2022--2023学年高中物理必修第一册同步练习：重力与弹力

试卷更新日期：2022-08-21 类型：同步测试

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一、单选题

1. 如图所示，每个钩码重1.0N，弹簧测力计自身重量、绳子质量和摩擦不计，弹簧伸长了5cm（在弹簧的弹性限度内）。下列说法正确的是（）

A、该弹簧测力计的示数为0.5N B、该弹簧测力计的示数为2.0N C、该弹簧的劲度系数为20N/m D、不挂重物时，该弹簧的劲度系数为0

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2. 原长为15cm的轻弹簧，竖直悬挂一个100g的钩码，平衡时弹簧的长度变为17cm；现在钩码下端再挂一个同样的钩码，已知弹簧仍处于弹性限度内，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。弹簧再次平衡时，下列说法正确的是（）

A、弹簧共伸长了19cm B、弹簧的长度变为34cm C、弹簧的劲度系数为50N/m D、弹簧的劲度系数为100N/m

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3. 场是物理学中的重要概念，地球附近就存在重力场。若用定义电场强度的方法来定义“重力场强度”，即地球附近某点的“重力场强度”为放在该点的物体所受的重力G与其质量m的比值。下列说法正确的是（）

A、某点的“重力场强度”的大小与放在该点物体的质量成反比 B、某点的“重力场强度”的大小与放在该点物体的质量无关 C、某点的“重力场强度”的大小与放在该点物体的重力成反比 D、某点的“重力场强度”的大小与放在该点物体的重力成正比

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4. 弹力在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用。如生活中的缓冲装置就是利用弹簧的弹力作用来实现的。某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中k₁ ， k₂为原长相等、劲度系数，k₁ ， k₂不同的轻质弹簧，经测试 $k_{1} < k_{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、弹簧k₂缓冲效果更好 B、垫片向右移动时，弹簧k₂产生的弹力更大 C、垫片向右移动时，垫片和弹簧组成的系统动量守恒 D、垫片向右移动时，弹簧k₁的长度变化更大

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5. 某同学利用图甲所示的装置进行“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，根据实验数据作出如图乙所示的 $F - x$ 图像。下列说法正确的是（）

A、图乙中x表示弹簧的形变量 B、不挂钩码时弹簧的长度为 $10 c m$ C、该弹簧的劲度系数约为 $15 N / m$ D、图线不过原点是由于弹簧自重影响

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6. 如图所示，一轻弹簧上端与质量为m的物体A相连，下端与地面上质量为2m的物体B相连，开始时A和B均处于静止状态，现对A施加一向上的恒力F而使A从静止开始向上运动，弹簧始终处在弹性限度以内，重力加速度取g。为了保证运动中B始终不离开地面，则F最大不超过（）

A、 $m g$ B、 $\frac{3}{2} m g$ C、 $\frac{5}{2} m g$ D、 $3 m g$

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7. 2022年1月6日，经过47分钟的协调配合，中国科学家们成功利用空间站机械臂抓取天舟二号货运飞船，并转移飞船使之再次和核心舱完成对接。下列说法正确的是（）

A、“47分钟”为时刻 B、转移飞船时飞船可以被看做质点 C、转移飞船时飞船上各部分速度相同 D、对接过程中空间站所受重力不为零

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8. 弹力绳可以帮助健身运动员进行肌肉锻炼，图甲是健身运动员把弹力绳的一端固定在墙面上，用 $F_{1}$ 拉弹力绳的另一端使其伸长 $10 c m$ ；图乙是健身运动员双手握住弹力绳两端，用 $F_{2}$ 拉弹力绳使其伸长 $10 c m$ 。已知两种锻炼方式所用的弹力绳为同一根，且其弹力大小与形变量成正比，则关于拉力 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的大小关系正确的是（）

A、 $F_{1} = F_{2}$ B、 $F_{1} < F_{2}$ C、 $F_{1} > F_{2}$ D、不能确定

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9. 重庆外国语学校冬季阳光运动会正火热进行，足球运动最受欢迎的项目之一、下列与足球有关的情景，说法正确的是（）

A、静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B、运动员用头顶足球时，足球受到的弹力是由于足球发生了形变 C、足球入网时，足球受到弹力是因为球网上的绳子发生了形变 D、足球被踢出后飞行过程中受到重力和运动员对它的弹力作用

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10. 在竖直悬挂的轻质弹簧下端挂上10 N的钩码，弹簧伸长5 cm.此弹簧的劲度系数是（）

A、200 N/m B、500 N/m C、20 N/m D、50 N/m

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二、实验探究题

11. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图甲所示。

(1)、由图甲可知，弹簧的劲度系数为N/m。

(2)、为了测定两木块A、B间的动摩擦因数 $μ$ ，两同学分别设计了如图乙所示的Ⅰ、Ⅱ两种方案。
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案更合理。
②方案Ⅰ中，若A和B受到的重力分别为10.0N和20.0N。当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，b的示数为11.0N，则A、B间的动摩擦因数为

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12. 某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．

①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量△l为cm；

②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是；（填选项前的字母）

A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重

B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重

③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是．

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13. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中：

(1)、某同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的F-x图像，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长度。请通过图甲来分析并计算，该弹簧的原长x₀＝cm，弹簧的劲度系数k＝N/m。

(2)、另一位同学使用两条不同的轻质弹簧a和b得到弹力与弹簧长度的图像如图乙所示，下列表述正确的是____。

A、a的原长比b的短 B、a的劲度系数比b的大 C、a的劲度系数比b的小 D、测得的弹力与弹簧的长度成正比

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14.

(1)、实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是____

A、a的原长比b的长 B、a的劲度系数比b的大 C、a的劲度系数比b的小 D、测得的弹力与弹簧的长度成正比

(2)、另一实验小组在在同一实验的研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=35.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l₀和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k =N/m，弹簧的原长l₀=cm

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15. 一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中：

(1)、甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的F-x图像，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长度。请通过图甲，分析并计算弹簧的劲度系数k=N/m。

(2)、该同学将该弹簧制成一把弹簧测力计，当弹簧测力计的示数如图乙所示时，该示数是N，该弹簧的长度x=cm。

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三、综合题

16. 某物理兴趣小组同学做“探究弹簧的弹力和伸长量的关系”实验的实验装置如图甲所示，左侧的刻度尺最小刻度为1mm。

(1)、在轻弹簧下端挂钩码，分别读出挂数量不同钩码时，指针所指刻度尺的示数。甲同学的实验数据如表中所示，则根据弹簧形变规律可知表中 $x_{3} =$ ；

钩码数（个）

0

1

2

3

4

刻度尺的

刻度 $x / cm$

10.80

12.00

13.20

$x_{3}$

15.60

(2)、乙同学实验时用的是另一根弹簧，根据自己测量的实验数据画出了如图乙所示图象。则：该弹簧的劲度系数为N/m；原长为cm。

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