人教版 (2019)必修 第一册1 重力与弹力同步训练题

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TOC \ "1-1" \h \u \l "_Tc23725" 一、 【重力的概念知识点梳理】 PAGEREF _Tc23725 \h 1
\l "_Tc26280" 二、 【找重心的方法知识点梳理】 PAGEREF _Tc26280 \h 2
\l "_Tc30861" 三、 【弹力的概念知识点梳理】 PAGEREF _Tc30861 \h 4
\l "_Tc20300" 四、 【弹力的有无和方向的判断知识点梳理】 PAGEREF _Tc20300 \h 5
\l "_Tc4599" 五、 【绳子、杆、弹簧弹力的特点知识点梳理】 PAGEREF _Tc4599 \h 8
\l "_Tc28846" 六、 【弹簧弹力大小的计算知识点梳理】 PAGEREF _Tc28846 \h 11
【重力的概念知识点梳理】
1. 定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力。
2. 大小：G=mg。其中g是自由落体加速度，通常取g=9. 8 m/s2，粗略计算时也可以取g=10 m/s2。
3. 单位：在国际单位制中，重力的单位是牛顿，简称牛，符号用N表示。
4. 方向：竖直向下。
5. 作用点——重心
(1)重心的定义：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。
(2)重心位置的决定因素：①物体的形状；②物体内质量的分布。
【重力的概念举一反三】
1．（多选）关于物体所受的重力，下列说法错误的是（ ）
A．由于地球吸引产生B．重心一定在物体上
C．方向一定指向地心D．大小与所处地理位置无关
2．关于重力，下列说法正确的是（ ）
A．重力的方向总是垂直于接触面
B．重力的方向总是竖直向下
C．飘在空中的气球不受重力作用
D．只有固体受重力作用，流动的液体不受重力作用
3．关于重力的说法，正确的是（ ）
A．同一地点物体所受重力的大小不仅与物体质量有关，还与物体是否运动及怎样运动有关
B．重力的大小可以用弹簧测力计测出，物体对弹簧的拉力（或压力），就是物体受到的重力
C．物体受到的重力，就作用在重心上
D．具有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心
4．（多选）如果一切物体的重力都消失了，则将会发生的情况有（ ）
A．人可以将1000kg的石块抛向空中
B．一切物体都没有质量
C．河水不会流动
D．气泡在液体中将不上浮
【找重心的方法知识点梳理】
重心的确定方法：
①形状规则、质量分布均匀的物体，重心在其几何中心处；
②对于形状不规则的物体，可以应用二力平衡知识确定其重心位置，如可用悬挂法确定薄板的重心。
③可以用杠杠平衡法确定物体的重心
【找重心的方法举一反三】
5．矩形均匀长薄板AB边长为60cm，BC边长为10cm，在O点以细线挂起并处于平衡状态，AO段长为35cm，如图所示，则悬线与AB边的夹角为 。

6．（多选）如图所示，古代计时工具沙漏也叫做沙钟，是一种测量时间的装置。其中一种沙漏由两个玻璃球和一个狭窄的连接管道组成。通过充满了沙子的玻璃球从上面穿过狭窄的管道流入底部空玻璃球所需要的时间来对时间进行测量，对这个过程，下列说法正确的是（ ）

A．上方玻璃球和内部沙子的重心一直下降
B．上方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升
C．下方玻璃球和内部沙子的重心一直上升
D．下方玻璃球和内部沙子的重心先下降后上升
7．如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶，该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”（瓶未装水时倾斜、装适量水时直立，装太满时又倾倒）。下面有关瓶（包括瓶中的水）的说法正确的是（ ）

