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3.1 重力与弹力一、单选题1．关于物体的重心，下列说法中正确的是（　　）A．任何物体的重心一定在这个物体上 B．在物体上只有重心受到重力的作用C．一个球体的重心一定在球心处 D．一辆空载的货车装上货物后，重心会升高2．在给瘪了的篮球充气的过程中，关于篮球的重心和重力，下列说法正确的是（　　）A．篮球的重心位置不变，重力几乎不变B．篮球的重心位置在变，重力几乎不变C．篮球的重心位置和重力都在变化D．篮球的重心位置不变，重力改变3．竖直悬挂一轻质弹簧，不挂钩码时，弹簧下端指针所指刻度为8cm，挂上5N的钩码静止时，指针所指刻度为10cm，此弹簧的劲度系数是（　　）A．10N/m B．100N/m C．25N/m D．250N/m4．关于弹力的说法，正确的是（　　）A．两物体接触并不一定产生弹力B．静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力C．静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变D．绳对物体的弹力方向总是沿绳方向，杆对物体的弹力方向总是沿杆方向5．某拉力器并列装有四根相同的轻弹簧，每根弹簧的原长都是0.4 m。如图所示，小刚用600 N的力把它们拉长至1.6 m（未超过弹簧的弹性限度），则（　　）A．小刚的每只手受到拉力器的拉力为300 NB．每根弹簧产生的弹力为300 NC．将拉力器拉长1 m所需拉力为375 ND．每根弹簧的劲度系数为125 N/m6．如图所示，两个重量均为1N的相同木块跟两个原长均为10cm、劲度系数均为100N/m的相同轻弹簧拴接在一起，竖直放在水平地面上，两木块均处于静止状态。则上面的木块距离地面的高度是（　　）A．17cm B．18cm C．19cm D．20cm7．2021年自由式滑雪世锦赛传来好消息，首次参赛的中国选手谷爱凌夺得冠军。如图是其腾空时的照片，此时有关其受力的情况说法正确的是（　　）A．仅受重力 B．重力、腾空力C．重力、空气阻力 D．重力、离心力8．一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l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2。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． B． C． D．9．一小组将两个完全相同的轻弹簧分别按图甲和图乙连接，等效为两个新弹簧，测得两个新弹簧的“拉力与弹簧伸长量的关系图像”如图丙所示，则下列说法正确的是（ ）A．F = 2N时甲图中每个弹簧伸长0.1mB．F = 2N时乙图中每个弹簧伸长0.1mC．原来每个弹簧的劲度系数为20N/mD．b为甲图弹簧得到的图像二、多选题10．如图甲所示，一根弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像，如图乙所示，则下列判断正确的是（　　）A．弹簧产生的弹力大小和弹簧的长度成正比B．弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比C．该弹簧的劲度系数是200N/mD．该弹簧受到压力时，劲度系数不变11．下列各图中、两球之间存在弹力的是所有接触面部是光滑的）（　　）A． B．C． D．12．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两根不同的弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图像如图所示。下列表述正确的是（　　）A．b的原长比a的长B．a的劲度系数比b的小C．a的劲度系数比b的大D．测得的弹力与弹簧的长度成正比三、填空题13．测量弹力与橡皮筋的长度变化关系的实验中的到如图像，从中可知橡皮筋的原长是__________cm，劲度系数是_________N/m。14．如图所示，一根弹簧其自由端不悬挂重物时，指针正对刻度，在弹性限度内，当挂上1个重物时，指针正对刻度，则弹簧的劲度系数为__________，若指针正对刻度，应挂重物是__________。15．原长为16cm的轻质弹簧，甲、乙两人同时用100N的拉力向外拉弹簧时，弹簧长度变为18cm，若将弹簧一端固定在墙壁上，另一端由甲一人用200N的力拉弹簧，这时弹簧长度为__________cm，此弹簧的劲度系数为________N/m。四、解答题16．将一个棱长为a的均匀立方体绕着自己的一条棱翻转，当它的面对角线刚好与地面垂直时，其重心位置升高了多少 17．如图所示，质量为m的物体与A、B两个弹簧相连，其劲度系数分别为k1和k2，B弹簧下端与地相连，现用手拉A的上端，使A缓慢上移，当B弹簧的弹力为原来的时，A上端移动的距离是多少？18．请阅读如下材料，回答问题。材料1：每个物体都可视为由若干个质点构成。一个物体的重心是物体内各质点所受重力的合力的作用点。对于质量均匀的线状物体，沿线状方向建立一轮坐标系，若重心坐标为，则满足：其中，、代表第n个质点的质量和位置坐标。材料2：放在水平桌面边缘的物体，可允许其部分伸出桌外面能保持平衡。前提条件是：物体的重心必须在桌子的正上方。题目：如图所示，A、B、C是三个形状一样、质量分布均匀的薄木条，长都为L，它们的质量分别为m、2m、3m，水平叠放在一起，放在水平桌面上，墙面与桌边平行。A木条放在B上，右端相对B右端有伸出；B木条放在C上，右端相对C右端有伸出。建立以桌边O为原点，水平向右的坐标系，根据材料1和2分析。（1）A、B两木条的重心距B左端多远？（2）为保证三木条不翻倒，木条C伸出桌边的长度不能超过多少？试卷第页，共页试卷第1页，共6页参考答案：1．D【详解】A．物体的重心不一定在这个物体上，例如均匀球壳，选项A错误；B．重心是物体重力的等效作用点，在物体上并不是只有重心受到重力的作用，选项B错误；C．质量分布均匀的球体的重心一定在球心处，选项C错误；D．一辆空载的货车装上货物后，在没有装货物时候中心在车厢底板下方，装满货物后在底板上方，重心会升高，选项D正确。故选D。2．B【详解】在给鳖了的篮球充气的过程中，篮球的形状在变化，重心和物体的形状和质量分布有关，则篮球的重心位置在变化，由于空气较轻，则充气后篮球重力几乎不变。故选B。3．D【详解】此弹簧的劲度系数故选D。4．A【详解】A．弹力的产生条件是两物体接触并相互挤压发生形变，所以两物体接触并不一定产生弹力，故A正确；B．静止在水平面上的物体所受重力的施力物体是地球，物体对水平面的压力的施力物体是物体本身，所以上述两个力不是同一个力，故B错误；C．静止在水平面上的物体受到向上的弹力的施力物体是水平面，是因为水平面发生了形变，故C错误；D．绳对物体的弹力方向总是沿绳方向，杆对物体的弹力方向不一定总沿杆方向，故D错误。故选A。5．D【详解】A．小刚用600N的力把它们拉长，则小刚的每只手受到拉力器的拉力为600N，故A错误；B．小刚用600N的力把它们拉长，则4根弹簧的弹力为600N，则每根弹簧的弹力为150N，故B错误；CD．根据代入数据解得将拉力器拉长1 m所需拉力故C错误D正确；故选D。6．A【详解】上面的弹簧的弹力大小等于一个物块的重力大小，下面的弹簧弹力大小等于两个物块的重力大小，则有mg=kx12mg=kx2上面的物块距离地面的高度为h=2l-x1-x2带入数据解得h=0.17m=17cm故选A。7．C【详解】此时谷爱凌受到重力和空气阻力，故选C。8．A【详解】由胡克定律得式中x为形变量，设弹簧原长为l0，则有联立方程组可以解得故A正确， BCD错误。故选A。9．A【详解】ABD．根据弹簧串联与并联的特点可知，两条弹簧并联后新弹簧的劲度系数增大，而串联后新弹簧的劲度系数相对较小；弹簧的拉力与弹簧伸长量的关系图像中，直线的斜率对比胡克定律F = kΔx可知，直线的斜率即表示弹簧的劲度系数。由于a的劲度系数大，b的劲度系数小，所以a为甲图弹簧得到的图像，b为乙图弹簧得到的图像。甲图是两根弹簧并联，新弹簧的伸长量等于每一个弹簧的伸长量，所以甲图中，F = 2N时每个弹簧都伸长0.1m，A正确、BD错误；C．由丙图可知，新弹簧的劲度系数则原来每个弹簧的劲度系数一定不是20N/m，C错误。故选A。10．BCD【详解】AB．由题图乙可知F=kx，即弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比，与弹簧的长度不成正比，A错误，B正确；C．根据k===200N/m故C正确；D．弹簧的劲度系数是弹簧的固有属性，不随弹力的变化而改变，故D正确。故选BCD。11．CD【详解】A.A图中若两球间有弹力则小球Q将向右运动，故PQ间没有弹力，故A错误；B．B图中若PQ间有弹力，则小球PQ将运动，故B错误；C．C图中若PQ间没有弹力，P球将下落，故PQ间有弹力，故C正确；D．D图中若PQ间没有弹力，P球将向下摆动，故PQ间有弹力，故D正确。故选CD。12．AB【详解】A．图像中横轴截距表示弹簧的原长，所以b的原长比a的长，故A正确；BC．图像的斜率表示弹簧的劲度系数，所以a的劲度系数比b的小，故B正确，C错误；D．弹簧的弹力满足胡克定律，测得的弹力与弹簧形变量成正比，故D错误。故选AB。13． 2 200【解析】【详解】从图中可知橡皮筋的原长是2cm；根据胡克定律有解得14． 200 60【详解】题意，弹簧未悬挂重物时，指针正对刻度5cm，当挂上80N重物时，弹簧的弹力为80N，指针正对时刻45cm，根据胡克定律得此时弹力求得弹簧劲度系数为指针正对刻度35cm时，可得即所挂重物的重力为60N。15． 20 5000【详解】甲、乙两人同时用100N的拉力向外拉弹簧时，弹簧拉力为F=100N。将弹簧一端固定在墙上，另一端由人用200N的力拉弹簧时，弹簧拉力为F=200N，根据胡克定律拉力与伸长量成正比，所以弹簧长度为20cm;根据解得k=5000N/m16．a【详解】均匀立方体的重心与其几何中心重合，如图所示。原来重心高度为h1=翻转后的重心高度为h2=a所以重心升高Δh=h2-h1=a-=a17．或【详解】B弹簧原压缩量为A弹簧无形变。情况一： B弹簧现压缩量为A弹簧现拉长量为A上端移动的距离为情况二： B弹簧现拉长量为A弹簧现拉长量为A上端移动的距离为18．（1）；（2）【详解】（1）A、B两木条的重心距B左端为（2）由题可知，伸出的长度为，的重心的重心的重心则解得故不能超过．试卷第页，共页试卷第1页，共1页

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