新人教版高中物理必修第一冊學(xué)案：1重力與彈力

1重力與彈力

g基礎(chǔ)對點練

考點一重力和重心

1.（多選）用彈簧測力計懸掛靜止的小球，下列說法正確的是（）

A.彈簧測力計對小球的拉力就是小球所受的重力

B.彈簧測力計對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體是彈簧測力計

D.小球所受重力的施力物體是地球

［答案］BD

［解析］“拉力”不是“重力”，選項A錯誤；靜止小球所受重力大小等于彈簧測力計的拉

力，選項B正確；重力的施力物體是地球，選項C錯誤，D正確.

2.（多選）關(guān)于物體的重心，下列說法正確的是（）

A.物體升高或降低時，重心在物體中的位置不變

B.用線豎直懸掛的物體靜止時，線的方向一定通過該物體的重心

C.形狀規(guī)則的物體，其幾何中心不一定與其重心重合

D.因物體的重心是重力的作用點，所以物體的重心一定在物體上

［答案］ABC

［解析］形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體的重心在物體中的位置是固定的，不會隨物體升降

而改變，故A正確；用線豎直懸掛的物體靜止時，線的方向一定通過該物體的重心，故B

正確；重心與物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān)，形狀規(guī)則的物體，質(zhì)量分布不一定均勻，所以其

幾何中心不一定與其重心重合，故C正確；重心可以在物體上，也可以在物體外，故D錯

、口

7天.

3.如圖1所示，“馬踏飛燕”是漢代藝術(shù)家高超的藝術(shù)技巧的結(jié)晶，是我國古代青銅藝術(shù)

的稀世珍寶，駿馬之所以能用一只蹄穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上，是因為（）

A.馬是空心的

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

［答案］D

［解析］駿馬之所以能用一只蹄穩(wěn)穩(wěn)地踏在飛燕上，是因為飛燕對馬的支持力和馬的重力在

一條豎直線上，選項A、B、C錯誤，D正確.

4.（多選）一個重20N的物體沿斜面下滑，關(guān)于該物體重力的圖示，以下四個圖中正確的是

（）

［答菊AD

［解析］物體的重力為20N,標度分別設(shè)為5N和2.5N,方向豎直向下，作用點在重心，選

項A、D正確.

5.（2018?北京海淀區(qū)期末）有一質(zhì)量均勻分布的長方形薄板，若在以其對角線交點為圓心處

挖掉一個小圓，則薄板的余下部分（）

A.重力和重心都不變

B.重力減小，重心位置改變

C.重力減小，重心位置不變

D.重力減小，重心不存在了

［答案］C

［解析］質(zhì)量均勻分布的長方形薄板，重心在其幾何中心，在以其對角線交點為圓心處挖掉

一個小圓，薄板的余下部分質(zhì)量仍然均勻分布，關(guān)于原長方形的幾何中心對稱，故其重心仍

然在原長方形的幾何中心，由于薄板的質(zhì)量減小，因此重力減小，選項C正確.

考點二彈力的概念及彈力的方向

6.（2019?濟南一中期中）足球運動是目前在全球體育界最具影響力的運動項目之一，深受青

少年喜愛.如圖2所示為四種與足球有關(guān)的情景，下列說法正確的是（）

甲乙丙丁

圖2

A.圖甲中，靜止在草地上的足球受到的彈力就是它的重力

B.圖乙中，靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸而受到相互作用的彈力

C.圖丙中，即將被踢起的足球受到腳給它的彈力是由于球發(fā)生了形變

D.圖丁中，落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了形變

［答案］D

［解析］靜止在草地上的足球受到的彈力，與重力相平衡，但兩力不是同一個力，A選項不

正確；靜止在光滑水平地面上的兩個足球雖然接觸，但由于沒有發(fā)生彈性形變，所以沒有受

到相互作用的彈力，B選項不正確；即將被踢起的足球受到腳給它的彈力是由于腳發(fā)生了形

變，C選項不正確；落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了形變，D選項正確.

7.（多選）（2019?長郡中學(xué)高一上學(xué)期期末）在光滑半球形容器內(nèi)，放置一細桿，細桿與容器的

接觸點分別為A、8兩點，如圖3所示.關(guān)于細桿在A、8兩點所受支持力的說法，正確的

是（）

圖3

A.A點處方向指向球心，是由于容器的形變產(chǎn)生的

B.A點處方向垂直細桿向上，是由于容器的形變產(chǎn)生的

C.2點處方向垂直細桿向上，是由于容器的形變產(chǎn)生的

D.2點處方向豎直向上，是由于細桿的形變產(chǎn)生的

［答案］AC

考點三胡克定律

8.（多選）關(guān)于胡克定律，下列說法正確的是（）

A.由尸=丘可知，在彈性限度內(nèi)彈力廠的大小與彈簧形變量x的大小成正比

B.由左=￡可知，勁度系數(shù)上與彈力廠成正比，與彈簧的形變量x成反比

C.彈簧的勁度系數(shù)上是由彈簧本身的性質(zhì)決定的，與彈力P的大小和彈簧形變量x的大小

無關(guān)

D.彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長（或縮短）單位長度時彈力的大小

［答案］ACD

［解析］在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與形變量遵守胡克定律尸=依，A正確；彈簧的勁度系

數(shù)由彈簧本身的性質(zhì)決定，與彈力廠及形變量尤無關(guān)，B錯誤，C正確；由胡克定律得左=

則可理解為彈簧伸長（或縮短）單位長度時彈力的值與上數(shù)值相等，D正確.

