第11講重力與彈力

內(nèi)容導(dǎo)航——預(yù)習(xí)三步曲

第一步：學(xué)

析教材學(xué)知識(shí)：教材精講精析、全方位預(yù)習(xí)

練習(xí)題講典例：教材習(xí)題學(xué)解題、快速掌握解題方法

練考點(diǎn)強(qiáng)知識(shí)：4大核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練

第二步：記

串知識(shí)識(shí)框架：思維導(dǎo)圖助力掌握知識(shí)框架、學(xué)習(xí)目標(biāo)復(fù)核內(nèi)容掌握

第三步：測(cè)

過(guò)關(guān)測(cè)穩(wěn)提升：小試牛刀檢測(cè)預(yù)習(xí)效果、查漏補(bǔ)缺快速提升

知識(shí)點(diǎn)1重力

1．定義：由于地球的吸引而使物體受到的力叫作重力。重力的施力物體為地球。

2．大?。何矬w受到的重力G與物體質(zhì)量m的關(guān)系是G＝mg，其中g(shù)是自由落體加速度。重力的單位是牛

頓，簡(jiǎn)稱(chēng)牛，符號(hào)是N。

3．方向：豎直向下。

4．作用點(diǎn)——重心

(1)定義：一個(gè)物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，

這一點(diǎn)叫作物體的重心。

(2)重心的位置

質(zhì)量均勻分布的物體，重心的位置只跟物體的形狀有關(guān)。質(zhì)量分布不均勻的物體，重心的位置除了跟物體

的形狀有關(guān)外，還跟物體內(nèi)質(zhì)量的分布有關(guān)。

洞悉【名師點(diǎn)撥】

1．重力的產(chǎn)生

教材重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的力，施力物體是地球。在地球表面附近的任何物體都受重

力。

2．重力的方向

重力的方向總是豎直向下，豎直向下不是垂直于支撐面向下，也不是指向地心。

3．重力的大小

(1)同一地點(diǎn)，不同物體的重力大小與其質(zhì)量成正比。即G＝mg，其中g(shù)是自由落體加速度。

g的單位既可以是N/kg，又可以是m/s2，而且1N/kg＝1m/s2(學(xué)過(guò)第四章第3節(jié)后，就可

以證明這兩個(gè)單位是相同的)。

1

(2)緯度越高，g值越大，同一物體所受重力越大；海拔越高，g值越小，同一物體所受重力越小。

(3)重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，與物體是否受其他力無(wú)關(guān)。

4．重力的作用點(diǎn)——重心

(1)重心是重力的等效作用點(diǎn)，并非物體的全部重力都作用于重心。

(2)重心位置的決定因素：①物體的形狀；②物體內(nèi)質(zhì)量的分布。

(3)重心位置的確定方法：①形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體，重心在其幾何中心上

②對(duì)形狀不規(guī)則的物體，可以應(yīng)用二力平衡的知識(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定其重心位置，如可用懸掛法確定

薄板的重心。

(4)重心的位置可以在物體上，也可以在物體外。例如一個(gè)圓形平板的重心在板上，而一個(gè)銅環(huán)的

重心不在環(huán)上。

知識(shí)點(diǎn)2力的表示方法

力的兩種表示方法

(1)力的圖示：力可以用有向線段表示。有向線段的長(zhǎng)短表示力的大小，箭頭表示力的方向，箭尾(或箭頭)

表示力的作用點(diǎn)。這種表示力的方法，叫作力的圖示。

(2)力的示意圖：表示力時(shí)，不需要準(zhǔn)確標(biāo)度力的大小，只需畫(huà)出力的作用點(diǎn)和方向，這種表示力的方法，

叫作力的示意圖。

洞悉力的圖示與力的示意圖

教材作圖

力的圖示力的示意圖

步驟

選定標(biāo)度(用某一長(zhǎng)度的線段表示一定

選標(biāo)度—

大小的力)

從作用點(diǎn)開(kāi)始沿力的方向畫(huà)一線段，根

從作用點(diǎn)開(kāi)始沿力的方向畫(huà)一適當(dāng)長(zhǎng)

畫(huà)線段據(jù)選定的標(biāo)度和力的大小按比例確定

度的線段

線段長(zhǎng)度

標(biāo)方向在線段的末端標(biāo)出箭頭，表示方向在線段的末端標(biāo)出箭頭，表示方向

知識(shí)點(diǎn)3彈力

1．接觸力：物體與物體接觸時(shí)發(fā)生的相互作用。我們通常所說(shuō)的拉力、壓力、支持力等都是接觸力。接觸

力按其性質(zhì)可以分為彈力和摩擦力。

2．形變：物體在力的作用下形狀或體積發(fā)生的改變。

2

【學(xué)霸思維】：任何物體受力時(shí)都會(huì)發(fā)生形變，只是有的情形下物體的形變比較明顯，可以直接觀察到；有

的情形下物體的形變很小，不易被覺(jué)察。

3．彈力

(1)定義：發(fā)生形變的物體，要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用，這種力叫作彈力。

