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

高中物理人教版必修第一册 第二章《匀变速直线运动的研究》 第三章《相互作业——力》 1.研究发现，行星“C－581”可能适合人类居住。该行星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的3倍，若地球上的人移居到该行星后，则人的(　　) A．质量约为地球上的 B．质量约为地球上的3倍 C．重力约为地球上的 D．重力约为地球上的3倍 2．小王同学用水平向右的拉力F拉小车，F的大小为200 N，下列关于拉力的图示正确的是(　　) 3.如图所示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是(　　) A.球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上 B．球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下 C．球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上 D．球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下 4.杯子放在水平桌面上，如图所示，下列说法正确的是(　　) A．杯子受到三个力作用，分别是重力、支持力和压力 B．杯子受到的重力就是它对桌面的压力 C．杯子受到的支持力是由于桌面的形变产生的 D．杯子受到的支持力是由于杯子的形变产生的 5.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个质量为m＝0.2 kg的光滑小球,小球处于静止状态,弹性杆对小球的弹力(g取10 N/kg)(　　) A.大小为2 N,方向平行于斜面向上 B.大小为1 N,方向平行于斜面向上 C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上 D.大小为2 N,方向竖直向上 6.如图所示,一根质量均匀分布的直铁丝的重心位置在其中点O,把它弯成一个圆环其重心位置在圆心O1。下列说法正确的是(　　) A.铁丝变成圆环重心位置发生变化,说明重心的位置与物体的形状有关 B.直铁丝的重心在其中点O,说明重心的位置一定在物体上 C.直铁丝除了O点其他部分不受重力 D.圆环所受的重力方向总是垂直于地面向下 7.(多选)玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是(　　) A．桥面受向下的弹力，是因为汽车发生了形变 B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 C．汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变 D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变 8.(多选)如图为演示微小形变的装置。老师启动桌面上的激光器,墙上出现一个红色光斑,然后用力向下压桌面。据此能观察到的现象及分析得到的结论是(　　) A.墙上光斑不移动 B.墙上光斑明显向上移动 C.桌面发生明显形变 D.桌面发生微小形变 9.(多选)如图所示,一条40 cm长的链子对称地挂在光滑圆环上,若稍有扰动,链子从右侧滑下,至链子刚离开圆环的过程,以下说法正确的是(　　) A.链子重心下移了20 cm B.链子重心下移了10 cm C.下滑过程中链子重心先上移再下移 D.下滑过程中链子重心一直下移 10.如图所示，叠放的物体A、B静止在水平地面上，已知物体A、B的质量分别为1 kg和2 kg，试分别求出A、B所受力的大小，并画出物体A、B的受力示意图。(g＝10 m/s2) 11.某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验时，设计了如图甲所示的实验装置，将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺固定在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码，测出弹簧相应的总长度。每只钩码的质量都是10 g。实验数据见下表。(g取10 N/kg) 钩码质量m/g 0 10 20 30 40 50 弹簧总长度L/cm 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 弹力大小F/N 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (1)关于本实验，下列说法正确的是________。 A．悬挂钩码时，应在钩码静止后再读数 B．应在弹簧的弹性限度范围内进行测量 C．在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态 D．在测量弹簧原长时，应将弹簧平放在水平桌面上，使其自然伸长，并测出其长度 (2)根据上述实验数据，在图乙所示的坐标纸上，作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的关系图像，并求出该弹簧的劲度系数k＝________ N/m。 (3)一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹簧弹力与弹簧长度的图像如图丙所示。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的小 C．a的劲度系数比b的大 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比 12.一根轻质弹簧在10.0 N的拉力作用下，其长度由原来的5.00 cm伸长为6.00 cm。则：(弹簧始终在弹性限度内) (1)当这根弹簧长度为4.20 cm时，弹簧受到的压力是多大？ (2)当弹簧受到15.0 N的拉力时，弹簧的长度是多少？ 参考答案 1.答案　D 解析　质量是物体本身的一种属性，不随着位置的变化而变化，故A、B项错误；根据重力和质量的关系为G＝mg，该行星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的3倍，则人的重力约为地球上的3倍，故C项错误，D项正确。 2.答案　C 解析　A图是力的示意图，故A错误；B图中没有标度，故B错误；C图中有作用点，有大小，有方向，且有标度，故C正确；D图中拉力的方向应该向右，故D错误。 3.答案　C 解析　由于球A对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都发生弹性形变，它们对球A产生弹力，而且弹力的方向垂直于接触面，所以挡板对球A的弹力方向水平向右，斜面对球A的弹力方向垂直斜面向上，故球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，故选C。 4.答案　C 解析　杯子放在水平桌面上，受到的重力和支持力两个力的作用，故A错误；杯子受到的重力受力物体是杯子，它对桌面的压力受力物体是桌面，不是一个力，故B错误；杯子受到的支持力是由于桌面的形变产生的，故C正确，D错误。 5.解析:D　小球受两个力作用:一是重力(G),方向竖直向下;二是弹性杆对它的弹力(FN)。根据二力平衡的条件可知,弹力(FN)与重力(G)等大、反向,受力情况如图所示,故D正确。 6.解析:A　铁丝变成圆环重心位置发生变化,说明重心的位置与物体的形状有关,故A正确;把一根质量均匀分布的直铁丝弯成一个圆环其重心位置在圆心O1,说明重心的位置也可以在物体外面,故B错误;重心是重力的等效作用点,所以直铁丝除了O点其他部分仍受重力作用,故C错误;圆环所受的重力的方向总是竖直向下,不一定垂直于地面向下,故D错误。 7.答案　AC 解析　汽车与桥面相互挤压，都发生了弹性形变，B错；由于桥面发生了弹性形变，所以对汽车有向上的弹力，C对，D错；由于汽车发生了弹性形变，所以对桥面产生向下的弹力，A对。 8.解析:BD　用力向下压桌面,桌面向下发生微小形变,C错误,D正确;桌面向下发生微小形变,形成中间低,四周高,激光器不发光一端低于发光一端,墙距离激光器较远,因此墙上光斑明显向上移动,A错误,B正确。 9.解析:BD　初始时链子重心距圆环下端10 cm,刚离开圆环时链子重心距圆环下端20 cm,链子重心下移了10 cm,故A错误,B正确;下滑过程中,可看作将链子左侧下端移到链子右侧下端,则重心一直下移,故C错误,D正确 10.答案　见解析 解析　物体A的重力GA＝mAg＝10 N，受到的支持力大小FNA＝GA＝10 N 物体B的重力GB＝mBg＝20 N，物体B受到A对B的压力大小FNA′＝10 N 地面对B的支持力大小FNB＝GA＋GB＝30 N 物体A、B的受力示意图如图所示 11.答案　(1)ABC　(2)见解析图　20　(3)AC 解析　(2)根据表中数据描点连线，就能得到F－L图像，如图所示，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，解得k＝20 N/m。 (3)在F－L图像中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，故b的原长大于a的原长，故A正确；斜率表示劲度系数，故a的劲度系数大于b的劲度系数，故B错误，C正确；弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误。 12.答案　(1)8.00 N　(2)6.50 cm 解析　弹簧原长L0＝5.00 cm＝5.00×10－2 m 在拉力F1＝10.0 N的作用下伸长到 L1＝6.00 cm＝6.00×10－2 m 根据胡克定律得F1＝kx1＝k(L1－L0) 解得弹簧的劲度系数k＝＝ N/m＝1.00×103 N/m (1)设当压力大小为F2时， 弹簧被压缩到L2＝4.20 cm＝4.20×10－2 m 根据胡克定律得，压力大小F2＝kx2＝k(L0－L2)＝1.00×103×(5.00－4.20)×10－2 N＝8.00 N。 (2)设弹簧的弹力大小F＝15.0 N时弹簧的伸长量为x， 由胡克定律得 x＝＝ m＝1.50×10－2 m＝1.50 cm 此时弹簧的长度为L＝L0＋x＝6.50 cm。 学科网（北京）股份有限公司 $