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新教材2021-2022学年高中物理人教版必修第一册作业:第3章 1 重力与弹力 WORD版含解析.doc

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1、第三章1一、选择题(本题共8小题,每题6分,共48分)1下列关于力的说法中正确的是(A)A力是物体之间的相互作用B一物体竖直向上运动时它一定受到向上的作用力C只有互相接触的物体才存在相互作用力D磁铁和铁块相互吸引,但只有磁铁才是施力物体解析:力是物体对物体的作用,单独一个物体不能产生力,故A正确;一个物体竖直向上运动时,不一定受到向上的力,比如做竖直上抛运动,故B错误;物体不接触可以产生力的作用,例如:磁铁间作用力,故C错误;力的作用是相互的,故D错误。2(2020贵州省毕节市梁才中学高一上学期期中)如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30的斜面上,杆的另一端固定一个重力为2 N的小球,小球

2、处于静止状态,则弹性杆对小球的弹力(D)A大小为2 N,方向平行于斜面向上B大小为1 N,方向平行于斜面向上C大小为2 N,方向垂直于斜面向上D大小为2 N,方向竖直向上解析:小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态,由二力平衡可知,弹性杆对小球的弹力与重力等大、反向。故选D。3四川省雅安市是中国优秀旅游城市,“马踏飞燕”是“中国优秀旅游城市”标志,如图所示,飞奔的骏马三足腾空,只用一只蹄就能稳稳地踏在飞翔的燕子上,是因为(D)A马跑得快的缘故B马蹄大的缘故C马的重心在飞燕上D马的重心位置和飞燕在一条竖直线上解析:飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上,和马跑得快慢没关系,和马

3、蹄的大小没关系,而是因为飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上;根据马的形态,马的重心不会在飞燕上,故A、B、C错误,D正确,故选D。4(2021浙江宁波市高一期末)如图所示,某同学将浙江省地图附在均匀薄泡沫塑料板上,并沿边界线剪下,利用悬挂法测得浙江省地图的薄泡沫板的重心为O,地点在永康、义乌、东阳的交界处。用这种方法测得的结果和专业机构测得的“浙江省陆地中心点”基本相符。下列说法正确的是(C)A任何物体的重心一定与其几何中心重合B除O点外,薄泡沫板其他部分均不受重力C要得到泡沫板的重心位置,至少要在不同位置悬挂两次D将均匀泡沫板换成均匀薄铝板,重复上述实验,O点位置将发生变化解析:只有质

4、量分布均匀、形状规则的物体的重心才与几何中心重合,A错误;薄泡沫板任何地方都受重力,B错误;要得到泡沫板的重心位置,至少要在不同位置悬挂两次,C正确;将均匀泡沫板换成均匀薄铝板,重复上述实验,O点位置不变,D错误。5(2021遵义市新蒲新区北师大附属高级中学有限责任公司高一期末)2020年10月11日,女超决赛中,武汉女足40完胜冠军江苏女足,首次登顶女超冠军,这是中国足球职业化27年以来武汉足球拿到的首个顶级联赛冠军。如图所示为四种与足球有关的情景,下列说法正确的是(D)A甲图中,静止在草地上的足球对草地的压力就是它的重力B乙图中,静止在地上的两个足球由于接触一定受到相互作用的弹力C丙图中,

5、落在球网中的足球会受到弹力是由于足球发生了形变D丁图中,被踢出在空中运动的足球受到重力、空气的阻力解析:静止在草地上的足球受到的弹力,与重力相平衡,但弹力是由于弹性形变产生的,属于接触力,重力是由于地球的吸引而具有的力,两者本质不同,故A错误;静止在水平地面上的两个足球虽然接触,但未必发生弹性形变,所以两者之间未必存在相互作用的弹力,故B错误;足球撞到网上,足球受到弹力是由于球网发生了弹性形变,故C错误;在空中运动的足球受到重力、空气阻力的作用,故D正确。6(多选)如果地面上物体所受重力都消失了,可能出现的现象是(ABC)A江河的水不会向下流动B纸片和石块皆可悬浮在空中C天不会下雨D所有物体的

6、质量都消失解析:江河中水的流动、纸片和石块下落、雨滴下落都是重力引起的,而物体的质量与物体所受重力无关,它表明物体所含物质的多少,故A、B、C均正确,D错误。7(多选)(2021陕西省黄陵县中学高一期末)关于下面四幅图中的弹力说法正确的是(AD)A甲图中,由于桌面的形变,对书产生了向上的支持力F2B乙图中,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的长度成正比C丙图中,碗对筷子弹力沿筷子斜向上,如图中箭头所示D丁图中,绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向解析:弹力是施力物体的形变产生的,方向指向受力物体,A正确;弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的形变成正比,B错误;碗对筷子弹力垂直于碗指向圆心,

7、C错误;绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向,D正确。8(多选)2020山东省威海市高一上学期质检)如图所示,是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图,下列说法中正确的是(BC)A弹簧的劲度系数是2 N/mB弹簧的劲度系数是2103 N/mC当弹簧受F2800 N的拉力作用时,弹簧伸长量x240 cmD当弹簧伸长量x120 cm时,弹簧产生的拉力是F1200 N解析:从图中可知图线的斜率表示弹簧的劲度系数k2 000 N/m,所以当弹簧受F2800 N的拉力作用时,根据Fkx可得弹簧伸长x240 cm,B、C正确,当弹簧伸长x120 cm时,根据Fkx可得F400 N,D错误。二、非选择题

