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

**基本信息** 高中物理重力与弹力拔高同步练习，通过基础概念辨析、情境问题应用、实验探究与综合计算的分层设计，强化运动与相互作用观念及科学思维，适配新授课知识巩固与能力提升需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础辨析|重力方向与重心、弹力产生条件|单选题聚焦单一概念直接判断，如重力方向指向地心的正误辨析| |情境应用|弹簧串联/并联、受力分析|结合战斗机飞行、拉力器锻炼等真实情境，多选题考查弹簧状态分析与弹力方向判断| |综合探究|实验数据处理、多物体弹簧系统|实验题通过“探究弹簧弹力与形变量关系”培养科学探究能力，解答题综合胡克定律与受力平衡解决复杂系统问题|

重力与弹力拔高练习卷 一、单选题 1．三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两根劲度系数为500N/m的相同轻弹簧p、q间的连接如图所示，其中a放在足够大的光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都静止。现用水平力F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，已知q弹簧始终沿竖直方向，重力加速度g取。下列说法正确的是（    ） A．q弹簧上端向上移动的距离为2cm， p弹簧的左端向左移动的距离是4cm B．q弹簧上端向上移动的距离为4cm，p弹簧的左端向左移动的距离是4cm C．q弹簧上端向上移动的距离为4cm， p弹簧的左端向左移动的距离是8cm D．q弹簧上端向上移动的距离为2cm， p弹簧的左端向左移动的距离是6cm 【答案】C 【详解】开始时p弹簧处于原长，可知q弹簧处于压缩状态，由胡克定律，得压缩量为 c木块刚好离开水平地面时，q弹簧伸长量为 p弹簧伸长量为 则q弹簧上端向上移动的距离为4cm；p弹簧的左端向左移动的距离是8cm。 故选C。 2．如图所示，四种情境中的物体均处于静止状态，它与外界的接触面（点）均光滑。关于物体所受弹力的示意图，下列各图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．球受到方向垂直于墙壁向右的支持力和垂直于斜面向上的支持力，故A正确； B．假设斜壁对小球有弹力，则小球受重力、地面向上的弹力和垂直斜壁向下的弹力，小球将向右运动，现小球静止，故只受重力和地面向上的弹力，故B错误； C．方向应垂直于墙壁向右，故C错误； D．方向应通过球心，故D错误。 故选A。 3．四块完全相同的质量均匀分布的木块，各长1m，叠放在一起伸出桌边外，要求各木块尽量往外伸，且不能翻转掉落，如图所示。那么最上面的木块的右边缘离桌边缘的距离是多少（　　） A．1m B． C． D． 【答案】B 【详解】由于质量均匀分布的木块的重心在它的几何中心，所以最上面的一块伸出最远的情况是它的重心正好在下面一块的右边缘上，接下来把上面两块作为一个整体，同理，第二块（从上往下数，下同）的最大伸出量是，第三块、第四块伸出的最大量分别是和，从而可知最上面的木块右边缘离桌边缘的距离是 故选B。 4．如图所示，A、B是两个相同的轻弹簧，原长都是l0=10 cm，劲度系数k=500 N/m。若图中悬挂的两重物质量均为m，现测得两个弹簧的总长为26 cm，则 （g取10 N/kg） （　　） A．m=3 kg B．m=2 kg C．m=1.5 kg D．m=1 kg 【答案】D 【详解】对下面物体隔离可知，B弹簧所受拉力大小为mg；对两个物体整体来分析可知：A弹簧所受拉力大小为2mg，列出两个关系式kxB=mg，kxA=2mg 而xA+xB=L-（L0+L0） 故 解得 故选D。 5．中国第六代战斗机可能采用涡扇－10二元矢量发动机，这种发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当战斗机以速度v斜向上匀速飞行时，飞机会受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力Ff。下列受力分析示意图可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由题意可知所受重力G竖直向下，空气阻力与速度方向相反，升力与速度方向垂直，对比图中选项可知只有B选项符合题意。 故选 B。 6．居家学习期间，小明同学用拉力器锻炼身体。拉力器并列装有4根相同的轻弹簧，每根弹簧的原长都是，如图所示，用的力把它们拉长至（未超过弹簧的弹性限度），则（　　） A．小明的每只手受到拉力器的拉力大小为 B．每根弹簧产生的弹力大小为 C．每根弹簧的劲度系数为 D．将拉力器拉长至所需拉力为 【答案】D 【详解】A．根据牛顿第三定律，小明的每只手受到拉力器的拉力大小为，A错误； B．每根弹簧产生的弹力大小为，B错误； C．每根弹簧的劲度系数为，C错误； D．将拉力器拉长至所需拉力为，D正确。 故选D。 7．四只劲度系数不同的轻质弹簧甲、乙、丙、丁原长均相同。如图所示，在轻质薄板上面放不同数量的a物体，最终静止时弹簧长度仍相同。则劲度系数最大的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】D 【详解】由题意知，弹簧的形变量都相同，根据胡克定律有，得丁的劲度系数最大，故D正确。 故选D。 8．两根劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串联在一起，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，现用水平力作用在b弹簧的P端缓慢向右拉动弹簧，当水平外力的大小为F时，b弹簧的伸长量为L，则此时（　　） A．a弹簧产生的弹力为 B．a弹簧的伸长量为 C．P端向右移动的距离为 D．P端向右移动的距离为 【答案】B 【详解】AB．两根轻弹簧串联，弹力大小相等，则a弹簧产生的弹力为；根据胡克定律可得 其中，可得a弹簧的伸长量为，故A错误，B正确； CD．P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和，即 故CD错误。 故选B。 9．下列关于重力和重心的说法正确的是（　　） A．重力的方向指向地心 B．把一个物体从太和移到合肥，重力大小不变 C．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上 D．用线竖直悬挂的物体静止时，线所在的直线一定通过重心 【答案】D 【详解】A．重力的方向是竖直向下（即垂直于水平面），并不一定指向地心。例如，在地球表面不同纬度处，竖直方向与地心方向存在微小偏差，故A错误； B．重力大小G=mg，g随纬度、海拔的变化而变化，太和与合肥的纬度、海拔不同，g值不同，故重力大小改变，B错误； C．质量分布均匀、形状规则的物体，其重心在几何中心，但几何中心可能不在物体上（如圆环的重心在圆心），故C错误； D．悬挂静止时，拉力与重力平衡，二力共线，因此线所在直线必过重心，D正确。 故选D。 10．下列说法错误的是（     ） A．静止在水平面的物体对水平面的压力大小不一定等于其重力的大小 B．在乒乓球比赛中，击球后，乒乓球在空中运动时受到重力、推力和阻力作用 C．小汽车的底盘一般厚重且位置较低是为了降低重心，使驾乘感更平稳舒适 D．在研究物体运动时，利用光电门测瞬时速度的科学方法是极限法 【答案】B 【详解】A．静止在水平面的物体，如果受到向上的拉力或者其他竖直方向上的力，此时物体对水平面的压力大小就不等于自身重力，A正确； B．击球后乒乓球在空中运动时，球拍已经和乒乓球分离，不存在推力作用，乒乓球只受到重力和空气阻力作用，B错误； C．降低重心可以提升物体的稳定程度，小汽车底盘厚重且位置较低，正是通过降低重心来让行驶平稳，该描述符合物理规律，C正确； D．光电门测瞬时速度的原理是：利用极短时间内的平均速度近似等于该时刻的瞬时速度，当时间间隔趋近于时，平均速度就无限趋近于瞬时速度，这是极限法的思想，D正确。 故选B。 二、多选题 11．如图所示，轻质弹簧P上端固定在天花板上，下端的挂钩钩住轻弹簧Q，P、Q的劲度系数分别为和，现用大小为40N的拉力竖直向下拉弹簧Q，两只弹簧形变量之和为，两弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A． B． C．若将拉力增加一倍，则稳定后两只弹簧的总长度也增加一倍 D．上述两只弹簧形变的效果与一只劲度系数为的弹簧相同 【答案】BD 【详解】AB．弹簧静止，则两只弹簧中的弹力大小均为F，则两只弹簧的形变量之和为 解得，故A错误，B正确； C．由以上分析可知，若将拉力F增加一倍，则稳定后两只弹簧的伸长量之和也增加一倍，但总长度之和应小于原来的两倍，故C错误； D．由题意 解得，故D正确。 故选BD。 12．关于图中物体弹力的存在及方向，下列说法正确的是（　　） A．甲图小车匀速运动，小球受到车厢的弹力，方向竖直向上 B．乙图斜面静止，小球受到斜面的弹力，方向垂直斜面向上 C．丙图中b绳对小球有弹力，方向沿b绳斜向上 D．丁图中右侧小球对左侧小球有弹力，方向水平向左 【答案】AB 【详解】A．甲图中小车匀速运动，小球受力平衡，受到竖直向下的重力和车厢地板竖直向上的弹力，故A正确； B．乙图斜面静止，小球受到斜面的弹力，根据弹力方向的特点可知，弹力方向垂直斜面向上，故B正确； C．假设b绳对小球有弹力，则小球在水平方向合力不为零，小球无法静止，故b绳对小球无弹力，故C错误； D．假设两小球间有弹力，则细绳不可能处于竖直状态，故右侧小球对左侧小球没有弹力，故D错误。 故选AB。 13．