高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 重力与弹力同步练习题

重力与弹力

(建议用时：40分钟)

题组一　重力与重心

1．关于重力，以下说法正确的是(　　)

A．重力的方向总是垂直于接触面向下的

B．把空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小

C．挂在绳上静止的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力

D．同一物体在地球上各处所受重力大小不一定相同

D　[重力的方向总是竖直向下的，但不一定是垂直于接触面向下，比如在斜面上的物体所受的重力方向并不垂直于斜面，A项错误；重力G＝mg，其大小只和质量、重力加速度g有关，与其他因素无关，B项错误；绳子对物体的拉力的施力物体是绳子，重力的施力物体是地球，两者的施力物体不同，不是同一个力，C项错误；由于重力加速度随着纬度、高度的变化而变化，所以同一物体在地球上各处所受重力大小不一定相同，D项正确。]

2．在体育运动中，人的身体重心位置随着姿势的变化而改变。图所示各姿势中身体重心位于体外的是(　　)

A　　　　B　　　C　　　　D

B　[根据人体的姿势和重力分布确定重心的位置。A选项中若保持平衡，重力作用线应通过站在地面上的那只脚，其重心在着地脚的正上方的身体上；C、D两选项中，人的重力作用线应通过两脚中间的位置，其重心应在身体上；B选项中重心位置应在身体的下方，在体外。]

3．如图所示，n块厚度为d的相同的砖块靠在一起平放在地面上。今将它们一块一块向上叠起来，这堆砖的重心升高了(　　)

A．d　　　　　　　　 B．d

C．nd  D．d

B　[在计算变化量类问题时，首先要确定变化前和变化后的量，然后再用末量减初量。本题中n块砖平放在地面上时重心高度h1＝，n块砖叠放起来后重心高度h2＝，所以重心变化(升高)了Δh＝h2－h1＝d。]

题组二　力的图示和力的示意图

4．一个重20 N的物体静止在斜面上，如图所示，关于物体所受重力的图示正确的是(　　)

A　　　　　　　　B

C　　　　　　　　D

A　[B、C选项图示中重力的方向错误，应是竖直向下，而不是垂直于斜面向下或平行于斜面向下，B、C错误，A正确；D选项中标度为5 N，则图示中有向线段的长度表示10 N，D错误。]

5．如图所示是小车所受外力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(　　)

甲　　　　乙　　　　丙　　　　　丁

A．F1和F2   B．F1和F4

C．F1和F3、F4  D．都不相同

B　[判断作用效果是否相同，应从力的三要素，即大小、方向和作用点去考虑，三要素相同则作用效果相同，力沿其作用线平移时作用效果不变，选项B正确。]

题组三　弹力的有无和方向的判断

6．(多选)如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端通过一根细线被手拉住，杆处于静止状态，细线水平，下列说法正确的是(　　)

A．杆对细线的弹力方向为水平向右

B．细线对杆的弹力方向垂直杆斜向左上方

C．杆受到地面的弹力是由地面的形变产生的

D．地面受到杆的弹力沿杆斜向左下方

AC　[细线弹力的方向沿着细线收缩的方向，细线水平，则细线对杆的作用力方向水平向左，所以杆对细线的弹力方向为水平向右，故A正确，B错误；杆受到地面弹力的施力物体是地面，杆受到地面的弹力是由于地面的形变产生的，故C正确；杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上，所以地面受到杆的弹力垂直于地面向下，故D错误。]

7．(多选)(2020·黑龙江齐齐哈尔市第八中学高一期中)如图所示，a的重力是20 N，b的重力是10 N。设接触面是光滑的，a和b都静止不动，其中a受一个弹力的是(　　)

A　　　　B　　　　　C　　 　　D

AB　[A、B图中a处于静止状态，重力和水平接触面的弹力平衡，b与a之间不可能产生弹力，否则a不可能平衡，故a只受一个弹力作用，故A、B正确；C图中a受到b的压力、重力、水平接触面的支持力，在三力作用下处于平衡状态，因此a受到接触面的支持力和b对a的压力两个弹力作用，故C错误；D图中b处于静止状态，所以绳子的拉力为10 N，a也处于静止状态，且重力大于绳子的拉力，所以a受到重力、绳子向上的拉力和接触面的支持力，因此a受到两个弹力作用，故D错误。]

题组四　弹力的大小

8．一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为(　　)

A．40 m/N   B．40 N/m

C．200 m/N  D．200 N/m

D　[由胡克定律可知，弹簧的劲度系数为k＝＝N/m＝200 N/m，D项正确。]

9．(2020·山东宁阳一中高一月考)如图所示，一根弹簧的原长为20 cm，竖直悬挂着，当用15 N的力向下拉弹簧时，量得弹簧长为24 cm。若把它竖立在水平桌面上，用30 N的力竖直向下压时，弹簧长多少(在弹性限度内)?

[解析]　当弹簧受向下的15 N的拉力作用时，由胡克定律得：F1＝k(L2－L1)

即15 N＝k(0.24 m－0.2 m)

解得劲度系数为k＝N/m＝375 N/m

当用30 N的力向下压时，设弹簧长为L3，由胡克定律得：

F2＝k(L1－L3)

整理得：L3＝L1－＝0.20 m－m＝0.12 m＝12 cm。

[答案]　12 cm

10．(多选)如图所示，两辆车在以相同的速度做匀速运动；根据图中所给信息和所学知识，可以得出的结论是(　　)

A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点

B．重力的方向总是垂直接触面向下的

C．物体重心的位置与物体的形状和质量分布有关

D．形状规则的物体的重心就在它的几何中心

AC　[物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力等效集中于一点，这点叫重心，故A正确；重力的方向是竖直向下的或者说是与水平面垂直的，故B错误；重心位置与物体的质量分布和形状有关，故C正确；质量分布均匀且形状规则的物体的重心在其几何中心，故D错误。]

11．(多选)如图所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，加一水平力F，且F过球心，下列说法正确的是(　　)

A．球一定受墙的弹力且水平向左

B．球可能受墙的弹力且水平向左

C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上

D．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上

BC　[采用假设法进行判断。假设把竖直墙拿走，则球可能不能保持静止，也可能保持静止，所以竖直墙对球可能有弹力，也可能没有弹力，如果有弹力，方向一定水平向左，A错误，B正确；假设把斜面拿走，则球一定不能保持静止，所以斜面一定对球有弹力，方向垂直斜面向上，C正确，D错误。]

12．水泥是一种重要的建筑材料，用石灰石、黏土以及其他辅助原料可以烧制成硅酸盐水泥。把这种水泥用在建筑上，坚固耐压但不耐拉。钢筋耐压也耐拉，通常在混凝土建筑物需承受张力的部位用钢筋来加固，正确地放置钢筋的位置，可以使建筑物更加牢固，下列各图中，楼板和阳台加固钢筋的位置都正确的是(　　)

A 　　　　　　　　　　　B

C　　　　　　　　　　　D

A　[阳台承受压力时向下弯曲，其上表面的拉伸形变比下表面的大，故阳台上的钢筋应靠近上表面，而房间内楼板受到重压时，向下凸起，其下表面的拉伸形变比上表面的大，故钢筋应靠近楼板的下表面，故A正确。]

13．如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2。上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧。求上述过程中下面的木块移动的距离。

[解析]　未提木块之前，下面弹簧上的弹力

F1＝(m1＋m2)g，根据胡克定律得下面弹簧的压缩量x2＝，当上面的木块被提离弹簧时，下面弹簧上的弹力F2＝m2g，下面弹簧的压缩量x2′＝，所以下面木块向上移动的距离Δx＝x2－x2′＝。

[答案]