3.1 重力与弹力 同步练习 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

3.1 重力与弹力— 一、单选题 1．关于力下面的说法错误的是( ) A.重力的方向不一定指向地心 B.按力的性质可分为重力、弹力、摩擦力 C.弹力的方向与施力物体弹性形变方向相反 D.轻绳、轻杆上产生的弹力的方向总是在绳、杆的直线上 2．下列说法中正确的是( ) A.速度、加速度、位移、路程都是矢量 B.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，且在物体上 C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力 D.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 3．下列关于力的说法正确的是( ) A.踢出去的足球向前飞行的过程中，受到运动员的脚给它的力和重力的作用 B.力有时能脱离物体而独立存在 C.力既有大小又有方向，是矢量 D.只有相互接触的物体间才能产生作用力 4．静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触.关于小球的受力，下列说法正确的是( ) A.细线可能对小球没有拉力作用 B.小球受重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力 C.细线对小球有拉力，这个拉力是细线发生形变产生的 D.斜面对小球一定有弹力 5．在实验室中可以看到如图所示的实验现象：当用手按压桌面时，打到桌面的激光束反射在天花板上的光点会发生移动.则下列说法正确的是( ) A.桌面受到手的弹力作用是由于桌面发生了塑性形变 B.桌面受到手的弹力作用是由于桌面发生了弹性形变 C.按压过程没有发现手形变，所以手没有受到弹力 D.反射在天花板上的光点发生移动，说明桌面发生了形变 6．在立起一根木棍的过程中要经过如图所示的位置，此时地面对木棍的弹力方向是图中的( ) A.的方向 B.的方向 C.的方向 D.的方向 7．某同学在使用弹簧测力计测量力的大小时，由于粗心大意，未将指针调零，指针已指在0.5 N处，他就开始测量，要得到正确的结果，应当把每次读数( ) A.加上0.5 N B.不加也不减 C.减去0.5 N D.不能用来测量 8．如图所示为一轻质弹簧的弹力随长度变化的关系图像（轻质弹簧未超过弹性限度），下列说法不正确的是( ) A.弹簧的原长为6 cm B.弹簧的劲度系数为50 N/m C.弹簧的长度为0.16 m时弹力的大小为10 N D.弹簧两端各加4 N拉力时，弹簧的长度为10 cm 9．一根质量分布均匀、长为L的圆柱形钢管平放在水平地面上，工人将其竖直立起的过程中( ) A.钢管重心上升的高度为L B.钢管重心上升的高度为 C.地面对钢管的弹力方向始终沿钢管向上 D.地面对钢管的弹力方向始终垂直钢管向上 10．如图，在光滑的水平面上A、B两物体用劲度系数的轻质弹簧连接，弹簧原长，A、B两物体的质量均为0.02 kg，初始时弹簧处于原长，物体A以3 m/s的速度向右运动，物体B以1 m/s的速度向左运动。弹簧的弹性势能（x为形变量）。在运动过程中，下列说法正确的是( ) A.物体A最小速度大于零 B.物体B最小速度大于零 C.弹簧的最小长度为0.22 m D.弹簧的最大长度为0.32 m 二、填空题 11．如图所示是某同学在测量小车做匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选取的一条纸带的一部分，该同学每隔4个点取1个计数点，图上注明了该同学对各个计数点间距离的测量结果。打点计时器所接交流电源的频率为50 Hz。（计算结果均保留3位有效数字） （1）为了验证小车的运动是匀变速直线运动，请进行下列计算，并填入表内。 平均值 平均值各位移差与平均值最多相差________cm，由此可得出结论：在_______的范围内，小车在___________的位移之差相等，所以小车的运动是___________。 （2）小车的加速度为__________。 12．某同学为了探究弹簧弹力F和长度x的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中始终未超过弹簧的弹性限度。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图象，如图乙所示。 （1）由图象可知：弹簧自由下垂时的长度_______cm，弹簧的劲度系数_____N/m。 （2）某实验小组在上述实验中，使用两根不同的轻弹簧a和b（自重很小），得到弹力F与弹簧总长度L的图象如图丙所示。下列表述正确的是_________。 A.b的原长比a的长 B.a的劲度系数比b的大 C.施加同样大的力，a的形变量比b的大 D.测得的弹力与弹簧的总长度成正比 参考答案 1．答案：D 解析：A.重力的方向总是竖直向下，但并不是一定指向地心，故A正确;B.按力的性质可分为重力、弹力、摩擦力，故B正确;C.弹力的方向总与施力物体弹性形变方向相反，故C正确;D.轻绳上产生的弹力方向总是沿绳子的方向，但轻杆上产生的弹力方向不一定沿杆方向，故D错误。故选D。 2．答案：C 解析：A.路程是标量，故A错误； B.只有质量分布均匀形状规则的物体，其重心才在几何中心上，并不一定在物体上，故B错误。 C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力本质都是弹力，故C正确； D.摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反，故D错误。 故选C。 3．答案：C 解析：运动员把足球踢出，踢球的过程运动员对足球有力的作用，但踢出去的足球向前飞行的过程中，受到重力和空气阻力的作用，运动员的脚对足球没有力的作用，A错误；力是物体和物体之间的相互作用，不能离开施力物体和受力物体而单独存在，有施力物体必有受力物体，B错误；力既有大小又有方向，是矢量，C正确；力可以分为接触力和非接触力，两物体不相互接触也可能产生作用力，例如两磁铁不相互接触，但是同名磁极间有排斥力，异名磁极间有吸引力，D错误. 4．答案：C 解析：假设细线对小球没有拉力，则小球受到重力和斜面的弹力不能平衡，假设不成立，故A错误；小球和光滑斜面接触，假设斜面对小球有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，斜面的弹力垂直于斜面向上，则小球不能静止，故斜面对小球没有弹力，故B、D错误；细线对小球有拉力，这个拉力是细线发生形变产生的，故C正确. 5．答案：D 解析：桌面受到手的弹力作用是由于手发生了弹性形变，A、B错误；力的作用是相互的，桌面受到手的弹力作用，则手也一定受到桌面的弹力作用，C错误；反射在天花板上的光点发生移动，说明桌面发生了形变，D正确. 6．答案：B 解析：木棍与地面属于点面接触，弹力方向垂直于接触面，所以地面施予木棍的弹力方向正确的是，B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 7．答案：C 解析：弹簧测力计的刻度是均匀分布的，指针初始位置指在0.5N处，测量力时，读数会比实际作用力大0.5N，所以要得到正确的结果，应当把每次读数减去0.5N。 故选C。 8．答案：B 解析：由题图可知，当弹簧的长度为6 cm时，弹簧的弹力为零，即弹簧的原长为6 cm，A正确；弹簧的劲度系数为，B错误；弹簧的长度为0.16 m时，弹力的大小为，C正确；弹簧两端各加4 N拉力时，弹簧的弹力为4 N，则弹簧的伸长量为，则弹簧的长度为，D正确.本题选不正确的，故选B. 9．答案：B 解析：钢管平放在水平地面上时，重心在其中心位置，将其竖直立起后，重心在距离地面处，故钢管重心上升的高度为，故A错误，B正确；将钢管竖直立起的过程中，地面对钢管的弹力方向始终垂直于接触面，即垂直于地面向上，故C、D错误. 10．答案：C 解析：选水平向右为正方向，由题意知，物体A、B的初速度分别为，当弹簧由压缩状态恢复到原长时，设物体A、B的速度分别为，由动量守恒定律和机械能守恒定律得，解得，即A、B两物体均经历速度反向的过程，故A、B两物体的最小速度均等于零，AB错误；弹簧被压缩至最短时，A、B两物体速度相等，由动量守恒定律和机械能守恒定律得，解得弹簧的最大压缩量，同理可得弹簧的最大伸长量，则弹簧的最小长度与最大长度分别为0.22 m和0.30 m，C正确，D错误。 11．答案：（1）1.60 cm；1.55 cm；1.62 cm；1.53 cm；1.61 cm；1.58 cm；0.05；误差允许；相邻相等的时间内；匀变速直线运动 （2）1.58 解析：（1）由题可知，各位移差的平均值为，可知各位移差与平均值最多相差0.05 cm。小车在任意两个连续相等的时间内的位移之差在误差允许的范围内相等，所以小车做匀变速直线运动。 （2）每隔4个点取1个计数点，则打点周期，运用逐差法得 。 12、 （1）答案：4；50 解析：由题图乙可知，当时，，则弹簧自由下垂时的长度。 根据胡克定律可得 可知的图象斜率大小等于劲度系数k，则。 （2）答案：AC 解析：图线的横截距是弹簧自由下垂时的长度，所以b的原长比a的长，选项A正确；的图象斜率大小等于劲度系数k，所以a的劲度系数比b的小，选项B错误；根据胡克定律可得，由于a的劲度系数比b的小，由此可知，施加同样大的力，a的形变量比b的大，选项C正确；由胡克定律知弹力与弹簧的伸长量成正比，与弹簧的总长度不成正比，选项D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$