高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 重力与弹力同步测试题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 重力与弹力同步测试题，共4页。

1.(多选)如图所示为中国跳水运动员的比赛情景。对于运动员跳水起跳动作的说法中正确的是( )
A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变
B．跳板和运动员的脚都发生了形变
C．运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的
D．跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的
答案：BC
2．在体育运动中，人的身体重心位置随着姿势的变化而改变。下列各姿势中身体重心位于体外的是( )
答案：B
3．如图甲是演示桌面在压力作用下发生形变的装置；图乙是演示玻璃瓶在压力作用下发生形变的装置。这两个实验都用到了( )
A．控制变量法 B．微小放大法
C．比较法 D．等效法
答案：B
4.把一个薄板状物体悬挂起来，静止时如图所示。则对于此薄板状物体所受重力的理解，下列说法正确的是( )
A．重力就是地球对物体的引力
B．重力大小和物体运动状态有关
C．重力的方向总是指向地心的
D．薄板的重心一定在直线AB上
答案：D
5．如图所示，所有的球都是相同的，且形状规则、质量分布均匀。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在一个大的球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧细线是沿竖直方向的。关于这四个球的受力情况，下列说法中正确的是( )
A．甲球受到两个弹力的作用
B．乙球受到两个弹力的作用
C．丙球受到两个弹力的作用
D．丁球受到两个弹力的作用
答案：C
6.如图所示，在水平地面上的凹形底座上，放置一个顶部开有小孔的中空金属球壳，小孔的正上方有个小水管通过小孔往球壳内缓慢地注水，在球壳内的水面逐渐上升至小孔处的过程中，球壳及壳内的水的整体重心将会( )
A．先下降后上升 B．先上升后下降
C．逐渐上升 D．逐渐下降
解析：选A 球壳的重心在球心，随着水从小孔不断流入，重心位置不断下降，当水快注满时，重心又上升，处于球心，故重心的位置先下降后上升，故A正确。
7.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30 °的斜面上，杆的另一端固定一个重2 N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力( )
A．大小为2 N，方向平行于斜面向上
B．大小为2 N，方向竖直向上
C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上
D．由于形变大小未知，故无法确定弹力的方向和大小
解析：选B 对小球进行受力分析可知，小球受重力、弹力的作用而处于静止状态，根据二力平衡条件可知，小球所受的弹力大小等于重力大小，即F＝G＝2 N，方向竖直向上，选项B正确。
8.如图所示，一轻质弹簧测力计，弹簧劲度系数为k，弹簧测力计上端固定于天花板上的O点，下端悬挂一个光滑的轻质定滑轮。A、B两重物用一跨过滑轮的轻绳相连接，重物A静止于地面上，设A、B两重物的重力分别为GA和GB。下列说法正确的是( )
A．重物A对地面的压力大小为GA
B．弹簧的伸长量为eq \f(GA＋GB,k)
C．弹簧测力计的读数为GA＋GB
D．轻绳所受到的拉力为GB
解析：选D 对物体B：轻绳拉力T＝GB；对A受力分析可得：T＋FNA＝GA，则重物A对地面的压力大小为FNA＝GA－GB，选项A错误，D正确；弹簧测力计的读数为2T＝2GB；弹簧的伸长量为Δx＝eq \f(2T,k)＝eq \f(2GB,k)，选项B、C错误。
9．一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.20 m，它们的下端固定在地面上，上端自由，如图甲所示。当用力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，求大弹簧劲度系数k1及小弹簧劲度系数k2。
解析：依据F＝kΔx得：在弹簧压缩距离0到0.2 m范围内：20 N＝k1×0.2 m， ①
在弹簧压缩距离0.2 m到0.3 m范围内：(这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0.2 m)
50 N＝k1×0.3 m＋k2×0.1 m， ②
联立①②解得：k1＝100 N/m，k2＝200 N/m。
答案：k1＝100 N/m，k2＝200 N/m
eq \a\vs4\al(B)组—重应用·体现创新
10．弹簧1的一端固定，另一端固定在滑轮的轮轴O上，弹簧2的一端固定，另一端连接一根不可伸长的细线，细线跨过滑轮，用力沿水平向右拉细线的P端。已知弹簧、细线和滑轮的质量均可不计，弹簧和细线均互相平行。已知两弹簧的劲度系数都为k，若缓慢地将拉力的大小增加F，则细线P端将水平向右移动一段距离，该距离的长度为( )
A.eq \f(3F,k) B．eq \f(4F,k)
C.eq \f(5F,k) D．eq \f(6F,k)
解析：选C 弹簧1的伸长量增加为：x1＝eq \f(2F,k)，弹簧2的伸长量增加为：x2＝eq \f(F,k)，则P点向右移动的距离为：x＝x2＋2x1＝eq \f(5F,k)，故选项C正确。
11.三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m 的相同轻弹簧p、q，用轻绳连接如图所示，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都静止。现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2。下列说法正确的是( )
A．q弹簧上端移动的距离为2 cm，p弹簧的左端向左移动的距离是4 cm
B．q弹簧上端移动的距离为4 cm，p弹簧的左端向左移动的距离是2 cm
C．q弹簧上端移动的距离为4 cm，p弹簧的左端向左移动的距离是8 cm
D．q弹簧上端移动的距离为2 cm，p弹簧的左端向左移动的距离是6 cm
解析：选C 开始时p弹簧处于原长，可知q弹簧处于压缩状态，由胡克定律F＝kx，得压缩量为Δxq＝eq \f(mg,k)＝eq \f(10,500) m＝2 cm；c木块刚好离开水平地面时，q弹簧伸长Δxq′＝eq \f(mg,k)＝2 cm，则q弹簧上端移动的距离为4 cm；p弹簧伸长Δxp＝eq \f(2mg,k)＝eq \f(20,500) m＝4 cm，则p弹簧的左端向左移动的距离是 8 cm，选项C正确，A、B、D错误。
12.如图所示，两木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，木块m1压在弹簧k1上(但不拴接)，两弹簧与木块m2相连，弹簧k2竖直固定在水平地面上，整个系统处于静止状态。现缓慢向上提木块m1，直到它刚离开弹簧k1，求在此过程中：木块m2移动的距离和木块m1移动的距离。
解析：设未提木块m1时两弹簧的压缩量分别为x1、x2，根据二力平衡和胡克定律，对木块m1有k1x1＝m1g，①
对木块m2有k2x2＝k1x1＋m2g，②
当木块m1离开弹簧k1时，弹簧k2压缩量变为x2′，
对木块m2有k2x2′＝m2g，③
由①②③解得：x1＝eq \f(m1g,k1)，x2＝eq \f(m1＋m2g,k2)，x2′＝eq \f(m2g,k2)。
木块m1向上移动的距离为
h1＝x1＋x2－x2′＝m1geq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,k1)＋\f(1,k2)))，
木块m2向上移动的距离为h2＝x2－x2′＝eq \f(m1g,k2)。
答案：eq \f(m1g,k2) m1geq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,k1)＋\f(1,k2)))