2019-2020學年新教材高中物理課時跟蹤訓練十二重力與彈力第1課時含解析新人教版必修第一冊_第1頁
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PAGE5-課時跟蹤訓練(十二)重力與彈力(第1課時)A級—學考達標1.殲20戰(zhàn)機是我國最近研制出的第五代隱身重型殲擊機。它以具有隱身性、高機動性以及先進的航電系統(tǒng)讓世界震驚。關(guān)于殲20戰(zhàn)機的受力分析,下列說法正確的是()A.殲20戰(zhàn)機受到的重力指向地心B.殲20戰(zhàn)機受重力的同時,它也對地球產(chǎn)生引力C.殲20戰(zhàn)機向前運動的推力無施力物體D.殲20戰(zhàn)機勻速飛行時,不受重力作用解析:選B殲20戰(zhàn)機所受重力的方向豎直向下,而不一定指向地心,A錯誤;由于地球?qū)?0戰(zhàn)機的引力而產(chǎn)生重力,同時殲20戰(zhàn)機對地球也產(chǎn)生引力,B正確;任何力都有施力物體,殲20戰(zhàn)機向前的推力來自于向后噴出的高溫氣體,C錯誤;在地球附近的物體都受重力作用,D錯誤。2.下列關(guān)于物體重心的說法,正確的是()A.重心就是物體內(nèi)最重的一點B.物體的重心是物體各部分所受重力的等效作用點C.形狀規(guī)則的物體的重心,一定在它的幾何中心D.物體的重心一定在物體上,不可能在物體外解析:選B由重心的定義知,A錯誤,B正確;質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體,其重心在它的幾何中心上,物體重心的位置可以在物體上,也可以在物體外,如圓環(huán)、空心球它們的重心在中間的空心部位上,C、D錯誤。3.如圖所示,一被吊著的空心的均勻球殼內(nèi)裝滿了細沙,底部有一閥門,打開閥門讓細沙慢慢流出的過程中,球殼與球殼內(nèi)剩余細沙組成的系統(tǒng)的重心將會()A.一直下降 B.一直不變C.先下降后上升 D.先上升后下降解析:選C裝滿細沙的球殼和細沙整體的重心在球心處,隨著細沙從閥門不斷流出,重心位置不斷下降,當細沙快流完時,重心又上升,最后重心處于球心位置,故重心的位置先下降后上升,故A、B、D錯誤,C正確。4.如圖所示,圖中的物體A均處于靜止狀態(tài),下列說法不正確的是()A.圖甲中地面是光滑水平的,A與B間存在彈力B.圖乙中兩斜面與水平地面的夾角分別為α、β,A對兩斜面均有壓力的作用C.圖丙中A受到斜面B對它的彈力的作用D.圖丁中A不受光滑斜面B彈力的作用解析:選A題圖甲中地面是光滑的,若A、B間存在彈力,則A不能處于靜止狀態(tài),A錯誤;題圖乙中若去掉左側(cè)的斜面,A將運動,若去掉右側(cè)的斜面,A也將運動,所以A對兩斜面均有力的作用,B正確;題圖丙中假設斜面B不存在,則A無法在原位置保持靜止,故題圖丙中A受到斜面B的彈力,C正確;題圖丁中假設斜面B對A有彈力作用,則A不能保持靜止,所以題圖丁中小球不受斜面B彈力的作用,D正確。5.2019年3月7日,國際泳聯(lián)世界跳水系列賽北京站比賽中,曹緣搭檔謝思埸獲得雙人三米跳板冠軍。如圖所示為曹緣與謝思埸的跳水起跳動作。下列說法正確的是()A.跳板發(fā)生形變,運動員的腳沒有發(fā)生形變B.跳板和運動員的腳都發(fā)生了形變C.運動員受到的支持力,是運動員的腳發(fā)生形變而產(chǎn)生的D.跳板受到的壓力,是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的解析:選B根據(jù)力的作用相互性,跳板和運動員的腳都會受到力的作用,所以都會發(fā)生形變,A錯誤,B正確;運動員受到的支持力,是跳板發(fā)生形變產(chǎn)生的,C錯誤;跳板受到的壓力,是運動員的腳發(fā)生形變產(chǎn)生的,D錯誤。6.如圖所示,一根彈簧其自由端在未懸掛重物時指針正對刻度5N,在彈性限度內(nèi),當掛上80N重物時指針正對刻度45N。若要指針正對刻度20N,應懸掛的重物是()A.40NB.30NC.20ND.不知彈簧的勁度系數(shù),無法計算解析:選B因為彈簧的形變量和其受到的作用力成正比,故eq\f(80,45-5)=eq\f(F,20-5),解得F=30N,故B正確。7.鍛煉身體用的拉力器,并列裝有四根相同的彈簧,每根彈簧的自然長度都是40cm,某人用600N的力把它們拉長至1.6m,則()A.人的每只手受到拉力器的拉力為300NB.每根彈簧產(chǎn)生的彈力為150NC.每根彈簧的勁度系數(shù)為93.75N/mD.每根彈簧的勁度系數(shù)為500N/m解析:選B人的每只手受到拉力器的拉力均為600N,故A錯誤;每根彈簧的彈力為F=eq\f(600,4)N=150N,故B正確;每根彈簧的勁度系數(shù)k=eq\f(F,Δx)=eq\f(150N,1.6-0.4m)=125N/m,故C、D錯誤。8.一根輕質(zhì)彈簧一端固定,用大小為F1的力壓彈簧的另一端,平衡時長度為l1;改用大小為F2的力拉彈簧,平衡時長度為l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi),該彈簧的勁度系數(shù)為()A.eq\f(F2-F1,l2-l1) B.eq\f(F2+F1,l2+l1)C.eq\f(F2+F1,l2-l1) D.eq\f(F2-F1,l2+l1)解析:選C由胡克定律得F=kx,式中x為形變量,設彈簧原長為l0,則有F1=k(l0-l1),F(xiàn)2=k(l2-l0),聯(lián)立方程組解得k=eq\f(F2+F1,l2-l1),C正確。9.由實驗測得某彈簧所受彈力F和彈簧的長度l的關(guān)系圖像如圖所示,求:(1)該彈簧的原長;(2)該彈簧的勁度系數(shù)。解析:(1)當彈簧的彈力等于0時,彈簧的長度等于原長,由題圖可知該彈簧的原長為l0=15cm。(2)由胡克定律得F=kx,勁度系數(shù)為:k=eq\f(F,x)=eq\f(ΔF,Δl),由題圖可知,當彈簧伸長Δl=25cm-15cm=10cm時,彈力ΔF=50N。所以k=eq\f(ΔF,Δl)=eq\f(50,10×10-2)N/m=500N/m。答案:(1)15cm(2)500N/mB級—選考提能10.如圖所示,兩根輕彈簧AC和BD,它們的勁度系數(shù)分別為k1和k2,它們的C、D端分別固定在質(zhì)量為m的物體上,A、B端分別固定在支架和正下方水平地面上,當物體m靜止時,上方的彈簧處于原長;若將物體的質(zhì)量變?yōu)?mA.geq\f(k1+k2,k1k2) B.eq\f(2mg,k1+k2)C.2mgeq\f(k1+k2,k1k2) D.eq\f(mg,k1+k2)解析:選B當物體的質(zhì)量為m時,下方彈簧壓縮的長度為x2=eq\f(mg,k2)①。當物體的質(zhì)量變?yōu)?m時,設物體相對第一次靜止時下降的高度為x,則上方彈簧伸長的長度為x,下方彈簧被壓縮的長度為x2+x,兩彈簧彈力之和等于3mg,由胡克定律和平衡條件得:k1x+k2(x2+x)=3mg②,由①②聯(lián)立解得x=eq\f(2mg,k1+k2),故B正確。11.三個質(zhì)量均為1kg的相同木塊a、b、c和兩個勁度系數(shù)均為500N/m的相同輕彈簧p、q,用輕繩連接如圖所示,其中a放在光滑水平桌面上。開始時p彈簧處于原長,木塊都靜止?,F(xiàn)用水平力F緩慢地向左拉p彈簧的左端,直到c木塊剛好離開水平地面為止,g取10m/s2。下列說法正確的是()A.q彈簧上端移動的距離為2cm,p彈簧的左端向左移動的距離是4cmB.q彈簧上端移動的距離為4cm,p彈簧的左端向左移動的距離是2cmC.q彈簧上端移動的距離為4cm,p彈簧的左端向左移動的距離是8cmD.q彈簧上端移動的距離為2cm,p彈簧的左端向左移動的距離是6cm解析:選C開始時p彈簧處于原長,可知q彈簧處于壓縮狀態(tài),由胡克定律F=kx,得壓縮量為Δxq=eq\f(mg,k)=eq\f(10,500)m=2cm;c木塊剛好離開水平地面時,q彈簧伸長Δxq′=eq\f(mg,k)=2cm,則q彈簧上端移動的距離為4cm;p彈簧伸長Δxp=eq\f(2mg,k)=eq\f(20,500)m=4cm,則p彈簧的左端向左移動的距離是8cm,選項C正確,A、B、D錯誤。12.如圖所示,兩木塊質(zhì)量分別為m1和m2,兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2,木塊m1壓在彈簧k1上(但不拴接),兩彈簧與木塊m2相連,彈簧k2豎直固定在水平地面上,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?,F(xiàn)緩慢向上提木塊m1,直到它剛離開彈簧k1,求在此過程中:木塊m2移動的距離和木塊m1移動的距離。解析:設未提木塊m1時兩彈簧的壓縮量分別為x1、x2,根據(jù)二力平衡和胡克定律,對彈簧k1有k1x1=m1g對彈簧k2有k2x2=k1x1+m2g當木塊m1離開彈簧k1時,彈簧k2壓縮量變?yōu)閤2′對彈簧k2有k2x2′=m2g由①②③解得:x1=eq\f(m1g,k1),x2=eq\f(m1+m2g,k2),x2′=eq\f(m2g,k2

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