同步课时精练（十三）3.2弹力（后附解析）

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同步课时精练（十三）3.2 弹力（后附解析）
一、单选题
1．图所示，在一张大桌子上放两个平面镜N和M，让一束光依次被两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点P。用力压桌面时观察墙上光点位置的变化。下列说法中正确的是（　　）
A．装置中平面镜的作用是通过光的反射把桌面形变放大，便于观察
B．力F越小，光点P下移越多
C．力F越小，光点P上移越多
D．桌面受到的压力，是由于桌面的形变产生的
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
3．一轻质弹簧的弹力与形变量之间的关系如图甲所示。将该弹簧下端固定在水平地面上，把一质量为的物体缓慢放在弹簧的上端，待物体稳定后静止在弹簧上端，弹簧处在弹性限度内，如图乙所示，。下列说法正确的是（　　）
A．物体对弹簧的压力是由于弹簧的形变产生的
B．弹簧的压缩量为
C．弹簧的劲度系数为
D．弹簧的压缩量为
4．下列关于弹力的说法中，正确的是（　　）
A．两物体不接触，也可能存在相互作用的弹力 B．两物体只要有接触，就一定有相互作用的弹力
C．物体之间的弹力的方向总是垂直于接触面 D．物体之间的弹力的方向总是平行于接触面
5．下列说法正确的是（　　）
A．我们所学过的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量
B．只有体积和质量都极小的物体才能视为质点
C．通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力
D．任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，且也一定在物体内
6．足球运动是目前全球最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱．如图所示为四种与足球有关的情景．下列说法正确的是
A．图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B．图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C．图中，当足球被踢起在空中飞行时受到一个向前的动力
D．图中落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
7．一根轻质弹性绳（产生的弹力与其伸长量满足胡克定律）的一端固定在水平天花板上，其自然伸直的长度为72cm，若将一钩码挂在弹性绳的下端点，平衡时弹性绳的总长度为80cm；若将弹性绳的两端固定在天花板上的同一点，用同样的钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）（　　）
A．74cm B．76cm C．80cm D．88cm
8．关于弹力，下列说法正确的是（　　）
A．轻杆产生弹力的方向总是在沿着杆的直线上
B．弹簧的弹力大小总跟其伸长量成正比
C．压力和支持力的方向总是垂直接触面指向施力物体
D．木块放在桌面上受到向上的支持力，这是由于桌面发生微小形变而产生的
9．两个劲度系数分别为K1和K2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的右端向右拉动弹簧。已知弹簧a的伸长量为L，则（　　）
A．b弹簧的伸长量也为L
B．b弹簧的伸长量为
C．b弹簧的右端向右移动的距离为
D．b弹簧的右端向右移动的跑离为
10．如图所示，甲乙为两根完全相同的轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，另一端悬挂一质量为m的物块；乙弹簧一端固定在水平地面上，另一端连接一质量也为m的物块．两物块静止时，测得甲乙两根弹簧的长度分别为和．已知重力加速度为g，两弹簧均在弹性限度内．则这两根弹簧的劲度系数为( )
A． B． C． D．
11． 关于弹力的方向，下列说法正确的是（　　）
A．放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向下的
B．放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的
C．将物体用绳吊在天花板上，绳所受物体的弹力方向是竖直向上的
D．物体间互相挤压时，弹力的方向垂直接触面指向受力物体
12．轻质弹簧S的上端固定在天花板上，下端悬挂一质量为m的物体，平衡时弹簧的长度为，现将一根与S完全相同的弹簧剪为和两部分；将质量分别为和的两物体分别与和相连并悬挂在天花板上（）如图所示。平衡时和的长度之和为，则（　　）
A．一定等于
B．一定大于，且越小，就越长
C．一定小于，且越大，就越短
D．一定小于，且越小，就越短
二、多选题
13．如图所示 ，a、b间一定无弹力作用的是（a、b表面光滑且处于静止状态）（ ）
A． B． C． D．
14．如图甲所示，一根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，如图乙所示，则下列判断不正确的是（　　）

A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B．弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比
C．该弹簧的劲度系数是20N/m
D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变
15．某物理探究小组测量图（a）所示口罩两侧弹性绳的劲度系数。
①将两条弹性绳A、B端拆离口罩并如图（b）在水平面自然平展，总长度为53cm；
②如图（c）用两个弹簧测力计同时缓慢拉A、B端，当两个弹簧测力计示数均为2N时，总长度为83cm。不计一切阻力，弹性绳在弹性范围内。根据以上数据可知（　　）
A．图（c）中，每条弹性绳的伸长量为15cm
B．图（c）中，口罩两侧均受到4N的弹力
C．每条弹性绳的劲度系数为
D．每条弹性绳的劲度系数为
三、解答题
16．如图所示，A、B是两根轻弹簧，原长都是L0=10cm，劲度系数分别为kA=500N/m、kB=400N/m，悬挂的a、b两物体重力分别为Ga=10N、Gb=20N．讨论哪一根弹簧放在下端，哪一个重物放在下端可以使两根弹簧的总长最大，最大值为多少？
17．蹦极（Bungee Jumping），也叫机索跳，白话叫笨猪跳，是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40 m（相当于10层楼）高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处，然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去。
问题：设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m，质量为50 kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3 000 N，已知此人停在空中时，蹦极的橡皮绳长度为17.5 m，橡皮绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律（g取10 m/s2）。求：
（1）橡皮绳的劲度系数；
（2）橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高。
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试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
解析：A. 力的作用效果之一就是会使物体发生形变，但硬度越大的物体，其形变越不容易被觉察，为了证实硬度再大的物体在力的作用下也是有发生形变，可采用上图所示的装置进行验证。该装置是一种显示微小形变的装置，它可以把微小形变“放大”到直接看出来，故A正确；
BC. 若在两镜之间桌面用力F下压，M、N将向中间倾斜，增大压力，则光束的入射角减小，由光的反射定律可知，光点会在刻度尺上从P点向下移动其力越大，移动越明显，力F越小，光点P下移越小。故B错误，C错误；
D. 桌面受到的压力，是由施力物体发生形变产生的，而桌面是受力物体，故D错误；
答案：A。
2．C
解析：根据胡克定律可得重物处于静止时弹簧的形变量是
答案：C。
3．B
解析：A．物体对弹簧的压力是由于物体的形变产生的，故A错误；
C．由图甲，可得弹簧的劲度系数
C错误；
BD．设弹簧压缩量为x，根据平衡条件
解得
故B正确，D错误。
答案：B。
4．C
解析：AB．产生弹力必须满足两个条件：接触和弹性形变；则两物体不接触，不可能存在相互作用的弹力；两物体有接触，也不一定有相互作用的弹力，选项AB错误；
CD．物体之间的弹力的方向总是垂直于接触面，选项C正确，D错误。
答案：C。
5．C
解析：A．我们所学过的物理量：速度、加速度、位移都是矢量，路程是标量，故A错误；
B．当物体的大小和形状在研究的问题中能够忽略，物体可以看成质点，如地球很大，研究地球绕太阳公转，地球大小和形状可以忽略，可以看成质点，故B错误；
C．所说的压力、支持力和绳的拉力均是由于要恢复原状而产生的力，称之为弹力，故C正确；
D．任何有规则形状的质量分布均匀的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，但不一定在物体内。故D错误。
答案：C。
6．D
解析：A.静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，故A错误；
B.静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触，但由于没有弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，故B错误；
C.当球在空中时，只受重力及阻力，不会受到向前的动力，之所以前进是因为惯性；故C错误；
D.进球时，足球撞到网上，球网被撑开，由于网的形变，而使球受到了弹力；故D正确；
7．B
解析：将轻质弹性绳看为两个一半长度的弹性绳串联，半个轻质绳的原长设为x0，劲度系数设为k，则第一次悬挂重物时，有
第二次悬挂重物时，有
解得
故此时长度为
答案：B。
8．D
解析：A．杆对物体的弹力方向可以沿杆也可以不沿杆，故A错误；
B．在弹性限度内，弹簧的弹力大小跟其形变量成正比，故B错误；
C．压力和支持力的方向总是垂直接触面指向受力物体，故C错误；
D．木块放在桌面上受到向上的支持力，这是由于桌面发生向下的形变，桌面要恢复形变从而产生向上的支持力，故D正确。
答案：D。
9．C
解析：AB．两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律得
则得b弹簧的伸长量
故AB错误；
CD．开始时弹簧均处于原长状态，则P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和，即为
故C正确，D错误。
答案：C。
10．B
解析：设弹簧的劲度系数是k，原长为，对甲弹簧，甲弹簧的伸长量为
弹簧受到拉力为
对乙弹簧，乙弹簧的压缩量为
弹簧受到的压力为
联立解得
答案：B。
11．D
解析：A．放在水平桌面上的物体所受弹力是桌面发生形变而产生的力，所以应竖直向上，A错误；
B．放在斜面上的物体所受到的弹力是斜面发生形变而产生的力，所以应垂直斜面向上，B错误；
C．将物体用绳子吊在天花板上，绳子所受到的弹力是物体发生形变而产生的力，所以方向向下，C错误；
D．物体间相互挤压时，弹力的方向垂直接触面指向受力物体，D正确。
答案：D。
12．D
解析：设弹簧原长，弹簧由n圈，每圈弹簧的劲度系数为k，则
又
则
则一定小于，越小，越大，就越短。
答案：D。
13．AC
解析：A．a球静止，悬线竖直，如果受b的弹力，则a受到的重力、悬线拉力和b的弹力三力作用，无法使a保持平衡，所以a、b间一定无弹力，A正确；
B．a放在b上， b对a的弹力（支持力）可能恰好等于a的重力时，悬线无拉力；a可能只有受两个力的作用（重力支持力或重力线的拉力），也可能受重力、b的弹力、线的拉力三个力的作用，所以B错误；
C．如果a受b的弹力，由于a、b表面光滑，则a会向左运动，b会向右运动，不符合静止状态，故a、b间一定无弹力，C正确；
D．a、b紧挨在一起置于容器内，无论a、b是否挤压，a、b都一定处于静止状态，所以无法判断a、b间是否无弹力，故D错误。
答案：AC。
14．AC
解析：A．弹簧产生的弹力和弹簧的形变量成正比，和弹簧的长度不成正比，A错误，符合题意；
B．由胡克定律可得
即弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比，B正确，不符合题意；
C．由题图乙知，F x是过原点的直线，可求得弹簧的劲度系数
C错误，符合题意；
D．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，D正确，不符合题意。
答案：AC。
15．AC
解析：A．每条弹性绳的伸长量为
故A正确；
B．两个弹簧测力计示数均为2N，口罩两侧均受到2N的弹力，故B错误；
CD．每条弹性绳的劲度系数为
故C正确，D错误。
答案：AC。
16．A弹簧放在下端，b物体挂在下端可以使两根弹簧的总长最大，最大值为31.5 cm。
解析：对上边弹簧，受力相同，要想伸长量大，需用k小的弹簧，故应把弹簧B放在上边．对弹簧A来说，伸长量只与下边所挂物体有关，故应把b物体挂在下边．这样总伸长量会最大，弹簧总长也就最大。
由胡克定律
F=kx
得
L总=2L0+=0.315m=31.5cm
A弹簧放在下端，b物体挂在下端可以使两根弹簧的总长最大，最大值为31.5 cm。
17．（1）200 N/m；（2）30 m
解析：（1）人静止于空中时，橡皮绳的拉力
F1=mg=500 N
而
F1=k（L-L0）
所以橡皮绳的劲度系数
k==200 N/m
（2）设橡皮绳拉力最大时，绳长为l
根据胡克定律得
F2=k（l-L0）
则
l=＋L0=15 m＋15 m=30 m
即橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为30m。
答案第1页，共2页
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