2019版物理新教材人教版必修一同步练习:3.1重力与弹力(word解析版)
1.如图所示的弹簧,其劲度系数为k。当弹簧伸长量为x时(在弹性限度范围内),弹簧对小球的弹力大小为( )
A. B. C. D.
2.下列关于重力的说法,正确的是( )
A.在地面附近,重力的方向总是竖直向下,物体静止时与运动时,其重力大小是不变的
B.物体的重力跟质量成正比,重力的方向总是垂直地面向下
C.重力的方向总是和支持物体的支持面垂直
D.由于地球是一个大球体,所以重力的方向是无法确定的
3.关于力的概念,下列说法正确的是( )
A.力可以离开物体而独立存在
B.只有相互接触的物体之间才会有力的作用
C.受力物体同时也一定是施力物体
D.施力物体和受力物体不一定同时存在
4.三个重均为的相同木块、、和两个劲度系数均为的相同轻弹簧、用细线连接如图,其中放在无摩擦的水平桌面上。开始时,弹簧处于原长,木块都处于静止状态。现用水平力缓慢地向左拉弹簧的左端,直到木块刚好离开水平地面为止。该过程弹簧的左端向左移动的距离是(轻弹簧和细线的重量都忽略不计)
A. B. C. D.
5.关于重力,下列说法中正确的说法是
A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的
B.重力的方向总是与接触面相垂直
C.重力的大小可以用弹簧秤和杆秤直接测量
D.任何物体都有自己的重心,重心总在物体上
6.关于弹力的产生说法,正确的是( )
A.只要两物体相接触就一定产生弹力
B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力
C.只要物体发生形变就一定有弹力产生
D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用
7.书放在水平桌面上,桌面会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是( )
A.书的形变 B.桌面的形变
C.书和桌面的形变 D.书受到的重力
8.如图所示,两只同样的弹簧秤每只自重0.1N,下面的挂钩重力忽略不计,甲“正挂”,乙“倒挂”,在乙的下方挂上0.2N的砝码,则甲、乙弹簧秤的读数分别为()
A.0.2N,0.3N
B.0.3N,0.2N
C.0.3N,0.3N
D.0.4N,0.3N
9.下列说法不正确的是( )
A.重力就是地球对物体的引力
B.重力的方向竖直向下,故地球上一切物体所受的重力的方向都是相同
C.物体的重心可以不在物体上
D.弹簧测力计可以测出物体的重力,但读数时必须保持弹簧测力计和物体都处于静止状态或匀速直线运动状态
10.在光滑半球形容器内,放置一细杆,细杆与容器的接触点分别为A.B两点,如图所示.关于细杆在A.B两点所受支持力的说法,正确的是
A.A点处方向指向球心,是由于容器的形变产生的
B.A点处方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的
C.B点处方向垂直细杆向上,是由于容器的形变产生的
D.B点处方向竖直向上,是由于细杆的形变产生的
11.有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧。如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个100g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2mm。现用这支圆珠笔水平推一本放在桌面上质量为900g的书,当按钮压缩量为3.6mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动.(g取10m/s2),下列说法正确的是( )
A.笔内小弹簧的劲度系数是500N/m;
B.笔内小弹簧的劲度系数是50N/m;
C.书与桌面间的动摩擦因数大小是0.02.
D.书与桌面间的动摩擦因数大小是0.2.
12.如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,画出物体在上滑过程中所受的力的示意图。请严格按照物理学要求作图:
①力的作用点画在物体的重心;
②借助直尺画线;
③运用箭头表示力的方向;
④在表示每个力的箭头旁边标出该力的符号。
参考答案
1.D
【解析】
【详解】
根据胡克定律得:当弹簧伸长量为x时(在弹性限度范围内),弹簧对小球的弹力大小
F=kx
A. 与上述计算结果F=kx不相符,故A错误;
B. 与上述计算结果F=kx不相符,故B错误;
C. 与上述计算结果F=kx不相符,故C错误;
D. 与上述计算结果F=kx相符,故D正确。
2.A
【解析】
【详解】
A. 在地面附近,重力的方向总是竖直向下,物体的重力与物体的运动状态无关,物体静止时与运动时,其重力大小是不变的,选项A正确;
B. 由G=mg可知,物体的重力大小跟质量成正比,重力的方向总是竖直向下,选项B错误;
C. 重力方向总是竖直向下的,不一定与支持物体的支持面垂直,例如物体在斜面上,重力与斜面不垂直,故C错误;
D.重力的方向是竖直向下的,选项D错误。
3.C
【解析】
【详解】
A. 力是物体与物体之间的相互作用,力不可以离开物体而独立存在,选项A错误;
B.相互不接触的物体之间也能有力的作用,例如两磁铁之间的作用力,选项B错误;
C. 力的作用是相互的,即受力物体同时也一定是施力物体,选项C正确;
D. 力的作用是相互的,施力物体和受力物体一定同时存在,选项D错误。
4.C
【解析】
【详解】
对物块b分析受力可知,q弹簧初始时压缩量为:
对物块c分析受力可知,q弹簧末状态时伸长量为:
末状态下,对bc整体分析受力可知,细线对B向上的拉力大小为2mg,由于物块a平衡,所以p弹簧的弹力大小也为2mg,则末状态下p弹簧伸长:
由以上可知p弹簧左端向左移动的距离为:
s=△x1+△x2+△x3=8cm
A. 与分析不符,A错误
B. 与分析不符,B错误
C. 与分析相符,C正确
D. 与分析不符,D错误
5.A
【解析】
【详解】
A.重力是由于地球对物体的吸引而产生,是万有引力的一个分力,故A正确.