A．瓶的重心一定在两条绳子连线的交点上
B．往空瓶里不断加水时，瓶的重心一直降低
C．往空瓶里不断加水时，瓶的重心先降低后升高
D．装入瓶中的水多少不会影响瓶的的重心位置
8．如图所示，一个半径为R的圆球，其重心不在球心O上，将它置于水平地面上，则平衡时球与地面的接触点为A；若将它置于倾角为30°的粗糙斜面上，则平衡时（静摩擦力足够大）球与斜面的接触点为B。已知AB段弧所对应的圆心角度数为60°，对圆球重心离球心O的距离以下判断正确的是
A．B．C．D．
9．四块完全相同的质量均匀分布的木块，各长1m，叠放在一起伸出桌边外，要求各木块尽量往外伸，且最下面的木块不离开桌面，如图所示．那么最上面的木块的右边缘离桌边缘的距离是多少？（结果保留两位小数）
10．如图所示，有一等边，在B、C两点各放一个质量为m的小球，在A点放一个质量为2m的小球，则这个球组的重心在何处？
【弹力的概念知识点梳理】
1. 形变：物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫作形变。形变分为弹性形变和塑性形变。2. 弹力
(1)定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。
(2)方向：与物体恢复原状的方向相同。
①压力和支持力的方向跟接触面垂直，指向受力物体。
②绳子的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。
【弹力的概念举一反三练习】
11．中国队员在比赛中的一个瞬间如图所示。请判断下列说法正确的是（ ）
A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变
B．跳板和运动员的脚都发生了形变
C．运动员受到的支持力是运动员的脚发生形变而产生的
D．跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的
12．（多选）如图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，受到弹力作用的说法正确的是（ ）

A．图甲中地面是光滑水平的，A与B间存在弹力
B．图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为、，A对两斜面均有压力的作用
C．图丙中地面光滑且水平，A与竖直墙壁有力的作用
D．图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
13．杯子放在水平地面上，杯子对桌面有一个压力，关于压力下列说法正确的是
A．这个压力就是杯子的重力
B．这个压力是因为杯子重力产生的
C．压力的性质是弹力，是由地面的形变而产生的
D．压力的性质是弹力，是由杯子的形变而产生的
14．关于力，下列说法正确的是（ ）
A．物体的重力就是地球对物体的吸引力，它的方向总是垂直向下
B．重力、弹力、摩擦力、动力、阻力都是按力的性质命名的
C．杆对物体的弹力总是沿杆的方向
D．放在桌面上的木块受到桌面对它向上的支持力，这是由于桌面发生微小形变而产生的
15．玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力
C．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变
【弹力的有无和方向的判断知识点梳理】
弹力有无的判断方法
弹力方向的判断
弹力是发生形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力，因此弹力总是与施力物体形变的方向相反，或者说与施力物体恢复原状的方向相同。
1. 有明显形变的情况下，根据物体的形变方向来判断：弹力的方向与施力物体形变的方向相反，与受力物体形变的方向相同。
2. 发生微小形变时，形变方向不易观察，应根据物体间接触面的特点进行分析。几种常见弹力的方向如下：
【弹力的有无和方向的判断举一反三练习】
16．关于如图中光滑球的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A．甲球和斜斜面之间可能有弹力作用
B．乙球和与其接触的小球间有弹力作用
C．丙球和与其接触的小球间有弹力作用
D．倾斜的细绳可能对丁球有拉力作用
17．如图所示，一小球用两绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则关于小球受弹力个数正确的是（ ）

