山东省东营市胜利第三十九中学2020-2021学年鲁科版（2019）必修第一册：3.2科学探究：弹力 课时作业（含解析）

3.2科学探究：弹力 课时作业（含解析）
1．如图所示，两匹马各用1200 N的力沿完全相反的方向拉一弹簧测力计并使其保持静止，则此时测力计的读数为（　　）
A．2 400 N B．1 200 N C．0 D．600 N
2．如图所示，L1、L2是劲度系数均为k的轻质弹簧，A、B两只钩码均重G，则静止时两弹簧伸长量之和为（ ）
A． B． C． D．
3．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． B． C． D．
4．某同学做实验研究弹力与弹簧长度的关系，根据实验数据，在坐标纸上做出弹力F跟弹簧长度l的关系图象如图所示，该弹簧的劲度系数为（　　）
A．2N/cm B．2.5N/cm C．3N/cm D．4N/cm
5．下列关于常见力的说法正确的是（　　）
A．有规则形状的物体，其重心就在物体的几何中心
B．桌面上的书受到弹力，是由于桌面的形变产生的
C．重力的施力物体是地球，方向垂直于接触面向下
D．杆的拉力方向一定沿着杆并指向杆收缩的方向
6．如图所示为一轻质弹簧的弹力大小和弹簧长度的关系图象，根据图象判断，正确的结论是（　　）
A．弹簧的劲度系数为1?N/m
B．弹簧的劲度系数为100?N/m
C．无法判断弹簧的原长
D．弹簧伸长0.2?m时，弹力的大小为4?N
7．一根轻质弹簧的劲度系数为0.5N/cm，原长10cm，悬挂钩码静止后，弹簧长度变为12cm。则弹簧的弹力大小为（g取10m/s2）（　　）
A．5N B．6N C．10N D．1N
8．一个弹簧受10N拉力时总长为7cm，受20N拉力时总长为9cm，已知当拉力撤销时弹簧都能恢复原长，则弹簧原长为（　　）
A．8cm B．9cm
C．7cm D．5cm
9．下列关于弹力的说法，正确的是
A．只要两物体接触就一定产生弹力
B．只要物体发生形变就一定产生弹力
C．静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力
D．静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为水平面发生了形变
10．如图所示的弹簧，其劲度系数为k．当弹簧伸长量为x时（在弹性限度范围内），弹簧对小球的弹力大小为( )
A． B． C． D．
11．三个重均为的相同木块、、和两个劲度系数均为的相同轻弹簧、用细线连接如图，其中放在无摩擦的水平桌面上．开始时，弹簧处于原长，木块都处于静止状态．现用水平力缓慢地向左拉弹簧的左端，直到木块刚好离开水平地面为止．该过程弹簧的左端向左移动的距离是（轻弹簧和细线的重量都忽略不计）
A． B． C． D．
12．如图所示，两根劲度系数均为的轻弹簧A和B，弹簧A一端固定在天花板上，弹簧A、B之间和弹簧B下端各挂一个重为9N的小球，则弹簧A和B的伸长量分别是（　　）
A．3cm和3cm B．6cm和6cm C．6cm和3cm D．3cm和6cm
13．如图所示的装置中，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3，其大小关系是（　　）
A． B．
C． D．
14．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，下列说法中正确的是 ()
A．弹簧的劲度系数是2 N／m
B．弹簧的劲度系数是2X103N／m
C．当弹簧受F2＝800 N的拉力作用时，弹簧伸长为x2＝40 cm
D．当弹簧伸长为x1＝20cm时，弹簧产生的拉力是F1＝200 N
15．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
16．如图所示，质量为m的物体A压在置于水平面上的劲度系数为k1的竖直轻弹簧B上。用细绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为k2的轻弹簧C连接。当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，其右端点位于a位置。将弹簧C的右端点沿水平缓慢拉到b位置时，弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力。求：该过程中物体A上升的高度为多少？ab间距为多少？
参考答案
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
两匹马各用1200 N的力沿完全相反的方向拉一弹簧测力计并使其保持静止，则弹簧的弹力为1200N，测力计的读数为1200N。
故选B。
2．A
【解析】
【分析】
【详解】
根据平衡条件，可知弹簧L1的弹力大小等于2G，则有
解得
根据平衡条件，可知弹簧L2的弹力大小等于G，则有
解得
则静止时两弹簧伸长量之和为
故选A。
3．B
【解析】
【分析】
【详解】
由于弹簧质量不考虑，所以四种情况下弹簧的伸长量只由力F决定，因它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，即F相同，则弹簧的伸长量相同，故ACD错误，B正确。
故选B。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
由图象可得，当
时，力F为0，说明弹簧的原长为5cm，当
以后，弹力与弹簧长度不成线性关系，说明弹簧已经超出了弹性限度，所以根据胡克定律得
对应图象中的数据得
故选C。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．重心分布取决与形状和质量分布情况，故形状规则的物体的重心不一定在物体的几何中心，故A错误；
B．依据弹力产生的原理可知，桌面上的书受到弹力，是由于桌面的形变产生的；故B正确；
C．重力的方向是竖直向下的，但不一定垂直于接触面向下，故C错误；
D．杆对物体的弹力方向不总是沿着杆，比如弯曲的细杆，故D错误。
故选B。
6．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；由图读出弹力为F=2N，弹簧的长度为x=4cm，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】
AB．由图读出弹力为F1=2N，弹簧的长度为L1=4cm，弹簧压缩的长度
x1=L0-L1=6cm-4cm=2cm=0.02m
由胡克定律得：弹簧的劲度系数为：
故A错误，B正确；
C．由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=6cm，即弹簧的原长为6cm，故C错误；
D．弹簧伸长0.2m时，弹力的大小为
F=kx=100×0.2=20N
故D错误；
故选B．
【点睛】
此题关键是搞清图像的物理意义；注意胡克定律公式f=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度，弹力与形变量成正比．
7．D
【解析】
【分析】
【详解】
根据胡克定律，该弹簧的弹力大小为：
所以ABC错误，D正确。
故选D。
8．D
【解析】
【分析】
【详解】
弹簧在大小为拉力作用下，其总长为，设弹簧原长为，根据胡克定律公式
有：
弹簧在大小为拉力作用下，其总长为，据胡克定律公式，有：
联立计算得出：
所以正确，ABC错误。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
AB：弹力的产生条件是两物体接触并发生弹性形变．故AB两项错误．
C：静止在水平面上的物体所受的重力是地球对物体的作用力，物体对水平面的压力是物体对水平面的作用力，两力的施力物体、受力物体不一样，不是同一个力．故C项错误．
D：静止在水平面上的物体受到向上的弹力是水平面发生了形变，水平面对物体的弹力．故D项正确．
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
根据胡克定律得：当弹簧伸长量为x时（在弹性限度范围内），弹簧对小球的弹力大小
F=kx
A. 与上述计算结果F=kx不相符，故A错误；
B. 与上述计算结果F=kx不相符，故B错误；
C. 与上述计算结果F=kx不相符，故C错误；
D. 与上述计算结果F=kx相符，故D正确．
11．C
【解析】
【分析】
【详解】
对物块b分析受力可知，q弹簧初始时压缩量为：
对物块c分析受力可知，q弹簧末状态时伸长量为：
末状态下，对bc整体分析受力可知，细线对B向上的拉力大小为2mg，由于物块a平衡，所以p弹簧的弹力大小也为2mg，则末状态下p弹簧伸长：
由以上可知p弹簧左端向左移动的距离为：
s=△x1+△x2+△x3=8cm
A. 与分析不符，A错误
B. 与分析不符，B错误
C. 与分析相符，C正确
D. 与分析不符，D错误
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
对B分析由平衡得
解得
对AB整体分析由平衡得
解得
故选C。
13．A
【解析】
【分析】
【详解】
弹簧拉伸或压缩必然两端同时受力才可，只有一端有力时弹簧不会被拉伸或压缩，因弹簧均是拉住一相同质量小球，则弹力一样大，A正确。
14．BC
【解析】
从图中可知图线的斜率表示弹簧的劲度系数，所以当弹簧受F2＝800 N的拉力作用时，根据可得弹簧伸长为x2＝40 cm，BC正确，当弹簧伸长为x1＝20cm时，根据可得F=400N,D错误，
思路分析：本题考查了有关弹簧弹力与形变量之间关系的基础知识，利用胡克定律结合数学知识即可正确求解．
试题点评：本题结合数学知识进行物理基础知识的考查，是一道数学物理相结合的好题．
15．BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．跳板和运动员的脚因为都受到力的作用，所以都要发生形变，选项A错误，B正确；
CD．运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的，跳板受到的压力是运动员的脚发生形变而产生的，选项C正确，D错误。
故选BC。
16．；
【解析】
【分析】
【详解】
当弹簧C未发生形变时弹簧B处于压缩状态，设压缩量为x0，根据平衡条件和胡克定律有：k1x0=mg
解得
当弹簧C的右端点沿水平缓慢拉到b位置时，因弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力，说明弹簧B处于伸长状态，且伸长量为
所以物体A上升的高度为
绳中张力为
FT=2mg
弹簧C的伸长量为

ab间的距离为为