3.1 重力与弹力 同步练-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-08-03
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摘要:
**基本信息**
围绕重力与弹力,构建“概念理解-情境应用-实验验证”分层路径,通过选择、作图、计算及实验题,适配新授课“基础巩固+能力提升”需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|重力(定义/方向/重心)、弹力(产生条件/方向)|以选择/作图题巩固概念,如第1题重力概念辨析、第6题规则物体重心作图|
|情境应用|重心动态分析、弹力方向判断、胡克定律计算|结合生活情境(不倒翁、平衡鹰)及高考真题(第4题浙江高考题),提升科学思维|
|实验探究|弹簧弹力与形变量关系|通过实验数据处理(第24题F-x图像分析),培养科学探究能力,落实实验素养|
内容正文:
2026-2027学年高一年级上学期物理暑期课时练习3.1重力与弹力
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
(一)重力
1. 定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。重力的施力物体是地球。
2. 大小:重力,式中的g一般取9.8 m/s²,叫重力加速度。重力的大小可以用弹簧测力计测出。
3. 方向:重力总是竖直向下的,和当地水平面垂直,不一定和接触面垂直,不一定指向地心。只有在两极和赤道时,重力的方向才指向地心。
4. 作用点———重心
1 一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫物体的重心。
2 重心是重力的等效作用点,并非物体的全部重力都作用于重心,重心也不是物体内最重的一点。
5. 重心的影响因素:
1 重心的位置与物体的质量分布和形状有关。若一个物体的质量分布或形状发生变化,其重心位置一般也会发生变化。
2 质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上。
3 物体的重心不一定在物体上,如篮球、足球等,它们的重心在球心,不在物体上。
4 对于形状不规则的薄板物体,可用悬挂法来确定物体的重心。
对点练习:
1.(25-26高一上·宁夏银川·期中)关于物体的重力和重心,下列说法正确的是( )
A.物体的重力就是地球对物体的吸引力
B.对某一物体而言,其重力的大小不会因为物体从赤道移到南极而改变
C.从效果上看可以认为物体各部分受到的重力作用集中于物体的重心
D.任何几何形状规则的物体的重心,必与其几何中心重合
2.(2025·河南·模拟预测)如图是儿童常玩的玩具不倒翁,将站立的不倒翁按倒在桌面上,不倒翁会重新立起,下列说法正确的是( )
A.按倒不倒翁,其重心高度降低
B.按倒不倒翁,其重心高度不变
C.不倒翁所受到的桌面支持力是由于不倒翁发生形变产生的
D.不论不倒翁处于何种状态,其所受重力的方向总是竖直向下
3.(2025·河南·模拟预测)《西游记》中孙悟空的武器如意金箍棒大小可随心变化,深受读者喜爱。假设金箍棒可以变长到地球直径的高度,把金箍棒立在地面上,若变长的金箍棒质量分布均匀,其长度的中点在处,那么金箍棒的重心位置( )
A.也在点处
B.在点右方,比点更远离地球
C.在点左方,比点更靠近地球
D.无法确定在点左方还是右方
4.(2024·浙江·高考真题)如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是( )
A.水桶自身重力的大小
B.水管每秒出水量的大小
C.水流对桶撞击力的大小
D.水桶与水整体的重心高低
5.(24-25高一上·浙江杭州·期中)如图所示,轻轻下压“平衡鹰”尾部A处或翅膀B处,在晃动几次后依然能静止在支架上。关于“平衡鹰”重心的位置最有可能的是( )
A.鹰的腹部中心 B.鹰的尾部中心
C.鹰嘴的正下方 D.鹰嘴的正上方
6.下列有规则形状的物体质量分布均匀,请在图中画出A、B、C、D各物体的重心位置.
(二)接触力、形变及其分类、弹性限度
1. 接触力:物体与物体接触时发生的相互作用称为接触力。接触力按性质可分为弹力和摩擦力。
2. 形变
定义:物体在力的作用下形状或体积会发生改变,这种变化叫形变。
有的物体的形变比较明显,可以直接看见;有的物体的形变极其微小,要经过“放大”才能显示出来。如玻璃瓶的微小形变通过液柱高度的变化“放大”。
3. 形变的分类
弹性形变:物体在发生形变后,如果撤去作用力能够恢复原状,这种形变叫弹性形变,如弹簧、橡皮筋的形变。
非弹性形变:有些物体在发生形变后撤去作用力时不能恢复原状,这种形变叫非弹性形变,如橡皮泥的形变。
4. 弹性限度
如果物体的形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫弹性限度。如弹力超过弹簧的弹性限度,弹簧就不能恢复成原样了
(三)弹力
1. 定义:发生弹性形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力。
2. 弹力产生的条件:物体间直接接触,接触处发生弹性形变,两个条件必须同时满足
3. 弹力的方向:弹力与施力物体发生形变的方向相反。
4. 不同的接触方式对应的弹力方向:
对点练习:
7.(24-25高一上·福建福州·期中)下列各图中,P、Q两物体之间不存在弹力的是(所有的接触面都光滑,物体处于静止状态)( )
A. B. C. D.
8.(24-25高一上·福建福州·期中)下列对图中弹力有无的判断,正确的是( )
A.图1小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,则车厢左壁对小球有弹力
B.图2滑块靠着粗糙的竖直墙面下落时,墙面对滑块有弹力
C.图3小球被、两轻绳悬挂而静止,其中绳是竖直的,则、绳对小球都有拉力
D.图4小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,倾斜面对小球没有弹力
9.(24-25高一·上海·课后作业)关于弹力,下面说法中正确的是( )
A.只要两物体相互接触就一定有弹力
B.只要物体形状发生变化就一定有弹力
C.只要有弹力物体一定相互接触且形状改变
D.物体形状变化越大弹力也越大
10.(23-24高一上·福建南平·期中)下列关于弹力的说法中正确的是( )
A.两物体相互接触,就一定会产生相互作用的弹力
B.两物体不接触,就一定没有相互作用的弹力
C.笨重的金属块放在木板上,木板会发生形变对金属块施加弹力,而金属块不会发生形变,但因其自身重力会对木板施加压力
D.运动的小球去挤压弹簧,弹簧会发生形变产生弹力,小球虽不会发生形变,但由于运动会对弹簧产生压力
11.(25-26高一上·浙江温州·期中)关于下列四幅图中的弹力说法正确的是( )
A.甲图中,由于书的形变,对桌面产生向下的弹力F1
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,绳的拉力沿着绳而指向绳拉伸的方向
12.(24-25高二上·云南曲靖·期末)我国第一艘自主建造的极地科考破冰船——雪龙2号,号称“掌管冰雪的龙”,其过人之处在于从正面看锐利的破冰艏柱可以借助自重和动能将超过2米的冰层切压碎开,如下图,选项中虚线为接触位置的切线,从侧面看破冰艏柱施加给冰层力的方向最合理的是( )
A. B.
C. D.
13.(24-25高二上·江苏南通·学业考试模拟)如图所示,一铁块被磁性黑板吸引不动。则铁块受到的弹力( )
A.由其自身形变而产生
B.作用点在黑板上
C.方向与铁块表面平行
D.大小与黑板形变程度有关
14.(22-23高一上·浙江·期中)如图所示,下列4种情境中的小球或杆均处于静止状态,则关于它们受到的弹力的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
15.(25-26高三上·黑龙江·阶段检测)在如图所示的四幅图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链相连接。下列说法正确的是( )
A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙
B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁
C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁
D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁
16.(24-25高一上·全国·课后作业)画出图中静止的各球或杆受到的弹力的示意图[图(2)中O为圆心,O1为重心]。
(四)胡克定律
1. 内容:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
注:不要把弹簧形变后的长度当成形变量。不能说弹簧弹力增大时弹簧一定伸长,弹簧还可能缩短。
2. 表达式:。
对点练习:
17.(25-26高三上·内蒙古·阶段检测)如图所示,弹簧拉力器(不计重力)并列装有5根相同的弹簧,一成年人使用该拉力器时,双臂平展,左右伸直,每只手对拉力器施加的拉力大小均为,每根弹簧长度均为;另一小学生,使用该拉力器时,卸下4根弹簧,双臂平展,左右伸直时弹簧长度为。若每根弹簧的原长均为,弹簧均在弹性限度内,则此时小学生每只手对拉力器施加的拉力大小为( )
A. B.80N C. D.
18.(24-25高一上·宁夏固原·期末)一轻质弹簧原长6cm,劲度系数为100N/m,在2N的拉力作用下(弹簧未超过弹性限度)该弹簧的长度为( )
A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm
19.(24-25高一上·贵州黔南·期末)如图所示,弹簧下端固定在水平面上,上端放一质量为1kg的物体。静止时,弹簧被压缩的长度为2cm,弹簧处于弹性限度内,g取。弹簧的劲度系数为( )
A.0.5N/m B.5N/m C.50N/m D.500N/m
20.(24-25高一上·安徽安庆·期中)如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1、k2,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在P、Q上,当物体平衡时上面的弹簧(k2)处于原长,若要把物体的质量换为3m(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体将比第一次平衡时的位置下降了x,则x为( )
A. B. C. D.
21.(24-25高一上·云南红河·阶段检测)一轻质弹簧的弹力大小和长度的关系如图所示,根据图像判断,正确的结论有( )
A.弹簧的劲度系数为1 N/m B.弹簧的原长为4 cm
C.弹簧伸长2 cm时,弹力为2 N D.当弹力为4 N时,弹簧长度一定为10 cm
22.(23-24高一·全国·课后作业)一小组将两个完全相同的轻弹簧分别按图甲和图乙连接,等效为两个新弹簧,测得两个新弹簧的“拉力与弹簧伸长量的关系图像”如图丙所示,则下列说法正确的是( )
A.F = 2N时甲图中每个弹簧伸长0.1m B.F = 2N时乙图中每个弹簧伸长0.1m
C.原来每个弹簧的劲度系数为20N/m D.b为甲图弹簧得到的图像
23.(24-25高二下·河南·期中)原长为L的轻弹簧甲上端固定,下端挂一个质量为m的小球A时,轻弹簧甲的伸长量为L。将另一原长也为L的轻弹簧乙挂在A的下面,其下再挂上质量为的小球B,两小球平衡时,悬点O与小球B的距离为(小球大小不计,且两弹簧都在弹性限度内),则甲、乙两弹簧的劲度系数之比为( )
A.1:2 B.1:1 C.2:1 D.3:1
(五)实验:探究弹簧弹力与形变量的关系
1. 实验目的
(1) 探究弹力和弹簧伸长的定量关系。
(2) 学会利用列表法、图像法、函数法处理实验数据。
2. 实验器材
轻弹簧、钩码(一盒)、刻度尺、铁架台、三角板、铅垂线、坐标纸。
3. 实验原理
(1) 弹簧的弹力F的测量:弹簧下端悬挂的钩码静止时,弹力大小与所挂钩码的重力大小相等,即F=mg。
(2) 弹簧的伸长量x的确定:弹簧的原长 钩码后弹簧的长度 可以用刻度尺测出,弹簧的伸长量。
(3) 改变的挂钩码的个数,重复实验多次。
(4) 作F-x图像:建立直角坐标系,作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系图像,根据图像可以分析弹簧弹力大小和弹簧伸长量之间的关系。
(5) 注:还有另一种图像,,图像的斜率表示劲度系数k,横轴截距表示弹簧的原长。
4. 数据处理
(1) 以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横坐标,用描点法作图。连接各点,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线。
(2) 以弹簧的伸长量x为自变量,写出曲线所代表的函数。首先尝试写成一次函数,如果不行,则考虑二次函数。
(3) 得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义。
5. 误差分析
(1) 钩码标值不准确,弹簧长度测量不准确带来误差。使弹簧的一端固定,通过在另一端悬挂钩码来产生对弹簧的拉力,可以提高实验的准确度。
(2) 描点、作图不准确也会造成误差。
对点练习:
24.(24-25高一下·云南普洱·期末)某同学用图甲装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。
(1)图示实验装置中,刻度尺保持竖直,为了便于直接读出弹簧的长度,刻度尺的零刻度应与弹簧的___________(选填“上端”或“下端”)对齐;不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示,则此时弹簧的长度___________cm。
(2)改变所挂钩码的个数,进行多次实验,记录每次所挂钩码的质量及弹簧的长度,根据求得弹力(为重力加速度大小),根据求出弹簧伸长量,根据求得的多组、作图像,如图丙所示。由图像可求得弹簧的劲度系数为___________(保留一位小数),由图像可知:在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成___________。
25.(24-25高一上·广东佛山·期中)泸州高中的同学们热爱学习和运动,某同学家里备有健身器材——拉力器。某学习小组利用拉力器做实验,探究胡克定律。首先把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,弹簧的右侧固定一刻度尺,如甲图所示。然后在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录弹簧弹力F和相关数据。
(1)某同学根据实验数据,绘制的弹力F与x的关系图像如图乙所示,图中x表示________。
A.弹簧的形变量
B.弹簧处于竖直状态下的自然长度
C.弹簧处于水平状态下的自然长度
(2)小天同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,根据实验数据绘制F与x图像(如图丙所示),发现图像中弹簧a的斜率小于弹簧b的斜率,由此可知弹簧a的劲度系数________(“大于”“等于”或“小于”)弹簧b的劲度系数。若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧________(填“a”或“b”)。
(3)实验过程中发现某类弹簧自身重力不可忽略,不可视为轻质弹簧,若把此类弹簧放在铁架台上竖直悬挂时,弹簧呈现的形态如下图中的________。
A. B. C.
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
7
8
9
10
11
答案
C
D
C
D
C
D
D
C
B
A
题号
12
13
14
15
17
18
19
20
21
22
答案
B
D
B
B
B
C
D
C
C
A
题号
23
答案
B
1.C
【知识点】重力的概念、大小和方向、重心
【详解】A.物体的重力只是地球对物体的吸引力的一部分,故A错误;
B.从赤道到南极,重力加速度g增大,由可知重力增大,故B错误;
C.重心是从等效角度将物体各部分所受重力等效为集中于一点的作用效果,故C正确;
D.只有质量分布均匀且形状规则的物体,其重心才与几何中心重合,故D错误。
故选C。
2.D
【知识点】弹力定义及产生条件、重力的概念、大小和方向、重心
【详解】AB.立起的不倒翁的重心很低,按倒不倒翁,其重心高度升高,故AB错误;
C.不倒翁所受到的桌面支持力是由于桌面发生形变产生的,故C错误;
D.不论不倒翁处于何种状态,其所受重力的方向总是竖直向下,故D正确。
故选D。
3.C
【知识点】重心
【详解】因为质量分布均匀,但越靠近地面重力加速度越大,所以重心与质心不重合,在O点左方,比质心更靠近地球。
故选C。
4.D
【知识点】重心
【详解】水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次,说明主要原因是装的水到一定量之后,导致水桶与水整体的重心往上移动,竖直向下的重力作用线偏离中心转轴,导致水桶不能稳定平衡,发生翻转。
故选D。
5.C
【知识点】重心
【详解】重心是物体所受重力的等效作用点,可能在物体上,也可能在物体外,轻轻下压“平衡鹰”尾部A处或翅膀B处,在晃动几次后依然能静止在支架上,则说明“平衡鹰”重心的位置最有可能在鹰嘴的正下方。
故选C。
6.
【知识点】重心
【详解】分析图例根据对称性,质地均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上,如方形物体的重心在其几何中心,如果是方形薄物体,它的重心在两条对角线交点上.球的重心在球心,粗细均匀棒的重心在它的中点.所以各物体的重心如图:
【点睛】此题关键是知道:重力在物体上的作用点叫做重心,质量均匀分布的物体,重心的位置只跟物体的形状有关(外形规则的重心,在它们几何中心上); 重心可在物体上,也可在物体外.
7.D
【知识点】判断是否存在弹力
【详解】A.只有P与Q之间相互挤压且发生弹性形变,两者之间才存在弹力。题图A中,假设P、Q间没有弹力,则P受力不平衡,不能保持静止状态,则P、Q间存在弹力,故A错误;
B.题图B中,P、Q放在圆弧形容器中,都有向下滚动的趋势,两球相互挤压,产生弹性形变,则P、Q间存在弹力,故B错误;
C.题图C中,P、Q两球重心不在同一水平直线上,相互之间存在挤压,发生弹性形变,两者之间存在弹力,故C错误;
D.题图D中,假设P、Q间存在弹力,由于接触面光滑,不能保持静止状态,两球都将运动,所以P、Q间不存在弹力,故D正确。
故选D。
8.D
【知识点】弹力定义及产生条件、判断是否存在弹力
【详解】A.小球随车厢(底部光滑)一起向右做匀速直线运动,小球受到的重力和小车底部对小球的支持力平衡,车厢左壁对小球无弹力,故A错误;
B.滑块靠着粗糙的竖直墙面下落时,墙面与滑块间无挤压,没有弹性形变,则两者间无弹力,故B错误;
C.小球被a、b两轻绳悬挂而静止,其中a绳处于竖直方向,则小球的重力和a绳的拉力平衡,故b绳对小球一定没有拉力,故C错误;
D.小球静止在光滑的三角槽中,三角槽底面水平,小球的重力和三角槽底部对小球的支持力平衡,倾斜面对小球一定无弹力,故D正确。
故选D。
9.C
【知识点】弹力定义及产生条件、判断是否存在弹力
【详解】AB.两物体间需要满足相互接触且发生弹性形变才会有弹力出现,两个条件必须同时具备,AB错误;
C.由弹力的产生条件知C正确;
D.物体间的形状变化不能超出弹性限度,超出弹性限度弹力会消失,D错误。
故选C。
10.B
【知识点】弹力定义及产生条件、判断是否存在弹力
【详解】AB.弹力产生的条件是两物体直接接触,相互挤压,而且发生弹性形变,不接触的物体一定没有弹力,A错误,B正确。
CD.两物体间发生弹力作用时,两物体都会发生形变,想回复原来的状态,给对方施加弹力作用,C、D错误。
故选B。
11.A
【知识点】弹力定义及产生条件、胡克定律、弹力的大小和方向
【详解】A.甲图中,由于书的形变,对桌面产生向下的弹力F1,故A正确;
B.乙图中,弹簧发生弹性形变时,根据胡克定律可知,弹力的大小F跟弹簧的形变量成正比,故B错误;
C.丙图中,碗对筷子弹力垂直接触点的切线方向指向半圆碗的圆心,故C错误;
D.丁图中,绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向,故D错误。
故选A。
12.B
【知识点】弹力的大小和方向
【详解】从侧面看破冰艏柱施加给冰层弹力的方向与接触位置的切线垂直指向冰层,故B正确,ACD错误。
故选B。
13.D
【知识点】弹力定义及产生条件、弹力的大小和方向
【详解】AD.铁块受到的弹力是由磁性黑板形变而产生,大小与黑板形变程度有关,故A错误,D正确。
BC.铁块受到的弹力作用点在铁块上,方向与铁块表面垂直,故BC错误。
故选D。
14.B
【知识点】弹力的大小和方向
【详解】A.物体只受到重力和拉力,才能保持平衡,如果存在斜向上的支持力,物体将无法保持平衡,所以不能有F1存在,故A错误;
B.杆的M点与地面接触,则垂直地面向上,杆在N点与球面接触,则弹力方向垂直于杆的方向指向上,故B正确;
C.杆与半球容器有两个接触点,左侧处为点与球面接触,所以弹力的方向过圆心与接触点,且垂直于球的切面,方向指向被支持的杆;右侧是点与直杆接触,所以弹力方向垂直于杆的方向指向上,故C错误;
D.物体受到重力和杆给球的弹力两个力作用下处于平衡状态,所以杆给物体的作用力应该竖直向上,与重力的大小相等,故D错误。
故选B。
15.B
【知识点】弹力的大小和方向
【详解】轻质杆与轻绳的区别在于轻质杆不但能被压,还能被拉,而轻绳只能被拉,根据这一点再取B点为研究对象并进行受力分析可得到图乙中AB不能用轻绳代替,图甲、乙、丁中BC不能用轻绳代替,所以正确的选项应该是B。
16.(1)(2)(3)(4)(5)
【知识点】弹力的大小和方向
【详解】(1)绳子对小球的弹力沿着绳子竖直向上,如图所示
(2)球的重心不在球心处,但棱对球的弹力的作用线必垂直于球在棱处的切面,即必通过球心,如图所示
(3)斜面和挡板对小球的弹力分别垂直于斜面和挡板指向球心,如图所示
(4)绳子对小球的弹力沿着绳子斜向上,墙壁对小球的弹力垂直于墙壁水平向右,如图所示
(5)杆与地面接触点的弹力,垂直于地面竖直向上,杆与墙接触的点垂直于杆斜向上,如图所示
17.B
【知识点】胡克定律
【详解】设每根弹簧劲度系数为k,则有
卸下4根弹簧后则有
联立解得小学生每只手对拉力器施加的拉力大小
故选B。
18.C
【知识点】胡克定律
【详解】根据胡克定律可知,当弹力时,弹簧的伸长量
故此时弹簧的长度为
故选C。
19.D
【知识点】胡克定律
【详解】对物体根据平衡条件有
根据胡克定律
其中,可得
故选D。
20.C
【知识点】胡克定律
【详解】弹簧k1的形变量为,由平衡条件有
设物块质量为时,物块下降高度为,则弹簧的形变量为,则弹簧的形变量为,由平衡条件有
联立解得
故选C。
21.C
【知识点】胡克定律、弹簧F-x图像问题
【详解】A.由胡克定律得弹簧的劲度系数为
故A错误;
B.由图可知F = 0时,弹簧处于原长,即x0 = 6 cm,故B错误;
C.伸长2 cm时的弹力为
F = k·Δx = 2N
故C正确;
D.由图可知,当弹力为4 N时弹簧长2 cm或10 cm,故D错误。
故选C。
22.A
【知识点】弹簧的串联与并联
【详解】ABD.根据弹簧串联与并联的特点可知,两条弹簧并联后新弹簧的劲度系数增大,而串联后新弹簧的劲度系数相对较小;弹簧的拉力与弹簧伸长量的关系图像中,直线的斜率
对比胡克定律
F = kΔx
可知,直线的斜率即表示弹簧的劲度系数。由于a的劲度系数大,b的劲度系数小,所以a为甲图弹簧得到的图像,b为乙图弹簧得到的图像。甲图是两根弹簧并联,新弹簧的伸长量等于每一个弹簧的伸长量,所以甲图中,F = 2N时每个弹簧都伸长0.1m,A正确、BD错误;
C.由丙图可知,新弹簧的劲度系数
则原来每个弹簧的劲度系数一定不是20N/m,C错误。
故选A。
23.B
【知识点】弹簧的串联与并联
【详解】轻弹簧甲挂一个质量为m的小球时伸长L,故劲度系数
若两个小球如题图所示悬挂,上面的轻弹簧甲弹力为,伸长,总长度为。由题意得下面的轻弹簧乙长度为,故伸长量为,由于其弹力为,则其劲度系数
故两轻弹簧的劲度系数相等,ACD 错误,B正确。
故选B。
24.(1) 上端 15.04/15.05/15.03
(2) 312.5 正比
【知识点】探究弹簧弹力与形变量的关系
【详解】(1)[1]零刻度应与弹簧的上端对齐;
[2]由图可知刻度尺的最小分度值为1mm,则弹簧的长度为
(2)[1]由图可得劲度系数为
[2]由图像可知:在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。
25.(1)A
(2) 小于
(3)B
【知识点】探究弹簧弹力与形变量的关系
【详解】(1)图乙中F与x成正比,由胡克定律可知,图中表示弹簧的形变量。
故选A。
(2)[1]由(1)中分析可知,图像的斜率表示弹簧的劲度系数,由于图丙中弹簧a的斜率小于弹簧b的斜率,故弹簧a的劲度系数小于弹簧b的劲度系数。
[2]要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选用在一定的外力作用时,弹簧的伸长量大的弹簧,则应选择劲度系数小的弹簧,故选弹簧a。
(3)当弹簧自身受到的重力相对其弹力较大时,如果把弹簧竖直悬挂,则越靠近悬挂点处的弹簧部位受到下面部分的拉力越大,拉伸越明显;越靠近下端的弹簧部位受到下面部分的拉力越小,拉伸也就越小。
故选B。
答案第1页,共2页
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