2021-2022学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册3.2 弹力同步练习（word版含答案）

3.2 弹力
一、单选题
1．一兴趣小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中利用计算机绘制出轻质弹簧a和b的弹力F与弹簧长度l的关系图像如图所示。下列表述正确的是（　　）
A．a的劲度系数比b的小
B．测得的弹力与弹簧的长度成正比
C．a的原长比b的长
D．a的劲度系数比b的大
2．如图所示，一轻质弹簧一端固定在地面。把质量为的书放在弹簧上端，书静止时弹簧的长度为；用的力拉弹簧的上端，静止时弹簧的长度为。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，取重力加速度大小，则该弹簧的原长为（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，每个钩码重1.0N，弹簧测力计自身重量、绳子质量和摩擦不计，弹簧伸长了5cm（在弹簧的弹性限度内），下列说法正确的是（　　）
A．该弹簧测力计的示数为1.0N B．该弹簧测力计的示数为2.0N
C．该弹簧的劲度系数为40.0N/m D．不挂重物时，该弹簧的劲度系数为0
4．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的重力
B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球因接触而发生弹性形变
C．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
D．丙图中，落在球网中的足球由于离开了地面，不再受到重力作用
5．如图所示，足球运动员用力踩在足球上面，让足球保持静止，下列说法正确的是（　　）
A．足球只受到两个力的作用
B．人对足球施加了压力，足球没有对人施加作用力
C．足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变产生的
D．如果足球气打得足一点，足球可能不发生形变
6．如图所示，两根相同的轻弹簧S1、S2，劲度系数皆为k=4×102N/m。悬挂的重物的质量分别为m1=4kg、m2=2kg。取g=10m/s2，则平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为（　　）
A．5cm、10cm B．10cm、5cm C．15cm、5cm D．10cm、15cm
7．下列所示的四幅示意图中，正确标明了斜面对物块的支持力的是（ ）
A． B．
C． D．
8．如图所示，将劲度系敷为k的弹簧上端固定在铁架台的横梁上上。弹簧下端不挂物体时，测得弹簧的长度为。将钩码挂在弹簧下端，待钩码静止时测得弹簧的长度为。则弹簧的弹力大小为（ ）
A． B． C． D．
9．在下列各图中，A、B之间一定存在弹力的是（ ）
A．B．
C．D．
10．一轻质弹簧原长8cm，若同时用两个10N的力向相反方向拉弹簧两端，其长度变为10cm。则弹簧的劲度系数k的数值为（单位N/m）（　　）
A．1000 B．500 C．250 D．100
11．如图所示，弹簧的劲度系数为k，球重为G，球静止时在图中A位置，现用力将小球竖直向下移动x至B位置，则此时弹簧的弹力为（　　）
A．kx B．G-kx C．kx+G D．G
12．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
13．一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系如图所示，根据图像判断，下列结论正确的是（　　）
A．弹簧的原长为20cm
B．弹簧的劲度系数为2N/m
C．弹簧的劲度系数为20N/m
D．弹簧压缩0.05m时，弹力的大小为10N
14．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，重物的重力G=5 N，则弹簧测力计A和B的示数分别为（　　）
A．5 N、10 N B．5 N、0 N C．10 N、5 N D．5 N、5 N
15．如图所示，两只同样的弹簧秤每只自重0.1N，下面的挂钩重力忽略不计，甲“正挂”。乙“倒挂”，在乙的下方挂上1.0N的钩码，则甲、乙弹簧秤的读数分别为（　　）
A．1.0N，1.1N B．1.1N，1.0N C．1.1N，1.1N D．1.2N，1.1N
二、实验题
16．某同学利用如图乙所示的装置探究弹簧弹力F与弹簧形变量x的关系．在实验过程中，弹簧的形变始终在弹性限度内．弹簧自然垂挂时，自由端对应的刻度值为21.80cm该．同学在坐标纸上以x为横轴、F为纵轴建立如图甲坐标系，并在图中描出了所测数据的点．
(1)请描绘出F-x图线；
(2)由图象可知，弹簧的劲度系数k=______N/m．
(3)当弹簧下端挂上若干钩码时，弹簧自由端示数放大如图乙所示，请读出此时弹簧的长度L=______cm．已知每个钩码的重力为0.5N，则此时挂在弹簧上的钩码个数为______个．
三、解答题
17．如图所示，一根弹簧其自由端在未悬挂重物时，正对刻度尺的零刻度线，挂上的重物时正对着刻度20，弹簧始终处于弹性限度内。
（1）当弹簧分别挂和的重物时，求弹簧的自由端所对刻度尺示数；
（2）若弹簧的自由端所对刻度是18，求这时弹簧下端所挂重物所受的重力大小。
18．如图所示，是两个相同的弹簧，原长都是，劲度系数，若悬挂的两个物体质量均为，现测得两个弹簧的总长为，试求物体的质量（取）
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．D
【详解】
AD．斜率代表劲度系数，故a的进度系数大于b的劲度系数，故D正确，A错误；
B．弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故B错误；
C．在图中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，b的原长大于a的原长，故C错误。
故选D。
2．A
【详解】
设弹簧原长为，劲度系数为k，由胡克定律可得
联立，可得
故选A。
3．A
【详解】
AB．该弹簧测力计的示数等于弹簧一端受到的拉力，则读数为1.0N，选项A正确，B错误；
C．该弹簧的劲度系数为
选项C错误；
D．不挂重物时，该弹簧的劲度系数不变，仍为20N/m，选项D错误。
故选A。
4．C
【详解】
A．弹力和重力是两种性质的力，虽然数值上相等，但本质不同，故A错误；
B．由于地面光滑，根据平衡可知，两球之间没有弹力，所以两球没有发生弹性形变，故B错误；
C．球受到球网的弹力，施力物体是球网，所以发生形变的是球网，故C正确；
D．重力是非接触力，只要在重力作用范围内，都会受到重力作用，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．足球受到重力、支持力和脚的压力作用，共三个力，故A错误；
B．力的作用是相互的，人对足球施加了压力，足球对人施加了支持力，故B错误；
C．施力物体的形变产生的弹力作用在受力物体上，故足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变产生的，故C正确；
D．足球对地面有压力，则足球一定有形变，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】
m2受重力、弹簧的拉力而处于平衡状态，其拉力
由共点力的平衡条件可知
解得
同理对整体分析有
解得
故C正确。
故选C。
7．C
【详解】
斜面对物块的支持力，即斜面对物体的弹力，应垂直于斜面向上。
故选C。
8．C
【详解】
根据胡克定律有
F = kx = k(x1 - x0)
故选C。
9．B
【详解】
A．假设两球间有弹力，则拉A、B小球的线将变斜，与题矛盾，A、B间无弹力，A错误；
B．将B球撤掉后A球将向右运动，可知A、B之间存在弹力，B正确；
C．假设两球间有弹力，则B小球将向右运动，与题矛盾，A、B间无弹力，C错误；
D．因撤掉A后，B不会运动，可知A、B之间无弹力，D错误。
故选B。
10．B
【详解】
由胡克定律
解得弹簧的劲度系数
故B正确。
故选B。
11．C
【详解】
小球在位置A时
G=kx1
在位置B时弹力
F=k（x+x1）= kx+G
故选C。
12．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。
13．D
【详解】
A．当F=0时，弹簧处于原长状态，由图读出L=10cm，即弹簧的原长为L0=10cm。故A错误；
BC．由图可知，当F=10N时，L=5cm，则弹簧被压缩的长度为
根据胡克定律，有
代入数据，可得
故BC错误；
D．弹簧压缩0.05m时，弹力的大小为
故D正确。
故选D。
14．D
【详解】
A、B两弹簧测力计一样，B中左侧用重物通过细线对拉环产生一个向左的力等效于A的固定端给拉环的力，它们都与右侧的力平衡，则弹簧测力计A和B的示数均为5N。
故选D。
15．C
【详解】
甲的读数为重物的重力与弹簧秤乙的重力之和，即甲的读数为1.1N；乙倒挂，则乙的读数为重物的重力与弹簧秤乙的重力之和，即乙的读数为1.1N；
故选C。
16． 50N/m 25.82cm，4
【详解】
（1）通过描点连线可知F-x图象如图所示：
（2）由图象可知，斜率代表弹簧的劲度系数，故有：
（3）由图可知，刻度尺的最小刻度为1mm，由图可知，该长度为25.82cm
此时弹簧秤的拉力为：F=kx=50×（25.82-21.80）×10-2=2N
每个钩码的重力为0.5N，则此时挂在弹簧上的钩码个数为：个
17．（1）10，30；（2）90N
【详解】
(1)由胡克定律
F=kx
知对同一根弹簧 k不变
设挂50N和150N重物时，自由端所对刻度尺读数分别是x1、x2，所以
解得
(2)设自由端所对刻度是18时，所挂重物重力为G，由胡克定律得
解得
18．
【详解】
对下面物体隔离可知，B弹簧所受拉力大小为；对两个物体整体来分析可知：A弹簧所受拉力大小为；
列出两个关系式
,
而
故
解得
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