1.重力与弹力（分层作业）物理人教版2019必修第一册

1.重力与弹力 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、重力 1 二、弹力 2 三、胡克定律 4 四、探究弹簧弹力与形变量的关系 6 【拓思维·重难突破】 7 【链高考·精准破局】 10 一、重力 1．下列关于重力的说法正确的是（   ） A．空中高速飞行的子弹不受重力作用 B．物体所受重力都集中在它的几何中心上 C．地面附近的一切物体都受到重力作用 D．物体的重心与物质的形状和质量分布无关 2．关于重力，下列说法中正确的是（　　） A．同一物体，在地球上任何地方重力的大小和方向都不变 B．重力的作用点叫重心，重心就是重力的实际作用点 C．在同一个地方，物体的重力与质量成正比 D．重力的方向都是竖直向下的，所以地面上任何两个物体的重力方向都相互平行 3．如图所示，小齐同学做化学实验时， 将一空烧杯水平静止放置在带有石棉网的三脚架上， 向空烧杯内缓慢加水直至加满的过程中， 则（　　） A．烧杯的重心在烧杯上 B．杯与水的共同重心将一直上升 C．杯与水的共同重心将先上升后降低 D．杯与水的共同重心将先降低后上升 4．如图所示，轻轻下压“平衡鹰”尾部A处或翅膀B处，在晃动几次后依然能静止在支架上。关于“平衡鹰”重心的位置最有可能的是（　　） A．鹰的腹部中心 B．鹰的尾部中心 C．鹰嘴的正下方 D．鹰嘴的正上方 5．杂技绝活《顶灯》是传统艺术殿堂中的一件瑰宝。一位演员头顶着一盏油灯做出各种滑稽表演，引人入胜。如图所示，现在演员用一只脚站在一条板凳上，保持不动。下列说法正确的是（    ） A．盛放油的碗及碗中油所组成的整体的重心与油的多少无关 B．油灯和演员整体的重心所在的竖直线一定过演员的支撑脚 C．盛放油的碗所受重力一定指向地心 D．演员伸出手臂和腿只是单纯为了姿势好看，不会影响他的重心位置 二、弹力 6．下列甲、乙、丙、丁所示各图中，所有接触面都是光滑的，且物体均保持静止。则Q球受一个弹力的有（　　） A．甲、乙 B．甲、乙、丙 C．甲、乙、丁 D．甲、乙、丙、丁 7．2024年8月10日巴黎奥运会上，随着曹缘最后一跳笔直入水，中国跳水“梦之队”创造了包揽奥运8金的历史性成绩。如图跳水三米板项目一个实例，下列说法正确的是（    ）    A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变 B．运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的 C．跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的 D．跳板给运动员的弹力方向始终竖直向上 8．下列物体均处于静止状态，关于弹力F的方向，描述正确的是（　　） A．图1中，弯曲的竹竿支撑着小球，竹竿对小球的弹力方向沿着竹竿斜向上 B．图2中，静止在粗糙斜面上的木箱，木箱受到的弹力垂直斜面向下 C．图3中，用固定在天花板上的绳拉住光滑斜面上的小球，绳对小球的弹力方向沿绳斜向上 D．图4中，靠墙放置的铁棍，水平地面对铁棍的弹力方向沿着铁棍斜向上 9．如图是汽车特技表演中的镜头，汽车只有两个轮子着地并在水平地面上匀速前进，下列关于这个现象的说法正确的是（　　） A．研究汽车车轮转动的时候，可以将汽车看成质点 B．地面发生弹性形变，对汽车施加了支持力 C．地面对汽车的支持力大小大于汽车的重力 D．因车身倾斜，地面对汽车的支持力方向平行轮胎平面斜向上 10．如图所示为显示桌面微小形变的实验装置，M、N为两面平面镜，P为光点，向下压桌面的作用力为F，则（　　） A．F增大时，光点向上移动 B．F增大时，光点向下移动 C．无论F增大还是减小，光点都向上移动 D．无论F增大还是减小，光点都向下移动 三、胡克定律 11．某轻质弹簧的劲度系数k=100N/m，两端分别施加F=5N的拉力，如图所示，则弹簧（　　） A．伸长5.0cm B．伸长10.0cm C．压缩10.0cm D．处于自然长度 12．弹簧拉力器中有5根相同的弹簧，某同学发现装满5根弹簧太难拉伸，于是他拆掉了2根。当他左右两手均用240N的力拉拉力器（未超出弹性限度）时，弹簧伸长了40cm。则下列说法正确的是（　　） A．单根弹簧的劲度系数为200N/m B．若双手的拉力减小，则弹簧的劲度系数减小 C．若拉力器一端固定，另一端施加240N的拉力，弹簧伸长量为20cm D．若拉力器装满5根弹簧，左右两手仍用240N的拉力，拉力器应伸长30cm 13．如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为m的物块A，物块A静止后弹簧的长度为；若在物块A上端再放一个质量为2m的物块B，静止后弹簧的长度为，如图乙所示．弹簧始终处于弹性限度范围内，则弹簧的劲度系数及原长分别为（　　） A． B． C． D． 14．握力器是一种锻炼人手腕、手臂力量的小型健身器材，被广泛应用于健身和康复训练中。图甲是一款可调握力器，可简化为图乙。通过调节右侧旋钮可令弹簧下悬点在A到B间移动，从而使弹簧初始弹力在之间变化。已知弹簧下端处于A点时弹簧处于原长状态，弹簧与水平杆成角，当其调节到B点时，弹簧与水平杆成角，已知AB间长，，，则该弹簧的劲度系数为（    ） A． B． C． D． 15．健身拉力绳是—种很好的健身器材，由脚环、两根相同的弹性绳和把手等组成。如图所示，某健身爱好者用200N的力拉开两根弹性绳，使每根弹性绳比原长伸长了50cm，假设弹性绳的弹力与伸长量的关系遵循胡克定律，且未超过弹性限度。则（　　） A．每根弹性绳的劲度系数为125N/m B．每根弹性绳的劲度系数为200N/m C．爱好者越用力拉健身拉力绳，弹性绳的劲度系数就越大 D．若对每根弹性绳的拉力减为50N，则弹性绳长度变为25cm 四、探究弹簧弹力与形变量的关系 16．某同学在实验室里拿出一根弹簧利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小F与弹簧长度x的关系”的实验。关于本实验中的实验操作及实验结果，以下说法不正确的是（　　） A．悬挂钩码时，不能使弹簧超过弹性限度 B．应保证钩码处于静止状态再读取数据 C．由乙图可知，弹簧的原长为4cm D．由乙图可知，弹簧的劲度系数为40N/m 17．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“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。装置如图所示，以下说法错误的是（   ） A．实验前，应该先把弹簧竖直悬挂，待其稳定后，测其原长 B．逐一增挂钩码，应保证弹簧竖直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 18．某同学利用甲图装置做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，并描绘弹簧的伸长量与弹力F的关系图线如乙图所示，下列说法正确的是（    ）     A．实验中可用钩码重力代替弹簧弹力的大小，这样做的依据是牛顿第三定律 B．图像弯曲的原因是因为超出了弹簧的弹性限度 C．图线OA段斜率的大小即为该弹簧劲度系数的大小 D．测量弹簧原长时应该把弹簧水平放置 19．某同学做“探究弹簧弹力和弹簧长度的关系”的实验，根据测得的数据绘出了弹簧长度l与所挂钩码个数的变化图线如图所示，已知重力加速度为g，则（　　） A．图线延长后未通过坐标原点，是因为实验误差 B．弹簧长度与所挂钩码个数成正比 C．若钩码质量已知，也无法求出弹簧的劲度系数 D．图中A点的数值等于弹簧的原长 20．某实验小组采用如图所示的装置探究在弹性限度内两根不同弹簧a和b的弹力和弹簧伸长量的关系，得到弹簧弹力F随弹簧伸长量x变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．弹簧a的原长一定和b相同 B．弹簧a的劲度系数一定比弹簧b的小 C．弹簧a的自重一定比弹簧b的大 D．挂上同样的重物，弹簧a的形变量大 21．（多选）如图所示的欹（qī）器是古代一种倾斜易覆的盛水器。《荀子·有坐》曾记载“虚则欹，中则正，满则覆”。下列分析正确的是（    ） A．未装水时欹器的重心一定在器壁上 B．欹器的重心是其各部分所受重力的等效作用点 C．往欹器注水过程中，欹器重心先降低后升高 D．欹器倾倒的时候，其重力方向偏离竖直方向 22．（多选）如图是小王同学在学校运动会跳高项目中背越式过杆的照片，以下说法正确的是（    ） A．小王同学起跳时，脚对地的蹬力与地对脚的力大小相等 B．腾空过程中，小王同学不再受到重力的作用 C．落在软垫上时，小王同学受到软垫的弹力，是因为软垫发生了形变 D．整个过程中，小王同学重心在身体中的位置不变 23．（多选）下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是（　　） A．甲图，反弹出去的排球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力 B．乙图，小球静止，其中a绳处于竖直方向，则b绳对小球无拉力 C．丙图，小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，车厢左壁对小球无弹力 D．丁图，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力 24．（多选）如图所示，小车受到水平向右的弹力作用，下列说法中正确的是（　　） A．小车受到水平向右的弹力是弹簧发生拉伸形变产生 B．小车受到水平向右的弹力是弹簧发生压缩形变产生 C．小车对弹簧的弹力方向水平向左 D．小车对弹簧的弹力和弹簧对小车的弹力是一对平衡力 25．（多选）如图所示，锻炼身体用的某弹簧拉力器可以并列安装多根完全相同的弹簧，每根弹簧的自然长度均为40cm已知每根弹簧的劲度系数均为2N/cm若该同学只安装一根弹簧，第一次该同学通过双手把弹簧拉长到140cm；第二次把拉力器一端固定在墙壁上，用单手同样把弹簧拉长到140cm，弹簧都在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A．两次拉弹簧时，弹簧的弹力大小都为100N B．两次拉弹簧时，弹簧的弹力大小都为200N C．第一次用双手拉弹簧时，每只手对拉力器的拉力大小为100N D．第二次用单手拉弹簧时，单手对拉力器的拉力大小为200N 26．（多选）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“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变化情况，该小组成员有不同看法，甲同学认为“弹簧的劲度系数与材料有关，剪断后的弹簧材料未变，劲度系数不变”，乙同学认为“图像的斜率减小了，剪断后弹簧的劲度系数比原来的减小了”，丙同学认为“图像斜率的倒数增大了，剪断后弹簧的劲度系数比原来的增加了”，你认为 同学的说法是正确的。 27．（2022·浙江·高考真题）如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（　　） A．水桶自身重力的大小 B．水管每秒出水量的大小 C．水流对桶撞击力的大小 D．水桶与水整体的重心高低 28．（2023·山东·高考真题）餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g，相邻两盘间距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为（   ）    A．10N/m B．100N/m C．200N/m D．300N/m 29．（24-25高一上·黑龙江哈尔滨·期中）关于物体的重力和重心，下列说法正确的是（　　） A．物体的重力就是地球对物体的吸引力 B．对某一物体而言，其重力的大小不会因为物体从赤道移到南极而改变 C．从效果上看可以认为物体各部分受到的重力作用集中于物体的重心 D．任何几何形状规则的物体的重心，必与其几何中心重合 30．（24-25高一上·云南昭通·期中）滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图所示，当人站在滑板上运动时，下列说法正确的是（　　） A．人的重心位置固定不变 B．人对滑板的压力就是人的重力 C．人的重心一定在人身上 D．水平地面对滑板的弹力方向竖直向上 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.重力与弹力 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、重力 1 二、弹力 3 三、胡克定律 6 四、探究弹簧弹力与形变量的关系 9 【拓思维·重难突破】 12 【链高考·精准破局】 16 一、重力 1．下列关于重力的说法正确的是（   ） A．空中高速飞行的子弹不受重力作用 B．物体所受重力都集中在它的几何中心上 C．地面附近的一切物体都受到重力作用 D．物体的重心与物质的形状和质量分布无关 【答案】C 【详解】A．空中高速飞行的子弹受重力作用，故A错误； B．物体所受重力等效作用在重心上，但重心不一定在它的几何中心上，只有质量分布均匀的规则物体的重心才一定在它的几何中心上，故B错误； C．地面附近的一切物体都受到重力作用，故C正确； D．物体的重心与物质的形状和质量分布有关，故D错误。 故选C。 2．关于重力，下列说法中正确的是（　　） A．同一物体，在地球上任何地方重力的大小和方向都不变 B．重力的作用点叫重心，重心就是重力的实际作用点 C．在同一个地方，物体的重力与质量成正比 D．