课时梯级训练(11) 重力与弹力（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

课时梯级训练(11)　重力与弹力 1．关于重力的大小和方向，下列说法正确的是(　　) A.在地球上的物体都要受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关，也不管是否存在其他力的作用 B.地球各处的重力方向都是相同的 C.向上运动的物体所受的重力可能小于向下运动的同一物体所受的重力 D.对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到南极而变化 A　解析：在地球上的物体都要受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关，与是否受其他力也无关，A正确，C错误；物体的重力大小在同一地点是恒定的，在不同地点可能是变化的，比如在地球上不同的高度或不同的纬度同一物体的重力不同，B、D错误。 2.(2022·浙江1月选考)如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是(　　) A.水桶自身重力的大小 B.水管每秒出水量的大小 C.水流对桶撞击力的大小 D.水桶与水整体的重心高低 D　解析：水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，主要原因是桶内装的水到一定量之后，水桶与水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线偏离中心转轴，就会造成水桶翻转，D正确。 3．(多选)如图所示的是演示微小形变的装置。老师启动桌面上的激光器，墙上出现一个红色光斑，然后用力向下压桌面。据此能观察到的现象及分析得到的结论是(　　) A.墙上光斑不移动 B．墙上光斑明显向上移动 C.桌面发生明显形变 D．桌面发生微小形变 BD　解析：用力向下压桌面，桌面向下发生微小形变，C错误，D正确；桌面向下发生微小形变，形成中间低，四周高，激光器不发光一端低于发光一端，墙距离激光器较远，因此墙上光斑明显向上移动，A错误，B正确。 4．杂技演员有高超的技术，能轻松地顶接从高处落下的坛子。关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是(　　) A.物体受到的重力 B．头的形变 C.坛子的形变 D．人受到的重力 C　解析：头顶受到的压力是由于坛子产生形变，对与之接触的头产生力的作用，C正确，A、B、D错误。 5.(2024·河北石家庄高一期末)原长为15 cm的轻弹簧，竖直悬挂一个100 g的钩码，平衡时弹簧的长度变为17 cm；现在钩码下端再挂一个同样的钩码，已知弹簧仍处于弹性限度内，重力加速度大小g取10 m/s2。弹簧再次平衡时，下列说法正确的是(　　) A.弹簧共伸长了19 cm B.弹簧的长度变为34 cm C.弹簧的劲度系数为50 N/m D.弹簧的劲度系数为100 N/m C　解析：依题意，竖直悬挂一个100 g的钩码，弹簧形变量为ΔL＝17 cm－15 cm＝2 cm，在钩码下端再挂一个同样的钩码，则弹簧再伸长2 cm，即弹簧共伸长了4 cm，弹簧的长度变为19 cm，A、B错误；根据胡克定律，有F＝kΔx，F＝mg，解得k＝50 N/m，C正确，D错误。 6.如图所示，长方体木块搁在光滑方形槽中，长方体木块受到弹力的个数是(　　) A.4个 B．3个 C.2个 D．1个 B　解析：长方体木块搁在光滑方形槽中，与槽接触的地方有三处，并且都有相互作用，故长方体木块受到弹力的个数为3个，A、C、D错误，B正确。 7．如图所示的四幅图中，请画出研究对象P所受弹力的方向。 　 答案：见解析图 解析：点面接触，弹力的方向过点垂直于面指向受力物体；面面接触时，弹力的方向垂直于接触面指向受力物体，故P所受弹力的方向如图所示。 　 8.(2023·广西梧州高一测试)如图所示，质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的轻弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态，现通过细绳将A向上拉起，当B刚要离开地面时，A上升的距离为L，假设弹簧一直在弹性限度内，则(　　) A. L＝ B．L＝ C.L< D．<L< B　解析：根据胡克定律可知，开始时弹簧的压缩量为x1＝，B刚要离开地面时，弹簧的伸长量为x2＝，所以L＝x1＋x2＝，B正确。 9.(多选)(2023·湖北武汉高一检测)如图所示，两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端用光滑细绳连接，并有一光滑的轻滑轮放在不可伸长的细绳上，当滑轮下端挂一重为G的物体后，滑轮下滑一段距离，则下列结论正确的有(　　) A.两弹簧的伸长量相等 B.两弹簧的弹力大小相等 C.重物下降的距离为 D.重物下降的距离为 BD　解析：由于两弹簧用光滑细绳连接，因此两弹簧的弹力大小相等，B正确；对物体有2F＝G，根据胡克定律有F＝k1x1＝k2x2，解得x1＝，x2＝，即两弹簧的伸长量不相等，A错误；重物下降的距离为d＝＝，C错误，D正确。 10.(多选)如图所示，在竖直方向上，两根完全相同的轻质弹簧a、b，一端与质量为m的物体相连接，另一端分别固定，当物体平衡时，若(　　) A.a被拉长，则b一定被拉长 B.a被压缩，则b一定被压缩 C.b被拉长，则a一定被拉长 D.b被压缩，则a一定被拉长 BC　解析：对物体受力分析并结合平衡条件，可知当a对物体有拉力Fa时，若Fa>mg，则b被拉长；若Fa<mg，则b被压缩；若Fa＝mg，则b处于自然状态，A错误，C正确；若a被压缩，则b对物体施加的一定是向上的弹力，即b一定被压缩，B正确，D错误。 11．下表是某同学在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中测得的几组数据，g取10 m/s2。则： (1)请在如图所示的坐标纸上作出F-x图像； (2)写出图像的函数表达式； (3)解释函数表达式中常数的物理意义； (4)若弹簧的原长为L0＝40 cm，以弹簧的总长为自变量，写出F-L的表达式，并说明图像和F-x图像的区别。 答案：(1)见解析图 (2)F＝20x (3)k＝20 N/m，是弹簧的劲度系数 (4)F＝20(L－0.4) N，F-L图像在横轴有截距，其物理意义即为弹簧的原长，而F-x图像没有横轴截距 解析：(1)F-x图像如图所示。 (2)从F-x的图像可知，弹簧的弹力F与伸长量x成正比，在直线上取较远的两点代入k＝，可得直线的斜率为k＝0.2 N/cm＝20 N/m。所以该弹簧的弹力与伸长量的关系表达式为F＝kx＝20x。 (3)弹簧的弹力与伸长量的关系是F＝kx，式中的常数k表示使弹簧伸长1 m时所需弹力为20 N，即劲度系数。 (4)设弹簧的总长为L，则F＝kx＝k(L－L0)＝20(L－0.4) N。所作的F-L图像在横轴有截距，其物理意义即为弹簧的原长，而F-x图像没有横轴截距。 学科网（北京）股份有限公司 $$