27版53高中同步新教材必修第一册人教物理练习册第三章　重力与弹力 第1课时　重力与弹力

第三章相互作用——力基础过关练1重力与弹力第1课时重力与弹力题组一力的认识力的图示及示意图1.[2026湖南长沙雅礼中学月考]力与生活紧密相关,下列关于力的说法中正确的是

()A.物体间力的作用一定是相互的B.用手将气球压扁的力是手的重力C.赛龙舟时,使龙舟、人、桨一起前进的力的施力物体是人D.物体受到力的作用,运动状态一定发生改变

A

解析甲对乙施力时,乙也一定对甲施力,施力物体也一定同时是受力物体,即物体间力的作用是相互

的,A正确;用手将气球压扁的力是手对气球施加的弹力,不是手的重力,B错误;赛龙舟时,船桨向后划水,

船桨给水一个向后的力,由于力的作用是相互的,故水会给桨一个向前的力,因此,使龙舟、人、桨一起

前进的力的施力物体是水,C错误;力有两个作用效果,一是使物体发生形变,二是改变物体的运动状态,

这两种效果可能同时出现,也可能只出现一种,故D错误。2.足球运动员将足球踢向空中,下列描述足球离开脚后向斜上方飞行的过程中某时刻的受力图中,正确

的是(G为重力,F为脚对球的作用力,f为空气阻力)

()

B

解析足球向斜上方飞行的过程中,脚对足球的作用力已经不存在,足球只受重力和空气阻力,重力方

向竖直向下,空气阻力方向与速度方向相反,故B正确,A、C、D错误。3.图甲中置于水平地面上的物体A的重力为G=6N,O点代表物体受到的支持力的作用点;图乙中,斜向右

上方与水平方向间的夹角为30°的拉力F=30N作用在木箱A点处。

(1)用小方格边长的二倍表示大小为3N的力,在图甲中画出地面对物体A的支持力的图示;(2)在图乙中画出拉力的图示。答案图见解析解析

(1)地面对物体A的支持力大小FN=G=6N,则支持力的图示如图:

(2)首先确定拉力的作用点,即在A点;然后确定力的方向:与水平方向成30°角、斜向右上方;再根据力的

大小画线:用一段合适的长度表示10N的力(确定标度),画出等长的三段线段,并添加箭头表示力的方

向,标注力的大小F=30N。

题组二对重力和重心的理解4.[2026浙江台州期中]如图所示为某同学制作的水培绿萝,关于这个水瓶,下列说法正确的是()

A.水瓶受到地球对它的吸引力就是它的重力B.水瓶的重力一定指向地心C.水瓶的重心一定在其几何中心D.随着时间流逝,水瓶内的水会慢慢蒸发减少,在水减少的过程中,水瓶(含水)的重心可能在降低

D

解析重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,但重力不是地球对物体的吸引力,而是地球对物体吸

引力的一个分力,只有在两极和赤道上的物体的重力才指向地心,A、B错误;水瓶的重心位置与其质量

分布和形状有关,它的重心不一定与几何中心重合,只有形状规则、质量分布均匀物体的重心才一定与

其几何中心重合,C错误;随着时间流逝,水瓶内的水蒸发减少,则在水减少的过程中,水瓶(含水)的重心先

降低后升高,故其重心可能降低,D正确。5.[教材习题改编]图示是一个自动冲水装置:一容器可绕水平转轴O在竖直平面内转动。容器中无水

时,其重心在P点(图中未画出),容器下端位于固定的支点M上。a是过转轴的铅垂线。当容器中水量增

加到一定程度时,容器会绕轴转动而将水倒出冲洗排污沟,倒完水的容器又能自动恢复到原位置重新接

水。下列说法正确的是

()

A.不装水时,重心的位置P点一定在容器上B.刚要转动时,容器与水整体的重心在a的右侧

B

C.容器转动之前,容器与水整体的重心保持不变D.随着水量增加,容器与水整体所受的重力方向发生了改变解析由于是空心容器,不装水时,重心的位置P点不在容器上,A错误;随着水量增加,容器与水整体的重

心位置向右移动,当刚过a位置时,容器将发生转动,即刚要转动时,容器与水整体的重心在a的右侧,B正

确,C错误;重力的方向始终是竖直向下的,即不随水量增加而改变,D错误。名师点津

本题来源于教材P62第7题,将原题的开放性设计题改编为选择题,从“应用+画图”转向“概念辨析+

理性判断”,聚焦容器装水时重心变化的规律,强化“重心随质量分布的变化而变化”的核心概念;还

可从定量计算、动态过程、拓展应用、实验探究、情境迁移等方向改编,考查学生对重心变化的综合

应用与迁移能力。

6.[2026江苏南京七校联合体期中]如图所示,一探究小组欲通过悬挂法确定一边长为a、质量分布不均

匀的正方形薄板ABCD的重心位置。悬挂点A时,BC边中点E恰好在点A正下方;悬挂AD边中点F时,点B

恰好在点F正下方,则薄板的重心到AD边的距离是

()