图中为三个物块，为两根轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们如图连接并处于平衡状态，则（　　） A．有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态 B．有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态 C．有可能N处于原长状态而M处于拉伸状态 D．有可能N处于拉伸状态而M处于原长状态 【答案】AD 【详解】AD．以a为研究对象，若N处于拉伸状态，则a受轻绳向上的拉力、竖直向下的重力和M对a的弹力，绳对a的拉力可能小于、等于、大于a的重力，所以M对a的作用力可能向上、为零、向下，即M可能处于压缩、原长、拉伸状态，故AD正确； B．由于轻绳不可能对N提供向下的力，故N不可能处于压缩状态，故B错误； C．若N处于原长状态，则绳对a没有力，根据a受力平衡可知，M对a有向上的弹力，则M只能处于压缩状态，故C错误。 故选AD。 14．下面四幅图中的弹力说法正确的是（　　） A．甲图中，由于桌面的形变，对书产生了向上的支持力F2 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，碗对筷子弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示 D．丁图中，绳子对车的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向 【答案】AD 【详解】A．甲图中，由于桌面的形变，形变的方向向下，由于要恢复形变，对书产生了向上的支持力F2，故A正确； B．乙图中，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，故B错误； C．丙图中，碗对筷子弹力方向垂直于接触位置碗的切线斜向上指向碗的圆心，故C错误； D．丁图中，绳子对车的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向，故D正确。 故选AD。 15．如图中接触面光滑，两个小球a、b靠在一起，相互间一定有弹力作用的是（     ） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】弹力的产生必须满足两个条件：相互接触且发生弹性形变； A．a球受重力和斜面的支持力，这两个力不能平衡，则b球对a球必然有斜向上的弹力，故A正确； BC．由图可知：B、C中两个小球都相互接触，但它们之间并没有相互挤压的作用，也就不能发生弹性形变，从而不能产生弹力，故BC错误； D．两个小球所受的重力与绳子的拉力不是一对平衡力，所以这两个小球都受到了对方的合力作用，从而发生弹性形变产生弹力，故D正确； 故选AD。 三、实验题 16．某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，设计了如图甲所示的实验装置，并用图乙的方法处理实验数据。 (1)实验过程中发现某类弹簧自身重力不可忽略，且劲度系数较小，若把此类弹簧放在铁架台上竖直悬挂时，弹簧呈现的形态如图乙中的______（填“A”或“B”）； (2)在本实验中，若要作出的图像（或图线的延长线）经过坐标原点，则横、纵坐标应分别选取______（填序号即可）； ①横坐标：弹簧总长与弹簧水平放置原长之差 ②横坐标：弹簧总长与弹簧竖直悬挂空载长度之差 ③纵坐标：钩码重力 ④纵坐标：钩码重力与弹簧自身重力之和 (3)该同学经过多次实验，记录多组弹簧弹力与弹簧长度数据后描点连线得到图像，如图丙所示，由图线可得弹簧的劲度系数为______（结果保留2位有效数字）； (4)该同学在测量时没有考虑弹簧自身有重量，导致其劲度系数的测量值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】(1)B (2)②③ (3)20 (4)不变 【详解】（1）弹簧竖直悬挂、自重不可忽略时，越靠上的位置，需要承受的下方弹簧自重越大，弹力越大，相邻弹簧圈的间距越大；越靠下的位置，需要承受的自重越小，弹力越小，间距越小，因此弹簧呈现上端疏、下端密的形态，对应图B。 （2）弹簧竖直悬挂时，自身重力已经让弹簧产生了伸长量。若横坐标选取「弹簧总长与弹簧竖直悬挂空载长度之差」，这个差值就是钩码重力产生的伸长量； 纵坐标选取钩码重力，满足关系 ，当 时，，图像过坐标原点，因此选②③。 （3）根据胡克定律 ， 图像的斜率等于劲度系数。 由图丙得， 因此 （4）劲度系数由 图像的斜率计算得到，不考虑弹簧自重，只会改变图线的截距，不会改变斜率大小，因此劲度系数的测量值不变。 【点睛】 17．某同学想设计一个可以测量物体质量的台秤，其结构原理如图（a）所示，轻质弹簧下端固定于铁架台，弹簧上端置一托盘（g取） (1)该同学在托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下。 砝码总质量（） 40 120 200 弹簧总长度（） 9.20 7.24 5.27 由表中数据算得劲度系数_______（保留2位有效数字）； (2)该同学将砝码取下，将一个玩具放到托盘上，由图（b）虚线，读出此时弹簧长度为_________cm，经计算得到该重物的质量为_________g（计算结果保留3位有效数字）。该同学通过换算，在刻度尺不同位置标上称量物质量，则一个简易的台秤制作成功。 【答案】(1)0.40 (2) 4.30 240 【详解】（1）[1] 弹簧和砝码均处于平衡状态，砝码重力等于弹簧弹力，满足。取和两组数据，质量增加，弹簧长度缩短 由胡克定律得= （2）[2] 刻度尺每小格表示，虚线对应的弹簧总长度为 [3] 以表中、为基准，玩具使弹簧再缩短 由胡克定律，玩具质量相对于的增加量为 由关系式=== 所以 18．某实验小组用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力和长度的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。 (1)关于本实验，下列说法正确的是_______。 A．为了使实验效果明显，每个钩码重力越大越好 B．应保证刻度尺位于竖直方向 C．为减小实验误差，应多测几组数据，且每次增加的钩码数量必须相等 D．在弹簧的下端挂上钩码后，立即读数 (2)以弹簧受到的弹力为纵轴、弹簧的长度为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知，弹簧自由下垂时的长度________cm，弹簧的劲度系数________。（结果均保留2位有效数字） (3)若实验中刻度尺没有完全竖直，而读数时视线保持水平，则由实验数据得到的弹簧劲度系数将________（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。 (4)另外一名同学用该弹簧探究弹簧弹力与弹簧形变量的关系，测得弹簧水平放置时的长度为初始长度，然后再将弹簧竖直悬挂如图甲所示进行实验，依据实验数据作出图像，如图丙所示，图像与纵轴有截距的原因是实验中未考虑弹簧自身受到的重力，查阅资料得知弹簧自重与形变量的定量关系是，据此估算弹簧自重为________N。 【答案】(1)B (2) 5.0 50 (3)偏小 (4)0.5 【详解】（1）A．每个钩码重力适中即可，并非越大越好，A错误。 B．为准确测量出弹簧的长度，实验时应保证刻度尺位于竖直方向，B正确。 C．为减小实验误差，应多测几组数据，但每次增加的钩码数量不需要相等，C错误。 D．在弹簧的下端挂上钩码后，应等稳定后再读数，D错误。 故选B。 （2）[1]弹力时，弹簧长度为自由下垂时的长度，由图乙可知，长度 [2]根据胡克定律得 由公式可知，图像乙的斜率即为弹簧的劲度系数，所以弹簧的劲度系数 （3） 刻度尺没有完全竖直，而读数时视线保持水平，测得的弹簧伸长量大于真实伸长量，由可知，计算得到的劲度系数偏小。 （4）根据图丙可知，弹簧由于自重产生的形变量 根据小问2得 将、k、代入题干给出的公式 得 四、解答题 19．如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图像，求： (1)弹簧的原长； (2)弹簧的劲度系数； (3)弹簧伸长15 cm时，（在弹性限度内）弹力的大小。 【答案】(1)10cm (2)200N/m (3)30N 【详解】（1）由题图知，当弹力F＝0时，弹簧处于原长，则原长L0＝10 cm。 （2）由F－L图像知，当弹力F＝10 N且弹簧处于拉伸状态时，弹簧长度为L＝15 cm，弹簧的伸长量 x＝L－L0＝(15－10)cm＝5 cm＝0.05 m 由 F＝kx 得 （3）当x′＝15 cm＝0.15 m时，由F＝kx得 F′＝200×0.15 N＝30 N 20．如图甲所示，质量分别为、的A、B两物体用两个相同的轻弹簧连接后竖直放置在水平地面上并处于静止，此时A、B间的距离。已知轻弹簧的自然长度，，弹簧始终在弹性限度内。求： (1)轻弹簧的劲度系数； (2)如图乙所示，若把A物体用细绳悬挂，使A、B两物体都处于静止，求两物体之间的距离； (3)若将A、B和弹簧如图丙所示放置，求两弹簧形变量之和。 【答案】(1)500N/m (2)14cm (3)10cm 【详解】（1）对A分析，根据胡克定律 解得 （2）对B分析，由胡克定律 解得x=14cm （3）对A分析可知，上面弹簧的压缩量为 对AB整体分析可知下面弹簧的压缩量为 两弹簧形变量之和 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 重力与弹力拔高练习卷 一、单选题 1．三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两根劲度系数为500N/m的相同轻弹簧p、q间的连接如图所示，其中a放在足够大的光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都静止。现用水平力F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，已知q弹簧始终沿竖直方向，重力加速度g取。下列说法正确的是（    ） A．q弹簧上端向上移动的距离为2cm， p弹簧的左端向左移动的距离是4cm B．q弹簧上端向上移动的距离为4cm，p弹簧的左端向左移动的距离是4cm C．q弹簧上端向上移动的距离为4cm， p弹簧的左端向左移动的距离是8cm D．q弹簧上端向上移动的距离为2cm， p弹簧的左端向左移动的距离是6cm 2．如图所示，四种情境中的物体均处于静止状态，它与外界的接触面（点）均光滑。关于物体所受弹力的示意图，下列各图正确的是（　　） A． B． C． D． 3．四块完全相同的质量均匀分布的木块，各长1m，叠放在一起伸出桌边外，要求各木块尽量往外伸，且不能翻转掉落，如图所示。那么最上面的木块的右边缘离桌边缘的距离是多少（　　） A．1m B． C． D． 4．如图所示，A、B是两个相同的轻弹簧，原长都是l0=10 cm，劲度系数k=500 N/m。若图中悬挂的两重物质量均为m，现测得两个弹簧的总长为26 cm，则 （g取10 N/kg） （　　） A．m=3 kg B．m=2 kg C．m=1.5 kg D．m=1 kg 5．中国第六代战斗机可能采用涡扇－10二元矢量发动机，这种发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当战斗机以速度v斜向上匀速飞行时，飞机会受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力Ff。下列受力分析示意图可能正确的是（　　） A． B． C． D． 6．居家学习期间，小明同学用拉力器锻炼身体。拉力器并列装有4根相同的轻弹簧，每根弹簧的原长都是，如图所示，用的力把它们拉长至（未超过弹簧的弹性限度），则（　　） A．小明的每只手受到拉力器的拉力大小为 B．每根弹簧产生的弹力大小为 C．每根弹簧的劲度系数为 D．将拉力器拉长至所需拉力为 7．四只劲度系数不同的轻质弹簧甲、乙、丙、丁原长均相同。如图所示，在轻质薄板上面放不同数量的a物体，最终静止时弹簧长度仍相同。则劲度系数最大的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 8．两根劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串联在一起，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，现用水平力作用在b弹簧的P端缓慢向右拉动弹簧，当水平外力的大小为F时，b弹簧的伸长量为L，则此时（　　） A．a弹簧产生的弹力为 B．a弹簧的伸长量为 C．P端向右移动的距离为 D．P端向右移动的距离为 9．下列关于重力和重心的说法正确的是（　　） A．重力的方向指向地心 B．把一个物体从太和移到合肥，重力大小不变 C．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上 D．用线竖直悬挂的物体静止时，线所在的直线一定通过重心 10．下列说法错误的是（     ） A．静止在水平面的物体对水平面的压力大小不一定等于其重力的大小 B．在乒乓球比赛中，击球后，乒乓球在空中运动时受到重力、推力和阻力作用 C．小汽车的底盘一般厚重且位置较低是为了降低重心，使驾乘感更平稳舒适 D．在研究物体运动时，利用光电门测瞬时速度的科学方法是极限法 二、多选题 11．如图所示，轻质弹簧P上端固定在天花板上，下端的挂钩钩住轻弹簧Q，P、Q的劲度系数分别为和，现用大小为40N的拉力竖直向下拉弹簧Q，两只弹簧形变量之和为，两弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A． B． C．若将拉力增加一倍，则稳定后两只弹簧的总长度也增加一倍 D．上述两只弹簧形变的效果与一只劲度系数为的弹簧相同 12．关于图中物体弹力的存在及方向，下列说法正确的是（　　） A．甲图小车匀速运动，小球受到车厢的弹力，方向竖直向上 B．乙图斜面静止，小球受到斜面的弹力，方向垂直斜面向上 C．丙图中b绳对小球有弹力，方向沿b绳斜向上 D．丁图中右侧小球对左侧小球有弹力，方向水平向左 13．图中为三个物块，为两根轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们如图连接并处于平衡状态，则（　　） A．有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态 B．有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态 C．有可能N处于原长状态而M处于拉伸状态 D．有可能N处于拉伸状态而M处于原长状态 14．下面四幅图中的弹力说法正确的是（　　） A．甲图中，由于桌面的形变，对书产生了向上的支持力F2 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，碗对筷子弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示 D．丁图中，绳子对车的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向 15．如图中接触面光滑，两个小球a、b靠在一起，相互间一定有弹力作用的是（     ） A． B． C． D． 三、实验题 16．某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，设计了如图甲所示的实验装置，并用图乙的方法处理实验数据。 (1)实验过程中发现某类弹簧自身重力不可忽略，且劲度系数较小，若把此类弹簧放在铁架台上竖直悬挂时，弹簧呈现的形态如图乙中的______（填“A”或“B”）； (2)在本实验中，若要作出的图像（或图线的延长线）经过坐标原点，则横、纵坐标应分别选取______（填序号即可）； ①横坐标：弹簧总长与弹簧水平放置原长之差 ②横坐标：弹簧总长与弹簧竖直悬挂空载长度之差 ③纵坐标：钩码重力 ④纵坐标：钩码重力与弹簧自身重力之和 (3)该同学经过多次实验，记录多组弹簧弹力与弹簧长度数据后描点连线得到图像，如图丙所示，由图线可得弹簧的劲度系数为______（结果保留2位有效数字）； (4)该同学在测量时没有考虑弹簧自身有重量，导致其劲度系数的测量值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 17．某同学想设计一个可以测量物体质量的台秤，其结构原理如图（a）所示，轻质弹簧下端固定于铁架台，弹簧上端置一托盘（g取） (1)该同学在托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下。 砝码总质量（） 40 120 200 弹簧总长度（） 9.20 7.24 5.27 由表中数据算得劲度系数_______（保留2位有效数字）； (2)该同学将砝码取下，将一个玩具放到托盘上，由图（b）虚线，读出此时弹簧长度为_________cm，经计算得到该重物的质量为_________g（计算结果保留3位有效数字）。该同学通过换算，在刻度尺不同位置标上称量物质量，则一个简易的台秤制作成功。 18．某实验小组用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力和长度的关系。把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。 (1)关于本实验，下列说法正确的是_______。 A．为了使实验效果明显，每个钩码重力越大越好 B．应保证刻度尺位于竖直方向 C．为减小实验误差，应多测几组数据，且每次增加的钩码数量必须相等 D．在弹簧的下端挂上钩码后，立即读数 (2)以弹簧受到的弹力为纵轴、弹簧的长度为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知，弹簧自由下垂时的长度________cm，弹簧的劲度系数________。（结果均保留2位有效数字） (3)若实验中刻度尺没有完全竖直，而读数时视线保持水平，则由实验数据得到的弹簧劲度系数将________（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。 (4)另外一名同学用该弹簧探究弹簧弹力与弹簧形变量的关系，测得弹簧水平放置时的长度为初始长度，然后再将弹簧竖直悬挂如图甲所示进行实验，依据实验数据作出图像，如图丙所示，图像与纵轴有截距的原因是实验中未考虑弹簧自身受到的重力，查阅资料得知弹簧自重与形变量的定量关系是，据此估算弹簧自重为________N。 四、解答题 19．如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图像，求： (1)弹簧的原长； (2)弹簧的劲度系数； (3)弹簧伸长15 cm时，（在弹性限度内）弹力的大小。 20．如图甲所示，质量分别为、的A、B两物体用两个相同的轻弹簧连接后竖直放置在水平地面上并处于静止，此时A、B间的距离。已知轻弹簧的自然长度，，弹簧始终在弹性限度内。求： (1)轻弹簧的劲度系数； (2)如图乙所示，若把A物体用细绳悬挂，使A、B两物体都处于静止，求两物体之间的距离； (3)若将A、B和弹簧如图丙所示放置，求两弹簧形变量之和。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $