2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第一册同步课时作业 （11） 3.1重力与弹力
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第一册同步课时作业 （11） 3.1重力与弹力 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 666.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-11-27 01:38:22 | ||
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文档简介
2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第一册同步课时作业
（11）重力与弹力
一，选择题
1.关于重力，下列说法正确的是（
）
A.自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受的重力越来越大
B.抛出的铅球轨迹是曲线，说明铅球所受重力的方向在改变
C.物体所受重力大小和方向与物体的运动状态无关
D.物体所受重力作用于重心处，物体的其他部分不受重力作用
2.足球运动员已将足球踢向空中，如图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用力、F阻为阻力)( )
3.下列关于弹力的说法中正确的是( )
A.只要两个物体接触就一定有弹力产生
B.轻杆一端所受弹力的作用线一定与轻杆方向垂直
C.压力和支持力的方向总是垂直于接触面
D.形变大的物体产生的弹力一定比形变小的物体产生的弹力大
4.如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家集高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（
）
A.马跑得快
B.马蹄大
C.马的重心在飞燕上
D.马的重心位置和飞燕（视为质点）在一条竖直线上
5.歼–20战机是我国最新研制出的第五代隐身重型歼击机。它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊。关于歼–20战机的受力，下列说法正确的是（
）
A.战机受到的重力指向地心
B.战机受重力的同时，也对地球产生引力
C.战机向前运动的推力无施力物体
D.战机匀速飞行，它不受重力作用
6.关于弹力和形变的理解，下列说法正确的是（
）
A.轻杆对物体的弹力总是沿着轻杆的方向
B.木块放在桌面上受到向上的支持力，这是木块发生微小形变而产生的
C.用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竿的推力是由于木头发生形变而产生的
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的
7.(多选)在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水运动就是一个实例。请判断下列说法正确的是( )
A.跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变
B.跳板和运动员的脚都发生了形变
C.运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的
D.跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的
8.(多选)如图所示的四幅图中，研究对象P所受弹力的方向正确的是( )
9.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80
cm的两点上,弹性绳的原长也为80
cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100
cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)(
)
A.86
cm
B.92
cm
C.98
cm
D.104
cm
10.玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是(
)
A.桥面受向下的弹力,是因为汽车发生了形变
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
11.两个劲度系数分别为和的轻质弹簧串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧。已知a弹簧的伸长量为L，则（
）
A.b弹簧的伸长量也为L
B.b弹簧的伸长量为
C.P端向右移动的距离为
D.P端向右移动的距离为
12.(多选)如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3
N、GB＝4
N，A用悬绳挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的轻弹簧的弹力F弹＝2
N，则绳中张力FT和B对地面的压力FN的可能值分别为( )
A.7
N和10
N
B.5
N和2
N
C.1
N和6
N
D.2
N和5
N
二，填空题
13.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验。
(1)实验中还需要的测量工具有：________。
(2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图可知：图线不通过原点的原因是________________；弹簧的劲度系数k＝________N/m(计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取9.8
m/s2)。
(3)如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的F－L图像，下列说法正确的是( )
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.弹力与弹簧长度成正比
三，简答题
14.如图所示为一轻质弹簧的弹力F大小和长度L的关系图像，试由图线求：
(1)弹簧的原长；
(2)弹簧的劲度系数；
(3)弹簧伸长0.10
m时弹力的大小。
15.如图所示，不计滑轮的摩擦，将弹簧C的右端由a点水平拉到b点时，弹簧B刚好没有形变。求a、b两点间的距离。已知弹簧B、C的劲度系数分别为k1、k2，钩码A的质量为m，弹簧C的右端在a点时刚好没有形变。
答案以及解析
1.答案：C
解析：重力的大小与物体的运动状态无关，故A错误；物体受到的重力方向始终都是竖直向下的，故B错误；物体受到的重力大小和方向与物体运动的状态无关，故C正确；重心是重力的等效作用点，并不是说物体的其他部分不受重力作用，故D错误。
2.答案：B
解析 被踢出的足球在向斜上方飞行的过程中，只受重力和空气阻力的作用。重力的方向竖直向下，阻力F阻与球的飞行速度方向相反，选项B正确。
3.答案：C
解析 两个物体相互接触，如果没有相互挤压，就不会产生形变，也就不会产生弹力，故A错误；轻杆一端所受弹力的作用线可以沿任意方向，不一定与杆相互垂直，故B错误；压力和支持力的方向总是垂直于接触面，故C正确；弹簧的弹力的大小取决于形变量和劲度系数两个因素，所以形变大的物体产生的弹力不一定比形变小的物体产生的弹力大，故D错误。
4.答案：D
解析：马的重心不在飞燕上，由二力平衡可知，只有马的重心位置和飞燕在一条竖直线上，才能保持平衡，故A、B、C错误，D正确。
5.答案：B
解析：重力的方向竖直向下，不一定指向地心，选项A错误。由于地球对战机的引力而产生重力，同时战机对地球也产生引力，选项B正确。任何力都有施力物体，故战机向前运动的推力有施力物体，选项C错误。战机匀速飞行时仍受重力作用，选项D错误。
6.答案：D
解析：轻杆对物体的弹力不一定是沿杆方向，与物体所处的状态有关，故A错误；木块放在桌面上受到向上的支持力，木块是受力物体，桌面是施力物体，所以这是桌面发生微小形变而产生的，故B错误；用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竿的推力，竿是施力物体，所以推力是由于竿发生形变而产生的，故C错误；挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，电线是施力物体，所以是由于电线发生微小形变而产生的，故D正确。
7.答案：BC
解析 发生形变的物体，为了恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，发生形变的物体是施力物体。选项B、C正确。
8.答案：AC
解析 P物体受到竖直墙的弹力和墙角对球的弹力，故A正确；物体在斜面上受到的弹力垂直于斜面向上，故B错误；物体P受到挡板平行斜面向上的弹力和垂直于斜面向上的支持力，故C正确；杆受A点垂直水平面向上的弹力和B处沿绳方向的拉力，故D错误。
9.答案：B
解析：设总长度为100
cm时与水平方向夹角为θ,则,故。总长度为100
cm时弹力,设移至天花板同一点时的弹力为,则,得,则弹性绳的总长度为92
cm,故B项正确。
10.答案：AC
解析：汽车与桥面相互挤压都发生了形变,B错;由于桥面发生弹性形变,所以对汽车有向上的弹力,C对,D错;由于汽车发生了形变,所以对桥面产生向下的弹力,A对。
11.答案：BC
解析：两根轻弹簧串接在一起，弹力大小相等，根据胡克定律得，则得b弹簧的伸长量，故A错误，B正确。开始时弹簧均处于原长状态，则P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和，即为，故C正确，D错误。故选B、C。
12.答案：BC
解析 当弹簧处于伸长状态，以A为研究对象，由平衡条件得，细线对A的拉力FT＝GA＋F弹＝5
N。对B研究可得，地面对B的支持力FN＝GB－F弹＝2
N，选项B正确；当弹簧处于压缩状态，以A为研究对象，则FT＝GA－F弹＝1
N。对B研究可得FN＝GB＋F弹＝6
N，选项C正确。
13.答案 (1)毫米刻度尺 (2)弹簧有自重 4.9(4.8～5.1) (3)B
解析 (1)实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要毫米刻度尺。
(2)图线的物理意义表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，则k＝＝4.9
N/m。由图可知，当F＝0时，x大于零，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的，故图线不过原点的原因是弹簧有自重，实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重。
(3)在图像中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，选项A错误；在图像中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，选项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，故选项D错误。
14.答案 (1)10
cm (2)200
N/m (3)20
N
解析 (1)由题图知，当弹簧的弹力F＝0时，弹簧的长度L＝10
cm，这就是弹簧的原长。
(2)由题图知，当弹簧的长度L1＝15
cm，即伸长量x1＝L1－L＝5
cm时，弹簧的弹力F1＝10
N。
由胡克定律得F1＝kx1，则k＝＝200
N/m。
(3)当弹簧伸长0.10
m时，
弹力为F＝kx2＝200
N/m×0.10
m＝20
N。
15.答案 mg
解析 当弹簧C的右端位于a点，弹簧C刚好没有发生形变时，弹簧B压缩的长度xB＝；当将弹簧C的右端拉到b点，弹簧B刚好没有形变，弹簧C伸长的长度xC＝，a、b两点间的距离x＝xB＋xC＝mg。
（11）重力与弹力
一，选择题
1.关于重力，下列说法正确的是（
）
A.自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受的重力越来越大
B.抛出的铅球轨迹是曲线，说明铅球所受重力的方向在改变
C.物体所受重力大小和方向与物体的运动状态无关
D.物体所受重力作用于重心处，物体的其他部分不受重力作用
2.足球运动员已将足球踢向空中，如图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用力、F阻为阻力)( )
3.下列关于弹力的说法中正确的是( )
A.只要两个物体接触就一定有弹力产生
B.轻杆一端所受弹力的作用线一定与轻杆方向垂直
C.压力和支持力的方向总是垂直于接触面
D.形变大的物体产生的弹力一定比形变小的物体产生的弹力大
4.如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家集高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（
）
A.马跑得快
B.马蹄大
C.马的重心在飞燕上
D.马的重心位置和飞燕（视为质点）在一条竖直线上
5.歼–20战机是我国最新研制出的第五代隐身重型歼击机。它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊。关于歼–20战机的受力，下列说法正确的是（
）
A.战机受到的重力指向地心
B.战机受重力的同时，也对地球产生引力
C.战机向前运动的推力无施力物体
D.战机匀速飞行，它不受重力作用
6.关于弹力和形变的理解，下列说法正确的是（
）
A.轻杆对物体的弹力总是沿着轻杆的方向
B.木块放在桌面上受到向上的支持力，这是木块发生微小形变而产生的
C.用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竿的推力是由于木头发生形变而产生的
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的
7.(多选)在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水运动就是一个实例。请判断下列说法正确的是( )
A.跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变
B.跳板和运动员的脚都发生了形变
C.运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的
D.跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的
8.(多选)如图所示的四幅图中，研究对象P所受弹力的方向正确的是( )
9.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80
cm的两点上,弹性绳的原长也为80
cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100
cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)(
)
A.86
cm
B.92
cm
C.98
cm
D.104
cm
10.玩具汽车停在模型桥面上,如图所示,下列说法正确的是(
)
A.桥面受向下的弹力,是因为汽车发生了形变
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
11.两个劲度系数分别为和的轻质弹簧串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧。已知a弹簧的伸长量为L，则（
）
A.b弹簧的伸长量也为L
B.b弹簧的伸长量为
C.P端向右移动的距离为
D.P端向右移动的距离为
12.(多选)如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3
N、GB＝4
N，A用悬绳挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的轻弹簧的弹力F弹＝2
N，则绳中张力FT和B对地面的压力FN的可能值分别为( )
A.7
N和10
N
B.5
N和2
N
C.1
N和6
N
D.2
N和5
N
二，填空题
13.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验。
(1)实验中还需要的测量工具有：________。
(2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图可知：图线不通过原点的原因是________________；弹簧的劲度系数k＝________N/m(计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取9.8
m/s2)。
(3)如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的F－L图像，下列说法正确的是( )
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.弹力与弹簧长度成正比
三，简答题
14.如图所示为一轻质弹簧的弹力F大小和长度L的关系图像，试由图线求：
(1)弹簧的原长；
(2)弹簧的劲度系数；
(3)弹簧伸长0.10
m时弹力的大小。
15.如图所示，不计滑轮的摩擦，将弹簧C的右端由a点水平拉到b点时，弹簧B刚好没有形变。求a、b两点间的距离。已知弹簧B、C的劲度系数分别为k1、k2，钩码A的质量为m，弹簧C的右端在a点时刚好没有形变。
答案以及解析
1.答案：C
解析：重力的大小与物体的运动状态无关，故A错误；物体受到的重力方向始终都是竖直向下的，故B错误；物体受到的重力大小和方向与物体运动的状态无关，故C正确；重心是重力的等效作用点，并不是说物体的其他部分不受重力作用，故D错误。
2.答案：B
解析 被踢出的足球在向斜上方飞行的过程中，只受重力和空气阻力的作用。重力的方向竖直向下，阻力F阻与球的飞行速度方向相反，选项B正确。
3.答案：C
解析 两个物体相互接触，如果没有相互挤压，就不会产生形变，也就不会产生弹力，故A错误；轻杆一端所受弹力的作用线可以沿任意方向，不一定与杆相互垂直，故B错误；压力和支持力的方向总是垂直于接触面，故C正确；弹簧的弹力的大小取决于形变量和劲度系数两个因素，所以形变大的物体产生的弹力不一定比形变小的物体产生的弹力大，故D错误。
4.答案：D
解析：马的重心不在飞燕上，由二力平衡可知，只有马的重心位置和飞燕在一条竖直线上，才能保持平衡，故A、B、C错误，D正确。
5.答案：B
解析：重力的方向竖直向下，不一定指向地心，选项A错误。由于地球对战机的引力而产生重力，同时战机对地球也产生引力，选项B正确。任何力都有施力物体，故战机向前运动的推力有施力物体，选项C错误。战机匀速飞行时仍受重力作用，选项D错误。
6.答案：D
解析：轻杆对物体的弹力不一定是沿杆方向，与物体所处的状态有关，故A错误；木块放在桌面上受到向上的支持力，木块是受力物体，桌面是施力物体，所以这是桌面发生微小形变而产生的，故B错误；用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竿的推力，竿是施力物体，所以推力是由于竿发生形变而产生的，故C错误；挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，电线是施力物体，所以是由于电线发生微小形变而产生的，故D正确。
7.答案：BC
解析 发生形变的物体，为了恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，发生形变的物体是施力物体。选项B、C正确。
8.答案：AC
解析 P物体受到竖直墙的弹力和墙角对球的弹力，故A正确；物体在斜面上受到的弹力垂直于斜面向上，故B错误；物体P受到挡板平行斜面向上的弹力和垂直于斜面向上的支持力，故C正确；杆受A点垂直水平面向上的弹力和B处沿绳方向的拉力，故D错误。
9.答案：B
解析：设总长度为100
cm时与水平方向夹角为θ,则,故。总长度为100
cm时弹力,设移至天花板同一点时的弹力为,则,得,则弹性绳的总长度为92
cm,故B项正确。
10.答案：AC
解析：汽车与桥面相互挤压都发生了形变,B错;由于桥面发生弹性形变,所以对汽车有向上的弹力,C对,D错;由于汽车发生了形变,所以对桥面产生向下的弹力,A对。
11.答案：BC
解析：两根轻弹簧串接在一起，弹力大小相等，根据胡克定律得，则得b弹簧的伸长量，故A错误，B正确。开始时弹簧均处于原长状态，则P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和，即为，故C正确，D错误。故选B、C。
12.答案：BC
解析 当弹簧处于伸长状态，以A为研究对象，由平衡条件得，细线对A的拉力FT＝GA＋F弹＝5
N。对B研究可得，地面对B的支持力FN＝GB－F弹＝2
N，选项B正确；当弹簧处于压缩状态，以A为研究对象，则FT＝GA－F弹＝1
N。对B研究可得FN＝GB＋F弹＝6
N，选项C正确。
13.答案 (1)毫米刻度尺 (2)弹簧有自重 4.9(4.8～5.1) (3)B
解析 (1)实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要毫米刻度尺。
(2)图线的物理意义表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，则k＝＝4.9
N/m。由图可知，当F＝0时，x大于零，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的，故图线不过原点的原因是弹簧有自重，实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重。
(3)在图像中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，选项A错误；在图像中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，选项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，故选项D错误。
14.答案 (1)10
cm (2)200
N/m (3)20
N
解析 (1)由题图知，当弹簧的弹力F＝0时，弹簧的长度L＝10
cm，这就是弹簧的原长。
(2)由题图知，当弹簧的长度L1＝15
cm，即伸长量x1＝L1－L＝5
cm时，弹簧的弹力F1＝10
N。
由胡克定律得F1＝kx1，则k＝＝200
N/m。
(3)当弹簧伸长0.10
m时，
弹力为F＝kx2＝200
N/m×0.10
m＝20
N。
15.答案 mg
解析 当弹簧C的右端位于a点，弹簧C刚好没有发生形变时，弹簧B压缩的长度xB＝；当将弹簧C的右端拉到b点，弹簧B刚好没有形变，弹簧C伸长的长度xC＝，a、b两点间的距离x＝xB＋xC＝mg。