2019版物理新教材人教必修一 巩固练习3.1重力与弹力Word版含解析
文档属性
| 名称 | 2019版物理新教材人教必修一 巩固练习3.1重力与弹力Word版含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-10-10 09:05:39 | ||
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文档简介
第三章 2
基础夯实
一、选择题(单选题)
1．体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球，试分析篮球与地面作用时，地面给篮球的弹力的方向为( C )
A．斜左上 B．斜右上
C．竖直向上 D．竖直向下
解析：支持力是弹力，方向总是垂直于接触面，并指向被支持物，所以地面给篮球的弹力的方向为竖直向上，故选C。
2．玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是( C )
A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
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，是因为汽车发生了形变
解析：汽车与桥面相互挤压都发生了形变，B错误；由于桥面发生弹性形变，所以对汽车有向上的弹力，C正确，D错误；由于汽车发生了形变，所以对桥面产生向下的压力，A错误。
3．(2018·吉林省吉林二中高一上学期月考)杂技演员有高超的技术，如图所示，能轻松地顶住从高处落下的坛子，关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是( A )
A．坛的形变 B．头的形变
C．物体受到的重力 D．人受到的重力
解析：头顶受到的压力的施力物体是坛子，受力物体是头顶，它产生的直接原因是坛的形变，间接原因是物体受到的重力，A项正确。
4．一只松鼠站在倾斜的树枝上，则树枝对松鼠的弹力的方向为( C )
A．竖直向上 B．竖直向下
C．垂直树干斜向上 D．沿树干方向
解析：支持力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体，选项C正确。
二、非选择题
5．如图所示，三个重物均静止。请分析并画出杆A、B、C给重物弹力的示意图。
答案：
6．下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长量的关系所测的几组数据：
弹力F/ N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧伸长量x/ cm
2.6
5.0
6.8
9.8
12.4
(1)请你在图中的坐标系中作出F－x图象。
(2)写出图线所代表的函数表达式(x用 m作单位)。
！！！__F＝20x__###
(3)函数表达式中常数的物理意义是：
！！！__20表示弹簧伸长(或压缩)1_m所需的拉力(或压力)为20 N__###。
答案：(1)
解析：(1)将x轴每一小格设为1 cm，y轴每一小格设为0.25 N。将各点描在坐标纸上，并连成直线，如图所示。
(2)由图象得：F＝20x。
(3)函数表达式中的常数：表示使弹簧伸长(或压缩)1 m所需的拉力(或压力)为20 N。
7．(2018·河北省张家口市高一上学期期中)一同学在实验室尝试修复一个坏的量程为0～100 N的弹簧秤，在更换了内部的弹簧后，该同学进行了如下测试，不挂重物时，示数为1 N；挂100 N的重物时，示数为91 N(弹簧仍在弹性限度内)。
(1)当示数为100 N时，所挂重物所受的重力是多少？
(2)当所挂重物为50 N时，示数是多少？
答案：(1)110 N (2)46 N
解析：(1)由重物的重量为0时弹簧秤示数为1 N、重量为100 N时弹簧秤示数为91 N可得，每1 N 示数对应的拉力F0＝＝ N
当示数为100 N时，所挂重物的重量G1＝(100－1)F0＝110 N
(2)当所挂重物的重量为50 N时，示数x＝＋1＝46 N
能力提升
一、选择题(1～3题为单选题，4题为多选题)
1．(2019·安徽省郎溪中学高一上学期期中)下列图中分别以杆和光滑小球为研究对象，则所画出的弹力示意图都正确的是( A )
解析：A图所画弹力正确；B图漏掉了墙的弹力；C图多画了F2；D图中F1的方向应垂直地面向上。
2．(2019·山东省济南一中高一上学期期中)足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景，下列说法正确的是( D )
A．图甲中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B．图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C．图丙中，即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于球发生了形变
D．图丁中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
解析：静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，A选项说法不正确；静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触，但由于没有弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，B选项说法不正确；即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于脚发生了形变，C选项说法不正确；落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变，D选项说法正确。故选D。
3．弹簧拉力器是一种适合于大众健身的器械，如图所示，它由几根规格相同的弹簧并联而成，弹簧根数可以调整，甲同学使用挂有3根弹簧的拉力器训练，乙同学使用挂有2根弹簧的拉力器训练，乙同学将弹簧拉开的最大长度是甲同学的2倍，则乙同学对拉力器施加的最大拉力是甲同学的( B )
