2024高中物理 高一上 课时练习含答案 第三章 相互作用——力 1. 重力与弹力（含解析）

第三章 相互作用——力 1. 重力与弹力
一、单选题
1．如图所示，将一个篮球放在体育馆的墙角处，墙面和水平地面都是光滑的，则下列说法中正确的是（　　）
A．地面对篮球有竖直向上的弹力，是因为地面发生形变
B．地面若很坚硬将不发生形变，则对篮球无弹力作用
C．墙壁对篮球有向右的弹力，接触一定有力的作用
D．篮球对地面可以没有力的作用
2．在如图所示的四种情况中，A、D中细绳均沿竖直方向，物体A、B之间一定有弹力的是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图所示，轻质弹簧的劲度系数k=500N/m，弹簧的自然长度L=10cm，用20N的木块压在弹簧的上面，整个系统处于平衡状态，则弹簧现在的长度为（　　）
A．2cm B．4cm C．6cm D．8cm
4．下列关于物理学史或者物理观念的叙述中，说法错误的是（　　）
A．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法
B．牛顿最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比
C．质点、光滑斜面是理想化模型，实际生活中并不存在
D．当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，这里应用了极限思想
5．一个物体的各个部分都受到重力作用，我们可以认为各个部分受到的重力集中作用于重心。这里用到的物理方法是（　　）
A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想模型法 D．微小量放大法
6．下列关于物体重心的说法正确的是（ ）
A．物体的重心是物体所受重力的等效作用点
B．物体的重心一定在物体上
C．重心就是物体内最重的一点
D．形状关于中心对称的物体重心在其几何中心上
7．下面关于力的说法，正确的是（　　）
A．射出的炮弹向前飞行的过程中，受到推力和重力的作用
B．物体相互作用时，先有施力物体，后有受力物体
C．力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因
D．用拳头击打棉花包，拳头不会感到疼痛，说明棉花包对拳头没有作用力
8．很多同学喜欢将篮球顶在手指尖做出花式动作。篮球在指尖旋转的表演中，下列说法正确的是（　　）
A．研究篮球上P、Q两点旋转速度大小时，可以将篮球看成质点
B．篮球的重心在篮球上
C．篮球的重心在篮球内部，且重心处于指尖的支持力的作用线上
D．篮球在指尖稳定旋转时，受到的弹力是由于篮球发生形变引起的
二、多选题
9．下列物体的设计中能增大稳度的是（　　）
A．不倒翁的下部填充实物，上部空壳
B．赛车有一副“身矮轮宽”的怪模样
C．凳子将四条腿改为三条腿
D．船的两头尖，中间宽
10．下列叙述中不正确的是（ ）
A．我们所学过的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量
B．物体从静止开始的下落运动叫做自由落体运动
C．通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力
D．任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，且也一定在物体内
11．如图所示 ，a、b间一定无弹力作用的是（a、b表面光滑且处于静止状态）（ ）
A． B． C． D．
12．把一个薄板状物体悬挂起来，静止时如图所示，则对于此薄板状物体所受重力的理解，下列说法正确的是（　　）
A．重力就是地球对物体的引力 B．重力大小和物体运动状态有关
C．重力的方向总是垂直于水平面的 D．薄板的重心一定在直线AB上
三、解答题
13．一个质量为60kg的人，在地球上的重力为600N，在月球上的重力为120N，该人在地球上的弹跳高度为0.5m。那么，他在月球上的弹跳高度为多少？
14．如图所示为一轻质弹簧的长度l与弹力F大小的关系图像，试由图线确定（弹簧始终处于弹性限度内）
(1)弹簧的劲度系数；
(2)弹簧长为0.20m时弹力的大小。
15．如图所示，将标好刻度的圆形白纸贴于矩形木板作为表盘，使两个0刻度所在直径与木板底边垂直。把铁皮剪成指针形状，将小钢珠固定于指针尾端，然后将指针固定在位于圆心的自制转轴上；当木底边水平放置时，指针在钢珠的作用下尖端朝上，并好指到0°。这样，一个倾角仪便制作好了。请动手做一做，并说出这个倾角仪的工作原理。
16．如图所示，正方体边长为L，今用一力作用于AB边，使其绕C'D'边转动，直到平面ABC'D'处于竖直位置，求：正方体的重心升高了多少？
答案解析：
1．A
【解析】A．地面对篮球有竖直向上的弹力，是因为地面发生形变而产生的，A正确；
B．即使地面若很坚硬也会发生微小的形变，对篮球有弹力作用，B错误；
C．墙壁与篮球之间无挤压不发生形变，墙壁对篮球没有弹力，两物体相互接触且有挤压才会有弹力作用，即接触不一定有力的作用，C错误；
D．篮球一定受到地面的作用力与重力平衡，篮球对地面也一定有力的作用，D错误；
故选A。
2．B
【解析】A．A图中，由于两细绳竖直，A、B两个球尽管接触，但相互没有挤压，没有发生弹性形变，两者之间不存在弹力，故A错误；
