3.1+重力與彈力+同步練習(xí)-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

.1重力與彈力一、單選題1．關(guān)于彈力，下列說法正確的是（）A．輕桿產(chǎn)生彈力的方向總是在沿著桿的直線上B．彈簧的彈力大小總跟其伸長量成正比C．壓力和支持力的方向總是垂直接觸面指向施力物體D．木塊放在桌面上受到向上的支持力，這是由于桌面發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的2．下列關(guān)于重力及彈力的說法中正確的是（）A．同一物體在地球上不同位置所受的重力是一樣的B．物體的重心位置只跟物體的質(zhì)量分布情況有關(guān)，與物體的形狀無關(guān)C．由胡克定律可得：，可知彈簧的勁度系數(shù)k與彈力F成正比，與形變量x成反比D．壓力與支持力的方向都垂直于物體的接觸面，繩的拉力沿繩且指向繩收縮的方向3．在東京奧運(yùn)會女子單人10米跳臺決賽中，14歲中國小女孩全紅嬋完美奪冠，全程教科書級別發(fā)揮幾乎沒有扣分點(diǎn)，第一次參加奧運(yùn)會就開啟全紅嬋的跳水時代。當(dāng)全紅嬋踩壓跳板使跳板彎曲時，下列關(guān)于彈力和形變說法正確的是（）A．全紅嬋對跳板的壓力就是她的重力B．全紅嬋對跳板施加壓力之后跳板才對全紅嬋施加支持力，C．全紅嬋受到的支持力，是由于跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的D．全紅嬋對跳板的壓力方向沿板斜向下4．某同學(xué)利用甲圖裝置做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，并描繪彈簧的伸長量Δl與彈力F的關(guān)系圖線如乙圖所示，下列說法正確的是（）

A．測量彈簧原長時應(yīng)該把彈簧水平放置B．實(shí)驗(yàn)中可用鉤碼重力代替彈簧彈力的大小，這樣做的依據(jù)是牛頓第三定律C．圖線OA段斜率的大小即為該彈簧勁度系數(shù)的大小D．圖像彎曲的原因是因?yàn)槌隽藦椈傻膹椥韵薅?．如圖所示，下列四種情景中，物體（球或桿）均處于靜止?fàn)顟B(tài)，它與外界的接觸面（接觸點(diǎn)）均光滑，物體所受彈力示意圖正確的是（）A．B．C． D．6．如圖所示，在一張大桌子上放兩個平面鏡，讓一束激光依次被兩面鏡子反射，最后射到墻上，形成一個光點(diǎn)P，用力壓桌面，可以觀察到墻上光點(diǎn)會向下移動，這個實(shí)驗(yàn)用到的科學(xué)方法是（）A．微小形變放大法 B．抽象模型法 C．等效替代法 D．控制變量法7．某實(shí)驗(yàn)小組用力傳感器探究彈簧的彈力和伸長量的關(guān)系。如圖甲所示，將輕質(zhì)彈簧上端固定于架臺上，使標(biāo)尺的零刻度線與彈簧上端對齊。某同學(xué)用力傳感器豎直向下拉彈簧，同時記錄拉力值F及對應(yīng)的標(biāo)尺刻度x（如圖乙所示）。通過描點(diǎn)畫圖得到圖丙所示的F-x圖像，a、b分別為使用輕彈簧1、2時所描繪的實(shí)驗(yàn)圖線。下列說法正確的是（）A．彈簧1的原長大于彈簧2的原長B．彈簧1的勁度系數(shù)大于彈簧2的勁度系數(shù)C．彈簧2產(chǎn)生的彈力是15N時，彈簧的伸長量是50cmD．因未測彈簧原長，故本實(shí)驗(yàn)無法探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系8．如圖所示，在鐵架臺上豎直懸掛著一輕質(zhì)彈簧，不掛鉤碼時彈簧下端指針?biāo)缚潭葹?.00cm；掛上重1.96N的鉤碼，鉤碼靜止時彈簧下端指針?biāo)缚潭葹?0.00cm。此彈簧的勁度系數(shù)是（）A．49N/mB．98N/mC．147N/m D．196N/m9．如圖所示，輕彈簧的兩端各受拉力作用，彈簧平衡時伸長了（在彈性限度內(nèi)），那么下列說法中正確的是（）A．彈簧的彈力為0 B．彈簧的勁度系數(shù)k為C．彈簧的勁度系數(shù)k為 D．根據(jù)公式，彈簧的勁度系數(shù)k會隨彈簧彈力F的增大而增大10．如圖，四根完全相同的輕質(zhì)彈簧，它們的上端受到大小均為F的拉力作用，而下端的情況各不相同：①彈簧的下端掛物體靜止在空中；②彈簧的下端掛物體在空中勻速下降；③彈簧的下端固定在水平地面上；④彈簧的下端施以同樣大小的拉力F。以、、、依次表示四根彈簧的伸長量，則（）A． B． C． D．11．如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上，上端放一個質(zhì)量為2m的物塊A，物塊A靜止后彈簧長度為；若在物塊A上端再放一個質(zhì)量為m的物塊B，靜止后彈簧長度為，如圖乙所示。彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)，則（）A．彈簧的勁度系數(shù)為B．彈簧的勁度系數(shù)為C．彈簧的原長為D．彈簧的原長為二、多選題12．關(guān)于物體的重心，下列說法正確的是（）A．物體的重心一定在物體上B．用線豎直懸掛的物體靜止時，線的方向一定通過重心C．一塊磚平放、側(cè)放或立放時，其重心在磚內(nèi)的相對位置不變D．舞蹈演員在做各種優(yōu)美的動作時，其重心在體內(nèi)相對位置不變13．如圖所示為一輕質(zhì)彈簧的長度和彈力的關(guān)系圖像（輕質(zhì)彈簧未超過彈性限度），下列說法正確的是（）

A．彈簧的原長為6cmB．彈簧的勁度系數(shù)為100N/cmC．彈簧的長為0.12m時彈力的大小為5ND．該彈簧兩端各加1N壓力時，彈簧的長度為5cm14．某同學(xué)在探究“彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，通過實(shí)驗(yàn)畫出彈簧彈力（）與彈簧總長度（）的關(guān)系圖線如圖所示，則下面說法正確的是（）

A．由圖像可知，彈簧的原長是B．由圖像可知，彈簧的勁度系數(shù)是C．由圖像可知，在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與形變量不成正比D．當(dāng)彈簧的彈力大小是時，此時彈簧總長度一定是15．如圖所示，用三根相同的彈簧按不同方式懸掛質(zhì)量均為1kg的小球，彈簧自身重量、繩子質(zhì)量和摩擦不計(jì)，每根彈簧都伸長了5cm。已知彈簧沒有超過彈性限度，取重力加速度大小。下列說法正確的是（）A．B．C．D．彈簧的勁度系數(shù)為200N/m16．下列各圖中所有的接觸面都是光滑，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，P、Q兩物體之間存在彈力的是（

）A．B．C． D．三、作圖題17．圖中物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，請用力的示意圖畫出圖中小球A所受彈力的情況。18．畫出置于光滑半球容器內(nèi)直棒A受的彈力，畫出靜止于光滑斜墻和水平地間的小球B所受彈力，如圖所示。19．請?jiān)趫D中畫出桿或球所受的彈力。甲圖：桿靠在墻上；乙圖：桿一端放在地面上，另一端靠在固定的半球面上；丙圖：球用細(xì)線懸掛在豎直墻上；丁圖：點(diǎn)1、2、3都可能是球的重心位置，點(diǎn)2是球心，點(diǎn)1、2、3在同一豎直線上。20．（1）如圖所示，小球靜止于豎直擋板和斜面間，所有接觸面均光滑.請把小球的受力示意圖補(bǔ)充完整.（2）如圖所示，一圓柱體靜止在地面上，桿與圓柱體接觸也處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析桿受的彈力。（3）如圖所示，兩條細(xì)繩上端固定，下端與物體接觸，物體處于平衡狀態(tài)，分析物體受的彈力。（4）如圖甲、乙、丙所示，桿與物體接觸且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析桿對物體的彈力。（5）如圖所示，各接觸面光滑且物體A靜止，畫出物體A所受彈力的示意圖。四、實(shí)驗(yàn)題21．某同學(xué)做“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，裝置如圖（a）所示，將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將毫米刻度尺固定在彈簧的一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。（1）彈簧下端懸掛鉤碼，待鉤碼靜止時，用鉤碼的重力大小表示彈簧的彈力大小，依據(jù)的物理原理是。伸長量x/×10-2m2.004.006.008.0010.00彈力F/N1.502.934.555.987.50（2）彈簧質(zhì)量可忽略不計(jì)，在實(shí)驗(yàn)過程中，始終在彈性限度內(nèi)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖（b）坐標(biāo)紙上作出以彈簧伸長量x為橫坐標(biāo)，彈力F為縱坐標(biāo)的F-x圖像，可得該彈簧的勁度系數(shù)k=N/m。（3）另一位同學(xué)用完全相同的彈簧做上述實(shí)驗(yàn)時，誤將彈簧的長度記為x，得到的F-x圖線的斜率（選填“變大”、“變小”或“不變”），橫軸截距表示彈簧的。22．某同學(xué)做“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將毫米刻度尺固定在彈簧的一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。（1）彈簧下端懸掛鉤碼，待鉤碼靜止時，用鉤碼的重力大小表示彈簧的彈力大小，依據(jù)的物理原理是。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧質(zhì)量可忽略不計(jì)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出了如圖所示的圖像，可得該彈簧的勁度系數(shù)。（3）另一位同學(xué)用完全相同的另一根彈簧做上述實(shí)驗(yàn)時，誤將彈簧的長度記為x，得到的圖像的斜率（選填“變大”、“變小”或“不變”），橫軸截距表示彈簧的。（4）考慮到彈簧自身的重力，若把彈簧平放在桌面上使其自然伸長，測出原長后，再把彈簧豎直懸掛起來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，據(jù)此測出的勁度系數(shù)k將會（選填“偏大”、“偏小”或“依然準(zhǔn)確”）。23．某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，彈簧的上端與刻度尺的0刻度線對齊，彈簧的下端水平固定一質(zhì)量可以忽略的指針，在彈性限度內(nèi)，將質(zhì)量相同的鉤碼逐個掛在彈簧的下端，記錄懸掛鉤碼的數(shù)量及彈簧的長度，部分實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下表所示，完成下列填空：鉤碼個數(shù)12345彈力大小/N0.49①1.47……彈簧長度/cm7.96②11.88……（1）當(dāng)懸掛2個鉤碼時，指針的位置如圖乙（放大圖）所示，請將對應(yīng)的數(shù)值填寫在表格中相應(yīng)的位置；（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，該彈簧的原長為cm，勁度系數(shù)為N/m。（均保留3位有效數(shù)字）24．小明在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，做實(shí)驗(yàn)研究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以下說法不正確的是；A．彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度B．用刻度尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量C．在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直D．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證鉤碼處于靜止時再讀取數(shù)據(jù)（2）小明將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中，g取。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出彈力F隨彈簧長度x變化的圖像；表

鉤碼質(zhì)量與彈簧長度鉤碼質(zhì)量50100150200250300彈簧長度6.998.019.0210.0111.0011.99（3）根據(jù)圖像可知，彈簧的勁度系數(shù)為（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；（4）小明把這根彈簧做成了一個彈簧測力計(jì)，當(dāng)彈簧測力計(jì)上的示數(shù)為時，內(nèi)部彈簧的長度（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（5）小紅做實(shí)驗(yàn)時，豎直懸掛彈簧后，發(fā)現(xiàn)彈簧處于彎曲狀態(tài)，于是掛一個鉤碼將彈簧拉直，然后繼續(xù)像小明一樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（在彈簧的彈性范圍內(nèi)），在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時，忘記了記錄剛開始掛的鉤碼，則依據(jù)圖像得到的勁度系數(shù)（選填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值。25．一名同學(xué)利用如圖1裝置做“測定彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)。（1）下列實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序?yàn)椋ㄌ顚?shí)驗(yàn)步驟前的序號）。A．以彈簧長度l為橫坐標(biāo)，鉤碼質(zhì)量m為縱坐標(biāo)，標(biāo)出各組數(shù)據(jù)（l，m）對應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來；B．記下彈簧下端不掛鉤碼時，其下端指針在刻度尺上指示的刻度l0；C．將鐵架臺固定于桌子上，將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一把刻度尺；D．依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個……鉤碼，待鉤碼靜止后，讀出彈簧下端指針指示的刻度并記錄，然后取下鉤碼；E．由圖像找出m與l間的函數(shù)關(guān)系，進(jìn)一步寫出彈力與彈簧長度之間的關(guān)系式（重力加速度g＝10m/s2），求出彈簧的勁度系數(shù)。（2）圖2中已根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)描點(diǎn)，請作出鉤碼質(zhì)量m與彈簧長度l之間的關(guān)系圖線。此實(shí)驗(yàn)得到彈簧的勁度系數(shù)k＝N/m（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。26．在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，將力傳感器和位移接收器固定在鐵架臺上，彈簧豎直懸掛，兩端分別與力傳感器和位移發(fā)射器連接。實(shí)驗(yàn)過程中在位移發(fā)射器的掛鉤上依次掛上鉤碼，如圖乙，待穩(wěn)定后通過電腦采集力傳感器和位移傳感器的數(shù)據(jù)。力傳感器記錄力F，位移傳感器記錄發(fā)射端到接收端的距離L（兩個端口間的位移可以看成豎直方向），采集到的數(shù)據(jù)如下表。懸掛鉤碼個數(shù)0123456力F/N0.750.951.131.341.531.731.93位移L/cm18.619.620.621.622.823.824.9（1）懸掛鉤碼數(shù)為4時，由懸掛的所有鉤碼引起的彈簧伸長量為cm；（2）為了探究彈簧彈力和伸長量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)小組成員將懸掛1至6個鉤碼時的力和位移分別減去未懸掛鉤碼時的力和位移，通過電腦擬合得到ΔF?ΔL的關(guān)系圖像；（3）由圖像可得彈簧的勁度系數(shù)k=N/m；（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位）（4）取下所有鉤碼，用手托住位移發(fā)射器，使位移發(fā)射器恰對彈簧無拉力，發(fā)現(xiàn)此時位移傳感器采集到的數(shù)據(jù)為15.8cm，由此可計(jì)算位移發(fā)射器所受重力為N。（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）五、解答題27．如圖所示，一根彈簧其自由端在未懸掛重物時，正對刻度尺的零刻度線，掛上的重物時正對著刻度20，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。（1）當(dāng)彈簧分別掛和的重物時，求彈簧的自由端所對刻度尺示數(shù)；（2）若彈簧的自由端所對刻度是18，求這時彈簧下端所掛重物所受的重力大小。28．蹦極（BungeeJumping），也叫機(jī)索跳，白話叫笨豬跳，是近些年來新興的一項(xiàng)非常刺激的戶外休閑活動。跳躍者站在約40m（相當(dāng)于10層樓）高度的橋梁、塔頂、高樓、吊車甚至熱氣球上，把一端固定的一根長長的橡皮繩綁在踝關(guān)節(jié)處，然后兩臂伸開，雙腿并攏，頭朝下跳下去。問題：設(shè)一次蹦極中