3.2科学探究：弹力 高一物理鲁科版（2019）必修第一册同步课时训练（含答案）

3.2科学探究：弹力
一、练概念
1.下列各种情况中，属于弹性形变的有( )
A.撑竿跳高运动员起跳中，撑竿的形变 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
2.下列各图中，两物体之间存在弹力的是（所有的接触面都光滑，物体处于静止状态）( )
A. B.
C. D.
3.如图所示，小车受到水平向右的弹力作用，关于该弹力，下列说法中正确的是( )
A.该弹力是弹簧发生拉伸形变产生的 B.该弹力是弹簧发生压缩形变产生的
C.该弹力是小车发生形变产生的 D.该弹力的施力物体是小车
4.关于弹簧的劲度系数k，下列说法中正确的是( )
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
二、练能力
5.如图所示，木块的质量分别为，用一个劲度系数为k的轻质弹簧，其两端分别与相拴接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程A上升的高度为( )
A. B. C. D.
6.如图所示为一轻质弹簧弹力大小F和长度x的关系图像，根据图像判断，下列结论正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为1 N/m B.弹簧的劲度系数为100 N/m
C.弹簧的原长为6 cm D.弹力的大小为2 N时，弹簧伸长了2 cm
7.下列图中分别以杆和光滑小球为研究对象，则所画的弹力示意图都正确的是( )
A. B.
C. D.
8.一根轻质弹簧一端固定，用大小为的力压弹簧的另一端,平衡时长度为；改用大小为的力拉弹簧，平衡时长度为。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.
9.如图，把两个劲度系数均为的弹簧测力计A、B连接在一起，放在光滑水平面上，B的一端固定，用手沿水平方向拉A，当A的示数为时，B的示数及B的弹簧伸长量分别为( )
A.， B.， C.， D.，
10.某人用来锻炼身体的拉力器并列装有三根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度是30cm，如图所示。一次锻炼时，他用600N的力把弹簧拉至1.1m，则( )
A.人的每只手受到拉力器的拉力为300N
B.每根弹簧的劲度系数为750N/m
C.每根弹簧的劲度系数为125N/m
D.每根弹簧的劲度系数为250N/m
11.一根轻质弹簧，竖直悬挂，原长为。当弹簧下端挂的重物时，伸长；则当弹簧下端挂的重物时，伸长量为( )
A. B. C. D.
12.如图所示，物体A和B的重力分别为10N和3N，不计弹簧秤和细线的重力和一切摩擦，则弹簧秤的读数为( )
A.3N B.6N C.10N D.13N
13.在半球形光滑容器内，放置一细杆，如图所示细杆与容器的接触点分别为A、B两点，则容器上A、B两点对细杆的作用力方向为( )
A. B.
C. D.
14.如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个重为G的物块，物块处于静止状态。测得此时弹簧的伸长量为（弹簧的形变在弹性限度内），则此弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
答案以及解析
1.答案：AB
解析：“撑竿的形变”“椅面发生的微小形变”均能恢复原状，是弹性形变；“细钢丝被绕制成弹簧”不能恢复成“钢丝”，“铝桶被砸扁”不能恢复成“桶”，是非弹性形变，故选项A、B正确，C、D错误。
2.答案：ABC
解析：P与Q之间相互挤压，发生弹性形变，两者之间存在弹力。题图A中，假设间没有弹力，则P受力不平衡，不能保持静止状态，与题矛盾，故A符合题意;题图B中放在圆弧形容器中，都有向下滚动的趋势，两球相互挤压，产生弹性形变，则间存在弹力，故B符合题意;题图C中两球重心不在同一直线上，相互之间存在挤压，发生弹性形变，两者之间存在弹力，故C符合题意；题图D中，假设存在弹力，由于接触面光滑，两球都将运动，与题矛盾，故D不符合题意。
3.答案：A
解析：由题意可知，弹簧发生拉伸形变，弹力是由弹簧发生形变而引起的，弹力的施力物体是弹簧，故选A。
4.答案：B
解析：弹簧的劲度系数k是由弹簧本身特性（长度、粗细、材料等）决定的，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关，选项B正确。
5.答案：D
解析：开始时，都处于静止状态，设弹簧的压缩量为，由胡克定律及二力平衡知识得；物体B恰好离开地面时，设弹簧的伸长量为，由胡克定律及二力平衡知识得；整个过程中，物体A上升的高度，联立可得，故A、B、C错误，D正确。
6.答案：BC
解析：由题图可以看出，当弹簧的弹力时，弹簧的长度为，即弹簧的原长为6 cm，故C正确；由图知，时，或8 cm，则弹簧压缩了，或伸长了，故D错误；由胡克定律得，弹簧的劲度系数，故A错误，B正确。
7.答案：A
解析：A图所画弹力正确；B图漏掉了墙对小球的弹力；C图多画了；D图中的方向应垂直地面向上。
8.答案：D
解析：设弹簧原长为，由胡克定律得，，联立两式可解得，故D正确，A、B、C错误。
9.答案：D
解析：弹簧是在2.0N的拉力下被拉长的，B弹簧测力计的示数也为2.0N；由胡克定律知伸长量为
故选D。
10.答案：D
解析：A.根据牛顿第三定律可知，人的每只手受到拉力器的拉力为600N，A错误；
BCD.根据题意，每根弹簧产生的弹力为，每根弹簧的伸长量为
根据胡克定律
D正确，BC错误。
故选D。
11.答案：A
解析：当弹簧下端挂的重物时，伸长，由胡克定律可得，弹簧的劲度系数为
当弹簧下端挂的重物时，伸长量为
故选A。
12.答案：A
解析：物体B处于静止状态，所以B受力是平衡的，即：弹簧右端受到的力大小为3N；又因为弹簧秤处于静止状态，所以弹簧秤受力是平衡的，弹簧右端受到的拉力是3N，虽然A的重力是10N，但因弹簧受力平衡，A端绳受的力是3N，而弹簧秤的合力为零。弹簧秤的示数是钩上的拉力或是一端受到的力，所以示数为3N。
故选A。
13.答案：C
解析：弹力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体，故容器上A点对细杆的作用力方向为垂直于过A点切线指向杆，容器上B点对细杆的作用力方向为垂直于杆指向杆。
故选C。
14.答案：D
解析：木块处于静止状态，根据二力平衡，弹簧弹力和重力大小相等，故有
所以劲度系数为
故选D。
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