暑假第9讲：重力与弹力 预习练习-2025-2026学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

暑假学习：第9讲重力与弹力（预习练习）----2025-2026学年人教版物理高一年级上学期 一、单选题（本大题共14小题） 1．关于重心，下列说法正确的是（　　） A．重心就是物体内重力最大的点 B．有规则几何形状的物体的重心必与他的几何中心重合 C．用线悬挂的物体静止时，线的方向一定通过物体的重心。 D．重心是重力的作用点，它总是在物体上 2．足球运动是深受青少年喜爱的项目之一,如图所示为四种与足球有关的情景．下列说法正确的是(      ) A．甲图中,静止在草地上的足球对草地的压力就是它的重力 B．乙图中,静止在地上的两个足球由于接触而一定受到相互作用的弹力 C．丙图中,落在球网中的足球会受到弹力是由于球网发生了形变 D．丁图中,被踢出在空中运动的足球受到重力、脚对球的弹力 3．如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是 (　　) A．水桶自身重力的大小　　　　　　　　　　 B．水管每秒出水量的大小 C．水流对桶撞击力的大小 D．水桶与水整体的重心高低 4．港珠澳大桥于2018年2月6日完成主体工程验收，同年10月24日上午9时开通运营。港珠澳大桥因其超大的建筑规模、空前的施工难度和顶尖的建造技术而闻名世界。如图所示某大巴车正行驶在港珠澳大桥上，关于轮胎和桥面的弹力，下列说法正确的是（　　） A．大巴车受到桥面的支持力的原因是桥面的形变 B．和轮胎接触的桥面未发生形变 C．桥面受到的压力的施力物体是地球 D．大巴车对桥面的压力就是大巴车的重力 5．关于重力与重心，下列说法正确的是（ ） A．物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大 B．重心是物体内各部分所受的重力的等效作用点 C．放在桌面上的物体对桌面的压力，其实就是该物体的重力 D．形状规则物体的重心一定在其几何中心 6．一个弹簧受5N拉力时伸长量为2cm，受10N拉力时伸长量为（　　） A．3cm B．4cm C．5cm D．6cm 7．以下说法正确的是（　　） A．物体做直线运动时，其位移大小一定等于路程 B．有规则几何形状的物体，其重心都在几何中心 C．只要物体的体积足够小，在任何情况下都能把它看作质点 D．在世界杯的赛场上，德国队在开场的第35分钟时成功射门，此处的“第35分钟时”指的是时刻 8．如图所示，细线悬挂的物体重力均为G，对A、B两弹簧秤的示数，下列说法正确的是（　　） A．A的示数为0，B的示数为0 B．A的示数为G，B的示数为G C．A的示数为0，B的示数为G D．A的示数为G，B的示数为0 9．轻弹簧置于光滑水平地面上，一端固定在墙上，另一端施加大小为的压力时，弹簧长度为，施加大小为拉力时，弹簧长度为，拉伸和压缩均在弹性限度以内，则弹簧的劲度系数为（　　） A． B． C． D． 10．关于地球重力加速度g和物体的重心，下列说法正确的是（ ） A．任何有规则形状的物体，它的重心就在几何中心上 B．从效果上看，重心是物体各部分所受重力的等效作用点 C．在地球两极处的g值小于在赤道处的g值 D．重心一定在物体上 11．如图甲所示，建筑工地上有三根木头堆放在水平地面上，现工人将另一根木头P搁在上面，便于将木头P锯断，如图乙，关于木头P在支撑点M、N处受到的弹力的方向，下列哪个图是正确的（　　） A． B． C． D． 12．某下列图中各物体均处于静止状态图中画出了小球A所受弹力的情况，正确的是（   ） A． B． C． D． 13．在下列四个选项中，、之间一定有弹力的是（　　） A． B． C． D． 14．图中的A、B、C和D球均为光滑球，E球是一足球，一学生将足球踢向斜台，下列说法正确的是（    ）    A．A球和斜面之间可能有弹力作用 B．B球和与C球间一定有弹力作用 C．倾斜的细绳对D球可能有拉力作用 D．E球（足球）与斜台作用时斜台给足球的弹方向先沿的方向后沿的方向 二、多选题（本大题共4小题） 15．如图所示，四种情境中物体 A 均处于静止状态，它与外界的接触面（点）均光滑。