上海市甘泉高中2020—2021学年高中物理沪科版（2019）必修第一册：3.2弹力 学业测评（含解析）

3.2弹力
1．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
2．如图甲所示，在倾角为=30°的固定光滑斜面上，轻质弹簧下端固定在底端挡板上，另一端与质量为m的小滑块A相连，A上叠放另一个质量也为m的小滑块B，弹簧的劲度系数为k，初始时滑块均处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力F作用在滑块B上，使B开始沿斜面向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个滑块的v－t图像如图乙所示，重力加速度为g，则（　　）
A．施加拉力F前，弹簧的形变量为
B．拉力F刚施加上时，A的加速度为0
C．A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力大小为
D．弹簧恢复到原长时，A的速度达到最大值
3．天花板上悬挂着一个劲度系数为k的弹簧，弹簧的下端拴一个质量为m的小球，小球处于静止状态时，弹簧的形变量等于(g为重力加速度，不计弹簧质量) ( )
A．0 B．mg/k C．kmg D．m/k
4．下列说法正确的是（　　）
A．速度是矢量，冲量是标量
B．形状规则的物体重心一定在几何中心
C．“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”其中“船行”所选的参考系是“山”
D．只要物体相互接触，就存在弹力
5．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是（　　）
A．开普勒认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
B．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性
C．牛顿利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值
D．卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值
6．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
7．如图所示，在粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接，木块与地面之间的动摩擦因数为μ．现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块之间的距离为（ ）
A． B．
C． D．
8．如图所示，重量为20N的物体悬挂在弹簧的下端，保持静止时，弹簧伸长了4cm，则弹簧的劲度系数是：（　　）
A．300N/m B．400N/m C．500N/m D．600N/m
9．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．
10．一根弹簧原长10cm，挂上重2N的砝码时，伸长1cm，这根弹簧挂上重8N的物体时，它的长度为(弹簧的形变是弹性形变) ( )
A．4cm B．14cm C．15cm D．44cm
11．一轻弹簧挂20N的重物时，轻弹簧的总长为12cm；挂50N的重物时轻弹簧的总长为15cm。（轻弹簧始终在弹性限度内）则轻弹簧的原长是
A．8cm B．10cm C．12cm D．14cm
12．下列叙述中正确的是（　　）
A．拉力、压力和支持力就其性质而言都是弹力
B．弹力的方向总是在接触面内
C．物体间凡有相互接触，就一定产生弹力
D．弹力产生在直接接触且发生形变的物体之间
13．如图所示，一根劲度系数为k的轻弹簧原长为x0,下端挂上钩码后长度为x1,则弹簧弹力的大小为
A． B． C． D．
14．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
15．在半球形光滑碗内斜放一根筷子，如图所示，筷子与碗的接触点分别为、，则碗对筷子在、两点处的作用力方向分别为（ ）
A．均竖直向上
B．均指向球心
C．点处指向球心，点处竖直向上
D．点处指向球心，点处垂直于筷子斜向上
16．如图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，由图可知，弹簧的劲度系数是________N/m。
17．一根弹簧受到30N的拉力时，长度为20cm，受到30N的压力时，长度为14cm，则该弹簧的原长等于______cm；弹簧的劲度系数为____________N/m．
参考答案
1．A
【解析】
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。故A正确；
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。故B错误；
C. 压力和支持力是作用力和反作用力，作用在不同物体上，故C错误；
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，故D错误；
故选：A。
2．AC
【解析】
A．施加F前，物体A、B整体平衡，根据平衡条件，有
解得
故A正确；
B．由图乙可知，拉力F刚施加上时，物体A、B还未分离，具有相同加速度a，故B错误；
C．A、B在t1时刻分离，此时它们具有相同得加速度和速度，且
对A
代入解得
故C正确；
D．当A受到合力为零时，即
此时A达到最大速度，故D错误。
故选AC。
3．B
【解析】
由胡克定律可知：，即选B；
4．C
【详解】
A．速度和冲量都是矢量，故A错误；
B．只有质量分布均匀，形状规则的物体的重心一定在几何中心，故B错误；
C．“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”以山为参考系，船是运动的，故C正确；
D．相互接触的物体之间不一定产生弹力，还要发生弹性形变，故D错误。
故选C。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故A错误；
B．牛顿用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性，故B错误；
CD．卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值，故C错误，D正确。
故选D。
6．A
【解析】
【分析】
【详解】
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；
故选A。
7．A
【解析】
【分析】
【详解】
对木块1研究．木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力；根据平衡条件可得弹簧的弹力：，又由胡克定律得到弹簧伸长的长度：
所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是：
A．．故A符合题意．
B．．故B不符合题意．
C．．故C不符合题意．
D．．故D不符合题意．
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
根据胡克定律F=kx可得弹簧的劲度系数是
故选C。
9．B
【解析】
【详解】
A.假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故ab间无弹力；故A错误；
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；故B正确；
C.假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故ab间无弹力；故C错误；
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，故ab间一定没有弹力；故D错误；
10．B
【解析】
试题分析：根据胡克定律可得：当挂2N时有：，解得，当挂8N重物时有，解得，所以此时弹簧的长度为，故B正确．
考点：考查了胡克定律
11．B
【解析】
【分析】
【详解】
设原长为 ，根据胡克定律
代入数据，整理得
B正确，ACD错误。
故选B。
12．A
【解析】
【分析】
【详解】
AB．拉力、压力和支持力都是根据效果命名的，其性质都是弹力，弹力的方向总是跟接触面垂直的，不在接触面内，故A正确，B错误；
CD．弹力产生的条件是发生在直接接触且发生弹性形变的物体之间，仅相互接触而没有发生弹性形变的物体之间不存在弹力，故CD错误；
故选A。
13．D
【解析】
由胡克定律F=kx可知，弹簧的弹力F=k（x1-x0），故选D．
点睛：本题考查胡克定律公式的应用，解题时一定要明确公式中的x为弹簧的形变量，不是原长．
14．C
【解析】
【分析】
【详解】
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，故A错误；
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，故B错误；
C．只有发生弹性形变的物体间才能产生弹力的作用，故C正确；
D．若物体发生的是非弹性形变，则没有弹力产生，故D错误。
故选C。
15．D
【解析】
【分析】
由题可知本题考查弹力的方向，利用弹力垂直于接触面指向受力物体解决问题。
【详解】
碗对筷子在、两点处的作用力属于弹力，而弹力总是垂直于接触面，因而寻找接触面便成为确定弹力方向的关键。在点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在碗的内表面（半球面）上，所以在点处的接触面是球面在该点的切面，此处的弹力与切面垂直，即指向球心。在点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在筷子的下表面上，所以在点处的接触面与筷子平行，此处的弹力垂直于筷子斜向上，故D正确，ABC错误。
故选D。
16．2000
【解析】
【详解】
图象斜率的大小表示劲度系数大小，则有
17． 1000N/m
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]．由题知，，，，，设弹簧的原长为，根据胡克定律有：
联立代入数据解得：
k=1000N/m
．
考点：胡克定律
【名师点睛】
解决本题的关键知道弹簧的弹力大小在弹性限度范围内，与形变量成正比，掌握胡克定律，表示形变量．