人教版（2019）高一物理必修第一册 3.1重力和弹力 巩固练习（带解析））
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）高一物理必修第一册 3.1重力和弹力 巩固练习（带解析）） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 150.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-08-28 20:02:13 | ||
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文档简介
重力和弹力巩固练习
一、单选题（每一小题只有一个正确答案）
关于重力和重心，下列说法正确的是
A.
风筝升空后，越升越高，说明风筝的重心相对风筝的位置也越来越高
B.
质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上
C.
舞蹈演员在做各种优美动作的时候，其重心相对身体的位置不断变化
D.
重力的方向总是垂直于地面向下
下列说法正确的是
A.
只有相互接触的物体间才能产生力
B.
目前我们知道的自然界基本相互作用是引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用
C.
几何形状规则物体的重心一定在物体上
D.
同一物体在地球上各处所受重力相同
如图所示，两根轻弹簧AC和BD，它们的劲度系数分别为和，它们的C、D端分别固定在质量为m的物体上，A、B端分别固定在支架和正下方地面上，当物体m静止时，上方的弹簧处于原长；若将物体的质量变为3m，仍在弹簧的弹性限度内，当物体再次静止时，其相对第一次静止时位置下降了??
A.
B.
C.
D.
如下图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为的斜面上，杆的另一端固定一个重量是的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力
A.
大小为，方向平行于斜面向上
B.
大小为，方向平行于斜面向上
C.
大小为，方向垂直于斜面向上
D.
大小为，方向竖直向上
一个正方形木块放在光滑的水平桌面上，下列说法正确的是
A.
木块受到的弹力是由于木块底部形变造成的
B.
木块对桌面的压力就是木块受到的重力
C.
木块受到桌面对它向上的力有弹力和支持力两个力作用
D.
木块受到的弹力是由于桌面形变造成的
如图所示，质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，已知弹簧的原长为L，劲度系数为k，现沿弹簧轴线方向在质量为2m的小球上有一水平拉力F，使两球一起做匀加速运动，则此时两球间的距离为
A.
B.
C.
D.
如图所示，滑块A和B叠放在固定的斜面体上，从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑。已知B与斜面体之间光滑接触，则在A、B下滑过程中，下列说法正确的是
A.
A只受到重力和B的支持力的作用
B.
A对B的压力等于A受到的重力
C.
下滑过程中B对A做负功
D.
下滑过程中A的机械能守恒
原长为10cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为15cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的力来拉，这时弹簧长度变为L，此弹簧的劲度系数为k，则
A.
，
B.
，
C.
，
D.
，
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
A.
斜左上
B.
斜右上
C.
竖直向上
D.
竖直向下
如图所示的三个图中，所有的球都是相同的，且形状规则、质量分布均匀甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触。关于这三个球的受力情况，下列说法正确的是????
A.
甲球受到两个弹力的作用
B.
乙球受到两个弹力的作用
C.
丙球受到两个弹力的作用
D.
甲、乙、丙三球都只受到一个力的作用
二、多选题（每道题有多个选项）
一辆汽车停在水平地面上，下列说法正确的是
A.
地面受到了向下的弹力，是因为地面发生弹性形变
B.
地面受到了向下的弹力，是因为汽车发生弹性形变
C.
汽车受到了向上的弹力，是因为地面发生弹性形变
D.
汽车受到了向上的弹力，是因为汽车发生弹性形变
某人用来锻炼身体的拉力器并列装有三根相同的弹簧，每根弹?簧的自然长度都是40cm，一次锻炼时，他用600N的力把弹簧拉长至，如图所示，则
A.
人的每只手受到拉力器的拉力为300?N
B.
每根弹簧产生的弹力为200?N
C.
每根弹簧的劲度系数为200?
D.
每根弹簧的劲度系数为600?
一物体从某一高度自由落下落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A点物体开始与弹簧接触，当物体下降到最低点B后又被弹簧弹回，设物体在整个运动过程中，弹簧受力一直处于弹性限度内，则
A.
物体从A下降到B的过程中，速度不断变小
B.
物体从A下降到B的过程中，速度不断变大
C.
物体从A下降到B的过程中，加速度是先减小后增大
D.
