資源簡介

第09講 重力與彈力
模塊一 思維導圖串知識 模塊二 基礎知識全梳理（吃透教材） 模塊三 教材習題學解題 模塊四 核心考點精準練（7大考點） 模塊五 小試牛刀過關測 1.重力的概念、重力三要素； 2.力的圖示； 3.彈力的概念、彈力的產生原因。常見的彈力：壓力、支持力和繩的拉力
■知識點一：重力
(1)定義：由于 而使物體受到的力叫作重力。重力的施力物體是 。
(2)單位：牛頓，簡稱牛，符號用 表示。
(3)方向： 。
(4)大小：物體受到的重力G與物體質量m的關系是 。
(5)等效作用點——重心
①定義：一個物體的各部分都受到重力的作用，從 上看，可以認為各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫作物體的重心。
②重心的位置
a．質量均勻分布的物體，重心的位置只跟物體的 有關。形狀規則的均勻物體，它的重心在物體的 。
b．質量分布不均勻的物體，重心的位置跟物體的 和物體內 的分布均有關。
c．對形狀不規則的物體，可以應用二力平衡的知識通過實驗來確定其重心位置。如薄板的重心位置可以通過 法來確定。
(6)力的表示：力可以用有向線段表示。有向線段的長短表示力的 ，箭頭表示力的 ，箭尾(或箭頭)表示力的 。這種表示力的方法，叫作 。在不需要準確標度力的大小時，通常只需畫出力的作用點和方向，即只需畫出 。
■知識點二：彈力
(1)接觸力：物體與物體接觸時發生的相互作用稱為接觸力。
按其性質可以分為彈力和
(2)形變：物體在力的作用下 或 會發生改變，這種變化叫作形變。
(3)彈力：發生 的物體，要 ，對與它 的物體會產生力的作用，這種力叫作彈力。
(4)彈力的方向
①壓力和支持力的方向 于物體的接觸面且指向被壓物或被支持物。
②繩子的拉力方向是沿著繩子而指向繩子 的方向。
■知識點三：胡克定律
(1)彈性形變：物體在發生形變后，如果撤去作用力能夠 ，這種形變叫作彈性形變。
(2)彈性限度：如果形變過大，超過一定的限度，撤去作用力后物體不能 原來的形狀，這個限度叫作彈性限度。
(3)內容：在彈性限度內，彈簧發生彈性形變時，彈力F的大小跟 成正比。
(4)公式： ，其中k叫作彈簧的 ，單位是 ，符號是 。
【參考答案】1.重力
(1)地球的吸引、地球。
(2)N
(3)豎直向下。
(4)G＝mg
(5)①效果
②a．形狀、幾何中心。
b．形狀、質量
c．懸掛
(6)大小、方向，作用點、力的圖示、力的示意圖。
二.彈力
(1)摩擦力
(2)形狀、體積
(3)形變、恢復原狀、接觸
(4)①垂直
②收縮
三.胡克定律：
(1)恢復原狀
(2)完全恢復
(3)彈簧伸長(或縮短)的長度x
(4)F＝kx、勁度系數，牛頓每米、N/m
教材習題01 畫出下面幾個力的圖示，并指出受力物體和施力物體。 (1)飛行的火箭受到的重力，火箭的質量為 2×103kg。()。 (2)人對車施加的水平向右250N的推力。 (3)用一根細繩豎直懸掛一小球，繩子的小球的拉力為0.5N。 解題方法 選取合適的標度，按力的大小、方向和作用點作出力的圖示。
【答案】、、
教材習題02 質量均勻的鋼管，一端支在光滑的水平地面上，另一端被豎直繩懸掛著（如圖），鋼管受到幾個力的作用？各力的施力物體是什么？畫出鋼管受力的示意圖。 解題方法 以鋼管為研究對象，看鋼管與哪些物體有接觸，有接觸有可能有彈力，再加上鋼管自身的重力。
【答案】鋼管受到3個力的作用，重力G、細線的豎直向上拉力F1、地面豎直向上的支持力F2。其施力物體分別為細線、地面和地球。
教材習題03 某同學在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，做實驗研究彈力與彈簧伸長量的關系。他將實驗數據記錄在表格中。實驗時彈力始終未超過彈性限度，g取10。 表砝碼質量與彈簧總長度 砝碼質量0306090120150彈簧總長度6.07.28.39.510.611.8
(1)根據實驗數據在坐標紙上作出彈力F跟彈簧伸長量x關系的圖像 。 (2)根據圖像計算彈簧的勁度系數k= 。 解題方法 根據表格數據算出彈簧伸長量，在坐標上描點，將各點擬合成一條直線，圖線的斜率表示彈簧勁度系數。
【答案】（1）；（2） 25
考向一：　重力和重心
【例1】下列關于重力的說法中正確的是(　　)
A．重力的大小與質量和所處的位置有關，可以用彈簧測力計或天平直接測出
B．物體對懸線的拉力或對支持物的壓力，一定等于物體所受的重力
C．物體重力的方向垂直于支持面
D．物體靜止地放在水平地面上，它對地面的壓力大小等于物體所受的重力
【例2】(多選)一個空心球殼里面注滿水，球的正下方有一個小孔，在水從小孔慢慢流出直至流完的過程中，下列關于球殼及球內水整體的重心的說法中，正確的是(　　)
A．重心始終在球殼上
B．重心有可能不在球殼上
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】用力的圖示表示下列所述的力，并指出施力物體和受力物體。
(1)在水平桌面上重50 N的書所受的重力；
(2)空氣對氣球的20 N的浮力；
(3)小孩以向東偏北30°的方向拉小車，拉力為200 N。
考向三：彈力
【例4】在下圖中，a、b表面均光滑，天花板和地面均水平，a、b間一定有彈力的是(　　)
考向四：探究彈簧彈力與形變量的關系
【例5】如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼探究彈簧彈力與形變量的關系。
(1)為完成實驗，還需要的實驗器材有：________。
(2)實驗中需要測量的物理量有：___________________________________。
(3)為完成該實驗，設計的實驗步驟如下：
A．以彈簧伸長量為橫坐標，以彈力為縱坐標，描出各組(x，F)對應的點，并用平滑的曲線連接起來；
B．記下彈簧不掛鉤碼時其下端對應的刻度尺上的刻度l0；
C．將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一把刻度尺；
D．依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時彈簧下端所對應的刻度，并記錄在表格內，然后取下鉤碼；
E．以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關系式。首先嘗試寫成一次函數，如果不行，則考慮二次函數；
F．解釋函數表達式中常數的物理意義；
G．整理儀器。
請你將以上步驟按操作的先后順序排列出來：__________________。
(4)圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的Fx圖線，由此可求出彈簧勁度系數為________ N/m，圖線不過原點的原因是________________________。
一、單選題
1．關于力的下列說法中正確的是（　　）
A．有的力有施力物體，有的力沒有施力物體
B．任何物體受到力的作用后形狀都要發生改變
C．任何物體受到力的作用后運動狀態形狀都要發生改變
D．影響力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用點
2．如圖所示，殲—20戰機是中國最近研制出的第五代隱身重型殲擊機。它以具有隱身性、高機動性以及先進的航電系統讓世界震驚，關于殲—20戰機的受力，下列說法正確的是（　　）
A．戰機受到的重力一定指向地心
B．戰機向前運動的推力無施力物體
C．戰機受重力的同時，它也對地球產生引力
D．戰機勻速飛行時，它不受重力作用
3．下列關于體操運動員受力的說法正確的是（　　）
A．運動員只有靜止時才受重力作用
B．運動員所受重力的方向是指向地心的
C．運動員在空中做動作時，重心不一定在其身上
D．運動員在起跳離開平衡木后，上升的過程中加速度方向向上
4．如圖所示，木工師傅將一堆木材做成等質量的櫥柜，下列說法正確的是（　　）
A．木材的重力發生了變化 B．木材的重心沒有發生變化
C．櫥柜上每一點都要受到重力作用 D．櫥柜的重心一定在櫥柜上
5．一個重20N的物體沿斜面下滑，關于該物體重力的圖示，下列圖中描繪正確的是（　　）
A． B．
C． D．
6．關于重力和重心，下列說法正確的是（　　）
A．當物體漂浮在水面上時，所受的重力會減小
B．放置在水平面上的物體對水平面的壓力就是物體的重力
C．物體的重心位置可能在該物體的外部
D．形狀規則的物體，其重心一定在物體的幾何中心
7．如圖所示，A、B是兩個完全相同的勻質長方形木塊，長為l，疊放在一起，放在水平桌面上，端面都與桌邊平行。A放在B上，右端有伸出B外，為保證兩木塊都不翻倒，木塊B伸出桌邊的長度不能超過（　　）
A． B． C． D．
8．一根質量分布均勻、長為L的圓柱形鋼管平放在水平地面上，工人將其豎直立起，則（　　）
A．鋼管重心上升的高度為L
B．鋼管重心上升的高度為
C．地面對鋼管的彈力方向始終沿鋼管向上
D．地面對鋼管的彈力方向始終垂直鋼管向上
9．“馬踏飛燕”是漢代藝術家高度智慧、豐富想象、浪漫主義精神和高超的藝術技巧的結晶，是我國古代雕塑藝術的稀世之寶。飛奔的駿馬之所以能用一只馬蹄穩穩地踏在飛燕上，是因為（　　）
A．駿馬的馬蹄大 B．駿馬受到的重力較小
C．駿馬的重心在飛燕上 D．駿馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上
10．如圖所示為仰韶文化時期的一款尖底瓶，該瓶裝水后“虛則欹、中則正、滿則覆”，下面有關瓶（包括瓶中的水）的說法正確的是（　　）
A．瓶所受重力就是地球對瓶的吸引力
B．瓶所受重力的方向一定可以與兩條繩子的方向交于同一點
C．重力只作用在瓶的重心上
D．裝入瓶中的水越多，瓶的重心一定越高
11．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，雖然看到的現象好像是錐體在上滾，但是從側面觀察的話錐體重心其實是下移的
D．當雙圓錐體在軌道的最低處時，它的重心在最低處：當雙錐體在軌道最高處時，它的重心在最高處。
12．如圖中，光滑接觸面對處于靜止狀態的球的彈力分析正確的是（　　）
A． B．
C． D．
二、多選題
13．如圖所示，底端置于粗糙水平地面上的直桿，其頂端被一根水平細線用手拉住，桿處于靜止狀態。下列說法正確的是（ ）
A．細線對桿的彈力方向水平向右 B．細線對桿的彈力是由細線的形變產生的
C．桿受到地面的彈力是由地面的形變產生的 D．地面對桿的彈力方向沿桿向左下方
14．如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個重為2N的小球，小球處于靜止狀態。則關于彈性桿對小球的彈力，下列結論正確的是（　　）
A．大小為2N B．大小為1N C．方向平行于斜面向上 D．方向豎直向上
15．在彈性限度內，輕質彈簧的長度和彈力大小的關系圖像如圖所示，根據圖像判斷，下列結論正確的是（ ）
A．彈簧原長為6cm
B．彈簧的勁度系數為100N/m
C．彈簧彈力為4N時，彈簧一定被拉伸4cm
D．彈簧的形變量為2cm時，彈簧的彈力的大小為4N
16．疫情肆虐，研究表明戴口罩仍是當前最經濟有效的防疫措施。為了研究口罩彈性繩對耳朵的彈力大小，某物理探究小組測量圖（a）所示口罩兩側彈性繩的勁度系數。
①將兩條彈性繩A、B端拆離口罩并如圖（b）在水平面自然平展，總長度為；
②如圖（c）用兩個彈簧測力計同時緩慢拉A、B端，當兩個彈簧測力計示數均為時，總長度為。不計一切阻力，根據以上數據可知（　　）
A．圖（c）中，每條彈性繩的形變量為
B．圖（c）中，口罩兩側均受到的彈力
C．每條彈性繩的勁度系數為
D．每條彈性繩的勁度系數為
17．兩個勁度系數分別為和的輕質彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示。開始時彈簧均處于原長狀態，現用水平力作用在b彈簧的P端向右拉動彈簧。已知a彈簧的伸長量為L，則（　　）
A．b彈簧的伸長量也為L B．b彈簧的伸長量為
C．P端受到向右的拉力為 D．P端受到向右的拉力為
18．某同學利用如圖甲所示的裝置做實驗，探究彈簧彈力與形變量的關系。實驗得到如圖乙所示的彈力F與彈簧長度l關系圖線（不計彈簧重力），則該彈簧的（ ）

A．原長為2cm B．原長為4cm
C．勁度系數為50N/m D．勁度系數為0.5N/m
19．兩個光滑的木板固定為如圖所示的結構，其中下面的木板水平，小球A放于其中，且與兩木板都接觸，則（　　）

A．兩個木板對A都有彈力作用
B．只有下面的木板對A有彈力作用
C．將圖中結構整體逆時針旋轉一小角度后，A球受兩木板的彈力作用
D．將圖中結構整體逆時針旋轉一小角度后，A球僅受左邊木板的彈力作用
20．如圖，豎直方向上有兩根輕質彈簧A、B，一端與質量為m的物體相連接，另一端分別固定在M、N兩點。當物體平衡時，下列說法可能正確的是（ ）
A．A、B均處于壓縮狀態
B．A、B均處于伸長狀態
C．A處于伸長狀態，B處于壓縮狀態
D．A處于壓縮狀態，B處于伸長狀態
三、實驗題
21．（1）在“探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗中，某同學用甲、乙兩根規格不同的彈簧進行實驗，由實驗得到兩根彈簧的形變量與受到的拉力的關系如圖所示，則彈簧甲的勁度系數是 N/m，彈簧乙的勁度系數是 N/m。
（2）若要在兩根彈簧中選用一根來制作精確較高的彈簧測力計，應選彈簧 ；
（3）若將兩根彈簧串聯起來，豎直靜止懸掛一個重的物體，則甲彈簧的伸長量為 cm，乙彈簧的伸長量為 cm。
22．某同學為探索彈力和彈簧伸長量的關系測得下表數據：
彈力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
彈簧的伸長x/cm 2.6 5.0 6.8 9.8 12.4
(1)請你在圖中的坐標線上作出圖線 。
(2)寫出圖線所代表的函數表達式 。
四、解答題
23．一只熱氣球下面吊著重量為G=2000N的吊籃，沿與水平面成45°角的方向斜向上勻速飛行，如圖所示。若只考慮吊籃受到空氣浮力和空氣阻力，請畫出吊籃受力的圖示。

24．如圖所示，兩塊小磁鐵質量均為，A磁鐵用輕質彈簧吊在天花板上，B磁鐵在A正下方的地板上，彈簧的原長，勁度系數。當A、B均處于靜止狀態時，彈簧的長度為。不計地磁場對磁鐵的作用和磁鐵與彈簧間相互作用的磁力，取求：
（1）對B的磁力的大小和方向；
（2）對地面的壓力大小。

25．運輸貨車的制造標準是：當汽車側立在傾角為30°的斜坡上時，如圖所示，仍不至于翻倒。也就是說，貨車受到的重力的作用線仍落在貨車的支持面（地面上，以車輪為頂點構成的平面）以內，如果車輪間的距離為2m，車身的重心不能高出地面多少米？
第09講 重力與彈力
模塊一 思維導圖串知識 模塊二 基礎知識全梳理（吃透教材） 模塊三 教材習題學解題 模塊四 核心考點精準練（7大考點） 模塊五 小試牛刀過關測 1.重力的概念、重力三要素； 2.力的圖示； 3.彈力的概念、彈力的產生原因。常見的彈力：壓力、支持力和繩的拉力
■知識點一：重力
(1)定義：由于 而使物體受到的力叫作重力。重力的施力物體是 。
(2)單位：牛頓，簡稱牛，符號用 表示。
(3)方向： 。
(4)大小：物體受到的重力G與物體質量m的關系是 。
(5)等效作用點——重心
①定義：一個物體的各部分都受到重力的作用，從 上看，可以認為各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫作物體的重心。
②重心的位置
a．質量均勻分布的物體，重心的位置只跟物體的 有關。形狀規則的均勻物體，它的重心在物體的 。
b．質量分布不均勻的物體，重心的位置跟物體的 和物體內 的分布均有關。
c．對形狀不規則的物體，可以應用二力平衡的知識通過實驗來確定其重心位置。如薄板的重心位置可以通過 法來確定。
(6)力的表示：力可以用有向線段表示。有向線段的長短表示力的 ，箭頭表示力的 ，箭尾(或箭頭)表示力的 。這種表示力的方法，叫作 。在不需要準確標度力的大小時，通常只需畫出力的作用點和方向，即只需畫出 。
■知識點二：彈力
(1)接觸力：物體與物體接觸時發生的相互作用稱為接觸力。
按其性質可以分為彈力和
(2)形變：物體在力的作用下 或 會發生改變，這種變化叫作形變。
(3)彈力：發生 的物體，要 ，對與它 的物體會產生力的作用，這種力叫作彈力。
(4)彈力的方向
①壓力和支持力的方向 于物體的接觸面且指向被壓物或被支持物。
②繩子的拉力方向是沿著繩子而指向繩子 的方向。
■知識點三：胡克定律
(1)彈性形變：物體在發生形變后，如果撤去作用力能夠 ，這種形變叫作彈性形變。
(2)彈性限度：如果形變過大，超過一定的限度，撤去作用力后物體不能 原來的形狀，這個限度叫作彈性限度。
(3)內容：在彈性限度內，彈簧發生彈性形變時，彈力F的大小跟 成正比。
(4)公式： ，其中k叫作彈簧的 ，單位是 ，符號是 。
【參考答案】1.重力
(1)地球的吸引、地球。
(2)N
(3)豎直向下。
(4)G＝mg
(5)①效果
②a．形狀、幾何中心。
b．形狀、質量
c．懸掛
(6)大小、方向，作用點、力的圖示、力的示意圖。
二.彈力
(1)摩擦力
(2)形狀、體積
(3)形變、恢復原狀、接觸
(4)①垂直
②收縮
三.胡克定律：
(1)恢復原狀
(2)完全恢復
(3)彈簧伸長(或縮短)的長度x
(4)F＝kx、勁度系數，牛頓每米、N/m
教材習題01 畫出下面幾個力的圖示，并指出受力物體和施力物體。 (1)飛行的火箭受到的重力，火箭的質量為 2×103kg。()。 (2)人對車施加的水平向右250N的推力。 (3)用一根細繩豎直懸掛一小球，繩子的小球的拉力為0.5N。 解題方法 選取合適的標度，按力的大小、方向和作用點作出力的圖示。
【答案】、、
教材習題02 質量均勻的鋼管，一端支在光滑的水平地面上，另一端被豎直繩懸掛著（如圖），鋼管受到幾個力的作用？各力的施力物體是什么？畫出鋼管受力的示意圖。 解題方法 以鋼管為研究對象，看鋼管與哪些物體有接觸，有接觸有可能有彈力，再加上鋼管自身的重力。
【答案】鋼管受到3個力的作用，重力G、細線的豎直向上拉力F1、地面豎直向上的支持力F2。其施力物體分別為細線、地面和地球。
教材習題03 某同學在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，做實驗研究彈力與彈簧伸長量的關系。他將實驗數據記錄在表格中。實驗時彈力始終未超過彈性限度，g取10。 表砝碼質量與彈簧總長度 砝碼質量0306090120150彈簧總長度6.07.28.39.510.611.8
(1)根據實驗數據在坐標紙上作出彈力F跟彈簧伸長量x關系的圖像 。 (2)根據圖像計算彈簧的勁度系數k= 。 解題方法 根據表格數據算出彈簧伸長量，在坐標上描點，將各點擬合成一條直線，圖線的斜率表示彈簧勁度系數。
【答案】（1）；（2） 25
考向一：　重力和重心
【例1】下列關于重力的說法中正確的是(　　)
A．重力的大小與質量和所處的位置有關，可以用彈簧測力計或天平直接測出
B．物體對懸線的拉力或對支持物的壓力，一定等于物體所受的重力
C．物體重力的方向垂直于支持面
D．物體靜止地放在水平地面上，它對地面的壓力大小等于物體所受的重力
【答案】D
【解析】重力的大小為mg，與質量和所處的位置有關，可以用彈簧測力計直接測出，但不能用天平直接測出，A錯誤；物體靜止地放在水平地面上時，它對地面的壓力大小等于物體所受的重力，D正確；物體靜止在斜面上時，物體對斜面的壓力不等于物體所受的重力，B錯誤；物體所受重力的方向豎直向下，不一定垂直于支持面，C錯誤。
【例2】(多選)一個空心球殼里面注滿水，球的正下方有一個小孔，在水從小孔慢慢流出直至流完的過程中，下列關于球殼及球內水整體的重心的說法中，正確的是(　　)
A．重心始終在球殼上
B．重心有可能不在球殼上
C．重心先升高后降低
D．重心先降低后升高
【答案】BD
【解析】物體的重心不僅與物體的形狀有關，還與質量分布有關。裝滿水的球殼和水整體的重心在球心，隨著水的不斷流出，重心位置不斷下降，當水快要流完時，重心又上升，最終處于球心，故重心的位置先降低后升高，重心有可能不在球殼上，A、C錯誤，B、D正確。
考向二：力的表示
【例3】用力的圖示表示下列所述的力，并指出施力物體和受力物體。
(1)在水平桌面上重50 N的書所受的重力；
(2)空氣對氣球的20 N的浮力；
(3)小孩以向東偏北30°的方向拉小車，拉力為200 N。
【答案】
【解析】(1)在水平桌面上重50 N的書所受的重力，施力物體是地球，受力物體是書。力的圖示如圖甲所示。
(2)空氣對氣球的20 N的浮力，施力物體是空氣，受力物體是氣球。力的圖示如圖乙所示。
(3)小孩以向東偏北30°的方向用200 N的拉力拉小車，施力物體是小孩，受力物體是小車。力的圖示如圖丙所示。
考向三：彈力
【例4】在下圖中，a、b表面均光滑，天花板和地面均水平，a、b間一定有彈力的是(　　)
【答案】B
【解析】利用“假設法”進行判斷。在A圖中，若拿去a球，則b球靜止不動，故a、b間沒有擠壓，即a、b間沒有彈力；在B圖中，若拿去a球，則b球向左運動，故a、b間有擠壓，即a、b間有彈力；在C圖中，若拿去a球，則b球靜止不動，故a、b間沒有擠壓，即a、b間沒有彈力；在D圖中，若移去斜面，則b球靜止不動，故b球與斜面a間沒有擠壓，即b球與斜面a間沒有彈力。故B正確。
考向四：探究彈簧彈力與形變量的關系
【例5】如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼探究彈簧彈力與形變量的關系。
(1)為完成實驗，還需要的實驗器材有：________。
(2)實驗中需要測量的物理量有：___________________________________。
(3)為完成該實驗，設計的實驗步驟如下：
A．以彈簧伸長量為橫坐標，以彈力為縱坐標，描出各組(x，F)對應的點，并用平滑的曲線連接起來；
B．記下彈簧不掛鉤碼時其下端對應的刻度尺上的刻度l0；
C．將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一把刻度尺；
D．依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時彈簧下端所對應的刻度，并記錄在表格內，然后取下鉤碼；
E．以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關系式。首先嘗試寫成一次函數，如果不行，則考慮二次函數；
F．解釋函數表達式中常數的物理意義；
G．整理儀器。
請你將以上步驟按操作的先后順序排列出來：__________________。
(4)圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的Fx圖線，由此可求出彈簧勁度系數為________ N/m，圖線不過原點的原因是________________________。
【答案】　(1)刻度尺　(2)彈簧原長、彈簧掛不同個數的鉤碼時所對應的伸長量(或對應的彈簧長度)
(3)CBDAEFG　(4)200　彈簧自身存在重力
【解析】　(1)實驗過程中需要測量彈簧的長度、形變量，還需要的實驗器材有刻度尺。
(2)為了測量彈簧的形變量，實驗中還應測量彈簧原長和彈簧掛不同個數的鉤碼時所對應的伸長量(或所對應的長度)。
(3)實驗中要先組裝器材，再進行實驗，然后處理數據，分析解釋表達式，最后整理儀器，所以先后順序為CBDAEFG。
(4)Fx圖像的斜率表示彈簧的勁度系數，則k＝ N/m＝200 N/m，圖線不過原點的原因是彈簧自身存在重力。
一、單選題
1．關于力的下列說法中正確的是（　　）
A．有的力有施力物體，有的力沒有施力物體
B．任何物體受到力的作用后形狀都要發生改變
C．任何物體受到力的作用后運動狀態形狀都要發生改變
D．影響力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用點
【答案】D
【詳解】
A．力是物體對物體的作用，力不能脫離物體而存在，必須存在施力物體和受力物體，故A錯誤；
B．力有兩個作用效果：①使物體發生形變②改變物體的運動狀態，物體受到力的作用后形狀不一定發生改變，故B錯誤；
C．但有力的作用不一定會改變物體的運動狀態，當物體受到多個力的作用時，而這多個力的合力為0時，力的作用就不會改變物體的運動狀態，物體只會保持原來的運動狀態，故C錯誤；
D．影響力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用點，故D正確。
故選D。
2．如圖所示，殲—20戰機是中國最近研制出的第五代隱身重型殲擊機。它以具有隱身性、高機動性以及先進的航電系統讓世界震驚，關于殲—20戰機的受力，下列說法正確的是（　　）
A．戰機受到的重力一定指向地心
B．戰機向前運動的推力無施力物體
C．戰機受重力的同時，它也對地球產生引力
D．戰機勻速飛行時，它不受重力作用
【答案】C
【詳解】A．重力的方向豎直向下，并不是一定指向地心，故A項錯誤；
B．由力的物質性可知，任何力都有施力物體，故B項錯誤；
C．由于戰機所受重力是地球對戰機的吸引，戰機受重力的同時，它也對地球產生引力，故C項正確；
D．任何在地球附近的物體都受到重力的作用，故D項錯誤。
故選C。
3．下列關于體操運動員受力的說法正確的是（　　）
A．運動員只有靜止時才受重力作用
B．運動員所受重力的方向是指向地心的
C．運動員在空中做動作時，重心不一定在其身上
D．運動員在起跳離開平衡木后，上升的過程中加速度方向向上
【答案】C
【詳解】A．物體只要在地球表面就一定受到重力，與物體運動狀態無關，故A錯誤；
B．重力的方向豎直向下，不是指向地心，故B錯誤；
C．運動員在空中做動作時，重心的位置隨質量分布變化而變化，不一定在其身上，故C正確；
D．運動員在起跳離開平衡木后，上升過程中加速度方向向下，故D錯誤。
故選C。
4．如圖所示，木工師傅將一堆木材做成等質量的櫥柜，下列說法正確的是（　　）
A．木材的重力發生了變化 B．木材的重心沒有發生變化
C．櫥柜上每一點都要受到重力作用 D．櫥柜的重心一定在櫥柜上
【答案】C
【詳解】A．由
可知，將木材做成等質量的櫥柜，重力不會變化，故A錯誤；
B．因為木材的形狀發生變化，所以重心的位置可能發生變化，故B錯誤；
C．物體各部分都受到重力作用，櫥柜上各點都受到重力作用，故C正確；
D．櫥柜是空心的，密度分布不均勻，形狀不規則，重心不一定在櫥柜上，故D錯誤。
故選C。
5．一個重20N的物體沿斜面下滑，關于該物體重力的圖示，下列圖中描繪正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【詳解】AD．重力方向豎直向下，作用點在重心，觀察選項可知AD錯誤；
BC．圖中所選的標度都為5N，那么20N的線段應該是四個標度長，故C正確，B錯誤。
故選C。
6．關于重力和重心，下列說法正確的是（　　）
A．當物體漂浮在水面上時，所受的重力會減小
B．放置在水平面上的物體對水平面的壓力就是物體的重力
C．物體的重心位置可能在該物體的外部
D．形狀規則的物體，其重心一定在物體的幾何中心
【答案】C
【詳解】A．重力的大小為
可知物體的重力與自身質量和當地的重力加速度有關，與其所處的狀態和環境無關。故A錯誤；
B．放置在水平面上的物體對水平面的壓力是由物體形變產生的，其大小等于物體的重力，但二者并不是同一個力。故B錯誤；
CD．物體的重心位置取決于物體的形狀和質量分布情況，形狀規則、質量均勻分布的物體，其重心一定在物體的幾何中心處，如質量分布均勻的圓環，其重心在圓環的外部。故C正確；D錯誤。
故選C。
7．如圖所示，A、B是兩個完全相同的勻質長方形木塊，長為l，疊放在一起，放在水平桌面上，端面都與桌邊平行。A放在B上，右端有伸出B外，為保證兩木塊都不翻倒，木塊B伸出桌邊的長度不能超過（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【詳解】為保證兩木塊剛好不翻倒，則兩木塊整體的重心剛好在桌子邊緣正上方。設B木塊伸出桌子邊緣外x，兩木塊質量為m，則
解得
故選B。
8．一根質量分布均勻、長為L的圓柱形鋼管平放在水平地面上，工人將其豎直立起，則（　　）
A．鋼管重心上升的高度為L
B．鋼管重心上升的高度為
C．地面對鋼管的彈力方向始終沿鋼管向上
D．地面對鋼管的彈力方向始終垂直鋼管向上
【答案】B
【詳解】AB．鋼管平放在水平地面上，重心在其中心位置，將其豎直立起重心在距離地面處，故鋼管重心上升的高度為。故A錯誤，B正確；
CD．地面對鋼管的彈力方向始終垂直地面向上。故CD錯誤。
故選B。
9．“馬踏飛燕”是漢代藝術家高度智慧、豐富想象、浪漫主義精神和高超的藝術技巧的結晶，是我國古代雕塑藝術的稀世之寶。飛奔的駿馬之所以能用一只馬蹄穩穩地踏在飛燕上，是因為（　　）
A．駿馬的馬蹄大 B．駿馬受到的重力較小
C．駿馬的重心在飛燕上 D．駿馬的重心位置和飛燕在一條豎直線上
【答案】D
【詳解】飛奔的駿馬之所以能用一只蹄穩穩地踏在飛翔的燕子上，和馬跑得快慢沒關系，和馬蹄的大小、重力沒關系，而是因為馬處于平衡狀態，飛燕對馬的支持力和馬的重力在一條豎直線上，馬的重心在馬身上，飛燕的重心在飛燕上，因馬的重力的作用點在馬的重心，所以馬的重心位置和飛燕在一條直線上。
故選D。
10．如圖所示為仰韶文化時期的一款尖底瓶，該瓶裝水后“虛則欹、中則正、滿則覆”，下面有關瓶（包括瓶中的水）的說法正確的是（　　）
A．瓶所受重力就是地球對瓶的吸引力
B．瓶所受重力的方向一定可以與兩條繩子的方向交于同一點
C．重力只作用在瓶的重心上
D．裝入瓶中的水越多，瓶的重心一定越高
【答案】B
【詳解】A．瓶所受重力就是地球對瓶的吸引力的一個分力，A錯誤；
B．根據三力匯交原理，瓶所受重力的方向一定可以與兩條繩子的方向交于同一點，B正確；
C．重心是重力的等效作用點，重力作用在瓶的各個部分，C錯誤；
D．瓶本身的重心位置不變，將水裝入瓶中，隨著水量的增加，瓶整體的重心可能先降低后逐漸升高，D錯誤。
故選B。
11．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，雖然看到的現象好像是錐體在上滾，但是從側面觀察的話錐體重心其實是下移的
D．當雙圓錐體在軌道的最低處時，它的重心在最低處：當雙錐體在軌道最高處時，它的重心在最高處。
【答案】C
【詳解】BC．錐體上滾的原理是重心運動，雖然看到的現象好像是錐體在上滾，但是從側面觀察的話錐體重心其實是下移的，B錯誤，C正確。
A．錐體的重心在錐體的內部幾何重心上，不在物體外面，重心的具體位置在錐體的中心軸的中間，A錯誤。
D．雙錐體放在軌道的低處時，放手后它會向軌道高處滾動，這是因為當雙錐體在軌道的最低處時，它的重心在最高處；當雙錐體在軌道最高處時，它的重心卻在最低處，D錯誤。
故選C。
12．如圖中，光滑接觸面對處于靜止狀態的球的彈力分析正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【詳解】A．球受到墻壁的彈力和臺階的彈力，彈力方向與接觸面垂直，故墻壁的彈力垂直于墻壁向右，臺階對球的彈力垂直切面，通過球心，故A正確；
B．假設斜壁對小球有彈力，則小球受到重力、地面向上的彈力和斜壁斜向下的彈力，三個力的合力不為零，則小球將向右滾動，與題不符，故斜壁對小球沒有彈力，小球只受地面向上的彈力，故B錯誤；
C．假設斜壁對小球有彈力，則小球受到重力、地面向上的彈力和斜壁斜向上的彈力，三個力的合力不為零，則小球將向右滾動，與題不符，故斜壁對小球沒有彈力，小球只受地面向上的彈力，故C錯誤；
D．假設斜面對小球有彈力，則小球受到重力、豎直向上的拉力和垂直于斜面向上的支持力，三個力的合力不為零，則小球將向左擺動，與題不符，故斜面對小球沒有彈力，故D錯誤。
故選A。
二、多選題
13．如圖所示，底端置于粗糙水平地面上的直桿，其頂端被一根水平細線用手拉住，桿處于靜止狀態。下列說法正確的是（ ）
A．細線對桿的彈力方向水平向右 B．細線對桿的彈力是由細線的形變產生的
C．桿受到地面的彈力是由地面的形變產生的 D．地面對桿的彈力方向沿桿向左下方
【答案】BC
【詳解】A．細線的彈力方向沿著細線收縮的方向，可得細線對桿的作用力方向水平向左，故A錯誤；
B．細線對桿的彈力的施力物體是細線，細線對桿的彈力是由細線的形變產生的，故B正確；
C．桿受到地面彈力的施力物體是地面，桿受到地面的彈力是由地面的形變產生的，故C正確；
D．桿受到地面的彈力方向垂直于地面向上，故D錯誤。
故選BC。
14．如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個重為2N的小球，小球處于靜止狀態。則關于彈性桿對小球的彈力，下列結論正確的是（　　）
A．大小為2N B．大小為1N C．方向平行于斜面向上 D．方向豎直向上
【答案】AD
【詳解】根據平衡條件可知，小球受重力與彈性桿對小球的彈力，兩力大小相等，方向相反，則有彈性桿對小球的彈力大小為2N，方向豎直向上，所以AD正確；BC錯誤；
故選AD。
15．在彈性限度內，輕質彈簧的長度和彈力大小的關系圖像如圖所示，根據圖像判斷，下列結論正確的是（ ）
A．彈簧原長為6cm
B．彈簧的勁度系數為100N/m
C．彈簧彈力為4N時，彈簧一定被拉伸4cm
D．彈簧的形變量為2cm時，彈簧的彈力的大小為4N
【答案】AB
【詳解】A．由圖像可知，彈簧原長為6cm，選項A正確；
B．彈簧的勁度系數為
選項B正確；
C．彈簧彈力為4N時，彈簧可能被壓縮4cm，選項C錯誤；
D．彈簧的形變量為2cm時，彈簧的彈力的大小為
F=kx=2N
選項D錯誤。
故選AB。
16．疫情肆虐，研究表明戴口罩仍是當前最經濟有效的防疫措施。為了研究口罩彈性繩對耳朵的彈力大小，某物理探究小組測量圖（a）所示口罩兩側彈性繩的勁度系數。
①將兩條彈性繩A、B端拆離口罩并如圖（b）在水平面自然平展，總長度為；
②如圖（c）用兩個彈簧測力計同時緩慢拉A、B端，當兩個彈簧測力計示數均為時，總長度為。不計一切阻力，根據以上數據可知（　　）
A．圖（c）中，每條彈性繩的形變量為
B．圖（c）中，口罩兩側均受到的彈力
C．每條彈性繩的勁度系數為
D．每條彈性繩的勁度系數為
【答案】AD
【詳解】A．每條彈性繩的形變量
故A正確；
B．彈簧測力計的示數為2N，故口罩兩側均受2N的拉力，故B錯誤；
CD．由胡克定律可得每條彈性繩的勁度系數為
故D正確，C錯誤。
故選AD。
17．兩個勁度系數分別為和的輕質彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示。開始時彈簧均處于原長狀態，現用水平力作用在b彈簧的P端向右拉動彈簧。已知a彈簧的伸長量為L，則（　　）
A．b彈簧的伸長量也為L B．b彈簧的伸長量為
C．P端受到向右的拉力為 D．P端受到向右的拉力為
【答案】BC
【詳解】AB．兩根彈簧串聯，彈力大小相等，根據胡克定律可得
解得b彈簧的伸長量為
故A錯誤，B正確；
CD．b彈簧靜止，根據平衡條件可知P端受到向右的拉力大小等于輕質彈簧a、b間彈力大小，等于，故C正確，D錯誤。
故選BC。
18．某同學利用如圖甲所示的裝置做實驗，探究彈簧彈力與形變量的關系。實驗得到如圖乙所示的彈力F與彈簧長度l關系圖線（不計彈簧重力），則該彈簧的（ ）

A．原長為2cm B．原長為4cm
C．勁度系數為50N/m D．勁度系數為0.5N/m
【答案】BC
【詳解】AB．由圖乙可知，彈簧原長為4cm，故A錯誤，B正確；
CD．由
可得
故C正確，D錯誤。
故選BC。
19．兩個光滑的木板固定為如圖所示的結構，其中下面的木板水平，小球A放于其中，且與兩木板都接觸，則（　　）

A．兩個木板對A都有彈力作用
B．只有下面的木板對A有彈力作用
C．將圖中結構整體逆時針旋轉一小角度后，A球受兩木板的彈力作用
D．將圖中結構整體逆時針旋轉一小角度后，A球僅受左邊木板的彈力作用
【答案】BC
【詳解】AB．判斷上板對A球有無彈力采取假設法，假設撤去上面的木板，則A球仍會保持靜止不動，不改變其運動狀態，故上面的A板對A球沒有彈力的作用，同理，假設撤去下面的板，則A球會掉下去，改變運動狀態，所以下面的板對A球有彈力的作用，故A錯誤，B正確；
CD．將圖中結構整體逆時針旋轉一小角度后，采用假設法，兩個木板撤點任何一個，A球的運動狀態都會發生變化，即兩板對A球都有彈力的作用，故C正確，D錯誤。
故選BC。
20．如圖，豎直方向上有兩根輕質彈簧A、B，一端與質量為m的物體相連接，另一端分別固定在M、N兩點。當物體平衡時，下列說法可能正確的是（ ）
A．A、B均處于壓縮狀態
B．A、B均處于伸長狀態
C．A處于伸長狀態，B處于壓縮狀態
D．A處于壓縮狀態，B處于伸長狀態
【答案】ABC
【詳解】A．A、B均處于壓縮狀態，A對物體的彈力向下，B對物體的彈力向上，物體可能保持平衡，故A正確；
B．A、B均處于伸長狀態，A對物體的彈力向上，B對物體的彈力向下，物體可能保持平衡，故B正確；
C．A處于伸長狀態，B處于壓縮狀態，A對物體的彈力向上，B對物體的彈力向上，物體可能保持平衡，故C正確；
D．A處于壓縮狀態，B處于伸長狀態，A對物體的彈力向下，B對物體的彈力向下，物體不可能保持平衡，故D錯誤。
故選ABC。
三、實驗題
21．（1）在“探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗中，某同學用甲、乙兩根規格不同的彈簧進行實驗，由實驗得到兩根彈簧的形變量與受到的拉力的關系如圖所示，則彈簧甲的勁度系數是 N/m，彈簧乙的勁度系數是 N/m。
（2）若要在兩根彈簧中選用一根來制作精確較高的彈簧測力計，應選彈簧 ；
（3）若將兩根彈簧串聯起來，豎直靜止懸掛一個重的物體，則甲彈簧的伸長量為 cm，乙彈簧的伸長量為 cm。
【答案】 50 200 甲 4 1
【詳解】（1）[1][2]由圖可取點求彈簧勁度系數分別為
（2）[3]由于甲彈簧勁度系數更小，則由可知，當所測彈力相同時，甲彈簧形變量更明顯，由此可知用甲彈簧可制作精確較高的彈簧測力計。
（3）[4][5] 若將兩根彈簧串聯起來，豎直靜止懸掛一個重的物體，由由可知，兩彈簧形變量分別為
22．某同學為探索彈力和彈簧伸長量的關系測得下表數據：
彈力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
彈簧的伸長x/cm 2.6 5.0 6.8 9.8 12.4
(1)請你在圖中的坐標線上作出圖線 。
(2)寫出圖線所代表的函數表達式 。
【答案】(1)
(2)
【詳解】（1）根據表格中的數據描點作圖，如圖所示
（2）圖像的斜率為
則圖像的函數表達式
四、解答題
23．一只熱氣球下面吊著重量為G=2000N的吊籃，沿與水平面成45°角的方向斜向上勻速飛行，如圖所示。若只考慮吊籃受到空氣浮力和空氣阻力，請畫出吊籃受力的圖示。

【答案】見解析
【詳解】吊籃做勻速直線運動，處于平衡狀態，根據二力平衡有
G=F浮=2 000N
所以吊籃的受力的圖示如圖所示

24．如圖所示，兩塊小磁鐵質量均為，A磁鐵用輕質彈簧吊在天花板上，B磁鐵在A正下方的地板上，彈簧的原長，勁度系數。當A、B均處于靜止狀態時，彈簧的長度為。不計地磁場對磁鐵的作用和磁鐵與彈簧間相互作用的磁力，取求：
（1）對B的磁力的大小和方向；
（2）對地面的壓力大小。

【答案】（1），方向豎直向下；（2）
【詳解】（1）假設B對A的磁力豎直向上，對A受力分析，如圖甲所示

由平衡條件得
解得
故B對A的磁力大小為，方向豎直向上。由牛頓第三定律得A對B的磁力
方向豎直向下。
（2）對B受力分析，如圖乙所示

由平衡條件得
解得
由牛頓第三定律得B對地面的壓力大小為。
25．運輸貨車的制造標準是：當汽車側立在傾角為30°的斜坡上時，如圖所示，仍不至于翻倒。也就是說，貨車受到的重力的作用線仍落在貨車的支持面（地面上，以車輪為頂點構成的平面）以內，如果車輪間的距離為2m，車身的重心不能高出地面多少米？

【答案】1.7m
【詳解】重力的作用線在豎直方向上，由題意知，要求重力的作用線落在貨車的支持面內，即要求重力作用線與斜坡的交點應在車輪與中軸線之間，當交點位于車輪與斜坡的接觸點時，對應重心的位置即滿足條件的最高重心位置，作出示意圖，如圖所示

設重心離地面的最高距離為x，A點是車輪與地面的交點，B點為中軸線與地面的交點，由幾何關系有
其中
AB=1m
解得

展開更多......

收起↑