上海市金山高中2020—2021学年高中物理沪科版（2019）必修第一册：3.2弹力 课时训练（含解析）

3.2弹力
1．足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱．如图所示为四种与足球有关的情景．下列说法正确的是（　　）
A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C．丙图中，即将被踢起的足球一定不能被看作质点
D．丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
2．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，两边所挂物重G=1N，则弹簧测力计的示数为（　　）
A．1N B．0
C．2N D．不确定
3．如下图所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中，钢球与各容器的底部和侧壁相接触，处于静止状态．若钢球和各容器的接触面都是光滑的，各容器的底面均水平，则以下说法中正确的是( )
A．各容器的侧壁对钢球均无弹力作用
B．各容器的侧壁对钢球均有弹力作用
C．量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用
D．口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用
4．在下图中，A、B表面均光滑，天花板和地面均水平。A、B间一定有弹力的是( )
A． B． C． D．
5．在弹性限度内，弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图线是图中的( )
A． B．
C． D．
6．一根劲度系数为200 N/m 的弹簧, 在受到10 N 的压力作用时, 弹簧的长度为15 cm,当不受外力作用时, 弹簧的长度为（ ）
A．20 cm B．15 cm C．10 cm D．5 cm
7．下列说法正确的是（ ）
A．电流通过导体的热功率与电流大小成正比
B．力对物体所做的功与力的作用时间成正比
C．电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比
D．弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比
8．S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧，k1>k2；a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块，ma>mb，将弹簧与物块按图示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，则应使(　　)
A．S1在上，a在上
B．S1在上，b在上
C．S2在上，a在上
D．S2在上，b在上
9．如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成裹片．若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L（弹性限度内），则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力
A．kL B．2kL C． D．
10．一物体静止在水平桌面上，则下列说法中正确的是（ ）
A．桌面的形变产生了对物体的支持力
B．物体对桌面的压力使物体产生了形变
C．桌面对物体的支持力使桌面产生形变
D．物体对桌面的压力就是重力
11．如图所示为一轻质弹簧的长度l与弹力F大小的关系图象，弹簧始终处于弹性限度内．则弹簧的劲度系数为（　　）
A．1×102N/m B．2×102N/m C．66.7N/m D．50N/m
12．如图所示，轻弹簧的劲度系数为100N/m，当弹簧两端各受25N的拉力时，弹簧仍在弹性限度内，下列说法正确的是
A．弹簧伸长25cm
B．弹簧所受的合力为50N
C．弹簧的劲度系数随弹簧弹力的增大而增大
D．若将该弹簧的左端固定，只在右端施加25N的拉力，则稳定后弹簧伸长12.5cm
13．玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．桥面受向下的弹力，是因为汽车发生了形变
B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力
C．汽车受向上的弹力，是因为桥发生了弹性形变
D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变
14．如图，健身用的拉力器上并列装有4根相同的弹簧，每根弹簧的原长都是40cm，某人用800N的水平力把它们拉长至1.4m。则
A．手受到拉力器的拉力为400N
B．每根弹簧产生的弹力为200N
C．每根弹簧的劲度系数为800N/m
D．每根弹簧的劲度系数为200N/m
15．某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型．其中k1 、k2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述正确的是（ ）
A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等
C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等
D．垫片向右移动时，两弹簧的形变量不相同
参考答案
1．D
【解析】
物体的运动不需要力来维持，惯性是维持物体运动状态不变的原因；力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；弹力产生的条件是接触且发生弹性形变；
【详解】
A. 静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但足球受到的弹力不是它的重力，故A说法错误；
B、静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触，但由于没有弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，故B说法错误；
C、足球在研究远距离飞行时其大小和形状可以忽略，能被看成质点，故C说法错误；
D、进球时，足球撞到网上，球网被撑开，说明力能使物体发生形变，故D说法正确；
说法错误的故选ABC。
【点睛】
关键是知道重力和压力是两个性质的力，不能说是同一个力；要想有弹力，必须由挤压产生弹性形变，施力物体的形变对受力物体产生了弹力；在研究运动时，物体的大小与形状不影响研究即可看成质点。
2．A
【解析】
对题目中图的重物进行受力分析，受到重力和拉力平衡，拉力的大小等于弹簧的弹力，所以弹力
而弹簧的示数等于弹簧的弹力，所以两个示数都为；故A正确，BCD错误；
故选A。
3．A
【解析】
如果将各容器的侧壁搬离，我们可以知道钢球还能处于静止状态，所以各容器的侧壁对钢球均无弹力作用，故A正确，BCD错误。
故选A。
4．B
【解析】
A.若A、B之间有弹力，则两物体水平方向不能平衡，故A、B之间无弹力，故A错误；
B.A、B两小球之间有挤压，故有弹力，故B正确；
C.若A、B两小球之间有弹力，则B小球会向右运动，故A、B之间无弹力，故C错误；
D.若A对B球有弹力，则B球受到重力、绳向上的拉力，斜向左上的弹力，无法平衡，A、B之间无弹力，故D错误。
故选B。
5．B
【解析】
根据胡克定律公式有：F=kx，故F∝x，故B正确，ACD错误．
6．A
【解析】
试题分析：高弹簧原长为l,则由胡克定律F＝k(l-15),可解：l=0.2m=20cm,A正确，BCD错误．
考点：本题考查胡克．
7．C
【解析】
A.根据公式可得在电阻一定时，电流通过导体的发热功率与电流的平方成正比，A错误；
B.根据公式可得，力对物体所做的功与力的作用时间无关，B错误；
C.根据公式可得电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比，C正确；
D.弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量无关，和弹簧的自身因素有关，D错误；
故选C。
【点睛】
掌握这些物理量的定义式或计算式，了解公式中各量的含义，能更好的理解并能灵活应用．
8．D
【解析】
【详解】
上面的弹簧受到的拉力为两个物块的重力之和，劲度系数较小时形变量较大，故上面应是S2，下面的弹簧的形变量由下面的物块的重力决定，为了让形变量最大，应把重的放在下面，即将a物块放在下面，故D正确．
9．D
【解析】
【详解】
根据胡克定律知，每根橡皮条的弹力F=k（2L-L）=kL
设此时两根橡皮条与合力的夹角为θ，根据几何关系知，，根据平行四边形定则知，弹丸被发射过程中所受的最大弹力，故D正确．
10．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．桌面产生向下的形变，要恢复原状，对物体产生了向上的支持力．故A正确．
B．物体对桌面的压力使桌面产生了形变．故B错误．
C．桌面对物体的支持力使物体产生形变，故C错误．
D．物体静止在水平桌面上，物体对桌面的压力大小等于物体的重力，但不能说压力就是物体的重力，它们的施力物体和受力情况不同，故D错误．
故选A。
【点评】
本题中要注意压力和支持力都是弹力，弹力的施力物体是发生弹性形变的物体，受力物体是与之接触的物体．
11．B
【解析】
【分析】
由弹簧的长度L和弹力F大小的关系图象，读出弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长；读出弹力为F=10N，弹簧的长度为x=5cm，求出弹簧压缩的长度，由胡克定律求出弹簧的劲度系数．
【详解】
当弹力时，弹簧处于原长，则弹簧的原长为：；
由图知，当弹簧的长度时，弹力，此时弹簧的压缩量为
根据胡克定律得：
A．1×102N/m，与结论不相符，选项A错误；
B．2×102N/m，与结论相符，选项B正确；
C．66.7N/m，与结论不相符，选项C错误；
D．50N/m，与结论不相符，选项D错误；
故选B．
【点睛】
在应用胡克定律时，要注意公式F=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度．
12．A
【解析】
【详解】
A．根据胡克定律F=kx得：弹簧的伸长量为
故A正确；
B．轻弹簧的两端各受25N拉力F的作用，所以弹簧所受的合力为零，故B错误；
C．弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关，与弹簧本身有关，故C错误；
D．若将该弹簧的左端固定，只在右端施加25N的拉力，弹簧中的弹力仍为25N，所以弹簧的伸长量为25cm，故D错误。
故选A。
13．AC
【解析】
【分析】
【详解】
弹性形变指物体形变之后撤去外力能完全恢复原来形状的形变；
AB．模型桥受到向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变，故A正确，B错误；
CD．汽车受到向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变，故C正确，D错误；
故选AC。
14．BD
【解析】
【详解】
由题可知弹簧伸长量为：，4根相同的弹簧共承受800N的水平力，每根弹簧产生的弹力为：
每根弹簧的劲度系数为：
因为人用了800N的水平力，所以手受到拉力器的拉力为800N。故AC错误；BD正确。
故选BD。
15．BD
【解析】
试题分析：劲度系数太大或者太小，缓冲效果都不是很好，所以缓冲效果与劲度系数有关，A错误；垫片向右移动时压缩弹簧，垫片对弹簧1的弹力等于弹簧1对弹簧2的力，所以两个弹簧产生的弹力大小相等，B正确；由于两个弹簧弹力F相等而劲度系数K不相等，据可知，弹簧形变量不相等，则弹簧的长度也不相等，C错误；D正确；故选BD．
考点：弹簧的弹力．
【名师点睛】本题关键明确两个弹簧是串联关系，弹力相等，然后结合胡克定律进行分析．