2023-2024學(xué)年高一年級上冊物理人教版重力與彈力同步練習(xí)

3.1重力與彈力

。知識點回顧

知識點一、重力

L定義：由于地球的吸引而使物體受到的力。（吸引力W重力，只是地球?qū)ξ矬w吸引力的一部分）

2.單位：牛頓，簡稱牛，符號用N表示。

3.物體受到的重力G與物體質(zhì)量m的關(guān)系是：G=mg（g的單位既可以是N∕kg,又可以是m∕s2,而

2

且lN∕kg=lm∕s）o

4.重力的方向：豎直向下。

5.影響重力大小的因素：

⑴由于g值隨地球上緯度的改變而改變，緯度越高，g值越大，在兩極g值最大，在赤道g值最小。

因此g的變化導(dǎo)致同一物體在不同緯度處所受重力大小不同。

（2）由于g值隨海拔的變化而變化，在同一緯度處，海拔越高，g值越小，同一物體受到的重力隨海

拔的升高而減小。

⑶在同一地點，由于g值恒定，物體受到的重力與其質(zhì)量成正比。

知識點二、重心

L重心是各部分重力的等效作用點。

2.重心不一定在物體上，重心由物體的質(zhì)量分布及形狀決定。

3.只有質(zhì)量均勻，幾何對稱，重心才是幾何中心。

4.質(zhì)量分布改變，形狀改變，重心的位置就會發(fā)生變化。

5.重心越低越穩(wěn)定。

6.重心的確定方法（懸掛法）：

Q

知識點三、彈力

L形變：物體在力的作用下形狀或體積會發(fā)生改變。

2.微小形變：

πr

①實驗方法：光學(xué)放大法（i種觀察微小形變的方法）

②實驗原理：用力壓桌面，桌面在力的作用下發(fā)生微小形變，中間下凹，致使平面鏡向里傾斜，根

據(jù)光的反射定理，光點位置下移。

3.彈力：發(fā)生形變的物體，要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用。

4.彈力產(chǎn)生的條件（兩者缺一不可）：

①兩物體直接接觸；②發(fā)生形變并有恢復(fù)原狀的趨勢。

5.彈力的產(chǎn)生條件是“要恢復(fù)原狀”而不是“發(fā)生彈性形變"，所以彈力不一定是物體發(fā)生彈性形變

時產(chǎn)生的。

知識點四、彈力有無的判斷方法

1.物體是否直接接觸。

2.接觸處是否相互擠壓或拉伸。

3.可先將接觸物體撤去，判斷研究對象是否維持平衡；若維持現(xiàn)狀則接觸物體對研究對象沒有彈力，

若不能維持現(xiàn)狀則有彈力。

知識點五、胡克定律

4.胡克定律：彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力F的大小跟彈簧伸長（或縮短）的長度X成正比。

即：F=kx（k是彈簧的勁度系數(shù)，單位是牛頓每米，符號：N/m）。

?提升練習(xí)

一、單選題

1.關(guān)于重力的以下說法中，正確的是（）

A.物體靜止時受到的重力最大，沿水平面運動時不受重力

B.重力的方向總是豎直向下的

C.重力有施力物體，沒受力物體

D.重力的大小只決定于物體質(zhì)量

2.關(guān)于彈力的產(chǎn)生，下列說法正確的是（）

A.只要兩物體相互接觸就一定產(chǎn)生彈力

B.兩個不接觸的物體也能產(chǎn)生彈力

C.物體有彈力說明物體一定發(fā)生了彈性形變

D.物體形變的方向與產(chǎn)生彈力的方向一致

3.在下列四個選項中，A、B之間一定有彈力的是（）

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

4.關(guān)于重力和重心，下列說法正確的是（）

A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力

B.同一物體在赤道和北極受到的重力大小相等

C.重力方向豎直向下，所以地球上一切物體所受的重力方向都一樣

D.物體的重心不一定在物體的幾何中心

5.如圖所示，足球運動員準備罰點球時，一腳用力踩在足球上面，讓足球保持靜止。下列說法正確

的是（）

?.腳對靜止的足球的壓力方向豎直向下

B.如果足球氣打得足一點，足球可能不發(fā)生形變

C.腳對足球的壓力是由于足球的上部發(fā)生彈性形變引起的

D.足球?qū)Φ孛娴膲毫κ怯捎谧闱虻南虏堪l(fā)生彈性形變引起的

6.彈力在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。生活中的緩沖裝置就是利用彈簧的彈力作用來

實現(xiàn)的。某緩沖裝置可簡化成如圖所示的簡單模型，圖中L、L為原長相等、勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)

彈簧。下列說法正確的是（）

//

_k2k]Z

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

A.緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)沒有關(guān)系

B.兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小始終相等

C.兩彈簧的長度始終保持相等

D.勁度系數(shù)大的彈簧的形變量大

7.小明在參觀科技館時觀察到有一個十分有趣的“錐體上滾”實驗。如圖所示，將一個雙圓錐體輕

輕放在傾斜軌道的低端，就會看到它似乎在向“上”滾去，關(guān)于錐體的運動說法正確的是（）

A.雙圓錐體的重心在錐體的外部，不在錐體上

B.在雙圓錐體上滾的過程中，錐體的重心在向上運動

C.雙圓錐體上滾實驗中，雖然看到的現(xiàn)象好像是錐體在上滾，但是從側(cè)面觀察的話錐體重心其實是

下移的

D.當(dāng)雙圓錐體在軌道的最低處時，它的重心在最低處：當(dāng)雙錐體在軌道最高處時，它的重心在最高

處。

8.為了測量彈簧的勁度系數(shù)，一小組通過安裝調(diào)試、操作記錄、數(shù)據(jù)處理等一系列正確操作，描繪

出彈簧彈力F與彈簧長度X的關(guān)系如圖所示。下列計算、分析正確的是（）

A.該彈簧的勁度系數(shù)為IooN"n

B.該彈簧的勁度系數(shù)為500N∕rn

C.圖線不過原點的原因一定是該小組描點錯誤所致

D.圖線是直線說明彈力與彈簧的長度成正比

二、多選題

9.如圖所示，一條40CTn長的鏈子對稱地掛在光滑圓環(huán)上，若稍有擾動，鏈子從右側(cè)滑下，至鏈子

剛離開圓環(huán)的過程，以下說法正確的是（）

A.鏈子重心下移了20cm

B.鏈子重心下移了IOCnl

C.下滑過程中鏈子重心先上移再下移

D.下滑過程中鏈子重心一直下移

10.如圖所示,為一個輕質(zhì)彈簧的長度和彈力大小的關(guān)系，請根據(jù)圖像判斷，下列正確的結(jié)論是（）

r

6

5?

4

3

2

1L

024681012Z∕cm

A.彈簧的勁度系數(shù)為IOoN/m

B.彈簧的勁度系數(shù)為200N∕m

C.彈簧的原長為6cm

D.彈簧伸長0.02m時，彈力的大小為4N

三、填空題

11.重力是由于的吸引而使物體受到的力，重力的施力物體是，重力的大小可

用公式計算，重力的方向是0

12.如圖甲為射箭比賽場景。已知弓的頂部跨度為1,且拉弓過程中頂部跨度1保持不變；弦均勻

旦彈性良好，其自由長度為1,勁度系數(shù)為k；射箭時弦和箭可等效為圖乙情景：質(zhì)量為m的箭在弦

的正中間，類似動滑輪的附加裝置夾在弦上，將箭發(fā)射出去。發(fā)射箭時弦的長度為21,設(shè)弦的彈力

滿足胡克定律，則發(fā)射瞬間弦的彈力為,此時弦對箭的作用力為。

13.如圖（甲）所示為某同學(xué)在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，研究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的彈力F跟彈簧伸長量X的關(guān)系如圖（乙）所示，由圖象可知在彈性限度內(nèi)，彈

簧的彈力與彈簧的伸長量成（填“正比”或“反比”），彈簧的勁度系數(shù)是N∕π）o

/

l

÷

n

(φ)

四、實驗題

14.某實驗小組要測量彈簧的勁度系數(shù)，他們利用智能手機中自帶的定位傳感器設(shè)計了如圖所示的

實驗，手機軟件中的“定位”功能可以測量手機豎直方向的位移（以打開定位傳感器時手機的位置

為初位置）。

位(GPS)

中中中鉤碼

ZzZz/ZZZZZZZZZ

（1）實驗小組進行了如下主要的實驗步驟，正確的順序是。

A.按圖安裝實驗器材，彈簧上端固定在橫桿上，下端與手機連接，手機重心和彈簧在同一豎直線

上；

B.在手機下方懸掛一個鉤碼，緩慢釋放，當(dāng)手機和鉤碼靜止時記錄下手機下降的位移x；

C.在坐標紙圖中描點作出n-%圖像，如圖所示；

D.手托著手機緩慢下移，手離開手機，手機靜止時，打開手機中的定位傳感器；

E.改變鉤碼個數(shù)m重復(fù)上述操作，記錄相應(yīng)的位移》,數(shù)據(jù)如表格所示。

鉤碼個數(shù)n123456

手機位移x/cm0.982.023.013.985.015.99

n

x/cm

(2)已知每個鉤碼的質(zhì)量為50g,重力加速度g=9.8τn∕s2,由圖像可以求得彈簧的勁度系數(shù)為一

N∕m,,

(3)實驗中未考慮手機重力使彈簧伸長，這對彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果(選填“有”或

"無")影響，說明理由_______________________________________________________

15.用鐵架臺、下端帶掛鉤的不同彈簧若干50g的鉤碼若干、刻度尺等，安裝如圖甲所示的裝置,

探究彈簧彈力F的大小與伸長量X之間的定量關(guān)系。

(1)未掛鉤碼時，彈簧原長放大如圖甲所示，可讀得原長Lo=cm。

(2)在彈簧掛鉤上掛上一個鉤碼，待穩(wěn)定后要測量此時的伸長量，必須先,

再O

(3)取A、B彈簧分別做實驗，把得到的數(shù)據(jù)描繪成如圖乙的F-X圖像，由此得到的結(jié)論

是：。

(4)由圖乙還可知勁度系數(shù)較大的是彈簧;還可算出B彈簧的勁度系數(shù)為N∕m.

五、解答題

16.如圖所示，A、B是兩個相同的輕彈簧，原長都是Lo=IOCm,勁度系數(shù)k=500N∕m.若圖中懸掛的兩

重物質(zhì)量均為m,現(xiàn)測得兩個彈簧的總長為26cm,則物體的質(zhì)量m是多少？若兩物體質(zhì)量均變?yōu)樵?/p>

來的兩倍，彈簧總長為多少？

17.如圖所示，在水平面上放一質(zhì)量為叱的物體B,物體A的質(zhì)量為肌，A、B間用勁度系數(shù)為k的

輕質(zhì)彈簧相連，處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對物體A施加一豎直向上的拉力，使A以加速度a向上做勻加速

直線運動，則A至少運動多長時間才能將B拉離地面？

A

參考答案

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；豎直向下

12.kl；√3k∕

13.正比；250

14.(1)ADBEC

(2)49

(3)無；勁度系數(shù)是通過圖像斜率與每個鉤碼重力的乘積得到的

15.(1)7.00

(2)等彈簧和鉤碼靜止；測量

(3)隨著彈簧伸長量的增加，彈簧彈力的大小增大。

(4)A；10

16.解：對下面物體隔離可知，B彈簧所受拉力大小為mg；對兩個物體整體來分析可知：A彈簧所

受拉力大小為2mg；列出兩個關(guān)系式：kxιFmg

kxA=