B.重力的方向总是竖直向下的.故B错误.
C.重力的大小可以用弹簧秤测量,杆秤测质量.故C错误.
D.任何物体都有自己的重心,重心不一定都在物体上.故D错误.
6.D
【解析】
【详解】
ABC.弹力的产生条件:接触和弹性形变缺一不可判定.A、C都只有弹力产生条件的一个方面,而B只说“相互吸引”,只能证明有力存在,不一定是弹力,故ABC不符合题意。
D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用,故D符合题意。
7.A
【解析】
试题分析:力是成对出现的,这两个力是作用力与反作用力的关系,产生这两个力的形变是不同物体的形变,要注意对应关系.
A、书的形变产生的力是书本对桌面的压力,施力物体是书,受力物体是桌面;正确.
B、桌面的形变产生的力是桌面对书的支持力,施力物体是桌面,受力物体是书;错误.
C、书和桌面的形变分别产生了书对桌面的压力和桌面对书的支持力;错误.
D、书受到的重力致使书压紧了桌面,重力的施力物体是地球,受力物体是书;错误.
故选A
考点:弹力产生的原因
点评:受力物体受到的力是施力物体形变产生的。
8.C
【解析】
试题分析:甲弹簧受力为,乙弹簧由于倒挂,故受力为物体的重力和下面弹簧秤的重力之和,为。
考点:胡克定律
【名师点睛】弹簧测力计在静止下使用,此时弹簧受到的力为平衡力,弹簧测力计指针指示的示数为这个力的大小,考虑弹簧测力计外壳重,分析出甲、乙、两弹簧挂钩的受力情况,就可得出正确答案。
9.AB
【解析】
【详解】
A.重力是由于地球对物体的吸引而产生的,重力不是地球对物体的吸引力,选项A符合题意;
B.重力的方向总是竖直向下,所以不同的地点,重力的方向不同,故B符合题意;
C.重心位置与物体的形状和质量分布情况有关,可能在物体上,也可能在物体外,故C不符合题意;
D.弹簧测力计可以测出物体的重力,但读数时必须保持弹簧测力计和物体都是静止或匀速直线运动,故D不符合题意。
10.AC
【解析】
【详解】
AB.在A处:细杆与半球形容器的接触面是半球形容器的切面,半球形容器对细杆的支持力垂直切面指向细杆,根据几何知识得知,此方向指向球心O,即A点处半球形容器对细杆的支持力指向球心O,施力物体是半球形容器,则是由于容器的形变产生的,故A正确,B错误;
CD.在B处:细杆与半球形容器的接触面就是细杆子的下表面,所以B点处半球形容器对细杆的支持力垂直于细杆斜向上,施力物体是半球形容器,则是由于容器的形变产生的,故C正确,D错误。
11.AD
【解析】
【分析】
当笔杆竖直放置时,弹簧的弹力大小等于砝码的重力,由胡克定律可求得笔内小弹簧的劲度系数;书做匀速运动,水平方向所受的滑动摩擦力与弹簧的弹力平衡,根据胡克定律求出此时弹簧的弹力,即可得到书与桌面间的摩擦力的大小.从而求出摩擦因数.
【详解】
由于砝码处于静止,则k△x=mg,所以有:,故A正确,B错误;要使书恰好能匀速运动,则k△x′=μmg,代入数据解得:μ=0.2,故D正确,C错误。所以AD正确,BC错误。
【点睛】
本题运用平衡条件求解弹簧的弹力,由胡克定律求得小弹簧的劲度系数。
12.
【解析】
【详解】
因为物体沿斜面向上运动,所以受到的摩擦力平行斜面向下,物体受到额重力竖直向下,受到的支持力垂直斜面向上,三个力的示意图如下图所示: