2024-2025學(xué)年高一物理必修第一冊（配人教版）第3章 相互作用-力 分層作業(yè)15 重力與彈力

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分層作業(yè)15重力與彈力A組必備知識基礎(chǔ)練題組一重力、重心及其變化1.在給癟了的籃球充氣的過程中,關(guān)于籃球的重心和重力,下列說法正確的是()A.籃球的重心位置不變,重力幾乎不變B.籃球的重心位置在變,重力幾乎不變C.籃球的重心位置和重力都在變化D.籃球的重心位置不變,重力改變2.在空易拉罐中注入適量的水后,將易拉罐傾斜放置在水平桌面上,結(jié)果易拉罐“傾而不倒”,如圖所示。下列說法正確的是()A.注水后,易拉罐的重心位置升高了B.易拉罐的重心位置在過易拉罐與桌面接觸點(diǎn)的豎直線上C.若將注水后的易拉罐水平放置,則其重心位置不變D.若將空易拉罐壓癟,則其重心位置不變題組二彈力的產(chǎn)生、大小和方向3.一個足球放在一塊長木板上,如圖所示,木板和足球均發(fā)生了彈性形變,關(guān)于它們彈力的情況,以下說法錯誤的是()A.木板形變是由于木板產(chǎn)生彈力造成的B.足球產(chǎn)生的彈力就是足球?qū)δ景宓膲毫.足球受到的支持力是木板產(chǎn)生的彈力D.足球產(chǎn)生的彈力作用在木板上4.如圖所示,一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上,桿的另一端固定一個重力為2N的小球,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),則彈性桿對小球的彈力()A.大小為2N,方向平行于斜面向上B.大小為1N,方向平行于斜面向上C.大小為2N,方向垂直于斜面向上D.大小為2N,方向豎直向上題組三胡克定律的應(yīng)用5.如圖所示,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x1、x2、x3、x4依次表示四根彈簧的伸長量,則()A.x1>x2 B.x3<x4C.x1=x4 D.x2<x36.如圖所示,A、B兩彈簧測力計和細(xì)線的重力及一切摩擦力不計,物重G=1N,A、B勁度系數(shù)均為100N/m,則A和B的彈簧伸長量分別為()A.1cm,0 B.0,1cmC.1cm,2cm D.1cm,1cm題組四力的示意圖和力的圖示7.規(guī)范完成下列問題:(1)甲圖中系統(tǒng)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。(2)如乙圖所示,某人在A點(diǎn)用與水平方向成45°、大小為60N的力斜向左上方拉小車,請作出該力的圖示。B組關(guān)鍵能力提升練8.(多選)如圖甲所示,力F(未畫出)變化時彈簧長度不斷變化,取水平向左為正方向,得外力F與彈簧長度的關(guān)系如圖乙所示,則下列說法正確的是()A.彈簧原長為5cmB.彈簧的勁度系數(shù)為400N/mC.l=10cm時,彈簧對墻壁的彈力方向水平向右D.l=10cm時,彈簧對墻壁的彈力大小為20N9.(多選)(2024河南新鄉(xiāng)原陽一中校考)如圖所示,a、b為兩根相連的輕質(zhì)彈簧,它們的勁度系數(shù)分別為ka=1.0×103N/m,kb=2.0×103N/m,原長分別為la=6cm,lb=4cm,在彈簧下端掛一物體G,物體受到的重力為10N,在平衡時()A.彈簧a下端受到的拉力為4N,b受到的拉力為6NB.彈簧a下端受到的拉力為10N,b受到的拉力為10NC.彈簧a的長度為7cm,b的長度為4.5cmD.彈簧a的長度為6.4cm,b的長度為4.3cm10.小明在參觀科技館時觀察到有一個十分有趣的“錐體上滾”實驗。如圖所示,將一個雙圓錐體輕輕放在傾斜軌道的低端,就會看到它似乎在向“上”滾,關(guān)于錐體的運(yùn)動說法正確的是()A.雙圓錐體的重心在錐體的外部,不在錐體上B.在雙圓錐體上滾的過程中,錐體的重心在向上運(yùn)動C.雙圓錐體上滾實驗中,雖然看到的現(xiàn)象好像是錐體在上滾,但是從側(cè)面觀察的話錐體重心其實是下移的D.當(dāng)雙圓錐體在軌道的最低處時,它的重心在最低處;當(dāng)雙圓錐體在軌道最高處時,它的重心在最高處11.(多選)如圖所示,A、B兩物體的重力分別是GA=3N、GB=4N。A用細(xì)線懸掛在頂板上,B放在水平面上,A、B間輕彈簧中的彈力F=2N,則細(xì)線中的拉力FT及B對地面的壓力FN的可能值分別是()A.5N和6N B.5N和2NC.1N和6N D.1N和2NC組核心素養(yǎng)拔高練12.“蹦極”是一種非常刺激的戶外休閑運(yùn)動,人從水面上方某處的平臺上跳下,靠自身所受的重力自由下落,被拉伸的蹦極繩會產(chǎn)生向上的力,把人拉上去,然后人再下落。正是在這上上下下的運(yùn)動中,蹦極者體會到驚心動魄的刺激,如圖所示。設(shè)一次蹦極中所用的橡皮繩原長為15m。質(zhì)量為50kg的人在下落到最低點(diǎn)時所受的向上的最大拉力為3000N,已知此人靜止在空中時,蹦極的橡皮繩長度為17.5m,橡皮繩的彈力與伸長的關(guān)系遵循胡克定律。g取10N/kg。求:(1)橡皮繩的勁度系數(shù)。(2)橡皮繩的上端懸點(diǎn)離下方水面至少為多高?

參考答案第三章相互作用——力分層作業(yè)15重力與彈力1.B在給癟了的籃球充氣的過程中,籃球的形狀在變化,重心和物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān),則籃球的重心位置在變化,由于空氣較輕,充氣后籃球重力幾乎不變,故B正確,A、C、D錯誤。2.B注水后,易拉罐下部的質(zhì)量變大,重心下移,故A錯誤;易拉罐受到的重力與桌面對它的支持力大小相等、方向相反,因此易拉罐的重心位置在過易拉罐與桌面接觸點(diǎn)的豎直線上,故B正確;將注水后的易拉罐水平放置,易拉罐里的水質(zhì)量分布改變,其重心位置改變,故C錯誤;將空易拉罐壓癟后,易拉罐的形狀改變,其重心位置改變,故D錯誤。3.A木板形變是由于球?qū)δ景宓膲毫υ斐傻?A錯誤;施力物體發(fā)生彈性形變,對受力物體產(chǎn)生作用力,故足球產(chǎn)生的彈力作用在木板上,足球產(chǎn)生的彈力就是足球?qū)δ景宓膲毫?B、D正確;足球受到的支持力是由木板施加的,所以該支持力是木板產(chǎn)生的彈力,C正確。4.D小球在重力和桿的支持力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),由二力平衡可知,桿對小球的彈力與重力等大、反向,故D正確。5.C由于四根輕質(zhì)彈簧完全一致,且一端拉力均為F,根據(jù)彈簧彈力的決定式F=kx,四根彈簧形變量均相同,故C正確。6.D圖中,A彈簧測力計受到向右的拉力作用,對重物受力分析知F=G=1N,則示數(shù)為1N;同理,B彈簧測力計兩端受的拉力都是1N,示數(shù)也應(yīng)為1N。根據(jù)F=kΔx得Δx=Fk=0.01m=1cm,所以A和B的彈簧伸長量均為1cm。故D7.解析(1)由于小球靜止,所以小球受到桿的彈力與重力平衡,方向豎直向上,如圖所示。(2)確定標(biāo)度為30N,在拉力方向上畫一條帶箭頭的線段,根據(jù)標(biāo)度和力的大小,作出拉力的圖示如圖所示。答案(1)見解析圖(2)見解析圖8.BD根據(jù)圖像可知,當(dāng)F=0時,彈簧處于自然伸長狀態(tài),即自然長度l0=15cm,故A錯誤;由胡克定律可得k=Fx=40(25-15)×10-2N/m=400N/m,故B正確;由題意知,彈簧長度為10cm時,F方向向左,彈簧處于壓縮狀態(tài),彈簧對墻壁的彈力水平向左,大小為F=k(l0-l)=400×(0.15-0.9.BC對物體受力分析,受重力和彈簧b的拉力,根據(jù)二力平衡可得Fb=10N,再對b彈簧和物體的整體分析,受重力和彈簧a的拉力,根據(jù)二力平衡可得Fa=10N,故A錯誤,B正確;根據(jù)胡克定律F=kx,可得彈簧a和彈簧b伸長量分別為Δxa=Faka=101000m=0.01m=1cm,Δxb=Fbkb=102000m=0.005m=0.5cm,故a彈簧長度變?yōu)閘a'=la+Δxa=7cm;b彈簧長度變?yōu)閘b'=l10.C錐體上滾的原理是重心運(yùn)動,雖然看到的現(xiàn)象好像是錐體在上滾,但是從側(cè)面觀察錐體重心其實是下移的,B錯誤,C正確。錐體的重心在錐體的幾何重心上,在錐體上,不在錐體外部,A錯誤。雙錐體放在軌道的低處時,放手后它會向軌道高處滾動,這是因為當(dāng)雙錐體在軌道的最低處時,它的重心在最高處;當(dāng)雙錐體在軌道最高處時,它的重心卻在最低處,D錯誤。11.BC彈簧如果處于被拉伸的狀態(tài),它將有收縮到原狀的趨勢,會向下拉A、向上提B,則選項B正確;彈簧如果處于被壓縮