B．B图中，由于两细绳互成一角度，两球存在相互挤压，发生了弹性形变，两球之间存在弹力，故B正确；
C．C图中，A、B两个球尽管接触，但相互没有挤压，没有发生弹性形变，两者之间不存在弹力，故C错误；
D．D图中，由于细绳竖直，重力与细绳的拉力平衡，斜面对球没有弹力，否则小球本身受到三个力，合力不可能为零，小球就不能平衡，故D错误。
故选B。
3．C
【解析】系统处于平衡状态时，弹簧对物体的弹力等于物体的重力
弹簧的压缩量
弹簧现在的长度
故选C。
4．B
【解析】A．伽利略借助理想斜面实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律，故A正确，不符合题意；
B．胡克最早提出，在一定范围内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故B错误，符合题意；
C．质点、光滑斜面是利用了理想模型法，实际生活中并不存在，故C正确，不符合题意；
D．当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，这里应用了极限法，故D正确，不符合题意。
故选B。
5．B
【解析】一个物体的各个部分都受到重力作用，我们可以认为各个部分受到的重力集中作用于重心。重心是是物体重力的等效作用点，这里用到的物理方法是等效替代法。
故选B。
6．A
【解析】AC．物体的重心是物体所受重力的等效作用点，选项A正确，C错误；
B．物体的重心不一定在物体上，也可能在物体的外面，选项B错误；
D．形状关于中心对称且质量分布均匀的物体重心在其几何中心上，选项D错误；
故选A。
7．C
【解析】A．射出的炮弹向前飞行的过程中，不受推力的作用，故A错误；
B．物体相互作用时，施力物体和受力物体同时出现，故B错误；
C．力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因，故C正确；
D．用拳头击打棉花包，拳头不会感到疼痛，说明棉花包对拳头的力作用效果较小，但不是没有作用力，故D错误。
故选C。
8．C
【解析】A．假设把篮球看成质点，则篮球上任意点的旋转速度大小都无法研究，故此时不能把篮球看成质点，故A错误；
BC．篮球可以看成规则匀质的球壳，故其重心在球心上，球要悬停在手指上，球受力平衡，二力平衡必然共线，故其重心处于指尖的支持力的作用线上，故B错误C正确；
D．篮球受的弹力是受的支持力，是因为手指的形变引起的，故D错误。
故选C。
9．AB
【解析】A．不倒翁的结构能降低重心，从而增大稳度，A正确；
B．赛车的宽轮胎能增大接触面，从而增大稳度，B正确；
CD．凳子将四条腿改为三条腿，船的两头尖，中间宽，均不能增大稳度，CD错误。
故选AB。
10．ABD
【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量．速度、加速度、位移、力都是矢量，故A错误；物体从静止开始只受重力的下落运动才叫自由落体运动，故B错误；从本质上看，压力、支持力和绳的拉力都是弹力，故C正确；有规则形状的物体，它的重心不一定与它的几何中心重合，也不一定在物体内，还与物体的质量分布有关，故D错误．
矢量是既有大小又有方向的物理量．物体从静止开始只受重力的运动叫自由落体运动．压力、支持力和绳的拉力都是弹力．重心与物体的形状和质量分布有关；解决本题的关键要掌握力学的基本知识，特别是明确物体重心与物体的形状和质量分布两个因素有关．
11．AC
【解析】A．a球静止，悬线竖直，如果受b的弹力，则a受到的重力、悬线拉力和b的弹力三力作用，无法使a保持平衡，所以a、b间一定无弹力，A正确；
B．a放在b上， b对a的弹力（支持力）可能恰好等于a的重力时，悬线无拉力；a可能只有受两个力的作用（重力支持力或重力线的拉力），也可能受重力、b的弹力、线的拉力三个力的作用，所以B错误；
C．如果a受b的弹力，由于a、b表面光滑，则a会向左运动，b会向右运动，不符合静止状态，故a、b间一定无弹力，C正确；
D．a、b紧挨在一起置于容器内，无论a、b是否挤压，a、b都一定处于静止状态，所以无法判断a、b间是否无弹力，故D错误。
故选AC。
12．CD
【解析】A．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，重力只是引力的一部分，故A错误；
B．重力大小和物体运动状态无关，故B错误；
C．重力的方向总是竖直向下，垂直于水平面，故C正确；
D．因为绳对板的拉力与板受到的重力是一对平衡力，必在一条直线上，所以薄板的重心一定在直线AB上，故D正确。
故选CD。
13．2.5m
【解析】地球上的重力加速度
月球上的重力加速度
根据速度位移关系公式，有
可得他在月球上的弹跳高度为
14．(1)200N/m；(2)20N
【解析】(1) 弹簧的劲度系数
(2) 弹簧长为0.20m时弹力的大小
15．答案见解析
【解析】将待测倾角的斜面放置于水平面上，将倾角仪的底边与待测倾角的斜面重合，由于指针在重力的作用下总是处于竖直状态，这样，原来的零刻线连线与斜面垂直，指针与水平面垂直，指针所偏转的角度即为斜面倾角。利用了两个角的两边分别对应垂直时，两个角相等或互补。
16．
【解析】边长为L的匀质立方体，重心在几何中心上，故绕C'D'边翻倒，使平面ABC'D'处于竖直位置，重心位置升高了