3.1 重力与弹力-第一性原理 讲义梳理及课后强化练习-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

2026-2027学年高中物理人教版必修一 3.1 重力与弹力-第一性原理讲义梳理及课后习题（教师版） · 第一部分：原理梳理 第一性原理：从力的本质、产生条件出发，不背零散结论，所有推论都由底层条件推导。本节两个核心力：重力、弹力。 一、重力 1. 重力是地球的吸引产生的力，施力物体：地球，。 2. 方向：竖直向下（垂直水平面）≠垂直接触面≠指向地心（判断题第(1)、第9题A坑点） 3. ：同一地点恒定；不同纬度/海拔，略有变化，同一物体重力会变化（判断题16、第9题B） 4. 重心：重力的等效作用点，不是真实存在的点 5. 均匀、形状规则物体：重心在几何中心 6. 重心不一定在物体实体内部（圆环、空心球）（判断题(2)(3)，第4题，第9题C） 7. 悬挂法：静止悬线一定过重心（二力平衡，拉力与重力共线）（第9题D） 8. 降低重心→物体稳定性提升（第4题D、第10题C） 测试高频坑： ✘ 重心一定在物体上；✘ 重力方向垂直接触面；✘ 地球上所有位置g完全相同。 二、弹力【本节最大重点】 · 弹力产生两个必要条件（必须同时满足，缺一不可） 1. 两物体直接接触 2. 发生弹性形变（挤压/拉伸，撤去外力可恢复） 只接触、没有挤压形变 → 无弹力（判断题(5)(6)，第8题判断有无弹力） 塑性形变：撤去外力不能恢复原状，不产生弹力（判断题12） · 弹力来源与方向 1. 弹力是施力物体发生弹性形变，想要恢复原状，对接触的受力物体施加的力。 例：书本压桌面：书发生形变→书对桌面产生向下的压力（弹力）；桌面发生形变→桌面对书向上的支持力（弹力）（判断题(4)，第4题C） 2. 压力、支持力：方向垂直接触面，指向受力物体； 绳子拉力：一定沿绳收缩方向（第3题C）。 坑：弹力不是受力物体形变产生，是施力物体形变产生 · 胡克定律 1. 前提条件：必须在弹性限度之内！超出弹性限度，胡克定律失效（判断题(7)(14)） ：弹簧弹力； ：形变量 = 伸长/压缩量，不是弹簧总长度（判断题(8)）； 劲度系数：弹簧本身固有属性，由弹簧材料、粗细、匝数、弹簧原长决定；和弹力、形变量无关（判断题(9)）；弹簧剪短，劲度系数变大（14题(3)）。 图像考点（试卷5、12、13题） 图：形变量，过原点，斜率=k； 图：弹簧总长度，图像与横轴交点为弹簧原长，斜率=k。 2. 弹簧串并联 串联：每根弹簧弹力大小相等；总伸长量等于各弹簧伸长量之和（第11题）； 并联：每根弹簧伸长量相同，总外力等于各弹簧弹力之和（第6题拉力器四根并联弹簧）。 三、判断弹力有无的方法（第8题） · 接触不一定有弹力，用假设法： 假设把接触物体拿走，看物体运动状态会不会改变。若状态改变，说明有弹力；状态不变，没有弹力。 例：第8题B选项，拿走b球，a仍然静止，ab之间无弹力。 四、实验：探究弹簧弹力与形变量的关系（12、13、14实验大题） 1. 测量工具：刻度尺，测弹簧长度，算出形变量 2. 竖直悬挂测原长：要考虑弹簧自重；水平放置可以消除弹簧自重的影响（13题） 3. 不能超过弹性限度，不能无限制挂钩码。 4. ，图像斜率求劲度系数。 注意：竖直实验，弹簧自重只会带来初始伸长，不影响k的计算（14题(1)D）。 五、易混对比（试卷判断题集中坑） 1. 重力：属于万有引力分力，不是弹力；支持力、压力、拉力属于弹力（判断题(10)(15)） 2. 弹性形变：撤外力恢复；塑性形变：撤外力不能恢复。 3. 重心只是等效点，不是物体上一个真实质点。 4. 六、做题核心解题逻辑（第一性解题步骤） 1. 看到重力：记住方向竖直向下，重心是等效点，，g随位置改变。 2. 判断弹力：先看是否接触+弹性形变，可用假设法；分清谁发生形变，谁受到弹力。 3. 弹簧问题：先确认是否在弹性限度；分清是形变量不是总长；斜率代表劲度系数；串联弹力相等，并联形变量相等。 4. 实验题：水平放置消除自重；竖直测原长要悬挂状态；图像斜率求。 · 第二部分：课后习题 一、判断题 1．判断下列说法是否正确。 (1)重力的施力物体是地球，重力方向总是垂直于接触面向下。（     ） (2)物体的重心一定处在物体的实体内部。（     ） (3)质量均匀、形状规则的物体，重心在它的几何中心。（     ） (4)放在水平桌面上的书本，书本对桌面的压力属于弹力。（     ） (5)只要两个物体相互接触，二者之间就一定存在弹力。（     ） (6)弹力产生的条件：两物体接触且发生弹性形变。（     ） (7)弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，这个规律叫胡克定律。（     ） (8)胡克定律公式F=kx中，x指弹簧的实际总长度。（     ） (9)弹簧的劲度系数k由弹簧自身材料、粗细、匝数决定，与弹力大小无关。（     ） (10)支持力、拉力、压力本质上都属于弹力。（     ） (11)重力大小G=mg，物体质量越大，同一地点重力越大。（     ） (12)发生塑性形变的物体，撤去外力后能完全恢复原状。（     ） (13)弹力的方向总是垂直于接触面，指向发生形变的物体恢复原状的方向。（     ） (14)超过弹性限度后，弹簧不再遵守胡克定律。（     ） (15)物体静止时，重力和支持力是一对弹力。（     ） (16)同一物体在地球不同纬度处，重力大小略有差异。（     ） 【答案】(1)错误 (2)错误 (3)正确 (4)正确 (5)错误 (6)正确 (7)错误 (8)错误 (9)正确 (10)正确 (11)正确 (12)错误 (13)正确 (14)正确 (15)错误 (16)正确 【知识点】重力的概念、大小和方向、胡克定律、弹力定义及产生条件 【详解】（1）重力方向始终竖直向下，并非垂直于接触面向下，故说法错误。 （2）重心是重力的等效作用点，不一定位于物体实体内部，例如均匀圆环、空心球的重心在几何中心，不在物体的实体内部，故说法错误。 （3）质量分布均匀、形状规则的物体，重心与几何中心重合，故说法正确。 （4）书本对桌面的压力是书本发生弹性形变后要恢复原状，对桌面产生的作用力，属于弹力，故说法正确。 （5）弹力产生需要同时满足“两物体接触”、“接触处发生弹性形变”两个条件，仅接触无形变不会产生弹力，故说法错误。 （6）弹力的产生条件就是两物体直接接触且发生弹性形变，故说法正确。 （7）胡克定律的适用前提是弹簧在弹性限度内，只有满足该前提，弹簧弹力才与形变量成正比，题干未提及该限定条件，故说法错误。 （8）胡克定律中，是弹簧的形变量（伸长/压缩的长度），不是弹簧的实际总长度，故说法错误。 （9）劲度系数k是弹簧的固有属性，由弹簧材料、粗细、匝数等自身因素决定，与弹力、形变量大小无关，故说法正确。 （10）支持力、拉力、压力都是物体发生弹性形变产生的力，本质都属于弹力，故说法正确。 （11）同一地点重力加速度g为定值，由G=mg可知，质量越大的物体所受重力越大，故说法正确。 （12）发生塑性形变的物体撤去外力后无法恢复原状，只有弹性形变撤去外力可恢复原状，故说法错误。 （13）弹力是施力物体发生弹性形变要恢复原状产生的，方向垂直于接触面，指向施力物体恢复原状的方向，故说法正确。 （14）胡克定律仅适用于弹性限度内的形变，超过弹性限度后，弹簧弹力与形变量不再满足正比关系，不遵守胡克定律，故说法正确。 （15）重力本质是万有引力，不属于弹力，只有支持力属于弹力，故说法错误。 （16）地球不同纬度处重力加速度存在微小差异，由可知，同一物体在不同纬度处重力大小略有不同，故说法正确。 二、单选题 2．智能手机都有自动旋转画面功能，当手机旋转时，内部的重力感应器能发出指令，使手机画面始终保持正立。旋转时，感应器能检测到手机的（ ） A．重心高度发生了改变 B．重力方向发生了变化 C．重力大小发生了变化 D．重力大小和方向同时发生了变化 【答案】A 【知识点】重力的概念、大小和方向 【详解】A．当手机旋转 90° 时，手机的重心（物体所受重力的等效作用点）在空间中的高度会发生变化，重力感应器可以检测到这一变化，从而触发画面旋转指令，故A正确； BCD．重力的大小和方向不随手机旋转而改变，故BCD错误。 故选A。 3．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 【知识点】重力的概念、大小和方向、重心、弹力的大小和方向 【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。 三、多选题 4．一个易拉罐由于磕碰，底部边缘有处凹陷。在空易拉罐中注入少量的水后，将易拉罐凹陷处与桌面接触放置在水平桌面上，结果易拉罐“倾而不倒”，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．注水后，易拉罐的重心位置升高了 B．易拉罐重力的作用线垂直于水平面向下 C．桌面对易拉罐的弹力是由于易拉罐的形变产生的 D．若将空易拉罐剪去上半部，则其重心位置降低了 【答案】BD 【知识点】重心、弹力定义及产生条件 【详解】A．注水后，水的重心低，易拉罐本身的重心位置不变，整体的重心位置降低了，故A错误； B．重力的方向总是竖直向下的，所以易拉罐重力的作用线垂直于水平面向下，故B正确； C．桌面对易拉罐的弹力是由于桌面的形变产生的，故C错误； D．若将空易拉罐剪去上半部，易拉罐本身的重心降低，则整体重心位置降低，故D正确。 故选BD。 四、单选题 5．做“探究弹簧弹力与形变量关系”的实验时，某同学在同一坐标系中描绘出两根不同弹簧A、B的图像如图所示，与A弹簧相比，B弹簧（    ） A．原长一定更长 B．原长一定更短 C．劲度系数更大 D．劲度系数更小 【答案】D 【知识点】弹簧F-x图像问题 【详解】因为图像是经过原点的倾斜直线，由胡克定律可知图像的横轴表示弹簧的形变量，根据图像无法比较弹簧的原长，根据图像的斜率表示弹簧的劲度系数可知A弹簧的劲度系数大，B弹簧的劲度系数小，故D正确，ABC错误。 故选D。 6．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 【知识点】弹簧劲度系数 【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。 7．在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比，即，其中为弹力的大小，为形变量，为弹簧的劲度系数。已知某弹簧劲度系数为，原始长度为，当弹力为时，弹簧的长度可能为（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【知识点】胡克定律、弹簧劲度系数 【详解】根据公式，弹簧的形变量 弹簧原长，形变量可能为伸长或压缩 伸长时：长度 压缩时：长度 故选C。 五、多选题 8．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 【知识点】判断是否存在弹力 【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。 六、单选题 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 【知识点】重力的概念、大小和方向、重心 【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 【知识点】力的概念、重力的概念、大小和方向、重心、极限法 【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。 11．两根劲度系数分别为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 【知识点】胡克定律、弹簧的串联与并联 【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。 七、实验题 12．如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。 (1)实验中还需要的测量工具有___________。 (2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是弹簧的弹力，横轴是弹簧的形变量x。由图像可得结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成__________（填“正比”或“反比”），弹簧的劲度系数__________（计算结果保留2位有效数字）。 (3)如图丙所示，实验中用另外两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力与弹簧长度的图像，下列说法正确的是（     ） A．a的原长比b的短 B．a的原长比b的长 C．a的劲度系数比b的大 D．a的劲度系数比b的小 【答案】(1)刻度尺 (2) 正比 (3)AC 【知识点】探究弹簧弹力与形变量的关系 【详解】（1）实验时还需要的仪器是刻度尺，测量弹簧的长度。 （2）[1]由图像可得结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比； [2]由图像可得弹簧的劲度系数。 （3）根据可知，直线与横轴的交点坐标为弹簧的原长，可知a的原长比b的短；图像的斜率等于弹簧的劲度系数，可知a的劲度系数比b的大。 故选AC。 13．某探究小组的同学分组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验。 (1)一组同学实验时，将弹簧的上端固定在竖直放置的铁架台上，在弹簧的旁边沿弹簧长度方向竖直固定一刻度尺，弹簧上端与刻度尺的0刻度线对齐。在弹簧下端挂上一个小钢球，指针在刻度尺上指示的刻度如图甲所示，此时弹簧的长度x＝____________m。 (2)二组同学实验时，实验装置如图乙所示。将刻度尺和弹簧左端固定在水平实验台上，刻度尺0刻度与弹簧左端竖直对齐，弹簧右端与细绳相连，细绳跨过实验台右侧固定的光滑定滑轮悬挂钩码。依次将n个完全相同的钩码逐个挂在绳子的下端，待钩码静止时，在刻度尺上分别读出每次相应的弹簧的总长度L。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。根据记录的数据，利用坐标纸作出弹簧的总长度L与悬挂钩码个数n的图像（L-n图像）如图丙所示，则弹簧劲度系数为____________N/m；弹簧原长为____________cm（结果均保留小数点后1位小数）；二组同学与一组同学相比较，把弹簧水平放置与悬挂放置的优点是____________。（已知单个钩码的质量m＝20 g，取重力加速度g＝10 m/s2） 【答案】(1) (2) （近似值均可） （近似值均可） 消除了弹簧自身重力对实验的影响 【知识点】探究弹簧弹力与形变量的关系 【详解】（1）由图甲所示刻度尺可知，其分度值为1cm,弹簧的长度。 （2）[1]由图示图像可知，弹簧的劲度系数 [2]直线与L轴交点即为弹簧原长，由图示图像可知， 则原长 [3]水平放置消除了弹簧自身重力对实验的影响。 【点睛】 14．物理实验课上，学生用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且相等的钩码（每个钩码的质量），做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验。 (1)装置如图甲所示，下列说法正确的是（     ） A．实验前，应该先把弹簧水平放置测其原长 B．逐一增挂钩码，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数 C．为了减小实验误差，可以无限制增加钩码个数，从而多读几组数据 D．正确操作后，弹簧自身重力对弹簧劲度系数的测量无影响 (2)某小组处理数据时以钩码个数n为横坐标，轻弹簧伸长量x为纵坐标，做出如图乙中的a图像，根据图像可知弹簧的劲度系数是__________，取。（结果保留2位有效数字） (3)该小组将（2）中的弹簧剪为两段，取其中一段重复实验，得出如图乙中的b图像。关于剪断后弹簧的劲度系数__________（选填“变大”或“变小”）。 【答案】(1)BD (2)37/38 (3)变大 【知识点】探究弹簧弹力与形变量的关系 【详解】（1）A．实验前，弹簧是竖直悬挂使用的，为了消除弹簧自身重力的影响，应该在竖直悬挂且未挂钩码时测量其原长，故A错误； B．逐一增挂钩码，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数，此时弹簧的弹力大小等于所挂钩码的重力大小，故B正确； C．弹簧有一定的弹性限度，不能无限制增加钩码个数，超出弹性限度后胡克定律不再适用，故C错误； D．正确操作后，弹簧自身重力会使弹簧产生一定的初始伸长，但在计算伸长量时是用挂钩码后的长度减去未挂钩码时的长度，或者利用图像的斜率求解劲度系数，弹簧自身重力对劲度系数的测量无影响，故D正确。 故选BD。 （2）根据胡克定律有 又 联立可得 由图乙中a图像可知 （3）由图乙可知，b图像的斜率小于a图像的斜率，根据 可知，剪断后弹簧的劲度系数变大。 试卷第16页（共17页） 试卷第4页（共13页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高中物理人教版必修一 3.1 重力与弹力-第一性原理讲义梳理及课后习题（学生版） · 第一部分：原理梳理 第一性原理：从力的本质、产生条件出发，不背零散结论，所有推论都由底层条件推导。本节两个核心力：重力、弹力。 一、重力 1. 重力是地球的吸引产生的力，施力物体：地球，。 2. 方向：竖直向下（垂直水平面）≠垂直接触面≠指向地心（判断题第(1)、第9题A坑点） 3. ：同一地点恒定；不同纬度/海拔，略有变化，同一物体重力会变化（判断题16、第9题B） 4. 重心：重力的等效作用点，不是真实存在的点 5. 均匀、形状规则物体：重心在几何中心 6. 重心不一定在物体实体内部（圆环、空心球）（判断题(2)(3)，第4题，第9题C） 7. 悬挂法：静止悬线一定过重心（二力平衡，拉力与重力共线）（第9题D） 8. 降低重心→物体稳定性提升（第4题D、第10题C） 测试高频坑： ✘ 重心一定在物体上；✘ 重力方向垂直接触面；✘ 地球上所有位置g完全相同。 二、弹力【本节最大重点】 · 弹力产生两个必要条件（必须同时满足，缺一不可） 1. 两物体直接接触 2. 发生弹性形变（挤压/拉伸，撤去外力可恢复） 只接触、没有挤压形变 → 无弹力（判断题(5)(6)，第8题判断有无弹力） 塑性形变：撤去外力不能恢复原状，不产生弹力（判断题12） · 弹力来源与方向 1. 弹力是施力物体发生弹性形变，想要恢复原状，对接触的受力物体施加的力。 例：书本压桌面：书发生形变→书对桌面产生向下的压力（弹力）；桌面发生形变→桌面对书向上的支持力（弹力）（判断题(4)，第4题C） 2. 压力、支持力：方向垂直接触面，指向受力物体； 绳子拉力：一定沿绳收缩方向（第3题C）。 坑：弹力不是受力物体形变产生，是施力物体形变产生 · 胡克定律 1. 前提条件：必须在弹性限度之内！超出弹性限度，胡克定律失效（判断题(7)(14)） ：弹簧弹力； ：形变量 = 伸长/压缩量，不是弹簧总长度（判断题(8)）； 劲度系数：弹簧本身固有属性，由弹簧材料、粗细、匝数、弹簧原长决定；和弹力、形变量无关（判断题(9)）；弹簧剪短，劲度系数变大（14题(3)）。 图像考点（试卷5、12、13题） 图：形变量，过原点，斜率=k； 图：弹簧总长度，图像与横轴交点为弹簧原长，斜率=k。 2. 弹簧串并联 串联：每根弹簧弹力大小相等；总伸长量等于各弹簧伸长量之和（第11题）； 并联：每根弹簧伸长量相同，总外力等于各弹簧弹力之和（第6题拉力器四根并联弹簧）。 三、判断弹力有无的方法（第8题） · 接触不一定有弹力，用假设法： 假设把接触物体拿走，看物体运动状态会不会改变。若状态改变，说明有弹力；状态不变，没有弹力。 例：第8题B选项，拿走b球，a仍然静止，ab之间无弹力。 四、实验：探究弹簧弹力与形变量的关系（12、13、14实验大题） 1. 测量工具：刻度尺，测弹簧长度，算出形变量 2. 竖直悬挂测原长：要考虑弹簧自重；水平放置可以消除弹簧自重的影响（13题） 3. 不能超过弹性限度，不能无限制挂钩码。 4. ，图像斜率求劲度系数。 注意：竖直实验，弹簧自重只会带来初始伸长，不影响k的计算（14题(1)D）。 五、易混对比（试卷判断题集中坑） 1. 重力：属于万有引力分力，不是弹力；支持力、压力、拉力属于弹力（判断题(10)(15)） 2. 弹性形变：撤外力恢复；塑性形变：撤外力不能恢复。 3. 重心只是等效点，不是物体上一个真实质点。 4. 六、做题核心解题逻辑（第一性解题步骤） 1. 看到重力：记住方向竖直向下，重心是等效点，，g随位置改变。 2. 判断弹力：先看是否接触+弹性形变，可用假设法；分清谁发生形变，谁受到弹力。 3. 弹簧问题：先确认是否在弹性限度；分清是形变量不是总长；斜率代表劲度系数；串联弹力相等，并联形变量相等。 4. 实验题：水平放置消除自重；竖直测原长要悬挂状态；图像斜率求。 · 第二部分：课后习题 一、判断题 1．判断下列说法是否正确。 (1)重力的施力物体是地球，重力方向总是垂直于接触面向下。（     ） (2)物体的重心一定处在物体的实体内部。（     ） (3)质量均匀、形状规则的物体，重心在它的几何中心。（     ） (4)放在水平桌面上的书本，书本对桌面的压力属于弹力。（     ） (5)只要两个物体相互接触，二者之间就一定存在弹力。（     ） (6)弹力产生的条件：两物体接触且发生弹性形变。（     ） (7)弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，这个规律叫胡克定律。（     ） (8)胡克定律公式F=kx中，x指弹簧的实际总长度。（     ） (9)弹簧的劲度系数k由弹簧自身材料、粗细、匝数决定，与弹力大小无关。（     ） (10)支持力、拉力、压力本质上都属于弹力。（     ） (11)重力大小G=mg，物体质量越大，同一地点重力越大。（     ） (12)发生塑性形变的物体，撤去外力后能完全恢复原状。（     ） (13)弹力的方向总是垂直于接触面，指向发生形变的物体恢复原状的方向。（     ） (14)超过弹性限度后，弹簧不再遵守胡克定律。（     ） (15)物体静止时，重力和支持力是一对弹力。（     ） (16)同一物体在地球不同纬度处，重力大小略有差异。（     ） 二、单选题 2．智能手机都有自动旋转画面功能，当手机旋转时，内部的重力感应器能发出指令，使手机画面始终保持正立。旋转时，感应器能检测到手机的（ ） A．重心高度发生了改变 B．重力方向发生了变化 C．重力大小发生了变化 D．重力大小和方向同时发生了变化 3．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 三、多选题 4．一个易拉罐由于磕碰，底部边缘有处凹陷。在空易拉罐中注入少量的水后，将易拉罐凹陷处与桌面接触放置在水平桌面上，结果易拉罐“倾而不倒”，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．注水后，易拉罐的重心位置升高了 B．易拉罐重力的作用线垂直于水平面向下 C．桌面对易拉罐的弹力是由于易拉罐的形变产生的 D．若将空易拉罐剪去上半部，则其重心位置降低了 四、单选题 5．做“探究弹簧弹力与形变量关系”的实验时，某同学在同一坐标系中描绘出两根不同弹簧A、B的图像如图所示，与A弹簧相比，B弹簧（    ） A．原长一定更长 B．原长一定更短 C．劲度系数更大 D．劲度系数更小 6．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 7．在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比，即，其中为弹力的大小，为形变量，为弹簧的劲度系数。已知某弹簧劲度系数为，原始长度为，当弹力为时，弹簧的长度可能为（     ） A． B． C． D． 五、多选题 8．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． 六、单选题 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 11．两根劲度系数分别为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 七、实验题 12．如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。 (1)实验中还需要的测量工具有___________。 (2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是弹簧的弹力，横轴是弹簧的形变量x。由图像可得结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成__________（填“正比”或“反比”），弹簧的劲度系数__________（计算结果保留2位有效数字）。 (3)如图丙所示，实验中用另外两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力与弹簧长度的图像，下列说法正确的是（     ） A．a的原长比b的短 B．a的原长比b的长 C．a的劲度系数比b的大 D．a的劲度系数比b的小 13．某探究小组的同学分组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验。 (1)一组同学实验时，将弹簧的上端固定在竖直放置的铁架台上，在弹簧的旁边沿弹簧长度方向竖直固定一刻度尺，弹簧上端与刻度尺的0刻度线对齐。在弹簧下端挂上一个小钢球，指针在刻度尺上指示的刻度如图甲所示，此时弹簧的长度x＝____________m。 (2)二组同学实验时，实验装置如图乙所示。将刻度尺和弹簧左端固定在水平实验台上，刻度尺0刻度与弹簧左端竖直对齐，弹簧右端与细绳相连，细绳跨过实验台右侧固定的光滑定滑轮悬挂钩码。依次将n个完全相同的钩码逐个挂在绳子的下端，待钩码静止时，在刻度尺上分别读出每次相应的弹簧的总长度L。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。根据记录的数据，利用坐标纸作出弹簧的总长度L与悬挂钩码个数n的图像（L-n图像）如图丙所示，则弹簧劲度系数为____________N/m；弹簧原长为____________cm（结果均保留小数点后1位小数）；二组同学与一组同学相比较，把弹簧水平放置与悬挂放置的优点是____________。（已知单个钩码的质量m＝20 g，取重力加速度g＝10 m/s2） 14．物理实验课上，学生用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且相等的钩码（每个钩码的质量），做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验。 (1)装置如图甲所示，下列说法正确的是（     ） A．实验前，应该先把弹簧水平放置测其原长 B．逐一增挂钩码，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态再读数 C．为了减小实验误差，可以无限制增加钩码个数，从而多读几组数据 D．正确操作后，弹簧自身重力对弹簧劲度系数的测量无影响 (2)某小组处理数据时以钩码个数n为横坐标，轻弹簧伸长量x为纵坐标，做出如图乙中的a图像，根据图像可知弹簧的劲度系数是__________，取。（结果保留2位有效数字） (3)该小组将（2）中的弹簧剪为两段，取其中一段重复实验，得出如图乙中的b图像。关于剪断后弹簧的劲度系数__________（选填“变大”或“变小”）。 试卷第4页（共7页） 试卷第3页（共7页） 学科网（北京）股份有限公司 $