人教版物理必修 第一册第三章 相互作用——力1. 重力与弹力 (同步测试)

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名称 人教版物理必修 第一册第三章 相互作用——力1. 重力与弹力 (同步测试)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2019-12-07 15:45:38

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文档简介










重力与弹力
一、选择题
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. 关于胡克定律,下列说法正确的是 (    )
A.由 F = kx 可知,在弹性限度内弹力 F 的大小与弹簧形变量 x 成正比
B.由 k =可知,劲度系数 k 与弹力 F 成正比,与弹簧的长度改变量成反比
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
3. 一物体静止在水平桌面上,则下列说法中正确的是 (    )
A.物体对桌面的压力就是重力 B.物体对桌面的压力使物体产生了形变
C.桌面的形变对物体产生了支持力 D.桌面对物体的支持力使桌面产生形变
4. 锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是 40 cm ,某人用 600 N 的力把它们拉长至 1.6 m ,则 (    )
A.人的每只手受到拉力器的拉力为 300 N B.每根弹簧产生的弹力为 150 N
C.每根弹簧的劲度系数为 93.75 N/m D.每根弹簧的劲度系数为 500 N/m
5. ( 双选 ) 关于形变,下列说法正确的是 (    )
A.物体形状的改变叫弹性形变
B.物体受到外力作用后发生的形状改变叫弹性形变
C.物体在外力去掉后能恢复原状的形变叫弹性形变
D.任何物体在外力的作用下都能发生形变,不发生形变的物体是不存在的
6. 一人站在体重计上称体重,保持立正姿势称的体重为G,当其缓慢地把一条腿伸出台面,体重计指针稳定后读数为G',则(  )
A.G>G' B.GC.G=G' D.无法判定
7. 如图所示,一饮料杯装满水,杯的下侧有一小孔,在水从小孔不断流出的过程中,杯连同杯中水的共同重心将(  )

A.一直下降 B.一直上升
C.先升后降 D.先降后升
8. 关于弹性形变的概念,下列说法中正确的是 (    )
A.物体形状或体积的改变叫弹性形变
B.一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变
C.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变
D.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变
9. 下列说法中正确的是 (    )
A.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小的形变而产生的
B.拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于木头发生形变而产生的
C.绳对物体的拉力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的形变而产生的
10. 关于弹力的方向,下列说法正确的是 (    )
A.弹力方向一定垂直于接触面
B.弹力方向不一定垂直于接触面
C.轻质绳对物体的弹力方向一定沿着绳子离开物体的方向,因为绳子只会发生拉伸形变
D.轻质绳对物体产生的弹力一定垂直于与绳相连的接触面
1.关于重力的大小,下列说法中正确的是(  )
A.物体的重力大小总是恒定的
B.同一地点,物体的重力与物体的质量成正比
C.物体落向地面时,它受到的重力大于它静止时所受的重力
D.物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力
2. 对于重力、重心的说法正确的是(  )
A.风筝升空后,越升越高,说明风筝受到的重力越来越小
B.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上
C.舞蹈演员在做各种优美动作的时候,其重心位置不断变化
D.浸入水中的物体所受的重力会减小
3. (多选)一个物体所受的重力在下列情况下会发生变化的是(  )
A.把它从赤道拿到南极
B.把它送到月球上去
C.把它放到水里
D.改变它的运动状态
5. (多选)如图所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动。根据图中所给信息和所学知识可以得出的结论是(  )

A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点
B.重力的方向总是垂直向下的
C.物体重心的位置与物体形状和质量分布有关
D.物体只有重心受重力作用,其他部分不受重力作用
16.一个物体静止在水平桌面上时,下列说法正确的是 (    )
A.物体对桌面的压力就是该物体的重力
B.物体对桌面的压力使该物体发生形变
C.桌面形变产生对物体的支持力
D.以上说法都不正确
17. ( 双选 ) 一辆汽车停在水平地面上,下列关于汽车与地面所受弹力的说法正确的是 (    )
A.地面受到向下的压力,是因为地面发生了形变
B.地面受到向下的压力,是因为汽车发生了形变
C.汽车受到向上的支持力,是因为地面发生了形变
D.汽车受到向上的支持力,是因为汽车发生了形变
18.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为 30 °的斜面上,杆的另一端固定一个重为 2 N 的小球.小球处于静止状态,则弹性杆对小球的弹力 (    )

A.大小为 2 N ,方向平行于斜面向上
B.大小为 1 N ,方向平行于斜面向上
C.大小为 2 N ,方向垂直于斜面向上
D.大小为 2 N ,方向竖直向上
19.如图所示,弹簧测力计和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力 G = 10 N ,则弹簧测力计 A和 B的读数分别为 (    )

A.10 N,20 N B. 10 N,10 N
C. 10 N,0 D. 0,0
20.如图所示的四个图中, M 、 N 两方形木块处于静止状态,它们相互之间一定没有弹力作用的是 (    )

21.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示.下列关于足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是 (    )

A.沿 v 1 的方向 B.沿 v 2 的方向
C.先沿 v 1 的方向后沿 v 2 的方向 D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向
22. 如图所示,两木块的质量分别为 m 1 和 m 2 ,两轻质弹簧的劲度系数分别为 k 1 和 k 2 ,上面木块压在上面弹簧上 ( 但不拴接 ) ,整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧.在这个过程中,下面木块移动的距离为 (    )

A. B. C. D.
23. 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,撤去此力后形变完全消失
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.一切物体受到外力作用都要发生形变,外力撤去后形变不一定完全消失
24. 如图所示,细绳下悬挂一小球 D,小球与光滑的静止斜面接触,且细绳处于竖直状态,则下列说法中正确的是 (    )

A.斜面对 D的支持力垂直于斜面向上
B.D对斜面的压力竖直向下
C.D与斜面间无相互作用力
D.因 D的质量未知,所以无法判定斜面对 D支持力的大小和方向
25. 如图所示, A、 B两物体的重力分别是 G A= 3 N , G B= 4 N . A用细线悬挂在顶板上, B放在水平面上, A、 B间轻弹簧中的弹力 F = 2 N ,则细线中的张力 F T 及 B对地面的压力 F N 的可能值分别是 (    )

A.5 N 和 6 N B.5 N 和 2 N
C.1 N 和 6 N D.1 N 和 2 N
26. 下列说法正确的有 (    )
A.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的
B.拿一细杆拨动水中的木头,木头受到细杆的弹力,这是由于木头发生形变而产生的
C.绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向
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
27.关于弹力的方向,以下说法正确的是 (    )
A.压力的方向总是垂直于接触面,并指向被压物体
B.支持力的方向总是垂直于支持面,并指向被支持物体
C.绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向
D.杆对物体的弹力方向总是沿着杆,并指向杆收缩的方向
28.如图所示,弹簧的劲度系数为 k ,小球重为 G ,平衡时球在 A位置,今用力 F 将小球向下拉长 x 至 B位置,则此时弹簧的弹力为 (    )

A.kx B. kx + G
C. G - kx D.以上都不对
29. 一条轻绳承受的拉力达到1000 N 时就会被拉断,若用此绳进行拔河比赛,两边的拉力大小都是 600 N 时,则绳子 (    )
A.一定会断
B.一定不会断
C.可能断,也可能不断
D.要是绳子两边的拉力相等,不管拉力多大,合力总为零,绳子永远不会断
30.如图所示,绳下吊一铁球,则球对绳有弹力,绳对球也有弹力,关 于两个弹力的产生,下述说法正确的是 (    )

A.球对绳的弹力,是球发生形变产生的弹 力作用于绳的
B.球对绳的弹力,是绳发生形变产生的弹力作用于绳的
C.绳对球的弹力,是绳发生形变产生的弹力作用于球的
D.绳对球的弹力,是球发生形变产生的弹力作用于球的
二. 非选择题
31. 如图所示,n块厚度为d的相同砖块靠在一起平放在地面上。今将它们一块一块向上叠起来,这堆砖的重心升高了多少?

32. 如图所示,把一个平放着的、边长为l的匀质立方体绕bc棱翻转,使对角面AbcD处于竖直平面内,则它的重心位置升高了多少?

