高中物理课时检测11重力与弹力含解析新人教版必修1

这是一份高中物理课时检测11重力与弹力含解析新人教版必修1，共6页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

(25分钟 60分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)
1.一个重20 N的物体沿斜面下滑,关于该物体重力的图示,下列所示的四个图中正确的是( )
【解析】选A。首先由重力的方向竖直向下,可判定B项、C项错误。因重力为20 N,标度为5 N,所以线段应有4个标度长度,D项错误,A项正确。
2.下列关于弹力的叙述中,正确的是( )
A.只要物体相互接触,就一定能产生弹力
B.压力和支持力的方向总是垂直于接触面
C.微小的力不能使坚硬的物体发生形变
D.弹簧只有在伸长时才能产生弹力
【解析】选B。接触并且发生弹性形变才产生弹力,物体只相互接触,不一定能产生弹力,A错误;支持力是由于支持物体发生弹性形变而对被支持物体产生的弹力,其方向总是垂直于支持面,指向被支持的物体;压力是由于物体发生弹性形变而对被压物体产生的弹力,其方向总是垂直于接触面,指向被压的物体,B正确;微小的力也能使坚硬的物体发生形变,例如用力压桌子,桌子会发生形变,只是由于桌子的形变量较小,不易观察到,C错误;弹簧在伸长时能产生弹力,弹簧在压缩时也能产生弹力,D错误。
3.下列关于力的说法中,正确的是( )
A.只有直接接触的物体之间才有可能有力的作用
B.力可以脱离物体而单独存在
C.只要力的大小、方向相同,力的作用效果就相同
D.只施力而不受力的物体是不存在的
【解析】选D。不直接接触的物体之间也可能有力的作用,比如两个磁铁间的作用力,故A错误;因为力是一个物体对另一个物体的作用,所以力不可以脱离物体而单独存在,只施力而不受力的物体是不存在的,故B错误,D正确;力的大小、方向相同,力的作用效果不一定就相同,还与力的作用点有关,故C错误。
4.关于物体的重心,以下说法正确的是( )
A.把物体挖空后就没有重心了
B.用线悬挂的物体静止时,细线方向不一定通过重心
C.一块砖平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变
D.舞蹈演员在做各种优美动作时,其重心的位置不变
【解析】选C。把物体挖空后重心仍然存在,只是由于质量分布发生了变化,所以重心的位置可能会改变,故A错误;悬挂法确定重心就是利用悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心的特点,故B错误;一块砖平放、侧放或立放时,由于其质量分布和形状都没有改变,所以重心在砖内的位置不变,故C正确;舞蹈演员在做各种优美的动作时,重心的位置会因为身体的动作而改变,故D错误。
【补偿训练】
关于物体的重心,下列说法正确的是( )
A.形状规则的物体的重心,不一定在它的几何中心上
B.形状不规则的物体的重心,不可能在它的几何中心上
C.物体的重心位置跟物体的质量分布和几何形状无关
D.用悬挂法寻找物体的重心,当物体静止时,细线的方向可能不通过重心
【解析】选A。质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在几何中心上,例如质量分布均匀的空心球体,其约束条件为:质量分布均匀、形状规则,否则就不一定为几何中心,则A正确,B、C错误。悬挂法寻找物体的重心,当物体静止时,细线的方向一定通过重心,故D错误。
5.如图所示,液晶电视静止于电视机架上,关于液晶电视与电视机架之间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.液晶电视向下形变,对电视机架产生向下的弹力作用
B.液晶电视向上形变,对电视机架产生向下的弹力作用
C.电视机架向下形变,对液晶电视产生向下的弹力作用
D.电视机架向上形变,对液晶电视产生向上的弹力作用
【解析】选B。液晶电视与电视机架之间因相互挤压而产生弹力——支持力和压力。液晶电视向上形变,由于要向下恢复原来的形状而对电视机架产生向下的弹力——压力;电视机架向下形变,由于要向上恢复原来的形状而对液晶电视产生向上的弹力——支持力,故B正确。
6.一轻弹簧原长为10 cm,在它的下端挂一个质量为400 g的物体时,弹簧长度为12 cm,若在它的下端挂上一质量为600 g的物体时,弹簧长度应为(仍在弹性限度内)( )
A.13 cmB.14 cm
C.15 cmD.18 cm
【解析】选A。10 cm=0.10 m;
12 cm=0.12 m;
400 g=0.400 kg;600 g=0.600 kg
由题F1=mg=4 N,x1=0.02 m,
根据胡克定律F=kx
得:k== N/m=200 N/m;
当拉力为F2=6 N时,由胡克定律得:
x2== N/m=0.03 m=3 cm;
弹簧长度应为10 cm+3 cm=13 cm。故A正确,B、C、D错误。
二、非选择题(本题共2小题,共30分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
7.(14分)在图中画出物体A所受弹力的示意图。
【解析】支持力、压力的方向都要与接触面垂直并指向被支持或被压的物体,物体A所受弹力的示意图如图所示。
答案:见解析
8.(16分)由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度l的关系图像如图所示,求:
(1)该弹簧的原长为多少?
(2)该弹簧的劲度系数为多少?
【解析】解法一:(1)弹簧不产生弹力时的长度等于原长,由题图可知该弹簧的原长为l0=15 cm。
(2)根据F=kx得劲度系数:k==,由题图可知,该弹簧伸长Δl=25 cm-15 cm=
10 cm时,弹力ΔF=50 N。所以k==N/m=500 N/m。
解法二:根据胡克定律得F=k(l-l0),代入题图中的两点(0.25,50)和(0.05,-50)
可得50=k(0.25-l0)
-50=k(0.05-l0)
解得l0=0.15 m=15 cm,k=500 N/m
答案:(1)15 cm (2)500 N/m
(15分钟 40分)
9.(6分)如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家集高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上是因为( )
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】选D。马的重心位置在马身上而不在飞燕上,由二力平衡的知识可知,只有马的重心位置和飞燕在一条竖直线上,才能保持平衡,故D项正确。
10.(6分)如图所示,茶杯内装有茶水,随着茶水饮用完毕这一过程,杯和水的共同重心将( )
A.一直下降 B.一直上升
C.先升后降D.先降后升
【解析】选D。杯子的重心近似在几何重心,水的重心也近似在几何重心,所以没有饮用时重心有一定的高度,饮用过程中水的重心逐渐降低,但全部饮用完毕重心又升高了,故重心是先下降后升高;故D正确。
11.(6分)如图所示,物体A和B均处于静止状态,重力分别为13 N和7 N,不计弹簧测力计和细线的重力,不考虑一切摩擦,则弹簧测力计的读数是 ( )
A.6 N B.7 N C.13 N D.20 N
【解析】选B。由重物B受力平衡得,右侧细线对B的拉力为7 N,同一细线各处的张力是相同的,所以细线对弹簧测力计的拉力大小也为7 N,即弹簧测力计的读数为7 N。
12.(22分)如图所示,一根轻质弹簧的原长为20 cm,竖直悬挂着,当用15 N的力向下拉弹簧时,量得弹簧长24 cm。问:
(1)弹簧的劲度系数为多少?
(2)若把它竖立在水平桌面上,用30 N的力竖直向下压时,弹簧长为多少?
【解析】(1)当弹簧受向下的15 N的拉力作用时,由胡克定律知F1=k(l1-l0),即
15 N=k(0.24 m-0.2 m)。
解得劲度系数k= N/m=375 N/m。
(2)当用30 N的力竖直向下压时,设弹簧长为l2,
由胡克定律知
F2=k(l0-l2)
整理得l2=l0-=0.2 m- m=0.12 m=12 cm
答案:(1)375 N/m (2)12 cm