(2)方向

①壓力和支持力的方向跟接觸面垂直。

②繩子的拉力沿著繩子而指向繩子收縮的方向。

洞悉1．彈力的產(chǎn)生條件

教材(1)物體間相互接觸；

(2)接觸面相互作用發(fā)生形變，且要恢復(fù)原狀。

2．彈力的方向

彈力的方向由施力物體形變的方向決定，彈力的方向總與施力物體形變的方向相反。

例如物體間的壓力、支持力與接觸面垂直而指向被壓物或被支持物，繩子的拉力沿著繩

子而指向繩子收縮的方向。

【名師點(diǎn)撥】彈力有無(wú)的判定

方法內(nèi)容

根據(jù)彈力產(chǎn)生的兩個(gè)條件判斷是否存在彈力。此法多用來(lái)判斷發(fā)生明顯形變

條件法

的情況(彈簧、橡皮條等)

要判斷兩物體在某一接觸位置是否有彈力作用，可假設(shè)兩物體間不存在彈力，

假設(shè)法將一物體去掉，看另一物體是否在該位置保持原來(lái)的狀態(tài)，若能保持原來(lái)的

狀態(tài)，則說(shuō)明兩物體間無(wú)彈力作用，否則有彈力作用

看除了要研究的彈力外，物體所受的其他作用力與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否滿足

狀態(tài)法相應(yīng)的規(guī)律(目前主要應(yīng)用二力平衡的規(guī)律)，若滿足，則無(wú)彈力存在；若不滿

足，則有彈力存在

可以將硬的、形變不明顯的施力物體(假設(shè)施力)用軟的、易產(chǎn)生明顯形變的物

替換法

體來(lái)替換。如將墻壁、斜面用海綿來(lái)替換，將硬桿用輕彈簧來(lái)替換

知識(shí)點(diǎn)4胡克定律

1．彈性形變：物體在發(fā)生形變后，如果撤去作用力能夠恢復(fù)原狀，這種形變叫作彈性形變。

2．彈性限度：如果形變過(guò)大，超過(guò)一定的限度，撤去作用力后物體不能完全恢復(fù)原來(lái)的形狀，這個(gè)限度叫

3

作彈性限度。

3．胡克定律

(1)內(nèi)容：在彈性限度內(nèi)，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力F的大小跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x成正比。

(2)公式：F＝kx，其中k叫作彈簧的勁度系數(shù)，單位是牛頓每米，符號(hào)是N/m。

洞悉1．胡克定律

教材實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在彈性限度內(nèi)，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力F的大小跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)

的長(zhǎng)度x成正比，即F＝kx。這個(gè)規(guī)律叫作胡克定律。式中k叫作彈簧的勁度系數(shù)，單位是

牛頓每米，符號(hào)是N/m。

2．對(duì)胡克定律的理解

(1)成立條件：在彈性限度內(nèi)。

(2)對(duì)F＝kx的理解

①x是彈簧的形變量，而不是彈簧形變后的長(zhǎng)度。

②k為彈簧的勁度系數(shù)，反映彈簧本身的屬性，由彈簧的原長(zhǎng)、粗細(xì)、材料等因素決定，

與彈力F的大小和形變量x無(wú)關(guān)。

③F-x圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(如圖所示)，直線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k。

④彈簧彈力的變化量ΔF與形變量的變化量Δx也成正比，即ΔF＝kΔx。

教材習(xí)題01

畫(huà)出下面幾個(gè)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(zhì)量為2×103kg。

解題方法

(g10N/kg)。選取合適的標(biāo)度，按力的大小、方向

和作用點(diǎn)作出力的圖示。

(2)人對(duì)車(chē)施加的水平向右250N的推力。

4

(3)用一根細(xì)繩豎直懸掛一小球，繩子的小球的拉力為

0.5N。

【答案】、、

教材習(xí)題02

質(zhì)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(gè)力的作用？

各力的施力物體是什么？畫(huà)出鋼管受力的示意圖。解題方法

以鋼管為研究對(duì)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(gè)力的作用，重力G、細(xì)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(xì)線、地面和地球。

5

教材習(xí)題03解題方法

某同學(xué)在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，做實(shí)驗(yàn)研究彈根據(jù)表格數(shù)據(jù)算出彈簧伸長(zhǎng)量，在坐

