3.2 科学探究：弹力 同步练习—2021-2022学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册 (word版含答案1)

第三章相互作用第二节科学探究：弹力高一物理上学期必修第一册同步练习基础过关（鲁科版2019）
练习
一、单选题，共11小题
1．将一重力大小为1N的物体悬挂于轻质弹簧下端，当物体静止时，弹簧伸长了0.02m，则该弹簧的劲度系数为（　　）
A．5N/m B．50N/m C．500N/m D．5000N/m
2．如图所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂10N的重物，该弹簧的劲度系数为100N/m。重物处于静止时弹簧的形变量是（　　）
A．0.1cm B．1cm C．10cm D．100cm
3．在物理学的发展中，科学家们用了很多的研究方法，关于这些研究方法，下列说法中不正确的是（　　）
A．根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
C．在研究桌面的形变时，通过观察刻度尺上光点位置的变化来显示桌面的微小形变，这种研究方法是放大法
D．在利用v-t图像得出匀变速直线运动位移时间关系时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各段的位移相加，采用了微元法
4．下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是（　　）
A．甲图中，反弹出去的篮球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力作用
B．乙图中，竖直细线悬挂的小球静止在斜面上时，受到沿细线向上的拉力及垂直斜面的支持力
C．丙图中，静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力
D．丁图中，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力
5．关于弹簧的劲度系数的说法中正确的是（　　）
A．因胡克定律可写成k＝，由此可知弹力越大，劲度系数越大
B．在弹性限度内，弹簧拉长一些后，劲度系数变小
C．在弹性限度内，无论弹簧拉长或缩短劲度系数都不变
D．劲度系数大的弹簧产生的弹力一定大
6．下列说法正确的是（　　）
A．位移、速度、加速度、力、质量都是矢量，都遵守平行四边形定则
B．重心是物体上最重的一点，并且物体的重心一定在物体上
C．同一物体在地球赤道上的重力比在地球两极时的重力大，但重力的方向是相同的
D．放在斜面上的物体对斜面的压力是由于物体发生微小形变而产生的
7．拉力器是一种很好的健身器材，由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。如图所示，女子用的力拉开拉力器，使其比原长伸长了，假设弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律，且未超过弹性限度。则（　　）
A．每根弹性绳的劲度系数为
B．每根弹性绳的劲度系数为
C．若对拉力器的拉力增大，则弹性绳的劲度系数也增大
D．若对拉力器的拉力减为，则弹性绳长度变为
8．台球沿桌面以速度v0的速度与球桌边框成角撞击击框上的O点，反弹后速度为v1，方向与球桌边框夹角仍为，如图所示OB垂直桌边，则桌边给球的弹力方向为（　　）
A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向
9．弹簧在弹性限度内受到 12N 的拉力作用，伸长了 6cm，则该弹簧的劲度系数为（　　）
A．1200N/m B．600N/m C．300N/m D．200N/m
10．如图所示，原长分别为和、劲度系数分别为和的轻质弹簧竖直的悬挂在天花板下，两弹簧之间有一质量为的物体，最下端悬挂着质量为的另一物体，整个装置处于静止状态。现用一个平板把下面的物体竖直地缓缓向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，这时平板受到下面的物体的压力大小是（　　）
A． B．
C． D．
11．如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为m的物块A，物块A静止后弹簧长度为；若在物块A上端再放一个质量为m的物块B，静止后弹簧长度为，如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度范围内，重力加速度为g，则弹簧的原长为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题，共4小题
12．关于胡克定律，下列说法正确的是（　　）
A．由F=kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量成正比
B．由可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧形变量成反比
C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关
D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时弹力的大小
13．在物理学的重大发现中，科学家们创造了许多物理研究方法。下列叙述中正确的是（　　）
A．在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了等效替代的方法
B．根据速度的定义式，当非常非常小时，就可以近似表示物体在此刻的瞬时速度，该定义采用了极限思维法
C．在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
D．为了显示桌面的微小形变，在桌面上放置平行平面镜反射光线，将桌面的形变转化为光点的移动，这里采用了放大的思想
14．一只杯子放在水平桌面上，下列关于杯子和桌面受力情况的叙述中，正确的是（ ）
A．桌面受到向下的弹力是因为桌面发生了形变
B．桌面受到向下的弹力是因为杯子发生了形变
C．杯子受到向上的弹力是因为桌面发生了形变
D．杯子受到向上的弹力是因为杯子发生了形变
15．下列关于力的说法中，正确的是（　　）
A．若物体发生了形变，则这个物体一定受到了力的作用
B．课本平放在水平桌面上静止，课本的压力就是重力
C．在铁钉被磁铁吸引的过程中，磁铁既充当了施力物体，又充当了受力物体
D．在同一个图示中，力的大小与线段的长度成正比
三、填空题，共2小题
16．弹性形变：物体在发生形变后，如果撤去作用力能够_________的形变。
17．一弹簧在弹性限度内.受10N压力时，弹簧长7cm，受20N拉力时，弹簧长10 cm，则弹簧的原长是___m .劲度系数是________ N/ m。
四、解答题，共1小题
18．用手压橡皮泥，橡皮泥发生形变；脚踩在松软的土地上，留下了深深的脚印（形变），这两种形变与玻璃瓶的形变有什么不同？
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．B
【详解】
根据胡克定律可得，该弹簧的劲度系数为
故选B。
2．C
【详解】
根据胡克定律可得重物处于静止时弹簧的形变量是
故选C。
3．B
【详解】
A．根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故A不符合题意；
B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，故B符合题意；
C．在研究桌面的形变时，通过观察刻度尺上光点位置的变化来显示桌面的微小形变，这种把微小量放大有利于观察的方法在物理学里称为“微小量放大法”，故C不符合题意；
D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小位移相加，这里采用了微元法，故D不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】
A．甲图中，反弹出去的篮球在空中运动时，只受到重力作用，不受沿运动方向的弹力作用，选项A错误；
B．乙图中，竖直细线悬挂的小球静止在斜面上时，受到沿细线向上的拉力及竖直向下的重力作用，不受垂直斜面的支持力，选项B错误；
C．丙图中，静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力，不受竖直墙壁的弹力作用，选项C正确；
D．丁图中，静止在杆顶端的铁球受到竖直向上的弹力，选项D错误。
故选C。
5．C
【详解】
ABC．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，不同弹簧k一般不同，同一弹簧k一定，与弹力和形变量无关， AB错误C正确；
D．弹力的大小由劲度系数和形变量共同决定，D错误。
故选C。
6．D
【详解】
A．位移、速度、加速度、力都既有大小，又有方向，都是矢量，运算一定都遵守平行四边形定则，质量是标量，故A错误；
B．重心是物体受到的重力等效作用点，不能说重心是物体上最重的一点；而且重心可以在物体上也可以不再物体不在物体上，故B错误；
C．同一物体在地球赤道上的重力比在地球两极时的重力小，重力的方向为竖直向下，与当地的水平面垂直向下，故C错误；
D．放在斜面上的物体对斜面的压力是由于物体发生微小形变而产生的，故D正确。
故选D。
7．A
【详解】
AB．由胡克定律可得
则
故A正确，B错误；
C．弹性绳的劲度系数与弹性绳自身因数有关，与外力无关，故C错误；
D．若对拉力器的拉力减为，则有
得
则此时弹性绳的长度一定大于20cm，故D错误。
故选A。
8．B
【详解】
桌边给球的弹力方向应该与桌面垂直，即沿着OB方向。
故选B。
9．D
【详解】
根据
解得
故选D。
10．B
【详解】
根据题意可知，上面的弹簧处于拉伸状态，下面的弹簧处于压缩状态，并且两弹簧的形变量相同，则有
，
联立解得
根据牛顿第三定律得，平板受到下面的物体的压力大小是。
故选B。
11．D
【详解】
设弹簧的劲度系数为k，原长为l，当弹簧上只放A物块时，根据平衡条件和胡克定律有
当弹簧上同时放A、B物块时，根据平衡条件和胡克定律有
联立解得，弹簧原长为
故选D。
12．ACD
【详解】
A．由F=kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量成正比，A正确；
BC．劲度系数k是弹簧的固有属性，与弹力F、形变量x无关，B错误，C正确；
D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时弹力的大小，D正确。
故选ACD。
13．BCD
【详解】
A．在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了理想模型的方法，故A错误；
B．根据速度的定义式，当非常非常小时，就可以近似表示物体在此刻的瞬时速度，该定义采用了极限思维法，故B正确；
C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加求得位移，这里采用了微元法，故C正确；
D．为了显示桌面的微小形变，在桌面上放置平行平面镜反射光线，将桌面的形变转化为光点的移动，这里采用了放大的思想，故D正确。
故选BCD。
14．BC
【详解】
AB．桌面受到向下的弹力是因为杯子发生了形变，选项A错误，B正确；
CD．杯子受到向上的弹力是因为桌面发生了形变，选项C正确，D错误；
故选BC。
15．ACD
【详解】
A．力有两个作用效果是使物体产生形变，或使物体的运动状态发生改变，当物体发生了形变，则这个物体一定受到了力的作用，故A正确；
B．课本对桌面的压力和课本受到的重力这两个力的性质、施力物体、受力物体都不同，即课本的压力和重力是两个不同的力，故B错误；
C．因为力的作用是相互的，磁铁吸引铁钉过程，磁铁既充当了施力物体，又充当了受力物体，故C正确；
D．力的图示是按一定的标度来表示力的大小的，在同一个图示中，力的大小与线段的长度成正比，故D正确。
故选ACD。
16．恢复原状
【详解】
略
17．0.08 1000
【详解】
[1][2]弹簧测力计是使用原理是：弹簧的伸长量和它受到的拉力成正比，所以设弹簧的原长物，则有：
联立解得：
18．见解析
【详解】
橡皮泥、泥土受力后发生的形变，在撤去外力后不能恢复原状（塑性形变），玻璃瓶的形变在撤去外力后能恢复原状（弹性形变）．答案第1页，共2页
答案第1页，共2页