高中物理人教版必修第一册3.1 重力与弹力 同步练习

3.2弹力(一)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中至少有一个选项是正确的)1．下列关于弹力的说法正确的是(  )A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生了形变而产生的B．拿一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于木头发生了形变而产生的C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳子且指向绳收缩的方向D．挂在电线下的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的解析：弹力是由发生弹性形变的物体对与之接触且使之发生形变的物体产生的作用，桌面上的木块受到的弹力是由于桌面产生了形变引起的，木头受竹竿的弹力是由于竹竿发生形变产生的，所以A、B错误，同理D正确，绳对物体的拉力方向沿绳且指向绳收缩的方向，C正确。答案：CD2．关于弹力的方向，下列说法正确的是(  )A．放在水平桌面上的物体所受桌面弹力的方向是竖直向下的B．放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的C．将物体用绳吊在天花板上，物体所受绳的弹力方向是竖直向下的D．物体间相互挤压时，弹力的方向一定垂直于接触面指向受力物体解析：水平桌面上的物体所受桌面弹力的方向应竖直向上，选项A错误；斜面上的物体所受斜面的弹力的方向应垂直于斜面向上，选项B错误；吊在天花板上的物体所受绳的弹力方向应沿绳向上，选项C错误；弹力方向应垂直于接触面，选项D正确。答案：D3．关于胡克定律，下列说法中正确的是(  )A．由F＝kx可知，弹力F的大小与弹簧的长度x成正比B．由k＝可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧长度的改变量x成的反比C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小解析：胡克定律F＝kx中，x是弹簧伸长或缩短的长度；k是劲度系数，与弹簧本身的性质有关，与F、x均无关，故A、B错误，C、D正确。答案：CD 4．如图1所示，三个质量和形状都相同的光滑圆柱体搁在两墙之间，它们的重心位置不同，分别用1、2、3标出，O点为圆柱截面的圆心，则下列关于弹力的示意图正确的是(  )图1解析：支持力的方向一定与接触面垂直(本题为沿半径方向)、指向被支持的物体，与重心的位置无关。答案：AB5.如图2所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为2N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力(  )A．大小为2N，方向平行于斜面向上图2B．大小为1N，方向平行于斜面向上C．大小为2N，方向垂直于斜面向上D．大小为2N，方向竖直向上解析：小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由二力平衡知识可知，杆对小球的弹力与重力等大、反向。答案：D6．如图3所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重G＝1N，则弹簧测力计A和B的示数分别为(  )图3A．1N，0B．0，1NC．2N，1ND．1N，1N解析：弹簧测力计的示数显示的是弹簧上弹力的大小，而在静止状况下弹簧上的弹力等于绳上弹力的大小，而绳上弹力与物体重力满足二力平衡，故两弹簧测力计示数均为1N，选项D正确。答案：D7．锻炼身体用的拉力器，并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是40cm，某人用600N的力把它们拉长至1.6m，则(  )A．人的每只手受到拉力器的拉力为300NB．每根弹簧产生的弹力为150N C．每根弹簧的劲度系数为93.75N/mD．每根弹簧的劲度系数为500N/m解析：每根弹簧的弹力F＝N＝150N，故B对；由150N＝k(1.6m－0.4m)，解出k＝125N/m，故C、D错。另外每只手受拉力都为600N，A错。答案：B8．如图4所示的四个图中，所有的球都是相同的，且形状规则质量分布均匀。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧一根线是沿竖直方向。关于这四个球的受力情况，下列说法正确的是(  )图4A．甲球受到两个弹力的作用B．乙球受到两个弹力的作用C．丙球受到两个弹力的作用D．丁球受到两个弹力的作用解析：甲球受水平面的弹力，斜面对甲球无弹力，乙球受水平面的弹力，乙与另一球之间无弹力，丙球受右侧球和球壳的两个弹力作用，丁球受竖直细线的拉力，倾斜细线的拉力刚好为零，故C对，A、B、D错。答案：C二、非选择题(每小题10分，共20分)9．如图5所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系，试由图线确定：图5(1)弹簧的原长；(2)弹簧的劲度系数；(3)弹簧长为0.20m时弹力的大小。解析：(1)由图知，当弹簧长度为10cm时，弹力F＝0，故弹簧的原长l0＝10cm。(2)由图可知，当弹力的变化量ΔF＝10N时，弹簧长度的变化量Δx＝5cm＝0.05m， 由ΔF＝k·Δx得k＝＝N/m＝200N/m。(3)当x＝10cm＝0.1m时，由F＝kx得F＝200×0.1N＝20N。答案：(1)10cm (2)200N/m (3)20N10．如图6甲所示，用两根完全相同的弹簧连接起来悬挂一质量m＝1kg的物体。若弹簧的原长l0＝20cm，劲度系数k＝100N/m，不计弹簧的质量。(取g＝10N/kg)图6(1)求悬点O到物体之间的距离；(2)若采用如图乙所示的连接方式，悬点O(或O′)到物体之间的距离又是多少？解析：(1)由于弹簧的质量不计，由二力平衡得，两根弹簧中的弹力大小都等于物体的重力mg，所以两根弹簧的伸长量x1＝x2＝＝m＝0.1m＝10cm，悬点O到物体之间的距离s＝2(l0＋x1)＝60cm。(2)若采用如图乙所示的连接方式，则每根弹簧受到的弹力都等于，所以每根弹簧的伸长量x1′＝x2′＝＝0.05m＝5cm，悬点O(或O′)到物体之间的距离s′＝l0＋x1′＝25cm。答案：(1)60cm (2)25cm3.2弹力(二)1．关于弹性形变，下列说法正确的是(  )A．物体形状的改变叫弹性形变B．一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变C．物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变，叫弹性形变D．物体在外力停止作用后的形变，叫弹性形变解析：弹性形变指物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形变，C正确，A、D错误；钢筋用力弯折后，无法恢复到原来形状，不属于弹性形变，B错误。 答案：C2.杂技演员有高超的技术，如图3－2－9所示，能轻松地顶住从高处落下的坛子，关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是(  )A．坛的形变B．头的形变C．物体受到的重力D．人受到的重力图3－2－9解析：头顶受到的压力的施力物体是坛子，受力物体是头顶，它产生的直接原因是坛的形变，间接原因是物体受到的重力，A项正确。答案：A3．如图3－2－10所示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是(  )图3－2－10A．A物体仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上B．A物体受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C．A物体受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D．A物体受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下解析：球A受重力竖直向下，与竖直挡板和斜面都有挤压。斜面给它一个支持力，垂直斜面向上；挡板给它一个支持力，水平向右，故选项C正确。答案：C4．一根轻弹簧在20N的拉力作用下，长度由原来的20cm伸长到21cm。那么当这根弹簧伸长到26.5cm时，受到的拉力为多大(弹性限度内)？解析：当拉力F1＝20N时，弹簧伸长量为：x1＝21cm－20cm＝1cm＝0.01m。当拉力为F2时，弹簧伸长量x2＝26.5cm－20cm＝6.5cm＝0.065m。由胡克定律F1＝kx1 ①F2＝kx2 ②由①②得＝，解得F2＝F1＝×20N＝130N。 答案：130N