高中物理粤教版必修一同步练习课时跟踪检测（九）+探究形变与弹力的关系+Word版含答案

课时跟踪检测（九） 探究形变与弹力的关系
1．如图1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(　　)
图1
A．控制变量法　　　　 　B．微小放大的思想
C．比较法 D．等效法
解析：选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
解析：选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．(多选)下列有关物体受外力及形变的说法正确的是(　　)
A．有力作用在物体上，物体一定发生形变，撤去此力形变完全消失
B．有力作用在物体上，物体不一定发生形变
C．力作用在硬物体上，物体不发生形变；力作用在软物体上，物体才发生形变
D．物体受外力作用发生形变后，若外力撤去，形变不一定完全消失
解析：选BD　外力使物体发生非弹性形变时，撤去外力后形变不完全消失，选项A错误；有力作用，物体不一定发生形变，如物体在重力作用下做自由落体运动，选项B正确；外力作用在软硬程度不同的物体上，形变的程度可能不同，但软物体和硬物体都会形变，选项C错误；只有外力作用使物体发生弹性形变时，外力撤去后，形变才完全消失，选项D正确。
4．关于弹力，下列叙述正确的是(　　)
A．两物体相互接触，就一定会产生相互作用的弹力
B．两物体不接触，也可能有相互作用的弹力
C．两物体有弹力作用，物体一定发生了弹性形变
D．只有弹簧才能产生弹力
解析：选C　产生弹力的条件：两物体直接接触，接触处发生了弹性形变，这两者缺一不可。两物体相互接触，并不一定发生弹性形变，故不一定有相互作用的弹力，A错误；有弹力，肯定同时具备了产生弹力的两个条件，C正确；并不是只有弹簧才能产生弹力，D错误；两物体不接触，肯定不会有弹力产生，故B错误。
5．(多选)关于胡克定律，下列说法中正确的是(　　)
A．由F＝kx可知，弹力F的大小与弹簧的长度x成正比
B．由k＝可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧长度的改变量x成反比
C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关
D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小
解析：选CD　胡克定律F＝kx中，x是弹簧伸长或缩短的长度，k是劲度系数，与弹簧本身的性质有关，与F、x均无关，故A、B错误，C、D正确。
6．关于弹力的方向，下列说法正确的是(　　)
A．物体静止在水平桌面上，桌面对物体的支持力方向是竖直向下的
B．物体沿斜面下滑时，斜面对物体的支持力方向是沿斜面向上的
C．用绳悬挂物体时，绳对物体的拉力方向是沿绳收缩的方向
D．用水平直杆固定路灯时，直杆对路灯的弹力方向一定在直杆所在直线上
解析：选C　桌面(斜面)对物体的支持力方向垂直于桌面(斜面)指向物体，A、B错。绳对物体的拉力方向总是沿绳收缩的方向，C对。根据二力平衡，直杆对路灯的弹力方向竖直向上，D错。
7．如图2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(　　)
图2
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
解析：选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。
8．如图3所示的装置中，劲度系数相同的弹簧的原长相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计。平衡时各弹簧的长度分别为L1、L2、L3，其大小关系是(　　)
图3
A．L1＝L2＝L3 B．L1＝L2＜L3
C．L1＝L3＞L2 D．L3＞L1＞L2
解析：选A　由于小球的质量相等，故三种情况下小球对弹簧产生的拉力相等。由胡克定律F＝kx可知，各弹簧的形变量相等，由于原长相等，故各弹簧的长度都相等，选项A正确。
9.如图4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的弹力大小不可能为(　　)
图4
A．0，G　　　　　　　　　 B．G , 0
C. ， D. G，G
解析：选D　球A处于静止状态，球A所受的力为平衡力，即悬线对球的拉力T及桌面对球的支持力N共同作用克服重力G，T＋N＝G，若悬线恰好伸直，则T＝0，N＝G，A对；若球刚好离开桌面，则N＝0，T＝G，B对；也可能N＝T＝，C对。
10．(多选)如图5所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图象，下列分析中正确的是(　　)
图5
A．弹簧的劲度系数为2 N/m
B．弹簧的劲度系数为2×103 N/m
C．当弹簧受800 N的拉力作用时，弹簧的伸长量为40 cm
D．当弹簧的伸长量为20 cm时，弹簧受到的拉力为200 N
解析：选BC　根据弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图象可知，当x＝10 cm时，弹簧的弹力F＝2×102 N，由胡克定律得，该弹簧的劲度系数为k＝＝ N/m＝2×103 N/m，选项A错误，B正确；当弹簧受800 N的拉力作用时，弹簧的伸长量为x＝＝ m＝40 cm，选项C正确；当弹簧的伸长量为20 cm时，弹簧受到的拉力为F＝kx＝2×103×0.2 N＝400 N，选项D错误。
11．“蹦极”是一种非常刺激的户外休闲运动，人从水面上方某处的平台上跳下，靠自身所受的重力让其自由下落，被拉伸的橡皮绳又会产生向上的力，把人拉上去，然后人再下落。正是在这上上下下的运动中，蹦极者体会到
惊心动魄的刺激，如图6所示。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的关系符合胡克定律。(取g＝10 N/kg)。求：
图6
(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？
解析：(1)人静止于空中时，橡皮绳的拉力F1＝500 N。
而F1＝k(l－l0)，所以橡皮绳劲度系数
k＝＝ N/m＝200 N/m。
(2)设橡皮绳拉力最大时，绳长为l′。
据胡克定律F2＝k(l′－l0)得
l′＝＋l0＝ m＋15 m＝30 m。
答案：(1)200 N/m　(2)30 m
12.如图7所示，劲度系数为k2的轻弹簧乙竖直固定在桌面上，上端连一质量为m的物块，另一劲度系数为k1的轻弹簧甲固定在物块上。现将弹簧甲的上端A缓慢向上提，当提到乙弹簧的弹力大小恰好等于mg时，求A点上升的高度。
图7
解析：在没有向上提弹簧甲时，物块受重力和弹簧乙的支持力，二力平衡，有F2＝mg。
向上提弹簧甲，当乙处于压缩状态时，分析物块的受力，物块受重力mg、弹簧乙向上的支持力和弹簧甲向上的拉力F1，根据三个力平衡，得拉力F1＝mg－mg＝mg，则A点上升的高度为
h＝＋＝＋＝
当乙处于伸长状态时，物块受重力mg、弹簧乙向下的拉力和弹簧甲向上的拉力F1′，根据三个力平衡，得拉力F1′＝mg＋mg＝mg，则A点上升的高度为h′＝＋＝＋＝。
答案：或