3.1 重力与弹力 课时练-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 一、单选题 1．下列说法不正确的是（　　） A．静止的物体不受力，运动的物体才受力 B．物体与接触面之间没有弹力，一定也没有摩擦力 C．任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体 D．放在桌面上的书本对桌面的压力是由书本的形变而产生的 2．滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图，当人站在水平滑板上运动时，下列说法正确的是（　　） A．人的重心位置固定不变 B．人对滑板的压力就是人的重力 C．人在滑板上跳起做动作时不受到重力的作用 D．人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上 3．在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水运动就是一个实例。请判断下列说法正确的是（　　） 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，是运动员的脚发生形变而产生的 D．跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的 4．如图（A）是演示桌面在压力作用下发生形变的装置；图（B）是演示玻璃瓶在压力作用下发生形变的装置。这两个实验都用到了（　　） A．控制变量法 B．微小放大法 C．比较法 D．等效法 5．篮球比赛中的击地传球是指持球者在传球时，为躲防守队员防守而将球击地后传给队友，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．篮球对水平地面的弹力方向斜向下 B．水平地面对篮球的弹力方向斜向上 C．水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的 D．篮球受到水平地面的支持力是由于篮球发生了形变而产生的 6．如图为仰韶文化时期的尖底瓶，装水后的尖底瓶“虚则欹、中则正、满则覆”的特点，下面说法正确的是（    ） A．瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点 B．向瓶中缓慢注入水的过程中，瓶（包括水）的重心位置逐渐升高 C．瓶的重心可能在瓶口 D．瓶的重心一定在瓶底 7．物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示，一根质量为的弹簧上端悬挂在天花板上，下端受到大小为、方向竖直向下的恒力作用，弹簧处于静止状态。已知弹簧劲度系数为，重力加速度为，根据所学知识判断该状态下弹簧形变量正确的表达式可能为（    ） A． B． C． D． 8．将一弹性绳对折，相当于将此弹性绳剪成相同长度的两段绳，每段绳在相同的外力作用下，其伸长量为原来的一半。现有一根原长20cm的弹性细绳，其外力F与伸长量x的关系如图所示，将此细绳对折，其两端点固定于天花板同一位置，并在对折点处竖直悬系一物体，然后再缓慢放手，平衡后发现物体下降了2cm，则该物体所受重力约为（　　） A．0.8N B．1.6N C．3.2N D．6.4N 二、多选题 9．下列对图中弹力有无的判断，正确的是（　　） A．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力 B．小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，则绳对小球有弹力 C．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则b绳对小球一定没有拉力 D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，倾斜面对球有弹力 10．下图中关于弹力的方向标注正确的是（　　） A． B． C． D． 11．如图所示，拉力器是由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。某健身爱好者用100N的力拉开拉力器，使其比原长伸长了40cm，假设弹性绳的弹力与伸长量的关系遵循胡克定律，且未超过弹性限度。则下列说法正确的是（　　） A．由于脚也在拉弹性绳，所以两根弹性绳的总弹力大小是200N B．由于脚也在拉弹性绳，所以两根弹性绳的总弹力大小是0 C．每根弹性绳的劲度系数为125N/m D．两根弹性绳的总劲度系数为250N/m 12．如图甲所示，在探究弹簧弹力与形变量的关系实验中，某实验小组以弹簧的弹力F为纵轴，弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，作出了F-L图像，然后该小组将与甲图中完全相同的两根弹簧相继以图乙、图丙的方式连接后变成一个新弹簧重复甲图中的实验操作，最后依次作出了图丁中a、b、c三条图线，忽略弹簧自身的质量，则下列说法正确的是（　　） A．图丙中弹簧的等效原长是20cm B．图乙中两根弹簧的等效劲度系数是2N/m C．三个实验说明弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量有关 D．在相同外力作用下，图乙的伸长量最小 三、实验题 13．某同学利用如图a装置做“探究弹簧弹力大小与其形变量的关系”实验。 （1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持 状态。 （2）每次实验时，指针所指的刻度尺读数记为L，图b是弹簧弹力F与刻度尺读数L的关系图线，由此可求出弹簧的劲度系数 。 （3）图a中弹簧上端固定在铁架台横杆上，指针正好处在弹簧的下端，图b中图线与横轴交点坐标为，不考虑该弹簧自身的重力，该弹簧的原长 （填“一定”或“不一定”）等于。    四、解答题 14．如图所示，原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地放置在地板上，两弹簧之间有一质量为m2的物体，最上端放着质量为m1的另一物体，整个装置处于静止状态，弹簧没有超出弹性限度，重力加速度为g，求： (1)上方k1弹簧的压缩量x1； (2)下方k2弹簧的压缩量x2； (3)这时两个弹簧的总长度L为多少？ 15．质量分别为1kg、2kg、3kg的木块a、b、c与两个原长均为10cm、劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，取g=10m/s2求 （1）c木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力大小； （2）该过程p弹簧的左端向左移动的距离。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B B C A D C BC CD 题号 11 12 答案 CD AD 1．A A．静止的物体、运动的物体都可以受到力的作用，A错误； B．根据摩擦力和弹力的产生条件可知，接触和弹性形变会产生弹力，接触、弹性形变、粗糙、相对运动和相对运动趋势会产生摩擦力，故物物体与接触面之间没有弹力，一定也没有摩擦力，B正确； C．由力的相互性可知，甲推乙的同时，乙也推甲，即任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体，C正确； D．根据弹力的产生规律可知，施力物体的形变产生弹力作用于受力物体上，即放在桌面上的书本对桌面的压力是由书本的形变而产生的， D正确。 故选A。 2．D A．人的重心位置可能随人做各种动作而改变，故A错误； B．人对滑板的压力施力物体是人，人的重力施力物体是地球，人对滑板的压力和人的重力不是同一个力，故B错误； C．人在滑板上跳起做动作时仍然受到重力的作用，故C错误； D．重心可能在物体上，也可能在物体外，与物体的形状有关，人在滑板上跳起做动作时重心不一定在人身上，故D正确。 故选D。 3．B AB．跳板和运动员的脚都发生了形变，故A错误，B正确； C．运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的，故C错误； D．跳板受到的压力，是运动员的脚发生形变而产生的，故D错误。 故选B。 4．B 图甲是演示桌面在压力作用下发生形变的装置中，当用力压桌面时，桌面向下形变，平面镜倾斜，在入射光线方向不变，平面镜的反射光线方向改变的角度是平面镜倾斜角度的两倍，体现了放大的思想；图乙是演示玻璃瓶在压力作用下发生形变的装置中，用力挤压玻璃瓶，玻璃瓶发生形变，细管中水柱上升，由于管子较细，上升的高度较大，将玻璃瓶微小的形变放大，能直观的观察到形变，体现了放大的思想，故B正确，ACD错误。 故选B。 5．C A．由于弹力的方向总是与接触面垂直，则篮球对水平地面的弹力方向竖直向下，所以A错误； B．水平地面对篮球的弹力方向竖直向上，所以B错误； C．水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的，所以C正确； D．篮球受到水平地面的支持力是由于地面发生了形变而产生的，所以D错误； 故选C。 6．A A．根据重心的定义，瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点，故A正确； B．向瓶中缓慢注入水的过程中，瓶（包括水）的重心位置先降低再逐渐升高，故B错误； CD．瓶的重心一定在瓶口的下方，在瓶底的上方，故CD错误； 故选A。 7．D A．根据胡克定律有 则 若，代入有 故A错误； B．若，代入有 故B错误； C．令、、，代入 解得、、 此时外力F的变化与形变量变化不成正比，故C错误； D．令、、，代入 解得、、 此时外力F的变化与形变量变化成正比，故D正确； 故选D。 8．C 根据题意将一弹性绳对折，相当于将此弹性绳剪成相同长度的两段绳，每段绳在相同的外力作用下，伸长量变为原来的一半，根据胡克定律可知劲度系数变为原来的两倍。根据图像可知弹性细绳的劲度系数 则对折后，劲度系数变为 所以物体的重力为 ABD错误，C正确。 故选C。 9．BC A．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，小球受到的重力和小车底部对小球的支持力平衡，车厢左壁对小球无弹力，A错误； B．小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，假设轻绳对小球没有弹力，去掉轻绳，小球会沿斜面下滑，假设不成立，即轻绳对小球有弹力，B正确； C．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则小球的重力和a绳的拉力平衡，故b绳对小球一定没有拉力，C正确； D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，小球的重力和三角槽底部对小球的支持力平衡，倾斜面对小球一定无弹力，D错误。 故选BC。 10．CD A．F1应该垂直于水平地面向上，F2正确，故A错误； B．F1应该指向圆心，F2正确，故B错误； C．左右两球在竖直方向受到重力和弹力而平衡，所以F1、F2均竖直向上，两球之间虽然相互接触，但是它们之间没有弹力，如果有弹力不可能保持静止，故C正确； D．F1垂直于地面向上，F2垂直于杆向上，故D正确。 故选CD。 11．CD AB．根据题意可知，两根弹性绳受到双手的总拉力大小为100N，而两根弹性绳的总弹力等于其一端受到手或脚的拉力，故两根弹性绳的总弹力大小是100N，故AB错误； C．对一根弹性绳，根据胡克定律可得 每根弹性绳的劲度系数为 故C正确； D．以两根弹性绳为整体，根据胡克定律可得 两根弹性绳的总劲度系数为 故D正确。 故选CD。 12．AD AB．根据图丁中的图像a可知，弹簧的劲度系数 则两个弹簧串联的等效劲度系数为 并联的等效进度系数为 分析可得，图丁中的图像c表示的两个弹簧串联，则图像和横坐标轴的交点既是弹簧的等效原长，为20cm，B错误A正确； C．本次实验只是说明弹簧的弹力与弹簧的伸长量之间的关系，弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量无关，C错误； D．在相同外力作用下，根据胡克定律，图乙的劲度系数大，则伸长量最小，D正确。 故选AD。 13． 竖直 50 不一定 （1）[1]为减小误差在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态； （2）[2]由力的平衡条件及胡克定律得 可得弹簧的劲度系数为 （3）[3]弹簧上端可能不与刻度尺的0刻度线对齐，故不考虑该弹簧自身的重力，该弹簧的原长也不一定等于。 14．(1)；(2)；(3)L1＋L2 (1)对m1有 k1x1＝m1g 得 (2)把m1、m2看作整体，则由二力平衡得 k2x2=(m1＋m2)g 得 (3)则两个弹簧的总长度为 l=L1＋L2x1x2＝L1＋L2 15．（1）50N；（2）20cm (1)c木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力为 (2)刚开始弹簧q处于压缩状态，设其压缩量为x1，则 解得 最终c木块刚好离开水平地面，弹簧q处于拉伸状态，设其拉伸量为x2，则 解得 最终c木块刚好离开水平地面，拉弹簧p的水平拉力大小为 则弹簧p的伸长量满足 解得 P弹簧左端向左移动的距离为 学科网（北京）股份有限公司 $