33. 一根轻弹簧在 10.0 N 的拉力作用下,长度由原来的 5.00 cm 伸长为 6.00 cm. 那么当这根弹簧长度为 4.20 cm 时,受到的压力有多大?弹簧的劲度系数为多大?
34. 一轻弹簧原长为 10 cm ,在它的下端挂一个重为 4 N 的物体时,弹簧的长度为 12 cm. 若在它的下端挂一个重为 8 N 的物体时,弹簧的长度为多少?
35.如图所示,一根弹簧没有悬挂重物时,其自由端 B正对齐刻度尺的零度线,挂上 100 N 重物时,正对着刻度 20 ,试问:

(1) 当弹簧分别挂 50 N 和 150 N 重物时,自由端所对刻度尺的刻度是多少?
(2) 若自由端所对刻度是 18 ,这时弹簧下端挂了多重的重物?
36.作出图中物块、球、杆等受到各接触面作用的弹力示意图.

37. 如图所示,各接触面光滑且物体 A静止,画出物体 A所受弹力的示意图.

38.如图所示,为一轻质弹簧的长度 l 和弹力 F 大小的关系图象,试由图线确定:

(1) 弹簧的原长;
(2) 弹簧的劲度系数;
(3) 弹簧长为 0.20 m 时弹力的大小.
39.下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长量的关系所测的几组数据:
弹力: F/ N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
弹簧的伸长量: x/ cm 2.6 5.0 6.8 9.8 12.4

(1) 请你在图中的坐标纸上作出 F - x 的图象.
(2) 写出曲线所代表的函数 (x 用 m 作单位 ) .
(3) 解释函数表达式中常数的物理意义.




































参考答案
一、选择题
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
【答案】AB
【解析】当运动员对竿的作用力消失后,竿仍能恢复原来的形状,故 A正确;当人站起时,椅面发生的微小形变会立即消失,故 B正确;细钢丝被绕制成弹簧后,形状无法恢复,故 C错;铝桶被砸扁后,形状同样无法恢复,故 D错.
2. 关于胡克定律,下列说法正确的是 (    )
A.由 F = kx 可知,在弹性限度内弹力 F 的大小与弹簧形变量 x 成正比
B.由 k =可知,劲度系数 k 与弹力 F 成正比,与弹簧的长度改变量成反比
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
【答案】ACD
【解析】在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律 F = kx ,故 A正确;弹簧的劲度系数是由弹簧本身的性质决定的,与弹力 F 及 x 无关,故 C对, B错;由胡克定律得 k =,可理解为弹簧每伸长 ( 或缩短 ) 单位长度时受到的弹力的值与 k 相等,故 D正确.
3. 一物体静止在水平桌面上,则下列说法中正确的是 (    )
A.物体对桌面的压力就是重力 B.物体对桌面的压力使物体产生了形变
C.桌面的形变对物体产生了支持力 D.桌面对物体的支持力使桌面产生形变
【答案】C
【解析】物体对桌面的压力,作用于桌面,是弹力,而物体的重力作用于物体,它们的大小相等,方向相同,但不能说物体对桌面的压力就是重力, A错误;物体对桌面的压力作用于桌面,使桌面发生形变,桌面对物体的支持力作用于物体,使物体发生形变,物体受到的支持力是由于桌面的形变产生的,故 B、 D错误, C正确.
4. 锻炼身体用的拉力器,并列装有四根相同的弹簧,每根弹簧的自然长度都是 40 cm ,某人用 600 N 的力把它们拉长至 1.6 m ,则 (    )
A.人的每只手受到拉力器的拉力为 300 N B.每根弹簧产生的弹力为 150 N
C.每根弹簧的劲度系数为 93.75 N/m D.每根弹簧的劲度系数为 500 N/m
【答案】B
【解析】 每只手的拉力均为 600 N ,故 A错;每根弹簧的弹力为 N = 150 N ,故 B对;每根弹簧的劲度系数 k =125 N/m ,故 C、 D错.
5. ( 双选 ) 关于形变,下列说法正确的是 (    )
A.物体形状的改变叫弹性形变
B.物体受到外力作用后发生的形状改变叫弹性形变
C.物体在外力去掉后能恢复原状的形变叫弹性形变
D.任何物体在外力的作用下都能发生形变,不发生形变的物体是不存在的
【答案】CD
【解析】物体的形变分为弹性形变和非弹性形变,二者区别在于去掉外力后形变是否恢复,能够恢复原状的称为弹性形变,否则为非弹性形变,综上所述选项 C、 D正确.
6. 一人站在体重计上称体重,保持立正姿势称的体重为G,当其缓慢地把一条腿伸出台面,体重计指针稳定后读数为G',则(  )
A.G>G' B.GC.G=G' D.无法判定
【答案】C
【解析】重力与物体形状无关,人站在体重计上缓慢地把一条腿伸出台面时,仍处于静止状态,人依然只受两个力,体重计的示数仍等于人重力的大小。故C正确。
7. 如图所示,一饮料杯装满水,杯的下侧有一小孔,在水从小孔不断流出的过程中,杯连同杯中水的共同重心将(  )

