高中物理 第3章 第1節(jié) 重力與彈力練習(含解析)新人教版必修第一冊-新人教版高一第一冊物理試題

重力與彈力

一、單項選擇題

1.（2019?慈溪期末）嫦娥四號探月過程時，把一塊礦石從月球運到地球，如此礦石所受

重力與質(zhì)量的變化是（）

A.重力變小，質(zhì)量變大B.重力變大，質(zhì)量變大

C.重力不變，質(zhì)量不變D.重力變大，質(zhì)量不變

解析：選D.礦石從月球運到地球的過程中，其質(zhì)量保持不變，但由于地球外表的重力加

速度大，故重力變大，D正確，A、B、C錯誤.

2.如下列圖，“馬踏飛燕”是漢代藝術(shù)家高度智慧、豐富想象、浪

漫主義精神和高超的藝術(shù)技巧的結(jié)晶，是我國古代雕塑藝術(shù)的稀世之

寶，飛奔的駿馬之所以能用一只蹄穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上，是因為（）

A.馬跑得快

B.馬蹄大

C.馬的重心在飛燕上

D.馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上

解析：選D.馬的重心位置在馬身上而不在飛燕上，但只有馬的重心位置和飛燕在一條豎

直線上，才能保持平衡，應當選項D正確.

3.（2019?安吉校級期末）雜技演員有高超的技術(shù)，能輕松地頂接從

高處落下的壇子.關(guān)于他頂壇時頭頂受到的壓力產(chǎn)生的直接原因是（）

A.物體受到的重力

B.頭的形變

C.壇子的形變

D.人受到的重力

解析：選C.頭頂受到的壓力是由于壇子產(chǎn)生形變，對與之接觸的頭產(chǎn)生力的作用，故C

正確，A、B、D錯誤.

4.（2019?湖南學業(yè)考試）一輕彈簧原長為10cm,在它的下端掛一個重為4N的物體時，

彈簧的長度為12cm,假設在它的下端掛一個重為8N的物體時，彈簧的長度應為（）

A.24cmB.20cm

C.15cmD.14cm

解析：選D.彈簧的原長4=10cm.當彈簧下端掛重物而靜止時，彈簧的彈力等于重物的

重力.當掛4N重物時，彈簧的彈力￡=4N,彈簧的長度Z=12cm,如此形變量荀=/1一/。

=2cm；當掛8N重物時，見=8N,設彈簧的長度為h,如此x2=h-10.由胡克定律F=kx

可知，—,即%=],得72]八=4,解得，2=14cm.

X\X2Xirih~10o

5.（2019?廣東期末）如下列圖，一輕彈簧下端懸掛重為10N的物體時彈

簧的長度為12cm.現(xiàn)換用另一個重為25N的物體懸掛在彈簧的下端（仍在彈性

限度內(nèi)），這時彈簧的長度為15cm,如此彈簧的原長、勁度系數(shù)分別是（）X

A.20cm,500N/mB.10cm,500N/m

C.10cm,1000N/mD.20cm,1000N/m

解析：選B.設彈簧的原長、勁度系數(shù)分別為￡、k,根據(jù)胡克定律分=Ax得：下端懸掛重

為10N的物體時：10=A（0.12—￡）；換用另一個重為25N的物體懸掛時：25=4（0.15—￡）.聯(lián)

立兩式解得：4=500N/m、￡=10cm.

6.（2019?騰沖校級月考）如下列圖，一勁度系數(shù)為A,原長為Zo的輕彈簧，蠶

下端固定在水平面上，先用向下的力尸壓縮彈簧至穩(wěn)定，然后改用向上的力F

拉彈簧，再次至穩(wěn)定，如此彈簧上端上升的高度（）

F2F

A-IB?了

（FF

C.Z0+7D.Zo一';

kk

F

解析：選B.當用向下的力尸壓縮彈簧至穩(wěn)定時，彈簧壓縮的長度為荀=z；當改用向上

....F…

的力戶拉彈簧，再次至穩(wěn)定時彈簧伸長的長度為毛=,如此彈簧上端上升的高度為h=x,+

2F

XI=—,故B正確，A、C、D錯誤.

k

二、多項選擇題

7.關(guān)于重力，如下說法中正確的答案是（）

A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力，其方向必定垂直于支持面

B.重力的大小可以用彈簧測力計或桿秤直接測出

C.質(zhì)量大的物體所受重力可能比質(zhì)量小的物體所受重力小

D.物體對懸繩的拉力或?qū)χ蚊娴膲毫梢圆坏扔谥亓?/p>

解析：選CD.重力產(chǎn)生的原因是地球?qū)ξ矬w的吸引，但通常情況下重力只是地球?qū)ξ矬w吸

引力的一局部，重力的方向豎直向下，只有在支持面水平時，重力的方向才垂直于支持面，

選項A錯誤；桿秤測量的是物體的質(zhì)量而非重力，選項B錯誤；由公式6=儂可知，重力的

大小由質(zhì)量0和g值共同決定，由于在不同的地理位置g值可能不同，因此質(zhì)量大的物體與

質(zhì)量小的物體在不同的地理位置因g值的差異有可能質(zhì)量大的物體所受重力反而小，選項C

正確；用一根懸繩吊起一個物體，當物體靜止時對該懸繩的拉力才等于物體受到的重力；把

物體靜置于一水平面上，物體對該水平面的壓力等于物體受到的重力，物體靜止于斜面上，

物體對該斜面的壓力就不等于物體受到的重力，選項D正確.

8.（2019?某某南開中學高一期中）有關(guān)彈力，如下說法正確的答案是（）

A.木塊放在桌面上要受到一個向上的彈力，是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的

B.拿一根細竹桿撥動水中木頭，木頭受到竹桿的彈力，是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的

C.繩對物體的拉力的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向

D.掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，是因為電線發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的

解析：選CD.木塊放在桌面上要受到一個向上的彈力，是由于桌面發(fā)生向下的微小形變而

產(chǎn)生的，故A錯誤；木頭受到竹桿的彈力，是由于竹桿發(fā)生形變而產(chǎn)生的，不是木頭發(fā)生形

變產(chǎn)生的，故B錯誤；繩對物體的拉力是繩子發(fā)生微小的拉伸形變，由于彈性繩子要收縮而

對物體產(chǎn)生拉力，繩拉力的方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向，故C正確；掛在電線下面

的電燈受到向上的拉力，是因為電線受到電燈的作用而向下發(fā)生微小的拉伸形變，電線由于

收縮要恢復原狀而對電燈產(chǎn)生了拉力，故D正確.

9.如下列圖，為一輕質(zhì)彈簧的長度和彈力大小的關(guān)系，根據(jù)圖象判斷,

正確的結(jié)論有（）

A.彈簧的勁度系數(shù)為1N/m

B.彈簧的原長為6cm

C.彈簧伸長8cm時，彈力為2N

D.當彈力為4N時，彈簧長度為10cm或2cm

解析：選BD.由次一得，4=100N/m,A錯；尸=0時，彈簧處于原長，由圖可知xo=6

Ax

cm,B對；伸長8cm時的彈力：F=k-AN,C錯；由圖知，/，=4N時，彈簧長2cm或

10cm,D對.

10.某人用來鍛煉身體的拉力器并列裝有三根一樣的彈簧，每根彈Q

簧的自然長度都是40cm,一次鍛煉時，他用600N的力把彈簧拉長至r...

1.4m,如下列圖，如此（）產(chǎn)3

A.人的每只手受到拉力器的拉力為300N

B.每根彈簧產(chǎn)生的彈力為200N

C.每根彈簧的勁度系數(shù)為200N/m

D.每根彈簧的勁度系數(shù)為600N/m

解析：選BC.由題，某人用600N的力，根據(jù)牛頓第三定律可知，人的每只手受到拉力器

的拉力為600N,故A錯誤.由于三根彈簧并聯(lián)，每根彈簧受到的拉力相等，拉力之和等于

600N,如此每根彈簧產(chǎn)生的彈力均為200N,故B正確.每根彈簧的伸長長度為x=L4m—

p2QQ

0.4m=1.0m,彈力尸=200N,如此由胡克定律QAx得，勁度系數(shù)孑=-=丁/N/m=200N/m,

x1.0

故C正確，D錯誤.

三、非選擇題

11.請在圖中畫出桿或球所受的彈力.

甲圖中桿靠在墻上；

乙圖中桿放在半球形的槽中；

丙圖中球用細線懸掛在豎直墻上；

丁圖中點1、2、3都可能是球的重心位置，點2是球心，點1、2、3在同一豎直線上.

解析：甲圖中桿在重力作用下對從6兩處都產(chǎn)生擠壓作用，故/、8兩處墻對桿都有彈

力，彈力方向與接觸點的平面垂直.如圖(a)所示.

乙圖中桿對，兩處都有擠壓作用，因C處為曲面，2處為支撐點，所以C處彈力垂直

于圓弧切面指向球心，，處彈力垂直于桿斜向上.如圖(b)所示.

丙圖中球擠壓墻壁且拉緊繩子，所以墻對球的彈力與墻面垂直；繩子對球的彈力沿繩子

向上.如圖(c)所示.

丁圖中當重心不在球心處時，彈力作用線也必通過球心，如圖(d)所示.應注意不要錯誤

地認為彈力作用線必定通過球的重心.

(a)(b)(c)(d)

答案：見解析圖

12.在“探究彈簧的彈力與伸長量之間關(guān)系"實驗中，所用裝置如圖甲所示，將輕彈簧

的一端固定，另一端與力傳感器連接，其伸長量通過刻度尺測得，某同學的實驗數(shù)據(jù)列于表

中：

伸長量x/(X10-m)2.004.006.008.0010.00

彈力F/N1.502.934.555.987.50

甲

(1)以X為橫坐標、戶為縱坐標，在圖乙的坐標紙上描繪出能正確反映這一彈簧的彈力與

伸長量之間的關(guān)系圖線.

(2)由圖線求得這一彈簧的勁度系數(shù)為.(結(jié)果保存三位有效數(shù)字)

解析：(1)描點作圖，如圖.

8

6

4

2

0-246810小

(2)根據(jù)圖象，該直線為過原點的一條傾斜直線，即彈力與伸長量成正比，圖象的斜率表

AF

示彈簧的勁度系數(shù)，=75.0N/m.

Ax

答案：(1)見解析圖(2)75.0N/m

13.在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系，并測定彈簧的勁度系數(shù)"的實驗中，實驗裝置

如圖甲所示.所用的每個鉤碼的重力相當于對彈簧提供了向右恒定的拉力.實驗時先測出不

掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應的彈簧總長度.

(1)有一個同學通過以上實驗測量后把6組數(shù)據(jù)描點在坐標系圖乙中，請作出廠一/圖線.

F/N

(2)由此圖線可得出該彈簧的原長及=cm,勁度系數(shù)k=N/m.

(3)試根據(jù)該同學以上的實驗情況，幫助他設計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格(不必填寫其實

驗測得的具體數(shù)據(jù)).

(4)該同學實驗時把彈簧水平放置，與彈簧懸掛放置相比擬，優(yōu)點在于：

缺點在于：________________________________________________________________

解析：(1)6一/圖線如下列圖.

(2)彈簧的原長。即彈力為零時彈簧的長度，由圖象可知，0=5X10-2m=5cm.

勁度系數(shù)為圖象直線局部的斜率，4=20N/m.

(3)記錄數(shù)據(jù)的表格如下.

次數(shù)123456

彈力9N

彈簧的長度

Z/(XIO-2m)

(4)優(yōu)點：可以防止彈簧自身重力對實驗的影響.

缺點：彈簧與桌面與繩子與滑輪間存在的摩擦會造成實驗誤差.