2023-2024学年高一年级上册物理人教版重力与弹力同步练习

3.1重力与弹力

。知识点回顾

知识点一、重力

L定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。（吸引力W重力，只是地球对物体吸引力的一部分）

2.单位：牛顿，简称牛，符号用N表示。

3.物体受到的重力G与物体质量m的关系是：G=mg（g的单位既可以是N∕kg,又可以是m∕s2,而

2

且lN∕kg=lm∕s）o

4.重力的方向：竖直向下。

5.影响重力大小的因素：

⑴由于g值随地球上纬度的改变而改变，纬度越高，g值越大，在两极g值最大，在赤道g值最小。

因此g的变化导致同一物体在不同纬度处所受重力大小不同。

（2）由于g值随海拔的变化而变化，在同一纬度处，海拔越高，g值越小，同一物体受到的重力随海

拔的升高而减小。

⑶在同一地点，由于g值恒定，物体受到的重力与其质量成正比。

知识点二、重心

L重心是各部分重力的等效作用点。

2.重心不一定在物体上，重心由物体的质量分布及形状决定。

3.只有质量均匀，几何对称，重心才是几何中心。

4.质量分布改变，形状改变，重心的位置就会发生变化。

5.重心越低越稳定。

6.重心的确定方法（悬挂法）：

Q

知识点三、弹力

L形变：物体在力的作用下形状或体积会发生改变。

2.微小形变：

πr

①实验方法：光学放大法（i种观察微小形变的方法）

②实验原理：用力压桌面，桌面在力的作用下发生微小形变，中间下凹，致使平面镜向里倾斜，根

据光的反射定理，光点位置下移。

3.弹力：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用。

4.弹力产生的条件（两者缺一不可）：

①两物体直接接触；②发生形变并有恢复原状的趋势。

5.弹力的产生条件是“要恢复原状”而不是“发生弹性形变"，所以弹力不一定是物体发生弹性形变

时产生的。

知识点四、弹力有无的判断方法

1.物体是否直接接触。

2.接触处是否相互挤压或拉伸。

3.可先将接触物体撤去，判断研究对象是否维持平衡；若维持现状则接触物体对研究对象没有弹力，

若不能维持现状则有弹力。

知识点五、胡克定律

4.胡克定律：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。

即：F=kx（k是弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号：N/m）。

•提升练习

一、单选题

1.关于重力的以下说法中，正确的是（）

A.物体静止时受到的重力最大，沿水平面运动时不受重力

B.重力的方向总是竖直向下的

C.重力有施力物体，没受力物体

D.重力的大小只决定于物体质量

2.关于弹力的产生，下列说法正确的是（）

A.只要两物体相互接触就一定产生弹力

B.两个不接触的物体也能产生弹力

C.物体有弹力说明物体一定发生了弹性形变

D.物体形变的方向与产生弹力的方向一致

3.在下列四个选项中，A、B之间一定有弹力的是（）

//////////////////

4.关于重力和重心，下列说法正确的是（）

A.重力就是地球对物体的吸引力

B.同一物体在赤道和北极受到的重力大小相等

C.重力方向竖直向下，所以地球上一切物体所受的重力方向都一样

D.物体的重心不一定在物体的几何中心

5.如图所示，足球运动员准备罚点球时，一脚用力踩在足球上面，让足球保持静止。下列说法正确

的是（）

ʌ.脚对静止的足球的压力方向竖直向下

B.如果足球气打得足一点，足球可能不发生形变

C.脚对足球的压力是由于足球的上部发生弹性形变引起的

D.足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变引起的

6.弹力在日常生活和工农业生产中有着广泛的应用。生活中的缓冲装置就是利用弹簧的弹力作用来

实现的。某缓冲装置可简化成如图所示的简单模型，图中L、L为原长相等、劲度系数不同的轻质

弹簧。下列说法正确的是（）

//

_k2k]Z

/////////////////////

A.缓冲效果与弹簧的劲度系数没有关系

B.两弹簧产生的弹力大小始终相等

C.两弹簧的长度始终保持相等

D.劲度系数大的弹簧的形变量大

7.小明在参观科技馆时观察到有一个十分有趣的“锥体上滚”实验。如图所示，将一个双圆锥体轻

轻放在倾斜轨道的低端，就会看到它似乎在向“上”滚去，关于锥体的运动说法正确的是（）

A.双圆锥体的重心在锥体的外部，不在锥体上

B.在双圆锥体上滚的过程中，锥体的重心在向上运动

C.双圆锥体上滚实验中，虽然看到的现象好像是锥体在上滚，但是从侧面观察的话锥体重心其实是

下移的

D.当双圆锥体在轨道的最低处时，它的重心在最低处：当双锥体在轨道最高处时，它的重心在最高

处。

8.为了测量弹簧的劲度系数，一小组通过安装调试、操作记录、数据处理等一系列正确操作，描绘

出弹簧弹力F与弹簧长度X的关系如图所示。下列计算、分析正确的是（）

A.该弹簧的劲度系数为IooN"n

B.该弹簧的劲度系数为500N∕rn

C.图线不过原点的原因一定是该小组描点错误所致

D.图线是直线说明弹力与弹簧的长度成正比

二、多选题

9.如图所示，一条40CTn长的链子对称地挂在光滑圆环上，若稍有扰动，链子从右侧滑下，至链子

刚离开圆环的过程，以下说法正确的是（）

A.链子重心下移了20cm

B.链子重心下移了IOCnl

C.下滑过程中链子重心先上移再下移

D.下滑过程中链子重心一直下移

10.如图所示,为一个轻质弹簧的长度和弹力大小的关系，请根据图像判断，下列正确的结论是（）

r

6

5∖

4

3

2

1L

024681012Z∕cm

A.弹簧的劲度系数为IOoN/m

B.弹簧的劲度系数为200N∕m

C.弹簧的原长为6cm

D.弹簧伸长0.02m时，弹力的大小为4N

三、填空题

11.重力是由于的吸引而使物体受到的力，重力的施力物体是，重力的大小可

用公式计算，重力的方向是0

12.如图甲为射箭比赛场景。已知弓的顶部跨度为1,且拉弓过程中顶部跨度1保持不变；弦均匀

旦弹性良好，其自由长度为1,劲度系数为k；射箭时弦和箭可等效为图乙情景：质量为m的箭在弦

的正中间，类似动滑轮的附加装置夹在弦上，将箭发射出去。发射箭时弦的长度为21,设弦的弹力

满足胡克定律，则发射瞬间弦的弹力为,此时弦对箭的作用力为。

13.如图（甲）所示为某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，研究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。

根据实验数据绘出的弹力F跟弹簧伸长量X的关系如图（乙）所示，由图象可知在弹性限度内，弹

簧的弹力与弹簧的伸长量成（填“正比”或“反比”），弹簧的劲度系数是N∕π）o

/

l

÷

n

(φ)

四、实验题

14.某实验小组要测量弹簧的劲度系数，他们利用智能手机中自带的定位传感器设计了如图所示的

实验，手机软件中的“定位”功能可以测量手机竖直方向的位移（以打开定位传感器时手机的位置

为初位置）。

位(GPS)

中中中钩码

ZzZz/ZZZZZZZZZ

（1）实验小组进行了如下主要的实验步骤，正确的顺序是。

A.按图安装实验器材，弹簧上端固定在横杆上，下端与手机连接，手机重心和弹簧在同一竖直线

上；

B.在手机下方悬挂一个钩码，缓慢释放，当手机和钩码静止时记录下手机下降的位移x；

C.在坐标纸图中描点作出n-%图像，如图所示；

D.手托着手机缓慢下移，手离开手机，手机静止时，打开手机中的定位传感器；

E.改变钩码个数m重复上述操作，记录相应的位移》,数据如表格所示。

钩码个数n123456

手机位移x/cm0.982.023.013.985.015.99

n

x/cm

(2)已知每个钩码的质量为50g,重力加速度g=9.8τn∕s2,由图像可以求得弹簧的劲度系数为一

N∕m,,

(3)实验中未考虑手机重力使弹簧伸长，这对弹簧劲度系数的测量结果(选填“有”或

"无")影响，说明理由_______________________________________________________

15.用铁架台、下端带挂钩的不同弹簧若干50g的钩码若干、刻度尺等，安装如图甲所示的装置,

探究弹簧弹力F的大小与伸长量X之间的定量关系。

(1)未挂钩码时，弹簧原长放大如图甲所示，可读得原长Lo=cm。

(2)在弹簧挂钩上挂上一个钩码，待稳定后要测量此时的伸长量，必须先,

再O

(3)取A、B弹簧分别做实验，把得到的数据描绘成如图乙的F-X图像，由此得到的结论

是：。

(4)由图乙还可知劲度系数较大的是弹簧;还可算出B弹簧的劲度系数为N∕m.

五、解答题

16.如图所示，A、B是两个相同的轻弹簧，原长都是Lo=IOCm,劲度系数k=500N∕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26cm,则物体的质量m是多少？若两物体质量均变为原

来的两倍，弹簧总长为多少？

17.如图所示，在水平面上放一质量为叱的物体B,物体A的质量为肌，A、B间用劲度系数为k的

轻质弹簧相连，处于静止状态.现对物体A施加一竖直向上的拉力，使A以加速度a向上做匀加速

直线运动，则A至少运动多长时间才能将B拉离地面？

A

参考答案

1.B

2.C

3.B

4.D

5.D

6.B

7.C

8.B

9.B,D

10.A,C

11.地球；地球；G=mg；竖直向下

12.kl；√3k∕

13.正比；250

14.(1)ADBEC

(2)49

(3)无；劲度系数是通过图像斜率与每个钩码重力的乘积得到的

15.(1)7.00

(2)等弹簧和钩码静止；测量

(3)随着弹簧伸长量的增加，弹簧弹力的大小增大。

(4)A；10

16.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：kxιFmg

kxA=