高中人教版 (2019)1 重力与弹力优秀第二课时复习练习题

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第1节  重力与弹力（第2课时：弹力）一、形变1．（2021·福建福州·高一期末）如图甲、乙所示，这两个实验装置共同的物理思想方法的是（　　）A．极限法 B．等效替代法 C．理想化模型 D．放大法【答案】D【详解】这两个实验装置都是将微小物理量放大，共同的物理方法是放大法。故选D。2．（2021·广西·钟山中学高一阶段练习）重阳节那天，李晓同学网购了一双老人鞋送给奶奶，奶奶穿后说：“鞋底弹性好，穿着很舒服，”奶奶所说的“弹性好”，正确的理解是（　　）A．鞋底不受弹力 B．鞋底的弹性形变较明显C．鞋底不发生形变 D．鞋底消除了人的重量【答案】B【详解】ABCD．“弹性好”是指鞋底的弹性形变较明显，故ACD错误，B正确。故选B。3．（2021·湖南·新邵县第二中学高一阶段练习）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【详解】ACD．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；B．钢筋用力弯折后，无法恢复到原来形状，不属于弹性形变，B错误．故选C。4．玩具汽车停在模型桥面上，如下图所示，下列说法正确的是（　　）A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力C．汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变【答案】C【详解】AB．由于汽车发生了弹性形变，所以对桥面产生向下的弹力，AB错误。CD．由于桥面发生了弹性形变，所以对汽车有向上的弹力，C正确，D错误。故选C。5．将足球放在蹦床上，当足球与蹦床均静止时，下列说法正确的是（　　）A．足球对蹦床有向下的压力，是因为足球发生了弹性形变B．蹦床对足球有向上的支持力，是因为足球发生了弹性形变C．如果足球的气打得更足一点，足球可能不发生形变D．由于足球太轻，所以蹦床不会发生形变【答案】A【详解】A．足球对蹦床有向下的压力，是施力物体形变引起的，即足球发生了弹性形变，故A正确；B．蹦床对足球有向上的支持力，是施力物体蹦床发生了弹性形变，故B错误；CD．如果足球的气打得更足一点或者足球太轻，都能产生形变，只是发生的是不明显的形变，故CD错误；故选A。  二、弹力6．下列关于弹力的说法中正确的是（　　）A．两物体相互接触，就一定会产生相互作用的弹力B．两物体不接触，就一定没有相互作用的弹力C．笨重的金属块放在木板上，木板会发生形变对金属块施加弹力，而金属块不会发生形变，但因其自身重力会对木板施加压力D．运动的小球去挤压弹簧，弹簧会发生形变产生弹力，小球虽不会发生形变，但由于运动会对弹簧产生压力【答案】B【详解】AB．弹力产生的条件是两物体直接接触，相互挤压，而且发生弹性形变，不接触的物体一定没有弹力，A错误，B正确。CD．两物体间发生弹力作用时，两物体都会发生形变，想回复原来的状态，给对方施加弹力作用，C、D错误。故选B。7．（多选）质量为0.2kg的课本静止于水平桌面上，取g=10N/kg，下列说法正确的是（　　）A．该课本受到两个力的作用B．该课本所受重力的大小为2N，施力物体是地球C．该课本所受的弹力大于2ND．该课本所受的弹力是由于课本发生形变而产生的【答案】AB【详解】A．课本受到重力和桌面弹力这两个力的作用，故A正确；B．该课本所受重力的大小为施力物体是地球，故B正确；C．该课本所受的弹力与重力大小相等，为2N，故C错误D．该课本所受的弹力的施力物体是桌子，是由于桌子发生形变而产生的，故D错误。故选AB。8．如图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，关于物体A是否受到弹力作用的说法不正确的是（　　）A．图甲中地面是光滑水平的，物体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，两斜面对物体A均有力的作用C．图丙中地面光滑且水平，物体A与竖直墙壁之间有力的作用D．图丁中物体A受到斜面B对它的支持力的作用【答案】A【详解】A．图甲中的物体A受重力和地面支持力的作用，二力平衡物体A静止，不可能再受到物体B对A的弹力的作用，故A错误；B．图乙中采用假设法，若除去左侧的斜面，物体A将运动，去掉右侧的斜面，物体A也将运动，所以两斜面对物体A均有力的作用，故B正确；C．图丙中由二力平衡知外力F与竖直墙壁对物体A的作用力平衡，墙壁对物体A有力的作用，故C正确；D．图丁由弹力产生的条件可知，物体A与B接触且挤压，二者之间有弹力的作用，故D正确。故选A。9．（2020·浙江·杭师大附中高一开学考试）如图所示，几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小，下列说正确的是（　　）A．甲图中桌面受到的压力比乙图大 B．乙图中桌面受到的压力比甲图大C．两图中桌面受到的压力相等 D．无法确定【答案】C【分析】整体法的应用。【详解】几个完全相同的条形磁铁，重力相等，如图所示，叠放在水平桌面上，其对桌面的压力等于重力，所以两图中桌面受到的压力相等。故选C。10．如图所示，可视为质点的汽车由水平面上的a点向上缓慢通过一段圆弧形坡道，汽车由a点运动到b点的过程中．下列说法正确的是（   ）A．路面对汽车的支持力是由汽车的形变产生的B．汽车在b点所受路面支持力方向与圆弧上b点的切线共线C．汽车在b点所受路面支持力方向与圆弧上b的切线垂直D．汽车在a点所受路面支持力小于汽车在b点所受路面支持力【答案】C【详解】路面对汽车的支持力是由路面的形变产生的，选项A错误；汽车在b点所受路面支持力方向与圆弧上b点的切线方向垂直，选项B错误，C正确；汽车在a点所受路面支持力为mg，汽车在b点所受路面支持力为mgcosθ（θ为b点的切线方向与水平面的夹角），则汽车在a点所受路面支持力大于汽车在b点所受路面支持力，选项D错误；故选C.