第09讲 重力与弹力（原卷版）-2024-2025初升高衔接资料（新高一暑假学习提升）

第09讲重力与弹力模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练（7大考点）模块五小试牛刀过关测1.重力的概念、重力三要素；2.力的图示；3.弹力的概念、弹力的产生原因。常见的弹力：压力、支持力和绳的拉力■知识点一：重力(1)定义：由于而使物体受到的力叫作重力。重力的施力物体是。(2)单位：牛顿，简称牛，符号用表示。(3)方向：。(4)大小：物体受到的重力G与物体质量m的关系是。(5)等效作用点——重心①定义：一个物体的各部分都受到重力的作用，从上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。②重心的位置a．质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的有关。形状规则的均匀物体，它的重心在物体的。b．质量分布不均匀的物体，重心的位置跟物体的和物体内的分布均有关。c．对形状不规则的物体，可以应用二力平衡的知识通过实验来确定其重心位置。如薄板的重心位置可以通过法来确定。(6)力的表示：力可以用有向线段表示。有向线段的长短表示力的，箭头表示力的，箭尾(或箭头)表示力的。这种表示力的方法，叫作。在不需要准确标度力的大小时，通常只需画出力的作用点和方向，即只需画出。■知识点二：弹力(1)接触力：物体与物体接触时发生的相互作用称为接触力。按其性质可以分为弹力和(2)形变：物体在力的作用下或会发生改变，这种变化叫作形变。(3)弹力：发生的物体，要，对与它的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。(4)弹力的方向①压力和支持力的方向于物体的接触面且指向被压物或被支持物。②绳子的拉力方向是沿着绳子而指向绳子的方向。■知识点三：胡克定律(1)弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够，这种形变叫作弹性形变。(2)弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后物体不能原来的形状，这个限度叫作弹性限度。(3)内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力F的大小跟成正比。(4)公式：，其中k叫作弹簧的，单位是，符号是。【参考答案】1.重力(1)地球的吸引、地球。(2)N(3)竖直向下。(4)G＝mg(5)①效果②a．形状、几何中心。b．形状、质量c．悬挂(6)大小、方向，作用点、力的图示、力的示意图。二.弹力(1)摩擦力(2)形状、体积(3)形变、恢复原状、接触(4)①垂直②收缩三.胡克定律：(1)恢复原状(2)完全恢复(3)弹簧伸长(或缩短)的长度x(4)F＝kx、劲度系数，牛顿每米、N/m教材习题01画出下面几个力的图示，并指出受力物体和施力物体。(1)飞行的火箭受到的重力，火箭的质量为2×103kg。()。(2)人对车施加的水平向右250N的推力。(3)用一根细绳竖直悬挂一小球，绳子的小球的拉力为0.5N。解题方法选取合适的标度，按力的大小、方向和作用点作出力的图示。【答案】、、教材习题02质量均匀的钢管，一端支在光滑的水平地面上，另一端被竖直绳悬挂着（如图），钢管受到几个力的作用？各力的施力物体是什么？画出钢管受力的示意图。解题方法以钢管为研究对象，看钢管与哪些物体有接触，有接触有可能有弹力，再加上钢管自身的重力。【答案】钢管受到3个力的作用，重力G、细线的竖直向上拉力F1、地面竖直向上的支持力F2。其施力物体分别为细线、地面和地球。教材习题03某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系。他将实验数据记录在表格中。实验时弹力始终未超过弹性限度，g取10。表砝码质量与弹簧总长度砝码质量0306090120150弹簧总长度6.07.28.39.510.611.8(1)根据实验数据在坐标纸上作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图像。(2)根据图像计算弹簧的劲度系数k=。解题方法根据表格数据算出弹簧伸长量，在坐标上描点，将各点拟合成一条直线，图线的斜率表示弹簧劲度系数。【答案】（1）；（2）25考向一：重力和重心【例1】下列关于重力的说法中正确的是()A．重力的大小与质量和所处的位置有关，可以用弹簧测力计或天平直接测出B．物体对悬线的拉力或对支持物的压力，一定等于物体所受的重力C．物体重力的方向垂直于支持面D．物体静止地放在水平地面上，它对地面的压力大小等于物体所受的重力【例2】(多选)一个空心球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，在水从小孔慢慢流出直至流完的过程中，下列关于球壳及球内水整体的重心的说法中，正确的是()A．重心始终在球壳上B．重心有可能不在球壳上C．重心先升高后降低D．重心先降低后升高考向二：力的表示【例3】用力的图示表示下列所述的力，并指出施力物体和受力物体。(1)在水平桌面上重50N的书所受的重力；(2)空气对气球的20N的浮力；(3)小孩以向东偏北30°的方向拉小车，拉力为200N。考向三：弹力【例4】在下图中，a、b表面均光滑，天花板和地面均水平，a、b间一定有弹力的是()考向四：探究弹簧弹力与形变量的关系【例5】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弹簧弹力与形变量的关系。(1)为完成实验，还需要的实验器材有：________。(2)实验中需要测量的物理量有：___________________________________。(3)为完成该实验，设计的实验步骤如下：A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来；B．记下弹簧不挂钩码时其下端对应的刻度尺上的刻度l0；C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式。首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数；F．解释函数表达式中常数的物理意义；G．整理仪器。请你将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：__________________。(4)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的Fx图线，由此可求出弹簧劲度系数为________N/m，图线不过原点的原因是________________________。一、单选题1．关于力的下列说法中正确的是（）A．有的力有施力物体，有的力没有施力物体B．任何物体受到力的作用后形状都要发生改变C．任何物体受到力的作用后运动状态形状都要发生改变D．影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点2．如图所示，歼—20战机是中国最近研制出的第五代隐身重型歼击机。它以具有隐身性、高机动性以及先进的航电系统让世界震惊，关于歼—20战机的受力，下列说法正确的是（）A．战机受到的重力一定指向地心B．战机向前运动的推力无施力物体C．战机受重力的同时，它也对地球产生引力D．战机匀速飞行时，它不受重力作用3．下列关于体操运动员受力的说法正确的是（）A．运动员只有静止时才受重力作用B．运动员所受重力的方向是指向地心的C．运动员在空中做动作时，重心不一定在其身上D．运动员在起跳离开平衡木后，上升的过程中加速度方向向上4．如图所示，木工师傅将一堆木材做成等质量的橱柜，下列说法正确的是（）A．木材的重力发生了变化 B．木材的重心没有发生变化C．橱柜上每一点都要受到重力作用 D．橱柜的重心一定在橱柜上5．一个重20N的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示，下列图中描绘正确的是（）A． B．C． D．6．关于重力和重心，下列说法正确的是（）A．当物体漂浮在水面上时，所受的重力会减小B．放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力C．物体的重心位置可能在该物体的外部D．形状规则的物体，其重心一定在物体的几何中心7．如图所示，A、B是两个完全相同的匀质长方形木块，长为l，叠放在一起，放在水平桌面上，端面都与桌边平行。A放在B上，右端有伸出B外，为保证两木块都不翻倒，木块B伸出桌边的长度不能超过（）A． B． C． D．8．一根质量分布均匀、长为L的圆柱形钢管平放在水平地面上，工人将其竖直立起，则（）A．钢管重心上升的高度为LB．钢管重心上升的高度为C．地面对钢管的弹力方向始终沿钢管向上D．地面对钢管的弹力方向始终垂直钢管向上9．“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。飞奔的骏马之所以能用一只马蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（）A．骏马的马蹄大 B．骏马受到的重力较小C．骏马的重心在飞燕上 D．骏马的重心位置和飞燕在一条竖直线上10．如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶，该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”，下面有关瓶（包括瓶中的水）的说法正确的是（）A．瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力B．瓶所受重力的方向一定可以与两条绳子的方向交于同一点C．重力只作用在瓶的重心上D．装入瓶中的水越多，瓶的重心一定越高11．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。12．如图中，光滑接触面对处于静止状态的球的弹力分析正确的是（）A． B．C． D．二、多选题13．如图所示，底端置于粗糙水平地面上的直杆，其顶端被一根水平细线用手拉住，杆处于静止状态。下列说法正确的是（

）A．细线对杆的弹力方向水平向右 B．细线对杆的弹力是由细线的形变产生的C．杆受到地面的弹力是由地面的形变产生的 D．地面对杆的弹力方向沿杆向左下方14．如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为2N的小球，小球处于静止状态。则关于弹性杆对小球的弹力，下列结论正确的是（）A．大小为2N B．大小为1N C．方向平行于斜面向上 D．方向竖直向上15．在弹性限度内，轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像如图所示，根据图像判断，下列结论正确的是（

）A．弹簧原长为6cmB．弹簧的劲度系数为100N/mC．弹簧弹力为4N时，弹簧一定被拉伸4cmD．弹簧的形变量为2cm时，弹簧的弹力的大小为4N16．疫情肆虐，研究表明戴口罩仍是当前最经济有效的防疫措施。为了研究口罩弹性绳对耳朵的弹力大小，某物理探究小组测量图（a）所示口罩两侧弹性绳的劲度系数。①将两条弹性绳A、B端拆离口罩并如图（b）在水平面自然平展，总长度为；②如图（c）用两个弹簧测力计同时缓慢拉A、B端，当两个弹簧测力计示数均为时，总长度为。不计一切阻力，根据以上数据可知（）A．图（c）中，每条弹性绳的形变量为B．图（c）中，口罩两侧均受到的弹力C．每条弹性绳的劲度系数为D．每条弹性绳的劲度系数为17．两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端受到向右的拉力为 D．P端受到向右的拉力为18．某同学利用如图甲所示的装置做实验，探究弹簧弹力与形变量的关系。实验得到如图乙所示的弹力F与弹簧长度l关系图线（不计弹簧重力），则该弹簧的（

）

A．原长为2cm B．原长为4cmC．劲度系数为50N/m D．劲度系数为0.5N/m19．两个光滑的木板固定为如图所示的结构，其中下面的木板水平，小球A放于其中，且与两木板都接触，则（）

A．两个木板对A都有弹力作用B．只有下面的木板对A有弹力作用C．将图中结构整体逆时针旋转一小角度后，A球受两木板的弹力作用D．将图中结构整体逆时针旋转一小角度后，A球仅受左边木板的弹力作用20．如图，竖直方向上有两根轻质弹簧A、B，一端与质量为m的物体相连接，另一端分别固定在M、N两点。当物体平衡时，下列说法可能正确的是（

）A．A、B均处于压缩状态B．A、B均处于伸长状态C．A处于伸长状态，B处于压缩状态D．A处于压缩状态，B处于伸长状态三、实验题21．（1）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，某同学用甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验，由实验得到两根弹簧的形变量与受到的拉力的关系如图所示，则弹簧甲的劲度系数是