重力的方向都是竖直向下的，所以地面上任何两个物体的重力方向都相互平行 【答案】C 【详解】A．物体所受重力与地理位置有关，同一物体在不同位置所受重力不同，故A错误； B．重力的等效作用点叫重心，所以重心并不是重力的实际作用点，故B错误； C．由于 可知，地理位置确定时，物体所受重力与质量成正比，故C正确； D．重力的方向竖直向下，在地球上各处重力的方向不平行，故D错误。 故选C。 3．如图所示，小齐同学做化学实验时， 将一空烧杯水平静止放置在带有石棉网的三脚架上， 向空烧杯内缓慢加水直至加满的过程中， 则（　　） A．烧杯的重心在烧杯上 B．杯与水的共同重心将一直上升 C．杯与水的共同重心将先上升后降低 D．杯与水的共同重心将先降低后上升 【答案】D 【详解】空烧杯的重心在杯子中心偏下方位置，不在烧杯上，对空烧杯缓慢加水的过程中，杯与水的共同重心位置不断下降，随着水的不断增加，整个重心又要上升，故重心的位置先下降后上升，故ABC错误；D正确。 故选D。 4．如图所示，轻轻下压“平衡鹰”尾部A处或翅膀B处，在晃动几次后依然能静止在支架上。关于“平衡鹰”重心的位置最有可能的是（　　） A．鹰的腹部中心 B．鹰的尾部中心 C．鹰嘴的正下方 D．鹰嘴的正上方 【答案】C 【详解】重心是物体所受重力的等效作用点，可能在物体上，也可能在物体外，轻轻下压“平衡鹰”尾部A处或翅膀B处，在晃动几次后依然能静止在支架上，则说明“平衡鹰”重心的位置最有可能在鹰嘴的正下方。 故选C。 5．杂技绝活《顶灯》是传统艺术殿堂中的一件瑰宝。一位演员头顶着一盏油灯做出各种滑稽表演，引人入胜。如图所示，现在演员用一只脚站在一条板凳上，保持不动。下列说法正确的是（    ） A．盛放油的碗及碗中油所组成的整体的重心与油的多少无关 B．油灯和演员整体的重心所在的竖直线一定过演员的支撑脚 C．盛放油的碗所受重力一定指向地心 D．演员伸出手臂和腿只是单纯为了姿势好看，不会影响他的重心位置 【答案】B 【详解】A．重心与质量分布、形状有关，当碗中的油量改变时，碗和油所组成的整体的重心也会发生变化，A错误； B．将演员和油灯看成整体进行受力分析，只受重力和板凳的支持力，是一对平衡力，重力和支持力共线，所以整体的重心所在的竖直线一定过演员的支撑脚，B正确； C．重力方向总是竖直向下，并不一定指向地心，C错误； D．演员将手臂和腿伸出，不仅仅是为了姿势好看，更重要的是为了保持平衡，即让演员和油灯组成的整体的重心在支撑脚的正上方，D错误。 故选B。 二、弹力 6．下列甲、乙、丙、丁所示各图中，所有接触面都是光滑的，且物体均保持静止。则Q球受一个弹力的有（　　） A．甲、乙 B．甲、乙、丙 C．甲、乙、丁 D．甲、乙、丙、丁 【答案】C 【详解】甲图中地面对Q有向上的弹力，假设两球间有弹力则小球Q将向左运动，可知PQ间无弹力，即Q只受一个弹力； 乙图地面对Q有向上的弹力，假设两球间有弹力则小球将向两边运动，可知PQ间无弹力，即Q只受一个弹力； 丙图中Q受细绳的拉力和斜面的支持力两个弹力作用； 丁图中因上面的细绳竖直，可知旁边的细绳无弹力，否则中间细绳不会竖直，即Q只受一个弹力。 故选C。 7．2024年8月10日巴黎奥运会上，随着曹缘最后一跳笔直入水，中国跳水“梦之队”创造了包揽奥运8金的历史性成绩。如图跳水三米板项目一个实例，下列说法正确的是（    ）    A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变 B．运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的 C．跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的 D．跳板给运动员的弹力方向始终竖直向上 【答案】B 【详解】A．跳板发生形变，运动员的脚也发生形变，故A错误； B．运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的，故B正确； C．跳板受到的压力是脚发生形变而产生的，故C错误； D．跳板给运动员的弹力方向垂直跳板向上，并不是始终竖直向上，故D错误。 故选B。 8．下列物体均处于静止状态，关于弹力F的方向，描述正确的是（　　） A．图1中，弯曲的竹竿支撑着小球，竹竿对小球的弹力方向沿着竹竿斜向上 B．图2中，静止在粗糙斜面上的木箱，木箱受到的弹力垂直斜面向下 C．图3中，用固定在天花板上的绳拉住光滑斜面上的小球，绳对小球的弹力方向沿绳斜向上 D．图4中，靠墙放置的铁棍，水平地面对铁棍的弹力方向沿着铁棍斜向上 【答案】C 【详解】A．图1中，弯曲的竹竿支撑着小球，竹竿对小球的弹力方向垂直接触面斜向上。故A错误； B．图2中，静止在粗糙斜面上的木箱，木箱受到的弹力垂直斜面向上，故B错误； C．图3中，用固定在天花板上的绳拉住光滑斜面上的小球，绳对小球的弹力方向沿绳斜向上，故C正确； D．图4中，靠墙放置的铁棍，水平地面对铁棍的弹力方向过接触点垂直水平地面向上，故D错误。 故选C。 9．如图是汽车特技表演中的镜头，汽车只有两个轮子着地并在水平地面上匀速前进，下列关于这个现象的说法正确的是（　　） A．研究汽车车轮转动的时候，可以将汽车看成质点 B．地面发生弹性形变，对汽车施加了支持力 C．地面对汽车的支持力大小大于汽车的重力 D．因车身倾斜，地面对汽车的支持力方向平行轮胎平面斜向上 【答案】B 【详解】A．研究汽车车轮转动的时候，汽车车轮的形状、大小不能忽略，不可以将汽车看成质点，故A错误； B．发生弹性形变的地面要恢复原状，对汽车施加了支持力，故B正确； C．汽车在水平地面上匀速前进，竖直方向受力平衡，故地面对汽车的支持力大小等于汽车的重力，故C错误； D．压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面，指向受力物体，故地面对汽车的支持力方向垂直于地面竖直向上，故D错误。 故选B。 10．如图所示为显示桌面微小形变的实验装置，M、N为两面平面镜，P为光点，向下压桌面的作用力为F，则（　　） A．F增大时，光点向上移动 B．F增大时，光点向下移动 C．无论F增大还是减小，光点都向上移动 D．无论F增大还是减小，光点都向下移动 【答案】B 【详解】光反射时，反射角等于入射角，光依次被这两个平面镜反射，最后射到刻度尺上形成光点P，若在两镜之间桌面上用力F向下压桌面即增大F时，M、N将向中间倾斜，则光的入射角相对减小，由光的反射定律可知，反射角也减小，光点会在刻度尺上向下移动。 故选B。 三、胡克定律 11．某轻质弹簧的劲度系数k=100N/m，两端分别施加F=5N的拉力，如图所示，则弹簧（　　） A．伸长5.0cm B．伸长10.0cm C．压缩10.0cm D．处于自然长度 【答案】A 【详解】弹簧两端分别施加F=5N的拉力，弹簧测力计的示数为5N，由胡克定律知弹簧伸长量为 故选A。 12．弹簧拉力器中有5根相同的弹簧，某同学发现装满5根弹簧太难拉伸，于是他拆掉了2根。当他左右两手均用240N的力拉拉力器（未超出弹性限度）时，弹簧伸长了40cm。则下列说法正确的是（　　） A．单根弹簧的劲度系数为200N/m B．若双手的拉力减小，则弹簧的劲度系数减小 C．若拉力器一端固定，另一端施加240N的拉力，弹簧伸长量为20cm D．若拉力器装满5根弹簧，左右两手仍用240N的拉力，拉力器应伸长30cm 【答案】A 【详解】A．弹簧拉力器受到的拉力为240N，共3根弹簧，则每根弹簧受到的拉力F=80N，弹簧伸长量为x=40cm=0.4m 根据胡克定律F=kx 得k=200N/m 故A正确； B．弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定，与拉力大小无关，所以若双手的拉力减小，则弹簧的劲度系数不变，故B错误； C．若拉力器一端固定，另一端施加240N的拉力，与左右两手均用240N的力拉拉力器效果相同，弹簧伸长量为40cm，故C错误； D．若拉力器装满5根弹簧，左右两手仍用240N的拉力，每根弹簧受到的拉力F′=48N，弹簧伸长量为 故D错误。 故选A。 13．如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为m的物块A，物块A静止后弹簧的长度为；若在物块A上端再放一个质量为2m的物块B，静止后弹簧的长度为，如图乙所示．弹簧始终处于弹性限度范围内，则弹簧的劲度系数及原长分别为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设弹簧的劲度系数为k，原长为l，当A静止时，有 当物块A、B均静止时，有 联立解得 故选B。 14．握力器是一种锻炼人手腕、手臂力量的小型健身器材，被广泛应用于健身和康复训练中。图甲是一款可调握力器，可简化为图乙。通过调节右侧旋钮可令弹簧下悬点在A到B间移动，从而使弹簧初始弹力在之间变化。已知弹簧下端处于A点时弹簧处于原长状态，弹簧与水平杆成角，当其调节到B点时，弹簧与水平杆成角，已知AB间长，，，则该弹簧的劲度系数为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设O点到AB的垂直距离为，根据几何关系可得 解得 由于弹簧下端处于A点时弹簧处于原长状态，弹簧下端处于A点时弹簧弹力为，根据胡克定律可得 解得该弹簧的劲度系数为 故选B。 15．健身拉力绳是—种很好的健身器材，由脚环、两根相同的弹性绳和把手等组成。如图所示，某健身爱好者用200N的力拉开两根弹性绳，使每根弹性绳比原长伸长了50cm，假设弹性绳的弹力与伸长量的关系遵循胡克定律，且未超过弹性限度。则（　　） A．每根弹性绳的劲度系数为125N/m B．每根弹性绳的劲度系数为200N/m C．爱好者越用力拉健身拉力绳，弹性绳的劲度系数就越大 D．若对每根弹性绳的拉力减为50N，则弹性绳长度变为25cm 【答案】B 【详解】AB．由胡克定律可得 则 故A错误，B正确； C．弹性绳的劲度系数与弹性绳自身因素有关，与外力无关，故C错误； D．若对每根弹性绳的拉力减为50N，则有 得 则此时弹性绳伸长了25cm，长度一定大于25cm，故D错误。 故选B。 四、探究弹簧弹力与形变量的关系 16．某同学在实验室里拿出一根弹簧利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小F与弹簧长度x的关系”的实验。关于本实验中的实验操作及实验结果，以下说法不正确的是（　　） A．悬挂钩码时，不能使弹簧超过弹性限度 B．应保证钩码处于静止状态再读取数据 C．由乙图可知，弹簧的原长为4cm D．由乙图可知，弹簧的劲度系数为40N/m 【答案】D 【详解】A．悬挂钩码时，弹簧被拉伸，不能超出它的弹性限度，故A正确； B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证钩码处于静止状态再读数据，故B正确； C．由乙图可知，弹簧的弹力为0时，长度为4cm，即原长为4cm，故C正确； D．图线斜率表示弹簧劲度系数，由乙图可知，弹簧的劲度系数为 故D错误。 本题选不正确的，故选D。 17．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“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验。装置如图所示，以下说法错误的是（   ） A．实验前，应该先把弹簧竖直悬挂，待其稳定后，测其原长 B．逐一增挂钩码，应保证弹簧竖直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 【答案】C 【详解】A．由于弹簧自身有重力，所以实验前，应该先把弹簧竖直悬挂，待其稳定后，测其原长，故A正确，不满足题意要求； B．实验时逐一增挂钩码，应保证弹簧竖直且处于平衡状态再读数，故B正确，不满足题意要求； C．为了保证弹簧不超过弹性限度，所以不能无限制增加钩码个数，故C错误，满足题意要求； 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，故D正确，不满足题意要求。 故选C。 18．某同学利用甲图装置做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，并描绘弹簧的伸长量与弹力F的关系图线如乙图所示，下列说法正确的是（    ）     A．实验中可用钩码重力代替弹簧弹力的大小，这样做的依据是牛顿第三定律 B．图像弯曲的原因是因为超出了弹簧的弹性限度 C．图线OA段斜率的大小即为该弹簧劲度系数的大小 D．测量弹簧原长时应该把弹簧水平放置 【答案】B 【详解】A．实验中可用钩码重力代替弹簧弹力的大小，这样做的依据是当钩码静止时，对钩码受力分析，当处于共点力平衡时，即重力大小等于弹力大小，故A错误； B．图线中后半部分明显偏离直线是因为拉力超过弹簧的弹性限度，故B正确； C．根据可得 可知图线OA段斜率的大小为该弹簧劲度系数的倒数，故C错误； D．实验前，应该先把弹簧竖直悬挂测量其原长，这样可以准确测量出弹簧因为自重竖直悬挂后的原长，故D错误； 故选B。 19．某同学做“探究弹簧弹力和弹簧长度的关系”的实验，根据测得的数据绘出了弹簧长度l与所挂钩码个数的变化图线如图所示，已知重力加速度为g，则（　　） A．图线延长后未通过坐标原点，是因为实验误差 B．弹簧长度与所挂钩码个数成正比 C．若钩码质量已知，也无法求出弹簧的劲度系数 D．图中A点的数值等于弹簧的原长 【答案】D 【详解】AD．当所挂钩码数为0时，对应的长度为弹簧原长，即图线延长后未通过坐标原点，图中A点的数值等于弹簧的原长，A错误，D正确； B．据胡克定律可得 故弹簧长度l与所挂钩码个数n不成正比，B错误； C．若钩码质量已知，结合B解析中表达式可求出弹簧的劲度系数，C错误。 故选D。 20．