A.一直下降 B.一直上升
C.先升后降 D.先降后升
【答案】D
【解析】水杯的重心位置是不变的,水不断流出,则水的重心不断下降,故整体的重心在不断下降,降到一定位置后又会上升。也可用极限思维方法来研究:设想水流尽,则整体的重心就是杯的重心,故共同重心是先降后升,所以选项D正确。
8. 关于弹性形变的概念,下列说法中正确的是 (    )
A.物体形状或体积的改变叫弹性形变
B.一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变
C.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变
D.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变
【答案】C
【解析】物体在外力停止作用后能够恢复原来形状的形变,叫做弹性形变,所以 C正确, A、 D不正确;钢筋用
力弯折后,撤去外力,形变不能恢复,不是弹性形变,所以 B不正确.
9. 下列说法中正确的是 (    )
A.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小的形变而产生的
B.拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于木头发生形变而产生的
C.绳对物体的拉力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的形变而产生的
【答案】CD
【解析】木块受到的弹力是由桌面发生形变而产生的, A错.木头受到的弹力是由细竹竿发生形变而产生的, B错.由细绳弹力的方向可知 C对.电灯受到的弹力是电线发生微小形变而产生的, D对.
10. 关于弹力的方向,下列说法正确的是 (    )
A.弹力方向一定垂直于接触面
B.弹力方向不一定垂直于接触面
C.轻质绳对物体的弹力方向一定沿着绳子离开物体的方向,因为绳子只会发生拉伸形变
D.轻质绳对物体产生的弹力一定垂直于与绳相连的接触面
【答案】BC
【解析】压力或支持力的方向一定垂直于接触面,但是绳的拉力方向一定沿绳而且指向绳收缩的方向,它不一定垂直于与绳相连的接触面,所以 A、 D不正确, B、 C正确.
11.关于重力的大小,下列说法中正确的是(  )
A.物体的重力大小总是恒定的
B.同一地点,物体的重力与物体的质量成正比
C.物体落向地面时,它受到的重力大于它静止时所受的重力
D.物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力
【答案】B
【解析】物体的重力的计算式为G=mg,物体的质量m是恒定的,但g的取值与地理位置有关。对同一地点,g的取值相同。随着物体所处的地理位置纬度的升高,g值将增大,随高度的增加,g将减小。因此,不能认为物体的重力是恒定的,故选项A错误,B正确。由公式可知,物体所受的重力与物体的质量和g值有关,与物体是否受其他力及运动状态均无关,故选项C错误。用测力计竖直悬挂重物只有静止(或匀速运动)时,物体对测力计的拉力才等于物体的重力,故选项D错误。
12. 对于重力、重心的说法正确的是(  )
A.风筝升空后,越升越高,说明风筝受到的重力越来越小
B.质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上
C.舞蹈演员在做各种优美动作的时候,其重心位置不断变化
D.浸入水中的物体所受的重力会减小
【答案】C
【解析】风筝升空后,越升越高,不能说明重力越来越小,故选项A错误。质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在其几何中心上,但不一定在物体上,如均匀圆环、均匀球壳等的重心均不在物体上,故选项B错误。舞蹈演员做各种优美动作时,其形状、质量分布均在变化,重心位置会相应变化,故选项C正确。物体所受的重力与其是否浸入水中无关,故选项D错误。
13. (多选)一个物体所受的重力在下列情况下会发生变化的是(  )
A.把它从赤道拿到南极
B.把它送到月球上去
C.把它放到水里
D.改变它的运动状态
【答案】AB
【解析】把物体从赤道拿到南极或者从地球送到月球,其重力加速度都会发生改变,所以物体所受重力也会发生变化,A、B符合题意;把物体放到水里或者改变它的运动状态,其质量和重力加速度都没变化,因此所受重力也没变化,C、D不符合题意。
15. (多选)如图所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动。根据图中所给信息和所学知识可以得出的结论是(  )

A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点
B.重力的方向总是垂直向下的
C.物体重心的位置与物体形状和质量分布有关
D.物体只有重心受重力作用,其他部分不受重力作用
【答案】AC
【解析】重力作用在物体的各部分,重心是物体所受重力的等效作用点,A正确,D错误;重力的方向总是竖直向下的,B错误;物体的形状和质量分布影响物体的重心位置,C正确。
16.一个物体静止在水平桌面上时,下列说法正确的是 (    )
A.物体对桌面的压力就是该物体的重力
B.物体对桌面的压力使该物体发生形变
C.桌面形变产生对物体的支持力
D.以上说法都不正确
【答案】C
【解析】物体的重力是对桌面产生压力的原因,但重力不是压力.桌面对物体的弹力使物体发生形变.
17. ( 双选 ) 一辆汽车停在水平地面上,下列关于汽车与地面所受弹力的说法正确的是 (    )
A.地面受到向下的压力,是因为地面发生了形变
B.地面受到向下的压力,是因为汽车发生了形变
C.汽车受到向上的支持力,是因为地面发生了形变
D.汽车受到向上的支持力,是因为汽车发生了形变
【答案】BC
【解析】弹力是由于发生弹性形变的物体要恢复原状对跟它接触的物体施加的力的作用,恢复原状的能力,也就是该物体对与它接触的物体产生的弹力,所以一个物体受到的弹力是另一个物体发生形变产生的.汽车停在水平地面上,由于重力的作用,汽车与地面相互挤压,发生形变,产生弹力,地面受到向下的压力是由于汽车发生形变要恢复原状产生的,施力物体是汽车;汽车受到向上的支持力是由于地面发生形变要恢复原状产生 的,施力物体是地面.
18.如图所示, 一根弹性杆的一端固定在倾角为 30 °的斜面上,杆的另一端固定一个重为 2 N 的小球.小球处于静止状态,则弹性杆对小球的弹力 (    )

A.大小为 2 N ,方向平行于斜面向上
B.大小为 1 N ,方向平行于斜面向上
C.大小为 2 N ,方向垂直于斜面向上
D.大小为 2 N ,方向竖直向上
【答案】D
【解析】

19.如图所示,弹簧测力计和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力 G = 10 N ,则弹簧测力计 A和 B的读数分别为 (    )

A. 10 N,20 N B. 10 N,10 N
C. 10 N,0 D. 0,0
【答案】B
【解析】弹簧测力计的示数是弹簧测力计一端所受拉力的大小.物体都处于静止状态,拉力大小都等于物体所受重力的大小, B正确.
20.如图所示的四个图中, M 、 N 两方形木块处于静止状态,它们相互之间一定没有弹力作用的是 (    )

【答案】D
【解析】D选项中 N 与 M 间虽接触但不存在挤压力,故 D中 M 、 N 之间一定不存在弹力.
21.体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示.下列关于足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是 (    )

A.沿 v 1 的方向 B.沿 v 2 的方向
C.先沿 v 1 的方向后沿 v 2 的方向 D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向
【答案】D
【解析】足球与斜台的作用是球面与平面的相互作用,足球所受弹力方向垂直于斜台指向足球,即斜向左上方的方向,故 D正确.
22. 如图所示,两木块的质量分别为 m 1 和 m 2 ,两轻质弹簧的劲度系数分别为 k 1 和 k 2 ,上面木块压在上面弹簧上 ( 但不拴接 ) ,整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧.在这个过程中,下面木块移动的距离为 (    )

A. B. C. D.
【答案】C
【解析】在没有施加外力向上提时,弹簧 k2 被压缩的长度 Δx = ,在用力缓慢向上提至 m 1 刚离开上面弹簧时,弹簧 k 2 仍被压缩,但压缩量 Δx ′= . 所以,在此过程中,下面木块移动的距离
Δx - Δx ′= . 故答案为 C.
23. 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,撤去此力后形变完全消失
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.一切物体受到外力作用都要发生形变,外力撤去后形变不一定完全消失
【答案】D
【解析】只要有力作用在物体上,物体就一定会发生形变,故 B项错误;发生形变后的物体,当撤去外力后,有些能完全恢复原状,有些不能完全恢复原状, A项错误, D项正确;不管是硬物体还是软物体,只要有力作用都会发生形变, C项错误.
【点睛】(1) 对于弹性形变,当力撤去后可以恢复原状.
(2) 若两个物体在直接接触的同时,也存在弹性形变,则两个物体间有弹力的作用.
(3) 弹力大小与形变量有关,对于接触面情况一定的前提下,形变越大,弹力也越大 .
24. 如图所示,细绳下悬挂一小球 D,小球与光滑的静止斜面接触,且细绳处于竖直状态,则下列说法中正确的是 (    )

A.斜面对 D的支持力垂直于斜面向上
B.D对斜面的压力竖直向下
C.D与斜面间无相互作用力
D.因 D的质量未知,所以无法判定斜面对 D支持力的大小和方向
【答案】C
【解析】对 D进行受力分析可知, D一定受到竖直向上的绳的拉力和竖直向下 的重力,其中有无 弹力可用假设法.假设去掉斜面, D仍保持原来的静止状态,可判断出 D与斜面间无相互作用力.
【点睛】判断弹力是否 存在一般有以下两种方法:
① 假设法; ② 根据物体的运动状态判断
25. 如图所示, A、 B两物体的重力分别是 G A= 3 N , G B= 4 N . A用细线悬挂在顶板上, B放在水平面上, A、 B间轻弹簧中的弹力 F = 2 N ,则细线中的张力 F T 及 B对地面的压力 F N 的可能值分别是 (    )

A. 5 N 和 6 N B. 5 N 和 2 N
C. 1 N 和 6 N D. 1 N 和 2 N
【答案】BC
【解析】弹簧如果处于被拉伸的状态,它将有收缩到原状的趋势,会向下拉 A,向上提 B,则 B正确;如果处于被压缩的状态,将向两边恢复原状,会向上顶 A,向下压 B,则 C正确,故选 B、 C.
【点睛】判断弹簧弹力的方向时,要注意弹簧是被拉伸还是被压缩,或两者均有可能,计算弹簧弹力大小的方法一般是根据胡克定律,有时也根据平衡条件来计算 .
26. 下列说法正确的有 (    )
A.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的
B.拿一细杆拨动水中的木头,木头受到细杆的弹力,这是由于木头发生形变而产生的
C.绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳子收缩的方向
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】CD
【解析】由弹力的概念可知,发生形变的桌子,由于要恢复原状,对跟它接触的木块产生了力的作用,即木块受到弹力是由于桌子发生形变而产生的,不是木块自己发生形变引起的,同理,木块受到细杆作用力是由于细杆发生形变而产生的,所以选项 A、 B是错误的;用绳悬挂物体时,对物体的拉力是因为绳子发生形变,由于要恢复原状,对物体产生力的作用,故绳对物体的拉力是指向绳子收缩的方向,所以 C、 D是正确的,应选 C、 D.
27.关于弹力的方向,以下说法正确的是 (    )
A.压力的方向总是垂直于接触面,并指向被压物体
B.支持力的方向总是垂直于支持面,并指向被支持物体
C.绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向
D.杆对物体的弹力方向总是沿着杆,并指向杆收缩的方向
【答案】ABC
【解析】需要注意的是杆对物体产生的弹力可能沿杆方向,也可能不沿杆方向,这点与绳是不同的.
28.如图所示,弹簧的劲度系数为 k ,小球重为 G ,平衡时球在 A位置,今用力 F 将小球向下拉长 x 至 B位置,则此时弹簧的弹力为 (    )

A. kx B. kx + G
C. G - kx D.以上都不对
【答案】B
【解析】此题很容易误解而选 A项,但选项 A是错误的.其原因是 x 不是弹簧变化后的长度与未发生形变时弹簧长度的差值 ( 即不是弹簧的总形变量 ) ,球在 A位置时弹簧已经伸长了 ( 令它为 Δ x) ,这样球在 B位置时, F 弹 = k( Δ x + x) = kx + k Δ x. 因为球在 A位置平衡,有 G = k Δ x ,所以 F 弹 = kx + G. 故选项 B是正确的.
29. 一条轻绳承受的拉力达到1000 N 时就会被拉断,若用此绳进行拔河比赛,两边的拉力大小都是 600 N 时,则绳子 (    )
A.一定会断
B.一定不会断
C.可能断,也可能不断
D.要是绳子两边的拉力相等,不管拉力多大,合力总为零,绳子永远不会断
【答案】B
【解析】因为绳子内的弹力处处相等,假设将绳子分为两部分,其中一部分对另一部分的拉力大小为 600 N ,小于绳子能承受的最大拉力 1 000 N ,所以绳子 一定不会断裂.
30.如图所示,绳下吊一铁球,则球对绳有弹力,绳对球也有弹力,关 于两个弹力的产生,下述说法正确的是 (    )

A.球对绳的弹力,是球发生形变产生的弹 力作用于绳的
B.球对绳的弹力,是绳发生形变产生的弹力作用于绳的
C.绳对球的弹力,是绳发生形变产生的弹力作用于球的
D.绳对球的弹力,是球发生形变产生的弹力作用于球的
【答案】AC
【解析】绳和球发生了弹性形变,由于要恢复原状,从而对跟它接触的物体产生弹力作用,故 A、 C正确.

二. 非选择题
31. 如图所示,n块厚度为d的相同砖块靠在一起平放在地面上。今将它们一块一块向上叠起来,这堆砖的重心升高了多少?

【答案】d
【解析】砖平放在地面上时,其重心距地面的高度为,叠起后,其重心距地面的高度为,所以重心升高了d。
32. 如图所示,把一个平放着的、边长为l的匀质立方体绕bc棱翻转,使对角面AbcD处于竖直平面内,则它的重心位置升高了多少?

【答案】l
【解析】匀质立方体的重心位于中心,也就是对角面AbcD两对角线Ac、bD的交点,如图中的O点所示,立方体平放时它离地面的高度h=。
当把立方体绕bc棱翻转到使对角面AbcD处于竖直平面内时,O点离地的高度即等于O点到bc棱的距离,也即等于对角面边长Ab或cD的一半,故后来O点离地的高度h'=l。
所以翻转后这个匀质立方体的重心位置升高了Δh=h'-h=l -=l。
33. 一根轻弹簧在 10.0 N 的拉力作用下,长度由原来的 5.00 cm 伸长为 6.00 cm. 那么当这根弹簧长度为 4.20 cm 时,受到的压力有多大?弹簧的劲度系数为多大?
【答案】8.0 N   1.00 × 103 N/m
【解析】 已知弹簧原长 l0 = 5.00 cm = 5.00 × 10-2 m. 在拉力 F1 = 10.0 N 的作用下,伸长到 l1 = 6.00 cm = 6.00 × 10-2 m. 根据胡克定律 F1 = kx1 = k(l1 - l0) 可得 k = N/m = 1.00 × 103 N/m. 当压力为 F2 时,弹簧被压缩到 l2 = 4.20 cm = 4.20 × 10-2 m. 根据胡克定律 F2 = kx2 = k(l0 - l2) = 1.00 × 103 × (5.00 - 4.20) × 10-2 N = 8.0 N ,即压力为 8.0 N.
34. 一轻弹簧原长为 10 cm ,在它的下端挂一个重为 4 N 的物体时,弹簧的长度为 12 cm. 若在它的下端挂一个重为 8 N 的物体时,弹簧的长度为多少?
【答案】14 cm
【解析】弹簧的原长 l 0 = 10 cm ,当弹簧下端的重物静止时,弹簧的弹力等于重物的重力.当挂 4 N 的重物时,弹簧的弹力 F 1 = 4 N ,弹簧的长度 l 1 = 12 cm ,
则形变量 x 1 = l 1 - l 0 = 2 cm ;
当挂 8 N 的重物时, F 2 = 8 N ,
设弹簧的长度为 l 2 ,则 x 2 = l 2 - l 0 .
由胡克定律 F = kx 可知 ,
代入数据解得 l 2 = 14 cm.
35.如图所示,一根弹簧没有悬挂重物时,其自由端 B正对齐刻度尺的零度线,挂上 100 N 重物时,正对着刻度 20 ,试问:

(1) 当弹簧分别挂 50 N 和 150 N 重物时,自由端所对刻度尺的刻度是多少?
(2) 若自由端所对刻度是 18 ,这时弹簧下端挂了多重的重物?
【答案】(1)10   30   (2)90 N
【解析】由实验装置可知,弹簧与刻度尺已经组成了一支弹簧测力计.
(1) 当 F 1 = 50 N 时,正对刻度 10 ;
当 F 2 = 150 N 时,正对刻度 30.
(2) 设所挂重物重为 G ,则 ,
解得 G = 90 N.
36.作出图中物块、球、杆等受到各接触面作用的弹力示意图.

【答案】见解析图
【解析】分析此类问题的关键是确定接触面,对于点 — 面接触,面 — 面接触类问题容易确定,这里出现的面即为接触面;对于点 — 弧面接触,过接触点的弧面的切面即为接触面.各物体所受弹力如下图所示.

37. 如图所示,各接触面光滑且物体 A静止,画出物体 A所受弹力的示意图.

【答案】见解析图
【解析】

38.如图所示,为一轻质弹簧的长度 l 和弹力 F 大小的关系图象,试由图线确定:

(1) 弹簧的原长;
(2) 弹簧的劲度系数;
(3) 弹簧长为 0.20 m 时弹力的大小.
【答案】(1)10 cm   (2)200 N / m (3)20 N
【解析】读懂图象是求解本题的关键:
(1) 当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长状态,由图可知原长 l 0 = 10 cm .
(2) 当弹簧长度为 15 cm 时,弹力大小为 10 N ,对应弹簧的伸长量为 Δ l = (15 - 10) cm = 5 × 10-2 m
由胡克定律 F = kx 得:
k = .
(3) 当弹簧长为 0.20 m 时,弹簧伸长量为:
Δ l ′= (0.20 - 0.10) m = 0.10 m
由胡克定律 F = kx 得:
F ′= k Δ l ′= 200 × 0.10 N = 20 N .
39.下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长量的关系所测的几组数据:
弹力: F/ N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
弹簧的伸长量: x/ cm 2.6 5.0 6.8 9.8 12.4

(1) 请你在图 中的坐标纸上作出 F - x 的图象.
(2) 写出曲线所代表的函数 (x 用 m 作单位 ) .
(3) 解释函数表达式中常数的物理意义.
【答案】见解析
【解析】根据已有数据选好坐标轴每格所代表的物理量的多少,是作好图象的 关键,作图象的方法:用平滑的曲线 ( 或直线 ) 将坐标纸上的各点连接起来,若是直线,应使各点均匀分布于直线两侧,偏离直线太大的点,应舍弃掉.
(1) 将 x 轴每一小格取为 1 cm , F 轴每一小格取为 0.25 N ,将各点点到坐标纸上,并连成直线,如下图所示.
(2) 由图象得: F = 20x.
(3) 函数表达式中的常数:表示使弹簧伸长 ( 或压缩 ) 1 m 所需的拉力为 20 N .