山东省济南中学2020-2021学年鲁科版（2019）必修第一册：3.2科学探究：弹力 课时训练（含解析）

3.2科学探究：弹力
课时训练（含解析）
1．在图中，所有接触面均光滑，且a、b均处于静止状态，其中A、D选项中的细线均沿竖直方向．a、b间一定有弹力的是
A． B． C． D．
2．关于弹力，下列说法不正确的是
A．弹力的方向总是与挤压面垂直，指向被挤压的物体
B．轻绳中的弹力方向一定沿着绳并指向绳收缩的方向
C．轻杆中的弹力方向一定沿着轻杆
D．两个物体接触了不一定会发生弹力的作用。
3．关于弹簧的劲度系数k，下列说法正确的是
A．与弹簧所受的拉力大小有关，拉力越大，k值也越大
B．由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
C．与弹簧发生的形变的大小有关，形变越大，k值越小
D．与弹簧本身特性，所受拉力的大小.形变大小都无关
4．如图所示，一根轻质弹簧的上端竖直悬挂在天花板上，把重为2.0????的钩码挂在弹簧的下端，并保持静止。一己知弹簧的劲度系数为10.0????/????????。下列说法正确的是
A．弹簧的长度为0.2???????? B．弹簧的伸长量为0.2????????
C．弹簧的长度为5.0???????? D．弹簧的伸长量为5.0????????
5．如图中，光滑接触面对球和棒的弹力分析正确的是
A． B．
C． D．
6．下列说法，正确的是（ ）
A．两个物体只要接触就会产生弹力
B．放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的
C．放在桌面上的物体受到的支持力是由于物体发生形变而产生的
D．形状规则的物体的重心必在其几何中心
7．以下说法正确的是( )
A．只有相互接触的物体间才能有力的作用
B．物体发生形变时，其重心位置一定不变
C．由F=kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧的长度成正比
D．形状规则的物体，其几何中心不一定与其重心重合
8．小红在探究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系时，将刻度尺悬挂在弹簧下端，刻度尺的零刻线在下方。在铁架台上固定一箭头与刻度尺的零刻线对齐，如图所示。之后，在刻度尺的下端悬挂钩码，读出并记录此时箭头指示处刻度尺的读数；在弹簧的弹性限度内再逐个增加钩码，依次读数并记录，共获得六组数据。下列说法正确的是（ ）
A．小红没有测量弹簧原长，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系
B．小红没有测量刻度尺重力，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系
C．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条不过原点的直线
D．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条过原点的直线
9．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，为了踢出“香蕉球”，运动员不能把足球看作质点
D．丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变
10．下列说法正确的是（ ）
A．向上抛出的物体离开手后，受到向上的冲力作用继续向上运动
B．“风吹草动”草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的
C．朱婷在一次扣杀中，排球受到的弹力是由于排球的形变产生的
D．重心是物体所受重力的等效作用点，但是重心可能在物体之外
11．探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15 N重物时，弹簧长度为0.16 m，悬挂20 N重物时，弹簧长度为0.18 m，则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为
A．L0＝0.02 m B．L0＝0.10 m
C．k＝500 N/m D．k＝250 N/m
12．如图所示，轻弹簧的两端各受10 N拉力F作用，弹簧平衡时伸长了5 cm(在弹性限度内)，那么下列说法中正确的是( )
A．该弹簧的劲度系数k＝200 N/m
B．该弹簧的劲度系数k＝400 N/m
C．根据公式k＝，弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大
D．弹簧的弹力为10 N
13．如图所示，轻弹簧的两端各受20N拉力F的作用，弹簧伸长了10cm（在弹性限度内）．那么下列说法中正确的是
A．弹簧所受的合力为零
B．该弹簧的劲度系数k为200N／m
C．弹簧所受的合力为20N
D．根据公式k=F/x，弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大
14．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．
15．下列说法正确的是：（ ）
A．将书包放到桌子上，桌子对地面的压力增大了，说明书包对地面有压力
B．甲牵着乙的手拉着乙奔跑，甲对乙施加了拉力，乙对甲也施加了拉力
C．直升机停在空中时受到的支持力的施力物体是空气
D．在电线下的电灯，受重力作用拉紧电线，使电线发生形变，电线对电灯产生向上的拉力
16．有一组合弹簧，一根大弹簧内套一根小弹簧，小弹簧比大弹簧长0.2m，它们的一端平齐并固定在地面上，另一端处于自由状态，如图甲所示。当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图像如图乙所示，求两根弹簧的劲度系数和。

参考答案
1．C
【解析】
【分析】
【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不符合题意．
B．假设两球间有弹力，则小球将向b球将向右边运动，与题矛盾，故ab间无弹力．故B不符合题意．
C．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C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，故ab间一定没有弹力．故D不符合题意．
2．C
【解析】
【详解】
A．弹力的方向总是与挤压面垂直，指向被挤压的物体，选项A正确，与题意不相符；
B．轻绳中的弹力方向一定沿着绳并指向绳收缩的方向，选项B正确，与题意不相符；
C．轻杆中的弹力方向不一定沿着轻杆，选项C错误，与题意相符；
D．两个物体接触了不一定会发生弹力的作用，还要看有没有发生弹性形变，选项D正确，与题意不相符。
3．B
【解析】
【详解】
弹簧的劲度系数表示弹簧的软硬程度，它的数值与弹簧本身特性（弹簧的材料，弹簧丝的粗细，弹簧圈的直径，单位长度的匝数及弹簧的原长）有关。在其他条件一定时弹簧越长，单位长度的匝数越多，k值越小，而与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关，故B正确，ACD错误；
4．B
【解析】
【详解】
由题，根据平衡条件得知，物体受到的弹力大小等于物体的重力大小，即F=G=2N，弹簧伸长的长度为：
A．弹簧的长度为0.2????????，与结论不相符，选项A错误；
B．弹簧的伸长量为0.2????????，与结论相符，选项B正确；
C．弹簧的长度为5.0????????，与结论不相符，选项C错误；
D．弹簧的伸长量为5.0????????，与结论不相符，选项D错误；
5．A
【解析】
【详解】
A．球受到墙壁的弹力和台阶的弹力，两个弹力都与接触面垂直，所以墙壁的弹力垂直于墙壁向右，台阶对球的弹力通过球心，故A正确；
B．假设斜壁对小球有弹力，则小球受到重力、地面向上的弹力和斜壁斜向下的弹力，三个力的合力不为零，则小球将向右滚动，与题不符，故斜壁对小球没有弹力，小球只受地面向上的弹力，故B错误；
C．槽对杆的底端的弹力方向指向球心，故C错误；
D．假设斜面对小球有弹力，则小球受到重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的支持力，三个力的合力不为零，则小球将向左摆动，与题不符，故斜面对小球没有弹力，故D错误。
6．B
【解析】
【详解】
A．两个物体接触并挤压才会产生弹力，故A错误。
BC．物体受到的支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的，故B正确，C错误。
D．形状规则且质量分布均匀的物体，其重心才能与几何中心重合，故D错误。
7．D
【解析】
【详解】
A.互相有力的作用的两个物体不一定相互接触，比如磁铁吸引铁钉，故A错误；
B.物体发生形变时，物体的形状发生改变，所以其重心位置可能改变，也可能不变，故B错误。
C.由：
可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比，故C错误；
D. 重心分布与形状和质量分布有关，形状规则的物体，其几何中心不一定与其重心重合，还要看质量分布情况，故D正确。
8．D
【解析】
【分析】
【详解】
根据胡克定律可知，弹簧的弹力与形变量的比值为弹簧的劲度系数，该实验中，设弹簧原长为L0；挂上刻度尺重力为G0后弹簧长度为L1，则
G0=k(L1-L0)
挂上重量为G=F的钩码后弹簧长度为L，则
即
即以刻度尺的示数为弹簧的形变量，做出F-x图象，斜率表示劲度系数，能拟合出一条过原点的倾斜直线。
A．小红没有测量弹簧原长，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系，与结论不相符，A错误；
B．小红没有测量刻度尺重力，本实验不能用来探究弹簧的弹力与伸长量的关系，与结论不相符，B错误；
C．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条不过原点的直线，与结论不相符，C错误；
D．若小红实验操作规范准确，以读出的刻度尺示数为横轴，以所挂钩码的重力为纵轴，能拟合出一条过原点的直线，与结论相符，D正确。
故选D。
9．C
【解析】
【详解】
A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力大小等于它的重力，不能说就是它的重力，选项A错误；
B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接触但是由于没有弹性形变，则两者之间没有相互作用的弹力，选项B错误；
C．丙图中，为了踢出“香蕉球”，足球的大小不能忽略，即运动员不能把足球看作质点，选项C正确；
D．丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于网发生了形变，选项D错误。
10．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．向上抛出的物体离开手后，由于惯性继续向上运动，选项A错误；
B． “风吹草动”草受到了力，施力物体是风，选项B错误；
C．朱婷在一次扣杀中，排球受到的弹力是由于朱婷手的形变产生的，选项C错误；
D．重心是物体所受重力的等效作用点，但是重心可能在物体之外，选项D正确．
11．BD
【解析】
【详解】
由胡克定律F=kx，悬挂15N重物时有
15N=k（0.16m-L0）
悬挂20N重物时有
20N=k（0.18m-L0）
联立两式可解得：
k=250N/m，L0=0.10m
故BD正确。
12．AD
【解析】
【详解】
AB.根据胡克定律F=kx得，弹簧的劲度系数：
N/m
故A正确，B错误；
C. 弹簧的伸长与受的拉力成正比，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. 轻弹簧的两端各受10N拉力F的作用，故D正确。
13．AB
【解析】
轻弹簧的两端各受20N拉力F的作用，所以弹簧所受的合力为零，故A正确，C错误．根据胡克定律F=kx得弹簧的劲度系数，B正确．弹簧的伸长与受的拉力成正比，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D错误．故选AB．
点睛：弹簧的弹力与形变量之间的关系遵守胡克定律．公式F=kx中，x是弹簧伸长的长度或压缩的长度，即是弹簧的形变量．
14．AB
【解析】
【详解】
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，故a只受一个弹力作用，故A正确；
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，故a只受一个弹力作用，故B正确；
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，故C错误；
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，故D错误。
15．BCD
【解析】
【详解】
A．书包与地面不接触，不会产生压力，选项A错误；
B．甲牵着乙的手拉着乙奔跑，甲对乙施加了拉力，乙对甲也施加了拉力，选项B正确；
C．直升机停在空中时受到的支持力的施力物体是空气，选项C正确；
D．在电线下的电灯，受重力作用拉紧电线，使电线发生形变，电线对电灯产生向上的拉力，选项D正确。
16．
【解析】
【详解】
由图像知，当时，，在压缩距离为范围内只有小弹簧被压缩，由胡克定律得，所以
压缩距离从0.2m至0.3m过程中，两弹簧均被压缩。时，，小弹簧的压缩量，大弹簧的压缩量。由胡克定律得
可得
。