高一上学期物理人教版（2019）必修第一册3.1重力与弹力 同步练习同步讲义

这是一份高一上学期物理人教版（2019）必修第一册3.1重力与弹力 同步练习同步讲义，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．关于弹簧的劲度系数的说法中正确的是（ ）
A．因胡克定律可写成k＝，由此可知弹力越大，劲度系数越大
B．在弹性限度内，弹簧拉长一些后，劲度系数变小
C．在弹性限度内，无论弹簧拉长或缩短劲度系数都不变
D．劲度系数大的弹簧产生的弹力一定大
2．宇航员在月球表面测得的g值为地球表面的，一个质量为600 kg的飞行器在月球表面时，下列判断正确的是（ ）
A．质量是100 kg，重力是5 880 NB．质量是100 kg，重力是980 N
C．质量是600 kg，重力是980 ND．质量是600 kg，重力是5 880 N
3．关于图四幅图中的弹力，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，由于书的形变，对桌面产生向下的弹力F1
B．乙图中，弹簧发生弹性形变时，弹力的方向与弹簧收缩方向相反
C．丙图中，碗对筷子的弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示
D．丁图中，绳的拉力沿着绳而指向绳拉伸的方向
4．一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系如图所示，根据图像判断，下列结论正确的是（ ）
A．弹簧的原长为20cm
B．弹簧的劲度系数为2N/m
C．弹簧的劲度系数为20N/m
D．弹簧压缩0.05m时，弹力的大小为10N
5．杂技演员具有高超的技术，能轻松地顶住从高处落下的坛子。如图所示，关于他顶坛子时头顶受到的压力，产生的直接原因是（ ）
A．坛的形变B．头的形变
C．坛子受到的重力D．人受到的重力
6．关于重力及重心，下列说法中正确的是（ ）
A．重力就是地球对物体的吸引力
B．物体向上运动时所受重力小于它向下运动时所受重力
C．形状规则的物体的重心必在它的几何中心上
D．重心是物体各部分所受重力的等效作用点，可以不在物体上
7．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，重物的重力G=5 N，则弹簧测力计A和B的示数分别为（ ）
A．5 N、10 NB．5 N、0 NC．10 N、5 ND．5 N、5 N
8．某同学探究一轻弹簧的弹力与弹簧形变量的关系实验时，得到弹簧弹力F与弹簧长度L的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．该弹簧的原长为7cm
B．该弹簧的劲度系数为1N/m
C．该弹簧长度为7cm时，弹簧弹力大小为7N
D．该弹簧弹力大小为2N时，弹簧长度一定为7cm
二、多选题
9．关于物体的重心，下列说法正确的是（ ）
A．物体的重心一定在物体上
B．用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心
C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的相对位置不变
D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内相对位置不变
10．月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的，一个质量为600kg的飞行器到达月球后（ ）
A．在月球上的质量仍为600kgB．在月球表面上的重力为980N
C．在月球表面上方的高空中重力大于980ND．在月球上的质量将小于600kg
11．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中，以下说法正确的是（ ）
A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时，应竖直悬挂弹簧，挂在弹簧下端的钩码应处于静止状态
C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D．用几个不同的弹簧，分别测出它们所受的拉力与伸长量，可得出拉力与伸长量之比相等
12．关于胡克定律，下列说法正确的是（ ）
A．由可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比
B．由可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变成成反比
C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧伸长（或缩短）的长度x的大小无关
D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧单位长度时弹力的大小
三、实验题
13．某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在___________（选填“水平”或“竖直"）方向。
（2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图像。由此图像可得该弹簧的原长。x0=___________cm，劲度系数k=___________N/m（结果保留两位有效数字）
四、解答题
14．一根轻弹簧在10.0N的拉力作用下，长度由原来的5.00cm伸长为6.00cm。
（1）当这根弹簧长度为4.20cm时，受到的压力有多大？弹簧的劲度系数为多大？
（2）当弹簧受到15N的拉力时，弹簧的长度是多少？
15．一轻质弹簧竖直自然悬挂，测得其长度。当弹簧下端挂钩码后，弹力每增加0.50N，弹簧伸长量的增加量为1.20cm，则弹簧的劲度系数k是多少？当弹簧下端挂5.00N的钩码时，弹簧长度L是多少？（形变均在弹性限度内）
16．如图所示，原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地放置在地板上，两弹簧之间有一质量为m2的物体，最上端放着质量为m1的另一物体，整个装置处于静止状态，弹簧没有超出弹性限度，重力加速度为g，求：
