2025年高考物理人教版必修第1冊第3章1第1課時含答案含答案第三章1第1課時課后知能作業基礎鞏固練知識點一重力力的圖示和力的示意圖1．關于重力的說法，正確的是()A．重力就是地球對物體的吸引力B．只有靜止的物體才受到重力作用C．同一物體在地球上無論向上或向下運動，都受到重力D．物體只有在向下運動時才受到重力作用解析：重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，重力是引力的一個分力，不能說重力就是地球對物體的吸引力，故A錯誤；靜止的物體和運動的物體都受到重力作用，故B錯誤；物體受到的重力與物體的運動方向無關，同一物體在地球上向什么方向運動，都受到重力，故C正確，D錯誤。故選C。2．(多選)一個重力為20N的物體沿斜面下滑，關于該物體重力的圖示，下列四個圖中正確的是()解析：物體的重力為20N，標度分別設為5N和2.5N，方向豎直向下，作用點在重心上，故選項A、D正確。故選AD。3．關于重力與重心，下列說法正確的是()A．重心就是物體內最重的一點，每個物體就一個重心B．一根質量均勻的柱形鐵棒由直變彎，在形狀改變后重心位置不變C．形狀規則的物體，它的重心可能不在物體的幾何中心D．重心是物體所受重力的作用點，所以重心總是在物體上，不可能在物體外解析：重心是重力的等效作用點，并不是只有重心才受重力，故選項A錯誤；重心位置與物體的形狀和質量分布有關，質量分布均勻、形狀規則的物體的重心在其幾何中心處，但形狀發生改變后重心位置可能發生變化，重心可以不在物體上，故選項B、D錯誤；形狀規則的物體重心的位置可能不在幾何中心，還受質量分布影響，故選項C正確。知識點二彈力胡克定律4．(2024·四川成都高一統考期末)2023年9月19日晚，在杭州亞運會男足小組賽首輪比賽中，中國隊以5∶1戰勝印度隊，此役是中國隊時隔20年再度在亞運會男足賽場與印度隊交鋒。下列說法正確的是()A．足球的重心在球殼上B．撞到球網上的足球受到彈力是由于球網發生了彈性形變C．足球受到的重力是運動員腳部施加的D．運動員踢足球時，足球對腳部沒有力的作用解析：足球形狀規則、質量分布均勻，故重心在球心上，故A錯誤；落在球網中的足球受到彈力是由于球網發生了彈性形變，球網是此彈力的施力物體，故B正確；足球受到的重力是地球施加的，故C錯誤；運動員踢足球時，腳對足球有力的作用，足球對腳部也有力的作用，施力物體同時也是受力物體，故D錯誤。故選B。5．(2024·廣東廣州高一期末)下列對圖中彈力有無的判斷，正確的是()A．小球隨車廂(底部光滑)一起向右做勻速直線運動，則車廂左壁對小球有彈力B．兩相同小球被兩根等長的豎直輕繩懸掛而靜止，則兩球對彼此有彈力作用C．小球被a、b兩輕繩懸掛而靜止，其中a繩處于豎直方向，則b繩對小球一定沒有拉力D．小球靜止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，傾斜面對球有彈力解析：小球隨車廂(底部光滑)一起向右做勻速直線運動，小球受重力與小車底板給小球的支持力，二力平衡，車廂左壁對小球無彈力，故A錯誤；兩相同小球被兩根等長的豎直輕繩懸掛而靜止，兩小球各自受重力與豎直輕繩給小球的拉力，二力平衡，則兩球對彼此無彈力作用，故B錯誤；小球被a、b兩輕繩懸掛而靜止，其中a繩處于豎直方向，小球受重力與豎直輕繩a給小球的拉力，二力平衡，則b繩對小球一定沒有拉力，故C正確；小球靜止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，小球受重力與槽底面給小球的支持力，二力平衡，傾斜面對球無彈力，故D錯誤。故選C。6．(2024·天津武清高一階段練習)體育課上一學生將足球踢向斜臺，下列關于足球給斜臺的彈力，說法正確的是()A．是由斜臺發生形變產生的B．方向沿v1的方向C．方向沿垂直于斜臺斜向右下方D．方向沿垂直于斜臺斜向左上方解析：足球給斜臺的彈力是由施力物體足球發生形變所產生的，A錯誤；足球給斜臺的彈力方向是垂直于斜臺指向斜臺右下方，C正確，B、D錯誤。故選C。7．在半球形光滑碗內斜放一根筷子，如圖所示，筷子與碗的接觸點分別為A、B，則碗對筷子A、B兩點處的作用力方向分別為()A．均指向球心OB．A點處指向球心O，B點處豎直向上C．A點處平行于筷子向上，B點處垂直于筷子斜向上D．A點處指向球心O，B點處垂直于筷子斜向上解析：在A點處，當筷子滑動時，筷子與碗的接觸點在碗的內表面(半球面)上滑動，所以在A點處的接觸面是半球面在該點處的切面，彈力與切面垂直，即指向球心O。在B點處，當筷子滑動時，筷子與碗的接觸點在筷子的下表面上滑動，所以在B點處的接觸面與筷子平行，彈力垂直于筷子斜向上，故D正確，A、B、C錯誤。故選D。8．(多選)(2024·浙江杭州高一校聯考)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53cm；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2N時，總長度為83cm。不計一切阻力，彈性繩在彈性范圍內。根據以上數據可知()A．圖(c)中，每條彈性繩的伸長量為15cmB．圖(c)中，口罩兩側均受到4N的彈力C．每條彈性繩的勁度系數為eq\f(40,3)N/mD．每條彈性繩的勁度系數為eq\f(10,3)N/m解析：每條彈性繩的伸長量為Δx＝eq\f(1,2)×(83cm－53cm)＝15cm，故A正確；兩個彈簧測力計示數均為2N，口罩兩側均受到2N的彈力，故B錯誤；每條彈性繩的勁度系數為k＝eq\f(F,Δx)＝eq\f(40,3)N/m，故C正確，D錯誤。故選AC。9．(2024·陜西渭南高一統考期末)一輕質彈簧的彈力與形變量之間的關系如圖甲所示。將該彈簧下端固定在水平地面上，把一質量為1.8kg的物體緩慢放在彈簧的上端，待物體穩定后靜止在彈簧上端，彈簧處在彈性限度內，如圖乙所示，g＝10m/s2。下列說法正確的是()A．物體對彈簧的壓力是由于彈簧的形變產生的B．彈簧的壓縮量為3cmC．彈簧的勁度系數為6N/mD．彈簧的壓縮量為5cm解析：物體對彈簧的壓力是由于物體的形變產生的，故A錯誤；由圖甲可得，彈簧的勁度系數k＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(30,0.05)N/m＝600N/m，故C錯誤；設彈簧壓縮量為x，根據平衡條件mg＝kx，解得x＝eq\f(1.8×10,600)m＝3cm，故B正確，D錯誤。故選B。綜合提升練10．(多選)如圖所示的裝置中，小球的重力均相同，大小為10N，彈簧和細線的質量均不計，一切摩擦忽略不計，平衡時各彈簧的彈力分別為F1、F2、F3，已知丙圖中的彈簧平衡時伸長了5cm(在彈性限度內)，下列說法正確的是()A．F1＝F2＝F3B．F1>F2＝F3C．丙圖中彈簧的勁度系數k＝2N/cmD．丙圖中彈簧的勁度系數k＝4N/cm解析：題圖甲裝置中下面小球受到重力mg和彈簧彈力F1的作用，根據平衡條件可知F1＝mg，題圖乙和丙兩個裝置中彈簧的彈力大小等于細線的拉力，根據二力平衡可知，細線的拉力大小等于小球重力，則有F2＝F3＝mg，因此F1＝F2＝F3＝mg，B錯誤，A正確；根據胡克定律F＝kx可以算出k＝eq\f(10N,5cm)＝2N/cm，D錯誤，C正確。故選AC。11.如圖所示，用細線將物體A懸掛在天花板上，物體B放在水平地面上，A、B間有一勁度系數為100N/m的輕彈簧，此時彈簧的形變量為2cm，(彈簧始終處于彈性限度內)已知A、B兩物體的重力分別是3N和5N，則細線的拉力及地面對B的支持力可能是()A．1N和0N B．5N和3NC．5N和7N D．7N和7N解析：設彈簧拉伸或壓縮兩種情況下的彈力大小分別為F1和F2，形變量為x＝0.02m，故有F1＝F2＝kx＝2N，又因GA＝3N，GB＝5N，根據A、B均處于平衡狀態進行受力分析，由力的作用是相互的，可知F1＝F1′，F2＝F2′。第一種情況，即彈簧拉伸時，對A由受力平衡得FT＝F1＋GA＝5N，對B由受力平衡得FN＝GB－F1′＝3N；第二種情況，即彈簧壓縮時，對A由受力平衡得FT′＝GA－F2＝1N，對B由受力平衡得FN′＝GB＋F2′＝7N。綜上可知，B正確。故選B。12．三個質量均為2kg的相同木塊a、b、c和兩個勁度系數均為500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接，如圖所示，其中a木塊放在光滑水平桌面上。開始時p彈簧處于原長，木塊都處于靜止狀態。現用水平力F緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面，取g＝10m/s2，則該過程p彈簧的左端向左移動的距離為多少？答案：0.16m解析：剛開始q彈簧處于壓縮狀態，設其壓縮量為x1，則根據胡克定律有x1＝eq\f(mbg,k)＝eq\f(2×10,500)m＝0.04m最終c木塊剛好離開水平地面，q彈簧處于拉伸狀態，設其伸長量為x2，則x2＝eq\f(mcg,k)＝eq\f(2×10,500)m＝0.04m最終緩慢向左拉p彈簧的水平力大小為F＝(mb＋mc)g＝4×10N＝40N則p彈簧的伸長量為x3＝eq\f(F,k)＝eq\f(40,500)m＝0.08m所以所求距離為x＝x1＋x2＋x3＝(0.04＋0.04＋0.08)m＝0.16m。第三章1第2課時課后知能作業1．某同學做“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗時，設計了如圖甲所示的實驗裝置，將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將毫米刻度尺固定在彈簧一側，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。(1)關于本實驗，下列說法正確的是_____。A．懸掛鉤碼時，應在鉤碼靜止后再讀數B．應在彈簧的彈性限度范圍內進行測量C．在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直狀態D．在測量彈簧原長時，應將彈簧平放在水平桌面上，使其自然伸長，并測出其長度(2)一個實驗小組在“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗中，使用兩條不同的輕質彈簧a和b，得到彈簧彈力與彈簧長度的圖像如圖乙所示。下列表述正確的是_____。A．a的原長比b的短B．a的勁度系數比b的小C．a的勁度系數比b的大D．測得的彈力與彈簧的長度成正比解析：(1)為了減小誤差，準確讀數，懸掛鉤碼時，應在鉤碼靜止后再讀數，故A正確；為了保護彈簧，應在彈簧的彈性限度范圍內進行測量，故B正確；彈簧豎直懸掛，故在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直狀態，故C正確；彈簧自身重力會使彈簧伸長，由于實驗時彈簧豎直懸掛，為消除彈簧自身重力對彈簧原長測量的影響，應把彈簧豎直懸掛后測原長，不能將彈簧平放在水平桌面上測出其長度，故D錯誤。故選ABC。(2)在題圖乙中，當彈簧的彈力為零時，彈簧處于原長，故b的原長大于a的原長，故A正確；題圖乙中圖線的斜率表示彈簧的勁度系數大小，故a的勁度系數大于b的勁度系數，故B錯誤，C正確；彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯誤。故選AC。2．小明同學在學了胡克定律及探究彈簧彈力與形變量的關系后，利用如圖器材，測量鍛煉所用拉力器彈簧的勁度系數。實驗步驟如下：A．將彈簧拉力器一端固定在支架上，另一端系一個繩套B．水桶裝入一定量的水，用體重計測量水桶和水的總質量m，并記錄C．將水桶系在繩套上，緩慢釋放水桶，穩定后測量彈簧的長度l，并記錄D．改變水的質量，重復步驟B、C，并記錄數據E．繪制圖像，并根據圖像求拉力器彈簧的勁度系數(1)某次實驗水桶及水總質量為10kg時，彈簧長度如圖(每次測量時讀最后一圈彈簧下邊緣刻度)，讀出彈簧的長度，并填在表格中；水桶和水的總質量m彈簧長度l024.00cm5kg27.62cm10kg_31.24_cm(31.23～31.25_cm均可)__15kg34.86cm20kg38.48cm(2)在坐標紙中已經描繪了4組數據點，請將未描繪的數據點補充完整，并作出m－l圖像；_見解析圖__(3)根據圖像計算可得拉力器(共五根彈簧)中每根彈簧勁度系數為_2.8×102__N/m(重力加速度g＝10m/s2，結果保留兩位有效數字)；(4)彈簧拉力器手柄和彈簧自身質量對彈簧勁度系數的測量結果_無__(選填“有”或“無”)影響。解析：(1)依題意，彈簧長度讀數為31.24cm，考慮到偶然誤差，讀數范圍可為31.23cm～31.25cm。(2)依題意，m－l圖像如圖所示。(3)假定每根彈簧的勁度系數為k，則有k＝eq\f(200N,5×38.48－24.00×10－2m)＝2.8×102N/m。(4)實驗中采用圖像處理數據，由胡克定律可知，彈簧彈力的增加量與彈簧的形變量變化量成正比，即ΔF＝kΔx，因此彈簧拉力器手柄和彈簧的自重不會對勁度系數產生影響。3．在“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示，彈簧所受的水平拉力等于所掛鉤碼的重力。實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在輕繩的下端，測出每次彈簧相應的長度。小明同學通過實驗測出了6組數據，并在圖乙的坐標系中描點。(1)連接圖乙中各點，由圖線可得出該彈簧的原長為_5__cm，勁度系數為_20__N/m。(2)小明同學的測量、記錄及描點都規范正確，但圖乙中的一個描點(18cm，2.0N)位置明顯有偏差，原因是_彈簧的形變超出了彈簧的彈性限度__。(3)將彈簧水平放置跟豎直放置做實驗相比較，請指出水平放置做實驗的優缺點(只要各指出一條便可)。優點：可避免彈簧自身所受重力對實驗的影響；缺點：_彈簧與接觸面及輕繩與滑輪間存在摩擦會產生誤差__。解析：(1)作出F－l圖像如圖所示，彈簧彈力F＝0時，對應的彈簧長度為彈簧的原長，可知圖像的橫軸截距為該彈簧的原長，即l0＝5×10－2m＝5cm，圖像直線部分的斜率為該彈簧的勁度系數，即k＝eq\f(1.6－0,13－5×10－2)N/m＝20N/m。(2)在彈簧的彈性限度內，彈簧的彈力和彈簧長