3.1 重力与弹力 同步练习 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

3.1 重力与弹力同步练习 2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册 学校： 班级： 姓名： 学号： 一、单选题 1.下列关于物体重力的说法正确的是（　 ） A.重力的受力物体是地球 B.物体重力大小与其质量无关 C.物体的重心一定在物体上 D.某物体在同一位置时，所受重力与静止还是运动无关，重力大小是相同的 2.如图所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗细不同、质量分布均匀、AB和BC质量相等的木料做成的。D是AC连线的中点，E是AB的中点F和BC的中点G连线的中点，则曲尺的重心在（　 ） 第2题图 A.B点 B.D点 C.E点 D.G点 3.如图所示，一被吊着的空心的均匀球壳内装满了细沙，底部有一阀门，打开阀门让细沙慢慢流出的过程中，球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重心将会（　 ） 第3题图 A.一直下降 B.一直不变 C.先下降后上升 D.先上升后下降 4.一个重20 N的物体静止在斜面上，如图所示，关于物体所受重力的图示正确的是（　 ） 5.足球运动员已将足球踢向空中，下列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阻为阻力）（　 ） 6.下列关于弹簧的劲度系数的说法正确的是（　 ） A.因胡克定律可写成k＝，由此可知弹力越大，劲度系数越大 B.在弹性限度内，弹簧拉长一些后，劲度系数变小 C.在弹性限度内，无论弹簧拉长还是缩短，劲度系数都不变 D.劲度系数大的弹簧一定产生更大的弹力 7.如图所示，一根弹簧其自由端在未悬挂重物时指针正对刻度5 N，在弹性限度内，当挂上80 N重物时指针正对刻度45 N。若要指针正对刻度20 N，应悬挂的重物是（　 ） A.40 N B.30 N C.20 N D.不知道弹簧的劲度系数，无法计算 8.如图甲所示，拉力器是由几根完全相同的弹簧制成的，其中一根弹簧所受的拉力和伸长量的关系如图乙所示，则拉力器所受拉力和伸长量的关系可能是（　 ） 9.在智能材料前沿，中国企业秉持创新精神，研制特殊合金纳米弹簧。以智慧匠心，于传承中突破，凸显爱国、敬业之心。已知一个劲度系数为k的普通弹簧，在受到外力作用时遵循胡克定律。对于这种纳米弹簧，当对其施加一个微小的外力F0，产生的形变量为x0，假设其劲度系数为k0，且在该微小形变范围内也近似遵循胡克定律。若纳米弹簧的材料特性使得相同外力作用下其形变量相比普通弹簧减小了20％，那么纳米弹簧的劲度系数k0与普通弹簧的劲度系数k的关系是（　 ） A.k0＝0.8k B.k0＝k C.k0＝1.25k D.k0＝1.5k 二、多选题 10.关于物理学中的思想与方法，下列说法正确的是（　 ） A.质点概念建立体现了等效替代的思想 B.重心概念建立体现了理想化模型的思想 C.加速度的定义a＝采用了比值定义法 D.通过平面镜观察桌面的微小形变采用了放大思想 11.如图所示，a的重力是20 N，b的重力是10 N。设接触面是光滑的，a和b都静止不动，其中a受一个弹力的是（　 ） 12.如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端通过一根细线被手拉住，杆处于静止状态，细线水平，下列说法正确的是（　 ） A.杆对细线的弹力方向为水平向右 B.细线对杆的弹力方向垂直杆斜向左上方 C.杆受到地面的弹力是由地面的形变产生的 D.地面受到杆的弹力沿杆斜向左下方 三、非选择题 13.甲拿了根弹簧，悬挂4 kg物体静止时，弹簧伸长了8 cm，乙拿的弹簧悬挂4 kg物体时，弹簧伸长了6 cm，丙把他们二人的弹簧串联连成一根，下面也挂4 kg的物体，则两根弹簧的总伸长量是 （不计弹簧的质量，重力加速度g取10 m/s2） 14.由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度l的关系图像如图所示。求： （1）该弹簧的原长； （2）该弹簧的劲度系数。 15.如图所示，两木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块m1压在弹簧k1上（但不拴接），两弹簧与下面木块m2相连，下面弹簧k2竖直固定在水平地面上，整个系统处于静止状态。