2019新版高中物理新教材人教版必修一课后测试题 重力与弹力 Word版含解析
文档属性
| 名称 | 2019新版高中物理新教材人教版必修一课后测试题 重力与弹力 Word版含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 273.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-12-13 08:58:56 | ||
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文档简介
一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1．(多选)关于弹力，下列说法正确的是( )
A．静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力
B．压力、支持力、绳的拉力都属于弹力
C．弹力的大小与物体的形变程度有关，在弹性限度内形变程度越大，弹力越大
D．弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同
BCD [静止在水平面上的物体受到的重力是地球的吸引产生的，而压力是由于形变引起的，二力不是同一种力，选项A错误；压力、支持力、绳子中的拉力均是由于形变而引起的，都属于弹力，选项B正确；弹力的大小与物体的形变程度有关，在弹性限度内形变程度越大，弹力越大，选项C正确；弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同，选项D正确．]
2．下列各图中A、B两球之间不存在弹力的是(所有接触面均光滑)( )
A B
C D
B [A图中若两球间无弹力则小球将向凹面的底部运动，A、B间有弹力，选项A错误；B图中两球间若有弹力则小球将向两边运动，A、B间无弹力，选项B正确；C图中两球间若无弹力则小球A将向右下运动，A、B间有弹力，选项C错误；D图中两球间若无弹力则小球A将向下运动，A、B间有弹力，选项D错误．]
3．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的艺术技巧的结晶，是我国古代青铜艺术的稀世之宝，骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为( )
A．马是空心的
B．马蹄大
C．马的重心在飞燕上
D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
D [骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，选项A、B、C错误，D正确．]
4．如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，空心球壳的正下方有一小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的总重心将会( )
A．一直下降 B．一直上升
C．先升高后降低 D．先降低后升高
D [当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们的总重心在球心，随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降．开始一段时间内，球壳内剩余的水较多，随着水的重心下降，球壳和水的总重心也下降；后一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心下降，球壳和水的总重心升高，剩余的水越少，总重心越靠近球心，最后水流完时，重心又回到球心．故球壳和水的总重心先降低后升高，选项D正确．]
5．如图所示，轻弹簧的劲度系数为k，小球的质量为m，平衡时小球在A位置．今用力F将小球向下压缩x至新的平衡位置B，则此时弹簧的弹力大小为( )
A．kx B．mg＋kx
C．F D．mg－kx
B [当弹簧处于平衡位置A时：设弹簧的形变量为x1，由胡克定律得：mg＝kx1，解得x1＝.将小球向下压缩x至B位置时，弹簧的形变量x2＝＋x.由胡克定律得：F弹＝kx2，即：F弹＝k×＝mg＋kx，故选B.]
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、F2、F3，其大小关系是( )
A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2C．F1＝F3>F2 D．F3>F1>F2
A [对小球受力分析，左边装置中下面小球受到重力mg和弹簧的弹力F1作用，根据平衡条件可知，F1＝mg；其他两个装置中弹簧弹力等于细线上拉力，对小球受力分析，根据平衡条件可知细线上拉力等于小球重力，则有F2＝F3＝mg.因此，F1＝F2＝F3＝mg，故选项A正确．]
二、非选择题(14分)
7．由实验测得某弹簧的长度L和弹力F的关系如图所示，求：
(1)该弹簧的原长为多少？
(2)该弹簧的劲度系数为多少？
[解析] (1)弹簧不产生弹力时的长度等于原长，由图可知该弹簧的原长为L0＝15 cm.
(2)据F＝kx得劲度系数k＝＝，由图线可知，该弹簧伸长ΔL＝25 cm－15 cm＝10 cm时，弹力ΔF＝50 N．所以，k＝＝ N/m＝500 N/m.
[答案] (1)15 cm (2)500 N/m
[等级过关练]
(时间：25分钟 分值：50分)
一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)
1．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图像如图所示，下列表述正确的是( )
A．a的原长比b的长
B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
B [在题图中图线在横轴上的截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，A错误．图像的斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，B正确，C错误．弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误．]
2．(多选)如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态．现缓慢减小A的倾角θ，下列说法正确的是( )
A．C受到的支持力逐渐变大
B．C受到的支持力大小不变
C．C对B的压力逐渐变大
D．C对B的压力大小不变
BD [小球C受支持力和自身重力两个力的作用处于平衡状态，重力与支持力二力平衡，所以小球所受的支持力大小始终等于重力的大小，小球对B的压力等于小球所受的支持力也保持不变，选项B、D正确．]
3．(多选)如图所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )
A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点
B．重力的方向总是垂直向下的
C．物体重心的位置与物体形状和质量分布有关
D．力是使物体运动的原因
AC [物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，所以A正确，B错误；从题图中可以看出，汽车(包括货物)的形状和质量分布发生变化，重心的位置就发生变化，故C正确；力不是使物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因，所以D错误．]
4．缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中A、B为原长相等、劲度系数分别为k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧．下列表述正确的是( )
A．装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关
B．垫片向右移动稳定后，两弹簧产生的弹力之比
F1∶F2＝k1∶k2
C．垫片向右移动稳定后，两弹簧的长度之比
l1∶l2＝k2∶k1
D．垫片向右移动稳定后，两弹簧的压缩量之比
x1∶x2＝k2∶k1
D [装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数有关，劲度系数大的缓冲效果好，故A错误；当垫片向右移动稳定后，两弹簧均被压缩，两弹簧串联，弹力大小相等，故B错误；弹力大小相等，根据胡克定律知，压缩量之比为x1∶x2＝k2∶k1，而此时弹簧的长度为原长减去压缩量，所以两弹簧的长度之比l1∶l2≠k2∶k1，故C错误，D正确．]
二、非选择题(本题共2小题，共26分)
5．(12分)一根竖直悬挂的轻质弹簧，下端挂上2 N的物体时，其伸长量为2 cm.一研究小组用它探究弹簧弹力和伸长量的关系，在弹簧弹性限度内，测出悬挂不同重物时，弹簧弹力和弹簧伸长量的关系，画出了如图所示的图像．该图像纵轴表示弹力F，单位为牛顿，图线为反比例关系的双曲线，因绘图同学的疏忽，忘记在横轴标出关于弹簧伸长量x的表达形式，请你帮助他写出横轴所表示的弹簧伸长量x的表达形式________．
图像中采用国际单位制，对应纵坐标为4 N的横坐标的坐标值应为________．
[解析] 弹簧下端挂2 N的物体时，弹簧的伸长量为2 cm，则由胡克定律F＝kx得k＝100 N/m，即F＝100x(N) ①
设图像中的横坐标为a，则图线表达式为F＝(k′为反比例函数的比例系数)，由图像可知，当a＝5时，F＝20，所以k′＝100
即F＝ (N) ②
由①②可得a＝，故横轴表示的是，单位是m－1.
由F＝知，当F＝4 N时，a＝25(m－1)．
[答案] 25
6.(14分)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.上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，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．求上述过程中下面的木块移动的距离．
[解析] 未提木块之前，下面弹簧上的弹力F1＝(m1＋m2)g，根据胡克定律得下面弹簧的压缩量x2＝，当上面的木块被提离弹簧时，下面弹簧上的弹力F2＝m2g，下面弹簧的压缩量x2′＝，所以下面木块向上移动的距离Δx＝x2－x2′＝.
[答案]
1．(多选)关于弹力，下列说法正确的是( )
A．静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力
B．压力、支持力、绳的拉力都属于弹力
C．弹力的大小与物体的形变程度有关，在弹性限度内形变程度越大，弹力越大
D．弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同
BCD [静止在水平面上的物体受到的重力是地球的吸引产生的，而压力是由于形变引起的，二力不是同一种力，选项A错误；压力、支持力、绳子中的拉力均是由于形变而引起的，都属于弹力，选项B正确；弹力的大小与物体的形变程度有关，在弹性限度内形变程度越大，弹力越大，选项C正确；弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同，选项D正确．]
2．下列各图中A、B两球之间不存在弹力的是(所有接触面均光滑)( )
A B
C D
B [A图中若两球间无弹力则小球将向凹面的底部运动，A、B间有弹力，选项A错误；B图中两球间若有弹力则小球将向两边运动，A、B间无弹力，选项B正确；C图中两球间若无弹力则小球A将向右下运动，A、B间有弹力，选项C错误；D图中两球间若无弹力则小球A将向下运动，A、B间有弹力，选项D错误．]
3．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的艺术技巧的结晶，是我国古代青铜艺术的稀世之宝，骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为( )
A．马是空心的
B．马蹄大
C．马的重心在飞燕上
D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
D [骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，选项A、B、C错误，D正确．]
4．如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，空心球壳的正下方有一小孔，在水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的总重心将会( )
A．一直下降 B．一直上升
C．先升高后降低 D．先降低后升高
D [当注满水时，球壳和水的重心均在球心，故它们的总重心在球心，随着水的流出，球壳的重心虽然仍在球心，但水的重心逐渐下降．开始一段时间内，球壳内剩余的水较多，随着水的重心下降，球壳和水的总重心也下降；后一段时间内，球壳内剩余的水较少，随着水的重心下降，球壳和水的总重心升高，剩余的水越少，总重心越靠近球心，最后水流完时，重心又回到球心．故球壳和水的总重心先降低后升高，选项D正确．]
5．如图所示，轻弹簧的劲度系数为k，小球的质量为m，平衡时小球在A位置．今用力F将小球向下压缩x至新的平衡位置B，则此时弹簧的弹力大小为( )
A．kx B．mg＋kx
C．F D．mg－kx
B [当弹簧处于平衡位置A时：设弹簧的形变量为x1，由胡克定律得：mg＝kx1，解得x1＝.将小球向下压缩x至B位置时，弹簧的形变量x2＝＋x.由胡克定律得：F弹＝kx2，即：F弹＝k×＝mg＋kx，故选B.]
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、F2、F3，其大小关系是( )
A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2
A [对小球受力分析，左边装置中下面小球受到重力mg和弹簧的弹力F1作用，根据平衡条件可知，F1＝mg；其他两个装置中弹簧弹力等于细线上拉力，对小球受力分析，根据平衡条件可知细线上拉力等于小球重力，则有F2＝F3＝mg.因此，F1＝F2＝F3＝mg，故选项A正确．]
二、非选择题(14分)
7．由实验测得某弹簧的长度L和弹力F的关系如图所示，求：
(1)该弹簧的原长为多少？
(2)该弹簧的劲度系数为多少？
[解析] (1)弹簧不产生弹力时的长度等于原长，由图可知该弹簧的原长为L0＝15 cm.
(2)据F＝kx得劲度系数k＝＝，由图线可知，该弹簧伸长ΔL＝25 cm－15 cm＝10 cm时，弹力ΔF＝50 N．所以，k＝＝ N/m＝500 N/m.
[答案] (1)15 cm (2)500 N/m
[等级过关练]
(时间：25分钟 分值：50分)
一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)
1．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图像如图所示，下列表述正确的是( )
A．a的原长比b的长
B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
B [在题图中图线在横轴上的截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，A错误．图像的斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，B正确，C错误．弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误．]
2．(多选)如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态．现缓慢减小A的倾角θ，下列说法正确的是( )
A．C受到的支持力逐渐变大
B．C受到的支持力大小不变
C．C对B的压力逐渐变大
D．C对B的压力大小不变
BD [小球C受支持力和自身重力两个力的作用处于平衡状态，重力与支持力二力平衡，所以小球所受的支持力大小始终等于重力的大小，小球对B的压力等于小球所受的支持力也保持不变，选项B、D正确．]
3．(多选)如图所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )
A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点
B．重力的方向总是垂直向下的
C．物体重心的位置与物体形状和质量分布有关
D．力是使物体运动的原因
AC [物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，所以A正确，B错误；从题图中可以看出，汽车(包括货物)的形状和质量分布发生变化，重心的位置就发生变化，故C正确；力不是使物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因，所以D错误．]
4．缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中A、B为原长相等、劲度系数分别为k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧．下列表述正确的是( )
A．装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关
B．垫片向右移动稳定后，两弹簧产生的弹力之比
F1∶F2＝k1∶k2
C．垫片向右移动稳定后，两弹簧的长度之比
l1∶l2＝k2∶k1
D．垫片向右移动稳定后，两弹簧的压缩量之比
x1∶x2＝k2∶k1
D [装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数有关，劲度系数大的缓冲效果好，故A错误；当垫片向右移动稳定后，两弹簧均被压缩，两弹簧串联，弹力大小相等，故B错误；弹力大小相等，根据胡克定律知，压缩量之比为x1∶x2＝k2∶k1，而此时弹簧的长度为原长减去压缩量，所以两弹簧的长度之比l1∶l2≠k2∶k1，故C错误，D正确．]
二、非选择题(本题共2小题，共26分)
5．(12分)一根竖直悬挂的轻质弹簧，下端挂上2 N的物体时，其伸长量为2 cm.一研究小组用它探究弹簧弹力和伸长量的关系，在弹簧弹性限度内，测出悬挂不同重物时，弹簧弹力和弹簧伸长量的关系，画出了如图所示的图像．该图像纵轴表示弹力F，单位为牛顿，图线为反比例关系的双曲线，因绘图同学的疏忽，忘记在横轴标出关于弹簧伸长量x的表达形式，请你帮助他写出横轴所表示的弹簧伸长量x的表达形式________．
图像中采用国际单位制，对应纵坐标为4 N的横坐标的坐标值应为________．
[解析] 弹簧下端挂2 N的物体时，弹簧的伸长量为2 cm，则由胡克定律F＝kx得k＝100 N/m，即F＝100x(N) ①
设图像中的横坐标为a，则图线表达式为F＝(k′为反比例函数的比例系数)，由图像可知，当a＝5时，F＝20，所以k′＝100
即F＝ (N) ②
由①②可得a＝，故横轴表示的是，单位是m－1.
由F＝知，当F＝4 N时，a＝25(m－1)．
[答案] 25
6.(14分)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.上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，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．求上述过程中下面的木块移动的距离．
[解析] 未提木块之前，下面弹簧上的弹力F1＝(m1＋m2)g，根据胡克定律得下面弹簧的压缩量x2＝，当上面的木块被提离弹簧时，下面弹簧上的弹力F2＝m2g，下面弹簧的压缩量x2′＝，所以下面木块向上移动的距离Δx＝x2－x2′＝.
[答案]