第3章 第1节 重力与弹力-（配套教参Word版）【创新教程·五维课堂】2026-2027学年高中物理必修第一册同步课时作业（人教版）

**基本信息** 高中物理新授课同步练，以“基础-提升-综合”三级分层设计，覆盖重力、弹力等核心知识点，通过选择与非选择梯度训练，巩固物理观念，培养科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|单一概念辨析（重力、重心、胡克定律）|单选8题，直接应用公式（如题5弹簧长度计算）| |提升|概念综合与情境分析（重力弹力辨析、弹簧状态分析）|多选4题，多角度辨析（如题11弹簧拉伸/压缩双情境）| |综合|作图与动态计算（弹力方向、多弹簧位移）|非选择2题，结合作图与推导（题14多弹簧压缩量计算）|

一、单项选择题 1．嫦娥五号探月过程时，把一块矿石从月球运到地球，则矿石所受重力与质量的变化是(　　) A．重力变小，质量变大　　B．重力变大，质量变大 C．重力不变，质量不变 D．重力变大，质量不变 解析：D　[矿石从月球运到地球的过程中，其质量保持不变，但由于地球表面的重力加速度大，故重力变大，D正确，A、B、C错误。] 2．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为(　　) A．马跑得快 B．马蹄大 C．马的重心在飞燕上 D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上 解析：D　[马的重心位置在马身上而不在飞燕上，但只有马的重心位置和飞燕在一条竖直线上，才能保持平衡，故选项D正确。] 3．把一个月牙状的薄板悬挂起来，静止时如图所示。则薄板的重心可能是图中的(　　) A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 解析：D　[悬挂法测量重心位置时，结合二力平衡条件分析可得，重心位置是D点。故选D。] 4．如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球重G，平衡时球在A处，今用力F压球使弹簧缩短x球至B处，则此时弹簧的弹力为(　　) A．kx B．kx＋G C．G－kx D．以上都不对 解析：B　[设球在A处时弹簧已压缩了Δx，球平衡时弹力FA＝G＝kΔx，球在B处时，弹簧又压缩x，球再达到平衡时弹力FB＝k(Δx＋x)＝G＋kx。故选项B是正确的。] 5．一轻弹簧原长为10 cm，在它的下端挂一个重为4 N的物体时，弹簧的长度为12 cm，若在它的下端挂一个重为8 N的物体时，弹簧的长度应为(　　) A．24 cm B．20 cm C．15 cm D．14 cm 解析：D　[弹簧的原长l0＝10 cm。当弹簧下端挂重物而静止时，弹簧的弹力等于重物的重力。当挂4 N重物时，弹簧的弹力F1＝4 N，弹簧的长度l1＝12 cm，则形变量x1＝l1－l0＝2 cm；当挂8 N重物时，F2＝8 N，设弹簧的长度为l2，则x2＝l2－l0。由胡克定律F＝kx可知，＝，即＝，得＝，解得l2＝14 cm。] 6．如图所示，一轻弹簧下端悬挂重为10 N的物体时弹簧的长度为12 cm。现换用另一个重为25 N的物体悬挂在弹簧的下端(仍在弹性限度内)，这时弹簧的长度为15 cm，则弹簧的原长、劲度系数分别是(　　) A．20 cm,500 N/m B．10 cm,500 N/m C．10 cm,1 000 N/m D．20 cm,1 000 N/m 解析：B　[设弹簧的原长、劲度系数分别为L、k，根据胡克定律F＝kx得：下端悬挂重为10 N的物体时：10＝k(0.12－L)；换用另一个重为25 N的物体悬挂时：25＝k(0.15－L)。联立两式解得：k＝500 N/m、L＝10 cm。] 7. 如图所示，一劲度系数为k，原长为L0的轻弹簧，下端固定在水平面上，先用向下的力F压缩弹簧至稳定，然后改用向上的力F拉弹簧，再次至稳定，则弹簧上端上升的高度(　　) A. B. C．L0＋ D．L0－ 解析：B　[当用向下的力F压缩弹簧至稳定时，弹簧压缩的长度为 x1＝；当改用向上的力F拉弹簧，再次至稳定时弹簧伸长的长度为x2＝；则弹簧上端上升的高度为 h＝x1＋x2＝，故B正确，A、C、D错误。] 8. 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重力为2 N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力(　　) 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 解析：D　[小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由二力平衡知识可知，弹性杆对小球的弹力与重力等大、反向。] 二、多项选择题 9．关于重力，下列说法中正确的是(　　) A．重力就是地球对物体的吸引力，其方向必定垂直于支持面 B．重力的大小可以用弹簧测力计或杆秤直接测出 C．质量大的物体所受重力可能比质量小的物体所受重力小 D．物体对悬绳的拉力或对支撑面的压力可以不等于重力 解析：CD　[重力产生的原因是地球对物体的吸引，但通常情况下重力只是地球对物体吸引力的一部分，重力的方向竖直向下，只有在支持面水平时，重力的方向才垂直于支持面，选项A错误；杆秤测量的是物体的质量而非重力，选项B错误；由公式G＝mg可知，重力的大小由质量m和g值共同决定，由于在不同的地理位置g值可能不同，因此质量大的物体与质量小的物体在不同的地理位置因g值的差异有可能质量大的物体所受重力反而小，选项C正确；用一根悬绳吊起一个物体，当物体静止时对该悬绳的拉力才等于物体受到的重力；把物体静置于一水平面上，物体对该水平面的压力等于物体受到的重力，物体静止于斜面上，物体对该斜面的压力就不等于物体受到的重力，选项D正确。] 10．有关弹力，下列说法正确的是(　　) A．木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产生的 B．拿一根细竹杆拨动水中木头，木头受到竹杆的弹力，是由于木头发生形变而产生的 C．绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向 D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的 解析：CD　[木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，是由于桌面发生向下的微小形变而产生的，故A错误；木头受到竹杆的弹力，是由于竹杆发生形变而产生的，不是木头发生形变产生的，故B错误；绳对物体的拉力是绳子发生微小的拉伸形变，由于弹性绳子要收缩而对物体产生拉力，绳拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向，故C正确；挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线受到电灯的作用而向下发生微小的拉伸形变，电线由于收缩要恢复原状而对电灯产生了拉力，故D正确。] 11. 如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3 N，GB＝4 N。A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧的弹力F＝2 N，则细线中的张力FT及B对地面的压力FN的可能值分别是(　　) A．5 N和6 N B．5 N和2 N C．1 N和6 N D．1 N和2 N 解析：BC　[如果弹簧处于被拉伸的状态，它将有收缩到原状的趋势，会向下拉A，向上提B，则对物体A、B，有FT＝GA＋F＝5 N，FN＝GB－F＝2 N，选项B正确；如果弹簧处于被压缩的状态，它将有向两端伸长恢复原状的趋势，会向上推A，向下压B，则F′T＝GA－F＝1 N，F′N＝GB＋F＝6 N，选项C正确。] 12．如图所示，在光滑水平面上有一质量为1 kg的物体系在两弹簧之间，物体左右两侧弹簧的劲度系数分别为k1＝3.0 N/cm和k2＝5.0 N/cm，物体在O位置时两侧弹簧均处于原长。现向左拉动物体2 cm，然后由静止释放，物体在O点左右两侧来回运动，运动过程中弹簧始终在弹性限度内，则物体刚释放时受到弹簧的弹力大小和方向(　　) A．方向向左 B．方向向右 C．10 N D．16 N 解析：BD　[向左拉动物体2 cm，左侧弹簧压缩，弹力大小为F1＝k1x＝6 N，方向向右；右侧弹簧拉伸，弹力大小为F2＝k2x＝10 N，方向向右，物体受到两弹簧合力为F合＝F1＋F2＝16 N，方向向右。] 三、非选择题 13．请在图中画出杆或球所受的弹力。 甲图中杆靠在墙上； 乙图中杆放在半球形的槽中； 丙图中球用细线悬挂在竖直墙上； 丁图中点1、2、3都可能是球的重心位置，点2是球心，点1、2、3在同一竖直线上。 解析：甲图中杆在重力作用下对A、B两处都产生挤压作用，故A、B两处墙对杆都有弹力，弹力方向与接触点的平面垂直。如图(a)所示。 乙图中杆对C、D两处都有挤压作用，因C处为曲面，D处为支撑点，所以C处弹力垂直于圆弧切面指向球心，D处弹力垂直于杆斜向上。如图(b)所示。 丙图中球挤压墙壁且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙面垂直；绳子对球的弹力沿绳子向上。如图(c)所示。 丁图中当重心不在球心处时，弹力作用线也必通过球心，如图(d)所示。应注意不要错误地认为弹力作用线必定通过球的重心。 答案：见解析图 14. 如图所示，两木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块m1压在弹簧k1上(但不拴接)，两弹簧与下面木块m2相连，下面弹簧k2竖直固定在水平地面上，整个系统处于静止状态。现缓慢向上提上面的木块m1，直到它刚离开上面弹簧k1，求在此过程中：上面木块m1移动的距离。 解析：设未提木块m1时两弹簧的压缩量分别为x1、x2，根据二力平衡和胡克定律，对弹簧k1有k1x1＝m1g，① 对弹簧k2有k2x2＝k1x1＋m2g，② 当木块m1离开弹簧k1时，弹簧k2压缩量变为x′2， 对弹簧k2有k2x′2＝m2g，③ 由①②③解得： x1＝，x2＝，x′2＝。 木块m1向上移动的距离为 h1＝x1＋x2－x′2＝m1g。 答案：m1g 学科网（北京）股份有限公司 $