2020-2021学年高一物理沪科版（2019）必修第一册：第三章第二节弹力课时作业（word含答案）

沪科版（新教材）必修第一册第三章第二节弹力课时作业
1．关于弹性形变和弹力，以下说法正确的是(　　)
A．物体在力的作用下，形状和体积发生改变，叫做弹性形变
B．物体在外力作用停止后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变
C．若物体之间有弹力作用，则物体一定发生了形变
D．两物体相互接触，一定有弹力产生
2．如图1所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和口小底大的茶杯中，钢球与各容器的底部和侧壁相接触，均处于静止状态．若钢球和各容器侧壁都是光滑的，各容器的底部均处于水平面内，则以下说法正确的是(　　)

图1
A．各容器的侧壁对钢球均无弹力作用
B．各容器的侧壁对钢球均有弹力作用
C．量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用
D．口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用
3．如图，小球A处于静止状态，设各接触面光滑，则A受到两个弹力的是(　　)


4．对于胡克定律的理解，以下说法正确的是(　　)
A．弹簧的弹力与其长度成正比
B．弹簧的弹力与其长度变化量成正比
C．在弹性限度内，弹簧越长，它的弹力越大
D．相同材料的两个弹簧的劲度系数一定相同
5．如图2所示，轻质弹簧下端挂有一物体P，当P处于静止时，弹簧伸长了x＝0.3 m．已知该弹簧的劲度系数k＝100 N/m，则(　　)

图2
A．弹簧受到的拉力大小为3 N
B．弹簧受到的拉力大小为30 N
C．物体受到的重力大小为6 N
D．物体受到的重力大小为60 N
6．在竖直悬挂的轻质弹簧下端挂一个钩码，弹簧伸长了4 cm，如果在该弹簧下端挂两个这样的钩码(弹簧始终发生弹性形变)，弹簧的伸长量为(　　)
A．4 cm B．6 cm C．8 cm D．16 cm
7．如图3甲、乙所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重G＝1 N，则弹簧测力计A和B的示数分别为(　　)

图3
A．1 N,0 B．0,1 N C．2 N,1 N D．1 N,1 N
8．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为(　　)
A. B. C. D.
9．一轻弹簧原长为10 cm，在它的下端挂一个重力为4 N的物体时，弹簧的长度为12 cm，若在它的下端挂一个重力为8 N的物体时，弹簧的长度应为多少？
10.如图4所示，一根弹簧的自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度5，在弹性限度内，当挂上80 N重物时指针正对刻度45，若要使指针正对刻度30，则所挂重物的重力是(　　)

图4
A．40 N
B．50 N
C．60 N
D．因k值未知，无法计算
11.如图5所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2 N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力(　　)

图5
A．大小为2 N，方向平行于斜面向上
B．大小为2 N，方向竖直向上
C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上
D．由于未知形变大小，故无法确定弹力的方向和大小
12．在如图6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(　　)

图6
A．L1＝L2＝L3 B．L1＝L2＜L3
C．L1＝L3＞L2 D．L3＞L1＞L2
13．如图7所示为一轻质弹簧弹力大小F和长度x的关系图像，根据图线判断，下列结论正确的是(　　)

图7
A．弹簧的劲度系数为1 N/m
B．弹簧的劲度系数为100 N/m
C．弹簧的原长为6 cm
D．弹力的大小为2 N时，弹簧伸长2 cm
14．如图8所示，AO是具有一定质量的均匀细杆，可绕O点在竖直平面内自由转动．细杆上的P点与放在水平桌面上的表面光滑的圆柱体接触，圆柱体靠在竖直的挡板上且保持静止，其中Q、R为圆柱体与竖直挡板和水平桌面的接触点．试画出圆柱体所受弹力的示意图．

图8
15.如图9所示，A、B是两个相同的轻质弹簧，原长均为l0＝10 cm，劲度系数均为k＝500 N/m，如果图中悬挂的两个物体质量均为m，现测得两个弹簧的总长为26 cm，则物体的质量m是多少？(取g＝10 N/kg)

图9






















参考答案及解析
1.答案：BC
2.答案：A
解析：假设容器侧壁对钢球无弹力作用，则钢球受重力和容器底部对它的支持力作用，钢球仍将处于静止状态，故钢球与容器侧壁虽然接触但没有发生形变，容器侧壁对钢球无弹力作用．

我们也可以假设容器侧壁对钢球有弹力作用，作出各容器中钢球的受力示意图如图所示，可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾，所以原假设不成立，各容器的侧壁对钢球均无弹力作用，因此，本题正确选项为A.
3.答案：BC
解析：A中小球处于静止状态，重力和绳的弹力平衡，斜面与球之间不可能产生弹力，否则小球不可能静止，故A图中球只受一个弹力作用，A错误；B图中水平面对小球有弹力作用，由于F的作用，导致球与斜面之间产生弹性形变，因此斜面和球之间也有弹力作用，故B图中球受两个弹力作用，B正确；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正确；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态，D错误．
4.答案：B
解析：根据胡克定律，弹簧的弹力与其长度变化量成正比，而不是与其长度成正比，A错，B对．在弹性限度内，弹簧伸长时越长，它的弹力越大，收缩时越短，它的弹力越大，C错．弹簧的劲度系数除与材料有关外，还与弹簧的粗细、长度等因素有关，D错．
5.答案：B
解析：物体静止时受到重力和弹簧的弹力，故重力G＝mg＝kx＝100×0.3 N＝30 N，弹簧受到的拉力也为30 N，故A、C、D错误，B正确．
6.答案:C
解析：当弹簧下端挂一个钩码时，根据胡克定律有F＝kx＝mg，得弹簧的劲度系数为：k＝，当弹簧下端挂两个钩码时，由胡克定律知：kx′＝2mg，所以：x′＝＝8 cm.
7.答案：D
解析：题图中弹簧测力计A、B的受力情况是一样的，都是左右两端各受1 N的拉力，此时弹簧测力计的读数都是1 N．D正确．
8.答案：C
解析：根据胡克定律有：F1＝k(l0－l1)，F2＝k(l2－l0)，联立解得：k＝，故C正确．
9.答案：14 cm
解析：弹簧的原长l0＝10 cm.当弹簧下端挂物体而静止时，弹簧的弹力大小等于物体的重力大小．当挂4 N物体时，弹簧的弹力F1＝4 N，弹簧的长度l1＝12 cm，则形变量x1＝l1－l0＝2 cm，当挂8 N重物时，F2＝8 N，设弹簧的长度为l2，则x2＝l2－l0.由胡克定律F＝kx可知，＝，即＝，得＝，解得l2＝14 cm.
10.答案：B
解析：根据胡克定律F＝kx得，F1＝k(L1－L0)，F2＝k(L2－L0)，则＝，即＝，解得F2＝50 N，选项B正确．
11.答案：B
解析：小球受重力、弹力的作用而处于静止状态，根据二力平衡条件可知，小球所受的弹力大小等于重力大小，方向相反，即F＝G＝2 N，方向竖直向上，选项B正确．
12.答案：A
解析：在题图甲中，以下面小球为研究对象，弹簧的弹力大小F1等于小球的重力大小G；在题图乙中，以小球为研究对象，弹簧的弹力大小F2等于小球的重力大小G；在题图丙中，以任意一个小球为研究对象，弹簧的弹力大小F3等于小球的重力大小G；所以静止时各弹簧的弹力大小相等，即有F1＝F2＝F3，由F＝kx知，L1＝L2＝L3，故选A.
13.答案：BC
解析：由题图可以看出，当弹簧的弹力F＝0时，弹簧的长度为l0＝6 cm，即弹簧的原长为
6 cm，故C正确；当弹力为F1＝2 N，压缩后弹簧的长度为l1＝4 cm，弹簧压缩的长度x1＝l0－l1＝2 cm＝0.02 m，由胡克定律得：弹簧的劲度系数为：k＝＝ N/m＝100 N/m，故A错误，B正确；由题图知，弹力大小为2 N时，x＝4 cm或8 cm，则弹簧压缩了：6 cm－4 cm＝2 cm，或伸长了8 cm－6 cm＝2 cm，故D错误．
14.答案：如图所示．

解析：首先判断圆柱体是否受到弹力的作用，可用假设法来判定．圆柱体与竖直挡板接触，若将竖直挡板去掉，圆柱体将向左运动，则竖直挡板对圆柱体有弹力作用；若将水平桌面去掉，圆柱体将向下运动，所以水平桌面对圆柱体有支持力作用；若将圆柱体去掉，细杆AO将会向左转动，说明圆柱体对细杆有支持力作用，细杆对圆柱体有弹力作用．然后再确定各个弹力的方向．根据物体间的接触方式，可画出圆柱体所受弹力．
15.答案：1 kg
解析　B弹簧弹力FB＝mg，A弹簧弹力FA＝2mg，设两弹簧伸长量分别为xA、xB，
则FA＝kxA，FB＝kxB，
由题意xA＋xB＋2l0＝0.26 m，
代入数据联立可得m＝1 kg.