上海市丰华高中2020—2021学年高中物理沪科版（2019）必修第一册：3.2弹力 同步练习（含解析）

3.2弹力
1．篮球比赛中的击地传球是指持球者在传球时，为闪躲防守队员防守而将球经击地后传给队友，如图所示，下列说法正确的是
A．篮球对水平地面的弹力方向斜向下
B．水平地面对篮球的弹力方向竖直向下
C．水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的
D．篮球受到水平地面的支持力是由于篮球发生了形变而产生的
2．一根弹簧原长10cm，挂上2N的钩码时，弹簧伸长1cm．当这根弹簧挂上8N的重物时，弹簧总长为（在弹性形变时）
A．3cm B．13cm C．4cm D．14cm
3．用一轻弹簧向上缓慢地匀速提起一物体，已知物体的重力G=10N，弹簧的劲度系数k=100N/m，由此计算可知，弹簧（　　）
A．压缩了1m B．伸长了0.1m
C．长度为1m D．长度为0.1m
4．如图所示，重为20N的物体悬挂在弹簧的下端时，弹簧伸长了4cm．现换用另一个重为40N的物体悬挂在弹簧的下端(形变仍在弹性限度内)，这时弹簧的弹力大小、劲度系数分别是
A．20N，500N/m B．20N，1000N/m
C．40N，500N/m D．40N，1000N/m
5．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，弹簧弹力的大小为F，弹簧的形变量（伸长量或压缩量）为x，下列说法正确的是
A．实验中k的具体数值只能用逐个计算的方法求出来，而没有其他的方法
B．如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度L代替x，F－L图线也是过原点的一条直线
C．利用F－x直线可求出k值
D．实验时要把所有点连到线上，才能探索得到真实规律
6．下面关于弹力的说法中，正确的是（　　）
A．物体只要互相接触就存在弹力
B．弹力的大小总与物体的重力成正比
C．压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体
D．弹力可以产生在不直接接触的物体之间
7．胡克定律是英国科学家胡克于1678年发现的。实际上早于他1500年前，我国东汉时期的经学家和教育家郑玄就提出了与胡克定律类似的观点，他在为“量其力，有三钧”作注解时写到：“假令弓力胜三石，引之中三尺，驰其弦，以绳缓擐之，每加物一石，则张一尺。”郑玄的观点表明，在弹性限度内（　　）
A．弓的弹力与弓的形变量成正比
B．弓的弹力与弓的形变量成反比
C．弓的弹力与弓的长度成正比
D．弓的弹力与弓的长度成反比
8．在物理学中突出问题的主要因素、忽略次要因素、建立理想化模型，是经常采用的一种科学研究方法，“质点”这一理想化模型就是这种方法的具体应用。用同样的方法建立的概念是（　　）
A．位移 B．弹力 C．自由落体运动 D．加速度
9．如图所示，质量均为m的物块 A、B 压在置于地面上的竖直轻弹簧上，上端弹簧劲度系数为k1下端弹簧劲度系数为k2，弹簧与地面、弹簧与物块间均没有栓接，A、B 处于静止状态，现给A一个竖直向上的拉力F，F 自0开始缓慢增大，物块B自初始位置能上升的最大高度为（ ）
A． B．
C． D．
10．在光滑的桌面上放置一个轻弹簧，两位同学分别用40N的水平力拉弹簧的两端，测得弹簧伸长20cm，则弹簧产生的弹力和弹簧的劲度系数分别为（　　）
A．弹力80N，劲度系数400N/m B．弹力80N，劲度系数200N/m
C．弹力40N，劲度系数400N/m D．弹力40N，劲度系数200N/m
11．如图所示,用劲度系数为1000N/m的轻质弹簧竖直悬挂一重物,重物静止时,弹簧的伸长量为2cm,则弹簧对重物的拉力
A．大小为2000N,方向竖直向上 B．大小为2000N,方向竖直向下
C．大小为20N,方向竖直向上 D．大小为20N, 方向竖直向下
12．如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动．若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有 （ ）
A．l2＞l1 B．l4＞l3 C．l2＝l4 D．l1＞l3
13．一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧短0.20m,它们的下端固定在地面上,而上端自由,如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时,测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示,则两弹簧的劲度系数分别是（设大弹簧的劲度系数为,小弹簧的劲度系数为）
A．,
B．,
C．,
D．,
14．下列叙述中正确的是
A．我们所学过的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量
B．物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动
C．通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力
D．任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，且也一定在物体内
15．图中a、b、c为三物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的细绳，它们连接如图并处于平衡状态，则有可能（ ）
A．N处于拉伸状态而M处于压缩状态．
B．N处于压缩状态而M处于拉伸状态．
C．N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态．
D．N、M均处于不伸不缩状态．
16．实验表明，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的__________成正比,可用公式表为（常数），k称为__________，它的大小仅与弹簧长度、粗细及__________有关.设弹簧原长为，为弹簧在力作用下的长度，称为在力作用的伸长量，若为弹簧在力作用下的长度，则 =__________称为在力作用下的伸长量.
17．为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的钩码．实验测出了钩码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图甲标出．（g取9.8 m/s2）
（1）作出m－l的关系图线______；
（2）弹簧的劲度系数为______N／m（结果保留三位有效数字）．
参考答案
1．C
【解析】
A．篮球对水平地面的弹力方向竖直向下，故A错误；
B．地面给篮球的弹力方向竖直向上，故B错误；
C．地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的，故C正确；
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，故D错误。
故选C。
2．A
【解析】
试题分析：由胡克定律有，当x=1cm时、F=2N，可得k=200；故当F=6N时可得x=3cm，故可A项正确、BCD项错误，应选A．
考点：本题考查了胡克定律的相关知识．
【名师点睛】明确弹力与形变的定量关系，掌握胡克定律．
3．B
【解析】
AB．当轻弹簧向上缓慢地匀速提起一物体时，根据平衡条件可知弹簧的弹力等于重力，根据胡克定律可知
代入数据可知x=0.1m；由于弹簧是在提起物体，故弹簧伸长了0.1m，故A错误，B正确；
CD．由于不知道弹簧原长，故不能计算出弹簧的长度，故CD错误。
故选B。
4．C
【解析】
重为20N的物体悬挂在弹簧的下端时，根据物体平衡条件可知，弹簧的弹力F=20N，弹簧伸长的长度
根据胡克定律
得
当重为40N的物体悬挂在弹簧的下端时，弹簧的弹力，劲度系数不变，故C正确，ABD错误。
5．C
【解析】
【分析】
本题考查的是探究弹力和弹簧伸长的关系的实验问题．
【详解】
AC．根据胡克定律：
可知，利用F－x直线可求出k值，A错误，C正确；
B．用弹簧长度L代替x，则关系式为：
不过原点，B错误；
D．实验时，要尽量让更多的点落在一条直线上，不能落在直线上的尽量均匀分布在直线两侧，偏差太大的点应舍去，D错误。
故选C．
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．物体互相接触但是没有弹性形变就没有弹力，选项A错误；
B．弹力的大小与物体的重力无必然关系，选项B错误；
C．压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体，选项C正确；
D．弹力一定产生在直接接触的物体之间，选项D错误。
故选C。
7．A
【解析】
【分析】
【详解】
A、B．“每加物一石，则张一尺”说明每增加一石物体的重力，则再张开一尺，揭示了弓的弹力和形变量成正比关系，故A正确，B错误；
C、D．“每加物一石，则张一尺”指的是弓的形变量而非弓的长度，故C、D错误。
故选择A。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．位移是描述物体移动的位置变化的物理量，没有忽略次要因素，不属于理想化模型，故A错误；
B．弹力是指发生形变的物体，由于要恢复原状,要对跟它接触的物体产生力的作用，不属于理想化模型，故B错误；
C．自由落体运动是一个真实不存在的描述物体的运动的模型，忽略了空气阻力，故C正确；
D．加速度是描述速度变化快慢的物理量，没有忽略次要因素，不属于理想化模型，故D错误。
故选C。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
开始k2弹簧压缩量
当A离开弹簧k1，k2弹簧的压缩量
所以B上升。
故选B。
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意可知弹簧测力计的读数F=40N，即弹力为40N，伸长的长度
x=20cm=0.2m
由胡克定律得
故D正确，ABC错误。
故选D。
11．C
【解析】
根据胡克定律得：，因重物处于平衡状态，即弹簧的弹力与重力平衡，则弹力的方向竖直上，故选C．
【点睛】根据胡克定律即可求出弹力的大小，根据平衡条件即可分析出弹力的方向．
12．C
【解析】
考查胡克定律的应用及物体平衡的条件.因为四个弹簧上各点受到的拉力都是F,由胡克定律可知F=kx,则四个弹簧的伸长量x=都相等，C对；
13．A
【解析】
【详解】
大弹簧劲度系数为k1小弹簧劲度系数为k2，依据F=k△x得：在0到0.2范围内
在0.2到0.3范围内：（这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0.2）
联立解得
故A正确。
故选A。
14．C
【解析】
【详解】
A．我们所学过的物理量：速度、加速度、位移都是矢量、路程是标量，选项A错误；
B．物体只在重力作用下从静止开始的下落运动叫自由落体运动，选项B错误；
C．通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力，选项C正确；
D．任何有规则形状且质量分布均匀的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，但是不一定在物体内，可能在物体外部，选项D错误；
故选C。
15．A
【解析】
【分析】
【详解】
B．先分析N弹簧，由于上面与细线相连，故N弹簧可能处于原长也可能被拉伸，但不可能处于压缩状态，故B错误；
CD．当N弹簧处于原长时，也就是均处于不伸不缩状态，细线的拉力为零，M弹簧在a物体的作用下处于压缩状态，不可能处于拉伸状态，也不可能处于拉伸状态，故CD错误；
A．当N弹簧处于拉伸状态时，细线对a又拉力，当拉力小于a物体的重力时，M弹簧处于压缩状态，故A正确.
故选A。
16．形变量 劲度系数 材料
【解析】
【详解】
[1]由胡克定律可得，在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比；
[2][3]为劲度系数，它的大小仅与弹簧长度、粗细及材料有关；
[4]形变是，为在力作用下的伸长量。
17． 0.258
【解析】
试题分析：（1）根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上．可以判定和间是一次函数关系，画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧，如图所示：
（2）图线的斜率：
由胡克定律得：表示劲度系数与重力加速度的比值．
弹簧的劲度系数：．
考点：探究弹力和弹簧伸长的关系
【名师点睛】描点作图时，描线时要将尽可能多的点画在直线上，少数的点尽可能平均的分布于直线两侧，在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数．