8、(共12分)9(2021全国高一课时练习)小发明设计一个自动冲水装置。有一个排污沟,需要每隔十多分钟用水冲洗一次。为此,请你应用重心的知识设计一个自动冲水装置。设计的思路是:用一个可以转动的容器接住从水龙头细细流出的水,容器中的水装到一定体积时,由于重心位置的变化,容器失去平衡而翻倒,容器中的水被全部倒出冲洗排污沟,倒完水的容器又能自动恢复到原来的位置重新接水,如此往复。调节水龙头的流量,还可以控制两次冲水的时间间隔。请你在图的圆圈中画出你构思的这个装置的图示。答案:见解析解析:如图所示,将轴固定在中心上方偏上少许位置(位置1),容器上口大,下方直径偏小;无水时容器重心在轴下侧(位置2下方),

9、随着水量增多,重心上移,当重心位置较高时,容器失去平衡,绕轴转动,将水倾出,之后容器再竖起,重新蓄水,过一段时间再倾出。一、选择题(本题共3小题,每题6分,共18分)1(2021南昌市新建一中高一月考)中国结是一种中国特有的手工编织工艺品,它身上所显示的情致与智慧正是中华古老文明中的一个侧面。 如图所示,一质量为m的中国结悬挂于O点且处于静止状态。 重力加速度为g,下列说法正确的是(C)A中国结受到的重力都集中在重心上B中国结的重心一定在它的几何中心C中国结的重心一定在通过OA的直线上D中国结受到的重力大小为解析:重心可以理解为重力的作用点,但不能认为重力都集中在重心上,所以中国结受到的重力不

10、是都集中在重心上,故A错误;质量分布均匀,形状规则的物体重心在几何中心上,中国结质量分布不均匀,形状不规则,则它的重心不一定在它的几何中心,故B错误;对结点A受力分析,其受到向下的拉力大小等于中国结的重力和绳OA的拉力,根据二力平衡可知,中国结的重心一定在通过OA的直线上,故C正确;中国结受到的重力大小为mg,故D错误。2(2020山东省青州二中高二上学期月考)图中表示的是小车所受外力F的图示,所选标度都相同,则对于小车的运动,作用效果相同的是(B)AF1和F2BF1和F4CF1和F3、F4 D都不相同解析:由力的图示可知,F1和F4的大小和方向相同,产生的效果相同。3(多选)(2021全国高

11、一专题练习)口罩是一种卫生用品,一般戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气。为了佩戴舒适,口罩两边的弹性绳的劲度系数比较小,某同学将弹性绳拆下,当弹性绳下端悬挂一块橡皮擦时,弹性绳的长度为30 cm,悬挂两块相同的橡皮擦时,弹性绳的长度为40 cm,如图所示。当弹性绳下端悬挂一支笔时,弹性绳的长度为35 cm。若弹性绳满足胡克定律,且弹性绳始终在弹性限度内,不计弹性绳受到的重力。则下列说法正确的是(ACD)A弹性绳的原长为20 cmB弹性绳的劲度系数为10 N/mC一支笔受到的重力是一块橡皮擦受到的重力的1.5倍D将一块橡皮擦和一支笔一起挂在弹性绳下端时,弹性绳长45 cm解析:设弹性绳原长为L0

12、弹性系数为k,橡皮擦重力为G1,一支笔的重力为G2,由胡克定律可知G1k(30L0)102,2G1k(40L0)102,G2k(35L0)102联立解得L020 cm,G21.5G1,无法计算k,故AC正确,B错误;将一块橡皮擦和一支笔一起挂在弹性绳下端时,由胡克定律可知G2G1k(xL0),解得x45 cm,故D正确。二、非选择题(共22分)4(8分)(2021南昌市新建一中高一月考)竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm;挂一重为6 N的物体时弹簧长度为13 cm。 求:(1)弹簧的原长;(2)弹簧的劲度系数。答案:(1)10 cm(2)200 N/m解析:(1)(

13、2)根据胡克定律,弹力与形变量之间的关系为Fkx有F2F1k(x2x1),解得k200 N/m,则弹簧的原长x0x110 cm。5(14分)(2021四川雅安市高一期末)如图所示,质量为m的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧B上,现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接,当弹簧C处于水平位置且右端位于a点时,弹簧C刚好没有发生变形,已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2,不计定滑轮、细绳的质量和摩擦,问:(1)弹簧B的形变量x1的大小;(2)若将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B刚好没有变形,求此时弹簧C的形变量x2的大小;(3)接第(2)问,求a,b两点间的距离d。答案:(1)(2)(3)解析:(1)当弹簧C的右端位于a点时,弹簧C的弹力为零,对物体A,根据平衡有mgk1x1解得弹簧B的形变量x1(2)将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时,弹簧B刚好没有变形,可知弹簧C的弹力等于物体A的重力,有mgk2x2,解得x2(3)弹簧右端移动的距离为弹簧B和C的形变量之和,可知a、b的距离dx1x2

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