4.2 形变与弹力 课后限时作业（Word版，含解析）

形变与弹力
(时间：40分钟　分值：100分)
基础练
一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1．如图甲是演示桌面在压力作用下发生形变的装置；图乙是演示玻璃瓶在压力作用下发生形变的装置．这两个实验共同体现了(　　)
甲　　　　　乙
A．控制变量法 B．微小放大的思想
C．比较法 D．等效法
2．关于弹性形变，下列说法中正确的是(　　)
A．物体形状的改变叫弹性形变
B．物体在外力停止作用后的形变叫弹性形变
C．一根铁丝在用力弯折后的形变是弹性形变
D．物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变是弹性形变
3．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．劲度系数大的弹簧能够产生更大的弹力
4．(多选)如图所示，一物体A静止在斜面上，关于弹力，下列说法正确的是(　　)
A．斜面对A的支持力竖直向上
B．A对斜面的压力竖直向下
C．斜面对A的支持力垂直斜面向上
D．A对斜面的压力垂直斜面向下
5．如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端受到大小也为F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④中弹簧的左端拴一小物块，物块在粗糙的桌面上滑动．若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有(　　)
A．l1＞l2 B．l2＞l3
C．l3＞l4 D．l1＝l2＝l3＝l4
6．固定弹簧的上端，在弹性限度内，弹簧的下端悬挂重为8 N的重物时，弹簧的长度为0.16 m；悬挂重为12 N的重物时，弹簧的长度为0.18 m；则弹簧的原长L和劲度系数k分别为(　　)
A．L＝0.12 m　k＝50 N/m
B．L＝0.14 m　k＝200 N/m
C．L＝0.12 m　k＝200 N/m
D．L＝0.14 m　k＝50 N/m
二、非选择题(14分)
7．在光滑水平桌面上放置一刻度模糊的弹簧测力计，两位同学各用5 N的水平力沿相反方向拉弹簧测力计的两端，测得弹簧伸长了2 cm，则该弹簧测力计的读数应该是多少？弹簧的劲度系数是多少？
提升练
一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)
1．如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球重为G，平衡时小球在A处，今用力F压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为(　　)
A．kx B．kx＋G
C．G－kx D．以上都不对
2．(多选)如图所示，小球A的重力为G，上端被竖直悬线挂于O点，下端与水平桌面相接触，悬线对球A、水平桌面对球A的弹力大小可能为(　　)
A．0，G　 B．G,0
C．， D．G，G
3．如图所示球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法中正确的是(　　)
A．A物体仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上
B．A物体受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下
C．A物体受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上
D．A物体受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下
4．如图所示，A、B两个物块的重力分别是GA＝3 N，GB＝4 N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F＝2 N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是(　　)
A．3 N和4 N B．5 N和6 N
C．1 N和2 N D．5 N和2 N
二、非选择题(本题共2小题，共26分)
5．(13分)量得一只弹簧测力计3 N和5 N两刻度线之间的距离为2.5 cm．求：
(1)弹簧测力计3 N、5 N刻度线与零刻度线之间的距离；
(2)弹簧测力计所用弹簧的劲度系数．
6．(13分)如图所示为一轻质弹簧的弹力F大小和长度L的关系，试由图线求：
(1)弹簧的原长；
(2)弹簧的劲度系数；
(3)弹簧伸长0.10 m时弹力的大小．
参考答案：
基础练
一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1．如图甲是演示桌面在压力作用下发生形变的装置；图乙是演示玻璃瓶在压力作用下发生形变的装置．这两个实验共同体现了(　　)
甲　　　　　乙
A．控制变量法 B．微小放大的思想
C．比较法 D．等效法
B　[两个实验都体现了将不明显的微小形变放大的思想．]
2．关于弹性形变，下列说法中正确的是(　　)
A．物体形状的改变叫弹性形变
B．物体在外力停止作用后的形变叫弹性形变
C．一根铁丝在用力弯折后的形变是弹性形变
D．物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变是弹性形变
D　[形变有弹性的，也有范性的，选项A错误．外力停止作用后能够恢复原状的形变叫弹性形变，选项B错误，选项D正确．铁丝弯折后，不可恢复原状，选项C错误．]
3．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．劲度系数大的弹簧能够产生更大的弹力
C　[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是一定的，与弹力和形变量无关，故C正确，A、B错误；弹力的大小由劲度系数和形变量共同决定，D错误．]
4．(多选)如图所示，一物体A静止在斜面上，关于弹力，下列说法正确的是(　　)
A．斜面对A的支持力竖直向上
B．A对斜面的压力竖直向下
C．斜面对A的支持力垂直斜面向上
D．A对斜面的压力垂直斜面向下
CD　[斜面对A的支持力是弹力，与接触面垂直，故垂直斜面向上，故A错误，C正确；A对斜面的压力是弹力，与接触面垂直，故垂直斜面向下，故B错误，D正确．]
5．如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端受到大小也为F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④中弹簧的左端拴一小物块，物块在粗糙的桌面上滑动．若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有(　　)
A．l1＞l2 B．l2＞l3
C．l3＞l4 D．l1＝l2＝l3＝l4
D　[弹簧的伸长量等于弹簧弹力与弹簧劲度系数的比值，分析四种情况下弹簧所受弹力，它们都等于外力F，又因弹簧完全相同，劲度系数相同，所以四种情况下弹簧的伸长量相等．]
6．固定弹簧的上端，在弹性限度内，弹簧的下端悬挂重为8 N的重物时，弹簧的长度为0.16 m；悬挂重为12 N的重物时，弹簧的长度为0.18 m；则弹簧的原长L和劲度系数k分别为(　　)
A．L＝0.12 m　k＝50 N/m
B．L＝0.14 m　k＝200 N/m
C．L＝0.12 m　k＝200 N/m
D．L＝0.14 m　k＝50 N/m
C　[根据胡克定律F＝kx代入数值，8 N＝k(0.16－L)，12 N＝k(0.18－L)，解以上两式得L＝0.12 m，k＝200 N/m，C项正确．]
二、非选择题(14分)
7．在光滑水平桌面上放置一刻度模糊的弹簧测力计，两位同学各用5 N的水平力沿相反方向拉弹簧测力计的两端，测得弹簧伸长了2 cm，则该弹簧测力计的读数应该是多少？弹簧的劲度系数是多少？
解析：由二力平衡知：弹簧测力计的示数F＝5 N
由胡克定律：F＝kx得
k＝＝ N/m＝2.5×102 N/m．
答案：5 N　2.5×102 N/m
提升练
一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)
1．如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球重为G，平衡时小球在A处，今用力F压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为(　　)
A．kx B．kx＋G
C．G－kx D．以上都不对
B　[设小球在A处时弹簧已压缩了Δx，小球平衡时弹力FA＝G＝kΔx．小球在B处时，弹簧又压缩x，小球再达平衡时弹力FB＝k(Δx＋x)＝G＋kx，B正确．]
2．(多选)如图所示，小球A的重力为G，上端被竖直悬线挂于O点，下端与水平桌面相接触，悬线对球A、水平桌面对球A的弹力大小可能为(　　)
A．0，G　 B．G,0
C．， D．G，G
ABC　[球A处于静止状态，球A所受的力为平衡力，即线对球的拉力T及桌面对球的支持力N共同作用与重力G平衡，即T＋N＝G，若绳恰好伸直，则T＝0，N＝G，A正确；若球刚好离开桌面，则N＝0，T＝G，B正确；也可能N＝T＝，C正确．]
3．如图所示球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法中正确的是(　　)
A．A物体仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上
B．A物体受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下
C．A物体受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上
D．A物体受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下
C　[球A受重力竖直向下，与竖直挡板和斜面都有挤压．斜面给它一个弹力，垂直于斜面向上；挡板给它一个弹力，水平向右，故C正确．]
4．如图所示，A、B两个物块的重力分别是GA＝3 N，GB＝4 N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F＝2 N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是(　　)
A．3 N和4 N B．5 N和6 N
C．1 N和2 N D．5 N和2 N
D　[弹簧可能被拉伸也可能被压缩．当弹簧被拉伸时，天花板受到的拉力F1＝3 N＋2 N＝5 N，地板受到的压力N1＝4 N－2 N＝2 N，选项D可能．当弹簧被压缩时，天花板受拉力F2＝3 N－2 N＝1 N，地板受压力N2＝2 N＋4 N＝6 N，故选项A、B、C均没有可能．故选D．]
二、非选择题(本题共2小题，共26分)
5．(13分)量得一只弹簧测力计3 N和5 N两刻度线之间的距离为2.5 cm．求：
(1)弹簧测力计3 N、5 N刻度线与零刻度线之间的距离；
(2)弹簧测力计所用弹簧的劲度系数．
解析：弹簧测力计的刻度值应与该刻度线到零刻度线的距离成正比．
(1)设3 N、5 N刻度线到零刻度线的距离分别为x1、x2，劲度系数为k．
根据胡克定律F＝kx可得＝ ①
又x2－x1＝2.5 ②
由①②得：x1＝3.75 cm，x2＝6.25 cm．
(2)由F1＝kx1可得
k＝＝ N/m＝80 N/m．
答案：(1)3.75 cm　6.25 cm　(2)80 N/m
6．(13分)如图所示为一轻质弹簧的弹力F大小和长度L的关系，试由图线求：
(1)弹簧的原长；
(2)弹簧的劲度系数；
(3)弹簧伸长0.10 m时弹力的大小．
解析：(1)由题图知，当弹簧的弹力F＝0时，弹簧的长度L＝10 cm，这就是弹簧的原长．
(2)由题图知，当弹簧的长度L1＝15 cm，即伸长量x1＝L1－L＝5 cm时，弹簧的弹力F1＝10 N
由胡克定律得F1＝kx1，则k＝＝200 N/m．
(3)当弹簧伸长0.10 m时，
F＝kx2＝200 N/m×0.10 m＝20 N．
答案：(1)10 cm　(2)200 N/m　(3)20 N
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