人教版 (2019)必修 第一册重力与弹力课后练习题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册重力与弹力课后练习题，共25页。试卷主要包含了1重力与弹力，50，91/14，00cm伸长为6，50cm时，手受到的弹力，1m等内容，欢迎下载使用。
专项巩固
一、单选题
1．（25-26高三下·安徽阜阳·开学考试）仰韶文化时期的一款尖底瓶如图所示，该瓶又被称为“欹器”，是古代一种盛水容器。该瓶装水后“虚则欹，中则正，满则覆”，寓意“满招损，谦受益”。根据题中信息判断，下面有关这种尖底瓶（包括瓶中的水）的说法正确的是（ ）
A．瓶所受的重力就是地球对瓶的吸引力
B．装入瓶中的水越多，瓶的重心一定越高
C．重力只作用在瓶的重心上
D．瓶静止时，瓶所受重力的延长线一定与两条绳子的延长线交于同一点
【答案】D
【详解】A．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，严格来说，重力不等于物体受到的地球的吸引力，故A错误；
B．瓶本身(不包括瓶中的水)的重心位置不变，随着瓶中水的增加直至装满，整体的重心位置先降低后升高再降低，故B错误；
C．根据重心的定义可知，瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点，重力作用在瓶的各个部分，故C错误；
D．根据共点力的平衡，瓶静止时，瓶所受重力的延长线一定与两条绳子的延长线交于同一点，故D正确。
故选D。
2．（25-26高一上·安徽铜陵·期末）如图所示，上表面光滑的斜面固定在水平地面上，将可以看作质点的小球用细绳悬挂，使其静止在斜面上，下列说法正确的是（ ）
A．细绳对小球的拉力方向竖直向上
B．斜面对小球的作用力不可能等于零
C．细绳对小球的拉力是由于小球发生形变产生的
D．小球所受重力方向垂直斜面向下
【答案】B
【详解】A．轻绳对小球的弹力方向为沿绳向上，故A错误；
C．轻绳对小球的弹力是由于施力物体轻绳的形变产生的，故C错误；
D．小球所受重力方向竖直向下，故D错误；
B．小球受到的竖直向下的重力和沿绳方向的拉力不可能平衡，则一定受到斜面对小球垂直斜面向上的支持力，故B正确。
故选B。
3．（25-26高一上·山东·期末）下列各图中P、Q两球均保持静止状态且所有接触面都是光滑的，P、Q两球之间不存在弹力的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】A．拿走Q后，P会向右运动，所以P、Q两球之间存在弹力，A错误。
B．拿走P后，Q保持原状态不变，所以P、Q两球之间不存在弹力，B正确；
C．拿走Q后，P会掉下来，所以P、Q两球之间存在弹力，C错误；
D．拿走Q后，P会向右运动，所以P、Q两球之间存在弹力，D错误。
故选B。
4．（25-26高一上·江西上饶·期末）在某中学物理实验室中，师生们正在开展“探究弹簧弹力与形变量关系”的实验。实验所用轻质弹簧原长为，当弹簧受到的水平拉力F（拉力方向与弹簧轴线一致）时，弹簧稳定后，学生用刻度尺测得其长度变为，且整个过程弹簧始终在弹性限度内。则该弹簧的劲度系数为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】根据胡克定律可得
其中
解得
故选D。
5．（25-26高一上·山东德州·期中）图甲为一轻质弹簧放置在光滑水平面上，当在弹簧两端同时施加的拉力时，稳定后弹簧的长度为。图乙中，将该弹簧一端固定在水平面上，另一端竖直向下施加的压力时，弹簧的长度为。弹簧均处于弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【详解】设弹簧原长为，甲图，由胡克定律可知
乙图，由胡克定律可知
已知，，，，解得，。
故选A。
6．（25-26高一上·江苏镇江·期末）如图所示，光滑水平面上A、B两个弹簧测力计连接在一起，A的一端固定，缓慢拉测力计B，两个测力计的指针同时移动。若测力计A与B的量程不同，则两测力计的示数之比为（ ）
A．1:5B．1:1C．1:2D．2:1
【答案】B
【详解】根据弹簧测力计的原理可知，A、B弹簧测力计的示数相等，所以两测力计的示数之比为1:1。
故选B。
7．（25-26高一上·福建三明·期末）如图为一轻质弹簧的弹力大小F与长度l的关系图像，则弹簧（ ）
A．原长为15cmB．劲度系数为200N/m
C．长度5cm时，处于伸长状态D．伸长5cm时，弹力大小为15N
【答案】B
【详解】AC．弹力为零时，弹簧没有形变，所以弹簧原长为10cm，长度5cm时，处于压缩状态，故AC错误；
B．图像的斜率表示劲度系数，即，故B正确；
D．由图可知，弹簧伸长5cm时，长度为15cm时，弹力为10N，故D错误。
故选B。
8．（2025高二上·辽宁营口·学业考试）下列各力中，按力的性质命名的是（ ）
A．压力B．拉力C．支持力D．重力
【答案】D
【详解】A．压力是物体表面受到的垂直力，按力的作用效果命名，故A错误；