现缓慢向上提上面的木块m1，直到它刚离开上面弹簧k1，求在此过程中上面木块m1移动的距离。重力加速度大小为g。 参考答案 1.D　解析：重力的施力物体是地球，受力物体是物体，A错误；根据G＝mg可知，物体重力大小与其质量有关，B错误；物体的重心不一定在物体上，可能在物体的外部，C错误；某物体在同一位置时，所受重力与静止还是运动无关，重力大小是相同的，D正确。 2.C　解析：由于质量分布均匀，F为AB边重心的位置，G为BC边重心的位置。则该曲尺重心为F与G连线的中点，即E点，故C正确。 3.C　解析：装满细沙的球壳和细沙整体的重心在球心处，随着细沙从阀门不断流出，重心位置不断下降，当细沙快流完时，重心又上升，最后重心处于球心位置，故重心的位置先下降后上升，故A、B、D错误，C正确。 4.A　解析：B、C选项图中重力的方向画错了，应是竖直向下，而不是垂直于斜面向下或平行于斜面向下。D选项中标度为5 N，图示中有向线段的长度表示10 N，而物体重力为20 N，所以D错误。 5.B　解析：被踢出的足球在向斜上方飞行的过程中，只受重力和空气阻力的作用。重力的方向竖直向下，阻力F阻与足球的飞行速度方向相反，B正确。 6.C　解析：弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，不同弹簧的劲度系数一般不同，同一弹簧的劲度系数一定，与弹力和形变量无关，故C正确，A、B错误。弹力的大小由劲度系数和形变量共同决定，故D错误。 7.B　解析：因为弹簧的形变量和其受到的作用力成正比，故＝，解得F＝30 N，故B正确。 8.D　解析：假设每根弹簧的劲度系数为k，当对拉力器施加拉力F时，有F＝nkx，可得由n根完全相同的弹簧组成的弹簧的劲度系数为k'＝nk，F-x图像的斜率表示劲度系数，可得F-x图像的斜率将会变大，且过原点，故选D。 9.C　解析：根据胡克定律F＝kx＝0.8k0x0，解得k0＝1.25k。故选C。 10.CD　解析：A.质点概念建立体现了理想化模型的思想，故A错误；B.重心概念建立体现了等效替代的思想，故B错误；C.加速度的定义a＝采用了比值定义法，故C正确；D.通过平面镜观察桌面的微小形变采用了放大思想，故D正确。故选CD。 11.AB　解析：A、B图中a处于静止状态，重力和水平接触面的弹力平衡，b与a之间不可能产生弹力，否则a不可能平衡，故a只受一个弹力作用，故A、B正确；C图中a受到b的压力、重力、水平接触面的支持力，在三力作用下处于平衡状态，因此a受到接触面的支持力和b对a的压力两个弹力作用，故C错误；D图中b处于静止状态，所以绳子的拉力为10 N，a也处于静止状态，且重力大于绳子的拉力，所以a受到重力、绳子向上的拉力和接触面的支持力，因此a受到两个弹力作用，故D错误。 12.AC　解析：细线弹力的方向沿着细线收缩的方向，细线水平，则细线对杆的作用力方向水平向左，所以杆对细线的弹力方向为水平向右，故A正确，B错误；杆受到地面弹力的施力物体是地面，杆受到地面的弹力是由地面的形变产生的，故 C正确；杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上，所以地面受到杆的弹力垂直于地面向下，故D错误。 13.解析：丙把甲、乙二人的弹簧串联连成一根，下面也挂4 kg的物体时，每根弹簧所受的拉力大小相等，都为40 N，即每根弹簧的伸长量仍然是8 cm和6 cm，则两根弹簧的总伸长量是8 cm＋6 cm＝14 cm。 答案：14 cm 14.解析：（1）当弹簧的弹力等于0时，弹簧的长度等于原长，由题图可知该弹簧的原长为l0＝15 cm。 （2）由胡克定律得F＝kx，劲度系数为k＝＝，由题图可知，当弹簧伸长Δl＝25 cm－15 cm＝10 cm时，弹力ΔF＝50 N，所以k＝＝N/m＝500 N/m。 答案：（1）15 cm　（2）500 N/m 15.解析：设未提木块m1时两弹簧的压缩量分别为x1、x2，根据二力平衡和胡克定律对弹簧k1有k1x1＝m1g　①，对弹簧k2有k2x2＝k1x1＋m2g　②，当木块m1离开弹簧k1时，弹簧k2压缩量变为x2'，对弹簧k2有k2x2'＝m2g　③，由①②③解得：x1＝，x2＝，x2'＝，木块m1向上移动的距离为h1＝x1＋x2－x2'＝m1g（＋）。 答案：m1g（＋） 学科网（北京）股份有限公司 $$