2024-2025學年新教材高中物理第三章相互作用1力重力2.1力重力和彈力課時測評含解析教科版必修1

PAGE8-力、重力和彈力(25分鐘·60分)一、選擇題(本題共6小題,每題6分,共36分)1.一個質(zhì)量為60kg的人,在地球上的重力約為600N,當他登上月球時(月球的表面重力加速度約為地球表面的),他的質(zhì)量和重力分別為A.60kg;600N B.60C.10kg;600N D.10【解析】選B。質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少,不隨空間的改變而改變,而重力G=mg的g隨空間的不同而不同,地球重力加速度是月球重力加速度的6倍,所以同一物體在地球上的重力是月球上重力的6倍。B正確。2.(2024·揚州高一檢測)如圖所示,“馬踏飛燕”是漢代藝術(shù)家集高度才智、豐富想象、浪漫主義精神和超群的藝術(shù)技巧的結(jié)晶,是我國古代雕塑藝術(shù)的稀世之寶,飛奔的駿馬之所以能用一只蹄穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上,是因為 ()A.馬跑得快的原因B.馬蹄大的原因C.馬的重心在飛燕上D.馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上【解析】選D。馬的重心位置在馬身上而不在飛燕上,但只有馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上,才能保持平衡,故A、B、C錯誤,D正確?！炯庸逃柧殹咳鐖D,一個空心勻稱球殼里面注滿水,球的正下方有一小孔,在水由小孔緩慢流出的過程中,空心球殼和水的共同重心將會 ()A.先降低后上升B.始終上升C.先上升后降低D.始終下降【解析】選A。裝滿水時重心在球心處,隨著水從小孔不斷流出,重心位置不斷下降,當水流完后,重心又上升到球心處,故重心的位置先下降后上升,故選項B、C、D錯誤,A正確。3.(2024·泰州高一檢測)如圖表示小車所受外力F的圖示,則對小車的運動,作用效果相同的是 ()A.F1和F2 B.F1和F4C.F1和F3、F4 D.都不相同【解析】選B。在圖示的四種狀況下,F3方向斜向上,其余力的方向水平向右,F3的作用效果與其他力確定不同,又知F2比F1、F4兩個力要小,所以F2的作用效果與F1、F4的作用效果也不同,將F1和F4的作用點均平移至小車的重心處,可看出兩力的作用效果相同,B正確。4.如圖所示,下列四個圖中,全部的球都是相同的,且形態(tài)規(guī)則質(zhì)量分布勻稱。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之間,乙球與其右側(cè)的球相互接觸并放在光滑的水平面上,丙球與其右側(cè)的球放在另一個大的球殼內(nèi)部并相互接觸,丁球用兩根輕質(zhì)細線吊在天花板上,且其中右側(cè)一根線是沿豎直方向。關(guān)于這四個球的受力狀況,下列說法正確的是 ()A.甲球受到兩個彈力的作用B.乙球受到兩個彈力的作用C.丙球受到兩個彈力的作用D.丁球受到兩個彈力的作用【解析】選C。甲球豎直方向上,受重力和水平面的彈力,斜面對甲球無彈力,故A錯誤;乙球豎直方向上,受重力和水平面的彈力,乙與另一球之間無彈力,B錯誤;丙球受右側(cè)球和球殼的兩個彈力作用,故C正確;丁球受豎直細線的拉力,傾斜細線的拉力為零,D錯誤。5.如圖,小球和光滑斜面接觸,并處于靜止狀態(tài),則關(guān)于小球的受力狀況,下列分析正確的是 ()A.小球只受重力、繩的拉力作用B.小球只受重力、斜面的彈力作用C.小球只受繩的拉力、斜面的彈力作用D.小球受到重力、繩的拉力和斜面的彈力作用【解析】選D。地面旁邊物體確定受重力,故小球確定受重力;細繩拉緊,說明細繩對小球有拉力,且拉力方向沿繩子方向向上;假設(shè)小球不受斜面的彈力,則小球不行能處于平衡狀態(tài),故小球確定受斜面的彈力;故小球受重力、繩的拉力以及斜面的彈力作用,故D正確,A、B、C錯誤?！炯庸逃柧殹咳鐖D,小球A系在豎直拉緊的細線的下端,球恰好與光滑斜面接觸并處于靜止狀態(tài),則小球受到的力是 ()A.重力和線的拉力B.重力、線的拉力和斜面對球的彈力C.重力和斜面對球的彈力D.重力和球?qū)π泵娴膹椓Α窘馕觥窟xA。方法一:小球確定受到重力。線的拉力和斜面對球的彈力用假設(shè)法來推斷:假設(shè)線不存在,則小球?qū)⒀匦泵鏉L下,故線應施加拉力;假設(shè)斜面不存在,小球在豎直方向的線的拉力作用下仍舊能靜止,故斜面的彈力不存在,故B、C、D錯誤,A正確。方法二:假設(shè)細線與斜面對球均有彈力作用,如圖所示。由圖可知,F2的存在破壞了小球的靜止狀態(tài),與題設(shè)沖突,故斜面的彈力不存在,故B、C、D錯誤,A正確。6.如圖所示,四根完全相同的彈簧都處于水平位置,它們的右端受到大小皆為F的拉力作用,而左端的狀況各不相同:①彈簧的左端固定在墻上;②彈簧的左端受大小也為F的拉力作用;③彈簧的左端拴一小物塊,物塊在光滑的桌面上滑動;④彈簧的左端拴一小物塊,物塊在有摩擦的桌面上滑動。彈簧質(zhì)量不計,以L1、L2、L3、L4依次表示四個彈簧的伸長量,則有 ()A.L2>L1 B.L4>L3C.L1>L3 D.L2=L4【解析】選D。彈簧伸長量由彈簧的彈力(F彈)大小確定。由于彈簧質(zhì)量不計,這四種狀況下,F彈都等于彈簧右端拉力F,因而彈簧伸長量均相同,故D正確。二、計算題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要標明單位)7.(10分)一質(zhì)量為0.6kg的物體放在傾角為30°的斜面上,用與斜面平行的、大小為8N的力F拉著它沿斜面對上運動,如圖所示,畫出拉力和重力的圖示。(g取10【解析】重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的,大小為G=mg=0.6kg×10N/kg=6N,方向豎直向下,重力的作用點在物體的重心上,答案:見解析8.(14分)如圖所示,在天花板上懸掛一輕質(zhì)彈簧,當在彈簧下端掛上質(zhì)量m1=0.5kg的重物時,彈簧的長度L1=22cm;當在彈簧下端掛上質(zhì)量m2=0.75kg的重物時,彈簧的長度L2=23cm。已知彈簧始終在彈性限度內(nèi),取【解析】設(shè)彈簧的自然長度為L0,由胡克定律可得:F1=k(L1-L0)F2=k(L2-L0)由題意:F1=m1g=0.5×10N=5F2=m2g=0.75×10N=7.5代入數(shù)據(jù)得:k=250N/m答案:250N/m(15分鐘·40分)9.(6分)(多選)(2024·泰州高一檢測)人的重心一般在腰部旁邊,我們視察到跳高運動員大多腿長且身材“苗條”,而且多采納背越式跳法(如圖所示),試就所學的物理學問分析這樣做的好處是 ()A.腿長使得重心高,便于達到更高的高度B.腿長使得重心低,便于達到更高的高度C.身材“苗條”所受重力小,便于越過更高的高度D.采納背越式跳高姿態(tài),不必使重心提升的高度太高,有利于提高競賽成果【解析】選A、C、D。解本題的關(guān)鍵是知道質(zhì)量分布不勻稱的物體,其重心隨物體的形態(tài)和質(zhì)量分布的不同而不同。腿長使得重心高,便于達到更高的高度,選項A正確,B錯誤;身材“苗條”所受重力小,更易克服重力,越過更高的高度,選項C正確;采納背越式跳高姿態(tài),利用反弓形使人的重心低于人的身體,使人在跳高過程中,不必使重心提升的高度太高,有利于提高競賽成果,選項D正確。10.(6分)(2024·泰州高一檢測)S1、S2表示勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩根彈簧,k1>k2;a和b表示質(zhì)量分別為ma和mb的兩個小物體,ma>mb,將彈簧與物塊按如圖所示的方式懸掛起來,現(xiàn)要求兩根彈簧的總長度最短,則應使 ()A.S1在上,a在上 B.S1在上,b在上C.S2在上,a在上 D.S2在上,b在上【解析】選A。依據(jù)胡克定律確定彈簧伸長量的大小。要使兩根彈簧的總長度最短,則應使兩彈簧的總伸長量最小。兩物體的總重力要由上彈簧擔當,故上彈簧確定用勁度系數(shù)大的彈簧,即彈簧S1在上,下彈簧要擔當下面物體的重力,則為了使彈簧的形變量小,則應使物體重力小的在下面,即b物體在下面,而a物體在上面。綜上所述,A正確?！炯庸逃柧殹咳鐖D所示的裝置中,小球的質(zhì)量均相同,彈簧和細線的質(zhì)量均不計,一切摩擦忽視不計,平衡時各彈簧的彈力分別為F1、F2、F3,其大小關(guān)系是 ()A.F1=F2=F3 B.F1=F2<F3C.F1=F3>F2 D.F3>F1>F2【解析】選A。對小球受力分析,左邊裝置中下面小球受到重力mg和彈簧的彈力F1作用,依據(jù)平衡條件可知,F1=mg;其他兩個裝置中彈簧上彈力等于細線上拉力,對小球受力分析,據(jù)平衡條件可知細線上的拉力等于小球重力,則有F2=F3=mg。因此,F1=F2=F3=mg,A正確,其他選項均錯誤。11.(6分)(多選)如圖所示,摩擦及繩子、滑輪的質(zhì)量不計,物體A重4N,物體B重1N,以下說法正確的是 ()A.地面對A的支持力是3NB.測力計的讀數(shù)為2NC.物體A受到地面的支持力為2ND.測力計示數(shù)為3N【解析】選A、B。向上拉A的力應等于B的重力1N,這樣A受三個力的作用:地球?qū)向下的重力為4N,向上的繩子拉力為1N,地面對A的支持力應豎直向上為3N,故A選項正確,C錯誤。而測力計的示數(shù)應為兩繩子向下的拉力之和,都等于B的重力,故應為2N,所以B選項正確,而D錯誤。12.(22分)如圖所示為一輕質(zhì)彈簧的長度l和彈力F大小的關(guān)系圖線,試由圖線確定:(1)彈簧的原長。(2)彈簧的勁度系