3.1重力与重心 达标作业(含解析)
1.关于胡克定律,下列说法错误的是
A.由F=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比
B.由可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的形变量成反比
C.弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关
D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小
2.如图所示,液晶电视静止于电视机架上,关于液晶电视与电视机架之间的相互作用,下列说法正确的是
A.液晶电视向下形变,对电视机架产生向下的弹力作用
B.液晶电视向上形变,对电视机架产生向下的弹力作用
C.电视机架向下形变,对液晶电视产生向下的弹力作用
D.电视机架向上形变,对液晶电视产生向上的弹力作用
3.一根轻质弹簧一端固定,用大小为的力拉弹簧的另一端,平衡时长度为;改用大小为的力拉弹簧,平衡时长度为.弹簧的拉伸均在弹性限度内,该弹簧的原长为( )
A. B. C. D.
4.如图所示,A、B两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为、,它们的一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在P、Q上,当物体平衡时弹簧B处于原长.若把质量为m的物体换为质量为2m的物体(物体大小不变,两弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体与第一次平衡时相比下降的距离x为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,A、B、C三个物体叠放在水平地面上,在A的上面加一个作用力F,则除了所受的重力之外物体C受到竖直向下的作用力还有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.下列说法中正确的是( )
A.书本放在桌面上,桌子放在地面上,由于书本受重力,桌子对地面的压力增大了,这说明书对地面有作用
B.一支笔放在玻璃板上,玻璃板受到压力,但没有看到玻璃板弯曲,这说明有弹力作用时,物体也可以不发生形变
C.弹力产生在直接接触的物体间,同时物体还要发生弹性形变
D.所有弹力的大小都可以利用胡克定律计算
7.下面关于力的说法,正确的是( )
A.射出的炮弹向前飞行的过程中,受到推力和重力的作用
B.物体相互作用时,先有施力物体,后有受力物体
C.力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因
D.被踢出后的足球在地面上向前滚动,是由于受到向前的牵引力作用
8.关于力的分类,下列叙述中正确的是( )
A.根据效果命名的同一名称的力,性质一定相同
B.根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同
C.性质不同的力,对物体的作用效果一定不同
D.性质相同的力,对物体的作用效果一定相同
9.下列关于重力的说法,正确的是( )
A.重力只有受力物体,没有施力物体
B.一个悬挂于绳子下的物体,它受到的重力就是绳子对它的拉力
C.重力的方向总是跟支持重物的支持面垂直
D.在地面上同一地点,物体的质量越大,它所受的重力也越大
10.下列关于力的说法错误的是( )
A.力是物体间的相互作用
B.力的三要素是大小、方向、作用点
C.力是标量,只有大小,没有方向
D.可以用弹簧测力计来测量力的大小
11.如图所示,光滑小球A在斜面上被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A的受力情况,以下说法正确的是( )
A.球A可能受到四个力作用
B.球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下
C.球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上
D.球A受到的挡板的弹力是由挡板的形变产生的
12.在竖直固定放置的轻弹簧上端叠放着A、B两物体并保持静止,此时弹簧的压缩量为,以两物块此时的位置为坐标原点建立如图所示的一维坐标系,竖直向上为正方向,现将一竖直向上的外力F作用在B物体上,使B向上做匀加速运动,下列关于F、两物块间的弹力与物块B的位移x变化的关系图像可能正确的是
A. B. C. D.
13.如果地面上一切物体受到的重力都消失了,则可能出现的现象是(不考虑地球自转)( )
A.江河的水不会流动
B.鸡毛和铁球都可悬浮在空中
C.天不会下雨
D.一切物体的质量都变为零
14.下列说法中正确的是( )
A.竖直向上抛出一物体,物体竖直上升,是因为受到一个竖直向上的升力作用(不计空气阻力)
B.放在斜面上的物体会沿斜面下滑,是因为受到了一个下滑力的作用
C.放在水中的木块浮于水面,是因为受到了浮力的作用
D.施力物体同时也是受力物体
15.关于自然界中的四种相互作用力的描述正确的是( )
A.一切物体之间都存在着相互作用的吸引力
B.强相互作用存在于宏观物体之间
C.四种基本相互作用有可能是某种相互作用的不同表现方式
D.弹力、摩擦力都属于电磁力,而重力属于万有引力
16.画出图中处于静止状态的物体A受到的重力和弹力.(图中墙壁竖直,所有接触面均光滑)
参考答案
1.B
【解析】
【详解】
A. 根据胡克定律知,在弹性限度内弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比,故A不符合题意;
BC. 弹簧的劲度系数由弹簧的材料、粗细、截面积等于自身因素有关,即是由弹簧本身的性质决定的,与弹力的大小和弹簧形变量的大小无关,故B符合题意,C不符题意;
D. 由胡克定律可得:
可知弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧单位形变量时弹力的大小,故D符合题意;
2.B
【解析】
【详解】
AB. 液晶电视向上形变,要向下恢复原状,对和它接触的电视机架产生向下的弹力作用,故A错误,B正确;
CD. 电视机架受到液晶电视向下的压力作用,产生向下的形变,电视机架要向上恢复原状,对和它接触的液晶电视产生向上的弹力作用,故C、D错误;
3.D
【解析】
【详解】
设弹簧原长为,由胡克定律可得
,
,
解得
.
A. ,与结论不相符,选项A错误;
B. ,与结论不相符,选项B错误;
C. ,与结论不相符,选项C错误;
D. ,与结论相符,选项D正确;
4.B
【解析】
【详解】
如答图甲所示,可将物体视为质点.设弹簧A处于原长时其上端位置在点,由图可以看出,当将质量为m的物体连在弹簧A、B中间时,弹簧A的压缩量为,弹簧B处于原长;当将质量为m的物体换为质量为2m的物体时,设物体与第一次平衡时相比下降的距离为x,则弹簧A的压缩量将变为,而弹簧B由原长变为拉伸,其伸长量为x.题目中描述了两个状态:(1)质量为m的物体的平衡状态;(2)质量为2m的物体的平衡状态.在状态(1)时,质量为m的物体的受力情况如答图乙所示,其中为弹簧A对物体向上的弹力.
由平衡条件和胡克定律得
,
在状态(2)时,质量为2m的物体的受力情况如答图丙所示,其中、分别表示弹簧B、A对物体的弹力,则有
解得
.
A. ,与结论不相符,选项A错误;
B. ,与结论相符,选项B正确;
C. ,与结论不相符,选项C错误;
D. ,与结论不相符,选项D错误;
5.A
【解析】
【详解】
图中C物体受到3个力的作用,即重力、B对C的压力(方向向下)和地面对C的支持力(方向向上),故除重力外竖直向下的力只有一个.
A.1个,与结论相符,选项A正确;
B.2个,与结论不相符,选项B错误;
C.3个,与结论不相符,选项C错误;
D.4个,与结论不相符,选项D错误;
6.C
【解析】
【详解】
A.书与地面不接触,对地面没有施加压力,A错误.
B.有弹力一定存在形变,玻璃板受到笔的压力,玻璃板发生的形变为微小形变,肉眼不易观察到,B错误.
C.弹力产生在直接接触的物体间,同时物体还要发生弹性形变,选项C正确;
D.胡克定律的适用条件是弹簧发生弹性形变,且在弹性限度内,D错误.
7.C
【解析】
【详解】
A.射出的炮弹并不受推力的作用,是靠惯性向前飞行的,故A错误;
B.物体间相互作用时,相互作用的力是同时产生的,施力物体同时也是受力物体,故B 错误;
C.力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因,故C正确;
D.被踢出去的足球并不受牵引力作用,也是由于惯性向前滚动的,故D错误;
8.B
【解析】
【详解】
重力、弹力、摩擦力等名称,是根据性质命名的,拉力、推力、动力、阻力等名称,是根据效果命名的,所以根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同,性质相同的力,对物体的作用效果可能不同.
A.不符合题意,故A错误;
B.符合题意,故B正确;
C. 不符合题意,故C错误;
D. 不符合题意,故D错误;
9.D
【解析】
【详解】
A.任何一个力都有受力物体和施力物体,重力的施力物体是地球,A错误;
B.绳子对物体的拉力与物体所受的重力大小相等、方向相反,是一对平衡力,它们不是同一个力,而是两个不同性质的力,B错误;
C.重力的方向始终是竖直向下的,与支持面无关,C错误;
D.同一个地点,重力加速度的大小是相同的,所以物体的质量越大,它所受的重力也越大,D正确.
10.C
【解析】
【详解】
A.力是物体间的相互作用,故A正确;
B.力的三要素是大小、方向、作用点,故B正确;
C.力是矢量,既有大小,又有方向,故C错误;
D.弹簧测力计可以用来测量力的大小,故D正确;
本题选择错误的,故选择C。
11.CD
【解析】
【详解】
A.小球受重力,又由于小球A对挡板和斜面接触挤压,挡板和斜面都要产生弹性形变,它们都会对小球产生弹力,所以小球受到3个力作用,A错误;
BC.弹力的方向垂直于接触面,所以挡板对小球A的弹力方向水平向右,斜面对小球的弹力方向垂直于斜面向上,B错误,C正确;
D.小球受到的挡板的弹力是由挡板的形变产生的,D正确.
12.BD
【解析】
【详解】
AB.初始时,弹簧的压缩量为,当物块B与物块A分离的时候,拉力F大小将不再改变,而此时,由于A物块还在弹簧上,所以弹簧还具有一定的压缩量,所以此时的位移应该小于,A错误,B正确;
CD.初始时,物块A对物块B的弹力等于物块B的重力,而弹簧对物块AB的力为等于物块AB的重力和,当AB刚要分离的时候,拉力F等于物块B的重力,弹力为零,此时的位移小于,C错误,D正确。
13.ABC
【解析】
【详解】
物体受到的重力消失,则一切由重力产生的作用效果消失。
A.江河的水流动是因为重力作用,故重力消失,江河的水不会流动可能发生,故A正确;
B.鸡毛和铁球会下落时因为重力作用,故故重力消失,鸡毛和铁球都可悬浮在空中,故B正确;
C.雨会落到地面是因为重力作用,故重力消失,天不会下雨可能发生,故C正确;
D.一切物体的质量都变为零,不可能,因为质量与重力无关,故D错误;
14.CD
【解析】
【详解】
力是物体间的相互作用,分析物体的受力时一定要分清谁是施力物体,谁是受力物体,找不到施力物体的力是不存在的.
A.竖直向上抛出的物体,在运动过程中只受重力的作用,“升力”是不存在的,因为它没有施力物体,故A错误;
B.物体沿斜面下滑的原因是其合外力的方向语斜面向下,并不是存在“下滑力”,故B错误;
C.浮力的施力物体是水,正是由于浮力的存在,且当它大小等于重力时,物体才能浮于水面,故C正确;
D.力是物体间的相互作用,因此施力物体一定也是受力物体,故D 正确。
15.ACD
【解析】
【详解】
A.只要有质量,一切物体之间都存在着相互作用的吸引力即万有引力,A正确;
B.强相互作用存在于微观物体之间,B错误;
C.许多物理学家认为四种基本相互作用可能是某种相互作用在不同条件的不同表现,就像电和磁是电磁相互作用的不同表现形式一样,C正确;
D.弹力、摩擦力都属于电磁力的范畴,重力属于万有引力,D正确.
16.
【解析】
【详解】
各物体所受弹力如图所示: