3.1重力与弹力第1课时提升优化练习人教版（2019）高中物理必修第一册 Word版含答案

3.1重力与弹力第1课时提升优化
一、单选题
1.关于重力，以下说法正确的是（??
）
A.?地球对物体的吸引力就是重力?????????????????????????????????
B.?重力没有施力物体
C.?同一物体在地球上各处所受重力大小不一定相同?????D.?物体的重心一定在物体上
2.关于重力下列说法正确的是（??
）
A.?重力的方向总是垂直地面向下???????????????????????????
??B.?重力的大小只与质量有关
C.?重心概念的建立应用了等效替代的思想???????????????D.?物体所受的重力只有受力物体，没有施力物体
3.下列说法，正确的是(?
）
A.?两个物体只要接触就会产生弹力
B.?形状规则的物体的重心必与其几何中心重合
C.?滑动摩擦力的方向总是和物体的运动方向相反
D.?放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的
4.有四位同学把斜面对重物的支持力3N，分别画成下图中的四种样子，其中哪个图是正确的（????
）
A.?
B.?
C.?
D.?
5.下列关于重力、重心的说法，正确的是（?
）
A.?任何物体的重心都在物体上，不可能在物体外
B.?重力是由地面附近的物体受到地球的吸引而产生的
C.?任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合
D.?用一绳子将物体悬挂起来，物体静止时，该物体重心不一定在绳子的延长线上
6.关于物体的重心的说法，正确的是?
(??
)
A.?物体的重心一定在物体上
B.?形状规则的物体的重心一定在其几何中心
C.?物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关
D.?用线悬挂的静止物体，细线方向不一定通过物体的重心
7.一辆汽车停在水平地面上，下列说法中正确的是（
??）
A.?地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力
B.?地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车也发生了形变
C.?汽车受到向上的弹力，是因为地面发生了形变；地面受到向下的弹力，是因为汽车发生了形变
D.?以上说法都不正确
8.关于重力加速度g的说法正确的是（???????
）
A.?在同一地点轻重物体的g值一样大
B.?重的物体g值大
C.?g值在地球表面附近任何地方一样大
D.?g值在赤道处大于南北两极处
9.在星球表面物体受到的重力大小可以用公式G=mg表示，地球和火星的g值如图所示。同一个物体从地球表面移至火星表面时（??
）
A.?质量变大???????????????????????????B.?质量变小???????????????????????????C.?重力变大???????????????????????????D.?重力变小
10.图所示装置可以通过细管中液柱高度变化，演示在压力作用下玻璃瓶发生的微小形变。这个实验采用了（??
）
A.?放大的方法??????????????????B.?反证的方法??????????????????C.?理想实验的方法??????????????????D.?等效替代的方法
11.下列关于常见力的说法中正确的是（??
）
A.?两接触面间有摩擦力存在，则一定有弹力存在
B.?有规则形状的物体，其重心就在物体的几何中心
C.?弹力、重力、支持力、摩擦力都是按照性质命名的
D.?物体之间接触就一定产生弹力
12.物体在月球表面的重力加速度是在地球表面的重力加速度的
?，这说明了(????
)
A.?地球的半径是月球半径的6倍
B.?地球的质量是月球质量的6倍
C.?月球吸引地球的力是地球吸引月球的力的
D.?物体在月球表面的重力是其在地球表面的重力的
13.书放在水平桌面上，如图所示，下列说法正确的是（???
）
A.?书受到的重力就是地球对物体的吸引力
B.?书对桌面的压力就是书受的重力
C.?书对桌面的压力，是因为书发生了微小形变而产生的
D.?书受到的支持力与书对桌面的压力大小相等、方向相反，合力为
14.如图所示，下列四种情景中，物体（球或杆）均处于静止状态，它与外界的接触面（接触点）均光滑，物体所受弹力示意图正确的是（??
）
A.???????????????????????????????????????????B.?
C.???????????????????????????????????????????????D.?
15.如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一小孔，在水由小孔缓慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会（????
）
?
A.?先降低后升高???????????????????????B.?一直上升???????????????????????C.?先升高后降低???????????????????????D.?一直下降
16.有一圆形的均匀薄板，若将其中央再挖掉一个小圆板成一个圆环，如图a、b所示，下面说法正确的是(??
)
A.?重心向外侧偏移，重力减小
B.?重力和重心都没有变
C.?重力减小，重心位置不改变
D.?重力减小，重心位置向下移动
二、综合题
17.如图所示，一根轻弹簧，其自由端B在未悬挂重物时，正对刻度尺的零刻线，挂上100N重物时正对的刻线为20，试问
（1）当弹簧分别挂50N和150N重物时，自由端所对刻度尺的读数应是多少？
（2）若自由端所对刻线是18，这时弹簧下端悬挂了多重的重物？
18.如图所示，用细线通过轻网兜把质量为m=0.5kg的足球挂在光滑墙壁上（细线延长线通过足球球心）。已知悬点到足球球心的距离为L=0.5m，足球的半径为R=0.3m，重力加速度为g=10m/s2
，
求：
（1）细线的拉力T的大小；
（2）足球对墙壁弹力N的大小和方向。
19.一轻质橡皮筋原长L＝50cm，劲度系数k＝100N/m，将其上端固定在天花板上O点，如图甲所示。
（1）在其下端A处用细线悬挂重为16N的物块，静止后如图乙所示，求橡皮筋的伸长量x1；
（2）在图乙中A处用一水平外力向右缓慢拉动，使橡皮筋与竖直方向成37°角时保持静止，如图丙所示，求橡皮筋的伸长量x2和物块高度的变化量h。（sin37°＝0.6
，
cos37°＝0.8）
答案解析
1.【答案】
C
【解析】A．地球对物体的吸引力一部分提供物体随地球自转的向心力，另一部分就表现为重力。所以地球对物体的吸引力与重力不是一回事，A不符合题意；
B．重力的施力物体是地球，B不符合题意；
C．由于重力加速度随纬度的增大而增大，故同一物体在地球上各处的重力不一定相同，C符合题意；
D．重心可能在物体上，也可能在物体之外，比如均匀的圆环重心在圆环之外，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题考查对重力的理解。考查学生对重力的产生原因，重力的施力物体和受力物体以及物体重心的掌握
2.【答案】
C
【解析】A项：重力方向是竖直向下，而不是垂直地面向下，A不符合题意；
B项：重力的大小G=mg，地面上同一点处只能说物体所受重力的大小与它的质量成正比，但是由于地球表面不同纬度和海拔高度的地方g值不同，同一物体在不同地方重力有变化，B不符合题意；
C项：重心是物体各部分所受重力的作用点，所以重心概念的建立应用了等效替代的思想，C符合题意；
D项：物体所受的重力是地球对物体的吸引力，所以物体所受的重力的施力物体为地球，D不符合题意．
故答案为：C
【分析】重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，方向竖直向下，重力大小与质量的关系为G=mg，中重心的建立是利用等效替代法。
3.【答案】
D
【解析】产生弹力的条件是接触且发生弹性形变，A不符合题意；形状规则质量分布均匀的物体的重心必与其几何中心重合，B不符合题意；某物体受到的滑动摩擦力的方向一定和该物体的相对运动方向相反，可能与运动方向相同，C不符合题意；放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的，D符合题意；
故答案为：D.
【分析】重力的施力物体地球，重力的作用点是重心，重心可能在物体上，也可能不在物体上，对于形状规则、质量分布均匀的物体来说，重心位于物体的几何中心上。由于物体发生弹性形变而产生的力叫做弹力，压力、支持力都是弹力，弹力的方向是垂直于接触面，指向被压物体。
4.【答案】
A
【解析】斜面对重物的支持力作用在物体上，垂直斜面向上。A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】支持力方向垂直于接触面指向受力物体。
5.【答案】
B
【解析】A．任何物体的重心不一定在物体上，也可能在物体外，A不符合题意；
B．重力是由地面附近的物体受到地球的吸引而产生的，B符合题意；
C．任何有规则形状且质量分布均匀的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，C不符合题意；
D．用一绳子将物体悬挂起来，物体静止时，根据二力平衡知识可知该物体重心一定在绳子的延长线上，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，方向指向地心，重力大小与质量的关系为G=mg，在地球附近的物体都会受到重力，重力的施力物体地球，重力的作用点是重心，重心可能在物体上，也可能不在物体上，对于形状规则、质量分布均匀的物体来说，重心位于物体的几何中心上。
6.【答案】
C
【解析】A．均匀空心球的重心在球心，不在球上，A不符合题意；
B．形状规则、质量分布均匀的物体重心才是在其几何中心，B不符合题意；
C．物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关，C符合题意；
D．用线悬挂的静止物体，细线方向一定通过物体的重心，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】重力的作用点是重心，重心可能在物体上，也可能不在物体上，对于形状规则、质量分布均匀的物体来说，重心位于物体的几何中心上。
7.【答案】
C
【解析】AB．地面受向下的弹力，是因为汽车发生了形变，从而对地面产生了向下的压力；汽车受到了向上的弹力，是因为地面发生了形变，从而对汽车产生了向上的支持力；AB不符合题意；
C．汽车受到向上的弹力，是因为地面发生了向下的形变，要恢复原状产生；地面受到向下的弹力，是因为汽车发生了向上的形变，要恢复原状产生的，C符合题意；
D．因C符合题意，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】由于物体发生弹性形变而产生的力叫做弹力，压力、支持力都是弹力，弹力的方向是垂直于接触面，指向被压物体。
8.【答案】
A
【解析】AB：在同一地点轻重物体的g值一样大，A项正确，B不符合题意。
CD：g值在赤道处小于南北两极处，CD两不符合题意。
故答案为：A
【分析】由于地球引力所产生的加速度为重力加速度，地球上不同位置的重力加速度不同，越往两极靠近，重力加速度越大。
9.【答案】
D
【解析】AB.质量与物体所处的位置无关，故物体移到火星表面后质量不变，AB不符合题意；
CD.由于火星表面的重力加速度小于地球表面，故物体受到的重力变小，D符合题意，C不符合题意；
故答案为：D。
【分析】质量是物体的固有属性，不会随物体所在位置变化而发生变化，根据火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度大小关系结合重力的公式进行分析即可。
10.【答案】
A
【解析】题图是演示玻璃瓶在压力作用下发生形变的装置，用力挤压玻璃瓶，玻璃瓶发生形变，细管中水柱上升，因为管子较细，上升的高度较大，将玻璃瓶微小的形变放大，能直观的观察到形变，体现了放大的思想。
故答案为：A。
【分析】
演示在压力作用下玻璃瓶发生的微小形变
，需要采用放大的思想，将微小形变进入放大才可观察到实验现象。
11.【答案】
A
【解析】A．弹力是产生摩擦力的条件之一，则两接触面间有摩擦力存在，则一定有弹力存在，选项A符合题意；
B．有规则形状且质量分布均匀的物体，其重心就在物体的几何中心，选项B不符合题意；
C．弹力、重力、摩擦力都是按照性质命名的，支持力是按照效果命名的，选项C不符合题意；
D．物体之间接触，同时还要有弹性形变才会产生弹力，选项D不符合题意。
故答案为：A
【分析】由于物体发生弹性形变而产生的力叫做弹力，压力、支持力都是弹力，弹力的方向是垂直于接触面，指向被压物体。
12.【答案】
D
【解析】月球对物体的万有引力:
,重力加速度
?A、地球与月球质量不同,因为不知道它们质量间的具体关系,由
无法求出半径关系和质量关系,A、B不符合题意;
C、月球吸引地球的力和地球吸引月球的力是一对作用力和反作用力,大小相等,C不符合题意.
D、物体在月球表面上的重力加速度为地球表面上的重力加速度的
,由
?可以知道,物体在月球表面受到的重力是在地球表面受到的重力
?,所以D选项是正确的.