(1)上方k1弹簧的压缩量x1；
(2)下方k2弹簧的压缩量x2；
(3)这时两个弹簧的总长度L为多少？
17．如图所示，原长分别为和，劲度系数分别为和的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为的物体，最下端挂着质量为的另一物体，整个装置处于静止状态。
(1)求这时两弹簧的总长；
(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板对物体的支持力大小。
参考答案
1．C
【详解】
ABC．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，不同弹簧k一般不同，同一弹簧k一定，与弹力和形变量无关， AB错误C正确；
D．弹力的大小由劲度系数和形变量共同决定，D错误。
故选C。
2．C
【详解】
飞行器的质量是不变的，在月球表面仍为600 kg，而在月球上的重力为
故选C。
3．A
【详解】
A．F1为桌面受到的压力，所以是由于书的形变，对桌面产生向下的弹力，A正确；
B．弹簧发生弹性形变时，弹力的方向与弹簧形变量的方向相反，B错误；
C．碗对筷子弹力应垂直该处碗的切面斜向上，即接触点与碗心的连线向上，C错误；
D．绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向，D错误。
故选A。
4．D
【详解】
A．当F=0时，弹簧处于原长状态，由图读出L=10cm，即弹簧的原长为L0=10cm。故A错误；
BC．由图可知，当F=10N时，L=5cm，则弹簧被压缩的长度为
根据胡克定律，有
代入数据，可得
故BC错误；
D．弹簧压缩0.05m时，弹力的大小为
故D正确。
故选D。
5．A
【详解】
头顶受到的压力是由于坛子形变而产生的，间接原因是坛子本身的重力，跟人的因素无关。
故选A。
6．D
【详解】
A．重力是地球对物体引力的一个分力，故A错误；
BC．对重心的理解是密度分布均匀、形状规则的物体来说，在几何中心上，重力不会因其运动状态而改变，故BC错误；
D．由重心的定义：重心是物体各部分的重力的等效作用点，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】
A、B两弹簧测力计一样，B中左侧用重物通过细线对拉环产生一个向左的力等效于A的固定端给拉环的力，它们都与右侧的力平衡，则弹簧测力计A和B的示数均为5N。
故选D。
8．B
【详解】
A．弹力为零时的长度为原长，由图可知，该弹簧的原长为5cm，A错误；
B．该弹簧的劲度系数为
B正确；
C．该弹簧长度为7cm时，伸长量为2cm，弹簧的弹力大小为2N，C错误；
D．该弹簧弹力大小为2N时，形变量为2cm，当被拉伸时弹簧长度为7cm，当被压缩时弹簧长度为3cm，D错误。
故选B。
9．BC
【详解】
A．物体的重心不一定在物体上，也可能在物体的外部，选项A错误；
B．用线竖直悬挂的物体静止时，线的拉力和物体的重力等大反向，重力竖直向下，则线的方向一定通过重心，选项B正确；
C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的相对位置不变，选项C正确；
D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，人体的形状不断变化，则其重心在体内相对位置不断变化，选项D错误。
故选BC。
10．AB
【详解】
AD．飞行器的质量是不变的，在月球上的质量仍为600kg，选项A正确，D错误；
B．在月球表面上的重力为
选项B正确；
C．在月球表面上方的高空中重力小于980N，选项C错误；
故选AB。
11．AB
【详解】
A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，A正确；
B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时，应竖直悬挂弹簧，挂在弹簧下端的钩码应处于静止状态，B正确；
C．用直尺测得弹簧的长度减去原长为弹簧的伸长量，C错误；
D．在“探究弹力和弹簧伸长量之间的关系”的实验中必须使用相同的弹簧，D错误。
故选AB。
12．AC
【详解】
A．由可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，A正确；
BC．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧伸长（或缩短）的长度x的大小无关，B错误，C正确；
D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长后压缩单位长度时弹力的大小，D错误。
故选AC。
13．竖直 4.0 50
【详解】
（1）[1]弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向。
（2）[2][3]由此图像可得该弹簧的原长x0=4.0cm，劲度系数
14．（1）8.0N，1.0×103N/m；（2）6.5cm
【详解】
(1)据胡克定律可得，弹簧的劲度系数为
当这根弹簧长度为4.20cm时，被压缩0.8cm，受到的压力大小为
(2)当弹簧受到15N的拉力时，弹簧的形变量为
此时弹簧的长度为
l=l0+x3=6.5cm
15．41.67N/m，32cm
【详解】
根据胡克定律有
劲度系数为
代入数据解得
弹簧下端挂的钩码时，k不变，弹簧的伸长量为
代入数据解得
此时弹簧的长度为
16．(1)；(2)；(3)L1＋L2
【详解】
(1)对m1有
k1x1＝m1g
得
(2)把m1、m2看做整体，则由二力平衡得
k2x2=(m1＋m2)g
得
(3)则两个弹簧的总长度为
l=L1＋L2x1x2＝L1＋L2
17．(1)；(2)
【详解】
(1)设上面弹簧的伸长量为，下面弹簧的伸长量为，由物体的平衡及胡克定律得
得
同理
得
所以总长为
(2)要使两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，必须是上面弹簧伸长，下面弹簧缩短，对有
对有
得