某实验小组采用如图所示的装置探究在弹性限度内两根不同弹簧a和b的弹力和弹簧伸长量的关系，得到弹簧弹力F随弹簧伸长量x变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．弹簧a的原长一定和b相同 B．弹簧a的劲度系数一定比弹簧b的小 C．弹簧a的自重一定比弹簧b的大 D．挂上同样的重物，弹簧a的形变量大 【答案】C 【详解】由题中已知条件无法推算弹簧的原长，故无法判断两个弹簧原长是否相同，故A错误；弹簧弹力随弹簧伸长量x的变化图像中，斜率表示弹簧劲度系数，由图可知，弹簧a的劲度系数一定大于弹簧b的劲度系数，故B错误；横截距是拉力F为零时，弹簧的伸长量，即弹簧在自身重力作用下的伸长量，弹簧a的劲度系数比弹簧b的大，两个弹簧在自重作用下伸长量相同，所以弹簧a的自重一定比弹簧b的大，挂上同样的重物，弹簧b的形变量大，故C正确，D错误。故选C。 21．（多选）如图所示的欹（qī）器是古代一种倾斜易覆的盛水器。《荀子·有坐》曾记载“虚则欹，中则正，满则覆”。下列分析正确的是（    ） A．未装水时欹器的重心一定在器壁上 B．欹器的重心是其各部分所受重力的等效作用点 C．往欹器注水过程中，欹器重心先降低后升高 D．欹器倾倒的时候，其重力方向偏离竖直方向 【答案】BC 【详解】A．未装水时欹器的重心不一定在器壁上，也有可能在瓶子内部某处，故A错误； B．根据重心的定义，欹器的重心是其各部分所受重力的等效作用点，故B正确； C．往欹器注水过程中，欹器包括水）的重心先降低再逐渐升高，故C正确； D．欹器倾倒的时候，其重力方向一定处于竖直方向，故D错误。 故选BC。 22．（多选）如图是小王同学在学校运动会跳高项目中背越式过杆的照片，以下说法正确的是（    ） A．小王同学起跳时，脚对地的蹬力与地对脚的力大小相等 B．腾空过程中，小王同学不再受到重力的作用 C．落在软垫上时，小王同学受到软垫的弹力，是因为软垫发生了形变 D．整个过程中，小王同学重心在身体中的位置不变 【答案】AC 【详解】A．脚对地的蹬力与地对脚的力是作用力与反作用力，大小总是相等的，故A正确； B．人始终受到重力作用，故B错误； C．人受的弹力是软垫形变产生的，故C正确； D．人体形态有变化，重心在身体中的位置会变，故D错误。 故选AC。 23．（多选）下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是（　　） A．甲图，反弹出去的排球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力 B．乙图，小球静止，其中a绳处于竖直方向，则b绳对小球无拉力 C．丙图，小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，车厢左壁对小球无弹力 D．丁图，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力 【答案】BC 【详解】A．反弹出去的排球在空中运动时，只受到重力作用，不受沿运动方向的弹力作用，故A错误； B．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则小球的重力和a绳的拉力平衡，故b绳对小球一定没有拉力，故B正确； C．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，速度不变，则水平方向不受力的作用，车厢左壁对小球无弹力，故C正确； D．静止在杆顶端的铁球，由平衡条件可知，受到竖直向上的弹力，故D错误； 故选BC。 24．（多选）如图所示，小车受到水平向右的弹力作用，下列说法中正确的是（　　） A．小车受到水平向右的弹力是弹簧发生拉伸形变产生 B．小车受到水平向右的弹力是弹簧发生压缩形变产生 C．小车对弹簧的弹力方向水平向左 D．小车对弹簧的弹力和弹簧对小车的弹力是一对平衡力 【答案】AC 【详解】AB．小车受到水平向右的弹力是弹簧发生拉伸形变产生，选项A正确，B错误； C．小车受弹簧的弹力向右，则小车对弹簧的弹力方向水平向左，选项C正确； D．小车对弹簧的弹力和弹簧对小车的弹力是一对相互作用力，选项D错误。 故选AC。 25．（多选）如图所示，锻炼身体用的某弹簧拉力器可以并列安装多根完全相同的弹簧，每根弹簧的自然长度均为40cm已知每根弹簧的劲度系数均为2N/cm若该同学只安装一根弹簧，第一次该同学通过双手把弹簧拉长到140cm；第二次把拉力器一端固定在墙壁上，用单手同样把弹簧拉长到140cm，弹簧都在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A．两次拉弹簧时，弹簧的弹力大小都为100N B．两次拉弹簧时，弹簧的弹力大小都为200N C．第一次用双手拉弹簧时，每只手对拉力器的拉力大小为100N D．第二次用单手拉弹簧时，单手对拉力器的拉力大小为200N 【答案】BD 【详解】AB．根据题意，由胡克定律可知，两次弹簧的弹力均为，故A错误，B正确； CD．根据牛顿第三定律可知，两次过程，与弹簧接触的手，对弹簧的拉力都为200N，故D正确，C错误。 故选BD。 26．（多选）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“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变化情况，该小组成员有不同看法，甲同学认为“弹簧的劲度系数与材料有关，剪断后的弹簧材料未变，劲度系数不变”，乙同学认为“图像的斜率减小了，剪断后弹簧的劲度系数比原来的减小了”，丙同学认为“图像斜率的倒数增大了，剪断后弹簧的劲度系数比原来的增加了”，你认为 同学的说法是正确的。 【答案】 BD/DB 38 丙 【详解】（1）[1] A．由于弹簧自身存在一定的重量，实验前，应该先把弹簧竖直放置测其原长，故A错误； B．为了减小实验误差，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，为了保证弹簧处于弹性限度内，不能无限制增加钩码个数，故B正确，C错误； D．根据 正确操作后，弹簧自身重力对图线的斜率没有影响，则对弹簧劲度系数的测量无影响，故D正确。 故选BD。 （2）[2]根据受力平衡可得 可知 可知图像的斜率为 可知弹簧的劲度系数为 （3）[3]根据 可得图像的斜率为 可知图像斜率的倒数增大了，剪断后弹簧的劲度系数比原来的增加了，则丙同学的说法是正确的。 27．（2022·浙江·高考真题）如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要因素是（　　） A．水桶自身重力的大小 B．水管每秒出水量的大小 C．水流对桶撞击力的大小 D．水桶与水整体的重心高低 【答案】D 【详解】水管口持续有水流出而过一段时间桶会翻转一次，说明主要原因是装的水到一定量之后，导致水桶与水整体的重心往上移动，竖直向下的重力作用线偏离中心转轴，导致水桶不能稳定平衡，发生翻转。 故选D。 28．（2023·山东·高考真题）餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g，相邻两盘间距1.0cm，重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为（   ）    A．10N/m B．100N/m C．200N/m D．300N/m 【答案】B 【详解】由题知，取走一个盘子，稳定后余下的正好升高补平，则说明一个盘子的重力可以使三根弹簧形变量等于相邻两盘间距，则有 mg = 3∙kx 解得 k = 100N/m 故选B。 29．（24-25高一上·黑龙江哈尔滨·期中）关于物体的重力和重心，下列说法正确的是（　　） A．物体的重力就是地球对物体的吸引力 B．对某一物体而言，其重力的大小不会因为物体从赤道移到南极而改变 C．从效果上看可以认为物体各部分受到的重力作用集中于物体的重心 D．任何几何形状规则的物体的重心，必与其几何中心重合 【答案】C 【详解】A．物体的重力只是地球对物体的吸引力的一部分，故A错误； B．物体从赤道移到南极，重力加速度发生变化，根据可知，对某一物体而言，其重力的大小会因为物体从赤道移到南极而改变，故B错误； C．从效果上看可以认为物体各部分受到的重力作用集中于物体的重心，故C正确； D．几何形状规则的物体，如果质量分布不均匀，其重心不一定与其几何中心重合，故D错误。 故选C。 30．（24-25高一上·云南昭通·期中）滑板是深受年轻朋友追捧的极限运动。如图所示，当人站在滑板上运动时，下列说法正确的是（　　） A．人的重心位置固定不变 B．人对滑板的压力就是人的重力 C．人的重心一定在人身上 D．水平地面对滑板的弹力方向竖直向上 【答案】D 【详解】A．人的重心位置可能随人做各种动作而改变，故A错误； B．人对滑板的压力施力物体是人，人的重力施力物体是地球，人对滑板的压力和人的重力不是同一个力，故B错误； C．重心可能在人上，也可能在人外，故C错误； D．水平地面对滑板的弹力垂直于水平地面，故D正确。 故选D。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$