2021-2022学年教科版(2019)必修第一册
3.2弹力
课时练(解析版)
1.一根原长10cm的弹簧,挂上5N的钩码时弹簧长度变为12cm,当这根弹簧改挂上15N的钩码时仍在弹性限度内,弹簧长度变为
A.4cm
B.8cm
C.12cm
D.16cm
2.关于弹力,下列说法中错误的是(
)
A.物体受到的弹力是由于施力物体的形变而产生的
B.弹力产生在直接接触而发生弹性形变的物体之间
C.相互挤压的物体间弹力方向总是跟接触面相垂直
D.相互接触的物体间一定存在弹力
3.在竖直悬挂的轻质弹簧下端挂一个钩码,弹簧伸长了4cm,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.4cm
B.6cm
C.8cm
D.16cm
4.下面关于弹力的几种说法,其中正确的是
(
)
A.只要两物体接触就一定产生弹力
B.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力
C.静止在水平面上的物体,物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变
D.只要物体发生形变就一定有弹力产生
5.在如图所示的四种情况中,物体A、B之间一定有弹力的是( )
A.
B.
C.
D.
6.一杆搁在矮墙上,关于杆受到的弹力的方向,图中正确的是( )
A.B.C.D.
7.用弹簧测力计悬挂静止的小球,下列说法正确的是(
)
A.弹簧测力计对小球的拉力就是小球所受的重力
B.弹簧测力计对小球的拉力的大小等于小球所受重力的大小
C.小球所受拉力的施力物体是地球
D.小球所受重力的施力物体是弹簧测力计
8.一弹簧秤更换弹簧后不能直接在原来准确的均匀刻度上读数,经测试发现,不挂重物时,示数为2N,在弹性限度内挂100N的重物时,示数为92N,则当挂上某重物而使示数为20
N时,所挂重物的实际重为:(
)
A.16.2N
B.18N
C.20N
D.22.2N
9.如图所示,一劲度系数为k的弹簧,下端悬挂一质量为m的重物,平衡时物体在a位置.现用力将物体向下拉长x至b位置,则此时弹簧的弹力为(
)
A.kx
B.mg+kx
C.mg﹣kx
D.以上说法都不正确
10.如图所示,某一弹簧秤外壳的质量为m,弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计,将其放在水平面上。现用两水平拉力F1、F2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上,弹簧秤静止,则关于弹簧秤的示数,下列说法正确的是(
)
A.只有F1>F2时,示数才为F1
B.只有F1<F2时,示数才为F2
C.不论F1、F2关系如何,示数均为F1
D.不论F1、F2关系如何,示数均为F2
11.如图所示,轻弹簧的两端各受20N拉力F的作用,弹簧伸长了在弹性限度内,那么下列说法中正确的是( )
A.根据公式,弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大
B.弹簧所受的合力为40N
C.弹簧所受的合力为20N
D.该弹簧的劲度系数k为
12.在弹性限度内,弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图线是图中的(
)
A.
B.C.D.
13.一铁块放在桌面上,下列关于铁块和桌面受力的论述中正确的是(
)
A.铁块和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发生了形变而铁块并未发生形变
B.铁块对桌面的压力就是铁块所受到的重力
C.桌面受到向下的弹力,是由于铁块发生了形变
D.铁块受到向上的弹力,是由于铁块发生了形变
14.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F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.
15.下列各种情况中,属于弹性形变的有( )
A.撑杆跳高运动员起跳中,撑杆的形变
B.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变
C.细钢丝被绕制成弹簧
D.铝桶被砸扁
16.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两根不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示.下列表述正确的是(
)
A.a的截距比b的小,由此判断a的劲度系数比b的小
B.a的斜率比b的大,由此判断a的劲度系数比b的大
C.a的截距比b的小,由此判断a的原长比b的小
D.由图象获得的信息表明弹力与弹簧的长度成正比
17.在探究弹力与弹簧伸长量的关系实验中,得到某弹簧的伸长量x与弹力F之间的关系图象,下列说法中正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为30.0N/m
B.弹簧发生弹性形变时,弹力大小与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比
C.由图象可知弹簧原长为5.0cm
D.当弹簧伸长2.5cm时,弹簧弹力为0.75N
18.关于弹力的产生,下列说法中正确的是( )
A.木块在桌面上受到向上的弹力,是由于木块发生微小的变形而产生的
B.木块在桌面上受到向上的弹力,是由于桌面发生微小的变形而产生的
C.挂在悬线下的物体受到向上的拉力,是由于悬线发生微小形变而产生的
D.挂在悬线下的物体受到向上的拉力,是由于物体发生微小变形而产生的
19.如图所示,A、B是两个相同的轻弹簧,原长都是L0=10cm,劲度系数k=500N/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26cm,则物体的质量m是多少?(取g=10N/kg)
20.一根轻质弹簧在10.0
N的拉力作用下,其长度由原来的5.00
cm伸长为6.00
cm。求:(弹簧始终在弹性限度内)
(1)当这根弹簧长度为4.20
cm时,弹簧受到的压力多大;
(2)当弹簧受到15.0
N的拉力时,弹簧的长度是多少。
参考答案
1.D
【详解】
挂上5N的钩码时弹簧长度变为12cm,根据胡克定律
F=kx
可得劲度系数
k=250N/m
所以当这根弹簧改挂上15N的钩码时弹簧伸长了6cm,所以弹簧此时的长度为
L=10cm+6cm=16cm
故D正确,ABC错误。
2.D
【详解】
物体受到的弹力是由于施力物体发生形变而要恢复形变产生的,A正确,产生弹力的条件是接触的物体间发生形变,所以B正确,弹力总是垂直物体间接触面的,C正确,相互接触的物体如果没有发生形变则他们之间没有弹力的作用,D错误.
3.C
【详解】
根据题意可得,当弹簧下端挂一个钩码时,由胡克定律得
解得弹簧的劲度系数为
当弹簧下端挂两个钩码时,由胡克定律得
所以
=8cm
故选C;
4.C
【详解】
A.两物体接触产生挤压时才有弹力,A错;
BC.物体对水平面的压力性质上属于弹力,与重力不同,B错.C对;
D.物体发生弹性形变时才有弹力产生,D错;
故选C。
5.B
【详解】
A、B两个球尽管接触,由于两细绳竖直,但相互没有挤压,没有发生弹性形变,两者之间不存在弹力,故A错误;两球存在相互挤压,发生了弹性形变,两球之间存在弹力,故B正确;
A、B两个球尽管接触,但相互没有挤压,没有发生弹性形变,两者之间不存在弹力,故C错误;由于细绳竖直,重力与细绳的拉力平衡,斜面对球没有弹力,否则小球受到本身三个力,合力不可能为零,小球就不能平衡,与题条件不符,故D错误.
6.D
【详解】
A、的方向没有垂直于杆,故A错误;
B、的方向没有垂直于杆,而的方向没有垂直于接触面,故B错误;
C、的方向应垂直于接触面,故C错误;
D、两力均垂直于接触面,并指向受力物体,故D正确;
点睛:本题考查弹力的方向,要明确点面结合时,弹力是垂直于接触面而指向受力物体.
7.B
【详解】
A.弹簧测力计对小球的拉力的施力物体是弹簧测力计,故拉力不是重力,故A错误;
B.小球静止,则由二力平衡可知,弹簧测力计对小球的拉力大小等于小球的重力大小,故B正确;
C.小球所受拉力的施力物体是弹簧测力计,故C错误;
D.小球所受重力的施力物体是地球,故D错误;
故选B。
8.C
【详解】
弹簧秤不挂重物时示数为2N,弹性限度内挂100N重物时,示数为92N,则弹簧秤挂100N重物,弹簧伸长了92-2=90个刻度弹簧秤每个刻度表示的力为
当弹簧秤示数为20N时,弹簧伸长了20-2=18个刻度
所以,此时所挂的重物为
故选C。
9.B
【分析】
球在a位置,受重力和弹簧拉力,根据胡克定律和平衡条件列方程;球在B位置根据胡克定律求解即可.
【详解】
因球在a位置平衡,即:
所以
故选项B正确.
【点睛】
本题考查了胡克定律公式的应用,知道F=kx中的x为弹簧的形变量.
10.C
【详解】
弹簧秤的示数,等于弹簧的弹力;弹簧的弹力在任何时候都等于弹簧一端所受到的拉力,等于与弹簧相连的挂钩所受到的拉力F1。
故选C。
11.D
【详解】
A.弹簧的伸长与受的拉力成正比,弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关,与弹簧本身有关,故A错误;
BC.轻弹簧的两端各受20N拉力F的作用,所以弹簧所受的合力为零,故BC错误;
D.根据胡克定律F=kx得弹簧的劲度系数为
故D正确。
故选D。
12.B
【详解】
根据胡克定律公式有:F=kx,故F∝x,故B正确,ACD错误.
13.C
【详解】
A.两个相互作用的物体之间弹力同时产生,是因为两个相互接触的物体都产生了形变,故A错误;
B.铁块对桌面的压力作用在桌面上,铁块所受到的重力作用在铁块上,故B错误;
CD.桌面受到弹力是因为铁块发生了形变,在恢复形变时对桌面产生了压力,故C正确,D错误;
故选C。
14.A
【详解】
由胡克定律得F=kx,式中x为形变量,设弹簧原长为l0,则
F=k(l0-l1)
F=k(l2-l0)
联立方程组可以解得
k=
BCD错误,A正确。
故选A。
15.AB
【详解】
发生形变后能够恢复原状的形变叫弹性形变.本题中撑杆的形变、椅子的形变均属于弹性形变.细钢丝绕制成弹簧后不能恢复成细钢丝,所以不属于弹性形变,C错.同理被砸扁的铝桶也不能恢复原状,D错.
16.BC
【详解】
AB.斜率k=表示弹簧的劲度系数,a的斜率比b的大,由此判断a的劲度系数比b的大,选项A错误,选项B正确;
C.横截距表示F=0时弹簧的原长,a的截距比b的小,由此判断a的原长比b的小,选项C正确;
D.由图象获得的信息表明弹力与弹簧的长度改变量成正比,选项D错误.
故选BC。
17.ABD
【详解】
A.从图中可知,当f=1.2N时,弹簧的伸长量为4cm,根据胡克定律可得
故A正确;
B.弹簧的伸长量x与弹力f之间的关系图象是通过原点的直线,所以弹簧发生弹性形变时,弹力大小与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比,故B正确;
C.从图像中不能得出弹簧的原长,故C错误;
D.根据胡克定律可得当弹簧伸长2.5cm时,弹簧弹力为
故D正确;
故选ABD。
18.BC
【详解】
AB.木块在桌面上受到向上的弹力,施力物体是桌面,是由于桌面发生微小的形变而产生的,故A错误,B正确;
CD.挂在悬线下的物体受到向上的拉力,施力物体是悬线,是由于悬线发生微小的形变而产生的,故C正确,D错误。
故选BC。
19.1
kg
【详解】
对下面物体隔离可知,B弹簧所受拉力大小为mg;对两个物体整体来分析可知:A弹簧所受拉力大小为2mg
列出两个关系式:
kxB=mg
kxA=2mg
而
xA+xB=L-(L0+L0)
故:
解得
20.(1)8.00
N;(2)6.50
cm
【详解】
(1)弹簧原长L0=5.00
cm=5.00×10-2
m
在拉力F1=10.0
N的作用下伸长到L1=6.00
cm=6.00×10-2
m
根据胡克定律F1=kx1,有
当弹簧被压缩到L2=4.20
cm=4.20×10-2
m时,设压力为F2
,则
F2=kx2=k(L0-L2)=8.00
N
(2)设弹簧的弹力F3=15.0
N时弹簧的伸长量为x3,由胡克定律得
此时弹簧的长度为
L3=L0+x3=6.50
cm