其中物体 A 所受弹力示意图正确的是（　　） A．两圆完全相同且接触 O 为 A 球的球心 B．O 为 A 球的球心，C 为 A 球重心 C．O 为 A 球的球心，墙壁竖直 D．O 为半球形的球心，A 为一根均匀直棒 16．在各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普通，如图所示的就是一个实例。下列说法正确的是（　　） A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变 B．跳板和运动员的脚都发生了形变 C．运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的 D．跳板受到的压力是因为人的重力作用而产生的 17．如图所示的四幅图中（AB 图中为柔软细线悬挂的小球），所有接触面均光滑，静止的 a、b 小球之间一定存在弹力的是（　　） A． B． C． D． 18．如图所示的四幅图中，研究对象P所受弹力的方向正确的是（　　） A． B． C． D． 三、填空题（本大题共4小题） 19．如图所示，是探究某根弹簧的伸长量X与所受拉力F之间的关系图： （1）弹簧的劲度系数是 N/m （2）若弹簧原长l0=10cm，当弹簧所受F=150N的拉力作用时（在弹性限度内），弹簧长度为l= cm． 20．某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m。如图1所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00cm不变的条件下： （1）若弹簧秤a、b间夹角为90°，弹簧秤a的读数是 N（图2中所示），则弹簧秤b的读数可能为 N。 （2）若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数 、弹簧秤b的读数 （填“变大”“变小”或“不变”）。 21．（1）重力定义：由于 而使物体受到的力。 （2）重力方向： 。 （3）重力大小：G＝ ，g是自由落体加速度。 22．如图所示，物块与轻质弹簧连接，在斜面上处于静止状态，弹簧上端固定在斜面顶端．已知物块质量，弹簧劲度系数，斜面倾角，物块与斜面间的动摩擦因数．若弹簧在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，物体能保持静止的情况下，弹簧的最大形变量 。 四、非选择题（本大题共8小题） 23．如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验。 （1）实验中还需要的测量工具有： 。（选填“毫米刻度尺”，“天平”，“量角器”） （2）如图乙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的F－L图像，下列说法正确的是（ ） 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．弹力与弹簧长度成正比 24．某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力与形变量的关系”实验。他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度l的关系图线。由图线可知弹簧的原长= cm，劲度系数k= N/m。（保留两位有效数字） 25．铁球在空中飞行时受到的重力的大小为60N。试画出该铁球的重力示意图和图示，并指出铁球所受重力的施力物体。 26．如图所示为一轻质弹簧的弹力的大小与长度的关系图像。试由图线求： （1）弹簧的原长； （2）弹簧的劲度系数。 27．在一次蹦极中，质量为50kg的蹦极者运动到最低点时弹性绳绳长为42m，停止振荡时弹性绳绳长为24m。若该蹦极者所用弹性绳的原长为18m，劲度系数认为不变，取重力加速度g=10m/s2。求蹦极者运动到最低点时受到弹性绳的拉力。 28．在“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”的实验中，得到如图所示的图像。试根据此图像求出该弹簧的原长及劲度系数。 