【同步测试】《弹力》同步练习3【高中物理必修1】

弹力(一)题组一形变及弹力的产生1．下列各种情况中，属于弹性形变的有()A．撑竿跳高运动员起跳中，撑竿的形变B．当你坐在椅子上时，椅面发生的微小形变C．细钢丝被绕制成弹簧D．铝桶被砸扁答案AB解析“撑竿的形变”、“椅面发生的微小形变”均能恢复原状，是弹性形变；“细钢丝被绕制成弹簧”不能恢复原状，“铝桶被砸扁”不能恢复原状，是范性形变．故选项A、B正确，C、D错误．2．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，叫弹性形变答案C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，无法恢复到原来的形状，不属于弹性形变，B错误．3.在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图1所示的跳水运动就是一个实例．请判断下列说法正确的是()图1A．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答案BC解析发生形变的物体，为了恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，发生形变的物体是施力物体．B、C正确．题组二弹力方向的判断4．下列关于弹力的叙述中错误的是()A．压力、拉力、支持力都是弹力B．压力和支持力的方向总是垂直于接触面C．轻绳、轻杆上产生的弹力的方向总是在沿绳、杆的直线上D．轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不沿杆答案C解析弹力包括压力、拉力、支持力，其中绳的拉力总沿绳收缩的方向，压力、支持力的方向总与接触面垂直，故A、B正确；杆不同于绳，杆可以发生拉伸形变、压缩形变和弯曲形变，所以杆的弹力方向不一定沿杆，要具体问题具体分析，C错误，D正确．5．体育课上一学生将足球踢向斜台，如图2所示，下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是()图2A．沿v1的方向B．沿v2的方向C．先沿v1的方向后沿v2的方向D．沿垂直于斜台斜向左上方的方向答案D解析足球与斜台的作用是球面与平面的相互作用，足球所受弹力的方向垂直于斜台指向足球，即斜向左上方，故D正确．6．一只松鼠站在倾斜的树枝上，则树枝对松鼠的弹力的方向为()A．竖直向上 B．竖直向下C．垂直树枝斜向上 D．沿树枝方向答案C解析支持力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体，选项C正确．7．在图3中画出物体A所受弹力的示意图．图3答案如图所示题组三胡克定律8．关于弹簧的劲度系数k，下列说法中正确的是()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、形变程度都无关答案B9．如图4甲、乙所示，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4A．1N，0 B．0，1NC．2N，1N D．1N，1N答案D解析题图中弹簧测力计A、B的受力情况是一样的，都是左右两端各受1N的拉力，此时弹簧测力计的读数都是1N．D正确．10．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为()A.eq\f(F2－F1,l2－l1) B.eq\f(F2＋F1,l2＋l1)C.eq\f(F2＋F1,l2－l1) D.eq\f(F2－F1,l2＋l1)答案C解析根据胡克定律有：F1＝k(l0－l1)，F2＝k(l2－l0)，由两式可解得：k＝eq\f(F2＋F1,l2－l1)，故C正确．3.2弹力(二)1.如图1甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连，当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像(如图乙)．则下列判断正确的是()图1A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C．该弹簧的劲度系数是200N/mD．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变答案BCD2．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，得到轻质弹簧的弹力F大小和弹簧长度L的关系图像如图2所示，则由图线可知：图2(1)弹簧的原长是________cm；(2)弹簧的劲度系数为________N/m；(3)表示弹簧处于压缩状态的是图线________．答案(1)10(2)200(3)b解析(1)当F＝0时，弹簧长度为原长，由题图得，原长为10cm.(2)由公式F＝kx得k＝eq\f(F,x)＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(10,(15－10)×10－2)N/m＝200N/m(3)当弹簧长度小于原长时，处于压缩状态，故是图线b.3.为了探究弹力F与弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图3所示的图像，从图像上看，该同学没能完全按实验要求做，使图像上端成为曲线，图像上端成为曲线是因为________________________．甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为：__________N/m、________N/m.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________(填“甲”或“乙”)．图3答案超过了弹簧的弹性限度66.7200甲解析超出弹性限度，弹力与伸长量就不成正比了．根据胡克定律知劲度系数k＝eq\f(F,x)，分别计算得：甲弹簧的劲度系数为66.7N/m，乙为200N/m.要制作一个精确度较高的弹簧测力计，则应选劲度系数小的弹簧，即弹簧甲．4．为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的钩码．实验测出了钩码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图4上标出．(重力加速度取g＝9.8N/kg)(1)在图中作出m－l的关系图线．图4(2)弹簧的劲度系数为________N/m.答案(1)如图所示(2)0.261(0.259～0.263均可)解析(1)根据所描的点画直线即可．(2)在直线上取相距较远的两点，横轴之差Δl为弹簧长度的变化量，纵轴之差Δm为砝码质量的变化量，则k＝eq\f(ΔF,Δl)＝eq\f(Δmg,Δl)≈0.261(0.259～0.263)N/m.5．某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系．弹簧的弹力用F表示，弹簧挂上钩码后的总长度用L表示，表中是该同学记录的实验数据，实验中弹簧始终未超过弹性限度．(g＝10N/kg)钩码总质量m/g0306090120150弹簧总长度L/cm6.07.28.49.610.812.4(1)根据实验数据在如图5所示坐标系中作出弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图像；图5(2)根据图像得到的结论是：_________________