向左,由力的相互性可知杆对细线的弹力方向水平向右,B正确;地面对杆的弹力过杆与地面的接触点,垂直于地面向上,故地面受到的杆的弹力方向垂直于地面向下,C错误;弹力是由于施力物体发生弹性形变产生的,杆受到的地面的弹力是由于地面发生形变产生的,D正确。
20.【答案】AB
【解析】由图像可知,弹簧原长为6cm,选项A正确;弹簧的劲度系数为,选项B正确;弹簧弹力为4N时,弹簧可能被压缩4cm,选项C错误;弹簧的形变量为2cm时,弹簧的弹力的大小为F=kx=2N,选项D错误。
21.【答案】AC
【解析】在弹簧下端挂钩码时,不能挂太多钩码,以保证弹簧处于弹性限度内,故A正确;用直尺测得弹簧的长度减去弹簧原长即为弹簧的伸长量,故B错误;弹簧竖直悬挂于铁架台的横梁上,刻度尺应竖直固定在弹簧附近,故C正确;拉力与伸长量之比是劲度系数,由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定,同一弹簧的劲度系数是不变的,不同的弹簧的劲度系数不一定相同,故D错误。
22.【答案】(1)40.0;(2)不变
【解析】(1)根据胡克定律F=k,又图像的斜率表示弹簧的劲度系数,则有弹簧的劲度系数
(2)实验中未考虑弹簧在自身重力下的形变量,弹簧的弹力,但不影响图像的斜率,所以弹簧劲度系数的测量结果不变。
23.【答案】(1)6 cm (2)100 N/m (3)8 cm
【解析】(1)由图可知F=0时,弹簧长度为原长即L0=6 cm.
(2)由图知弹力F1=2 N时,弹簧长度L1=4 cm.由F=kx知k=== N/m=100 N/m.
(3)弹簧两端各加2 N拉力时,弹力为2 N.弹簧伸长x2=0.02 m.
则L2=L0+x2=0.08 m=8 cm
24.【答案】1 kg
【解析】由二力平衡知,B弹簧弹力FB=mg,A弹簧弹力FA=2mg,设两弹簧伸长量分别为xA、xB,
则FA=kxA,FB=kxB,
由题意xA+xB+2l0=0.26 m,
代入数据联立可得m=1 kg.
25.【答案】
【解析】砖的重心原来在处,叠放后重心位于处,故这堆砖的重心升高了-=.
26.【答案】(1)1 000N/m;(2)0.12m
【解析】(1)由于A、B静止,对A分析,
根据受力平衡可得,,解得
(2)设弹簧的伸长量为x,以B物体为对象,根据受力平衡可得,
解得,A、B间距为
21世纪教育网(www.21cnjy.com)