29．某同学打算利用所学知识设计一简易弹簧秤，他首先利用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数k。实验室提供了两根弹簧，他先将其中一根弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺竖直放在弹簧的一侧（刻度尺0刻线与弹簧的上端对齐），并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上，改变钩码数量从而获得多组数据，用同样的方法对另一根弹簧也进行测量，最后得到弹力F与弹簧长度l的图像如图2所示，通过处理数据后在刻度尺上标上相应的数值从而完成弹簧秤的制作。 （1）当用弹簧a制作弹簧秤时，0N标注在 cm处，最小分度值是 N； （2）当用弹簧b制作弹簧秤时，指针所指刻度尺位置如图3所示，则读数为 N。 30．某同学为了探究弹簧弹力F和长度x的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度 cm，弹簧的劲度系数 N/m。 某实验小组在上述实验中，使用两根不同的轻弹簧a和b（自重很小），得到弹力F与弹簧总长度l的图像如图丙所示。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的大 C．施加同样大的力，a的形变量比b的大  D．测得的弹力与弹簧的总长度成正比 参考答案 1．【答案】C 【详解】 A．重心在效果上可以看作物体各部分所受重力的集中点，A错误； B．任何有规则形状的均匀物体，其重心一定与它的几何中心重合。而质量分布不均匀的物体则不一定，B错误； C．线的拉力和重力是平衡力，在一条直线上，所以用线悬挂的物体静止时，线的方向一定通过物体的重心，C正确。 D．物体重心可能在物体上，也可能在物体外，比如均匀圆环的重心在环外，D错误。 故选C。 2．【答案】C 【思路点拨】本题主要考查力的基本性质，从应用题的角度出发理解力的基本性质． 【分析】力产生的条件不同，性质也不同；弹力产生的条件有两个：一是接触并挤压，二是发生弹性形变． 【详解】A．静止在草地上的足球所受重力和对地面的压力大小相等，但压力不是重力，二者的产生条件不同，不是同一性质的力，A错误； B．弹力产生的条件有两个：一是接触并挤压，二是发生弹性形变，若两个足球接触，没有形变，就不产生弹力，所以两个足球光接触不一定产生弹力，B错误； C．足球受到弹力是因为球网发生形变要恢复原状，所以足球会受到弹力是由于球网发生了形变，C正确； D．弹力的产生首先需要接触，足球飞出后和脚不接触，所以不受脚对球的弹力，D错误． 3．【答案】D　 【解析】当桶中水增多时,桶和水整体的重心上移,当重心上移到某一高度时,桶会翻转,所以决定桶能否翻转的主要因素是重心的高低,与自身重力、出水量和撞击力无关,故D正确,A、B、C错误. 4．【答案】A 【详解】 AB．由弹力的定义可知，大巴车受到桥面的支持力的原因是桥面的形变，故A正确，B错误； C．桥面受到的压力的施力物体大巴车，故C错误； D．大巴车对桥面的压力施力物体是大巴车，大巴车受到的重力施力物体是地球，故D错误。 故选A。 5．【答案】B 【详解】 A．物体的重力等于质量和重力加速度之和，与物体是否运动无关，A错误； B．重心是物体内各部分所受的重力的等效作用点，B正确； C．放在桌面上的物体对桌面的压力，是物体发生形变产生的弹力，大小等于重力但不是重力，C错误； D．形状规则，质量分布均匀的物体的重心在其几何中心，D错误。 故选B。 6．【答案】B 【详解】 根据胡克定律可知 F=k∆x 即 5=k×2 10=k∆x 解得 ∆x=4cm 故选B。 7．【答案】D 【详解】 A．位移反映物体位置变化的物理量，路程反映物体运动过程的物理量。物体做单向直线运动时，其位移的大小等于路程，故A错误； B．形状规则、质量分布均匀的物体，重心在几何中心，故B错误； C．能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略。物体它的体积足够小但不一定能够忽略，不一定能看成质点，故C错误； D．