新人教版高中物理必修第一册学案：1重力与弹力

1重力与弹力

g基础对点练

考点一重力和重心

1.（多选）用弹簧测力计悬挂静止的小球，下列说法正确的是（）

A.弹簧测力计对小球的拉力就是小球所受的重力

B.弹簧测力计对小球的拉力大小等于小球所受重力

C.小球所受重力的施力物体是弹簧测力计

D.小球所受重力的施力物体是地球

［答案］BD

［解析］“拉力”不是“重力”，选项A错误；静止小球所受重力大小等于弹簧测力计的拉

力，选项B正确；重力的施力物体是地球，选项C错误，D正确.

2.（多选）关于物体的重心，下列说法正确的是（）

A.物体升高或降低时，重心在物体中的位置不变

B.用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过该物体的重心

C.形状规则的物体，其几何中心不一定与其重心重合

D.因物体的重心是重力的作用点，所以物体的重心一定在物体上

［答案］ABC

［解析］形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体中的位置是固定的，不会随物体升降

而改变，故A正确；用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过该物体的重心，故B

正确；重心与物体的形状和质量分布有关，形状规则的物体，质量分布不一定均匀，所以其

几何中心不一定与其重心重合，故C正确；重心可以在物体上，也可以在物体外，故D错

、口

7天.

3.如图1所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的艺术技巧的结晶，是我国古代青铜艺术

的稀世珍宝，骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（）

A.马是空心的

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

［答案］D

［解析］骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为飞燕对马的支持力和马的重力在

一条竖直线上，选项A、B、C错误，D正确.

4.（多选）一个重20N的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示，以下四个图中正确的是

（）

［答菊AD

［解析］物体的重力为20N,标度分别设为5N和2.5N,方向竖直向下，作用点在重心，选

项A、D正确.

5.（2018•北京海淀区期末）有一质量均匀分布的长方形薄板，若在以其对角线交点为圆心处

挖掉一个小圆，则薄板的余下部分（）

A.重力和重心都不变

B.重力减小，重心位置改变

C.重力减小，重心位置不变

D.重力减小，重心不存在了

［答案］C

［解析］质量均匀分布的长方形薄板，重心在其几何中心，在以其对角线交点为圆心处挖掉

一个小圆，薄板的余下部分质量仍然均匀分布，关于原长方形的几何中心对称，故其重心仍

然在原长方形的几何中心，由于薄板的质量减小，因此重力减小，选项C正确.

考点二弹力的概念及弹力的方向

6.（2019•济南一中期中）足球运动是目前在全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青

少年喜爱.如图2所示为四种与足球有关的情景，下列说法正确的是（）

甲乙丙丁

图2

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，即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于球发生了形变

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

［答案］D

［解析］静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但两力不是同一个力，A选项不

正确；静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接触，但由于没有发生弹性形变，所以没有受

到相互作用的弹力，B选项不正确；即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于脚发生了形

变，C选项不正确；落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变，D选项正确.

7.（多选）（2019・长郡中学高一上学期期末）在光滑半球形容器内，放置一细杆，细杆与容器的

接触点分别为A、8两点，如图3所示.关于细杆在A、8两点所受支持力的说法，正确的

是（）

图3

A.A点处方向指向球心，是由于容器的形变产生的

B.A点处方向垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的

C.2点处方向垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的

D.2点处方向竖直向上，是由于细杆的形变产生的

［答案］AC

考点三胡克定律

8.（多选）关于胡克定律，下列说法正确的是（）

A.由尸=丘可知，在弹性限度内弹力厂的大小与弹簧形变量x的大小成正比

B.由左=£可知，劲度系数上与弹力厂成正比，与弹簧的形变量x成反比

C.弹簧的劲度系数上是由弹簧本身的性质决定的，与弹力P的大小和弹簧形变量x的大小

无关

D.弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时弹力的大小

［答案］ACD

［解析］在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律尸=依，A正确；弹簧的劲度系

数由弹簧本身的性质决定，与弹力厂及形变量尤无关，B错误，C正确；由胡克定律得左=

则可理解为弹簧伸长（或缩短）单位长度时弹力的值与上数值相等，D正确.

9.（2019•温州市新力量联盟高一上学期期末）为测量一轻质弹簧的劲度系数，某同学进行了如

下实验：先将弹簧竖直悬挂，而后在弹簧下端挂上重为3N的钩码，弹簧静止时的位置如图

4所示，可求得该弹簧的劲度系数为（）

A.20N/mB.30N/m

C.60N/mD.120N/m

［答案］C

土能力综合练

10.如图5所示，一容器内盛有水，容器的下方有一阀门K,打开阀门让水从小孔中慢慢流

出，在水流出的过程中，水和容器的共同重心将()

图5

A.一直下降

B.一直上升

C.先升高，后降低

D.先降低，后升高

［答案］D

［解析］水面的下降将导致水和容器这个共同体的质量分布发生变化，即开始一段时间内，

水面下降，重心下降；但又由于容器自身质量的影响，水面下降到一定程度后，重心又开始

上升了，直至水流完，重心又回到空容器的重心位置，故选D.

11.如图6所示，是我国极地考察破冰船——“雪龙号”.为满足破冰航行的要求，其船体

结构经过特殊设计，船体下部与竖直方向成特殊角度.则船体对冰块的弹力示意图正确的是

()

图6

冰块船体冰块、船体冰块旧体冰块\产体

海水\海水\海水\海水\

ABCD

［答案］C

［解析］船体对冰块的弹力垂直于接触面，指向冰块，故C正确，A、B、D错误.

12.如图7所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和口小底大的普通茶杯中，

钢球与各容器的底部和侧壁相接触，均处于静止状态.若钢球和各容器侧壁都是光滑的，各

容器的底部均处于水平面内，则以下说法正确的是（）

A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用

B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用

C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用

D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作

用

［答案］A

［解析］假设容器侧壁对钢球无弹力作用，则钢球受重力和容器底部对它的支持力作用，钢

球仍将处于静止状态，故钢球与容器侧壁虽然接触但没有发生形变，容器侧壁对钢球无弹力

作用.

我们也可以假设容器侧壁对钢球有弹力作用，作出各容器中钢球的受力示意图如图所示，可

见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾，所以原假设不成立，各容器的侧壁对钢球均无

弹力作用，因此，本题正确选项为A.

13.如图8所示，四根完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为尸的拉

力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端受大小也为

F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④中弹簧的左端拴

一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零，以/］、/应。依次表

示四根弹簧的伸长量，则有（）

一」—1A

〃〃//，〃〃〃〃〃〃〃〃

①②③④

图8

A.，2>/lB.，4>/1

C./1>，3D.，2=，4

［答案］D

［解析］分析可知题图中弹簧拉力大小相同，均为F,因为E=fcv,且弹簧完全相同即左相

同，所以%相同，即1］=12=13=

14.如图9所示为一轻质弹簧的弹力大小尸和长度£的关系图像，试由图线求：

(1)弹簧的原长；

⑵弹簧的劲度系数；

(3)弹簧伸长0.10m时，弹力的大小.(弹簧在弹性限度内)

［答案］⑴10cm(2)200N/m(3)20N

［解析］(1)由题图知，当弹簧的弹力尸=0时，

弹簧的长度等于弹簧的原长L=10cm.

(2)由题图知，当弹簧的长度Li=15cm,即伸长量xi=Li—£=5cm=0.05m时，弹簧的弹力

户i=l0N.