高中物理人教版 (新课标)必修12 弹力课后测评

高中物理必修一第三章 第2节 弹力同步练习

 (满分60分　时间30分钟)

一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题只有一个选项正确)

1．在图1中，A、B均处于静止状态，则A、B之间一定有弹力的是(　　)

图1

解析：假设将与研究对象接触的物体逐一移走，如果研究对象的状态发生变化，则表示它们之间有弹力；如果状态无变化，则表示它们之间无弹力。四个选项中当B选项中的B物体移走后，A物体一定要摆动，所以B选项中A、B间一定有弹力。。

答案：B

2．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2 N的小球。小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力(　　)                                                                                                                                                                                                                                 图2

A．大小为2 N，方向平行于斜面向上

B．大小为1 N，方向平行于斜面向上

C．大小为2 N，方向垂直于斜面向上

D．大小为2 N，方向竖直向上

解析：

答案：D

3．如图3所示，弹簧测力计和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力G＝10 N，则弹簧测力计A和B的读数分别为(　　)

图3

A．10 N,20 N      B．10 N,10 N

C．10 N,0       D．0,0

解析：弹簧测力计的示数是弹簧测力计一端所受拉力的大小。物体都处于静止状态，拉力大小都等于物体所受重力的大小，B正确。

答案：B

4．如图4所示的四个图中，M、N两方形木块处于静止状态，它们相互之间一定没有弹力作用的是(　　)

图4

解析：D选项中N与M间虽接触但不存在挤压力，故D中M、N之间一定不存在弹力。

答案：D

5．体育课上一学生将足球踢向斜台，如图4所示。下列关于足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是(　　)

图5

A．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

解析：足球与斜台的作用是球面与平面的相互作用，足球所受弹力方向垂直于斜台指向足球，即斜向左上方的方向，故D正确。

答案：D

6．如图6所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧。在这个过程中，下面木块移动的距离为(　　)

A.　　　　　　　 B.            图6

C.     D.

解析：在没有施加外力向上提时，弹簧k2被压缩的长度为Δx＝，在用力缓慢向上提至m1刚离开上面弹簧时，弹簧k2仍被压缩，但压缩量Δx′＝，所以在此过程中，下面木块移动的距离为：Δx－Δx′＝。故正确答案为C。

答案：C

7．图7为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像。根据图像判断，错误的结论是(　　)

A．弹簧的劲度系数为1 N/m

B．弹簧的劲度系数为100 N/m

C．弹簧的原长为6 cm            图7   D．弹簧伸长0.02 m时，弹力的大小为2 N

解析：弹簧处于原长时，弹簧的弹力应为0，由此可知弹簧原长为6 cm。进一步分析可得，图像左半部分为弹簧处于压缩状态，右半部分为弹簧处于伸长状态，因此结合胡克定律可求得弹簧的劲度系数以及其他的相关问题。

答案：A

8．如图8所示，轻弹簧的两端各受20 N拉力的作用，弹簧平衡时

伸长了5 cm(在弹性限度内)，那么下列说法正确的是(　　)     图8

A．弹簧所受的合力为40 N

B．该弹簧的劲度系数k＝200 N/m

C．该弹簧的劲度系数k＝400 N/m

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

解析：弹簧两端各受20 N拉力，弹簧所受的合力为零，A项错。由胡克定律得k＝＝ N/m＝400 N/m。故B项错、C项对。弹簧的劲度系数由弹簧本身决定，不随弹力变化而变化，D项错。

答案：C

二、非选择题(本题共2小题，每小题10分，共20分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)

9．在现代汽车技术中，一般轿车都设置有“汽车悬架”，麦弗逊式及烛式悬架都是将螺旋弹簧和减振器有机组合，对缓冲冲击和消减冲击产生的振动全面考虑，大大提高了乘坐者的舒适性。现在有一组合弹簧，一根大弹簧内套了一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2 m。为了测量弹簧的劲度系数，把组合弹簧的一端平齐并竖直固定，另一端处于自由状态，如图9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线如图乙所示，则大弹簧的劲度系数k1和小弹簧的劲度系数k2分别为多少？

图9

解析：从题图可知：压缩距离x在0～0.2 m范围内，有

F＝k1x，此时只有大弹簧起作用，小弹簧没承受压力，所以大弹簧的劲度系数k1＝10 N/m，

压缩距离x在0.2～0.3 m范围内，两个弹簧都被压缩，都产生弹力，当大弹簧压缩x时，小弹簧压缩了(x－0.2)，所以F＝k1x＋k2(x－0.2)，可得k2＝20 N/m。

答案：10 N/m　20 N/m

10．如图10所示，一根弹簧没有悬挂重物时，其自由端B正对齐刻度尺的零度线，挂上100 N重物时，正对着刻度20，试问：

(1)当弹簧分别挂50 N和150 N重物时，自由端所对刻度尺的刻度是多少？

(2)若自由端所对刻度是18，这时弹簧下端挂了多重的重物？     图10

解析：由实验装置可知，弹簧与刻度尺已经组成了一支弹簧测力计。

(1)当F1＝50 N时，正对刻度10；

当F2＝150 N时，正对刻度30。

(2)设所挂重物重为G，则

＝，

解得G＝90 N。

答案：(1)10　30　(2)90 N