沪科版物理必修一知能演练：3.2弹力-Word版含答案.docx

1．关于弹力产生的条件，下列说法正确的是(　　)
A．只要两个物体接触就确定产生弹力
B．只要两个物体发生形变就确定有弹力产生
C．只要两个物体相互吸引就确定有弹力产生
D．只有发生弹性形变的物体才能够产生弹力
解析：选D.此题依据弹力的产生条件，接触和弹性形变缺一不行．A、C都只有弹力产生条件的一个方面，而B只说“相互吸引”，只能证明有力存在，不愿定是弹力，故选D.
2．关于弹力，下列说法中正确的是(　　)
A．形变量微小时，弹力很小
B．形变量越大，弹力就越大，弹力大小总是与形变量成正比的
C．放在水平桌面上的书对桌面的压力就是物体所受的重力
D．通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力
解析：选D.形变有微小形变和明显形变，对同一弹性体来说，弹力与形变量成正比，并不是对全部物体，A错，B错．压力和重力的受力物体不相同，不是同一个力，C错．压力、拉力、支持力在性质上都属于弹力，D对．
3．如图所示为P物体对Q物体的压力的示意图，正确的是(　　)

解析：选A.P物体对Q物体的压力应作用在Q物体上且力的方向应垂直于接触面并指向Q物体，故B、C、D均是错误的．
4．一根轻弹簧，其弹力F的大小与长度x的关系如图中的线段a和b所示，求：

(1)弹簧原长为多少？
(2)弹簧的劲度系数为多大？
(3)弹簧长度为6 cm时，弹力大小为多少？
解析：由题图可知，a段表示弹簧被压缩，b段表示弹簧被拉伸．
(1)弹力为零时，对应弹簧长度x0＝12 cm，即为原长．
(2)对b段，依据胡克定律知，劲度系数
k＝＝ N/m＝2500 N/m.
(3)当弹簧长度为6 cm时，依据胡克定律知，弹簧弹力F＝kx′＝2500×(12－6)×10－2 N＝150 N.
答案：(1)12 cm　(2)2500 N/m　(3)150 N

一、选择题
1．(2022·广安高一检测)关于弹性形变，下列说法中正确的是(　　)
A．物体外形的转变叫做弹性形变
B．物体由于被拉伸或被压缩而发生的外形转变叫弹性形变
C．物体在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫弹性形变
D．物体发生弯曲或扭转的形变必定不是弹性形变
解析：选C.只有能恢复原状的形变才叫弹性形变，A错C对；是否为弹性形变与形变的形式无关，B、D错．
2．下列说法正确的是(　　)
A．木块放在桌面上受向上的弹力，是由于木块发生微小形变而产生的
B．用一细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，是由于木头发生形变而产生的
C．绳对物体的拉力方向总是沿绳方向的，但可以不指向绳收缩方向
D．挂在电线下的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的
解析：选D.受力物体受到的弹力是由于施力物体的形变而产生的，绳对物体的拉力确定沿绳的方向．
3．关于弹力产生的条件，下列说法正确的是(　　)
A．相互接触的物体间确定有弹力
B．发生形变的物体确定对与之接触的物体产生弹力作用
C．先有弹性形变，后有弹力
D．不接触的两物体之间不行能发生弹力作用
解析：选D.弹力产生的条件有两个：一是相互接触，二是发生弹性形变，且力与弹性形变同时存在．同时，弹力作用在使之发生形变的物体上．故只有D正确．
4．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成正比
B．由k＝可知，弹簧的劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度转变量x成反比
C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素打算的，与弹力F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：选CD.对于确定的弹簧而言，在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的形变量x成正比，A错误；弹簧的劲度系数k由弹簧本身的因素打算，与弹力F的大小和形变量x的大小无关，k在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小，B错误，C、D正确．
5．(2022·上海高一检测)如图所示，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)，则下列推断正确的是(　　)

A．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200 N/m
D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变
解析：选BCD.弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，即F＝kx，或ΔF＝kΔx，故A错误，B正确，弹簧的劲度系数由弹簧本身打算，由图像得k＝＝ N/m＝200 N/m，且当力反向时，k不变，C、D正确．
6．在图中，A、B两球间确定有弹力作用的是(物体均静止)(　　)

解析：选B.在具体推断有没有弹力时，我们用假设法进行推断．在A图中，若拿去A球，则B球静止不动，故A、B间没有挤压，即A、B间没有弹力．在B图中，若拿去A球，则B球将向左运动，故AB间存在相互挤压，即A、B间存在弹力．在C图中，若拿去A球，则B球静止，故A、B间没有挤压，即A、B间没有弹力，在D图中不能推断A、B间有没有弹力．因此选B.
7．(2022·漳州高一检测)在半球形光滑容器内放置一细杆m，细杆与容器的接触点分别为A、B两点，如图所示，容器上A、B两点对细杆m的作用力的方向分别为(　　)

A．均竖直向上
B．均指向球心
C．A点处的弹力指向球心O，B点处的弹力竖直向上
D．A点处的弹力指向球心O，B点处的弹力垂直于细杆向上
解析：选D.支持力、压力的方向垂直于接触面或其切面．在A点，细杆的端点跟球面接触，弹力的方向垂直于该处球面的切面，指向球心在B点，容器的边缘跟细杆的侧面接触，该处的支持力应垂直于细杆向上，D正确，A、B、C错误．
8．如图所示，质量为m的杆AB，A端用细绳悬挂，B端搁放在地面上，下列有关A、B两端点所受弹力方向的说法中正确的是(　　)

A．A端弹力沿绳AC指向C点
B．B端弹力平行于AB斜向下
C．B端弹力竖直向下
D．B端弹力平行于AB斜向上
解析：选A.A端受绳的拉力，沿绳，A对，B端受地面的弹力，与地面垂直向上．B、C、D错．
9．如图所示，三个质量和外形都相同的光滑圆柱体放在两墙之间，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(　　)

解析：选AB.支持力的方向确定与接触面垂直(本题为沿半径方向)、指向被支持的物体，与重心的位置无关．
10．一轻弹簧原长为10 cm，在它的下端挂一个重为4 N的物体时，弹簧的长度为12 cm，若在它的下端挂一个重为8 N的物体时，弹簧的长度应为(　　)
A．24 cm　　　　　　　　 B．20 cm
C．15 cm D．14 cm
解析：选D.弹簧的原长l0＝10 cm.当弹簧下端挂重物而静止时，弹簧的弹力等于重物的重力．当挂4 N重物时，弹簧的弹力F1＝4 N，弹簧的长度l1＝12 cm，则形变量x1＝l1－l0＝2 cm；当挂8 N重物时，F2＝8 N，设弹簧的长度为l2，则x2＝l2－l0.由胡克定律F＝kx可知，＝，即＝，得＝，解得l2＝14 cm.
二、非选择题
11．(2022·烟台高一检测)某同学用如图所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的试验，他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(重力加速度g＝9.8 m/s2)

砝码质量
m/×102g
0
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
标尺刻度
x/×10－2m
15.00
18.94
22.82
26.78
30.66
34.60
42.00
54.50
(1)依据所测数据，在如图所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线．

(2)依据所测得的数据和关系曲线可以推断，在______N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格的弹簧劲度系数为________N/m.
解析：(1)从表中所给的数据中计算出弹簧伸长与砝码质量的对应数值，在坐标图上描出各点，用平滑的曲线连接各点，如图所示，留意不要画成折线．

(2)符合胡克定律的部分是图线的直线部分，直线在质量为500 g处结束，所对应的弹力等于砝码的重力．
F＝mg＝4.9 N，故在0～4.9 N范围内满足胡克定律.4.9 N时对应的弹簧长为0.346 m，由胡克定律F＝kx得
k＝＝ N/m＝25.0 N/m.
答案：(1)见解析图　(2)0～4.9　25.0
12．量得一只弹簧测力计3 N和5 N两刻度线之间的距离为2.5 cm，求：
(1)这只弹簧测力计的3 N刻线与零刻线之间的距离；
(2)这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数．
解析：弹簧测力计的刻度值应与该刻线到零刻线的距离成正比．
(1)设3 N、5 N刻线到零刻线的距离分别为x1、x2，弹簧劲度系数设为k，
由胡克定律F＝kx得 ＝①
又x2－x1＝2.5 cm②
由①②两式，解得
x1＝3.75 cm，x2＝6.25 cm，
所以3 N刻线与零刻线距离为3.75 cm.
(2)由F1＝kx1可得
k＝＝ N/m＝80 N/m.
答案：(1)3.75 cm　(2)80 N/m

1．力作用在物体上不愿定发生形变
力的作用效果有两个，一是使物体转变运动状态，二是使物体发生形变，两个效果不愿定同时毁灭．例如，拉力作用在弹簧上，弹簧可伸长；重力作用在物体上，物体在空中可加速下落．所以，力作用在物体上不愿定使物体发生形变，但物体受力作用后仍处于静止时，确定要发生形变．
2．弹力和弹性形变的关系
(1)物体的弹性形变和弹力具有同时性
发生形变与产生弹力没有先后，应当是同时的，虽然弹力是一种被动力，弹力的产生是以发生形变为前提的，但在时序上，两者是同时产生的．

(2)弹力是由施力物体的形变引起
例如，如图所示，放在水平桌面上的书与桌面相互挤压，书和桌面都发生微小的形变，书发生形变，它对桌面产生向下的弹力F1，桌面发生形变，它对书产生向上的弹力F2.