A．1个B．2个
C．3个D．4个
18．静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触．关于小球的受力，下列说法正确的是（ ）
A．细线对它一定有拉力作用
B．细线可能对它没有拉力作用
C．斜面对它可能有支持力作用
D．斜面对它一定有支持力作用
19．下列四种情景中，球或轻杆均处于静止状态，它与外界的接触面（接触点）均光滑，物体所受弹力示意图如图所示，其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
20．（多选）如图所示，a的质量是2kg，b的质量是1kg．设接触面是光滑的，a和b都静止不动，其中a受两个或两个以上弹力的有（ ）
A．B．
C．D．
21．（多选）如图所示，小球处于静止状态，各接触面光滑，则小球受到两个弹力的是（ ）
A．B．C．D．
【绳子、杆、弹簧弹力的特点知识点梳理】
【绳子、杆、弹簧弹力的特点举一反三练习】
22．如图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使OA水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力，对这两个作用力方向的判断，下列各图中大致正确的是
A．B．C．D．
23．在如图所示的四幅图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。下列说法正确的是（ ）
A．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙
B．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁
C．图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁
D．图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁
24．如图甲所示，小车上固定的一根直杆A，顶端固定着一个小球B，现小车从斜面上匀速下滑， 如图乙所示，则小球受到的弹力方向正确的是（ ）
A．沿杆方向向上
B．沿杆方向向下
C．竖直向上
D．上面说法均不正确
25．（多选）如图，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平。下列说法正确的是（ ）
A．细线对杆的弹力方向为水平向左
B．细线对杆的弹力方向垂直杆向左
C．地面受到杆的弹力沿杆向左下方
D．杆受到地面的弹力是由地面的形变产生的
【弹簧弹力大小的计算知识点梳理】
弹力属于被动力，它的大小一般根据物体的受力情况来具体分析处理。如绳的拉力、接触面的支持力或压力是由于绳或接触面发生形变而产生的弹力，但是发生的形变十分微小，这类弹力的大小就不便于由形变的大小来确定。而对于弹簧，在弹性限度内，可由胡克定律来确定弹力的大小。1. 计算弹力大小的两种方法
(1)公式法：利用公式F=kx计算。适用于在弹性限度内的弹簧、橡皮筋等物体的弹力的计算。
(2)平衡法：利用二力平衡的条件计算。例如：悬挂在竖直细绳上的物体处于静止状态时，细绳对物体的拉力的大小等于物体重力的大小。
2. 对胡克定律的理解
(1)胡克定律的成立条件：在弹性限度内。
(2)对F=kx的理解
①x是弹簧的形变量，即弹簧的伸长量(l-l0)或压缩量(l0-l)，注意不是弹簧形变后的长度。
②k为弹簧的劲度系数，反映弹簧本身的属性，由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定，与弹力F的大小和形变量x无关。
③F-x图像是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，直线的斜率
表示弹簧的劲度系数k。
3. 胡克定律的应用
(1)推论式ΔF=kΔx：由F-x图像可知，弹簧弹力的变化量ΔF与形变量的变化量Δx也成正比。
注意：
a. 如果弹簧的初、末两个状态同是伸长或压缩状态，则ΔF=F2-F1，Δx=x2-x1。
b. 如果弹簧的初、末两个状态分别是伸长和压缩状态，则ΔF=F1+F2，Δx=x1+x2。
(2)弹簧串联和并联的处理方法
弹簧串联和并联时，每根弹簧的弹力都遵循胡克定律。弹簧串联时，弹簧间相互作用力大小相等，因此两弹簧的弹力大小相等；弹簧并联时，两弹簧的弹力之和作用在接触物体上，每根弹簧的弹力大小根据其形变单独
应用胡克定律求解。即弹簧串联：k1x1=k2x2=mg；
弹簧并联：k1x1+k2x2=mg。
【弹簧弹力大小的计算举一反三练习】
26．（多选）如图，健身用的拉力器上并列装有5根相同的弹簧，每根弹簧的原长都是40cm，某人用800N的水平力把它们拉长至。则（ ）

A．单手受到拉力器的拉力为400N
B．每根弹簧产生的弹力为160N
C．每根弹簧的劲度系数为800N/m
D．每根弹簧的劲度系数为160N/m
27．在探究弹力和弹簧伸长量的关系实验中，因单根弹簧的弹性限度有限，某同学将两根同样的轻质弹簧并联起来，如图所示，测得两根弹簧的劲度系数为，则单根弹簧的劲度系数为（ ）
A．B．C．D．
28．S1、S2表示劲度系数分别为、的两根弹簧，；a和b表示质量分别为和的两个小物块，，将弹簧与物块按如图所示的方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最短，则应使（ ）

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
29．如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在平面Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，若把固定的物体换为质量为2m的物体（弹簧均在弹性限度内），当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了x，则x为（重力加速度为g）（ ）

