3.1 重力与弹力 基础练习卷-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 《重力与弹力基础练习卷》以“基础认知-综合辨析-实验探究-问题解决”分层设计，覆盖重力、弹力核心知识点，通过概念辨析、情境应用与实验操作，培养物理观念与科学探究能力，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|重心、弹力方向等单一概念|单选题（如第4题）辨析基础概念，强化物理观念| |综合辨析|受力分析、胡克定律等多知识点|多选题（如第13题）结合图像考查弹簧弹力关系，提升科学思维| |实验探究|弹簧弹力与形变量关系|实验题（如第16题）通过数据处理与图像绘制，培养科学探究能力| |问题解决|重力计算、弹簧与运动综合|解答题（如第20题）结合匀加速运动求弹簧长度，体现知识应用价值|

重力与弹力基础练习卷 一、单选题 1．如图所示，欹器（qī qì）是中国古代一种具有特殊力学结构的盛水器。其特性为“虚则欹，中则正，满则覆”，即空置时倾斜，注水至半则直立，注满即倾。决定欹器翻转的主要因素是（　　） A．欹器自身重力的大小 B．欹器中水重力的大小 C．水流对欹器撞击力的大小 D．欹器与水整体重心的高低 【答案】D 【详解】空置时，重心偏高且偏离支撑点，所以倾斜，注水至半时，重心降低并回到支撑点正上方，因此直立，注满水时，重心再次升高并偏离，所以倾覆，因此决定其翻转的主要因素是欹器与水整体重心的高低。 故选D。 2．如图所示，光滑水平面上A、B两个弹簧测力计连接在一起，A的一端固定，缓慢拉测力计B，两个测力计的指针同时移动。若测力计A与B的量程不同，则两测力计的示数之比为（　　） A．1:5 B．1:1 C．1:2 D．2:1 【答案】B 【详解】根据弹簧测力计的原理可知，A、B弹簧测力计的示数相等，所以两测力计的示数之比为1:1。 故选B。 3．如图所示，上表面光滑的斜面固定在水平地面上，将可以看作质点的小球用细绳悬挂，使其静止在斜面上，下列说法正确的是（　　） A．细绳对小球的拉力方向竖直向上 B．斜面对小球的作用力不可能等于零 C．细绳对小球的拉力是由于小球发生形变产生的 D．小球所受重力方向垂直斜面向下 【答案】B 【详解】A．轻绳对小球的弹力方向为沿绳向上，故A错误； C．轻绳对小球的弹力是由于施力物体轻绳的形变产生的，故C错误； D．小球所受重力方向竖直向下，故D错误； B．小球受到的竖直向下的重力和沿绳方向的拉力不可能平衡，则一定受到斜面对小球垂直斜面向上的支持力，故B正确。 故选B。 4．关于重心，下列说法正确的是（　　） A．物体的重心一定在物体上 B．物体的质量全部集中在重心上 C．形状规则的物体的重心一定在它的几何中心上 D．物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关 【答案】D 【详解】A．重心是物体各部分所受重力的等效作用点，不一定在物体上；比如质量分布均匀的圆环，重心在圆心位置，不在圆环上，故A错误； B．重心是重力的等效作用点，并非物体的质量全部集中在重心上，物体各部分都存在质量，故B错误； C．只有形状规则且质量分布均匀的物体，重心才在它的几何中心上，仅形状规则无法满足该结论，故C错误； D．物体的重心位置确实由物体的质量分布情况和物体的形状两个因素共同决定，故D正确。 故选D。 5．下列物体均处于静止状态，图中所画弹力方向正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．由二力平衡可知，弹力方向竖直向上，故A错误； B．弹力方向过接触点垂直于接触面，指向受力物体，故B正确； C．小球受到沿绳方向的拉力和半圆形物体的支持力，该支持力应沿两圆心连线向上，故C错误； D．由二力平衡可知，物体受到垂直于地面向上的支持力，不受到竖直墙面水平向左的支持力，故D错误。 故选B。 6．如图所示，在光滑半球形容器内，放置一细杆，细杆与容器的接触点分别为a、b两点。细杆在a、b两点受到的支持力分别为Fa、Fb，则下列选项正确的是（     ） A．力Fa的方向指向球心，是由于细杆的形变产生的 B．力Fb的方向指向球心，是由于容器的形变产生的 C．力Fa的方向指向球心，是由于容器的形变产生的 D．力Fb的方向指向球心，是由于细杆的形变产生的 【答案】C 【详解】AC．a点处支持力方向与球面上该点切面垂直，即指向球心，是由于容器的形变产生的，故A错误，C正确； BD．b点处支持力方向垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的，故B错误，D错误。 故选C。 7．如图所示是运动员撑竿跳高的情景，下列说法中不正确的是（     ） A．运动员向上运动时运动状态发生变化 B．撑竿发生的是弹性形变 C．使撑竿发生形变的施力物体是地球 D．运动员能高高跃起，说明力能改变物体的运动状态 【答案】C 【详解】A．运动员向上运动时，运动的方向和速度发生变化，即运动状态发生改变，故A正确； B．撑竿发生形变后，可以恢复到原来的形状，因此撑竿发生的是弹性形变，故B正确； C．撑竿发生形变是因为运动员施加力的作用，所以撑竿发生形变的施力物体是运动员，故C错误； D．运动员受力能高高跃起，运动状态发生改变，说明力能改变物体的运动状态，故D正确。 本题选错误选项，故选C。 8．打水漂是人类最古老的游戏之一。仅需要一块小瓦片，在手上呈水平放置后，用力水平飞出，瓦片擦着水面飞行，瓦片不断地在水面上向前弹跳，直至下沉。关于瓦片接触水面瞬间的受力分析正确的是（     ） A．只受重力 B．只受向前的冲击力作用 C．受重力和向前的冲击力作用 D．受重力和水对瓦片的作用力 【答案】D 【详解】AD．一切地球附近的物体都受重力作用。瓦片接触水面时，和水发生相互作用，因此会受到水的作用力，故A错误，D正确； BC．瓦片离开人手后，人手不再对瓦片施加力，瓦片向前运动是惯性的体现，不存在所谓“向前的冲击力”，这个力没有施力物体，不可能存在，故BC错误。 故选D。 9．关于重力与弹力，下列说法正确的是（     ） A．物体的重心一定在物体上 B．重力的方向总是竖直向下的 C．轻绳所产生的弹力方向不一定沿绳的方向 D．书对桌面的压力，是由于书发生了弹性形变要恢复原状，而对与它接触的桌面没有力的作用 【答案】B 【详解】A．物体的重心不一定在物体上，比如质量分布均匀的圆环，重心在圆心上，不在圆环上，A错误； B．重力的方向总是竖直向下的，B正确； C．轻绳所产生的弹力方向一定沿绳的方向，C错误； D．书对桌面的压力，是由于书发生了弹性形变要恢复原状，而对与它接触的桌面有力的作用，D错误。 故选B。 10．如图所示，拉力器可以通过装不同劲度系数、不同数量的弹簧来调节健身用拉力器的强度。某拉力器并列装有四根相同的轻弹簧，每根弹簧的原长都是0.4m。某同学用800N的拉力把它拉至1.4m（在弹簧的弹性限度内），则每根弹簧的劲度系数为（     ） A．100N/m B．200N/m C．300N/m D．400N/m 【答案】B 【详解】每根弹簧的原长都是0.4m，某同学用800N的拉力把它拉至1.4m，每根弹簧的伸长量为 根据胡克定律有 可得每根弹簧的劲度系数为200N/m。 故选B。 二、多选题 11．如图所示，a的重力是20N，b的重力是10N。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（　　） A． B． C． D． 【答案】AB 【详解】AB．AB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AB正确； C．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的压力两个弹力作用，故C错误； D．D图中b处于静止状态，所以绳子的拉力为10N，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。 故选AB。 12．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，是因为汽车发生了弹性形变 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，是因为汽车发生了弹性形变 【答案】AC 【详解】A．物体受到的弹力是施力物体发生弹性形变，对受力物体产生弹力，所以桥面受到汽车的压力，是汽车发生了弹性形变， 故A正确。 BCD．汽车静止在桥面上，汽车受到桥面向上的支持力，所以桥面发生了弹性形变，故BD错误，C正确。 故选AC。 13．一轻质弹簧的弹力和长度的关系图线如图所示，根据图线可以确定（　　） A．弹簧的原长为 B．弹簧的劲度系数为 C．弹簧伸长时弹力大小为 D．弹簧伸长时弹力大小为 【答案】ABD 【详解】A．当弹力为零时，弹簧处于原长，结合题图可知原长为，故A正确； B．当弹簧的长度为时，弹力为，此时弹簧压缩量 根据胡克定律得，故B正确； CD．当弹簧伸长量时，根据胡克定律得，故C错误，D正确。 故选ABD。 14．