B．拉力是物体被拉伸时受到的力，按力的作用效果命名，故B错误；
C．支持力是物体被支撑时受到的力，按力的作用效果命名，故C错误；
D．重力是地球对物体的吸引力，属于万有引力范畴，按力的性质命名，故D正确。
故选D。
二、多选题
9．（25-26高一上·湖北武汉·期末）如图所示，一根弹簧挂上20N的重物，重物静止时指针P正对刻度尺的3cm位置：更换30N重物后，重物静止时指针P正对刻度尺的4cm位置，弹簧没有超出弹性限度，则（ ）
A．弹簧的劲度系数为10N/cm
B．弹簧的劲度系数为20N/cm
C．未悬挂重物时，指针P正对刻度尺的1cm位置
D．未悬挂重物时，指针P正对刻度尺的0cm位置
【答案】AC
【详解】AB．根据胡克定律，可得弹簧的劲度系数为，A正确，B错误；
CD．弹簧挂上20N的重物时，
即
解得
未悬挂重物时，指针P正对刻度尺的1cm位置，C正确，D错误。
故选AC。
10．（25-26高一上·广东潮州·月考）如图甲所示，力F（未画出）变化时弹簧长度不断变化，取水平向左为正方向，得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧原长为15cm
B．弹簧的劲度系数为4N/m
C．l=10cm时，弹簧对墙壁的弹力大小为40N
D．l=20cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向右
【答案】AD
【详解】A．由图像可知，弹簧原长为15cm，A正确；
B．弹簧的劲度系数为，B错误；
C．l=10cm时，弹簧的弹力为20N，则此时弹簧对墙壁的弹力大小为20N，C错误；
D．l=20cm时，弹簧弹力为负值，则方向向右，则弹簧对墙壁的弹力方向水平向右，D正确。
故选AD。
三、实验题
11．（25-26高一下·安徽滁州·开学考试）如图1所示，实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”时，把一轻质弹簧上端固定在铁架台的横杆上，观察弹簧下端挂钩码时所到达的刻度位置，从标尺上读出弹簧下端指针所指的弹簧长度值L，以后每加一个钩码测一次L，直至加到5个钩码，已知每个钩码的质量均为m。完成下列问题：
(1)标尺上端0刻度线与弹簧上端是对齐的，当弹簧下端挂上一个钩码时，指针指在图2所示位置，此时弹簧的长度L1=__________cm。
(2)一个钩码对应的弹簧长度为L1、两个钩码对应的弹簧长度为L2……五个钩码对应的弹簧长度为L5，作出弹簧长度L和钩码个数n的关系图线如图3所示，已知重力加速度为g，则弹簧的自然长度为__________，劲度系数为__________（用m、a、b、g表示）。
(3)实验过程中某同学将两根相同的此弹簧串联起来做实验，将串联后的弹簧作为整体，通过理论分析可知，图3中b会变为原来2倍，而a与原来相比将__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】(1)69.50
(2) b
(3)不变
【详解】（1）刻度尺每一小格为1mm，则此时弹簧的长度为
（2）[1][2]根据平衡条件可得
变形可得
结合图线可得，
所以
（3）实验过程中某同学将两根相同的此弹簧串联起来做实验，将串联后的弹簧作为整体，该弹簧的劲度系数为
由以上分析可得，b变为原来2倍，弹簧的劲度系数变为原来的一半，所以a与原来相比保持不变。
12．（25-26高一上·四川攀枝花·期末）某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力与形变量的关系”实验。他通过实验得到如图丙所示的弹力大小与弹簧长度的关系图线。
(1)某次在测量弹簧长度时的状态如图乙所示，则此时指针指向的刻度值为__________。
(2)由图丙可知弹簧的原长__________，劲度系数__________。
【答案】(1)14.91/14.90/14.92
(2) 10 80
【详解】（1）如图乙所示，此时指针指向的刻度值为14.91cm。
（2）[1][2]图丙中，横截距表示弹簧的原长，即
弹簧的劲度系数
13．（25-26高一上·天津滨海新区·期末）某同学在实验室利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与弹簧伸长量的关系”的实验。
(1)关于本实验中的实验操作及实验结果，以下说法正确的是_____；
A．用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
B．安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态
C．钩码的数量可以任意增加
(2)图乙是根据实验数据作出弹力与弹簧伸长量之间的关系图像，由图乙可知劲度系数较大的是_____（选填“A”或“B”）弹簧；B弹簧的劲度系数为_____。
【答案】(1)B
(2) A 10
【详解】（1）A．用刻度尺测得弹簧的长度不是弹簧的伸长量，弹簧的伸长量等于用刻度尺测得的弹簧的长度减去弹簧的原长，故A错误；
B．为减小弹簧自身重力对实验的影响，安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，故B正确；
C．应在弹簧的弹性限度范围内进行测量，所挂钩码重力不能超过弹性限度，钩码的数量不可以任意增加，故C错误。
故选B。
（2）[1]弹力与弹簧伸长量的图像的斜率表示劲度系数，A弹簧对应图像的斜率较大，可知A弹簧的劲度系数较大。
故选A。
[2]B弹簧的劲度系数
四、解答题
14．（25-26高一上·陕西商洛·月考）由实验测得某弹簧所受弹力和弹簧的长度的关系图像如图所示，求：
(1)该弹簧的原长；
(2)该弹簧的劲度系数。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）由题图可知，当时，该弹簧的原长为
（2）从图中可知弹簧长度为时，对应的弹力为，此时弹簧的伸长量为
根据胡克定律，可得该弹簧的劲度系数
15．（25-26高一上·福建福州·期中）如图所示，一根轻弹簧长度由原来的5.00cm伸长为6.00cm时，手受到的弹力为10.0N。那么，当这根弹簧伸长到6.50cm时（在弹性限度内），手受到的弹力有多大？
【答案】15N
【详解】根据胡克定律，弹簧的劲度系数为
当这根弹簧伸长到6.50cm时，手受到的弹力
16．（25-26高一上·福建福州·期中）如图所示，弹簧B两端与物体A、地面均保持连接。当弹簧C处于水平位置且右端在a点时刚好没有形变，此时物体A保持静止。不计滑轮的摩擦，将弹簧C的右端由a点水平拉到b点时，弹簧B弹力大小不变。已知弹簧B、C的劲度系数分别为k1、k2，物体A的质量为m。求：
(1)物体A上升多少高度；
(2)a、b两点间的距离。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）当弹簧C的右端位于a点，弹簧C刚好没有发生形变时，对A受力分析，根据平衡条件有
解得弹簧B压缩的长度
当将弹簧C的右端拉到b点，弹簧B被拉长，弹力大小保持不变，对A受力分析，根据平衡条件有
弹簧C伸长的长度
物体A上升高度。
（2）a、b两点间的距离
17．（24-25高一上·广东湛江·阶段练习）一质量为的小球悬挂在一原长为的轻质弹簧下端，弹簧竖直，如图甲所示。静止时，弹簧的长度为，弹簧处于弹性限度内，重力加速度为。
(1)求弹簧的劲度系数。
(2)若该小球与该弹簧连接，整体置于一倾角为的光滑固定斜面上，弹簧另一端固定在垂直于斜面的挡板上，弹簧与斜面平行，图乙所示。则小球处于静止状态时，弹簧的长度为多少?
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）弹簧竖直，小球静止时，根据平衡条件可得
解得弹簧的劲度系数
（2）小球与该弹簧连接，整体置于一倾角为的光滑固定斜面上，小球静止时，根据平衡条件可得
解得弹簧的长度为
18．（24-25高一上·山东济宁·阶段练习）某弹簧弹力与弹簧总长度的关系图线的一部分如图所示，若弹簧始终在弹性限度内，求
(1)弹簧的原长是多少？
(2)弹簧的劲度系数是多少？
(3)该弹簧的弹力大小是时，弹簧的总长度是多少？
【答案】(1)0.1m
(2)300N/m
(3)0.08m或0.12m
【详解】（1）由图像可知，弹簧的原长
（2）弹簧的劲度系数
（3）该弹簧的弹力大小是时，弹簧的形变量
若弹簧被压缩，则弹簧的总长度是
若弹簧被拉长，则弹簧的总长度是
19．（24-25高一上·福建漳州·期中）如图甲所示，一轻质弹簧原长为，其下端固定在水平面上，上端放一个质量为的物块A，物块A静止后弹簧长度为。弹簧始终在弹性限度范围内，重力加速度取。
(1)求弹簧的劲度系数；
(2)若在物块A上端再放一个质量为的物块B，如图乙所示，求系统静止时弹簧长度。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）由胡克定律和受力平衡可知
解得
（2）由胡克定律和受力平衡可知
解得
20．（24-25高一上·江西·期中）如图甲，某同学用一根劲度系数为的轻弹簧吊着一瓶矿泉水，静止时弹簧的长度为。如图乙，若用同一根弹簧同时吊着两瓶矿泉水，静止时弹簧的长度为。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为，每瓶矿泉水的质量均相等。
(1)求每瓶矿泉水的质量；
(2)如图丙，若将劲度系数均为的两根相同的轻弹簧串接后吊起一瓶矿泉水并处于静止状态，求两根弹簧总的伸长量。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）设每瓶矿泉水的质量为m，弹簧原长为L0，则挂一个瓶子时
挂两个瓶子时
解得
（2）若将劲度系数均为的两根相同的轻弹簧串接后吊起一瓶矿泉水并处于静止状态，则每根弹簧受弹力为mg，则每根弹簧的长度为L，每根弹簧的伸长量为
两根弹簧总的伸长量