A.

a

B.

a

C.

a

D.

a

A

解析根据题意可知,AE和BF的交点是薄板的重心,如图所示,由几何关系可知,薄板的重心到AD边的

距离是d=

AB=

a,A正确。

题组三弹性形变和弹力7.[2026山东济南期中]中国白·德化瓷是具有千年历史的特色白瓷,该瓷种以“薄如纸、白如雪”的胎

质与“温如凝脂”的釉面著称,被誉为“东方艺术珍品”。如图所示台面上摆放着一个深色底座,底座

上的白瓷艺术作品看起来像叠放的白纸一样。下列说法正确的是

()

A.白瓷对底座的压力是由于底座发生形变而产生的B.底座对白瓷的支持力是由于底座发生形变而产生的C.白瓷对台面有压力,且方向垂直台面向上D.由于白瓷质地坚硬,所以白瓷不可能发生形变

B

关键点拨弹力是由于施力物体发生形变,要恢复原状,而对受力物体产生的力。解析白瓷对底座的压力是由于白瓷发生形变而产生的,A错误;底座对白瓷的支持力是由于底座发生

形变而产生的,B正确;白瓷与台面不接触,则白瓷对台面没压力,C错误;即使白瓷质地坚硬,白瓷受力也

会发生微小形变,D错误。8.[多选题][2026广东广州中学期中]女子3m跳板是中国跳水“梦之队”的传统优势项目。某跳水运动

员在踏板上起跳,我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态,其中A为无人时踏板静止

点,B为人站在踏板上静止时的平衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,则下列说法正确的

是

()

A.运动员在整个过程中受到踏板的支持力方向总是竖直向上B.运动员和踏板由B向C运动过程中,踏板对运动员的弹力越来越大

BD

C.运动员受到的支持力,是运动员的脚发生形变而产生的D.运动员在A点时受到的支持力为零解析运动员在整个过程中受到踏板的支持力方向总是垂直于踏板向上,而不总是竖直向上,A错误;当

运动员和踏板由B向C运动的过程中,踏板的形变逐渐变大,则弹力一直增大,B正确;运动员受到的支持

力是踏板发生形变而产生的,C错误;A为无人时踏板静止点,踏板没有发生形变,可知此时踏板的弹力为

零,运动员在A点时受到的支持力为零,D正确。9.[2026山东名校考试联盟联考]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

()

B

解析题图A中,假设拿走Q,P会向右运动,故P、Q两球之间存在弹力,A错误;题图B中,假设拿走P,Q会

保持原状态不变,所以P、Q两球之间不存在弹力,B正确;题图C中,假设拿走Q,P会掉下来,所以P、Q两

球之间存在弹力,C错误;题图D中,假设拿走Q,P会向右运动,所以P、Q两球之间存在弹力,D错误。10.[2026山西阳泉第一中学期中]2025年5月28日,“雪龙2”号破冰船抵达海南海口,标志着我国第四十

一次南极考察任务顺利完成。如图所示,“雪龙2”号破冰船的破冰艏柱可以将较厚的冰层压碎破开,

四个选项中虚线为接触位置的切线,则从侧面看,破冰艏柱对冰层压力F的示意图正确的是

()

A

解析接触面间的弹力与接触面(或其切线)垂直,指向受力物体(破题关键),故破冰艏柱对冰层的压力F

垂直于接触位置的切线,指向冰层,A正确。11.[2026山东菏泽第一中学期中]如图所示,竖直轻弹簧下端悬挂一个光滑小球,小球静止于斜面和挡板

之间,与斜面和挡板均接触。下列说法正确的是

()

A.弹簧一定处于拉伸状态B.小球一定受到斜面的弹力,方向垂直于斜面向上C.小球不一定受到挡板的弹力D.小球一定受到挡板的弹力和斜面的弹力

C

解析小球处于静止状态,即小球受力平衡,若小球在斜面、挡板对小球的弹力及重力作用下静止,此

时弹簧处于原长状态,A错误;小球可能只受重力与弹簧弹力,此时小球与斜面、挡板间都无弹力,结合A

项分析可知,小球不一定受到挡板的弹力(点拨:接触≠存在弹力),B、D错误,C正确。12.以下情境中的物体A、B、C均处于静止状态,各接触面均光滑,请分别画出它们受到的弹力示意图。

答案如图所示

解析题图(a)中,由于绳子对物体的弹力沿绳指向绳收缩的方向,假设倾斜绳对物体A有弹力,竖直方向

的绳子将偏离竖直方向,与题图不符,故倾斜绳对物体A无弹力,竖直绳对物体A有弹力;题图(b)中,物体

曲面和平面之间的弹力垂直于平面,指向受力物体A;题图(c)中,杆对物体的弹力可沿杆可不沿杆,由题

意可知物体A静止,则杆对物体A的弹力竖直向上;题图(d)中,点和平面接触时,弹力方向应过接触点垂直

于平面指向受力物体A;题图(e)中,弹簧对物体的弹力,沿弹簧轴线指向弹簧恢复原长的方向,平面对物

体的弹力方向垂直于平面向上。能力提升练1重力与弹力第1课时重力与弹力题组一重心及其位置的变化1.[2026山西晋中期中]足够长的斜面体倾角为θ=37°,长为L=30cm、质量分布均匀的软绳对折后静置

在斜面体上,如图甲所示;现将软绳展开后仍静置在斜面体上,如图乙所示。已知图甲和图乙中软绳的

上端位于同一位置O点,由图甲到图乙,软绳重心下降的高度为(已知sin37°=0.6)

()

A.15cm

B.7.5cm

C.6cm

D.4.5cm

D

关键点拨形状规则、质量分布均匀的物体的重心在其几何中心。解析题图甲中,软绳的重心距O点的距离为7.5cm;题图乙中软绳的重心距O点的距离为15cm,则重心

下降的高度为h=(15-7.5)sin37°cm=4.5cm(点拨:重心变化沿竖直方向的距离),D正确。创新题型创新点定量计算物体的重心位置2.[2026江苏徐州八校联考]如图所示,正方形网格框中有一个质量均匀分布的薄板。若用一细线穿过

其边缘附近任意一点将它悬挂在空中,则细线的延长线一定通过图中的

()

A.a

B.b

C.c

D.O

D

解析薄板质量分布均匀,由图可知,当吊起B点时,沿着OB这条线(点拨:悬挂法找重心),两边图形等底

等高(点拨:数格数,如高占2格,底占3格,顶点分别是A、C),面积相等,则质量相等,即重心在OB直线上;同

理,当吊起C点时,沿着OC这条线,两边图形面积相等,质量相等,重心在OC直线上,所以可知O点为该薄

板的重心,细线的延长线一定通过图中的O点,D正确。解后复盘

本题的思维难点在于从“悬挂法确定重心所在直线”逆向推理到“为使重心在悬挂线上,薄板应如何

被分割”。解题关键在于利用网格,将抽象的“质量分布均匀”转化为直观的“面积相等”,从而快速

判断出分割线。

题组二弹力有无及方向的判断3.[多选题][2026福建福州高级中学期中]关于以下四幅图,说法正确的是

()

A.甲图中,往空瓶里注水的过程中,瓶(含水)的重心先降低后升高B.乙图中,小车向右压缩弹簧,小车对弹簧的弹力方向向右C.丙图中,光滑小球随车厢一起向右做匀速直线运动时,小球只受重力和车底面对它的支持力D.丁图中足球与斜台作用时,斜台给足球的弹力方向先沿v1的反方向后沿v2的方向

ABC

解析图甲中,重心靠近质量大的部分,所以随着装入瓶中的水的增加,瓶(含水)的重心位置先降低再逐

渐升高,A正确;图乙中,小车向右压缩弹簧,弹簧对小车弹力的方向向左,小车对弹簧的弹力方向向右,B

正确;图丙中,小球随车厢一起向右做匀速直线运动,车厢左壁对小球没有弹力,否则小球不能处于平衡

状态,故小球只受重力和车底面对它的支持力,C正确;图丁中,足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方

向总是垂直于斜台向上,故D错误。4.[多选题][2026浙江五湖联盟联考]如图所示,小球均处于静止状态,各接触面光滑,则小球只受到一个

弹力作用的是

()

AD

解析

A图中小球处于静止状态,重力和绳的弹力二力平衡,斜面与小球之间不可能存在弹力,否则小球

不可能静止,故小球只受一个弹力作用,A正确;B图中水平面对小球有弹力作用,由于F的作用,导致斜面

和小球之间也有弹力作用,B错误;C图中小球在绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于静止

状态,因此小球受两个弹力作用,C错误;D图中竖直面对小球没有弹力作用,否则小球不可能处于静止状