广东学业水平测试物理冲A学案 第2章　2.1形变、弹性、胡克定律 Word版含答案

形变、弹性、胡克定律
[基础知识填充]
1．力的概念
(1)力是物体对物体的作用，物体之间的力是相互的．
(2)力的作用效果：可以改变物体的形状也可以改变物体的运动状态，即产生加速度．
(3)力的三要素：大小、方向、作用点，可用力的图示形象描述．
2．力的基本特性
(1)依赖性：力不能脱离物体而单独存在．
(2)相互性：物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体．
(3)矢量性：力既有大小又有方向，力可以用带箭头的线段表示，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭首(或箭尾)画在作用点上．
(4)独立性：一个力作用于某个物体上产生的效果，与这个物体是否受其他力的作用无关．
(5)力可以按其性质和作用效果分类
①根据力的性质命名有重力、弹力、分子力、电场力、磁场力等；
②根据力的作用效果命名即效果力，如拉力、压力、向心力等．
3．重力
(1)定义：由于地球的吸引，而使物体受到的力．
(2)大小：G＝mg(g为重力加速度，它的数值在地球上的两极最大，赤道最小；在同一地理位置，离地面越高，g值越小)．一般情况下，在地球表面附近我们认为重力是恒力．
(3)方向：竖直向下．
(4)作用点——重心：质量均匀分布、有规则形状的物体重心在物体的几何中心，物体的重心可以不在物体上，质量分布不均或形状不规则的薄板形物体的重心可采用悬挂法粗略确定．
4．弹力
(1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状对与它接触的物体产生力的作用．
(2)产生条件
①两物体直接接触；
②物体发生弹性形变．
(3)方向：弹力的方向总是与使物体形变的外力的方向相反．
(4)大小
①与形变程度有关，一般用平衡条件或动力学规律求出．
②弹簧弹力大小——胡克定律：F＝kx.(式中的k被称为劲度系数，它的单位是N/m，它由弹簧本身决定；式中的x是弹簧的形变量)
[学考真题对练]
1．(2018·广东学业水平考试)如图所示，一根弹簧未悬挂重物时，其自由端B的指针正对刻度5，在弹性限度内，当挂上80 N重物时指针正对刻度45，若要指针正对刻度20，应挂重物的重力大小为 (　　)
A．40 N 　　　　　　　 B．30 N
C．35 N D．25 N
B　[由胡克定律可知：F＝kΔx,80＝k(45－5)，F＝k(20－5)，解得：F＝30 N．]
2．(2017·广东学业水平考试)弹簧一端固定，另一端受到拉力F的作用，F与弹簧伸长的关系如图所示，该弹簧的劲度系数为(　　)
A．2 N/m　　　　　　 B．4 N/m
C．20 N/m D．0.05 N/m
C　[当弹簧的伸长量为0.2 m时，弹簧弹力F＝4 N，故弹簧的劲度系数k＝＝20 N/m.]
3．(2015·广东学业水平考试1月)在弹性限度内，弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图象是选项中的(　　)
B　[根据胡克定律F＝kx可判断B项正确．]
4．(2015·广东学业水平考试1月)如图所示，小球放在光滑斜面上，被一固定挡板挡住，小球所受外力个数是(　　)
A．两个 B．四个
C．三个 D．五个
C　[小球受竖直向下的重力、垂直挡板向右上方的弹力及垂直斜面向上的弹力．]
1.弹力的方向(如图所示)，对于不同的接触面，弹力的方向遵循如下规律：
(1)点和平面接触时，弹力的方向垂直平面．
(2)点和曲面接触时，弹力的方向垂直于过切点的切面．
(3)两个平面接触时，弹力的方向垂直于接触面．
(4)平面和曲面接触时，弹力的方向垂直于平面．
2．对弹力有无的判断方法可采用“假设法”分析：即假设与研究对象接触的物体不存在，看研究对象运动状态是否发生变化，若变化，说明弹力存在；若不变化，说明弹力不存在．如图所示，甲、乙图中a、b之间都没有弹力，而丙图中，a、b球间有弹力．
[最新模拟快练]
1．(2019·珠海学测模拟)以下说法中正确的是(　　)
A．物体受到的重力是由于地球吸引而产生的
B．地球上的物体只有静止时才受到重力的作用
C．一个挂在绳子上的物体，它所受到的重力就是物体对悬绳的拉力
D．物体从赤道移到北极，物体的重力大小保持不变
答案：A
2.如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为(　　)
A．马跑得快
B．马蹄大
C．马的重心在飞燕上
D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
答案：D
3．(2018·汕头学考模拟)在轻质弹簧下端悬挂一质量为0.1 kg的物体，当物体静止后，弹簧伸长了0.01 m，g取10 m/s2.该弹簧的劲度系数为(　　)
A．1 N/m B．10 N/m
C．100 N/m D．1 000 N/m
答案：C
4.如图所示为某同学在篮球比赛中进行击地传球的示意图，下列说法中，正确的是(　　)
A．地面给篮球的弹力方向竖直向下
B．篮球给地面的弹力方向斜向下
C．地面对篮球的支持力大于篮球对地面的压力
D．篮球受到地面的支持力，是由于地面发生了形变而产生的
答案：D
5.如图所示的复合弹簧是在金属弹簧周围包裹一层橡胶材料复合硫化而成．这种弹簧已广泛应用于工程技术上以代替金属弹簧，其物理性能与金属弹簧相同．由此可知，复合弹簧(　　)
A．不再遵循胡克定律
B．弹力与形变量成正比
C．劲度系数与粗细无关
D．劲度系数与材料无关
答案：B
6．(2018·河源学考模拟)一根弹簧原长10 cm，挂上重2 N的砝码时，伸长1 cm，这根弹簧挂上重8 N的物体时，它的长度为(弹簧的形变是弹性形变)(　　)
A．4 cm B．44 cm
C．15 cm D．14 cm
答案：D
7．(2018·化州学考模拟)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100 N的水平力拉弹簧的两端，测得弹簧伸长5 cm，则弹簧测力计的示数和弹簧的劲度系数为(　　)
A．弹簧测力计的示数为200 N，劲度系数为1 000 N/m
B．弹簧测力计的示数为200 N，劲度系数为2 000 N/m
C．弹簧测力计的示数为100 N，劲度系数为1 000 N/m
D．弹簧测力计的示数为100 N，劲度系数为2 000 N/m
答案：D
8．在下图所示的四种情况中，物体A、B之间一定有弹力的是(　　)
A　　　 　　B　　 　　C　　　　　D
答案：B