-新教材高中物理课时检测11弹力含解析鲁科版必修第一册

PAGEPAGE5弹力1．下列关于弹力的几种说法，其中正确的是()A．只要两物体接触就一定产生弹力B．静止在水平面上的物体所受的的重力就是它对水平面的压力C．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D．只要物体发生形变就一定有弹力产生解析：选C两物体接触并发生弹性形变才会产生弹力，A、D错误；静止在水平面上的物体所受的重力的施力物体是地球，而压力的施力物体是该物体，受力物体是水平面，两力不同，B错误；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，C正确。2．关于胡克定律，下列说法正确的是()A．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关B．由k＝eq\f(F,x)可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量x成反比C．由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧长度x成正比D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧单位长度时弹力的大小解析：选A弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关，选项A正确，选项B错误；由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比，选项C错误；弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧发生单位长度形变时弹力的大小，选项D错误。3.(多选)如图所示，一物体A静止在斜面上，关于弹力，下列说法正确的是()A．斜面对A的支持力竖直向上B．A对斜面的压力竖直向下C．斜面对A的支持力垂直斜面向上D．A对斜面的压力垂直斜面向下解析：选CD斜面对A的支持力是弹力，与接触面垂直，垂直斜面向上，故A错误，C正确；A对斜面的压力是弹力，与接触面垂直，垂直斜面向下，故B错误，D正确。4．如图所示的三个图中，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。关于这三个球的受力情况，下列说法正确的是()A．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．甲、乙、丙三球都只受到一个弹力的作用解析：选C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，乙球与另一球之间无弹力；丙球受右侧球和球壳两个弹力的作用。C正确，A、B、D错误。5．如图所示，轻弹簧的两端各受100N拉力F作用，弹簧平衡时伸长了10cm(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＝10N/mB．该弹簧的劲度系数k＝1000N/mC．该弹簧的劲度系数k＝2000N/mD．根据公式k＝eq\f(F,x)，弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大解析：选B根据胡克定律F＝kx得，弹簧的劲度系数k＝eq\f(F,x)＝eq\f(100N,0.1m)＝1000N/m，故B正确，A、C错误；弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，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。6.如图所示，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力为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B．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：选D小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由平衡知识可知，杆对小球的弹力与小球自身的重力等大、反向，D正确。7.如图所示，重力为20N的物体悬挂在弹簧的下端时，弹簧伸长了4cm。现换用另一个重力为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/mC．40N,500N/m D．40N,1000N/m解析：选C重力为20N的物体悬挂在弹簧的下端时，根据平衡条件可知，弹簧的弹力F＝20N，弹簧伸长的长度x＝4cm＝4×10－2m。根据胡克定律F＝kx得k＝eq\f(20,0.04)N/m＝500N/m，当重力为40N的物体悬挂在弹簧的下端时，弹簧的弹力F′＝40N，劲度系数不变，故C正确。8．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．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2＜F3C．F1＝F3＞F2 D．F3＞F1＞F2解析：选A第一个图中，以弹簧下面的小球为研究对象，第二个图中，以悬挂的小球为研究对象，第三个图中，以任意一小球为研究对象。第一个图中，小球受竖直向下的重力mg和弹簧向上的弹力，二力平衡，F1＝mg；后面的两个图中，小球受竖直向下的重力和细线的拉力，二力平衡，弹簧的弹力大小均等于细线拉力的大小，则F2＝F3＝mg。故平衡时三图中弹簧的弹力相等，A正确。9．一根轻弹簧在10.0N的拉力作用下，其长度由原来的5.00cm伸长为6.00cm。(1)当这根弹簧长度为4.20cm时，弹簧受到的力为多大？(2)当弹簧受到15N的拉力时，弹簧的长度是多少？(弹簧始终在弹性限度内)解析：(1)弹簧原长L0＝5.00cm＝5.00×10－2m在拉力F1＝10.0N的作用下伸长到L1＝6.00cm＝6.00×10－2m根据胡克定律得F1＝kx1＝k(L1－L0)解得弹簧的劲度系数k＝eq\f(F1,L1－L0)＝eq\f(10.0N,6.00－5.00×10－2m)＝1.00×103N/m当压力为F2时，弹簧被压缩到L2＝4.20cm＝4.20×10－2m根据胡克定律得压力F2＝kx2＝k(L0－L2)＝1.00×103N/m×(5.00－4.20)×10－2m＝8.0N。(2)设弹簧的弹力F＝15N时弹簧的伸长量为x，由胡克定律得x＝eq\f(F,k)＝eq\f(15N,1.00×103N/m)＝1.50×10－2m＝1.50cm此时弹簧的长度为L＝L0＋x＝6.50cm。答案：(1)8.0N(2)6.50cm10.(多选)如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平，下列说法正确的是()A．杆对细线的弹力方向为水平向右B．细线对杆的弹力方向垂直杆向左C．杆受到地面的弹力是地面的形变产生的D．地面受到杆的弹力沿杆向左下方解析：选AC细线弹力的方向沿着细线收缩的方向，细线水平，则细线对杆的作用力方向为为水平向左，所以杆对细线的弹力方向为水平向右，故A项正确，B项错误；杆受到地面弹力的施力物体是地面，杆受到地面的弹力是由于地面的形变产生的，故C项正确；杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上，所以地面受到杆的弹力垂直于地面向下，故D项错误。11.如图所示，小球A的重力为G，上端被竖直悬线挂于O点，下端与水平桌面相接触。悬线对球A、水平桌面对球A的弹力大小不可能为()A．0，G B．G,0C.eq\f(G,2)，eq\f(G,2) D.eq\f(1,2)G，eq\f(3,2)G解析：选D球A处于静止状态，球A所受的力的合力为零，如图所示，悬线对球的拉力T及桌面对球的支持力N的合力与重力G等大、反向，即T＋N＝G。若悬线恰好伸直，则T＝0，N＝G，A正确；若球刚好离开桌面，则N＝0，T＝G，B正确；也可能N＝T＝eq\f(G,2)，C正确；D项不可能，D错误。12．甲用一根弹簧悬挂4kg物体时，弹簧伸长了8cm，乙用另一根弹簧悬挂4kg物体时，弹簧伸长了6cm，丙把他们二人的弹簧串联连成一根，下面悬挂4kg的物体，则两根弹簧的总伸长量是(不计弹簧的质量)()A．6cm B．7cmC．8cm D．14cm解析：选D丙把甲、乙二人的弹簧串联连成一根，下面也挂4kg的物体时，每根弹簧所受的拉力大小相等，即每根弹簧的伸长量仍然是8cm和6cm，则两根弹簧的总伸长量是8cm＋6cm＝14cm，故D正确。13.在探究弹力和弹簧伸长量的关系实验中，因单根弹簧的弹性限度有限，某同学将两根同样的轻质弹簧并联起来，如图所示，测得两根弹簧的劲度系数为k，则单根弹簧的劲度系数为()A．2k B．kC．0.5k D．0.2k解析：选C设两根弹簧并联后，下端悬挂的物体的重力为G时，单根弹簧的伸长量为x。根据胡克定律有F＝kx，得G＝kx。设单根弹簧的劲度系数为k′，对于单根弹簧，所受的拉力为F′＝eq\f(1,2)G，由F′＝k′x得k′＝eq\f(F′,x)＝eq\f(\f(1,2)G,x)＝0.5k。14.(多选)如图所示，物块质量为M，与甲、乙两弹簧相连接，乙弹簧下端与地面连接，甲、乙两弹簧质量不计，其劲度系数分别为k1和k2，起初甲处于自由伸长状态。现用手将弹簧甲上端A缓缓上提，使乙产生的弹力的大小变为原来的eq\f(1,3)，则手提甲的上端A应向上移动()A.eq\f(k1＋k2Mg,3k1k2) B.eq\f(2k1＋k2Mg,3k1k2)C.eq\f(4k1＋k2Mg,3k1k2) D.eq\f(5k1＋k2Mg,3k1k2)解析：选BC乙弹簧原先处于压缩状态，压缩量x1＝eq\f(Mg,k2)，甲弹簧无形变。情况一：用手拉住弹簧甲的上端，缓慢上移时，乙弹簧仍处于压缩状态，压缩量x2＝eq\f(Mg,3k2)物块上升的距离为s1＝x1－x2＝eq\f(Mg,k2)－eq\f(Mg,3k2)＝eq\f(2Mg,3k2)由物块受力平衡可知，甲弹簧处于拉伸状态，伸长量x3＝eq\f(2Mg,3k1)则甲的上端应上移l1＝s1＋x3＝eq\f(2Mg,3k2)＋eq\f(2Mg,3k1)＝eq\f(2Mgk1＋k2,3k1k2)情况二：用手拉