A．B．
C．D．
30．若静止时弹簧长度为x0。在物块下方又悬挂了一个同样的物块，静止后弹簧的长度为x（弹簧未超过弹性限度），求弹簧的原长为（ ）
A．l＝x0B．l＝x
C．l＝2x0－xD．l＝2x0＋x
31．关于弹性形变，下列说法正确的是（ ）
A．物体受力后发生的一切形变都可视为弹性形变
B．物体在去掉外力后，能够恢复原来形状的形变为非弹性形变
C．当你坐在椅子上时，椅面发生的微小形变可视为弹性形变
D．物体在外力停止作用后仍存在的形变，叫弹性形变
32．如图所示，质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连，弹簧的劲度系数为k, 一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A，另一端连一质量为m的物体C，物体A、B、C都处于静止状态．已知重力加速度为g，忽略一切摩擦．
(1)求物体B对地面的压力；
(2)把物体C的质量改为5m，这时，C缓慢下降，经过一段时间系统达到新的平衡状态，这时B仍没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体A上升的高度．
33．如图所示，质量为m=2kg的物体A底部连接在竖直轻弹簧B的一端，弹簧B的另一端固定于水平面上，劲度系数为k1=200N/m。用细绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为k2的轻弹簧C连接，此时A上端轻绳恰好竖直伸直．当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，其右端点位于a位置。将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时，弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力。已知ab=40cm，求：
（1）当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，弹簧B的形变大小？
（2）该过程中物体A上升的高度为多少？劲度系数k2是多少？
34．如图所示，原长分别为L1=10cm和L2=20cm、劲度系数分别为k1=50N/m和k2=20N/m的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上。两弹簧之间有一质量为m1=0.1kg的物体，最下端挂着质量为m2=0.2kg的另一物体，整个装置处于静止状态。
(1)这时两个弹簧的总长度为多大？
(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，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到上面物体m2的压力大小。
方法
内容
举例
条
件
法
根据物体间是否直接接触并发生形变来判断是否存在弹力。此方法多用来判断形变较明显的情况
图中弹性绳与手直接接触，弹性
绳发生形变，手与弹性绳之间一
定存在弹力
假
设
法
对形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原来的状态，若状态不变，则此处不存在弹力；若状态改变，则此处一定有弹力
如图用细线悬挂小球，细线竖
直， 斜面是光滑的，若去掉斜
面，小球的状态不变，则小球只
受细线的拉力和重力，不受斜面
的弹力
替
换
法
将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看研究对象能否保持原来的状态，若状态不变，说明物体间不存在弹力；若状态改变，说明物体间存在弹力
图中小球静止在光滑水平面上，将图中的侧壁和底部分别用海绵替换，发现侧壁海绵不发生形
变，说明侧壁对球无弹力；而底部海绵明显凹陷，说明底部对球有弹力
类型
方向
图例
接
触
方
式
面与面
垂直于公共接触面
点与面
过点且垂直于接触面

点与点
垂直于公切面，即沿圆弧面对应的半径方向
模型名称
弹力方向
特点
轻
绳
弹力沿绳指向绳收缩的方向
a. 通常忽略绳子的质量，绳上各点的张力大小相等；
b. 一般轻绳的形变量可以忽略，因此绳上的弹力能够发生突变；
c. 轻绳只能提供拉力
轻
杆
轻杆的弹力可沿杆
a. 轻杆的质量可以忽略不计；
b. 杆上的弹力可以发生突变；
c. 杆上的弹力可以沿杆，也可以不沿杆；杆上的力可以是拉力，也可以是支持力
轻杆的弹力可不沿杆
轻
质
弹
簧
弹簧的弹力沿弹簧的轴线，指向弹簧形变的反方向

a. 轻弹簧的质量可以忽略，弹簧上各点的张力大小相等；
b. 弹簧上有作用力时，弹簧的形变较大，因此弹簧的弹力不能发生突变；
c. 弹簧对物体的弹力既可以是拉力，也可以是支持力