物体从A下降到B，以及从B上升到A的过程中，速度都是先增大后减小
三、实验题
某同学研究弹簧弹力与弹簧伸长之间的关系，将弹簧竖直悬挂，依次在弹簧下端挂不同质量的砝码，记录每次所挂砝码质量m和对应的弹簧长度l，如表所示，取，
在图中作出图象；
由图象可以得出弹力和弹簧伸长量的关系是______
；
弹簧原长为______
cm，弹簧的劲度系数为______
．
1
2
3
4
5
6
7
8
50
100
150
200
250
300
350
400
7
9
11
13
15
橡皮绳也像弹簧一样，在弹性限度内弹力F与伸长量x成正比，即，k的值与橡皮绳未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实际都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量．
在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是______
．
A.?N????????????m????????????????Pa
取一段横截面积是圆形的橡皮绳，用如图1所示的装置就可以测出这种橡皮绳的Y值，下面的表格是橡皮绳受到的拉力F与伸长量x的实验记录．处理数据时，可在图2中作出的图象，由图象可求得该橡皮绳的劲度系数
______
保留两位有效数字
拉力
5
10
15
20
25
伸长量?
利用毫米刻度尺测得橡皮绳的长度，利用螺旋测微器测得橡皮绳未受到拉力时的直径这种橡皮绳的杨氏模量
______
保留一位有效数字
答案和解析
1.C
解：A、物体各个部分均受重力，重心是物体各个部分所受重力的等效作用点，风筝越升越高，而风筝的重心相对风筝的位置却不变，故A错误；
B、物体的重心不一定在物体上，如空心球，故B错误；
C、舞蹈演员在做各种优美动作的时候，其重心相对身体的位置不断变化，故C正确；
D、重力的方向只是垂直水平的地面向下，即竖直向下，故D错误；
2.B
A.没有相互接触的物体间也可以产生力，如磁力，故A错误；?
B.自然界的四种基本相互作用，是引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用，故B正确?
C.?几何形状规则且质量分部均匀的物体的重心在物体的几何中心上，重心可以在物体上也可以在物体之外，故C错误；?
D.由于地球上纬度不同的地方，重力加速度不同，?同一物体在地球上各处所受重力不相同，故D错误。?
3.C
解：当物体的质量为m时，下方弹簧压缩的长度为
当物体的质量变为3m时，设物体下降的高度为x，则上方弹簧伸长的长度为x，下方弹簧被压缩的长度为，两弹簧弹力之和等于3mg，由胡克定律和平衡条件得：
由联立解得，
4.D
小球受到重力G和弹性杆对小球的弹力F，由于小球处于静止状态，弹力与重力平衡，故弹性杆对小球的弹力方向应竖直向上，大小为，故ABC错误，D正确。
5.D
解：AD、木块受到的弹力是由于桌面底部形变造成的，故A错误，D正确；
B、木块对桌面的压力和木块受到的重力的施力物体和受力物体都不同，不是一个力，故B错误；
C、木块受到桌面对它向上的力有弹力和支持力是同一个力，故C错误；
6.C
解：根据牛顿第二定律得：
??
对整体：
??对m：
联立解得，弹簧的弹力大小为
则此时两球间的距离为。
7.D
解：A、对整体受力分析可得：整体的加速度沿着斜面向下，大小为。
对A将加速度分解为水平向左的加速度和竖直向下的加速度，而对小木块A受力有重力竖直向下、支持力竖直向上，显然水平分加速度只能由摩擦力提供，即，故滑块A还受到水平向左的摩擦力，故A错误；
B、滑块A有竖直向下的加速度，竖直方向由牛顿第二定律可得，，故，所以B对A的支持力的大小小于A受到的重力大小，根据牛顿第三定律可知，A对B的压力大小小于A受到的重力大小。故B错误；A受力如图所示：
CD、当物块A下滑的距离为L时，合外力做的功：，该过程中重力做的功：，可知物体受到的合外力做的功与重力做的功相等，说明除重力做的功外，其他的力做功的总和为即B对A做功的合为0，所以下滑过程中A的机械能守恒。故C错误，D正确。
8.B
【解答】
甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧的拉力为。
根据：，将，，代入得：。
当用的力拉时有：，代入数据得：，因此此时弹簧长度为：。
9.C
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。
10.C
解：A：甲球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力，斜面没有给其弹力，如果有的话球不会静止，故A错误。