在世界杯的赛场上，德国队在开场的第35分钟时成功射门，此处的“第35分钟时”指的是某一瞬间，属于时刻，故D正确。 故选D。 8．【答案】B 【详解】 由重物平衡得到，弹簧的拉力大小，则弹簧秤A的示数大小为；由左侧重物（或右侧重物）平衡得到，弹簧的拉力大小，则弹簧秤B的示数也为 ； 故选B。 9．【答案】A 【详解】 根据胡克定律有 解得 BCD错误，A正确。 故选A。 10．【答案】B 【详解】A．形状规则且质量分布均匀的物体，它的重心在几何中心上，故A错误； B．物体各部分都受到重力的作用，从效果上看，重心是物体各部分所受重力的等效作用点，故B正确； C．在地球两极处的g值大于在赤道处的g值，故C错误； D．重心可能不在物体上，故D错误。 故选B。 11．【答案】C 【详解】在M点，地面对木头P的支持力垂直地面向上；在N点木头受弹力方向垂直木头P斜向上。故选C。 12．【答案】C 【详解】A．图中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态，根据二力平衡可得小球受到的弹力方向应竖直向上，A错误； B．图中因为右边的绳竖直，如果左边的绳有拉力，竖直的那根绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，B错误； C．图中小球A受到竖直墙面的垂直于接触面向左的弹力，小球A还受到下方小球的弹力，方向垂直于过接触点的公切面，方向由下方小球的球心指向小球A的球心，C正确； D．小球与球面接触处有弹力，且方向过接触点垂直于接触面，所以大半圆对小球的支持力应该是沿着过小球与圆弧接触点的半径的方向，且指向圆心，D错误。选C。 13．【答案】B 【详解】A．、球体均处于静止平衡状态，则所受外力的合力均为0，假设、之间有弹力，对球体进行受力分析，则球体所受外力的合力不为0，即、之间一定没有弹力，A错误； B．假设没有B球体，则球体A必定向右摆动，表明B对A有弹力，即、之间一定有弹力，B正确； C．、球体均处于静止平衡状态，则所受外力的合力均为0，假设、之间有弹力，对球体进行受力分析，则球体B必定向右运动，其所受外力的合力不为0，即、之间一定没有弹力，C错误； D．、均处于静止平衡状态，则所受外力的合力均为0，假设、之间有弹力，对球体进行受力分析，则球体所受外力的合力不为0，即、之间一定没有弹力，D错误。 故选B。 14．【答案】B 【详解】A．假设A与斜面有弹力，则水平方向合力不为0，则小球不平衡，假设错误，因此A球和斜面之间没有弹力作用，A错误； B．由平衡条件可知，B球和与C球间有弹力作用，B正确； C．假设倾斜的细绳有拉力，则水平方向合力不为0，不平衡，因此假设错误，故倾斜细绳对D球没有拉力作用，C错误； D．E球（足球）与斜台作用时斜台给足球的弹力方向总是垂直于接触面，故E球（足球）与斜台作用时斜台给足球的弹力方向垂直斜台向左上方方向，D错误。 故选B。 15．【答案】BC 【详解】A．A球只受到水平面的弹力F1，右侧的球对A没有弹力，否则A球将向左运动，与题意矛盾，故A错误； B．A球受到两个支持力，这两个支持力都与接触面垂直，即通过球心，故B正确； C．A球受到墙的弹力F1，方向垂直于墙壁向右；斜面的支持力F2，方向与斜面垂直向上，故C正确； D．F2方向不对，应通过球心，故D错误。 故选BC． 16．【答案】BC 【详解】 AB．根据力的作用的相互性，跳板和运动员都会受到力的作用，所以都会发生形变，故A错误，B正确； C．运动员受到的支持力，施力物体是跳板，是跳板发生形变而产生的，故C正确； D．跳板受到的压力，施力物体是运动员的脚，是运动员的脚发生形变而产生的，故D错误。 故BC。 17．【答案】BD 【详解】 A．假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故ab间无弹力；故A错误。 B．若两球间无弹力，则两个都将向下摆动，与题矛盾，说明ab间有弹力；故B正确。 C．假设两球间有弹力，则ab两球水平方向受力不平衡，故ab间无弹力；故C错误。 D．假设a对b无弹力，则b必然会沿斜面向下运动，故ab间有弹力，故D正确。 故选BD。 18．【答案】AD 【详解】 A．