A．倍 B．倍
C．倍 D．2倍
解析：设一根弹簧的劲度系数为k，甲拉开的长度为x，乙拉开的长度为2x，
甲的力为：F＝3kx
乙的力为：F′＝2k×2x
设乙同学对拉力器施加的最大拉力是甲同学的n倍
n＝＝＝，故选B。
4．(2018·河北省石家庄一中高一上学期期中)如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)，在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( BCD )
A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C．该弹簧的劲度系数是200 N/m
D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变
解析：图象所描述的是弹簧的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，而不是指弹簧的长度，故A错误、B正确；由图象求得k＝＝200 N/m，C正确；弹簧的劲度系数由弹簧的本身性质决定，与弹簧受力与否及受力方向无关，D正确。
二、非选择题
5．(2018·宁夏大学附中高一上学期期中)某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持！！！__竖直__###状态。
(2)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长x0＝！！！__4__### cm，劲度系数k＝！！！__50__### N/m。
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度x＝！！！__10__### cm。
解析：(1)弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须与弹簧平行，故刻度尺要保持竖直状态；
(2)弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4 cm；弹簧弹力为2 N时，弹簧的长度为8 cm，伸长量为4 cm；根据胡克定律F＝kΔx，有：k＝＝＝50 N/m；
(3)由图c得到弹簧的弹力为3.0 N，根据图b得到弹簧的长度为10 cm。
6．一根大弹簧内套一根小弹簧，小弹簧比大弹簧长0.2 m，它们的一端齐平并固定在地面上，另一端自然放置，如图甲所示。当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图象如图乙所示，求两根弹簧的劲度系数k1和k2。
答案：k1＝10 N/m k2＝20 N/m
解析：由图象知，当x1＝0.2 m时，F1＝2 N，在0.2 m之内只有小弹簧被压缩。由胡克定律得F1＝k1x1，所以k1＝＝ N/m＝10 N/m。
从0.2 m至0.3 m过程中，两弹簧均被压缩。当F2＝5 N时，小弹簧的压缩量x2＝0.3 m，大弹簧的压缩量x2′＝x2－x1＝0.3 m－0.2 m＝0.1 m，根据胡克定律得k1x2＋k2x2′＝F2，即k2＝＝ N/m＝20 N/m。
基础夯实
一、选择题(单选题)
1．体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球，试分析篮球与地面作用时，地面给篮球的弹力的方向为( C )
A．斜左上 B．斜右上
C．竖直向上 D．竖直向下
解析：支持力是弹力，方向总是垂直于接触面，并指向被支持物，所以地面给篮球的弹力的方向为竖直向上，故选C。
2．玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是( C )
A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
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，是因为汽车发生了形变
解析：汽车与桥面相互挤压都发生了形变，B错误；由于桥面发生弹性形变，所以对汽车有向上的弹力，C正确，D错误；由于汽车发生了形变，所以对桥面产生向下的压力，A错误。
3．(2018·吉林省吉林二中高一上学期月考)杂技演员有高超的技术，如图所示，能轻松地顶住从高处落下的坛子，关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是( A )
A．坛的形变 B．头的形变
C．物体受到的重力 D．人受到的重力
解析：头顶受到的压力的施力物体是坛子，受力物体是头顶，它产生的直接原因是坛的形变，间接原因是物体受到的重力，A项正确。
4．一只松鼠站在倾斜的树枝上，则树枝对松鼠的弹力的方向为( C )
A．竖直向上 B．竖直向下
C．垂直树干斜向上 D．沿树干方向
解析：支持力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体，选项C正确。
二、非选择题
5．如图所示，三个重物均静止。请分析并画出杆A、B、C给重物弹力的示意图。
答案：
6．下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长量的关系所测的几组数据：
弹力F/ N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧伸长量x/ cm
2.6
5.0
6.8
9.8
12.4
(1)请你在图中的坐标系中作出F－x图象。
(2)写出图线所代表的函数表达式(x用 m作单位)。
！！！__F＝20x__###
(3)函数表达式中常数的物理意义是：
！！！__20表示弹簧伸长(或压缩)1_m所需的拉力(或压力)为20 N__###。
答案：(1)
解析：(1)将x轴每一小格设为1 cm，y轴每一小格设为0.25 N。将各点描在坐标纸上，并连成直线，如图所示。
(2)由图象得：F＝20x。
(3)函数表达式中的常数：表示使弹簧伸长(或压缩)1 m所需的拉力(或压力)为20 N。