点睛：此题关键是理解弹力的产生及弹力的方向；注意弹力是由于接触面发生形变而产生的，弹力的方向与接触面是垂直的；11．（多选）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为2N的小球，小球处于静止状态。则关于弹性杆对小球的弹力，下列结论正确的是（　　）A．大小为2N B．大小为1N C．方向平行于斜面向上 D．方向竖直向上【答案】AD【详解】根据平衡条件可知，小球受重力与弹性杆对小球的弹力，两力大小相等，方向相反，则有弹性杆对小球的弹力大小为2N，方向竖直向上，所以AD正确；BC错误；故选AD。12．（多选）下列四种情景中，物体（球或轻杆）均处于静止状态，它与外界的接触面（接触点）均光滑，物体所受弹力示意图正确的是（　　）A． B．C． D．【答案】BD【详解】A．图中的小球受到重力与水平面的支持力即可保持静止，若受到左侧顶点处的弹力，则小球将向右运动，所以图中小球只受到水平地面的弹力F1，不能存在弹力F2，故A错误；B．处在杆顶的小球处于静止状态时受到重力与杆对小球的弹力，二者是一对平衡力，所以杆对小球的弹力的方向与重力的方向相反，为竖直向上，故B正确；C．小球受到竖直向下的重力，如果受到左上方的F1的拉力，小球将无法处于静止状态，故C错误；D．杆与半球容器有两个接触点，左侧处为点与球面接触，所以弹力的方向过圆心与接触点，方向指向被支持的物体（杆）；右侧是点与直杆接触，方向垂直于杆的方向指向杆，图中得两个弹力的位置与方向都正确，故D正确；故选BD。三、胡克定律13．（多选）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【答案】CD【详解】ABC．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AB错误，C正确；D．由可知，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，故D正确。故选CD。14．（2021·四川·遂宁绿然学校高一期中）如图所示，物体A和B的重力分别为和，不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦，则弹簧秤的示数为（　　）A． B． C． D．【答案】B【详解】弹簧秤的示数为秤钩上的作用力，弹簧秤受力平衡两端拉力相等，大小等于B物体的重力，故ACD错误，B正确。故选B。15．（多选）某人用来锻炼身体的拉力器并列装有三根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是40 cm，一次锻炼时，他用600 N的力把弹簧拉长至1.4 m，如图所示，则（　　）A．每根弹簧产生的弹力为600 N B．每根弹簧产生的弹力为200 NC．每根弹簧的劲度系数为200 N/m D．每根弹簧的劲度系数为600 N/m【答案】BC【详解】AB．由于三根弹簧并联，每根弹簧产生的弹力相等，弹力之和等于600 N，则每根弹簧产生的弹力均为200 N，A错误B正确；CD．每根弹簧的伸长长度为弹力F＝200 N，则由胡克定律得，劲度系数 D错误C正确。故选BC。16．（多选）如图甲所示，一根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形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像，如图乙所示，则下列判断正确的是（　　）A．弹簧产生的弹力大小和弹簧的长度成正比B．弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比C．该弹簧的劲度系数是200N/mD．该弹簧受到压力时，劲度系数不变【答案】BCD【详解】AB．由题图乙可知F=kx，即弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比，与弹簧的长度不成正比，A错误，B正确；C．根据k===200N/m，故C正确；D．弹簧的劲度系数是弹簧的固有属性，不随弹力的变化而改变，故D正确。故选BCD。17．如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上；②中弹簧的左端也受大小为F的拉力作用；③中弹簧的左端拴一小物块，小物块在光滑的桌面上滑动；④中弹簧的左端拴一小物块，小物块在粗糙的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（　　）A．l1>l2 B．l2>l3C．l3>l4 D．l1=l2=l3=l4【答案】D【详解】弹簧受到的拉力与其伸长量（弹簧实际长度与原长之间的差值）成正比，且测力计的示数代表的是作用在测力计挂钩上的力，由于右端受到的力大小皆为F，与左端的受力情况无关，所以四根弹簧的伸长量都相同，即故ABC错误，D正确。故选D。18．两个劲度系数分别为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。开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的右端向右拉动弹簧。已知弹簧a的伸长量为L，则（　　）A．b弹簧的伸长量也为LB．b弹簧的伸长量为C．b弹簧的右端向右移动的距离为D．b弹簧的右端向右移动的跑离为【答案】C【详解】AB．两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律得则得b弹簧的伸长量，故AB错误；CD．开始时弹簧均处于原长状态，则P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和，即为故C正确，D错误。故选C。19．（2021·湖南·长郡中学高一开学考试）如图所示，物体A、B通过一轻质弹簧相连（弹簧产生的弹力F=kx，k为常量，x为弹簧相对原长的伸长量或压缩量），A的质量为m，B的质量为M，开始时B放在地面上，A、B都处于静止状态。现通过细绳将A向上缓慢拉起，当B刚要离开地面时，A上升距离为L，假设弹簧一直在弹性限度范围内，则（　　）A． B． C． D．【答案】B【详解】开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态，弹簧所受的弹力等于A的重力，有kx1=mg当B刚要离开地面时，弹簧处于伸长状态，弹力大小恰好等于B的重力，有kx2=Mg由几何关系得知故选B。20．一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.20m，它们的下端固定在地面上，上端自由，如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则大弹簧和小弹簧的劲度系数分别是（　　）A．100 N/m，200 N/mB．200 N/m，100 N/mC．100 N/m，300 N/mD．300 N/m，200 N/m【答案】A【详解】设大弹簧劲度系数为k1，小弹簧劲度系数为k2，依据胡克定律F=kΔx可得，在0~0.2m范围内有20N=k1×0.2m在0.2~0.3m范围内（这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧小0.2m）有50N=k1×0.3m+k2×0.1m联立解得k1=100N/m，k2=200N/m故选A。21．（多选）如图所示，A、B两物体的重力分别是GA=3N，GB=4N。A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧的弹力F=2N，则细线中的张力及B对地面的压力的可能值分别是（　　）A．5N和2N B．5N和1N C．1N和5N D．1N和6N【答案】AD【详解】当弹簧处于伸长状态时，对A由平衡条件得，细绳对A的拉力对B由平衡条件得，地面对B的支持力此时B对地面的压力为2N；当弹簧处于压缩状态时，对A由平衡条件得，细绳对A的拉力对B由平衡条件得，地面对B的支持力此时B对地面的压力为6N。故选AD。22．（2022·河南安阳·高一期末）图中a、b、c为三物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的细绳，它们连接如图并处于平衡状态，则有可能（ ）A．N处于拉伸状态而M处于压缩状态．B．N处于压缩状态而M处于拉伸状态．C．N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态．D．N、M均处于不伸不缩状态．【答案】A【详解】B．先分析N弹簧，由于上面与细线相连，故N弹簧可能处于原长也可能被拉伸，但不可能处于压缩状态，故B错误；CD．当N弹簧处于原长时，也就是均处于不伸不缩状态，细线的拉力为零，M弹簧在a物体的作用下处于压缩状态，不可能处于拉伸状态，也不可能处于拉伸状态，故CD错误；A．当N弹簧处于拉伸状态时，细线对a又拉力，当拉力小于a物体的重力时，M弹簧处于压缩状态，故A正确.故选A。 23．一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为(　　)A．40 m/N B．40 N/mC．200 m/N D．200 N/m【答案】D【详解】试题分析：由题意知，弹簧的弹力为4N时，弹簧伸长2cm，根据胡克定律F=kx，代入数据可得弹簧的劲度系数k="200" N/m，所以A、B、C错误；D正确． 【方法技巧】本题主要是掌握胡克定律的公式F=kx，并注意各物理量的单位． 24．（2017·全国·高考真题）一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm；将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）（   ）A．86cm B．92cm C．98cm D．104cm【答案】B【分析】本题属于共点力平衡问题，首先对物体进行受力分析，再根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解；如果物体受到三力处于平衡状态，可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据正弦定理列式求解。前后两次始终处于静止状态，即合外力为零，在改变绳长的同时，绳与竖直方向的夹角跟着改变。【详解】设弹性绳的劲度系数为k，左、右两半段绳的伸长量由共点力的平衡条件可知，钩码的重力将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点时，钩码的重力G = 2kL′解得L′ = 0.6L = 6cm则弹性绳的总长度变为80cm + 2L′ = 92cm故选B。25．（2008·广东·高考真题）探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长L原和劲度系统k分别为A．L原＝0.02m　k＝500N／mB．L原＝0.10m　k＝500N／mC．L原＝0.02m　k＝250N／mD．L原＝0.10m　k＝250N／m【答案】D【详解】根据胡克定律可得，设弹簧的原长为，则有，解得＝0.10m，故选项D正确．26．（2010·湖南·高考真题）一根轻质弹簧一端固定，用大小为的力压弹簧的另一端，平衡时长度为；改用大小为的力拉弹簧，平衡时长度为，弹簧在拉伸或压缩时均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（　　）A． B． C． D．【答案】A【详解】分别以两次作用为研究对象，弹簧弹力为F=kx，x为弹簧的形变量，所以由胡克定律可知解得故选A。