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第04 讲 重力 弹力（专项训练）（解析版）
目录
模拟·基础演练................................................................................................1
⏳题型01 重力与重心...................................................................................................1
⏳题型02 弹力..............................................................................................................4
重难·创新演练................................................................................................7
真题·实战演练..............................................................................................12
模拟·基础演练
⏳题型01 重力与重心
考查重点：重力、重心
1．▶新情境◀（2026·浙江衢州·二模）2026 年央视春节联欢晚会上，人形机器人与小朋友进行同台集群武
术表演，机器人侧空翻、打醉拳、耍兵器、连续踢腿等节目惊艳了春晚舞台。下列说法中正确的是
（ ）
A．观众在观看人形机器人侧空翻时可以把机器人当成质点
B．人形机器人在空中表演侧空翻落地前，处于完全失重状态
C．人形机器人落地时速度越大，惯性越大
D．人形机器人在空中表演侧空翻时，其重心位置必在机器人上
【答案】B
【详解】A．研究机器人侧空翻动作时，机器人的形状、大小不能忽略，因此不能将机器人视为质点，
故A 错误；
B．机器人在空中落地前，忽略空气阻力时加速度等于重力加速度、方向向下，符合完全失重的定义，
因此处于完全失重状态，故B 正确；
C．惯性是物体的固有属性，惯性大小仅由质量决定，和速度无关，故C 错误；
D．物体的重心位置不一定在物体本身，机器人做侧空翻肢体弯曲时，重心可能在机器人身体外，故D
错误。
故选B。
2．▶新情境◀（2026·浙江金华·二模）2026 年春晚义乌分会场上，仿生机器人黑悟空展示了空翻、腾云
“
”
驾雾等经典动作。下列说法正确的是（ ）
A．研究黑悟空竖直起跳空翻的动作，可将黑悟空视作质点
“
”
B．黑悟空站在筋斗云（无人机道具）上，沿着竖直方向减速上升，黑悟空的机械能可能增大
“
”
“
”
“
”
C．黑悟空在后空翻的时候，重心位置一定在黑悟空的身体上
“
”
“
”
D．黑悟空手持金箍棒，金箍棒对手的压力是因为手发生了弹性形变
“
”
“
”
“
”
【答案】B
【详解】A．研究黑悟空竖直起跳空翻的动作时，黑悟空的形状大小不能忽略不计，不可将黑悟空视
“
”
作质点，A 错误；
B．黑悟空站在筋斗云（无人机道具）上，沿着竖直方向减速上升，动能减小，但重力势能增大，
“
”
“
”
则黑悟空的机械能可能增大，
“
”
B 正确；
C．黑悟空在后空翻的时候，身体的形状不断变化，则其重心位置不一定在黑悟空的身体上，
“
”
“
”
C 错
误；
D．黑悟空手持金箍棒，金箍棒对手的压力是因为金箍棒发生了弹性形变，
“
”
“
”
D 错误。
故选B。
3．▶新情境◀如图，机器人正展现中国功夫“720 度空中回旋踢，关于该机器人，下列说法正确的是（
”
）
A．在地球上不同位置受到的重力大小相等
B．空中回旋踢时重心可能在其身体外
C．空中回旋踢时重心位置始终保持不变
D．跳起的过程中，它对地面压力小于地面对它的支持力
【答案】B
【详解】A．重力
，地球上不同位置的重力加速度
数值不同，比如赤道的
小于两极的
，所
以机器人在地球上不同位置受到的重力大小不相等，A 错误；
B．对于形状不规则的物体，重心位置可能在物体外部，机器人空中回旋踢时身体姿态弯曲，重心可能
在身体外，B 正确；
C．重心的位置与物体的形状和质量分布有关，机器人空中回旋踢时身体姿态不断变化，其重心位置也
会随之改变，C 错误；
D．它对地面的压力和地面对它的支持力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，相互作用力大小始终
相等，D 错误。
故选B。
4．（2026·黑龙江·模拟预测）如图所示，在2025 年第十五届全运会的跳水比赛中，运动员从跳板向上跳
起后，在空中翻转多次后入水。已知运动员的头部运动轨迹为曲线，不计空气阻力。关于整个运动过程，
下列说法正确的是（ ）
A．在研究运动员的翻转动作时，可以把运动员视为质点
B．运动员在运动过程中，其重心一直降低
C．在轨迹最高点处，运动员处于失重状态
D．在轨迹最高点处，运动员所受的合力为0
【答案】C
【详解】A．在研究运动员的翻转动作时，不能忽略运动 员的大小和形状，因此不可以把运动员视为
质点，故A 错误；
B．运动员从跳板向上跳起后，其重心先升高后下降，故B 错误；
C．在轨迹最高点处，不考虑空气阻力时，运动员只受 到竖直向下的重力，加速度竖直向下，处于失
重状态，故C 正确；
D．在轨迹最高点处，不考虑空气阻力时，运动员只受重力，所受的合力不为0，故D 错误。
故选C。
5．滑板是深受年轻人喜爱的极限运动。如图所示，当人站在水平滑板上沿着水平地面匀速运动时，下列
说法正确的是（ ）
A．人对滑板的弹力就是人的重力
B．人缓慢下蹲的过程中，其重心位置不变
C．人跳离滑板做动作时不受重力的作用
D．滑板对人的支持力是由于滑板发生形变而产生的
【答案】D
【详解】A．人对滑板的弹力是人对滑板的作用力，人所受的重力是地球对人的作用力，二者不是同一
个力，性质也不同，故A 错误；
B．人缓慢下蹲的过程中，质量分布发生改变，其重心位置改变，故B 错误；
C．人跳离滑板做动作时，仍受重力作用，故C 错误；
D．滑板对人的支持力是由于滑板发生形变而产生的，故D 正确。
故选D。
⏳题型02 弹力
考查重点：弹力的有无判断、弹力的方向、弹力的大小计算
6．（2026·浙江·二模）浙
“
BA”篮球赛火遍全网，在2025 年09 月29 日的比赛中，金华队以67∶46 锁定胜
局，豪取三连胜。在比赛进行到9 分31 秒时，一名运动员高高跳起，后仰将球投出，如图所示，下列说法
正确的是（ ）
A．分析篮球运动轨迹时，不能将球看成质点
B．分析篮球在空中的旋转时，可将球看成质点
C．篮球出手瞬间，手给球的作用力是球形变产生的
D．篮球出手后上升过程中处于失重状态
【答案】D
【详解】A．研究篮球的运动轨迹时，篮球的大小、形状相对于整个运动轨迹可以忽略，能将篮球看成
质点，A 错误；
B．分析篮球的旋转时，必须考虑篮球的大小和形状，不能忽略，因此不能将篮球看成质点，B 错误；
C．弹力是施力物体形变产生的，手给球的作用力，施力物体是手，因此是手的形变产生的，不是球形
变产生，C 错误；
D．篮球出手后上升过程，忽略空气阻力时只受重力，加速度竖直向下，因此处于失重状态，D 正确。
故选 D。
7．▶新考法◀如图所示的装置中，三个相同的轻弹簧在未受力状态下的原长相等，小球的质量均相同，弹
簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计。平衡时各弹簧的长度分别为L1、L2、L3，弹簧在弹性限度内，
其大小关系是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】由于小球的质量相等，故三种情况下小球对弹簧产生的拉力相等，由胡克定律
可知，各弹簧的形变量相等，由于原长相等，故平衡时各弹簧的长度都相等。
故选A。
8．▶新情境◀（2026·广东湛江·一模）如图甲所示为一智能机械臂用两个机械手指捏着鸡蛋的照片，展示
机械手臂的精确抓握能力。如图乙，若两手指受力
、
，方向与竖直方向夹角均为
，且
，鸡
蛋重力为G，下列说法正确的是（ ）
A．手指受到鸡蛋的压力，是因为鸡蛋发生了弹性形变
B．匀加速提起鸡蛋过程中，手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力
C．若手指捏着鸡蛋竖直向上匀速移动，则
D．若手指捏着鸡蛋竖直向上匀加速移动，则
【答案】A
【详解】A．手指受到鸡蛋的压力，是因为鸡蛋发生了弹性形变，故A 正确；
B．匀加速向上提起鸡蛋过程中，由牛顿第三定律可知手指对鸡蛋的压力大小等于鸡蛋对手指的弹力大
小，故B 错误；
C．若手指捏着鸡蛋竖直向上匀速移动，根据平衡条件，手指对鸡蛋的合力为
解得
，故C 错误；
D．若手指捏着鸡蛋竖直向上匀加速运动，由牛顿第二定律有
可知
，故D 错误。
故选A。
9．▶新考法◀（2026·江苏盐城·模拟预测）四只劲度系数不同的轻质弹簧甲、乙、丙、丁原长均相同。如
图所示，在轻质薄板上面放不同数量的a 物体，最终静止时弹簧长度仍相同。则劲度系数最大的是
（ ）
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁
【答案】D
【详解】由题意知，弹簧的形变量
都相同，根据胡克定律有
，得丁的劲度系数最大，故D
正确。
故选D。
10．（2026·甘肃陇南·二模）将一轻弹簧竖直固定在天花板上，弹簧的下端挂上质量为
的物体A
时，弹簧的长度为
；弹簧的下端挂上质量为
的物体B 时，弹簧的长度为
。重
力加速度g 取
，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的原长为18cm
B．弹簧的劲度系数为25N/m
C．弹簧的下端同时挂上物体A 和B 时，弹簧的长度为26cm
D．若弹簧竖直固定在水平地面上，将物体A 放在弹簧上端时，弹簧的长度为14cm
【答案】B
【详解】AB．设弹簧原长为
，劲度系数为k，根据胡克定律
（
为形变量）
弹簧下悬挂
平衡时，有
弹簧下悬挂
平衡时，有
代入数据得
，
，故A 错误，B 正确；
C．同时挂A、B 时，根据平衡关系
解得弹簧长度为
，故C 错误；
D．弹簧放地面压缩A 时，根据平衡关系
解得弹簧长度为
，故D 错误。
故选B。
11．（2026·河南南阳·模拟预测）如图甲所示，在光滑水平面上有一轻质弹簧
，其左端固定在竖直墙面
Ⅰ
上，用滑块以某一初速度压缩弹簧直至将弹簧压缩到最短，从接触弹簧开始得到的弹簧弹力F 与滑块的位
移x 的关系图像如图乙中图线1 所示；更换另一只轻质弹簧
，用同样的滑块、同样的速度去压缩弹簧直
Ⅱ
至将弹簧压缩到最短，得到的F-x 的图像如图乙中图线2 所示。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧
的劲度系数等于弹簧
的劲度系数
Ⅰ
Ⅱ
B．弹簧
的劲度系数小于弹簧
的劲度系数
Ⅰ
Ⅱ
C．图线1 与横轴所围的面积等于图线2 与横轴所围的面积
D．图线1 与横轴所围的面积大于图线2 与横轴所围的面积
【答案】C
【详解】AB．根据胡克定律
可得F-x 的图像的斜率表示弹簧的劲度系数，图线1 的斜率大于图
线2 的斜率，可知弹簧
的劲度系数大于弹簧
的劲度系数，故
Ⅰ
Ⅱ
AB 错误；
CD．根据能量关系可得弹簧压缩到最短时的弹性势能相同，都等于滑块的初动能，弹性势能增加量等
于滑块克服弹力做功，又
图像的面积表示滑块克服弹簧弹力做功，可知图线1 与横轴所围的面积
等于图线2 与横轴所围的面积，故C 正确，D 错误。
故选C。
重难·创新演练
设题创新:创新装置(T1、T2);综合素养题(T3、T4、T5);
1．▶新考法◀（2026·河南开封·模拟预测）如图所示，用四根相同的绝缘轻质弹簧悬挂两个相同的金属环，
两金属环始终水平正对。当两金属环都接入顺时针（从上向下看）的电流
时，上方弹簧的形变量为
，
下方弹簧的形变量为
。若把下面的金属环接入逆时针（从上向下看）的电流
，上面的金属环接入的电
流不变，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是（ ）
A．
变大，
不变
B．
不变，
变大
C．
变小，
不变
D．
不变，
变小
【答案】B
【详解】AC． 将两个金属环看成一个整体，由平衡条件可知
可得
，
与两环的相互作用无关，保持不变，故C、A 错误；
BD．变化之前，两圆环中通有同向电流，相互吸引
以下方圆环为研究对象，平衡条件为
可得
改变电流后，两圆环中通有反向电流，相互排斥
以下方圆环为研究对象，平衡条件为
可得
对比得
，即
变大，故B 正确，D 错误。
故选 B。
2．▶新情境◀（2026·贵州安顺·二模）一内壁光滑的
槽内侧左右两端各用一根轻弹簧与一小物块连接
“
”
∟
，
制成一个可测量加速度的装置，其中两根轻弹簧完全相同且劲度系数均为
，物块质量为
。该装置静置
在水平面上时，弹簧水平且处于原长状态。现使该装置水平向左运动，当物块和凹槽相对静止时，物块位
于凹槽中心A 点右侧x 处，如图所示。则此时该装置的加速度大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】装置静置时两根弹簧均为原长，物块偏移到原中心A 右侧
处时， 左侧弹簧被拉长
，对物
块的弹力大小为
，方向向左；
右侧弹簧被压缩
，对物块的弹力大小为
，方向也向左；
物块的合力为两个弹力之和
由
，得
故选C。
3．▶新考法◀（2026·河南焦作·二模）如图所示，弹性橡皮绳两端绕过光滑定滑轮C 分别固定于A、B 两
点。光滑动滑轮D 下方悬挂一物体，
为弹性绳的原长，A、C 在同一水平线上，弹性绳的弹力大小遵循
胡克定律，忽略弹性绳的重力。以下说法正确的是（ ）
A．若悬挂点A 缓慢竖直向上移，则物体也竖直向上移动
B．若悬挂点A 缓慢竖直向上移，则弹性绳的弹力增大
C．若悬挂点A 缓慢水平向左移，则物体也水平向左移动
D．若悬挂点A 缓慢水平向左移，则弹性绳的弹力大小不变
【答案】C
【详解】B．设弹性绳
与竖直方向的夹角为
，
间的水平距离为
，弹性绳劲度系数为
，悬挂
物的质量为
；同一根绳张力处处相等，平衡时
、
与竖直方向夹角相等，悬挂物竖直方向受力
平衡，弹性绳形变量为
受力满足
其中
、
为
、
的竖直投影高度；若悬挂点A 缓慢竖直向上移，两段弹性绳总竖直投影高度之
和
恒定不变，另有弹性绳整体水平总跨度不变，可知总形变量不变，弹性绳弹力不变，故B 错误；
A．由上述分析可知，
保持不变， 两边绳子夹角不变、角度
全程不变，悬挂点A 缓慢竖直向上
移过程中，物体及所连滑轮会沿着右侧CD 绳子方向，顺着绳平移靠近定滑轮C 点，故A 错误；
D．由几何关系可知，弹性绳形变量满足
若悬挂点A 缓慢水平向左移，则
间的水平距离
增大，两边绳子夹角以及角度
逐渐增大，因竖直
方向受力平衡可知
逐渐减小，弹性绳弹力逐渐增大，故D 错误；
C．由上述分析可知，两段弹性绳总竖直投影高度之和
恒定不变，且平衡时
、
与竖直方向
夹角相等，可知
点的水平位置始终位于
两点的水平中点处，若悬挂点A 缓慢水平向左移，则物体也水平向左移动，
故C 正确。
故选C。
4．▶新考法◀（2026·安徽·一模）如图所示，原长为
的轻质弹簧放置在一光滑的一端封闭、一端开口的
细直管内，弹簧的一端固定在管的O 点，另一端连接一质量为m 的小球。这一装置从水平位置开始绕O 点
缓慢地转到竖直位置，当转到竖直位置时小球离开原水平面的高度为
。假设弹簧的形变总是在其弹性
限度内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．在转动过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒
C．在转动过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小
D．在转动过程中，小球的重力势能可能先增大后减小
【答案】D
【详解】A．装置转到竖直位置时，弹簧的形变量
小球受力平衡有
联立解得
，故A 错误；
B．转动后，小球的重力势能和弹簧的弹性势能都比原来的大，小球的动能不变，故小球与弹簧组成的
系统机械能不守恒，故B 错误；
C．设装置与水平方向的夹角为
，由
，
，
联立解得
转动过程中，
变大，
变大，故弹簧的弹性势能一直增大，故C 错误；
D．因为
可知h 有极大值，则
可能有极大值，即小球的重力势能可能先增大后减小，故D 正确。
故选D。
5．（2026·江西·模拟预测）（多选）如图所示，A 球与B 球用原长为
、劲度系数为
的轻质弹簧相连，
B 球用长为
的细线悬挂于
点，A 球固定在
点的正下方，且
、A 间的距离也为
，
恰好构成一
个正三角形。现把A、B 间的弹簧换成原长相同但劲度系数为
的轻质弹簧，系统重新平衡后A、B 间的
距离变为
。两弹簧均在弹性限度内，两小球均视为质点。下列说法正确的是（ ）
A．细线的拉力大小不变
B．弹簧的弹力变大
C．
D．
【答案】AC
【详解】AB．令B 球的质量为
，轻质弹簧劲度系数为
时的受力分析图如下
由几何关系可知OAB 构成的三角形与力的三角形相似，因此有
，
解得
，
同理轻质弹簧劲度系数为
时，由受力分析图同样可以发现OAB 构成的三角形与力的三角形相似，有
，
解得
，
因此弹簧的弹力变小，细线的拉力大小不变，故A 正确，B 错误；
CD．对劲度系数为
的弹簧，根据胡克定律
对劲度系数为
的弹簧，同理有
联立解得
，故C 正确，D 错误。
故选AC。
真题·实战演练
高频考点：重力、重心、弹力
1．（2025·广西·高考真题）（多选）独竹漂是我国一项民间技艺。如图，在平静的湖面上，独竹漂选手手
持划杆踩着楠竹，沿直线减速滑行，选手和楠竹相对静止，则（ ）
A．选手所受合力为零
B．楠竹受到选手作用力的方向一定竖直向下
C．手持划杆可使选手（含划杆）的重心下移，更易保持平衡
D．选手受到楠竹作用力的方向与选手（含划杆）的重心在同一竖直平面
【答案】CD
【详解】A．选手和楠竹在水里减速滑行，速度在变化，根据牛顿第二定律可知合力不为零，故A 错误；
B．楠竹在水平方向有加速度，选手对楠竹的力在竖直方向有压力，水平方向有摩擦力，所以选手对楠
竹的力方向不是竖直向下，故B 错误；
C．选手和楠竹相对静止，且减速滑行，选手和楠竹的重心要在同一竖直面上才能保持相对稳定，故C
正确；
D．选手和楠竹构成的整体在减速滑行，受到的合力不为零，根据力的作用线和重心的关系可知整体的
重心与楠竹受到合力作用线应该在同一竖直面上，故D 正确。
故选CD。
2．（2024·广东·高考真题）如图所示，在细绳的拉动下，半径为r 的卷轴可绕其固定的中心点O 在水平面
内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l 的细管，管底在O 点。细管内有一根原长为
、劲度系数为k
的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v 匀速拉动细绳时，
插销做匀速圆周运动。若v 过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限
度内。要使卷轴转动不停止，v 的最大值为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】有题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸长量为
，根据胡克定律有
插销与卷轴同轴转动，角速度相同，对插销有弹力提供向心力
对卷轴有
联立解得
故选A。
