巩固练习重力、弹力基础

巩固练习重力、弹力基础

【巩固练习】 一、选择题： 1. 关于力的作用效果的叙述中，正确的是( ) A．物体运动状态发生改变，一定受外力作用 B．物体的运动状态不发生变化，一定不受外力作用 C．物体受力作用后，一定同时出现形变和运动状态发生变化的现象 D．力的作用效果完全由力的大小决定 2. 足球运动员已将足球踢向空中，如图所示，在下图描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是（G 为重力，F 为脚对球的作用力，f 为空气阻力）( ) 3. 以下关于重心及重力的说法中，正确的是 ( ) A．一个物体放于水中称量时，弹簧测力计的示数小于物体在空气中时弹簧测力计的示数，因此，物体在水中时的 重力小于在空气中的重力 B．据 G＝mg 可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力一定较大 C．物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力垂直于斜面向下 D．物体的形状改变后，其重心位置往往改变 4. 下列关于自然界中的四种基本相互作用的描述正确的是( ) A．一切物体之间都存在着相互作用的吸引力 B．强相互作用存在于宏观物体之间，而弱相互作用存在于原子核内部 C．电荷间的相互作用、磁体间的相互作用在本质上是同一种相互作用的不同表现 D．原子核内部的带正电的质子之间存在着斥力，但原子核仍能紧密地保持在一起，是由于有在万有引力作用的结 果 5. 下列说法正确的是( ) A．拳击手一拳击出，没有击中对方，这时只有施力物体，没有受力物体 B．运动员将足球踢出，球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力 C．甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力，而乙对甲没有力 D．两个物体发生相互作用不一定相互接触 6. 如图所示，在一张大桌子上放两个平面镜 M 和 N，让一束光依次被两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点 P 用力压桌面，观察墙上光点位置的变化．下列说法中正确的是 ( ) A．F 增大，P 上移 B．F 增大，P 下移 C．F 减小，P 下移 D．F 减小，P 上移 7. 一辆汽车停在水平地面上，下列说法中正确的是 ( ) A．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 B．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车也发生了形变 C．汽车受到向上的弹力，是因为地面发生了形变；地面受到向下的弹力，是因为汽车发生了形变 D．以上说法都不正确 8. 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为 2N 的小球，小球处于静止状 态，则弹性杆对小球的弹力 ( ) 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 9. 如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为 F 的拉力作用，而左端的情况各不相同： ①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端受大小也为 F 的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的 桌面上滑动；④中弹簧的左端拴一小物块，物块在粗糙的桌面上滑动．若认为弹簧的质量都为零，以 l1、l2、l3、l4 依 次表示四个弹簧的伸长量，则有 ( ) A． 1l ＞ 2l B． 2l ＞ 3l C． 3l ＞ 4l D． 1l ＝ 2l ＝ 3l ＝ 4l 10. 一根轻质弹簧一端固定，用大小为 F1 的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l 1；改用大小为 F2 的力拉弹簧，平衡时 长度为l 2，弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为 ( ) A． 2 1 2 1 F F l l   B． 2 1 2 1 F F l l   C． 2 1 2 1 F F l l   D． 2 1 2 1 F F l l   二、解答题： 1.请在下图中画出杆或球所受的弹力． (a)杆靠在墙上； (b)杆放在半球形的槽中； (c)球用细线悬挂在竖直墙上； (d)点 1、2、3 都可能是球的重心位置，点 2 是球心，1、2、3 点在同一竖直线上． 2. 一个质量为 60 kg 的人，在地球上的重量为 588N，在月球上的重量为 98N．该人做摸高运动时，在地球上的高度为 0.5m．那么，在月球触摸高度为多少？ 3. 量得一只弹簧测力计 3N 和 5N 两刻度线之间的距离为 2.5cm．求： (1)这只弹簧测力计 3N 刻度线与零刻度线之间的距离． (2)这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数． 4.如图所示，一根弹簧，其自由端 B 在未悬挂重物时，正对刻度尺的零刻度线，挂上 100 N 重物时正对着刻度 20．试 问： (1)当弹簧分别挂 50 N 和 150 N 重物时，自由端所对刻度尺读数应是多少? (2)若自由端所对刻度是 18，这时弹簧下端挂了多重的重物? 【答案与解析】 一、选择题： 1. A 解析:物体运动状态发生改变，一定受到了力的作用，但运动状态不变并不一定没有受到力的作用，力的作用效果是使 物体运动状态发生改变或者是使物体发生形变．力的大小、方向、作用点都影响力的作用效果． 2. B 解析:本题考查重力的方向和受力图的画法．重力方向竖直向下，阻力 f 与飞行速度方向相反，在飞行过程中球不受脚 的作用力． 3. D 解析:选项 A 错，由于物体浸没于水中时，受到向上的浮力，从而减小弹簧的拉伸形变，弹簧测力计的示数减小，但物 体的重力并不改变；选项 B 错，当两物体所处的地理位置相同时，g 值相同，质量大的物体的重力必定大．但当两物体 所处的地理位置不同时，如质量较小的物体放在地球上，质量较大的物体放在月球上，由于月球上 g 值较小，从而使 质量大的物体的重力不一定大，选项 C 错；重力的方向是竖直向下，而不是垂直向下；选项 D 正确，物体的重心位置 由形状和质量分布情况两个方面共同决定，当物体形状改变时，其重心往往发生改变．综上所述，本题正确答案为选 项 D． 4. AC 解析:引力是自然界中的一种基本相互作用，存在于一切物体之间，这就是万有引力，故 A 正确；强相互作用和弱相互 作用都存在于原子核内部，作用范围都很小，并随距离的增大而急剧减小，原子核之所以紧密地保持在一起，是由于 核子间存在着强相互作用，而原子核自发放出射线的现象是由于弱相互作用的结果，它的大小只有强相互作用的 12 1 10 ， 故 B、D 均错；电荷间的相互作用和磁体间的相互作用都属于电磁相互作用，它随距离的增大而减小的规律与万有引力 类似，故 C 正确． 5. D 解析:拳击手未击中对方，说明拳击手与对方之间没有相互作用，因为没有受力物体的力是不存在的，所以此时也不存 在说拳击手是施力物体的问题，故选项 A 错误，踢出去的球向前运动，并没有受到向前的推力，因为找不到这个力的 施力物体，而没有施力物体的力是不存在的，故选项 B 错误，由力的相互性可知，甲推乙的同时，乙也“推”甲，故 选项 C 错误，物体间发生相互作用并不一定相互接触，如磁铁之间不需要接触就有磁力，所以选项 D 正确， 6. BD 解析：本题考查微小形变的放大法．当力 F 增大时，两镜面均向里倾斜，使入射角减小，经两次累积，使反射光线的 反射角更小，光点 P 下移；同理，若力 F 减小，光点 P 上移．所以，选项 B、D 正确． 7. C 解析：汽车停在水平地面上，汽车受到的弹力是因为地面发生了形变而又要恢复原状时对阻碍其恢复的物体产生的作 用力；地面受到的弹力是由于汽车发生了形变又要恢复原状时对阻碍其恢复的地面产生的作用力，故选项 C 正确，A、 B、D 错误． 8. D 解析:小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由二力平衡知识可知，杆对小球的弹力与重力等大、反向． 9. D 解析：本题考查弹簧所受拉力与弹簧伸长量的关系．弹簧的伸长量等于弹簧弹力与弹簧劲度系数的比值，分析四种情 况下弹簧所受弹力都等于外力 F，又因弹簧完全相同，劲度系数相同，所以四种情况下弹簧的伸长量相等． 10. C 解析:设弹簧原长为 0l ，则 1 0 1( )F k l l  ， 2 2 0( )F k l l  ，两式相加有 1 2 2 1( )F F k l l   ，所以 1 2 2 1 F Fk l l   ，故 C 选项正确． 二、解答题： 1. 答案见解析 解析：本题考查对弹力方向的判定，关键是熟悉各种接触中的弹力方向． (a)杆在重力作用下对 A、B 两处都产生挤压作用，故 A、B 两处对杆都有弹力，弹力方向与接触点的平面垂直．如 图(a)所示． (b)杆对 C、D 两处都有挤压作用，因 C 处为曲面，D 处为支撑点，所以 C 处弹力垂直于其切面指向球心，D 处弹力 垂直于杆斜向上．如图(b)所示． (c)球挤压墙壁且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙面垂直；绳子对球的弹力沿绳子斜向上．如图(c)所示． (d)当重心不在球心处时，弹力作用也必通过球心 O，如图(d)所示．应注意不要错误地认为弹力作用线必定通过 球的重心． 2. 3.0m 解析：人在地球和月球上的质量相等，由 G＝mg 得，地球表面的自由落体加速度 2 2588 m /s 9.8m /s60 Gg m    ， 月球表面的自由落体加速度 2 298 m /s 1.63m /s60 Gg m     ． 设人在地球上触摸高度为 h，在月球上触摸高度为 h ， 2 2 0 2tv v ax  得 h g h g  ， 解得 9.8 0.5m 3.0m1.63 gh hg      ． 3. 3.75cm 80N/m 解析:本题考查弹簧测力计的原理和胡克定律，关键是明确弹簧测力计的零刻度与弹簧的原长相对应． 设 3N 和 5N 刻度线与零刻度线的距离分别为 x1、x2，则△x＝x2-x1＝2.5cm，两力之差△F＝F2-F1＝2N． 根据胡克定律 2 2 N / m 80N / m2.5 10 Fk x      ． 又 F1＝kx1， 所以 1 1 3 m80 Fx k    0.0375m＝3.75cm． 即 3N 刻度线与零刻度线的距离是 3.75 cm． 4. (1) 10 30 (2) 90N 解析：(1)设挂 50 N 和 150 N 重物时，自由端所对刻度尺的值分别是 1x 、 2x ，由胡克定律得 1 20 100 50x  ， ① 2 20 100 150x  ． ② 由①②可得 1 10x  ， 2 30x  ． (2)设自由端所对刻度是 18 时，所挂重物为 G，由胡克定律 20 100N 18 G  ， 90NG  ．