故答案为：D
【分析】当不考虑天体自转，天体表面物体受到的重力等于万有引力；重力加速度小，则相同质量的物体受到的重力也小。
13.【答案】
C
【解析】A．书的重力是因为地球的吸引而产生的；而压力是因为相互挤压而产生的，二者性质不同，A不符合题意；B不符合题意；
C．根据弹力的产生可以知道，书对桌面的压力是因为书的形变而产生的，C符合题意；
D．桌面对书的支持力和书对桌面的压力是一对作用力与反作用力，一定大小相等，方向相反，所以D选项是错误的．
故答案为：C．
【分析】由于物体发生弹性形变而产生的力叫做弹力，压力、支持力都是弹力，弹力的方向是垂直于接触面，指向被压物体。
14.【答案】
D
【解析】A．如果存在F1
，
球将无法平衡，A不符合题意；
B．物体受到两个力平衡，所以杆给物体的作用力竖直向上才能与重力平衡，B不符合题意；
C．杆的左端点与曲面接触，根据弹力方向垂直接触面指向受力物体，所以F2应指向圆心O，C不符合题意；
D．物体只受到重力和拉力，才能保持平衡，如果斜面存在支持力，物体将无法保持平衡，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】由于物体发生弹性形变而产生的力叫做弹力，压力、支持力都是弹力，弹力的方向是垂直于接触面，指向被压物体。
15.【答案】
A
【解析】装满水时重心在球心处，随着水从小孔不断流出，重心位置不断下降，当水流完后，重心又上升到球心处，故重心的位置先下降后上升，BCD不符合题意，A符合题意．
故答案为：A．
【分析】注意重心的位置与物体的质量分布和形状有关，在水从小孔不断流出的过程中，容器和水的整体的重心将先下降，当水流完后，重心又上升．
16.【答案】
C
【解析】挖掉一部分后质量减少，故受到的重力减小；由于挖掉的部分为小圆环，由对称性可知，圆盘重心位置不变，C符合题意，其他选项错误。
故答案为：C。
【分析】质量分布均匀形状规则的物体重心在几何中心。
17.【答案】
（1）解：由题，挂上100N重物时弹簧的拉力F1=100N，伸长量x1=20；当挂50N和150N重物时，拉力分别F2=50N，F3=150N，
根据胡克定律F=kx得，弹簧的伸长量分别为x2=
=10，
=30
（2）解：若自由端所对刻线是18，弹簧量伸长x4=18，再由胡克定律得
F4=
=
=90N
【解析】【分析】（1）轻弹簧自由端B在未悬挂重物时，正对刻度尺的零刻线，挂上100N重物时正对的刻线为20，即弹簧伸长20格；根据胡克定律分别当弹簧分别挂50N和150N重物时，自由端所对刻度尺的读数．（2）再由胡克定律求解自由端所对刻线是18时，弹簧下端悬挂重物的重力．
18.【答案】
（1）对足球受力分析如图所示，设细线与墙壁的夹角为θ，则由几何关系可得：cosθ＝0.8
?tanθ＝0.75则，T＝6.25N.
（2）对足球受力分析如图所示，设细线与墙壁的夹角为θ，则由几何关系可得：cosθ＝0.8
tanθ＝0.75则，N＝mgtanθ，N＝3.75N.
【解析】对足球受力分析如图所示，设细线与墙壁的夹角为θ，
则由几何关系可得：cosθ＝0.8
tanθ＝0.75
（1）则，T＝6.25N（2）N＝mgtanθ
，
N＝3.75N
由牛顿第三定律可得球对墙壁的压力：N'＝N＝3.75N，方向水平向右
【分析】本题考查了共点力作用下的平衡问题
19.【答案】
（1）根据题意木块处于平衡状态，F1＝G
由胡克定律得F1＝kx1
则
m
（2）橡皮筋与竖直方向成37°角时保持静止，受力分析，可得F2=20N根据胡克定律
得
=0.2m乙图中A点到O点的高度h1=L+x1=0.66m
丙图中A点到O点的高度h2=(L+x2)cos37°=0.56m
则重物上升的高度等于A点上升的高度，h=h1-h2=0.1m
【解析】（1）根据题意木块处于平衡状态，F1＝G
由胡克定律得F1＝kx1
则
m（2）橡皮筋与竖直方向成37°角时保持静止，受力分析，可得
F2=20N
根据胡克定律
得
=0.2m
乙图中A点到O点的高度h1=L+x1=0.66m
丙图中A点到O点的高度h2=(L+x2)cos37°=0.56m
则重物上升的高度等于A点上升的高度，h=h1-h2=0.1m