2026届高三物理一轮复习专项训练：第４讲 重力 弹力

第４讲　重力　弹力 单元测试 1． 选择题： 1．关于重力的大小和方向，以下说法正确的是(　　) A．在地球上的物体都要受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关，也与是否存在其他力的作用无关 B．在地球各处的重力方向都是一样的 C．物体的重力作用在重心上，把重心挖去物体就不会受到重力作用 D．对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到南极而变化 2．(2022·浙江1月选考)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 3．如图所示，关于下列四幅图中的弹力说法正确的是(　　) A．甲图中，由于书的形变，对桌面产生向下的弹力F1 B．乙图中，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧的长度成正比 C．丙图中，碗对筷子的弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示 D．丁图中，绳的拉力不一定沿着绳收缩的方向 4．如图所示，一倾角为45°的斜面固定于墙角，为使一光滑的球静止于图示位置，需加一水平力F，且F通过球心。下列说法正确的是(　　) A．球一定受墙面水平向左的弹力 B．球可能受墙面水平向左的弹力 C．球一定受斜面通过球的重心的弹力 D．球可能受斜面垂直于斜面向上的弹力 5．如图所示的装置中，各小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦不计，平衡时各弹簧的弹力大小分别为F1、F2、F3，其大小关系是(　　) A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2<F3 C．F1＝F3>F2 D．F3>F1>F2 6．如图甲所示，一轻弹簧左端与墙壁相连于O点。作用于右端A点的水平外力F变化时弹簧长度不断变化，取水平向左为正方向，测得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示，则下列说法正确的是(　　) A．弹簧原长为5 cm B．弹簧的劲度系数为400 N/m C．当l＝10 cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向右 D．当l＝20 cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向左 7．两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示，开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，当a弹簧的伸长量为L时(　　) A．b弹簧的伸长量为L B．b弹簧的伸长量也为L C．P端向右移动的距离为2L D．P端向右移动的距离为L 8．如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成皮兜。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为1.5L(弹性限度内)，则发射过程中皮兜对弹丸的最大作用力为(　　) A．1.2kL B．kL C．kL D．kL 9．如图所示，一种倾斜放置的装取台球的装置，圆筒底部有一轻质弹簧，每个台球的质量为m，半径为R，圆筒直径略大于台球的直径。当将筒口处台球缓慢取走后，又会冒出一个台球，刚好到达被取走台球的位置。若圆筒与水平面之间的夹角为θ，重力加速度为g，忽略球与筒间的摩擦力。则弹簧的劲度系数k的值为(　　) A． B． C． D． 10．如图所示，与竖直墙壁成53°角的轻杆一端斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为mg(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为(　　) A．mg B．mg C．mg D．mg 11．(多选)如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为2m的物块A，物块A静止后弹簧长度为l1；若在物块A上端再放一个质量为m的物块B，静止后弹簧长度为l2，如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度范围内，则(　　) A．弹簧的劲度系数为 B．弹簧的劲度系数为 C．弹簧的原长为3l1－3l2 D．弹簧的原长为3l1－2l2 二．计算题： 12．(2025·河北石家庄高三质检)如图所示，质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A，另一端连一质量为m的物体C，物体A、B、C都处于静止状态。已知重力加速度为g，忽略一切摩擦。 (1)求物体B对地面的压力； (2)把物体C的质量改为5m，这时，C缓慢下降，经过一段时间系统达到新的平衡状态，这时B仍没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体A上升的高度。 参考答案： 1.[答案]　A[解析]　物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的，是万有引力的一个分力，而万有引力与运动状态无关，与其他力无关，故A正确；重力的方向总是竖直向下的，在不同的位置方向不一定相同，故B错误；一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心，所以重心是等效出来的，与其他部分没有区别，故C错误；重力等于质量与重力加速度的乘积，在不同的地方，质量不变，但重力加速度有可能会变化，两极的重力加速度最大，赤道最小，所以在地球的不同地方，物体的重力有可能变化，故D错误。 2.[答案]　D[解析]　由于水桶可以绕水平轴转动，因此一段时间后，当水桶中水变多导致重心升高到一定程度时，竖直向下的重力作用线偏离中心转轴，就会造成水桶翻转，故选D。 3.[答案]　A[解析]　F1为桌面受到的压力，是由于书的形变，对桌面产生向下的弹力，A正确；根据胡克定律可知，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧的形变量成正比，B错误；图中碗对筷子的弹力应垂直该处碗的切面斜向上，即接触点与碗心的连线向上，C错误；绳的拉力一定沿着绳而指向绳收缩的方向，D错误。 4.[答案]　B[解析]　F的大小合适时，球可以静止在无墙的斜面上，F增大时墙面才会对球有弹力，所以选项A错误，B正确；斜面一定有对球斜向上的弹力才能使球不下落，该弹力方向垂直于斜面但不一定通过球的重心，所以选项C、D错误。 5.[答案]　A[解析]　不计一切摩擦，平衡时三个弹簧的弹力大小均等于一个小球的重力，故选项A正确。 6.[答案]　B[解析]　根据题图乙可知，当F＝0时，弹簧处于原长状态，即弹簧原长为15 cm，A错误；由胡克定律可得k＝＝＝400 N/m，B正确；由题意知，弹簧长度为10 cm时F为正，则F方向向左，弹簧处于压缩状态，弹簧对墙壁的弹力水平向左，C错误；由题意知，弹簧长度为20 cm时F为负，则F方向向右，弹簧处于伸长状态，弹簧对墙壁的弹力水平向右，D错误。 7.[答案]　D[解析]　由题意知，两根轻弹簧串接在一起，则两弹簧弹力大小相等，根据胡克定律F＝kx得，x与k成反比，则得b弹簧的伸长量为，故A、B错误；P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和，即为L＋L＝L，故C错误，D正确。 8.[答案]　C[解析]　设橡皮条的长度为1.5L时，两橡皮条夹角为θ，此时皮兜对弹丸有最大作用力，为F＝2kΔxcos ＝kLcos ，根据几何关系sin ＝，解得F＝kL，故选C。 9.[答案]　A[解析]　小球整体处于平衡状态，受力分析得，沿筒方向受力平衡有mgsin θ＝ΔF＝k·2R，解得k＝，故选A。 10.[答案]　D[解析]　小球处于静止状态，其合力为零，对小球进行受力分析，如图所示，由图中几何关系可得F＝＝mg，D正确。 11.[答案]　BD[解析]　设弹簧的劲度系数为k，根据题意，当A静止时，在物块A上端再放一个质量为m的物块B，弹簧的压缩量增加了l1－l2，则有mg＝k(l1－l2)，解得k＝，故A错误，B正确；设弹簧的原长为l，则根据题意有2mg＝k(l－l1)，3mg＝k(l－l2)，联立解得l＝3l1－2l2，故C错误，D正确。 12.[答案]　(1)4mg　(2) [解析]　(1)对AB整体：mg＋FN＝5mg，　　所以FN＝4mg。 (2)对C：FT＝5mg，　　　对A：FT＝Fk＋2mg， 所以Fk＝3mg即kx1＝3mg，x1＝ 开始时，通过对A受力分析可知，弹簧弹力大小为mg，弹簧的压缩量为x2， 则kx2＝mg，x2＝ 所以A上升的高度为hA＝x1＋x2＝。 学科网（北京）股份有限公司 $$