2022届高考物理选择题专题强化训练：形变 弹力 胡克定律(北京使用)

这是一份2022届高考物理选择题专题强化训练：形变 弹力 胡克定律(北京使用)，共11页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（共21小题；共84分）
1. 在立起一根木棍的过程中要经过如图所示的位置，此时地面对木棍的弹力方向是图中的
A. F1 方向B. F2 方向C. F3 方向D. F4 方向

2. 一根很轻的弹簧，在弹性限度内，当它的伸长量为 4.0 cm 时，弹簧的弹力大小为 8.0 N; 当它的压缩量为 1.0 cm 时，该弹簧的弹力大小为
A. 2.0 N B. 4.0 N C. 6.0 N D. 8.0 N

3. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，如何保证刻度尺竖直
A. 使用三角板B. 使用重垂线C. 目测D. 不用检查

4. 一辆汽车停在水平地面上，下列说法中正确的是
A. 地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力
B. 地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车也发生了形变
C. 汽车受到向上的弹力，是因为地面发生了形变；地面受到向下的弹力，是因为汽车发生了形变
D. 以上说法都不正确

5. 如图所示，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，上面的木块压在上面的弹簧上（但不拴接 )，整个系统处于平衡状态。现缓慢地向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，求这个过程中下面的木块移动的距离为
A. m1gk1 B. m2gk1 C. m1gk2 D. m2gk2

6. 关于弹力，下列说法中正确的是
A. 相互接触的物体间一定有弹力
B. 发生形变的物体一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可能发生相互的弹力作用

7. 如图所示，用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当 A 处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌分别有作用力，下图中对这两个力的方向判断完全正确的是
A. B.
C. D.

8. 如图所示，将一只篮球放在体育馆的墙角处，墙壁和地面都是光滑的，则以下说法中正确的是
A. 地面对球有向上的弹力
B. 地面若很坚硬而不发生形变，对球则无弹力的作用
C. 墙壁对球有向右的弹力
D. 若墙壁略有倾斜，则墙壁对球可能有垂直于墙面的弹力作用

9. 如图所示，a 、 b 均处于静止状态，则 a 、 b 间一定有弹力的是
A. B.
C. D.

10. 生活中我们发现有的弹簧比较“软”，有的弹簧比较‘‘硬”，用相同的力拉这两种弹簧，‘‘软”弹簧的伸长量较大。弹簧的‘‘软”“硬”的科学表述是指弹簧的
A. 弹力大小B. 质量大小C. 劲度系数大小D. 形变量大小

11. 质量为 mA 和 mB 的小球与劲度系数均为 k 的轻弹簧 L1 和 L2 连接，如图所示。静止时，两弹簧伸长量分别为 x1 和 x2，则
A. 只要 mA＝mB，有 x1＝x2
B. 只要 mA>mB，有 x1C. 只要 mAD. 只要不超出弹性限度，始终有 x1>x2

12. 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. F2+F1l2−l1 B. F2+F1l2+l1 C. F2+F1l1−l2 D. F2−F1l2+l1

13. 如图所示，两光滑小球均处于静止状态，关于它们受到的弹力情况的说法正确的是
A. 甲球受到两个弹力作用
B. 乙球受到一个弹力作用
C. 甲球受到的支持力垂直水平面向上
D. 乙球受到绳子的拉力沿绳子方向向右

14. 两根劲度系数分别为 k1 和 k2 的轻质 a 、 b 串接在一起，a 弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时两弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在 b 弹簧的 P 端向右拉动弹簧，已知 a 弹簧的伸长量为 l，则
A. b 弹簧的伸长量也为 l
B. b 弹簧的伸长量为 k1lk2
C. P 端向右移动的距离为 2l
D. P 端向右移动的距离为 (1+k2k1)l

15. 某同学做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验。他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长 L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度 L，把 L−L0 作为弹簧的伸长量 x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图象可能是下列所示图象的哪一个
A. B.
C. D.

16. 某同学做‘‘探究弹力和弹簧伸长的关系”实验，他先将弹簧平放在水平桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长 L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度 L，把 L−L0 作为弹簧的伸长 x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图所示图线中的：
A. B.
C. D.

17. 将一根原长为 50 cm 、劲度系数为 200 N/m 的弹簧拉长为 70 cm，则所需拉力的大小是
A. 100 N B. 40 N C. 140 N D. 240 N

18. 关于形变和弹力的说法中，正确的是
A. 相互接触的物体先产生形变后产生弹力
B. 相互接触的物体先产生弹力后产生形变
C. 相互接触的物体产生形变的同时产生弹力
D. 物体间弹力的作用不是相互的

19. 缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中 A 、 B 为原长相等、劲度系数分别为 k1 、 k2(k1≠k2) 的两个不同的轻质弹簧。下列表述正确的是
A. 装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关
B. 垫片向右移动稳定后，两弹簧产生的弹力之比 F1:F2=k1:k2
C. 垫片向右移动稳定后，两弹簧的长度之比 l1:l2=k2:k1
D. 垫片向右移动稳定后，两弹簧的压缩量之比 x1:x2=k2:k1

20. 如图甲所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为 M 的物体 A 、 B（物体 B 与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为 k, 初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力 F 作用在物体 A 上，使物体 A 开始向上做加速度为 a 的匀加速运动，测得两个物体的 v−t 图象如图乙所示（重力加速度为 g），则
A. 施加外力的瞬间，A 、 B 间的弹力大小为 M(g−a)
B. A 、 B 在 t1 时刻分离，此时弹簧弹力大小恰好为零
C. 弹簧恢复到原长时，物体 B 的速度达到最大值
D. B 与弹簧组成的系统的机械能先逐渐增加，后保持不变

21. 质量分别为 m1 和 m2 的小球 A 和 B 与劲度系数均为 k 的轻弹簧 L1 和 L2 连接如图，静止时，弹簧 L1 的伸长量为 x1, 弹簧 L2 的伸长量为 x2，则
A. 若 m1=m2 则 x1=x2 B. 若 m1>m2 则 x1>x2
C. 若 m1x2 D. 在弹簧限度内，始终有 x1
二、双项选择题（共5小题；共20分）
22. 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=Fx 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. 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

23. 一本书放在水平桌面上，下列说法正确的是
A. 桌面受向下的弹力，是因为书发生了形变
B. 桌子没有发生形变，所以桌子不受弹力
C. 书受向上的弹力，是因为桌面发生了弹性形变
D. 书受向上的弹力，是因为书发生了形变

24. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是
A. 弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
B. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C. 用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D. 用几个不同的弹簧分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等

25. 如图所示，一倾角为 45∘ 的斜面固定于竖直光滑墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力 F，且 F 通过球心，则下列说法正确的是
A. 球一定受墙的弹力且水平向左
B. 球可能受墙的弹力且水平向左
C. 球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上
D. 球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上

26. 两个劲度系数分别为 k1 和 k2 的轻质弹簧 a 、 b 串接在一起，a 弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时两弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在 b 弹簧的 P 端向右拉动弹簧，已知 a 弹簧的伸长量为 L ，则
A. b 弹簧的伸长量也为 L
B. b 弹簧的伸长量为 k1Lk2
C. P 端向右移动的距离为 2L
D. P 端向右移动的距离为 (1+k1k2)L

三、多项选择题（共4小题；共16分）
27. 下图中，P 物体对 Q 物体压力的示意图有明显错误的是
A. B.
C. D.

28. 静止在水平地面上的木块受到重力 G 和支持力 FN 的作用，木块对地面的压力为 F，则以下说法中正确的是
A. F 和 FN 的作用点都在木块上B. G 和 FN 大小相等，方向相反
C. 压力 F 的施力物体是木块D. F 和 FN 都是弹力

29. 书放在水平桌面上，下列说法中正确的是
A. 在接触处，书和桌面都发生了形变B. 桌面形变产生了对书的支持力
C. 对桌面的压力使桌面产生了形变D. 书对桌面的压力就是重力

30. 如图所示，物体 A 均处于静止状态，下列选项中的说法正确的是
A. 图甲中地面是水平光滑的，A 与 B 间存在弹力
B. 图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为 α 、 β，A 对两斜面均有压力的作用
C. 图丙中地面光滑且水平，A 与竖直墙壁有力的作用
D. 图丁中 A 受到斜面 B 对它的支持力的作用
答案
第一部分
1. B
【解析】本题属于点面接触，弹力方向应垂直于接触面指向被支持的物体，所以地面对木棍的弹力方向正确的是题图中的 F2。
2. A
【解析】本题考查弹力，意在考查考生对胡克定律的理解。根据胡克定律可知，F1=kx1（F1=8.0 N ， x1=4.0 cm），F2=kx2（x2=1.0 cm），所以 F2=2.0 N，选项A正确。
3. B
【解析】使用重垂线可保证刻度尺竖直，故B正确.A、C不准确，不合题意，D是错误的。
4. C
【解析】汽车停在水平地面上，汽车受到的弹力，是地面发生形变后，由于要恢复原状而对阻碍恢复的物体（汽车）所产生的作用。同理，地面受到的弹力是汽车发生形变后，由于要恢复原状而对阻碍恢复的物体（地面）所产生的作用。故 C 项正确，A、B、D 三项错误。
5. C
【解析】未提木块之前，下面弹簧上弹力为 (m1+m2)g，弹簧压缩量为 x2=(m1+m2)gk2；当上面的木块被提离弹簧时，下面弹簧上弹力为 m2g，弹簧的压缩量为 x2ʹ=m2gk2，所以下面木块向上移动的距离为 Δx=x2−x2ʹ=m1gk2。
6. D
【解析】本题考查弹力的产生条件。相互接触且接触处发生弹性形变时才产生弹力，若接触处发生永久不能恢复原状的形变，也不能产生弹力；弹力随形变产生而产生，随形变消失而消失，无先后关系，故只有选项D正确。
7. D
【解析】重物对 A 处向下的拉力可分解为对杆的压力（沿杆）和对细绳的拉力（沿绳）。故杆对掌心有压力，绳对手指有拉力作用。
8. A
9. B
10. C
11. D
12. A
【解析】由胡克定律 F=kx，式中 x 为形变量，设弹簧原长为 l0，则有 F1=k(l0−l1) ， F2=k(l2−l0)
联立方程组可以解得 k=F2+F1l2−l1，所以A正确。
13. C
14. B
【解析】本题考查胡克定律的应用，意在考查学生对胡克定律的理解。因为 a 、 b 两弹簧串接，两弹簧受力相同，a 弹簧的伸长量为 l，则弹力 F=k1l，所以 b 弹簧的伸长量为 k1lk2，因此选项A错误，选项B正确；P 端向右移动的距离为 la+lb=l+k1lk2，因此选项C、D错误。
15. C
【解析】由于考虑弹簧自身重力的影响，当不挂钩码时，弹簧的伸长量 x≠0，所以选C.
16. C
17. B
18. C
【解析】相接触的物体产生形变的同时也就产生了弹力，二者无先后之分，A、B错误，C正确，物体间任何力的作用都是相互的，D错.
19. D
【解析】根据力的作用是相互的可知：轻质弹簧 A 、 B 中的弹力大小是相等的，即 k1x1=k2x2，所以两弹簧的压缩量之比 x1:x2=k2:k1，故选项D正确。
20. A
【解析】施加 F 前，物体 A 、 B 整体平衡，根据平衡条件，有：2Mg=kx；解得：x=2Mgk 、施加外力 F 的瞬间，A 、 B 具有相同的加速度 a。对 B 物体，根据牛顿第二定律，有：F弹−Mg−FAB=Ma
其中：F弹=2Mg
解得：FAB=M(g−a)，故A正确。
物体 A 、 B 在 t1 时刻分离，此时 A 、 B 具有共同的 v 与 a；且 FAB=0；
对 B:F弹′−Mg=Ma
解得：F弹′=M(g+a)，故B错误。
B 受重力、弹力及压力的作用；当合力为零时，速度最大，而弹簧恢复到原长时，B 受到的合力为重力，已经减速一段时间；速度不是最大值；故C错误；
B 与弹簧开始时受到了 A 的压力做负功，故开始时机械能减小；故D错误.
21. D
【解析】对小球 B 进行受力分析有，小球 B 受重力、弹簧 L1 的弹力作用处于平衡，则有弹簧 L1 中的弹力 F1=m2g=kx1，再对小球 A 进行受力分析有，小球 A 受重力和 L1 对它向下的弹力 F1 和 L2 对它向上的弹力 F2 作用，根据平衡条件有，弹簧 L2 的弹力 F2=m1g+F1=m1g+m2g=kx2。
因为 F2 恒大于 F1，根据胡克定律弹簧的形变量 x=Fk，则恒有 x2>x1，故选项D正确.
第二部分
22. C， D
【解析】在胡克定律 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。故选项A、B错误，C 、D正确。
23. A， C
24. A， B
【解析】弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A正确；
用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要保证弹簧位于竖直位置，使钩码的重力等于弹簧的弹力，要待钩码平衡时再读读数，故B正确；
弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，故C错误；
拉力与伸长量之比是劲度系数，由弹簧决定，同一弹簧的劲度系数是不变的，不同的弹簧的劲度系数不同，故D错误。
25. B， D
【解析】若没有竖直墙，球在水平力 F 和斜面共同作用下也可能处于静止状态，即球有可能不受墙的弹力，若有弹力则该弹力方向垂直竖直墙水平向左，A错，B对；
若无斜面，球一定不会保持静止，即球一定受到斜面的弹力，该弹力方向垂直斜面向上，C错，D对.
26. B， D
【解析】两个劲度系数分别为 k1 和 k2 的轻质弹簧 a 、 b 串接在一起，两弹簧中的弹力相等，k1L=k2x ，解得 b 弹簧的伸长量为 x=k1Lk2 ， 选项A错误、B正确；
P 端向右移动的距离为 L+x=(1+k1k2)L ，选项C错误、D 正确。
第三部分
27. B， C， D
【解析】首先 P 对 Q 物体的压力一定作用在 Q 物体上，所以选项B、D错误。其次，压力的方向应垂直于接触面指向 Q 物体，所以选项C错误、A正确。故应选B、 C 、 D。
28. B， C， D
29. A， B， C
30. B， C， D
【解析】A 选项中对 B 进行受力分析，B 球受重力和弹力的作用，二力平衡，B 球静止，不可能再受到A对 B 的弹力的作用；B选项中采用假设法，若除去左侧的斜面，A 将运动，去掉右侧的斜面，A 也将运动，所以两斜面对球 A 均有力的作用，由力的作用是相互的知，A 对两斜面均有压力的作用；C选项由物体的平衡条件知外力 F 与竖直墙壁对它的作用力平衡，墙对物体 A 有力的作用；D 选项由弹力产生的条件，A 与 B 接触且挤压，二者之间有弹力的作用。