力是物理学基础的概念，下列受力情况分析正确的是（    ） A．甲图中，桌子受到书的压力就是书的重力 B．乙图中，小车向右压缩弹簧，小车对弹簧的弹力方向向右 C．丙图中，半球形碗底部对筷子的弹力指向碗的球心 D．丁图中，静止在光滑水平地面上的两个足球之间由于接触一定受到相互作用的弹力 【答案】BC 【详解】A．书对桌子的压力（弹力，施力物体是书，作用在桌子上）与书的重力（引力，施力物体是地球，作用在书上），性质、施力及受力物体不同，不是同一个力，A错误； B．小车向右压缩弹簧，小车对弹簧的弹力方向向右（弹簧被压缩，小车对弹簧的作用力指向压缩方向），B正确； C．碗对筷子的弹力垂直接触面（碗的切线方向），指向碗的球心（法线方向），C正确； D．两足球接触但无相互挤压（无形变），根据弹力产生条件可知两球之间无弹力，D错误。 故选BC。 15．仅剩一根轻质弹簧的拉力器如图所示，某同学左右手各用的力拉弹簧，此时弹簧相比原长伸长了（在弹性限度内）。则（    ） A．弹簧的劲度系数跟拉力大小成正比 B．在弹性限度内弹簧的伸长量与拉力大小成正比 C．因为左右拉力大小相等方向相反，所以此时弹簧的弹力大小为零 D．弹簧的劲度系数为 【答案】BD 【详解】A．弹簧的劲度系数由弹簧本身决定，与所受拉力大小无关，故A错误； B．根据胡克定律可知，在弹性限度内弹簧的伸长量与拉力大小成正比，故B正确； CD．弹簧的弹力大小为100N，根据胡克定律可得，故C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题 16．某同学用如图甲所示的装置探究弹簧弹力与形变量的关系。 (1)关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．弹簧被拉伸时，可以超出它的弹性限度 B．用直尺测得的弹簧长度即为弹簧的伸长量 C．安装刻度尺时，必须使刻度尺的零刻度线与弹簧的上端对齐 D．用悬挂钩码法给弹簧施加拉力，应保证弹簧竖直且处于静止状态 (2)该同学根据实验获得多组关于弹簧弹力F、弹簧长度x的数据并在坐标纸上描点，如图乙所示，请根据所描的点作出F-x图线______。 (3)根据所作图线可得，弹簧的劲度系数k=________N/m（结果保留三位有效数字）。 【答案】(1)D (2) (3)25.0 【详解】（1）A．实验中弹簧拉伸不能超过弹性限度，否则胡克定律不成立，故A错误； B．弹簧伸长量=弹簧长度-弹簧原长，不是弹簧长度本身，故B错误； C．本实验只需要测量弹簧长度的变化量，不需要刻度尺零刻度线必须与弹簧上端对齐，故C错误； D．用悬挂钩码法施力时，弹簧竖直静止时，弹力大小才等于钩码重力，故D正确。 故选D。 （2）如图 （3）根据胡克定律可知 17．某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示。 钩码个数 1 2 3 4 5 弹力F/N 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧长度x/cm 7.0 9.0 11.0 13.0 15.0 (1)根据表中数据在下图中作出图线______； (2)由此图线可得，该弹簧劲度系数______N/m； (3)图线与x轴的交点坐标大于的原因是__________________。 【答案】(1) (2)50 (3)弹簧自身重力的影响 【详解】（1）根据描点法可得图线如图所示 （2）根据胡克定律，图线的斜率等于劲度系数 （3）因弹簧自身存在重力，原长是弹簧平放时测量的，竖直悬挂时，弹簧自重会预先使弹簧伸长，因此弹力为零时弹簧长度大于平放测量的原长。 18．某同学用如图甲所示的装置探究弹簧弹力与形变量的关系。 (1)安装刻度尺时，________（填“必须”或“不需要”）使刻度尺的零刻度线与弹簧的上端对齐；实验中，弹簧被拉伸时，________（填“可以”或“不可以”）超出它的弹性限度。 (2)该同学根据实验获得多组关于弹簧弹力F、弹簧长度x的数据并在坐标纸上描点，如图乙所示，请根据所描的点作出图线。 (3)根据所作图线可得，弹簧的劲度系数________N/m（结果保留三位有效数字）。 【答案】(1) 不需要 不可以 (2) (3)24.0（23.0~25.0均给分） 【详解】（1）[1][2]安装刻度尺时，不需要使刻度尺的零刻度线与弹簧的上端对齐；实验中，弹簧被拉伸时，不可以超出它的弹性限度。 （2）根据所描的点作出图线如图 （3）根据所作图线可得，弹簧的劲度系数 四、解答题 19．近几年来，人类对月球的探索从未停止。假设将来我国质量为60kg的宇航员乘宇宙飞船登上了月球，已知地球表面的重力加速度，月球表面的重力加速度，则： (1)该宇航员在地球上的质量为多少？所受重力大小为多少？ (2)该宇航员在月球上的质量为多少？所受重力大小为多少？ 【答案】(1)60 kg； 588 N (2)60 kg； 96 N 【详解】（1）宇航员在地球上的质量为60kg，所受重力大小为 （2）质量是物体所含物质的多少，与物体所处的位置无关，宇航员在月球上的质量仍为60kg，所受重力大小为 20．如图所示，小物块A和B通过一轻质弹簧连接在一起。A的质量为m1=5kg，弹簧的原长为L0=0.15m，劲度系数为k=1000N/m，A、B都处于静止状态。现对A施加外力，使其由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，加速度为a=0.5m/s2，当A的速度增大到v=0.4m/s时B刚好离开地面，g=10m/s2，求： (1)从A由静止开始运动到物体B刚好离地面，物体A运动的时间t和上升的高度h； (2)对A施加外力之前，弹簧的长度L1； (3)B的质量m2。 【答案】(1)0.8s；0.16m (2)0.1m (3) 【详解】（1）由匀变速公式可知， 解得t=0.8s，h=0.16m （2）以A作为研究对象，未施加拉力前m1g=kx1 解得x1=0.05m 所以弹簧的长度Ll=L0-x1=0.1m （3）B刚好离开地面时，弹簧的伸长量x2=h-x1=0.11m 以B作为研究对象，B刚好离开地面时m2g=kx2 解得 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 重力与弹力基础练习卷 一、单选题 1．如图所示，欹器（qī qì）是中国古代一种具有特殊力学结构的盛水器。其特性为“虚则欹，中则正，满则覆”，即空置时倾斜，注水至半则直立，注满即倾。决定欹器翻转的主要因素是（　　） A．欹器自身重力的大小 B．欹器中水重力的大小 C．水流对欹器撞击力的大小 D．欹器与水整体重心的高低 2．如图所示，光滑水平面上A、B两个弹簧测力计连接在一起，A的一端固定，缓慢拉测力计B，两个测力计的指针同时移动。若测力计A与B的量程不同，则两测力计的示数之比为（　　） A．1:5 B．1:1 C．1:2 D．2:1 3．如图所示，上表面光滑的斜面固定在水平地面上，将可以看作质点的小球用细绳悬挂，使其静止在斜面上，下列说法正确的是（　　） A．细绳对小球的拉力方向竖直向上 B．斜面对小球的作用力不可能等于零 C．细绳对小球的拉力是由于小球发生形变产生的 D．小球所受重力方向垂直斜面向下 4．关于重心，下列说法正确的是（　　） A．物体的重心一定在物体上 B．物体的质量全部集中在重心上 C．形状规则的物体的重心一定在它的几何中心上 D．物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关 5．下列物体均处于静止状态，图中所画弹力方向正确的是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，在光滑半球形容器内，放置一细杆，细杆与容器的接触点分别为a、b两点。细杆在a、b两点受到的支持力分别为Fa、Fb，则下列选项正确的是（     ） A．力Fa的方向指向球心，是由于细杆的形变产生的 B．力Fb的方向指向球心，是由于容器的形变产生的 C．力Fa的方向指向球心，是由于容器的形变产生的 D．力Fb的方向指向球心，是由于细杆的形变产生的 7．如图所示是运动员撑竿跳高的情景，下列说法中不正确的是（     ） A．运动员向上运动时运动状态发生变化 B．撑竿发生的是弹性形变 C．使撑竿发生形变的施力物体是地球 D．运动员能高高跃起，说明力能改变物体的运动状态 8．打水漂是人类最古老的游戏之一。仅需要一块小瓦片，在手上呈水平放置后，用力水平飞出，瓦片擦着水面飞行，瓦片不断地在水面上向前弹跳，直至下沉。关于瓦片接触水面瞬间的受力分析正确的是（     ） A．只受重力 B．只受向前的冲击力作用 C．受重力和向前的冲击力作用 D．受重力和水对瓦片的作用力 9．关于重力与弹力，下列说法正确的是（     ） A．物体的重心一定在物体上 B．重力的方向总是竖直向下的 C．轻绳所产生的弹力方向不一定沿绳的方向 D．书对桌面的压力，是由于书发生了弹性形变要恢复原状，而对与它接触的桌面没有力的作用 10．如图所示，拉力器可以通过装不同劲度系数、不同数量的弹簧来调节健身用拉力器的强度。某拉力器并列装有四根相同的轻弹簧，每根弹簧的原长都是0.4m。某同学用800N的拉力把它拉至1.4m（在弹簧的弹性限度内），则每根弹簧的劲度系数为（     ） A．100N/m B．200N/m C．300N/m D．400N/m 二、多选题 11．如图所示，a的重力是20N，b的重力是10N。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（　　） A． B． C． D． 12．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，是因为汽车发生了弹性形变 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，是因为汽车发生了弹性形变 13．一轻质弹簧的弹力和长度的关系图线如图所示，根据图线可以确定（　　） A．弹簧的原长为 B．弹簧的劲度系数为 C．弹簧伸长时弹力大小为 D．弹簧伸长时弹力大小为 14．力是物理学基础的概念，下列受力情况分析正确的是（    ） A．甲图中，桌子受到书的压力就是书的重力 B．乙图中，小车向右压缩弹簧，小车对弹簧的弹力方向向右 C．丙图中，半球形碗底部对筷子的弹力指向碗的球心 D．丁图中，静止在光滑水平地面上的两个足球之间由于接触一定受到相互作用的弹力 15．仅剩一根轻质弹簧的拉力器如图所示，某同学左右手各用的力拉弹簧，此时弹簧相比原长伸长了（在弹性限度内）。则（    ） A．弹簧的劲度系数跟拉力大小成正比 B．在弹性限度内弹簧的伸长量与拉力大小成正比 C．因为左右拉力大小相等方向相反，所以此时弹簧的弹力大小为零 D．弹簧的劲度系数为 三、实验题 16．某同学用如图甲所示的装置探究弹簧弹力与形变量的关系。 (1)关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．弹簧被拉伸时，可以超出它的弹性限度 B．用直尺测得的弹簧长度即为弹簧的伸长量 C．安装刻度尺时，必须使刻度尺的零刻度线与弹簧的上端对齐 D．用悬挂钩码法给弹簧施加拉力，应保证弹簧竖直且处于静止状态 (2)该同学根据实验获得多组关于弹簧弹力F、弹簧长度x的数据并在坐标纸上描点，如图乙所示，请根据所描的点作出F-x图线______。 (3)根据所作图线可得，弹簧的劲度系数k=________N/m（结果保留三位有效数字）。 17．某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示。 钩码个数 1 2 3 4 5 弹力F/N 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧长度x/cm 7.0 9.0 11.0 13.0 15.0 (1)根据表中数据在下图中作出图线______； (2)由此图线可得，该弹簧劲度系数______N/m； (3)图线与x轴的交点坐标大于的原因是__________________。 18．某同学用如图甲所示的装置探究弹簧弹力与形变量的关系。 (1)安装刻度尺时，________（填“必须”或“不需要”）使刻度尺的零刻度线与弹簧的上端对齐；实验中，弹簧被拉伸时，________（填“可以”或“不可以”）超出它的弹性限度。 (2)该同学根据实验获得多组关于弹簧弹力F、弹簧长度x的数据并在坐标纸上描点，如图乙所示，请根据所描的点作出图线。 (3)根据所作图线可得，弹簧的劲度系数________N/m（结果保留三位有效数字）。 四、解答题 19．近几年来，人类对月球的探索从未停止。假设将来我国质量为60kg的宇航员乘宇宙飞船登上了月球，已知地球表面的重力加速度，月球表面的重力加速度，则： (1)该宇航员在地球上的质量为多少？所受重力大小为多少？ (2)该宇航员在月球上的质量为多少？所受重力大小为多少？ 20．如图所示，小物块A和B通过一轻质弹簧连接在一起。A的质量为m1=5kg，弹簧的原长为L0=0.15m，劲度系数为k=1000N/m，A、B都处于静止状态。现对A施加外力，使其由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，加速度为a=0.5m/s2，当A的速度增大到v=0.4m/s时B刚好离开地面，g=10m/s2，求： (1)从A由静止开始运动到物体B刚好离地面，物体A运动的时间t和上升的高度h； (2)对A施加外力之前，弹簧的长度L1； (3)B的质量m2。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $