第一部分 假期必刷8 重力与弹力-【快乐假期】2025-2026学年高一物理寒假作业必刷题

快乐假期 假期必刷8重力与弹力 思维整合室 思维导图 定义：由于地球的吸引而使物体受到的力 大小：G=mg 重力 方向：竖直向下 作用点：重心（重力的等效作用点） 形变：物体在力的作用下 发生的改变 重力与 定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用， 弹力 这种力叫作弹力 产生条件：①直接接触：②接触处发生 形变 大小：①利用二力平衡求解：②胡克定律公式： 方向：与施力物体发生形变的方向相反 判断有无及方向的方法：①假设法；②替换法；③状态法 自测自查 《技能提升台 形状或体积弹性F=kx 技能提升 一、选择题 情境思辨 1.如图所示，木箱放在自动扶 (1)取一个扁玻璃瓶，里面盛满水，用穿有透明 梯的水平台阶上，随台阶向 细管的橡皮塞封口，使水面位于细管中，用 上做匀速直线运动，则台阶 手捏玻璃瓶，管中水面上升.放开手后，管 对木箱的作用力( A.大于木箱的重力 中水面又回到了原位置.说明玻璃瓶发生 B.大于木箱对台阶的作用力 了弹性形变 () C.小于木箱对台阶的作用力 (2)用手压橡皮泥，橡皮泥发生形变；脚踩在松 D.与木箱对台阶的作用力大小相等 软的泥土上，留下了深深的脚印.它们发生 2.下列两个实验中体现出的共同的物理思想 方法是 了弹性形变. () (3)海绵受挤压发生形变，桌面受挤压不会发 生形变 () (4)静止在水平地面上的物体受到向上的弹力 是因为地面发生了形变 ( 观察桌面微小 手的压力能使玻 (5)对形变的弹簧，由F=kx可知，在弹性限度内 形变的装置 璃瓶发生形变 甲 乙 弹力F的大小与弹簧的长度成正比.( A.极限法 B.放大法 答案：(1)√(2)×(3)×(4)/(5)× C.控制变量法 D.等效替代法 ·20· =0022 一理 3.(多选)如图所示，两辆车以相同的速度做匀 衡状态.现缓慢向上提上面的木块，直到它 速运动.根据图中所给信息和所学知识你可 刚离开上面的弹簧，在这过程中下面木块移 以得出的结论是 动的距离为 ( A.mig/k B.m2g/k C.mg/k2 D.m2g/k2 7.一根轻质弹簧一端固定，用大小为F,的力 G 压弹簧的另一端，平衡时长度为1；改用大 A.物体各部分都受重力作用，但可以认为 小为F。的力拉弹簧，平衡时长度为L2,弹簧 物体各部分所受重力集中于一点 的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲 B.重力的方向总是垂直向下的 度系数为 () C.物体重心的位置与物体形状和质量分布 F2+F 有关 A号 B.1+l D.物体只有重心受重力作用，其他部分不 F2+F F2-F1 受重力作用 C.h D.12+l 4.如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧 二、非选择题 和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平 8.一根大弹簧内套一小弹簧，小弹簧比大弹簧 衡时各弹簧的弹力分别为F、F。、F3,其大小关 长0.2m,它们的一端平齐并固定在地面 系是 上，另一端自由，如图甲所示.当压缩此组合 弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图像 w- 如图乙所示，求两根弹簧的劲度系数 和k2. N A.F1=F2=F3 B.F1=F2<F3 5 C.F=F>F D.F3>F1>F2 2 5.如图所示，球A在斜面上， 1 04 被竖直挡板挡住而处于静 0.10.20.3x/m 止状态.关于球A所受的 乙 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 6.如图所示，a、b两木块的质量分别为 a m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分 别为k,和k2,上面木块压在上面的 b 弹簧上（但不拴接），整个系统处于平 ·21· 快乐假期 900-= 新题快递 1m= g(结果保留到个位).若杯中 (2025·黑吉辽蒙卷，12)某兴趣小组设计了 放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为30°但 一个可以测量质量的装置.如图(a),细绳 与橡皮筋不垂直，由图像读出的芒果质量与 (填“偏大”或“偏小”) 1、2和橡皮筋相连于一点，绳1上端固定在 m。相比 (2)另一组同学利用同样方法得到的x一m A点，绳2下端与水杯相连，橡皮筋的另一 图像在后半部分弯曲，下列原因可能的是 端与绳套相连。 为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度 A.水杯质量过小 x的关系，该小组逐次加入等质量的水，拉 B.绳套长度过大 动绳套，使绳1每次与竖直方向夹角均为 C.橡皮筋伸长量过大，弹力与其伸长量不 30°且橡皮筋与绳1垂直，待装置稳定后测 成正比 量对应的橡皮筋长度.根据测得数据作出x (3)写出一条可以使上述装置测量质量范围 一m关系图线，如图(b)所示. 增大的措施 309 绳套 橡皮筋 《益智欢乐谷 水杯 图(a) Slinky Slinky(机灵鬼)是一种螺旋弹 x/cm 2 簧玩具.如果把它放在楼梯上，在 弹簧弹力和重力的共同作用下，且 1.0 由于惯性它会沿着阶梯不断伸展再复原，呈现 10.5 “逐级而下”的有趣状态.在美国，高中教师和 10.0 0 50 100 150m/g 大学教授曾用Slinky作教具讲解波的特征. 图(b) NASA(美国国家航空航天局)甚至把Slinky 回答下列问题： 带上了航天飞机，用于零重力下的物理实验， (1)将一芒果放入此空杯，按上述操作测得 Slinky和一些与之类似的弹簧可用于制造类 x=11.60cm,由图(b)可知，该芒果的质量 似“激光枪”音效. ·22·飞曼快乐假朝 9.解：(1)设甲经过时间1追上乙，则有x,=@p=0 ,旅据追及条件，有弓a甲f=,十L,代入数据解得1 40s和t=一20s(舍去)，这时甲的速度v甲=a甲t=0.5× 0ms=20ms甲离出发点的位移y=合a,(=之× 0.5×402m=400m. (2)当p=v2,甲、乙之间的距离达到最大值.由a甲t'= e,得1名-05、=10s,即甲在10s末离乙的距离影 大.x=xo十v%t-2apf2=25m. 答案：(1)40s20m/s400m(2)10s225m 10.解：(1)甲做匀减速直线运动直至停止， 甲=9m 由p2=2a甲x甲，得x甲=2a, (2)甲的造动时网为1二=3s 北过程中乙的位移。=之a。f=合X1m/g×(3)= 4.5tm<9m, 说明甲停止后，过一段时间乙才追上甲， 所以乙追上甲所用时间 2x三2x9m≈4.2s t√aeN1m/s (3)当甲、乙的速度相等时，二者距离最大， 即att=up一a甲t',得t=2s, 在这2s内，甲的位移： p'=g1-7a,=8m, 乙的位移：。'=7：=2m… 二者间的最大距离：△x=xp'-xz'=6m. 答案：(1)9m(2)4.2s(3)6m 11.解：(1)汽车刹车时加速度大小a=4=0.5m/s', (2)当汽车减速到与货车共速时，=一迎=28s, 汽车运动的位移1=，业=364m, 2a 此时间内货车运动的位移为x2=vt。=168m, △x=x1一x2=196m<200m,所以两车不会相撞. 此时两车相距最近，最近距离△s=x。一△x=200m一 196m=4m. 答案：(1)0.5m/s2(2)不会相撞4m 新题快递 解析：(1)货车的速度为=36km/h=10m/s, 警车所不能超过的速度为Um=90km/h=25m/s, 警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们间的距 离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等.则t1= “=10 a2.5s=4s, x衡=(5.5十4)×10m=95m, xe=2at2=号×2.5×4m=20m, 所以两车间的最大距离△x=x黛一x幕=75m. (2)当警车刚达到最大速度时，运动时间 4-2==10 xg'=(5.5+10)×10m=155m, ,'=3a4,°=合×25X10m=125m… 1 ·6 0M= 因为x衡'>x零'，故此时警车尚未追上货车，且此时两车距离 △=xg'-x零'=30m, 警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过△t时间追赶上 货车，则= △.x 一=2s, 所以警车发动后最快追上货车的时间为t=t2十△t=12s. 答案：(1)75m(2)12s 假期必刷8 技能提升台 技能提升 1.解析：台阶对木箱的作用力与木箱对台阶的作用力是一对作 用力和反作用力，根据牛顿第三定律知它们的大小相等，方 向相反，故A、B、C错误，D正确. 答案：D 2.B 3.解析：重力作用在物体的各部分，重心是物体所受重力的等 效作用点，A正确，D错误；重力的方向总是竖直向下的，B 错误：物体的形状和质量分布影响物体的重心位置，C正确. 答案：AC 4.解析：第一福图：以下面小球为研究对象，由平衡条件得知， 弹簧的弹力等于小球的重力G: 第二幅图：以小球为研究对象，由平衡条件得知，弹簧的弹力 等于小球的重力G: 第三幅图：以任意一个小球为研究对象，由平衡条件得知，弹 簧的弹力等于小球的重力G: 所以平衡时各弹簧的弹力大小相等，即有F=F=F, 答案：A 5.解析：球A受竖直向下的重力，与竖直挡板和斜面都有挤 压。斜面给它一个支持力，垂直斜面向上：挡板给它一个压 力，水平向右，故选项C正确. 答案：C 6.C 7.解析：设弹簧原长为。，根据胡克定律得F1=k(l一l1), E,=kL,-1,),两式联立，得k=十B,选项C正确. 答案：C 8.解：由图像可知，当x1=0.2m时，F1=2N,在此过程中，F 与x成正比，说明只有小弹簧被压缩，也就是对于小弹簧来 说，压缩量为0.2m时，弹力大小为2N,由胡克定律得k1= F =2N=10N/m:当-0.3m时，F,=5Nx由0.2m至 x10.2m 0.3m的过程中，两根弹簧都被压缩，而大弹簧的压缩量为(x2 -),则F2=k1x十k,(一x), 即k=B,-6西=20Nym 2-x1 答案：k,=10N/mk,=20N/m 新题快递 解析：(1)操作测得x=11.60cm,由图(b)的图像坐 标可知，该芒果的质量为106g: 309 若杯中放入芒果后，绳1与竖直方向夹角为30° 但与橡皮筋不垂直，根据共点力平衡可知橡皮条 的拉力变大，导致橡皮筋的长度偏大，若仍然根 据图像读出芒果的质量与m。相比偏大. (2)另一组同学利用同样方法得到的x一m图像在后半部分 弯曲，可能是所测物体的质量过大，导致橡皮筋所受的弹力 过大超过了弹簧的弹性限度，从而使橡皮筋弹力与其伸长 量不成正比.故选C (3)根据共，点力平衡条件可知，当减小绳子与竖直方向的夹 角时，相同的物体质量对应橡皮筋的拉力较小，故相同的橡 皮筋，减小细线与竖直方向的夹角可增大质量测量范围. 答案：(1)①106②偏大(2)C (3)减小细线与竖直方向的夹角