7．(2018·河北省张家口市高一上学期期中)一同学在实验室尝试修复一个坏的量程为0～100 N的弹簧秤，在更换了内部的弹簧后，该同学进行了如下测试，不挂重物时，示数为1 N；挂100 N的重物时，示数为91 N(弹簧仍在弹性限度内)。
(1)当示数为100 N时，所挂重物所受的重力是多少？
(2)当所挂重物为50 N时，示数是多少？
答案：(1)110 N (2)46 N
解析：(1)由重物的重量为0时弹簧秤示数为1 N、重量为100 N时弹簧秤示数为91 N可得，每1 N 示数对应的拉力F0＝＝ N
当示数为100 N时，所挂重物的重量G1＝(100－1)F0＝110 N
(2)当所挂重物的重量为50 N时，示数x＝＋1＝46 N
能力提升
一、选择题(1～3题为单选题，4题为多选题)
1．(2019·安徽省郎溪中学高一上学期期中)下列图中分别以杆和光滑小球为研究对象，则所画出的弹力示意图都正确的是( A )
解析：A图所画弹力正确；B图漏掉了墙的弹力；C图多画了F2；D图中F1的方向应垂直地面向上。
2．(2019·山东省济南一中高一上学期期中)足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景，下列说法正确的是( D )
A．图甲中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B．图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C．图丙中，即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于球发生了形变
D．图丁中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
解析：静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，A选项说法不正确；静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触，但由于没有弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，B选项说法不正确；即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于脚发生了形变，C选项说法不正确；落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变，D选项说法正确。故选D。
3．弹簧拉力器是一种适合于大众健身的器械，如图所示，它由几根规格相同的弹簧并联而成，弹簧根数可以调整，甲同学使用挂有3根弹簧的拉力器训练，乙同学使用挂有2根弹簧的拉力器训练，乙同学将弹簧拉开的最大长度是甲同学的2倍，则乙同学对拉力器施加的最大拉力是甲同学的( B )
A．倍 B．倍
C．倍 D．2倍
解析：设一根弹簧的劲度系数为k，甲拉开的长度为x，乙拉开的长度为2x，
甲的力为：F＝3kx
乙的力为：F′＝2k×2x
设乙同学对拉力器施加的最大拉力是甲同学的n倍
n＝＝＝，故选B。
4．(2018·河北省石家庄一中高一上学期期中)如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)，在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( BCD )
A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C．该弹簧的劲度系数是200 N/m
D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变
解析：图象所描述的是弹簧的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，而不是指弹簧的长度，故A错误、B正确；由图象求得k＝＝200 N/m，C正确；弹簧的劲度系数由弹簧的本身性质决定，与弹簧受力与否及受力方向无关，D正确。
二、非选择题
5．(2018·宁夏大学附中高一上学期期中)某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持！！！__竖直__###状态。
(2)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长x0＝！！！__4__### cm，劲度系数k＝！！！__50__### N/m。
(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度x＝！！！__10__### cm。
解析：(1)弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须与弹簧平行，故刻度尺要保持竖直状态；
(2)弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4 cm；弹簧弹力为2 N时，弹簧的长度为8 cm，伸长量为4 cm；根据胡克定律F＝kΔx，有：k＝＝＝50 N/m；
(3)由图c得到弹簧的弹力为3.0 N，根据图b得到弹簧的长度为10 cm。
6．一根大弹簧内套一根小弹簧，小弹簧比大弹簧长0.2 m，它们的一端齐平并固定在地面上，另一端自然放置，如图甲所示。当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图象如图乙所示，求两根弹簧的劲度系数k1和k2。
答案：k1＝10 N/m k2＝20 N/m
解析：由图象知，当x1＝0.2 m时，F1＝2 N，在0.2 m之内只有小弹簧被压缩。由胡克定律得F1＝k1x1，所以k1＝＝ N/m＝10 N/m。
从0.2 m至0.3 m过程中，两弹簧均被压缩。当F2＝5 N时，小弹簧的压缩量x2＝0.3 m，大弹簧的压缩量x2′＝x2－x1＝0.3 m－0.2 m＝0.1 m，根据胡克定律得k1x2＋k2x2′＝F2，即k2＝＝ N/m＝20 N/m。