研究对象P受到墙面水平向右的弹力和过球心斜向上的弹力作用，故A正确； B．物体在斜面上受到的弹力垂直于斜面向上，故B错误； C．研究对象P的A端受到地面的弹力应竖直向上，故C错误； D．研究对象P受板沿斜面向上的弹力和斜面上垂直于斜面的支持力，故D正确。 故选AD。 19．【答案】1000；25； 【详解】 解：（1）图象斜率的大小表示劲度系数大小， 故有 k==1000N/m． （2）根据F=kx，得当弹簧所受F=150N的拉力作用时伸长的长度为 x=m=0.15m=15cm 则弹簧长度为l=x+l0=25cm 故答案为（1）1000．（2）25． 考点：胡克定律． 分析：本题考查了有关弹簧弹力与形变量之间关系的基础知识，利用胡克定律结合数学知识即可正确求解． 点评：胡克定律的应用注意形变量x既可以是弹簧的伸长量，也可以是弹簧的压缩量；还要注意胡克定律适用的条件为在弹性限度内． 20．【答案】3.00；4.00；变大；变大 【详解】（1）[1]根据弹簧秤的读数方法可知，a的读数为3.00N。 [2]弹簧OC的弹力，根据胡克定律可知F = kx = 500 × 0.01N = 5.00N，由于OC的弹力为弹簧秤a、b的合力，且两弹簧秤夹角为90°，则可知，b的读数为 （2）[3][4]若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，如图所示 则可知两弹簧秤的示数均变大。 【名师思路点拨】由胡克定律可求得拉力大小；再根据弹簧秤的读数方法可明确对应的读数；根据几何关系即可求得b的读数；根据题意作出对应的图像，根据图像即可明确随夹角的变化两弹簧秤拉力的变化情况 21．【答案】地球的吸引；竖直向下；mg； 【详解】 略 22．【答案】0.1 【详解】因 则弹簧只能处于拉伸状态才能平衡，则当弹簧有最大伸长量时，静摩擦力方向沿斜面向下，则 解得 x1=0.1m 23．【答案】毫米刻度尺；B； 【详解】 (1)[1]实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要的测量工具有毫米刻度尺； (2)[2] A．由图像可知，a的原长比b的短，故A错误； BC．图线斜率表示劲度系数，所以a的劲度系数比b的大，故B正确，C错误； D．由胡克定律可知，弹力与弹簧形变量成正比，故D错误。 故选B。 24．【答案】7.5；40 【详解】[1][2]由胡克定律，当时，可得弹簧的原长为，弹簧的劲度系数为 25．【答案】见详解 【详解】铁球的重力示意图如图所示 铁球的重力的图示如图所示 铁球所受重力的实力物体为地球。 26．【答案】（1）；（2） 【详解】 （1）当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，则原长为 （2）当时， 弹簧压缩量为 根据 得 27．【答案】 【详解】设弹性绳的劲度系数为，则停止振荡时，蹦极者所受重力和弹性绳的弹力二力平衡，即，解得，蹦极者到达最低点时，弹性绳的弹力为 28．【答案】弹簧原长为，劲度系数为 【详解】根据图像可知，弹簧原长为，劲度系数为 29．【答案】5；0.3；3.60 【详解】（1）[1][2]当用弹簧a制作弹簧秤时，因弹簧a的原长为5cm，则0N标注在5cm处；劲度系数，刻度尺最小分度为1mm，则弹簧秤的最小分度值是 （2）[3]当用弹簧b制作弹簧秤时，原长为l0b=10cm，劲度系数，指针所指刻度尺位置如图所示，弹簧长度l=13.60cm，则读数为 30．【答案】4；50；AC 【详解】[1]由乙图可知，当F=0时，L0=4cm，则弹簧自由下垂时的长度4cm。 [2]根据胡克定律可得 可知F-L的图像斜率大小等于劲度系数，则 [3] A. 当F=0时对应的横截距是弹簧自由下垂时的长度，所以b的原长比a的长，故A正确； B. F-L的图像斜率大小等于劲度系数，所以a的劲度系数比b的小，故B错误； C．根据胡克定律 由于a的劲度系数比b的小，由此可知，施加同样大的力，a的形变量比b的大，故C正确； D. 由胡克定律知弹力与弹簧的伸长量成正比，与弹簧的总长度不成正比，故D错误。 故选AC。 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $$