【讲与练】高中物理人教版(2019)必修1：3.1 重力与弹力提能作业习题

第三章1.合格考训练一、选择题1．(2023·江西高一校考期末)下列关于力的说法，正确的是(C)A．有力作用时一定有受力物体，可能没有施力物体B．有力作用时一定有施力物体，可能没有受力物体C．物体发生形变，说明受到了力的作用D．只有相互接触的物体才能有作用力解析：有力作用时一定有施力物体和受力物体，有受力物体就一定有施力物体，同样有施力物体就一定有受力物体，A、B错误；力有两个作用效果，使受力物体发生形变或改变受力物体的速度，所以物体发生形变，说明它受到了力的作用，C正确；两个物体之间有力作用时不一定相互接触，比如磁铁吸引小铁钉时，磁铁对小铁钉有力的作用但磁铁与小铁钉可以不相互接触，D错误。2．(2023·陕西高一校考期末)把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法正确的是(C)A．木块对桌面的压力就是木块受到的重力，施力物体是地球B．木块对桌面的压力在数值上等于木块受到的重力，所以它们的性质相同C．木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的D．木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡。解析：木块对桌面的压力大小等于木块受到的重力大小，施力物体是木块，A错误；木块对桌面的压力在数值上等于木块受到的重力，压力与重力性质不同，B错误；木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的，C正确；木块保持静止是由于木块受到的重力与桌面对木块的支持力保持平衡，D错误。3．(2023·山西高一校联考阶段练习)如图所示，将乒乓球用双面胶粘贴于烧杯底部，往烧杯中注入一些水，用细木棍轻微拨动乒乓球，乒乓球将会从杯底上升到水面。在乒乓球从杯底上升到水面的过程中，关于由烧杯、水和乒乓球组成的系统重心位置的变化，下列选项正确的是(B)A．升高 B．降低C．不变 D．无法确定解析：乒乓球从杯底上升到水面的过程中，下方水质量变大，重心降低。故选B。4．(2023·湖南益阳高一校联考期末)在下列四个选项中，A、B之间一定有弹力的是(B)ABCD解析：A、B球体均处于静止平衡状态，则所受外力的合力均为0，假设A、B之间有弹力，对球体进行受力分析，则球体所受外力的合力不为0，即A、B之间一定没有弹力，A错误；假设没有B球体，则球体A必定向右摆动，表明B对A有弹力，即A、B之间一定有弹力，B正确；A、B球体均处于静止平衡状态，则所受外力的合力均为0，假设A、B之间有弹力，对球体进行受力分析，则球体B必定向右运动，其所受外力的合力不为0，即A、B之间一定没有弹力，C错误；A、B均处于静止平衡状态，则所受外力的合力均为0，假设A、B之间有弹力，对球体进行受力分析，则球体所受外力的合力不为0，即A、B之间一定没有弹力，D错误。5．(2023·天津武清高一阶段练习)体育课上一学生将足球踢向斜台，下列关于足球给斜台的弹力，说法正确的是(C)A．是由斜台发生形变产生的B．方向沿v1的方向C．方向沿垂直于斜台斜向右下方D．方向沿垂直于斜台斜向左上方解析：足球给斜台的弹力是由施力物体足球发生形变所产生的，A错误；足球给斜台的弹力方向是垂直于斜台指向斜台右下方，C正确，B、D错误。6．(2023·陕西渭南高一统考期末)一轻质弹簧的弹力与形变量之间的关系如图甲所示。将该弹簧下端固定在水平地面上，把一质量为1.8kg的物体缓慢放在弹簧的上端，待物体稳定后静止在弹簧上端，弹簧处在弹性限度内，如图乙所示，g＝10m/s2。下列说法正确的是(B)A．物体对弹簧的压力是由于弹簧的形变产生的B．弹簧的压缩量为3cmC．弹簧的劲度系数为6N/mD．弹簧的压缩量为5cm解析：物体对弹簧的压力是由于物体的形变产生的，故A错误；由图甲可得，弹簧的劲度系数k＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(30,0.05)N/m＝600N/m，故C错误；设弹簧压缩量为x，根据平衡条件mg＝kx，解得x＝eq\f(1.8×10,600)m＝3cm，故B正确，D错误。二、非选择题7．(2023·江苏南通高一统考阶段练习)如图所示，光滑小球静止在两块挡板之间，板AC对小球的弹力FN＝15N，请画出该力的图示。答案：见解析解析：由题意可知，板AC对小球的弹力FN＝15N，应与板AC垂直，画FN＝15N力的图示，如图所示。8．(2023·山东滨州高一校考期中)一根轻质弹簧的原长为20cm，竖直悬挂着，当用质量1.5kg的物体悬挂在弹簧下端时，量得弹簧长24cm。问：(均在弹性限度之内)(1)弹簧的劲度系数为多少？(2)若把它竖立在水平桌面上，用质量为3kg的物体压在弹簧上端时，弹簧长为多少？答案：(1)375N/m(2)12cm解析：(1)据胡克定律可得，弹簧的劲度系数为k＝eq\f(F,l－l0)＝eq\f(mg,l－l0)＝375N/m；(2)用质量为3kg的物体压在弹簧上端时，满足m′g＝k(l0－l′)解得l′＝12cm。等级考训练一、选择题1．(2023·江苏淮安高一淮阴中学期中)淮阴中学2022年运动会圆满结束，如图，在跳高项目中，该同学展示了自己的风采。关于此情境中，以下说法正确的是(D)A．同学在整个过程中，重心在身体中的位置不变B．同学在越过杆的过程中，重心一定在杆的上方C．同学落在垫子上，给软垫压力，是因为软垫发生了形变D．同学落在垫子上，受到软垫的弹力，是因为软垫发生了形变解析：物体的重心和物体的形状和质量分布有关，重心可以在物体上，也可以在物体外，人的重心会随着人的姿态发生变化，当同学在越过杆的过程中，在最高点时，人过横杆，但重心可在横杆下方，故A、B错误；物体发生弹性形变时，要恢复原状，就会对与它接触的物体施加力的作用，则同学落在垫子上，给软垫压力，是因为同学与软垫接触的位置发生了形变，同学落在垫子上，受到软垫的弹力，是因为软垫发生了形变，故C错误，D正确。2．(2023·河北保定高一阶段练习)如图所示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是(C)A．球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上B．球A受两个弹力作用，一个水平向右，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受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下解析：用撤去法判断接触物体间是否有弹力，当撤去挡板时小球会滚下，撤去斜面时，小球会落下，所以两个接触点都有弹力产生，根据弹力的方向与接触面垂直指向受力物体，所以球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上。故选C。3．(2023·山西阳泉高一统考期中)图中各物体均处于静止状态，图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是(C)ABCD解析：球受重力和弹力，根据平衡条件，杆对小球的弹力应竖直向上，A错误；F2应为零，该绳没有发生形变，否则球不能平衡，B错误；球受重力、下面球的弹力和墙壁的弹力，两个弹力均垂直于接触面，C正确；A还受大半圆对它的支持力FN，方向沿过小球A与圆接触点的半径，指向大半圆圆心，D错误。4．(2023·广东广州高一期末)弹力在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用。如生活中的缓冲装置就是利用弹簧的弹力作用来实现的。某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中K1，K2为原长相等、对应劲度系数k2<k1的不同轻质弹簧。当垫片缓慢向右移动时(D)A．K1弹簧产生的弹力较大B．K2弹簧产生的弹力较大C．K1弹簧产生的压缩量较大D．K2弹簧产生的压缩量较大解析：当垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联，弹力大小相等，故A、B错误；由于劲度系数不同，两弹簧形变量不同，故两弹簧长度不相等，劲度系数小的弹簧形变量大，所以K2弹簧产生的压缩量较大，故C错误，D正确。5．(2023·河北石家庄高一校考期末)如图所示，甲、乙为两根完全相同的轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，另一端悬挂一质量为mA的物块；乙弹簧一端固定在水平地面上，另一端连接一质量为mB的物块，两物块静止时，测得甲、乙两根弹簧的长度分别为l1和l2，已知重力加速度大小为g，两弹簧均在弹性限度内，则这两根弹簧的劲度系数为(A)A.eq\f(mA＋mBg,l1－l2) B．eq\f(mA－mBg,l1－l2)C.eq\f(mA＋mBg,l1＋l2) D．eq\f(mA－mBg,l1＋l2)解析：根据平衡条件得mAg＝k(l1－l0)，mBg＝k(l0－l2)，解得k＝eq\f(mA＋mBg,l1－l2)，故选A。6．(多选)(2023·浙江杭州高一校联考阶段练习)某物理探究小组测量图(a)所示口罩两侧弹性绳的劲度系数。①将两条弹性绳A、B端拆离口罩并如图(b)在水平面自然平展，总长度为53cm；②如图(c)用两个弹簧测力计同时缓慢拉A、B端，当两个弹簧测力计示数均为2N时，总长度为83cm。不计一切阻力，弹性绳在弹性范围内。根据以上数据可知(AC)A．图(c)中，每条弹性绳的伸长量为15cmB．图(c)中，口罩两侧均受到4N的弹力C．每条弹性绳的劲度系数为eq\f(40,3)N/mD．每条弹性绳的劲度系数为eq\f(10,3)N/m解析：每条弹性绳的伸长量为Δx＝eq\f(1,2)×(83cm－53cm)＝15cm，故A正确；两个弹簧测力计示数均为2N，口罩两侧均受到2N的弹力，故B错误；每条弹性绳的劲度系数为k＝eq\f(F,Δx)＝eq\f(40,3)N/m，故C正确，D错误。二、非选择题7．(2023·重庆高一阶段练习)如图所示，轻弹簧A下端竖直悬挂重为G的物体，此时弹簧的总长为L1。现将弹簧从中间剪断(剪断后的两根新弹簧B、C劲度系数均变为原来的2倍)，将另两个重力也为G的物体分别悬挂于剪断处和下端，此