9.（2019?溫州市新力量聯(lián)盟高一上學(xué)期期末）為測量一輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)，某同學(xué)進行了如

下實驗：先將彈簧豎直懸掛，而后在彈簧下端掛上重為3N的鉤碼，彈簧靜止時的位置如圖

4所示，可求得該彈簧的勁度系數(shù)為（）

A.20N/mB.30N/m

C.60N/mD.120N/m

［答案］C

土能力綜合練

10.如圖5所示，一容器內(nèi)盛有水，容器的下方有一閥門K,打開閥門讓水從小孔中慢慢流

出，在水流出的過程中，水和容器的共同重心將()

圖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］水面的下降將導(dǎo)致水和容器這個共同體的質(zhì)量分布發(fā)生變化，即開始一段時間內(nèi)，

水面下降，重心下降；但又由于容器自身質(zhì)量的影響，水面下降到一定程度后，重心又開始

上升了，直至水流完，重心又回到空容器的重心位置，故選D.

11.如圖6所示，是我國極地考察破冰船——“雪龍?zhí)枴?為滿足破冰航行的要求，其船體

結(jié)構(gòu)經(jīng)過特殊設(shè)計，船體下部與豎直方向成特殊角度.則船體對冰塊的彈力示意圖正確的是

()

圖6

冰塊船體冰塊、船體冰塊舊體冰塊\產(chǎn)體

海水\海水\海水\海水\

ABCD

［答案］C

［解析］船體對冰塊的彈力垂直于接觸面，指向冰塊，故C正確，A、B、D錯誤.

12.如圖7所示，將一個鋼球分別放在量杯、口大底小的普通茶杯和口小底大的普通茶杯中，

鋼球與各容器的底部和側(cè)壁相接觸，均處于靜止狀態(tài).若鋼球和各容器側(cè)壁都是光滑的，各

容器的底部均處于水平面內(nèi)，則以下說法正確的是（）

A.各容器的側(cè)壁對鋼球均無彈力作用

B.各容器的側(cè)壁對鋼球均有彈力作用

C.量杯的側(cè)壁對鋼球無彈力作用，其余兩種容器的側(cè)壁對鋼球均有彈力作用

D.口大底小的普通茶杯的側(cè)壁對鋼球有彈力作用，其余兩種容器的側(cè)壁對鋼球均無彈力作

用

［答案］A

［解析］假設(shè)容器側(cè)壁對鋼球無彈力作用，則鋼球受重力和容器底部對它的支持力作用，鋼

球仍將處于靜止狀態(tài)，故鋼球與容器側(cè)壁雖然接觸但沒有發(fā)生形變，容器側(cè)壁對鋼球無彈力

作用.

我們也可以假設(shè)容器側(cè)壁對鋼球有彈力作用，作出各容器中鋼球的受力示意圖如圖所示，可

見三種情況均與鋼球靜止的題設(shè)條件相矛盾，所以原假設(shè)不成立，各容器的側(cè)壁對鋼球均無

彈力作用，因此，本題正確選項為A.

13.如圖8所示，四根完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為尸的拉

力作用，而左端的情況各不相同：①中彈簧的左端固定在墻上；②中彈簧的左端受大小也為

F的拉力作用；③中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動；④中彈簧的左端拴

一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動.若認為彈簧的質(zhì)量都為零，以/］、/應(yīng)。依次表

示四根彈簧的伸長量，則有（）

一」—1A

〃〃//，〃〃〃〃〃〃〃〃

①②③④

圖8

A.，2>/lB.，4>/1

C./1>，3D.，2=，4

［答案］D

［解析］分析可知題圖中彈簧拉力大小相同，均為F,因為E=fcv,且彈簧完全相同即左相

同，所以%相同，即1］=12=13=

14.如圖9所示為一輕質(zhì)彈簧的彈力大小尸和長度￡的關(guān)系圖像，試由圖線求：

(1)彈簧的原長；

⑵彈簧的勁度系數(shù)；

(3)彈簧伸長0.10m時，彈力的大小.(彈簧在彈性限度內(nèi))

［答案］⑴10cm(2)200N/m(3)20N

［解析］(1)由題圖知，當(dāng)彈簧的彈力尸=0時，

彈簧的長度等于彈簧的原長L=10cm.

(2)由題圖知，當(dāng)彈簧的長度Li=15cm,即伸長量xi=Li—￡=5cm=0.05m時，彈簧的彈力

戶i=l0N.