B：乙球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力，与乙接触的球不会给乙弹力，如果有的话乙球不会静止，故B错误。
C：丙球受重力，圆面给它的指向圆心的弹力和与它接触的小球给它的沿他们圆心连线向左的弹力，如果它接触的小球不给它沿他们圆心连线向左的弹力的话它不能保持静止状态。故丙球受两个弹力的作用，故C正确。故D错误。
11.BC
地面受向下的弹力，是因为汽车轮胎发生了形变，从而对地面产生了向下的压力；故A错误，B正确；
汽车受到了向上的弹力，是因为地面发生了形变；故C正确，故D错误；
12.BC
解：
A、由题，某人用600N的力，根据牛顿第三定律得知，人的每只手受到拉力器的拉力为故A错误．
B、由于三根弹簧并联，每根弹簧受到的拉力相等，拉力之和等于600N，则每根弹簧产生的弹力均为故B正确．
CD、每根弹簧的伸长长度为，弹力，则由胡克定律得，劲度系数故C正确，D错误．
13.CD
ABC、在A下降到B的过程中，开始重力大于弹簧的弹力，加速度方向向下，物体做加速运动，弹力在增大，则加速度在减小，当重力等于弹力时，速度达到最大，然后在运动的过程中，弹力大于重力，根据牛顿第二定律知，加速度方向向上，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，运动的过程中弹力增大，加速度增大，到达最低点，速度为零。知加速度先减小后增大，速度先增大后减小。故A、B错误，C正确。
D、物体从B回到A的过程是A到B过程的逆过程，返回的过程速度先增大后减小。故D正确。
14.；在弹性限度内，弹簧所受拉力与弹簧伸长量成正比；5；25
用描点法得出图象如下图所示：
得到的结论是：在弹性限度内，弹簧所受拉力与弹簧伸长量成正比；
由图读出，弹簧的弹力时，弹簧的长度为，即弹簧的原长为5cm；
由胡克定律得：
图线的斜率，即图线的斜率表示劲度系数与重力加速度的比值．
所以弹簧的劲度系数：
15.；
，；
?Pa
解：根据表达式得：
已知k的单位是，L的单位m，S的单位是，
所以Y的单位是，也就是Pa
根据表中数据作出对应的图象如图所示；
根据可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小，
由图象求出劲度系数为．
根据表达式得：
?Pa
第2页，共2页
第1页，共1页
一、单选题（每一小题只有一个正确答案）
关于重力和重心，下列说法正确的是
A.
风筝升空后，越升越高，说明风筝的重心相对风筝的位置也越来越高
B.
质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上
C.
舞蹈演员在做各种优美动作的时候，其重心相对身体的位置不断变化
D.
重力的方向总是垂直于地面向下
下列说法正确的是
A.
只有相互接触的物体间才能产生力
B.
目前我们知道的自然界基本相互作用是引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用
C.
几何形状规则物体的重心一定在物体上
D.
同一物体在地球上各处所受重力相同
如图所示，两根轻弹簧AC和BD，它们的劲度系数分别为和，它们的C、D端分别固定在质量为m的物体上，A、B端分别固定在支架和正下方地面上，当物体m静止时，上方的弹簧处于原长；若将物体的质量变为3m，仍在弹簧的弹性限度内，当物体再次静止时，其相对第一次静止时位置下降了??
A.
B.
C.
D.
如下图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为的斜面上，杆的另一端固定一个重量是的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力
A.
大小为，方向平行于斜面向上
B.
大小为，方向平行于斜面向上
C.
大小为，方向垂直于斜面向上
D.
大小为，方向竖直向上
一个正方形木块放在光滑的水平桌面上，下列说法正确的是
A.
木块受到的弹力是由于木块底部形变造成的
B.
木块对桌面的压力就是木块受到的重力
C.
木块受到桌面对它向上的力有弹力和支持力两个力作用
D.
木块受到的弹力是由于桌面形变造成的
如图所示，质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，已知弹簧的原长为L，劲度系数为k，现沿弹簧轴线方向在质量为2m的小球上有一水平拉力F，使两球一起做匀加速运动，则此时两球间的距离为
A.
B.
C.
D.
如图所示，滑块A和B叠放在固定的斜面体上，从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑。已知B与斜面体之间光滑接触，则在A、B下滑过程中，下列说法正确的是
A.
A只受到重力和B的支持力的作用
B.
A对B的压力等于A受到的重力
C.
下滑过程中B对A做负功
D.
下滑过程中A的机械能守恒
原长为10cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为15cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的力来拉，这时弹簧长度变为L，此弹簧的劲度系数为k，则
A.
，
B.
，
C.
，
D.
，
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
A.
斜左上
B.
斜右上
C.
竖直向上
D.
竖直向下
如图所示的三个图中，所有的球都是相同的，且形状规则、质量分布均匀甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触。关于这三个球的受力情况，下列说法正确的是????
A.
甲球受到两个弹力的作用
B.
乙球受到两个弹力的作用
C.
丙球受到两个弹力的作用
D.
甲、乙、丙三球都只受到一个力的作用
二、多选题（每道题有多个选项）
一辆汽车停在水平地面上，下列说法正确的是
A.
地面受到了向下的弹力，是因为地面发生弹性形变
B.
地面受到了向下的弹力，是因为汽车发生弹性形变
C.
汽车受到了向上的弹力，是因为地面发生弹性形变
D.
汽车受到了向上的弹力，是因为汽车发生弹性形变
某人用来锻炼身体的拉力器并列装有三根相同的弹簧，每根弹?簧的自然长度都是40cm，一次锻炼时，他用600N的力把弹簧拉长至，如图所示，则
A.
人的每只手受到拉力器的拉力为300?N
B.
每根弹簧产生的弹力为200?N
C.
每根弹簧的劲度系数为200?
D.
每根弹簧的劲度系数为600?
一物体从某一高度自由落下落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A点物体开始与弹簧接触，当物体下降到最低点B后又被弹簧弹回，设物体在整个运动过程中，弹簧受力一直处于弹性限度内，则
A.
物体从A下降到B的过程中，速度不断变小
B.
物体从A下降到B的过程中，速度不断变大
C.
物体从A下降到B的过程中，加速度是先减小后增大
D.
物体从A下降到B，以及从B上升到A的过程中，速度都是先增大后减小
三、实验题
某同学研究弹簧弹力与弹簧伸长之间的关系，将弹簧竖直悬挂，依次在弹簧下端挂不同质量的砝码，记录每次所挂砝码质量m和对应的弹簧长度l，如表所示，取，
在图中作出图象；
由图象可以得出弹力和弹簧伸长量的关系是______
；
弹簧原长为______
cm，弹簧的劲度系数为______
．
1
2
3
4
5
6
7
8
50
100
150
200
250
300
350
400
7
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15
橡皮绳也像弹簧一样，在弹性限度内弹力F与伸长量x成正比，即，k的值与橡皮绳未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实际都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量．
在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是______
．
A.?N????????????m????????????????Pa
取一段横截面积是圆形的橡皮绳，用如图1所示的装置就可以测出这种橡皮绳的Y值，下面的表格是橡皮绳受到的拉力F与伸长量x的实验记录．处理数据时，可在图2中作出的图象，由图象可求得该橡皮绳的劲度系数
______
保留两位有效数字
拉力
5
10
15
20
25
伸长量?
利用毫米刻度尺测得橡皮绳的长度，利用螺旋测微器测得橡皮绳未受到拉力时的直径这种橡皮绳的杨氏模量
______
保留一位有效数字
答案和解析
1.C
解：A、物体各个部分均受重力，重心是物体各个部分所受重力的等效作用点，风筝越升越高，而风筝的重心相对风筝的位置却不变，故A错误；
B、物体的重心不一定在物体上，如空心球，故B错误；
C、舞蹈演员在做各种优美动作的时候，其重心相对身体的位置不断变化，故C正确；
D、重力的方向只是垂直水平的地面向下，即竖直向下，故D错误；
2.B
A.没有相互接触的物体间也可以产生力，如磁力，故A错误；?
B.自然界的四种基本相互作用，是引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用，故B正确?
C.?几何形状规则且质量分部均匀的物体的重心在物体的几何中心上，重心可以在物体上也可以在物体之外，故C错误；?
D.由于地球上纬度不同的地方，重力加速度不同，?同一物体在地球上各处所受重力不相同，故D错误。?
3.C
解：当物体的质量为m时，下方弹簧压缩的长度为
当物体的质量变为3m时，设物体下降的高度为x，则上方弹簧伸长的长度为x，下方弹簧被压缩的长度为，两弹簧弹力之和等于3mg，由胡克定律和平衡条件得：
由联立解得，
4.D
小球受到重力G和弹性杆对小球的弹力F，由于小球处于静止状态，弹力与重力平衡，故弹性杆对小球的弹力方向应竖直向上，大小为，故ABC错误，D正确。
5.D
解：AD、木块受到的弹力是由于桌面底部形变造成的，故A错误，D正确；
B、木块对桌面的压力和木块受到的重力的施力物体和受力物体都不同，不是一个力，故B错误；
C、木块受到桌面对它向上的力有弹力和支持力是同一个力，故C错误；
6.C
解：根据牛顿第二定律得：
??
对整体：
??对m：
联立解得，弹簧的弹力大小为
则此时两球间的距离为。
7.D
解：A、对整体受力分析可得：整体的加速度沿着斜面向下，大小为。
对A将加速度分解为水平向左的加速度和竖直向下的加速度，而对小木块A受力有重力竖直向下、支持力竖直向上，显然水平分加速度只能由摩擦力提供，即，故滑块A还受到水平向左的摩擦力，故A错误；
B、滑块A有竖直向下的加速度，竖直方向由牛顿第二定律可得，，故，所以B对A的支持力的大小小于A受到的重力大小，根据牛顿第三定律可知，A对B的压力大小小于A受到的重力大小。故B错误；A受力如图所示：
CD、当物块A下滑的距离为L时，合外力做的功：，该过程中重力做的功：，可知物体受到的合外力做的功与重力做的功相等，说明除重力做的功外，其他的力做功的总和为即B对A做功的合为0，所以下滑过程中A的机械能守恒。故C错误，D正确。
8.B
【解答】
甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧的拉力为。
根据：，将，，代入得：。
当用的力拉时有：，代入数据得：，因此此时弹簧长度为：。
9.C
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。
10.C
解：A：甲球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力，斜面没有给其弹力，如果有的话球不会静止，故A错误。
B：乙球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力，与乙接触的球不会给乙弹力，如果有的话乙球不会静止，故B错误。
C：丙球受重力，圆面给它的指向圆心的弹力和与它接触的小球给它的沿他们圆心连线向左的弹力，如果它接触的小球不给它沿他们圆心连线向左的弹力的话它不能保持静止状态。故丙球受两个弹力的作用，故C正确。故D错误。
11.BC
地面受向下的弹力，是因为汽车轮胎发生了形变，从而对地面产生了向下的压力；故A错误，B正确；
汽车受到了向上的弹力，是因为地面发生了形变；故C正确，故D错误；
12.BC
解：
A、由题，某人用600N的力，根据牛顿第三定律得知，人的每只手受到拉力器的拉力为故A错误．
B、由于三根弹簧并联，每根弹簧受到的拉力相等，拉力之和等于600N，则每根弹簧产生的弹力均为故B正确．
CD、每根弹簧的伸长长度为，弹力，则由胡克定律得，劲度系数故C正确，D错误．
13.CD
ABC、在A下降到B的过程中，开始重力大于弹簧的弹力，加速度方向向下，物体做加速运动，弹力在增大，则加速度在减小，当重力等于弹力时，速度达到最大，然后在运动的过程中，弹力大于重力，根据牛顿第二定律知，加速度方向向上，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，运动的过程中弹力增大，加速度增大，到达最低点，速度为零。知加速度先减小后增大，速度先增大后减小。故A、B错误，C正确。
D、物体从B回到A的过程是A到B过程的逆过程，返回的过程速度先增大后减小。故D正确。
14.；在弹性限度内，弹簧所受拉力与弹簧伸长量成正比；5；25
用描点法得出图象如下图所示：
得到的结论是：在弹性限度内，弹簧所受拉力与弹簧伸长量成正比；
由图读出，弹簧的弹力时，弹簧的长度为，即弹簧的原长为5cm；
由胡克定律得：
图线的斜率，即图线的斜率表示劲度系数与重力加速度的比值．
所以弹簧的劲度系数：
15.；
，；
?Pa
解：根据表达式得：
已知k的单位是，L的单位m，S的单位是，
所以Y的单位是，也就是Pa
根据表中数据作出对应的图象如图所示；
根据可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小，
由图象求出劲度系数为．
根据表达式得：
?Pa
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