力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。他將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格標(biāo)上描點(diǎn)，將各點(diǎn)擬合成一條直線，

中。實(shí)驗(yàn)時(shí)彈力始終未超過(guò)彈性限度，g取10N/kg。圖線的斜率表示彈簧勁度系數(shù)。

表砝碼質(zhì)量與彈簧總長(zhǎng)度

砝碼質(zhì)量

0306090120150

m/g

彈簧總長(zhǎng)度

6.07.28.39.510.611.8

l/cm

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出彈力F跟彈簧伸長(zhǎng)

量x關(guān)系的Fx圖像。

(2)根據(jù)Fx圖像計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k=。

6

【答案】（1）；（2）25

考點(diǎn)一重力、重心的理解

1．殲20戰(zhàn)機(jī)是中國(guó)的第五代隱身重型殲擊機(jī)，如圖所示，它以高隱身性、高機(jī)動(dòng)性以及先進(jìn)的航電系統(tǒng)

震驚世界。關(guān)于殲20戰(zhàn)機(jī)受到的重力，下列說(shuō)法正確的是（）

A．戰(zhàn)機(jī)受到的重力一定指向地心B．戰(zhàn)機(jī)受到的重力只作用在戰(zhàn)機(jī)的重心

C．戰(zhàn)機(jī)受到的重力的施力物體是地球D．戰(zhàn)機(jī)勻速飛行時(shí)，它將不受重力作用

【答案】C

【詳解】A．重力的方向豎直向下，不一定指向地心，A錯(cuò)誤；

B．一個(gè)物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，可以認(rèn)為受到的重力作用集中于一點(diǎn)（重心），B

錯(cuò)誤；

C．任何力都有施力物體，重力的施力物體是地球，C正確；

D．地球附近的任何物體都受重力作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

2．下列關(guān)于重力的說(shuō)法正確的是（）

A．重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力B．運(yùn)動(dòng)的物體不受重力作用

C．同一物體在地球上不同位置受到的重力可能不同D．重力方向垂直向下

【答案】C

【詳解】A．重力是因?yàn)榈厍虻奈a(chǎn)生的，但重力只是地球?qū)ξ矬w的吸引力的一部分，故A錯(cuò)誤；

7

B．運(yùn)動(dòng)的物體仍受重力作用，故B錯(cuò)誤；

C．同一物體在地球上不同位置，重力加速度大小可能不同，受到的重力可能不同，故C正確；

D．重力方向豎直向下，故D錯(cuò)誤。

故選C。

3．如圖，兩輛車(chē)在以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖中所給信息和所學(xué)知識(shí)你可以得出的結(jié)論是（）

A．物體各部分都受重力作用，認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn)，即重心

B．重力的方向總是垂直向下

C．物體重心的位置與物體形狀和質(zhì)量分布無(wú)關(guān)

D．用重心代替重力的作用點(diǎn)運(yùn)用了理想模型法

【答案】A

【詳解】A．物體各部分都受重力作用，認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn)，即重心，選項(xiàng)A正確；

B．重力的方向總是豎直向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．物體重心的位置與物體形狀和質(zhì)量分布有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．用重心代替重力的作用點(diǎn)運(yùn)用了等效法，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選A。

考點(diǎn)二力的圖示

4．（多選）一個(gè)重20N的物體沿著斜面下滑，如下圖所示，關(guān)于物體所受重力的圖示正確的是（）

A．B．

C．D．

【答案】AD

【詳解】重力的方向總是豎直向下的，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)；重力的大小也與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。故

BC錯(cuò)誤、AD正確。

故選AD。

8

5．如圖所示，重為40N的勻質(zhì)正方體木塊A靜止于斜面B上，請(qǐng)?jiān)趫D上用直尺按規(guī)范畫(huà)出A所受重力的

圖示。

【答案】

【詳解】重力方向豎直向下，圖示如圖

6．如圖所示，請(qǐng)?jiān)谙铝袃煞鶊D中分別畫(huà)出物體A受到重力G的示意圖。

【答案】；

【詳解】重力的方向總是豎直向下的，物體A受到的重力如圖所示

考點(diǎn)三彈力的理解及分析

7．某跳水運(yùn)動(dòng)員在3m長(zhǎng)的踏板上起跳，我們通過(guò)錄像觀察到踏板和運(yùn)動(dòng)員要經(jīng)歷如圖所示的狀態(tài)，其中

A為無(wú)人時(shí)踏板靜止點(diǎn)，B為人站在踏板上靜止時(shí)的平衡點(diǎn)，C為人在起跳過(guò)程中人和踏板運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，

9

則下列說(shuō)法正確的是（）

A．運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)過(guò)程中受到踏板的支持力方向總是豎直向上。

B．運(yùn)動(dòng)員和踏板由A向C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，踏板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力越來(lái)越大

C．運(yùn)動(dòng)員受到的支持力，是運(yùn)動(dòng)員的腳發(fā)生形變而產(chǎn)生的

D．踏板發(fā)生形變，運(yùn)動(dòng)員的腳沒(méi)有發(fā)生形變

【答案】B

【詳解】A．根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件可知，運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)過(guò)程中受到踏板的支持力方向總是垂直于接觸面向上，

并不總是豎直向上，故A錯(cuò)誤；

B．運(yùn)動(dòng)員和踏板由A向C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，踏板的形變量越來(lái)越大，則踏板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力越來(lái)越大，故B

正確；

C．運(yùn)動(dòng)員受到的支持力，是踏板發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故C錯(cuò)誤；

D．踏板發(fā)生形變，運(yùn)動(dòng)員的腳也發(fā)生了形變，故D錯(cuò)誤。

故選B。

8．下列甲、乙、丙、丁所示各圖中，所有接觸面都是光滑的，且物體均保持靜止。則Q球受兩個(gè)彈力的有

（）

A．一個(gè)B．兩個(gè)C．三個(gè)D．四個(gè)

【答案】A

【詳解】圖甲、乙中P、Q盡管接觸，P與Q之間沒(méi)有相互擠壓，沒(méi)有發(fā)生彈性形變，不存在彈力，假如存

在彈力，Q球?qū)l(fā)生滾動(dòng)，所以Q球只受支持力；丁圖中只有豎直線對(duì)Q球有拉力作用，丙圖中繩子和斜

面對(duì)小球Q都有彈力作用。

故選A。

9．（多選）力是物理學(xué)基礎(chǔ)的概念，下列受力情況分析正確的是（）

10

A．甲圖中，由于桌子的形變，對(duì)桌面產(chǎn)生向下的彈力F1

B．乙圖中，小車(chē)向右壓縮彈簧，小車(chē)對(duì)彈簧的彈力方向向右

C．丙圖中，半圓形碗對(duì)筷子的彈力沿筷子斜向上，如圖所示

D．丁圖中，輕繩的拉力沿著繩并指向繩收縮的方向

【答案】BD

【詳解】A．甲圖中，由于書(shū)的形變，對(duì)桌面產(chǎn)生向下的彈力F1，故A錯(cuò)誤；

B．乙圖中，小車(chē)向右壓縮彈簧，彈簧對(duì)小車(chē)彈力的方向向左，小車(chē)對(duì)彈簧的彈力方向向右，故B正確；

C．丙圖中，碗對(duì)筷子的彈力垂直該點(diǎn)切線指向圓心，故C錯(cuò)誤；

D．丁圖中，繩的拉力沿著繩并指向繩收縮的方向，故D正確。

故選BD。

考點(diǎn)四胡克定律

10．如圖，彈簧和刻度尺都懸掛在水平支架上，彈簧下端掛上一個(gè)重物，穩(wěn)定時(shí)，彈簧上的水平指針指在

刻度尺的58.00cm處，在重物下再掛500克的重物，穩(wěn)定時(shí)，指針指在刻度尺的33.00cm處，重力加速度

大小g取10m/s2，則該彈簧的勁度系數(shù)為（）

A．20N/mB．200N/m

C．86.2N/mD．15.15N/m

【答案】A

【詳解】在重物下再掛500克的重物后，重物處于平衡狀態(tài)，所掛重物重力等于彈力，彈簧形變量為

Δx=58.00cm-33.00cm=25.00cm=0.25m

根據(jù)胡克定律可得

mgkx

解得

11

k=20N/m

故選A。

11．如圖所示，A、B兩彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)線的重力及一切摩擦力不計(jì)，物重G=1N，A、B勁度系數(shù)均為100N/m，

則A和B的彈簧伸長(zhǎng)量分別為（）

A．1cm，0B．0，1cmC．1cm，2cmD．1cm，1cm

【答案】D

【詳解】圖中，A彈簧測(cè)力計(jì)受到向右的拉力作用，對(duì)重物受力分析知

FG1N

則示數(shù)為1N；同理，B彈簧測(cè)力計(jì)兩端受的拉力都是1N，示數(shù)也應(yīng)為1N。根據(jù)Fkx得

F

x0.01m1cm

k

所以A和B的彈簧伸長(zhǎng)量均為1cm。

故選D。

12．（多選）如圖所示，鍛煉身體用的某彈簧拉力器可以并列安裝多根完全相同的彈簧，每根彈簧的自然長(zhǎng)

度均為40cm已知每根彈簧的勁度系數(shù)均為2N/cm若該同學(xué)只安裝一根彈簧，第一次該同學(xué)通過(guò)雙手把彈

簧拉長(zhǎng)到140cm；第二次把拉力器一端固定在墻壁上，用單手同樣把彈簧拉長(zhǎng)到140cm，彈簧都在彈性限

度內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．兩次拉彈簧時(shí)，彈簧的彈力大小都為100N

B．兩次拉彈簧時(shí)，彈簧的彈力大小都為200N

C．第一次用雙手拉彈簧時(shí)，每只手對(duì)拉力器的拉力大小為100N

D．第二次用單手拉彈簧時(shí)，單手對(duì)拉力器的拉力大小為200N

【答案】BD

【詳解】AB．根據(jù)題意，由胡克定律可知，兩次彈簧的彈力均為Fkx200N，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD．根據(jù)牛頓第三定律可知，兩次過(guò)程，與彈簧接觸的手，對(duì)彈簧的拉力都為200N，故D正確，C錯(cuò)誤。

12

故選BD。

知識(shí)導(dǎo)圖記憶

知識(shí)目標(biāo)復(fù)核

1．了解重力產(chǎn)生的原因，會(huì)確定重力的大小和方向，理解重心的概念及影響因素，會(huì)用二力平衡知識(shí)

確定重心。

2.會(huì)作力的圖示和力的示意圖。

3.知道形變、彈力的定義及彈力產(chǎn)生的條件，會(huì)判斷彈力的有無(wú)及方向。

4.認(rèn)識(shí)彈性形變和彈性限度，掌握胡克定律，并能解決有關(guān)問(wèn)題。

一、單選題

13

1．關(guān)于力的下述說(shuō)法中正確的是（）

A．力是物體與物體之間的相互作用B．只有直接接觸的物體間才有力的作用

C．力可以離開(kāi)物體而獨(dú)立存在D．重力沒(méi)有施力物體

【答案】A

【詳解】A．力是物體與物體之間的相互作用，故A正確；

B．沒(méi)有直接接觸的物體間也會(huì)有力的作用，比如電荷之間的作用力，故B錯(cuò)誤；

CD．力不可以離開(kāi)物體而獨(dú)立存在，物體受到重力的施力物體是地球，故CD錯(cuò)誤。

故選A。

2．足球是青少年喜愛(ài)的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)。如圖所示是一次精彩的傳球、頭球攻門(mén)、進(jìn)球的過(guò)程（虛線代表足

球的飛行路徑），下列說(shuō)法正確的是（）

A．靜止在場(chǎng)地上的足球受到的彈力就是它的重力

B．運(yùn)動(dòng)員用力蹬地，身體卻向上躍起，說(shuō)明力的作用是相互的

C．傳球過(guò)程中，足球受到彈力的作用是因?yàn)樽闱虻男巫冊(cè)斐傻?/p>

D．運(yùn)動(dòng)員用頭頂球時(shí)，力只改變了球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

【答案】B

【詳解】A．靜止在場(chǎng)地上的足球受力平衡，此時(shí)重力大小等于足球受到的彈力大小，但是不能說(shuō)足球受到

的彈力就是它的重力，故A錯(cuò)誤；

B．運(yùn)動(dòng)員用力蹬地，身體卻向上躍起，說(shuō)明力的作用是相互的，故B正確；

C．傳球過(guò)程中，足球受到的彈力是因?yàn)槟_的形變?cè)斐傻?，故C錯(cuò)誤；

D．運(yùn)動(dòng)員用頭頂球時(shí)，力即改變了足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也讓足球發(fā)生了形變，故D錯(cuò)誤。

故選B。

3．如圖所示為某籃球所受重力的圖示，下列說(shuō)法正確的是（）

A．重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力

B．籃球的重力大小為6N、方向豎直向下

C．形狀規(guī)則的物體，重心一定在其幾何中心上

14

D．圖中的C點(diǎn)是籃球所受重力的實(shí)際作用點(diǎn)

【答案】B

【詳解】A．重力只是地球?qū)ξ矬w的吸引力的一部分，故A錯(cuò)誤；

B．由題圖可知籃球的重力大小為G32N6N

方向豎直向下，故B正確；

C．形狀規(guī)則的物體，如果質(zhì)量分布不均勻，則重心不一定在其幾何中心上，故C錯(cuò)誤；

D．圖中的C點(diǎn)是籃球所受重力的等效作用點(diǎn)，不是實(shí)際作用點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。

