3.1 重力与弹力 同步作业拔高版-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

3.1重力与弹力（同步作业拔高版） 一、单选题 1．一根弹簧原长L0=10cm，若在下面挂质量m=0.4kg的物体时，弹簧长L=12cm，则该弹簧的劲度系数为（　　） A．0.2N/m B．2N/m C．20N/m D．200N/m 2．某同学利用图所示装置做“探究弹簧弹力与形变量关系”实验。他将刻度尺的0刻度对齐弹簧上端，并记录下不挂钩码时弹簧下端对应的刻度；然后每次增加1个钩码，分别记录弹簧下端对应刻度尺的刻度，做出钩码的重力F与弹簧长度x的关系图像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．图中曲线是弹力随弹簧形变量的变化曲线 B．从图像中可以确定该弹簧的原长 C．实验时，弹簧始终保持在弹性限度之内 D．该弹簧的劲度系数约为30.0N/m 3．如图所示，歼-20战机是中国研制出的第五代隐身重型歼击机。它具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统。关于歼-20战机的重力，下列说法正确的是（　 ） A．战机受到的重力指向地心 B．战机受重力作用，但它对地球没有引力 C．战机受到的重力的施力物体是地球 D．战机匀速飞行时，它不受重力作用 4．下列关于力的作用效果的叙述中，错误的说法是（　　） A．物体的运动状态发生改变，则物体必定受到力的作用 B．物体运动状态没有发生改变，物体也可能受到力的作用 C．力的作用效果不仅取决于力的大小和方向，还与力的作用点有关 D．力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的改变 5．一根轻质的弹簧，原长为10cm。在弹性限度内，当它的伸长到为14.0 cm时，弹簧的弹力大小为8.0 N；当它的长度压到9.0 cm时，该弹簧的弹力大小为（　　） A．2.0 N B．4.0 N C．6.0 N D．8.0 N 6．如图为四种与足球有关的情景，下列说法正确的是（    ） A．图甲中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力 B．图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力 C．图丙中，即将被踢起的足球一定不能被看作质点 D．图丁中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变 7．轻质弹簧S的上端固定在天花板上，下端悬挂一质量为m的物体，平衡时弹簧的长度为，现将一根与S完全相同的弹簧剪为和两部分；将质量分别为和的两物体分别与和相连并悬挂在天花板上（）如图所示。平衡时和的长度之和为，则（　　） A．一定等于 B．一定大于，且越小，就越长 C．一定小于，且越大，就越短 D．一定小于，且越小，就越短 8．如图所示，A、B、C三个物体的质量满足mA=mB=mC=m，A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连，B、C用劲度系数为k1的弹簧相连，劲度系数为k2的弹簧一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连。开始时系统静止，A、B两物体在同一水平面上，不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦，重力加速度为g。现用竖直向下的力缓慢拉动A物体，在拉动过程中，弹簧及与A、B相连的绳子都始终竖直，到C物体刚要离开地面（A没落地，B没有与滑轮相碰），则此时A、B两物体的高度差为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 9．两个劲度系数分别为和的轻质弹簧a、b串接在一起，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状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧。已知a弹簧的伸长量为L，则 A．b弹簧的伸长量也为L B．b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 10．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k1=100N/m和k2=200N/m，现用大小为20N的拉力F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．=0.3m B．=0.6m C．若将拉力F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 11．如图所示，轻弹簧的两端各受30N拉力F的作用，弹簧伸长了10cm（在弹性限度内）。那么下列说法中正确的是（　　） A．弹簧的弹力为60N B．根据公式k＝，弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大 C．该弹簧的劲度系数k为300N/m D．弹簧的弹力为30N 12．如图所示，木块质量为，两个轻质弹簧1、2的劲度系数分别为、，弹簧与木块、地面各接触点都栓连，整个系统静止。在弹簧1的上端A点施加竖直向上的拉力，将木块缓慢提起，停止时弹簧2的弹力大小变为原来的一半，则在这一过程中A点向上移动的距离可能为（已知重力加速度为g）（　　） A． B． C． D． 三、解答题 13．测得一只弹簧测力计3N和5N两刻度线之间的距离为2.5cm．求 （1）这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数． （2）这只弹簧测力计3N刻度线与零刻度线之间的距离． 14．一根轻弹簧的伸长量x跟所受的外力F之间的关系图象如下图所示 （1）求弹簧的劲度系数k； （2）若弹簧原长l0＝60 cm，当把弹簧压缩到40 cm长时，需要多大的压力？ （3）如果用600 N的拉力拉弹簧(仍在弹性限度内，弹簧原长同上)，弹簧长度l是多少？ 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《2026年10月8日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C D A D D B BC AD 题号 11 12 答案 CD CD 1．D 【详解】物体的重力 物体静止时弹力等于重力大小 由库克定律可得 代入数值联立可得 故选D。 2．B 【详解】A．由于弹簧弹力等于砝码的重力，则图中曲线是弹力随弹簧长度的变化曲线，A错误； B．图线与横轴的交点即为弹簧的原长，由图可知该弹簧的原长为40mm，B正确； C．由图线可知，图线的上端出现了弯曲，可知实验时，弹簧超出了弹性限度，C错误； D．图线直线部分的斜率等于弹簧的劲度系数，则该弹簧的劲度系数约为 D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．重力的方向竖直向下，但不一定指向地心，A错误； B．由于地球对战机的吸引而产生重力，同时战机对地球也产生引力，B错误； C．任何力都有施力物体，重力的施力物体是地球，C正确； D．地球附近的任何物体都受重力作用，与运动状态无关，D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态改变了，一定是受到了力的作用。故A正确； B．物体的运动状态没有发生改变，但可能发生形变，可能受到力的作用。故B正确； C．力的作用效果不仅取决于力的大小和方向，还与力的作用点有关。故C正确； D．物体形状和运动状态的改变都属于力的作用效果，但物体受到了力的作用，形状和运动状态不一定都改变，故D错误。 本题选错的，故选D。 5．A 【详解】根据胡克定律 当弹簧伸长到为14.0 cm时，弹簧弹力，所以弹簧劲度系数 当它的长度压到9.0 cm时，弹簧弹力 BCD错误，A正确。 故选A。 6．D 【详解】A.静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，A项错误； B.静止在光滑水平地面上的两个足球相接触，但因为没有弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，B项错误； C.即将被踢起的足球不考虑旋转问题，可以被看作质点，C项错误； D.进球时，足球撞到网上，球网被撑开，说明力能使物体发生形变，D项正确. 7．D 【详解】设弹簧原长，弹簧由n圈，每圈弹簧的劲度系数为k，则 又 则 则一定小于，越小，越大，就越短。 故选D。 8．B 【详解】设开始BC间弹簧的压缩量为x1，上面的弹簧伸长量为x′1，绳子拉力为T； 对物体A根据平衡条件可得T=mg 对B物体根据平衡条件可得3mg=k1x1+T 解得 对滑轮根据平衡条件可得2T=k2x′1 解得 设C物体刚要离开地面时BC间弹簧的伸长量为x2，上面的弹簧伸长量为x′2，绳子拉力为T′； 对物体C根据平衡条件可得2mg=k1x2 解得 C物体刚要离地时T′=5mg 则上端弹簧的伸长量 所以此过程中A下降的高度为hA=x1+x2+2（x′2-x′1）= 此过程中B物体上升的高度：hB=x1+x2= 此时A、B两物体的高度差为Δh=hA+hB= 故选B。 9．BC 【详解】AB．两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律得 则得b弹簧的伸长量 故A错误，B正确。 CD．开始时弹簧均处于原长状态，则P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和，即为 故C正确，D错误。 故选BC。 【点睛】两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律分析b弹簧伸长量的大小。P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和。 10．AD 【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正确；B错误； 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AD。 11．CD 【详解】AD．根据力的作用的相互性，弹簧的弹力为30N，选项A错误，D正确； BC．根据胡克定律F＝kx得，弹簧的劲度系数 弹簧的劲度系数k由弹簧本身决定，与弹簧弹力F的变化无关，选项C正确，B错误。 故选CD。 12．CD 【详解】未施加拉力时，弹簧1没有形变量，弹簧2的形变量满足 解得 将木块缓慢提起，停止时，当弹簧2处于压缩状态，有 ， 此过程中A点向上移动的距离 当弹簧2处于拉伸状态，有 ， 此过程中A点向上移动的距离 故选CD。 13．（1）  （2）3.75cm 【详解】（1）设3N和5N刻度线与零刻度线间的距离分别是、，则 ， 根据胡克定律得 ． （2）因为 所以 即3N刻度线与零刻度线之间的距离是3.75cm． 14．(1)1 500 N/m　(2)300 N　(3)100 cm 【详解】（1）由x-F图线知，弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，根据胡克定律F=kx知图线的斜率的倒数等于弹簧的劲度系数．则 ． （2）若弹簧原长l0=60cm，当把弹簧压缩到40cm长时，弹簧的压缩量为 x=60cm-40cm=20cm=0.2m 需要的压力 F=kx=1500×0.2N=300N （3）如果用600 N的拉力拉弹簧，则弹簧伸长量： 则弹簧长度l= l0+∆x=100cm 【点睛】对于弹簧，要注意区分弹簧的原长l0，实际长度l和伸长量x，并明确三者之间的关系．在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率的倒数即为弹簧的劲度系数． 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $