高中物理人教（新课标）必修1同步练习：3.2弹力（word版 含解析）

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高中物理人教（新课标）必修1同步练习
3.2弹力
一、单选题
1.一根轻质弹簧上端固定在天花板上，另一端竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示，下列说法正确的是（ ）

A. F1的施力者是弹簧 B. F2和F3是一对平衡力
C. F3的反作用力是F4 D. F4的产生是因为天花板发生了微小形变
2.如图所示，撑杆跳高运动员正在跳高。此时杆对运动员的弹力（ ）

A. 方向向下 B. 方向一定沿杆
C. 由杆的形变所产生 D. 由手的形变所产生
3.如图所示，是我国的极地考察破冰船——“雪龙号”．为满足破冰航行的要求，其船体结构经过特殊设计，船体下部与竖直方向成特殊角度．则船体对冰块的弹力示意图正确的是( )

A. B. C. D.
4.关于弹力产生条件，正确的是（ ）
A. 两个接触的物体间一定有弹力
B. 两个相互吸引的物体间一定有弹力
C. 只有发生弹性形变的物体间才能产生弹力
D. 只要物体发生形变就一定有弹力产生
5.下列各图中接触面均光滑，其中A、B物体间无弹力的是（ ）
A. B. C. D.
6.关于弹力，正确的是（ ）
A. 压力是物体对支持面的弹力、方向总是垂直于支持面且指向支持面
B. 只要两个物体发生形变，就一定有弹力产生
C. 压力和支持力是一对平衡力
D. 放在桌面上的木块对桌面的压力是由于桌面发生了微小形变而产生的
7.体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示。足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方向是（ ）

A. 沿v1的反方向 B. 沿v2的方向
C. 先沿v1的反方向后沿v2的方向 D. 沿垂直于斜台斜向左上方的方向
8.如图所示，轻弹簧的劲度系数 ，当弹簧的两端各受20 N拉力F的作用时 在弹性限度内 弹簧处于平衡，那么下列说法正确的是（ ）

A. 弹簧所受的合力为40 N B. 该弹簧伸长5 cm
C. 该弹簧伸长10 cm D. 该弹簧伸长20 cm
9.玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法错误的是( )

A. 桥面受向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变
B. 汽车发生了形变，所以对桥梁产生了向下的弹力作用
C. 汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了弹性形变
D. 桥梁发生了弹性形变，所以对汽车产生了弹力的作用
10.在下列各图中，a、b均处于静止状态，且接触面均光滑，a、b间一定有弹力的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
11.如图所示，a的质量是2 kg，b的质量是1 kg。设接触面是光滑的，a和b都静止不动，其中a受一个弹力的是 ( )
A. B. C. D.
12.在各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的就是一个实例，下列说法正确的是（ ）

A. 跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B. 跳板和运动员的脚都发生了形变
C. 运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的
D. 跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的
三、填空题
13.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”）。

14.小角度弯曲的铁丝在外力撤销后能恢复原状，这种形变属于________形变．铁丝被大角度弯折，外力撤销后铁丝不能恢复原状，这种形变属于________形变．
四、解答题
15.一只轻弹簧原长6cm，上端固定，下端挂上30g的物体静止时，弹簧长度变为7.2cm．（弹簧始终在弹性限度之内）求：（g取10m/s2）
（1）此弹簧的劲度系数多大？
（2）若此弹簧两端挂75g，弹簧变为多长？

16.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。
答案及解析
1. D
解：A．F1是小球的重力，其施力物体是地球，A不符合题意；
B．F2弹簧对小球的拉力，F3小球对弹簧的拉力，两力是一对作用力与反作用力，B不符合题意；
C．作用力与反作用力是作用在不同的两个物体上，F3和F4作用在同一个物体上，C不符合题意；
D．弹簧的作用力使天花板发生微小形变，天花板由于要恢复形变而产生了对弹簧的拉力作用，所以F4的产生是因为天花板发生了微小形变，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】力的作用是相互的，物体A对物体B施加一个力，那么物体B一定会对物体A施加一个等大反向的力.当弹性体发生弹性形变时而产生的力为弹力，压力、支持力、绳子的拉力都为弹力.
2. C
解：AB．运动员运动状态不能确定，则杆对运动员的弹力方向也不能确定，AB不符合题意；
CD．杆对运动员的弹力是由杆的形变产生的，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】由于物体发生弹性形变而产生的力叫做弹力，压力、支持力都是弹力，弹力的方向是垂直于接触面，指向被压物体。
3. C
解：船体对冰块的弹力垂直于接触面，指向受力物体，C符合题意，ABD不符合题意．
故答案为：C．
【分析】利用面弹力垂直于接触面可以判别弹力的方向。
4. C
解：A．产生弹力的条件是物体必须相互接触，且要发生弹性形变；故只接触而没有发生形变的物体之间不会产生弹力，A不符合题意；
B．两个相互吸引的物体若没有接触和挤压则不会产生弹力，B不符合题意；
C．只有发生弹性形变的物体间才能产生弹力的作用，C符合题意；
D．若物体发生的是非弹性形变，则没有弹力产生，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】当弹性体发生弹性形变时而产生的力为弹力，压力、支持力、绳子的拉力都为弹力。
5. A
解：A、假设AB间有弹力，则AB两物体均不能处于平衡状态，所以要运动，然而AB两物体没有运动，A没有弹力
B、由图可知：A与B肯定有弹力，因为AB间有相互挤压，必定存在弹力，B不符合题意；
C、A压在B上，若没有B的支持力（弹力），则A将掉下来，C不符合题意；
D、由图可知：A与B肯定有弹力，否则A将摆动起来，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】由于物体发生弹性形变而产生的力叫做弹力，压力、支持力都是弹力，弹力的方向是垂直于接触面，指向被压物体。
6. A
解：A. 压力是一种弹力，是由于物体发生形变而对支持物产生的，方向总是垂直于支持面且指向支持面。A符合题意；
B. 弹力产生的条件是：1、物体要相互接触2、物体要发生弹性形变。两个条件同时满足物体间才会产生弹力。B不符合题意；
C. 压力和支持力是作用力和反作用力，作用在不同物体上，C不符合题意；
D. 弹力是由于施力物体形变产生的，放在桌面上的木块对桌面的压力是由于木块发生了微小形变而产生的，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】当弹性体发生弹性形变时而产生的力为弹力，压力、支持力、绳子的拉力都为弹力。
7. D
解：支持力是弹力，方向总是垂直于接触面，并指向被支持物。所以斜台给篮球的弹力的方向为垂直斜台向左上方方向。
故答案为：D。
【分析】利用平面可以判别面弹力与接触面垂直指向受力物体。
8. C
解：A：弹簧的两端各受20 N拉力F的作用时弹簧处于平衡，弹簧所受的合力为0。A项错误。
BCD：弹簧弹力为20N，则据 得，弹簧的伸长量 。C项正确，BD两项错误。
故答案为：C
【分析】轻弹簧弹力等于其任一端受到的作用力。
9. C
解：A．桥面受向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变，选项A正确，不符合题意；
B．汽车发生了形变，所以对桥梁产生了向下的弹力作用，选项B正确，不符合题意；
C．汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变，选项C错误， 符合题意；
D．桥梁发生了弹性形变，所以对汽车产生了向上的弹力的作用，选项D正确， 不符合题意。
故答案为：C
【分析】桥面受到的弹力向下是由于汽车形变产生；汽车受到的弹力向上是由于桥面形变产生的。
10. B
解：A.假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，Ab间无弹力；A不符合题意；
B.若两球间无弹力，则两个都将向下摆动，与题矛盾，说明ab间有弹力；B符合题意；
C.假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，Ab间无弹力；C不符合题意；
D.假设a对b球有弹力，方向必定垂直于斜面向上，b球共受三个力：竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力，三个力的合力不可能为零，则小球b不可能处于静止状态，与题矛盾，Ab间一定没有弹力；D不符合题意；
故答案为：B
【分析】利用假设接触的物体消失时，物体会不会运动可以判别物体间是否有弹力的作用。
11. AB
解：A.图中a处于静止状态，重力和接触面的弹力平衡，b球与a之间不可能产生弹力，否则a不可能平衡，A只受一个弹力作用，A符合题意；
B.图中a处于静止状态，重力和接触面的弹力平衡，b球与a之间不可能产生弹力，否则a不可能平衡，A只受一个弹力作用，B符合题意；
C.图中a受到b的压力、重力、接触面的支持力三力作用下处于平衡状态，因此a受到接触面的支持力和b对a的压力两个弹力作用，C不符合题意；
D.图中b处于静止状态，所以绳子的拉力为10N，a也处于静止状态，且重力大于绳子的拉力，所以a受到重力、绳子向上的拉力，接触面的支持力，因此a受到接触面的支持力和绳子对a的拉力两个弹力作用，D不符合题意。
故答案为：AB
【分析】假如接触面消失物体发生运动则物体受到了弹力的作用，利用假设法可以判别物体受到的弹力个数。
12. BC
解：只有发生弹性形变才能产生弹力，所以在跳板发生形变的同时，运动员的脚也发生了形变，A不符合题意；跳板受到的压力是运动员的脚发生形变产生的，D不符合题意；
故答案为：BC
【分析】相互接触的物体产生弹力时都发生了形变；支持力是跳板形变产生的；压力是人形变产生的。
13.超过弹簧的弹性限度；100；A
解：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。
14.弹性；范性
解：物体形状的改变不一定都是弹性形变，只有发生了能够恢复原状的形变才叫弹性形变；一根铁丝用力弯折后，不能恢复原状，发生的是范性形变．故答案为：弹性，范性．
【分析】物体发生了能够恢复原状的形变叫弹性形变；物体发生形变后，不能恢复原状的性质叫范性形变．
15.
解：（1）弹簧下端挂上30g的物体静止时，m=30g=0.03kg
弹簧的弹力 F=mg=0.03×10N=0.3N
弹簧伸长的长度 x=7.2cm﹣6cm=1.2cm=0.012m
根据胡克定律F=kx得 k= = =25N/m
（2）若此弹簧两端挂75g时，弹簧的弹力为 F′=m′g=0.075×10N=0.75N
弹簧伸长的长度 x′= = =0.03m=3cm
所以此时弹簧的长度 L=x′+L0=3cm+6cm=9cm
【分析】（1）已知弹簧的弹力和弹簧伸长的长度，根据胡克定律求弹簧的劲度系数．（2）再根据胡克定律求出弹簧伸长的长度，加上原长，即得到弹簧的长度．
16.
解：（1）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）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'=
【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。
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