高中物理人教版必修1第三章第2节弹力同步练习
一、选择题
1．（2017高一上·温州期末）下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是（ ）
A．极限法 B．放大法 C．控制变量法 D．等效替代法
【答案】B
【知识点】放大法
【解析】【解答】解：图甲中将桌面在力F作用下发生的形变通过反射光线在屏上光斑移动显示出来，采用放大法．图乙中，用手压琉璃瓶，琉璃瓶发生微小的变形，体积减小，由于管子很细，管中水位上升明显，即通过细管将瓶子的形变显示出来，采用的也是放大法．故ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B．
【分析】本题考查物理方法，桌面、玻璃瓶的微小形变眼睛不能直接看出来，只能通过放大法观察.
2．（2017高一下·陆川期中）书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是（ ）
A．书的形变 B．桌面的形变
C．书和桌面的形变 D．书受到的吸引力
【答案】A
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】解：书本对桌面的弹力是由于书本发生微小的形变，要恢复原状，而对桌面产生的．
故选：A．
【分析】书放在书桌上，桌面会受到书对它的弹力作用是由于书发生微小形变而产生的，方向垂直桌面指向桌面．
3．玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力
C．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变
【答案】C
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】桥受到向下的弹力是因为汽车发生了弹性形变，故A、B不合题意；汽车受到向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变，故C符合题意，D不合题意。
答案为C
【分析】弹性形变是指物体发生形变之后撤去外力能完全恢复原来形状的形变．物体发生形变才能产生弹力．弹力存在的条件是：接触且相互挤压．
4．（2016高一上·赣州期中）如图，球A放在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，正确的（ ）
A．球A仅受一个弹力作用，弹力方向垂直斜面向上
B．球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下
C．球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上
D．球A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
【答案】C
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】解：由于小球对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都产生弹性形变，它们对小球产生弹力，而且弹力的方向垂直于接触面，所以挡板对小球的弹力方向水平向右，斜面对小球的弹力方向垂直于斜面向上．
故选C
【分析】小球处于静止状态，对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都产生弹性形变，它们对小球产生弹力，弹力的方向垂直于接触面．
5．在下图中，a、b表面均光滑，天花板和地面均水平，a、b间一定有弹力的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】弹力产生条件是接触且相互挤压发生形变，A、C、D三图虽然a、b接触但是没有挤压，所以没有弹力产生；而B选项中球受到的重力和绳子的拉力不在一条直线上，因此a、b两球之间必然要有第三个力作用才可能平衡。故选项B符合题意。
答案为B
【分析】弹力产生的条件有两个：一是两个物体要直接接触，二是要产生弹性形变。如要产生弹性形变，两物体要发生相互挤压．根据弹力产生的条件，结合平衡条件分析物体是否有弹力产生。
6．（2016高一上·贵阳期中）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2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．
【答案】C
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】解：由胡克定律得 F=kx，式中x为形变量，
设弹簧原长为l0，则有
F1=k（l0﹣l1），
F2=k（l2﹣l0），
联立方程组可以解得 k= ，所以C项正确．
故选C．
【分析】根据弹簧受F1F2两个力的作用时的弹簧的长度，分别由胡克定律列出方程联立求解即可．
二、多项选择题
7．有关弹力，下列说法正确的是（ ）
A．木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产生的
B．拿一根细竹竿拨动水中木头，木头受到竹竿的弹力，是由于木头发生形变而产生的
C．绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的
【答案】C,D
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】木块受到的弹力，施力物体是桌面，是由于桌面发生向下的微小形变而产生的，故A不合题意；木头受到的弹力，施力物体是竹竿，是竹竿由于发生形变而产生的，故B不合题意；绳对物体的拉力与绳子的收缩方向相同，即沿着绳而指向绳收缩的方向，故C符合题意；电灯受到的拉力，施力物体是电线，是因为电线发生微小的形变，而对电灯产生了拉力，故D符合题意。
答案为CD
【分析】弹力是由于物体发生弹性形变要恢复原状而对接触的物体产生的作用力，弹力的施力物体是发生弹性形变的物体．根据这个知识分析判断．
8．如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连，当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象（如图乙）。则下列判断正确的是（ ）
A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B．在弹性范围内，弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C．该弹簧的劲度系数是200 N/m
D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变
【答案】B,C,D
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】根据胡克定律可知：F=k（l－l0）=kx，即弹簧弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故A不合题意，B符合题意；在弹力与弹簧形变量图象上，图象的斜率表示劲度系数，由此可知该弹簧的劲度系数是200 N/m，故C合题意；由于图象斜率不变，因此由实验可知该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变，故D符合题意。
答案为BCD
【分析】本题是利用传感器进行弹力与弹簧形变量之间关系的实验，使实验更加准确，解答本题的关键是根据胡克定律正确分析乙图，得到弹力与形变量之间关系。
三、实验题
9．某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
（1）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0= cm，劲度系数k= N/m。
（2）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图（c）所示时，该弹簧的长度x= cm。
【答案】（1）4；50
（2）10
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】（1）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4 cm；弹簧弹力为2 N时，弹簧的长度为8 cm，伸长量为4 cm；根据胡克定律F=kΔx，有：k= = N/m =50 N/m；（2）由图（c）得到弹簧的弹力为3 N，根据图（b）得到弹簧的长度为10 cm。
【分析】（1）弹簧处于原长时，弹力为零；根据胡克定律F=k△x求劲度系数；（2）直接从弹簧秤得到弹力。
四、填空题
10．为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线的原因是 ，B弹簧的劲度系数为 N/m。若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧 （填“A”或“B”）。
【答案】超过弹簧的弹性限度；100；A
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出k
B=100 N/m，由于A的劲度系数小，因此其精度高。
【分析】胡克定律运用必须在弹性限度内，根据胡克定律结合数学知识即可求出劲度系数。
五、计算题
11．某课外活动小组对一劲度系数未知的弹簧进行研究，实验发现：在弹性限度内，若在此弹簧下端挂一重20 N的物体，静止时弹簧长度为14 cm，若在弹簧上端压一重10 N的物体，静止时弹簧长度为8 cm，试求该弹簧的劲度系数k和弹簧的原长x0。
【答案】解：弹簧的原长为x0，在此弹簧下端挂一重20 N的物体，静止时弹簧长度为14 cm，根据胡克定律公式F=kx，有：20=k（0.14－x0）
在弹簧上端压一重10 N的物体，静止时弹簧长度为8 cm，
据胡克定律公式F=kx，有：10=k（x0－0.08）
联立解得：k=500 N/m，x0=0.1 m=10 cm
【知识点】形变与弹力
【解析】【分析】根据胡克定律公式F=k△x列两式联立即可求解。
六、解答题
12．如图所示，原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态。
（1）这时两个弹簧的总长度为多大？
（2）若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到上面物体m2的压力。
【答案】（1）解：劲度系数为k1轻质弹簧受到的向下拉力（m1+m2）g，设它的伸长量为x1，根据胡克定律有：
（m1+m2）g=k1x1
解得：x1=
劲度系数为k2轻质弹簧受到的向下拉力m2g，设它的伸长量为x2，根据胡克定律有：
m2g=k2x2
解得：x2=
这时两个弹簧的总长度为：L=L1+L2+x1+x2=L1+L2+ +
（2）解：用一个平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和时，下面的弹簧应被压缩x，上面的弹簧被拉伸x
以m1为对象，根据平衡关系有
（k1+k2）x=m1g
解得：x=
以m2为对象，设平板对m2的支持力为FN，根据平衡关系有
FN=k2x+m2g=k2× +m2g= +m2g=
故这时平板受到下面物体m2的压力FN'=
【知识点】形变与弹力
【解析】【分析】（1）对两个弹簧分别运用胡克定律列式求解伸长量，然后求和；
（2）隔离A、B，分别对两物体进行受力分析，根据平衡关系可求得形变量及压力大小。
1 / 1高中物理人教版必修1第三章第2节弹力同步练习
一、选择题
1．（2017高一上·温州期末）下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是（ ）
A．极限法 B．放大法 C．控制变量法 D．等效替代法
2．（2017高一下·陆川期中）书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是（ ）
A．书的形变 B．桌面的形变
C．书和桌面的形变 D．书受到的吸引力
3．玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力
C．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变
4．（2016高一上·赣州期中）如图，球A放在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，正确的（ ）
A．球A仅受一个弹力作用，弹力方向垂直斜面向上
B．球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下
C．球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上
D．球A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
5．在下图中，a、b表面均光滑，天花板和地面均水平，a、b间一定有弹力的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2016高一上·贵阳期中）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2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．
二、多项选择题
7．有关弹力，下列说法正确的是（ ）
A．木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产生的
B．拿一根细竹竿拨动水中木头，木头受到竹竿的弹力，是由于木头发生形变而产生的
C．绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的
8．如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连，当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象（如图乙）。则下列判断正确的是（ ）
A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B．在弹性范围内，弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C．该弹簧的劲度系数是200 N/m
D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变
三、实验题
9．某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
（1）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0= cm，劲度系数k= N/m。
（2）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图（c）所示时，该弹簧的长度x= cm。
四、填空题
10．为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线的原因是 ，B弹簧的劲度系数为 N/m。若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧 （填“A”或“B”）。
五、计算题
11．某课外活动小组对一劲度系数未知的弹簧进行研究，实验发现：在弹性限度内，若在此弹簧下端挂一重20 N的物体，静止时弹簧长度为14 cm，若在弹簧上端压一重10 N的物体，静止时弹簧长度为8 cm，试求该弹簧的劲度系数k和弹簧的原长x0。
六、解答题
12．如图所示，原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态。
（1）这时两个弹簧的总长度为多大？
（2）若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到上面物体m2的压力。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】放大法
【解析】【解答】解：图甲中将桌面在力F作用下发生的形变通过反射光线在屏上光斑移动显示出来，采用放大法．图乙中，用手压琉璃瓶，琉璃瓶发生微小的变形，体积减小，由于管子很细，管中水位上升明显，即通过细管将瓶子的形变显示出来，采用的也是放大法．故ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B．
【分析】本题考查物理方法，桌面、玻璃瓶的微小形变眼睛不能直接看出来，只能通过放大法观察.
2．【答案】A
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】解：书本对桌面的弹力是由于书本发生微小的形变，要恢复原状，而对桌面产生的．
故选：A．
【分析】书放在书桌上，桌面会受到书对它的弹力作用是由于书发生微小形变而产生的，方向垂直桌面指向桌面．
3．【答案】C
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】桥受到向下的弹力是因为汽车发生了弹性形变，故A、B不合题意；汽车受到向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变，故C符合题意，D不合题意。
答案为C
【分析】弹性形变是指物体发生形变之后撤去外力能完全恢复原来形状的形变．物体发生形变才能产生弹力．弹力存在的条件是：接触且相互挤压．
4．【答案】C
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】解：由于小球对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都产生弹性形变，它们对小球产生弹力，而且弹力的方向垂直于接触面，所以挡板对小球的弹力方向水平向右，斜面对小球的弹力方向垂直于斜面向上．
故选C
【分析】小球处于静止状态，对挡板和斜面接触挤压，挡板和斜面都产生弹性形变，它们对小球产生弹力，弹力的方向垂直于接触面．
5．【答案】B
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】弹力产生条件是接触且相互挤压发生形变，A、C、D三图虽然a、b接触但是没有挤压，所以没有弹力产生；而B选项中球受到的重力和绳子的拉力不在一条直线上，因此a、b两球之间必然要有第三个力作用才可能平衡。故选项B符合题意。
答案为B
【分析】弹力产生的条件有两个：一是两个物体要直接接触，二是要产生弹性形变。如要产生弹性形变，两物体要发生相互挤压．根据弹力产生的条件，结合平衡条件分析物体是否有弹力产生。
6．【答案】C
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】解：由胡克定律得 F=kx，式中x为形变量，
设弹簧原长为l0，则有
F1=k（l0﹣l1），
F2=k（l2﹣l0），
联立方程组可以解得 k= ，所以C项正确．
故选C．
【分析】根据弹簧受F1F2两个力的作用时的弹簧的长度，分别由胡克定律列出方程联立求解即可．
7．【答案】C,D
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】木块受到的弹力，施力物体是桌面，是由于桌面发生向下的微小形变而产生的，故A不合题意；木头受到的弹力，施力物体是竹竿，是竹竿由于发生形变而产生的，故B不合题意；绳对物体的拉力与绳子的收缩方向相同，即沿着绳而指向绳收缩的方向，故C符合题意；电灯受到的拉力，施力物体是电线，是因为电线发生微小的形变，而对电灯产生了拉力，故D符合题意。
答案为CD
【分析】弹力是由于物体发生弹性形变要恢复原状而对接触的物体产生的作用力，弹力的施力物体是发生弹性形变的物体．根据这个知识分析判断．
8．【答案】B,C,D
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】根据胡克定律可知：F=k（l－l0）=kx，即弹簧弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故A不合题意，B符合题意；在弹力与弹簧形变量图象上，图象的斜率表示劲度系数，由此可知该弹簧的劲度系数是200 N/m，故C合题意；由于图象斜率不变，因此由实验可知该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变，故D符合题意。
答案为BCD
【分析】本题是利用传感器进行弹力与弹簧形变量之间关系的实验，使实验更加准确，解答本题的关键是根据胡克定律正确分析乙图，得到弹力与形变量之间关系。
9．【答案】（1）4；50
（2）10
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】（1）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4 cm；弹簧弹力为2 N时，弹簧的长度为8 cm，伸长量为4 cm；根据胡克定律F=kΔx，有：k= = N/m =50 N/m；（2）由图（c）得到弹簧的弹力为3 N，根据图（b）得到弹簧的长度为10 cm。
【分析】（1）弹簧处于原长时，弹力为零；根据胡克定律F=k△x求劲度系数；（2）直接从弹簧秤得到弹力。
10．【答案】超过弹簧的弹性限度；100；A
【知识点】形变与弹力
【解析】【解答】向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出k
B=100 N/m，由于A的劲度系数小，因此其精度高。
【分析】胡克定律运用必须在弹性限度内，根据胡克定律结合数学知识即可求出劲度系数。
11．【答案】解：弹簧的原长为x0，在此弹簧下端挂一重20 N的物体，静止时弹簧长度为14 cm，根据胡克定律公式F=kx，有：20=k（0.14－x0）
在弹簧上端压一重10 N的物体，静止时弹簧长度为8 cm，
据胡克定律公式F=kx，有：10=k（x0－0.08）
联立解得：k=500 N/m，x0=0.1 m=10 cm
【知识点】形变与弹力
【解析】【分析】根据胡克定律公式F=k△x列两式联立即可求解。
12．【答案】（1）解：劲度系数为k1轻质弹簧受到的向下拉力（m1+m2）g，设它的伸长量为x1，根据胡克定律有：
（m1+m2）g=k1x1
解得：x1=
劲度系数为k2轻质弹簧受到的向下拉力m2g，设它的伸长量为x2，根据胡克定律有：
m2g=k2x2
解得：x2=
这时两个弹簧的总长度为：L=L1+L2+x1+x2=L1+L2+ +
（2）解：用一个平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和时，下面的弹簧应被压缩x，上面的弹簧被拉伸x
以m1为对象，根据平衡关系有
（k1+k2）x=m1g
解得：x=
以m2为对象，设平板对m2的支持力为FN，根据平衡关系有
FN=k2x+m2g=k2× +m2g= +m2g=
故这时平板受到下面物体m2的压力FN'=
【知识点】形变与弹力
【解析】【分析】（1）对两个弹簧分别运用胡克定律列式求解伸长量，然后求和；
（2）隔离A、B，分别对两物体进行受力分析，根据平衡关系可求得形变量及压力大小。
1 / 1
