2021-2022学年教科版（2019）必修第一册 3.2弹力 跟踪训练（word解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第一册
3.2弹力
跟踪训练（解析版）
1．如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的轻弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g)
A．
B．
C．
D．
2．体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示，下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是(　　)
A．沿v1的方向
B．沿v2的方向
C．先沿v1的方向后沿v2的方向
D．沿垂直于斜台斜向左上方的方向
3．探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长L原和劲度系统k分别为
A．L原＝0.02m
k＝500N／m
B．L原＝0.10m
k＝500N／m
C．L原＝0.02m
k＝250N／m
D．L原＝0.10m
k＝250N／m
4．—根弹性橡皮绳一端悬挂于天花板的O点，另一端自然垂下，不计其自身的重力。测出其长度为40cm，在绳上离O点10cm处作一标记R，当在弹性绳下端悬挂10N的重物时，发现标记R下移了2.5cm。假定橡皮筋的伸长时均匀的，其伸长总在弹性限度内，当下端再加挂20N的重物时，橡皮绳的总长为(
)
A．50cm
B．60cm
C．70cm
D．80cm
5．如图所示，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普通茶杯中，
钢球与各容器的底部和侧壁相接触，均处于静止状态。若钢球和各容器内部都是光滑的，各容器的底部均处于水平面内，下列说法中正确的是
A．量杯中的钢球受到一个力的作用
B．各容器中的钢球都受到两个力的作用
C．口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用
D．口小底大的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用
6．关于重力和弹力，下列说法正确的是（
）
A．重心就是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体上
B．任何几何形状规则的物体的重心必与其几何中心重合
C．挂在电线下的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变产生的
D．用一根竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，是由于木头发生形变产生的
7．关于弹簧的劲度系数k，下列说法正确的是
A．与弹簧所受的拉力大小有关，拉力越大，k值也越大
B．由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
C．与弹簧发生的形变的大小有关，形变越大，k值越小
D．与弹簧本身特性，所受拉力的大小.形变大小都无关
8．如图所示，下列四个图中，所有的球都是相同的，且形状规则质量分布均匀．甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧一根线是沿竖直方向．关于这四个球的受力情况，下列说法正确的是
A．甲球受到两个弹力的作用
B．乙球受到两个弹力的作用
C．丙球受到两个弹力的作用
D．丁球受到两个弹力的作用
9．将某劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在墙上，另一端用100N的力来拉，弹簧的伸长量为10cm；若对该弹簧两端同时用50N的力反向拉时，弹簧的伸长量为ΔL。则（　　）
A．k=10N/m，ΔL=10cm
B．k=100N/m，ΔL=10cm
C．k=200N/m，ΔL=5cm
D．k=1000N/m，ΔL=5cm
10．胡克定律是英国科学家胡克于1678年发现的。实际上早于他1500年前，我国东汉时期的经学家和教育家郑玄就提出了与胡克定律类似的观点，他在为《考工记·弓人》一文中“量其力，有三钧”一句作注解中写到：“假令弓力胜三石，引之中三尺，驰其弦，以绳缓擐之，每加物一石，则张一尺”。郑玄的观点表明，在弹性限度内（　　）
A．弓的弹力与弓的形变量成反比
B．弓的弹力与弓的形变量成正比
C．弓的弹力与弓的形变量的平方成正比
D．弓的弹力与弓的形变量的平方成反比
11．下列各种形变的物体中，发生弹性形变的是（
）
A．橡皮泥捏成的泥人
B．细钢丝绕制成的弹簧
C．骆驼在沙漠中行走留下的脚印
D．撑杆跳高运动员起跳过程中弯曲的撑杆
12．杂技演员有高超的技术，如图所示，能轻松地顶住从高处落下的坛子，关于他顶坛时，头顶受到的压力产生的直接原因是（　　）
A．坛的形变
B．头的形变
C．物体受到的重力
D．人受到的重力
13．如图所示，撑杆跳高运动员正在跳高。此时杆对运动员的弹力（　　）
A．方向向下
B．方向一定沿杆
C．由杆的形变所产生
D．由手的形变所产生
14．一根轻质弹簧原长10cm，悬挂钩码静止后，弹簧长度变为12cm。已知该弹簧的劲度系数为1N/cm，则钩码重为（　　）
A．22
N
B．12
N
C．10
N
D．2
N
15．如图所示，图中的物体A均处于静止状态，下列关于受到弹力作用的说法不正确的是（　　）
A．图甲中地面是光滑水平的，A与B间存在弹力
B．图乙中两光滑斜面与水平地面的夹角分别为α、β，A对两斜面均有压力的作用
C．图丙中地面光滑且水平，A与竖直墙壁有压力的作用
D．图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
16．如图所示，轻质弹簧的两端均在5N的拉力作用下，弹簧伸长了10cm（在弹性限度内）；下列说法正确的是
A．此时弹簧所受的合力为零
B．此时弹簧的弹力为10
N
C．该弹簧的劲度系数为50N/m
D．该弹簧的劲度系数为100
N/m
17．关于形变，下列说法正确的是
A．物体形状的改变叫弹性形变
B．物体受到外力作用后发生的形状改变叫做弹性形变
C．物体在外力去掉后能够恢复原状的形变叫弹性形变
D．任何物体在外力的作用下都发生形变，不发生形变的物体是不存在的
18．足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为三种与足球有关的情景。下列说法正确的是（　　）
A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它受到的重力
B．乙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用
C．乙图中，踩在脚下静止的足球受到2个力作用
D．丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
19．如图所示，一根弹簧的原长为20
cm，竖直悬挂着，当用15
N的力向下拉弹簧时，量得弹簧长24
cm.若把它竖立在水平桌面上，用30
N的力竖直向下压时，弹簧长多少？
20．一根轻弹簧，其弹力F的大小与长度x的关系如图的线段a和b所示．求
（1）弹簧原长为多少？
（2）弹簧的劲度系数为多大？
（3）弹簧长度为6cm时，弹力大小为多少？
参考答案
1．D
【详解】
根据平衡条件得：弹簧的弹力F弹=F=μmg，根据胡克定律得，F弹=kx，解得弹簧的伸长量，或．故D正确，A、B、C错误．故选D．
【点睛】本题考查了共点力平衡和胡克定律的综合，知道拉力等于弹簧的弹力、等于摩擦力的大小．
2．D
【详解】
支持力是弹力，方向总是垂直于接触面，并指向被支持物.所以斜台给篮球的弹力的方向为垂直斜台向左上方方向.
A.沿v1的方向与分析结果不相符；故A项错误.
B.沿v2的方向与分析结果不相符；故B项错误.
C.先沿v1的方向后沿v2的方向与分析结果不相符；故C项错误.
D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向与分析结果相符；故D项正确.
3．D
【详解】
根据胡克定律可得，设弹簧的原长为，则有，解得＝0.10m，故选项D正确．
4．C
【详解】
在弹性绳下端悬挂10
N的重物时，R下移了2.5
cm，说明R点上端部分伸长
=2.5
cm
由于橡皮筋的伸长是均匀的，当下端再挂20
N的重物时，R上端部分将伸长
由于原长时R点上下部分长度比为1:3，上下部分伸长比也为1:3，R下端部分将伸长
故此时橡皮绳的总长为
=70
cm
所以C正确；ABD错误；
故选C。
5．B
【分析】
弹力的产生条件是：接触，挤压。根据弹力产生的条件判断是否都受到弹力。
我们也可以运用撤销法判断是否都受到弹力，如果将接触面撤去，看另一个物体的运动状态是否发生改变，如果不改变说明物体不受弹力，如果改变说明受弹力。
【详解】
如果将各容器的侧壁撤去，我们可以知道钢球还能处于静止状态，所以各容器的侧壁对钢球均无弹力作用，故每个球只受两个力，重力和底面的支持力，故B正确，ACD错误；
故选B。
6．C
【详解】
A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这点叫做重心，而重心不一定在物体上，A错误；
B．只有形状规则质量分布均匀的物体，其重心才与几何中心重合，B错误；
C．挂在电线下的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变产生的，要恢复原状，从而对灯产生弹力，C正确；
D．用一根竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，是由于竹竿发生形变产生的，D错误。
故选C。
7．B
【详解】
弹簧的劲度系数表示弹簧的软硬程度，它的数值与弹簧本身特性（弹簧的材料，弹簧丝的粗细，弹簧圈的直径，单位长度的匝数及弹簧的原长）有关．在其他条件一定时弹簧越长，单位长度的匝数越多，k值越小，而与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关，故B正确，ACD错误；
8．C
【详解】
A.甲球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力，斜面没有给其弹力，如果有弹力，则甲球不会静止，故只有一个弹力；故A错误．
B.乙球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力，与乙接触的球不会给乙弹力，如果有弹力，则乙球不会静止，故B错误．
C.丙球受重力，圆面给它的指向圆心的弹力和与它接触的小球给它的沿他们圆心连线向左的弹力，如果它接触的小球不给它沿他们圆心连线向左的弹力，则丙球不能保持静止状态．故丙球受两个弹力的作用，故C正确．
D.丁球受重力和绳子给它的竖直向上的拉力，倾斜的绳子不会给它拉力的作用，如果有弹力，则小球不能保持平衡状态，故丁球只受一个向上的弹力，故D错误．
9．D
【详解】
弹簧上的弹力为100N，伸长量
由F=kx得
用50N力拉时
故选D。
10．B
【详解】
根据题意可知，“假令弓力胜三石，引之中三尺，每加物一石，则张一尺”明显地揭示了弓的弹力和形变成正比关系。故ACD错误，B正确。
故选B。
11．D
【详解】
A．把橡皮泥捏成各种不同的形状，橡皮泥不能恢复，不属于弹性形变，故A错误；
B．细钢丝被绕制成弹簧时，钢丝不能恢复原状，不属于弹性形变，故B错误；
C．骆驼在沙漠中行走时，沙漠表面发生的形变，不能恢复原状，不是弹性形变，故C错误；
D．撑杆跳高运动员起跳中，撑杆的形变可以恢复原状，故是弹性形变，故D正确。
故选D。
12．A
【详解】
头顶受到的压力的施力物体是坛子，受力物体是头顶，它产生的直接原因是坛的形变，间接原因是物体受到的重力。故选A。
13．C
【详解】
AB．运动员运动状态不能确定，则杆对运动员的弹力方向也不能确定，AB错误；
CD．杆对运动员的弹力是由杆的形变产生的，C正确，D错误。
故选C。
14．D
【详解】
ABCD．根据胡克定律
悬挂钩码静止后，由平衡条件可得
ABC错误，D正确。
故选D。
15．A
【详解】
A．图甲中对B进行受力分析，B球受重力和弹力的作用，二力平衡B球静止，不可能再受到A对B的弹力的作用，故A错误，符合题意；
B．图乙中中采用假设法，若除去左侧的斜面，A将运动，去掉右侧的斜面，A也将运动，所以两斜面对球A均有力的作用，故B正确，不符合题意；
C．图丙由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对它的作用力平衡，墙对物体A有力的作用，故C正确，不符合题意；
D．图丁由弹力产生的条件可知，A与B接触且挤压，二者之间有弹力的作用，故D正确，不符合题意。
故选A。
16．AC
【详解】
AB．轻质弹簧的两端均在5N的拉力作用下，合力为零，弹簧的弹力F弹=5N，A正确，B错误；
CD．据胡克定律得，弹簧的劲度系数
C正确，D错误。
故选AC。
考点：胡克定律
【名师点睛】
解决本题的关键是掌握胡克定律，注意在F=kx，F是弹簧的弹力，不是弹簧的合力，以及x表示弹簧的形变量，不是弹簧的原长。
17．CD
【详解】
ABC．物体形变后在外力去掉后能恢复原来的形状叫弹性形变；故AB错误，C正确；
D．任何物体在外力的作用下都发生形变，不发生形变的物体是不存在的，选项D正确；
故选CD.
18．BD
【详解】
A．
静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，故A错误；
BC．
踩在脚下且静止在水平草地上的足球受到重力、支持力及人脚的压力的作用，故可能受到3个力的作用，故B正确C错误；
D．
进球时，足球撞到网上，球网被撑开，由于网的形变，而使球受到了弹力，故D正确。
故选BD。
19．12cm
【详解】
当弹簧受向下的15
N的拉力作用时，由胡克定律知：F1＝k（L2－L1），
即15＝k（0.24－0.2）．
解得劲度系数为：
k＝N/m＝375
N/m
当用30
N的力向下压时，设弹簧长为L3，由胡克定律知：F2＝k（L1－L3）
整理得：
L3＝L1－＝0.20
m－m＝0.12
m＝12
cm
20．（1）12cm（2）2500N/m（3）150N
【详解】
（1）由图像可知，弹簧原长L0=12cm
（2）根据胡克定律：F=kΔx
（3）弹簧长度为6cm时，弹力大小为