重力與彈力A組·基礎達標1．關于物體的重力，下列說法正確的是()A．做自由落體運動的物體不受重力作用B．掛在繩子上靜止的物體，它受到的重力就是繩子對它的拉力C．物體在地球任何地方重力大小都相等D．重力可以用彈簧測力計測量【答案】D【解析】做自由落體運動的物體只受重力作用，不受其他力，故A錯誤；用繩子懸掛處于靜止狀態(tài)的物體，所受重力等于繩子對它的拉力大小，但兩力性質(zhì)不同，故B錯誤；同一物體，處在地球表面的不同緯度，重力大小可能不同，故C錯誤；彈簧測力計可以測量力的大小，包括重力的大小，故D正確．2．關于力，下列說法正確的是()A．力是不能離開施力物體和受力物體而獨立存在的B．拳擊手用盡全力擊出一拳，但未擊中對方，所以這個擊拳過程只有施力物體，沒有受力物體C．一個物體沒有發(fā)生運動狀態(tài)的改變，所以物體一定沒有受到力的作用D．兩個大小相等、作用點相同的力，可以說這兩個力相等【答案】A【解析】力是物體對物體的作用，所以不能離開施力物體和受力物體而獨立存在，故A正確；拳擊手一拳擊出，沒有擊中對方，拳擊過程中，其身體的各個部位由于相互作用而產(chǎn)生力，故B錯誤；一個物體沒有發(fā)生運動狀態(tài)的改變，可能受的合力為零，故C錯誤；兩個大小相等、作用點相同的力，方向不一定相同，所以這兩個力不一定相等，故D錯誤．3．天花板固定一根繩子，繩下系一個小球，下列判斷正確的是()A．小球?qū)K的拉力使小球發(fā)生形變B．繩子形變后對小球產(chǎn)生拉力C．小球?qū)K的拉力方向是豎直向上的D．球?qū)K的拉力是繩對天花板的拉力【答案】B【解析】小球?qū)K子的拉力，是因為球發(fā)生彈性形變，同時要恢復原狀，所以產(chǎn)生彈力，則球?qū)K的拉力的方向豎直向下，故A、C錯誤；繩子對小球的拉力是繩子形變后產(chǎn)生的，繩子形變后，要恢復原狀，則對小球產(chǎn)生豎直向上的拉力，故B正確；球?qū)K的拉力使繩受力，繩對天花板的拉力使天花板受力，它們的大小是相等的，故D錯誤．4．如圖所示，為了觀察桌面的微小形變，在一張大桌子上放兩個平面鏡M和N，讓一束光一次被這兩面鏡子反射，最后射到墻上，形成一個光點．這個實驗中用到的科學方法是()A．抽象模型法 B．控制變量法C．微小形變放大法 D．多次測量減小誤差法【答案】C【解析】力可以改變物體的形狀．用力壓桌面，桌面發(fā)生形變，平面鏡N或M的高度就會發(fā)生變化，從而使刻度尺上的光斑移動，能把微小形變進行放大．選項C正確．5．(2021屆貴州名校月考)如圖所示，撐桿跳高運動員正在跳高．此時桿對運動員的彈力()A．方向向下B．方向一定沿桿C．由桿的形變所產(chǎn)生D．由手的形變所產(chǎn)生【答案】C【解析】運動員運動狀態(tài)不能確定，則桿對運動員的彈力方向也不能確定，A、B錯誤；桿對運動員的彈力是由桿的形變產(chǎn)生的，C正確，D錯誤．6．如圖，質(zhì)量均為1kg的物體A、B通過一勁度系數(shù)為100N/m的輕彈簧相連，開始時B放在地面上，A、B均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)通過細繩將A緩慢向上拉起，當B剛要離開地面時，A上升距離為L.假設彈簧一直在彈性限度內(nèi)，g取10N/kg，則()A．L＝0.1m B．L＝0.2mC．L＝0.3m D．L＝0.4m【答案】B【解析】開始時B在地面上，A、B均處于靜止狀態(tài)，彈簧所受的彈力等于A的重力，由胡克定律得kx1＝mg，當B剛要離開地面時，彈簧處于伸長狀態(tài)，彈力大小恰好等于B的重力，由胡克定律得kx2＝mg，由幾何關系得知L＝x1＋x2＝eq\f(2mg,k)＝0.2m，故B正確．7．重慶育才中學教學樓的讀書角迎來了一些新客人，如圖所示．這些小瓶子非常漂亮，不經(jīng)意之間增添了許多審美的情趣．關于這些裝飾瓶，下列說法正確的是()A．瓶子受到地球?qū)λ奈?，但它對地球沒有吸引力B．裝飾瓶重心一定在其幾何中心C．裝飾瓶的重心與其形狀結構及質(zhì)量分布有關D．若裝飾瓶底部出現(xiàn)一個小洞，那在水滴完的過程中，裝飾瓶的重心一直在降低【答案】C【解析】瓶子受到地球?qū)λ奈?，同時它對地球也有吸引力，A錯誤；裝飾瓶內(nèi)裝有水，則其重心不一定在其幾何中心，B錯誤；裝飾瓶的重心與其形狀結構及質(zhì)量分布有關，C正確；若裝飾瓶底部出現(xiàn)一個小洞，那在水滴完的過程中，裝飾瓶的重心先降低后升高，D錯誤．8．下表是某同學為探索彈簧的彈力和伸長的關系所測得的幾組數(shù)據(jù).F/Nx/cm(1)請在坐標系中作出F－x圖線．(2)彈簧的勁度系數(shù)是________N/m.【答案】(1)見解析圖(2)25N/m【解析】(1)用描點法得出圖像如圖所示．(2)圖像的斜率表示勁度系數(shù)的大小，注意單位要化成國際單位，由此可得k＝eq\,0.1)N/m＝25N/m.9．一根輕彈簧原長10cm，掛上重力為20N的鉤碼時長為11cm，彈簧形變在彈性限度內(nèi)．(1)求該彈簧的勁度系數(shù)．(2)當彈簧長為13cm時，彈簧的拉力為多少？【答案】(1)2×103N/m(2)60N【解析】設彈簧勁度系數(shù)為k，在掛F1＝20N鉤碼時，彈簧伸長量為x1＝1cm，由胡克定律得F＝kx，代入數(shù)據(jù)解得k＝2×103N/m，當彈簧伸長為13cm，此時伸長量x2＝3cm，則彈簧此時的拉力為F2＝kx2＝60N.B組·能力提升10．如圖所示，關于擊掌這一動作，下列說法正確的是()A．甲同學對乙同學的力是乙同學手掌形變產(chǎn)生的B．乙同學對甲同學的力是乙同學手掌形變產(chǎn)生的C．甲同學手掌形變的方向是向右的D．乙同學手掌形變恢復的方向是向右的【答案】B【解析】甲同學對乙同學的力是甲同學手掌形變產(chǎn)生的，選項A錯誤；乙同學對甲同學的力是乙同學手掌形變產(chǎn)生的，選項B正確；甲同學手掌形變的方向是向左的，產(chǎn)生的彈力向右，選項C錯誤；乙同學手掌形變的方向向右，形變恢復的方向是向左的，選項D錯誤．11．(多選)一彈簧原長15cm，受10N外力作用時長度變?yōu)?7cm，若作用在彈簧上的外力大小變?yōu)?0N且彈簧仍然在彈性限度內(nèi)，則下列說法正確的是()A．彈簧長度變?yōu)?.19mB．彈簧長度變?yōu)?.24mC．彈簧的勁度系數(shù)為5N/mD．彈簧的勁度系數(shù)為500N/m【答案】AD【解析】由ΔF＝kΔx，一彈簧原長15cm，受10N外力作用時長度變?yōu)?7cm，若作用在彈簧上的外力大小變?yōu)?0N，應再伸長2cm，則彈簧長度變?yōu)?.19m，故A正確，B錯誤．根據(jù)胡克定律F＝kx，得k＝eq\f(F1,x1)＝eq\f(10,17－15×10－2)N/m＝500N/m，故C錯誤，D正確．12．(多選)如圖所示為一輕質(zhì)彈簧的彈力大小和彈簧長度的關系圖像，根據(jù)圖像判斷，正確的結論是()A．彈簧的勁度系數(shù)為1N/mB．彈簧伸長0.2m時，彈力的大小為4NC．彈簧的原長為0.06mD．彈簧的勁度系數(shù)為100N/m【答案】CD【解析】由圖讀出彈力F1＝2N時，彈簧壓縮的長度x1＝L0－L1＝(6－4)cm＝0.02m，由胡克定律得彈簧的勁度系數(shù)為k＝eq\f(F1,x1)＝eq\f(2,0.02)N/m＝100N/m，當彈簧伸長0.2m時，彈力的大小為：F＝kΔx＝20N，故A、B錯誤，D正確；由圖讀出，彈簧的彈力F＝0時，彈簧的長度為L0＝6cm，即彈簧的原長為0.06m，故C正確．13．(多選)(2020屆云南名校月考)某同學做“探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗，設計了如圖甲所示的實驗裝置，將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將毫米刻度尺設置在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，然后在彈簧下端依次掛1個、2個、3個、4個、5個鉤碼，測出彈簧相應的總長度．每只鉤碼的質(zhì)量都是10g．實驗數(shù)據(jù)見下表．(g取10N/kg)鉤碼質(zhì)量m/g01020304050彈簧總長度l/cm彈力大小F/N0(1)關于本實驗，下列說法正確的是________.A．懸吊鉤碼時，應在鉤碼靜止后再讀數(shù)B．應在彈簧的彈性限度范圍內(nèi)進行測量C．在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)D．在測量彈簧原長時，應將彈簧平放在水平桌面上，使其自然伸長，并測出其長度(2)根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，在圖乙所示的坐標系中，作出彈簧彈力大小F跟彈簧總長度l之間的關系圖像，并求出該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m.【答案】(1)ABC(2)見解析圖20【解析】(1)懸吊鉤碼時，應在鉤碼靜止后再讀數(shù)；應在彈簧的彈性限度范圍內(nèi)進行測量；在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)；在測量彈簧原長時，應將彈簧掛在O點(由于彈簧有重力而伸長)時使其自然伸長而測出其長度，故A、B、C正確，D錯誤．(2)根據(jù)數(shù)據(jù)描點連線，就能得到圖線．圖線的斜率即為勁度系數(shù)，解得k＝eq\f(0.6－0,0.06－0.03)N/m＝20N/m14．如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關系．(1)為完成該實驗，設計的實驗步驟如下：A．以彈簧伸長量為橫坐標，以彈力為縱坐標，描出各組(x，F(xiàn))對應的點，并用平滑的曲線連接起來．B．記下彈簧不掛鉤碼時其下端在刻度尺上的刻度l0，測量出一個鉤碼的重力．C．將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一把刻度尺．D．依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時彈簧下端所對應的刻度，并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼．E．以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關系式．首先嘗試寫成一次函數(shù)，如果不行，則考慮二次函數(shù)．F．解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義．G．整理儀器．請你將以上步驟按操作的先后順序排列出來：__________________.(2)圖乙是另一位同學實驗得到彈簧彈力F與彈簧伸長量x的F－x圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為________N/m，圖線不過原點的原因是由于______________.(3)若實驗開始時你將圖甲中的紅色指針從P位置往下挪到Q，其余實驗步驟不變且操作正確，則測量得到彈簧的勁度系數(shù)將________(填“變大”“不變”或“變小”)．【答案】(1)CBDAEFG(2)200彈簧自身存在重力(3)不變【解析】(1)實驗中