故選B。

4．在仰韶文化時(shí)期，生活中常用到的工具中有一款“虛則欹、中則正、滿則覆”的汲水瓶，它是古人們對(duì)重

心知識(shí)的巧妙應(yīng)用。下列有關(guān)重力與重心的說(shuō)法正確的是（）

A．汲水瓶和水整體的重心位置一定會(huì)隨瓶盛水的增加而變高

B．隨著汲水瓶盛水量的增加汲水瓶所受重力變小

C．如果把汲水瓶由河南搬到海南，汲水瓶所受重力不會(huì)發(fā)生改變

D．汲水瓶未裝水且靜止時(shí)所受重力的方向與兩條繩子所在的方向交于同一點(diǎn)

【答案】D

【詳解】A．瓶本身的重心位置不變，水比較少時(shí)，隨著水的增加，整體的重心位置可能先降低然后再隨著

水的增加逐漸升高，故A錯(cuò)誤；

B．隨著汲水瓶盛水量的增加汲水瓶所受重力變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．如果把汲水瓶由河南搬到海南，重力加速度減小，則汲水瓶所受重力減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)三力平衡原理，汲水瓶未裝水且靜止時(shí)所受重力的方向與兩條繩子所在的方向交于同一點(diǎn)，選項(xiàng)D

正確。

故選D。

5．云南騰沖是翡翠加工業(yè)的發(fā)祥地，擁有400多年的歷史，其內(nèi)涵豐富、功用廣泛、工藝精美，在全國(guó)玉

雕行業(yè)中享有一定的聲譽(yù)，下列關(guān)于放在水平桌面上的翡翠手鐲（如圖所示）所受重力及支持力的說(shuō)法正

確的是（）

15

A．翡翠手鐲的重心在手鐲上

B．翡翠手鐲所受重力的方向總是垂直地面向下

C．翡翠手鐲所受支持力是由于桌面發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的

D．翡翠手鐲所受重力與支持力相同

【答案】C

【詳解】A．翡翠手鐲的重心在其幾何中心圓心上，并不在手鐲上，故A錯(cuò)誤；

B．重力的方向總是豎直向下，故B錯(cuò)誤；

C．支持力屬于彈力，彈力就是由于發(fā)生了彈性形變而產(chǎn)生的，翡翠手鐲所受的支持力正是由于桌面發(fā)生彈

性形變產(chǎn)生的，故C正確；

D．重力是由于地球的吸引產(chǎn)生的，支持力是由于桌面發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的，手鐲放于桌面上，重力與支持

力是一對(duì)平衡力，大小相等，方向相反，故D錯(cuò)誤。

故選C。

6．在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們做了如圖所示的一系列測(cè)量。根據(jù)圖中所示彈簧測(cè)

力計(jì)示數(shù)等信息的判斷，下列實(shí)驗(yàn)證據(jù)或結(jié)論正確的是（）

A．物體浸沒(méi)在水中時(shí)所受到的浮力是2N

B．酒精對(duì)物體的浮力小于水對(duì)物體的浮力

C．已知水的密度，利用圖中所示數(shù)據(jù)可以計(jì)算出該物體密度

D．浮力大小與物體浸入液體中的深度有關(guān)

【答案】C

【詳解】A．由圖可知，物體的重力為3.8N，物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N，由稱(chēng)重法可

知，物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為

F浮=G-F示=3.8N-2N=1.8N

故A錯(cuò)誤；

B．由圖可知，物體完全浸沒(méi)在酒精中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.4N，由稱(chēng)重法可知，物體浸沒(méi)在酒精中時(shí)

受到的浮力為

F浮GF示3.8N2.4N1.4N

因此當(dāng)物體完全浸沒(méi)時(shí)，即排開(kāi)液體的體積相同時(shí)，酒精對(duì)物體的浮力小于水對(duì)物體的浮力。由前兩圖可

知，當(dāng)物體沒(méi)有完全浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的水的浮力為

16

F浮3.8N3N0.8N

此時(shí)酒精對(duì)物體的浮力大于水對(duì)物體的浮力，故B錯(cuò)誤；

C．由F浮液gV排可得

43

V物=V排=1.810m

由重力計(jì)算公式

G=mg=物gV物

可得物體的密度

33

物2.110kg/m

故C正確；

D．浮力大小與物體浸入液體的深度無(wú)關(guān)，與物體排開(kāi)水的體積有關(guān)，故D錯(cuò)誤；

故選C。

7．下列關(guān)于形變和重心的說(shuō)法中正確的是（）

A．甲圖是扭轉(zhuǎn)形變，扭轉(zhuǎn)之后不可以恢復(fù)到原來(lái)的形狀

B．乙圖是彎曲形變，彎曲之后一定可以恢復(fù)到原來(lái)的形狀

C．圖丙中把物體各部分所受重力集中作用于重心，運(yùn)用了等效替代法

D．丁圖是雜技表演，演員伸出手臂和腿只是單純?yōu)榱俗藙?shì)好看，不會(huì)影響他的重心位置

【答案】C

【詳解】A．甲圖是彎曲形變，彎曲之后可以恢復(fù)到原來(lái)的形狀，故A錯(cuò)誤。

B．乙圖是扭轉(zhuǎn)形變，扭轉(zhuǎn)之后不可以恢復(fù)到原來(lái)的形狀，故B錯(cuò)誤；

C．圖丙中把物體各部分所受重力集中作用于重心，運(yùn)用了等效替代法，故C正確；

D．丁圖是雜技表演，演員伸出手臂和腿會(huì)影響他的重心位置，故D錯(cuò)誤。

故選C。

8．下列物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于彈力F的方向，描述正確的是（）

17

A．圖1中，彎曲的竹竿支撐著小球，竹竿對(duì)小球的彈力方向沿著竹竿斜向上

B．圖2中，靜止在粗糙斜面上的木箱，木箱受到的彈力垂直斜面向下

C．圖3中，用固定在天花板上的繩拉住光滑斜面上的小球，繩對(duì)小球的彈力方向沿繩斜向上

D．圖4中，靠墻放置的鐵棍，水平地面對(duì)鐵棍的彈力方向沿著鐵棍斜向上

【答案】C

【詳解】A．圖1中，彎曲的竹竿支撐著小球，竹竿對(duì)小球的彈力方向垂直接觸面斜向上。故A錯(cuò)誤；

B．圖2中，靜止在粗糙斜面上的木箱，木箱受到的彈力垂直斜面向上，故B錯(cuò)誤；

C．圖3中，用固定在天花板上的繩拉住光滑斜面上的小球，繩對(duì)小球的彈力方向沿繩斜向上，故C正確；

D．圖4中，靠墻放置的鐵棍，水平地面對(duì)鐵棍的彈力方向過(guò)接觸點(diǎn)垂直水平地面向上，故D錯(cuò)誤。

故選C。

9．2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)已經(jīng)圓滿落幕，中國(guó)乒乓球隊(duì)再次展現(xiàn)了其王者之師的風(fēng)采，包攬了全部的金牌。如

圖是乒乓球從左到右接觸桌面反彈時(shí)的示意圖，乒乓球受到桌面的彈力方向正確的是（）

A．B．

C．D．

【答案】C

【詳解】乒乓球受到桌面的彈力方向垂直桌面向上。

故選C。

10．為探究摩托車(chē)避震系統(tǒng)彈簧的勁度系數(shù)，小明從摩托車(chē)修理店中買(mǎi)來(lái)兩根摩托車(chē)避震系統(tǒng)的彈簧，并

委托師傅將兩根彈簧并聯(lián)后加上坐墊，小明測(cè)得自身體重是100kg，彈簧坐墊豎直放置時(shí)的長(zhǎng)度是40cm，

小明站上坐墊后靜止時(shí)同學(xué)測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?7.5cm，g取10m/s2，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可測(cè)得一根避震系

統(tǒng)的彈簧勁度系數(shù)為（）

18

A．10000N/mB．20000N/mC．40000N/mD．80000N/m

【答案】B

【詳解】對(duì)小明受力分析，有mg2kx

將x40cm-37.5cm=2.5cm代入解得k=20000N/m

故選B。

11．生活中的緩沖裝置是利用彈簧的彈力作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的，某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡(jiǎn)單模型，圖中

輕質(zhì)彈簧K1的勁度系數(shù)大于輕質(zhì)彈簧K2的勁度系數(shù)，墊片向右移動(dòng)彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí)（）

A．K1彈簧壓縮量大B．K2彈簧壓縮量大

C．K1彈簧產(chǎn)生彈力大D．K2彈簧產(chǎn)生彈力大

【答案】B

【詳解】墊片向右移動(dòng)彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí)，兩彈簧的彈力是相等的，根據(jù)胡克定律FK1x1K2x2

因K1K2可知x1x2

故選B。

12．一臺(tái)式彈簧秤，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)由兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧、示數(shù)轉(zhuǎn)化裝置組成，如圖所示。彈簧的壓縮

量在水平托盤(pán)不放物體時(shí)為1cm，放上質(zhì)量6kg物體時(shí)為3cm，下列說(shuō)法正確的是（）

A．空托盤(pán)質(zhì)量為2kg

B．每根彈簧的勁度系數(shù)為1500N/m

C．彈簧的勁度系數(shù)隨彈簧的壓縮量增加而增大

D．換用勁度系數(shù)更小的彈簧能增加彈簧秤的量程

【答案】B

19

【詳解】AB．不放物體時(shí)m0g2k(l0l1)

放上6kg物體時(shí)(m0m)g2k(l0l2)

帶入數(shù)據(jù)解得k=1500N/m

但無(wú)法求解空托盤(pán)質(zhì)量和彈簧原長(zhǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；

C．彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的壓縮量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．換用勁度系數(shù)更小的彈簧會(huì)減小彈簧秤的量程，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

13．將一輕質(zhì)彈簧上端固定，下端懸掛一鉤碼，靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了l。如果將該輕質(zhì)彈簧從正中間剪斷，再

將上端連在一起并固定，下端連在一起，在下端懸掛同樣的鉤碼，如圖所示。若彈簧始終在彈性限度內(nèi)，

則靜止時(shí)，每一段彈簧將伸長(zhǎng)（）

11

A．lB．lC．lD．2l

42

【答案】A

【詳解】當(dāng)輕彈簧從正中間剪斷時(shí)，彈簧的勁度系數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，設(shè)鉤碼質(zhì)量為m，剪斷前有mgkl

1

剪斷后，對(duì)每一段彈簧都有mg2kx

2

mg1

解得xl

4k4

故選A。

14．在智能材料前沿，中國(guó)企業(yè)秉持創(chuàng)新精神，研制特殊合金納米彈簧。以智慧匠心，于傳承中突破，凸

顯愛(ài)國(guó)、敬業(yè)之心。已知一個(gè)勁度系數(shù)為k的普通彈簧，在受到外力作用時(shí)遵循胡克定律。對(duì)于這種納米彈

簧，當(dāng)對(duì)其施加一個(gè)微小的外力F0，產(chǎn)生的形變量為x0，假設(shè)其勁度系數(shù)為k0，且在該微小形變范圍內(nèi)也

近似遵循胡克定律。若納米彈簧的材料特性使得相同外力作用下其形變量相比普通彈簧減小了20%，那么

納米彈簧的勁度系數(shù)k0與普通彈簧的勁度系數(shù)k的關(guān)系是（）

A．k00.8kB．k0kC．k01.25kD．k01.5k

【答案】C

【詳解】根據(jù)胡克定律Fkx0.8k0x0

解得k01.25k

故選C。

20

二、多選題

15．如圖所示，小球受到的重力和彈力的示意圖（各接觸面均光滑），則錯(cuò)誤的是（）

A．B．

C．D．

【答案】BC

【詳解】A．小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力和地面的支持力平衡，物體與球之間不可能產(chǎn)生彈力，否則小球不可

能平衡。故A正確，與題意不符；

B．小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力和地面的支持力平衡，豎直面與球之間不可能產(chǎn)生彈力，否則小球不可能平衡。

故B錯(cuò)誤，與題意相符；

C．小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力和繩子拉力平衡，斜面與球之間不可能產(chǎn)生彈力，否則小球不可能平衡。故C

錯(cuò)誤，與題意相符；

D．小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，受斜面支持力、重力和繩子的拉力而平衡。故D正確，與題意不符。

本題選錯(cuò)誤的，故選BC。

16．下列關(guān)于形變的說(shuō)法正確的是（）

A．弓張緊時(shí)所發(fā)生的形變是彈性形變

B．用力將一根直鐵絲彎折成“”字形發(fā)生的形變?yōu)閺椥孕巫?/p>

C．甲、乙兩車(chē)相撞后甲車(chē)的車(chē)頭凹下去了，甲車(chē)頭所發(fā)生的形變是塑性形變

D．騎自行車(chē)時(shí)車(chē)上的減震彈簧所發(fā)生的形變是塑性形變

【答案】AC

【詳解】發(fā)生形變的物體在撤去外力后能恢復(fù)原狀的形變稱(chēng)為彈性形變，不能恢復(fù)或不能完全恢復(fù)原狀的

形變稱(chēng)為塑性形變，則弓張緊時(shí)所發(fā)生的形變和騎自行車(chē)時(shí)車(chē)上的減震彈簧所發(fā)生的形變是彈性形變，鐵

絲彎折成“”字形發(fā)生的形變和車(chē)頭所發(fā)生的形變是塑性形變。

故選AC

三、解答題

17．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上，上端放一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊A，物塊A靜止后彈簧長(zhǎng)

度為l1；若在物塊A上端再放一個(gè)質(zhì)量為m的物質(zhì)B，靜止后彈簧長(zhǎng)度為l2，如圖乙所示。彈簧始終處于

彈性限度內(nèi)，試求：

21

(1)彈簧的勁度系數(shù)；

(2)彈簧的原長(zhǎng)。

mg

【答案】(1)k；(2)l3l12l2

l1l2

【詳解】（1）由胡克定律

F=kx

可得

F=kx

受