高中物理人教版必修第一册课后练习 分层集训8　重力与弹力word版含解析

分层集训8　重力与弹力
[合格达标练]
题组一　重力
1．下列关于重力的说法正确的是(　　)
A．同一物体所受的重力在地球各处都相等
B．物体静止时，对支持物的压力大小与重力相等
C．用细线将物体悬挂起来，静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上
D．重心就是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体上
2．(多选)如图所示，两辆车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．物体只有重心受重力作用，其他部分不受重力作用
3．关于不倒翁不倒的原因，是它的重心设计巧妙，下列说法中正确的是(　　)
A．重心在不倒翁的几何中心上
B．不倒翁的重心很高
C．不倒翁的重心很低
D．不倒翁的重心不在物体上
4．把一个薄板状物体悬挂起来，静止时如图所示，则对于此薄板状物体所受重力的理解，下列说法正确的是(　　)
A．重力就是地球对物体的引力
B．重力大小和物体运动状态有关
C．重力的方向总是指向地心
D．薄板的重心一定在直线AB上
题组二　弹力
5．如图所示，甲、乙为两根完全相同的轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，另一端悬挂一质量为m的物块；乙弹簧一端固定在水平地面上，另一端连接一质量也为m的物块．两物块静止时，测得甲、乙两根弹簧的长度分别为l1和l2.已知重力加速度为g，两弹簧均在弹性限度内．则这两根弹簧的劲度系数为(　　)
A.
B.
C.
D.
6．一轻质弹簧原长为8
cm，在4
N的拉力作用下伸长了2
cm，弹簧未超出弹性限度．则该弹簧的劲度系数为(　　)
A．40
m/N
B．40
N/m
C．200
m/N
D．200
N/m
7．足球运动是目前最具影响力的项目之一，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(　　)
A．甲图中，静止在地面上的足球受到的弹力是由足球形变产生的
B．乙图中，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．丙图中，静止的足球受到脚所施加的竖直向下的弹力与地面提供的竖直向上的弹力是一对相互平衡的力
D．丁图中，球网与足球间的弹力产生了两个明显的作用效果：一是使球网发生明显形变；二是使足球改变了运动状态
8.
(多选)如图所示，轻弹簧的两端各受50
N的拉力作用，稳定后弹簧伸长了10
cm(在弹性限度内)，那么下列说法中正确的是(　　)
A．该弹簧的劲度系数k＝1
000
N/m
B．该弹簧的劲度系数k＝500
N/m
C．若将该弹簧的左端固定，只在右端施加50
N的拉力作用，则稳定后弹簧将伸长10
cm
D．根据公式k＝，弹簧的劲度系数k将会随弹簧弹力F的增大而增大
9．如图所示，拉力器上装有三根相同的弹簧，弹簧的自然长度为70
cm，某人每只手用480
N的拉力把它拉至1.5
m(在弹簧的弹性限度内)，则每根弹簧的劲度系数为(　　)
A．100
N/m
B．200
N/m
C．400
N/m
D．600
N/m
[素养提升练]
10．下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是(　　)
A．极限法
B．放大法
C．控制变量法
D．等效替代法
11．建筑工地上有三根木头堆放在水平地面上，现工人将另一根木头P搁在上面，便于将木头P锯断，关于木头P在支撑点M、N处受到的弹力的方向，下面哪个图是正确的(　　)
12.
(多选)如图所示，对静止于水平地面上的重为G的木块，施加一竖直向上的逐渐增大的力F，若F总小于G，下列说法正确的是(　　)
A．木块对地面的压力随F增大而减小
B．木块受到地面的支持力是由于木块发生微小形变而产生的
C．木块对地面的压力就是木块的重力
D．地面对木块的支持力FN＝G－F
13．如图所示，一根轻弹簧长度由原来的5.00
cm伸长为6.00
cm时，手受到的弹力为10.0
N．那么，当这根弹簧伸长到6.20
cm时，手受到的弹力有多大(在弹簧的弹性限度内)?
14.
如图所示为一轻质弹簧的弹力F和长度l的关系图像，试由图线确定：
(1)弹簧的原长．
(2)弹簧的劲度系数．
(3)弹簧长为0.20
m时弹力的大小．
分层集训8　重力与弹力
1．解析：由于重力加速度随着纬度的增大而增大，随着高度的增大而减小，所以同一个物体的重力G＝mg在地球各处不一定相等，A错误；物体放在斜面上，对斜面的压力小于重力，B错误；用细线将物体悬挂起来，物体受重力和拉力，静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上，C正确；重心是重力对物体的等效作用点，可以在物体上，也可以不在物体上，如质量分布均匀的手镯，其重心在圆心，不在手镯上，D错误．
答案：C
2．解析：重力作用在物体的各部分，重心是物体所受重力的等效作用点，A正确，D错误；重力的方向总是竖直向下的，B错误；物体的形状和质量分布影响物体的重心位置，C正确．
答案：AC
3．解析：由于物体在其他条件不变的情况下，重心越低，物体的稳定性越好，不倒翁的重心一定做得很低，C对，A、B均错误．“不倒翁”的重心在它的底部接近地面位置，故D错误．
答案：C
4．解析：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，不是地球对物体的引力，故A错误；重力的大小与物体的运动状态无关，故B错误；重力的方向竖直向下，故C错误；因为绳对板的拉力与板受的重力为一对相互平衡的力，必在一条直线上，所以重心一定在细线的延长线上，即薄板的重心一定在直线AB上，故D正确．
答案：D
5．解析：设弹簧的劲度系数是k，原长为l0，甲弹簧的伸长量为Δx1＝l1－l0，弹簧受到拉力为F1＝kΔx1＝k(l1－l0)＝mg，乙弹簧的压缩量为Δx2＝l0－l2，弹簧受到的压力为F2＝kΔx2＝k(l0－l2)＝mg，联立解得k＝，故B正确，A、C、D错误．
答案：B
6．解析：由胡克定律可知，弹簧的劲度系数为k＝＝
N/m＝200
N/m，D正确．
答案：D
7．解析：A错：静止在地面上的足球受到的弹力是由于地面形变产生的．B错：静止在光滑水平地面上的两个足球接触但没有形变，相互间无弹力作用．C错：足球受重力、脚所施加的竖直向下的弹力及地面提供的竖直向上的弹力，足球在三个力作用下静止．D对：球网与足球间的弹力产生了两个作用效果：一是使球网发生明显形变；二是使足球改变了运动状态．
答案：D
8．解析：由题知，弹簧的弹力F＝50
N，伸长量x＝10
cm＝0.1
m，根据胡克定律F＝kx得，弹簧的劲度系数k＝＝N/m＝500
N/m，故A错误、B正确．若将该弹簧的左端固定，只在右端施加50
N的拉力作用，弹簧所受的拉力仍为50
N，所以弹簧伸长仍为10
cm，故C正确．弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关，与弹簧本身有关，故D错误．
答案：BC
9．解析：每根弹簧受到的拉力相等，拉力之和F拉等于480
N，每根弹簧伸长量为1.5
m－0.7
m＝0.8
m，根据胡克定律，有3F＝F拉，F＝kx，解得k＝＝200
N/m.故A、C、D错误，B正确．故选B.
答案：B
10．解析：题图甲是利用光的多次反射将微小形变放大，图乙是利用细管中液面的变化观察玻璃瓶的微小形变，均为放大法，B正确．
答案：B
11．解析：M处受到的支持力与地面垂直，向上，即竖直向上；N处受到的支持力与木头P垂直，向上，不是竖直向上，则C正确，A、B、D错误．
答案：C
12．解析：对木块受力分析，木块受竖直向下的重力G，竖直向上的力F和支持力FN，F总小于G，所以木块一直处于平衡状态，所以FN＋F＝G，即FN＝G－F，当F逐渐增大时，FN逐渐减小，即木块对地面的压力和地面对木块的支持力均减小，故选项A、D正确；木块是受力物体，它受到的支持力是地面产生的，故选项B错误；压力和重力不是同一性质的力，不能说压力就是重力，故选项C错误．
答案：AD
13．解析：已知弹簧原长l0＝5.00
cm＝5.00×10－2
m[图(a)]．在拉力F1＝10.0
N的作用下，伸长到l1＝6.00
cm＝6.00×10－2
m[图(b)]．根据胡克定律F1＝kx1＝k(l1－l0)
可得k＝＝
N/m＝1.00×103
N/m.
当拉力为F2时，弹簧伸长到l2＝6.20
cm＝6.20×10－2
m[图(c)]，根据胡克定律得F2＝kx2＝k(l2－l0)＝1.00×103×(6.20－5.00)×10－2＝12.0
N，弹簧受到的拉力为12.0
N.
答案：12.0
N
14．解析：(1)当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长状态，由图可知原长l0＝10
cm.
(2)当弹簧长度为15
cm时，弹力大小为10
N对应弹簧的伸长量为Δl＝(15－10)
cm＝5×10－2
m，
由胡克定律F＝kx得
k＝＝
N/m＝200
N/m.
(3)当弹簧长为0.20
m时，弹簧伸长量为：
Δl′＝(0.20－0.10)
m＝0.10
m
由胡克定律F＝kx得
F′＝k·Δl′＝200×0.10
N＝20
N.
答案：(1)10
cm　(2)200
N/m　(3)20
N