高中物理人教版 (2019)必修 第一册1 重力与弹力精品第2课时随堂练习题

第三章 相互作用——力

第1节 重力与弹力 第2课时

1．东汉时期《考工记·弓人》中记载“假令弓力胜三石，引之中三尺，弛其弦，以绳缓擐之，每加物一石，则张一尺”这表明，在弹性限度内（    ）

A．弓的弹力与弓的形变量成正比

B．弓的弹力与弓的形变量成反比
C．弓的弹力与弓的形变量的平方成正比

D．弓的弹力与弓的形变量的平方成反比

【答案】 A  

【解析】根据题意可知：每加物一石，则张一尺，说明每增加一石物体的重力，则形变量改变一尺，故说明在弹性限度内，弓的弹力与弓的形变量成正比，BCD不符合题意，A符合题意。

故答案为：A。

【分析】弹性体在发生弹性形变时，弹性体的弹力F和弹簧的伸长量（或压缩量）x成正比，即F= kx，k是物质的弹性系数。

2．某弹簧的劲度系数k=5×103N/m，在弹性限度内，当它伸长2.5cm时，产生的弹力是（    ）

A．125N           B．50N          C．5N         D．12.5N

【答案】 A  

【解析】根据胡克定律：，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】结合弹簧的进度系数和形变量，利用胡克定律求解弹力。

3．如图所示，一根劲度系数为k的轻弹簧原长为x0，下端挂上钩码后长度为x1，则弹簧弹力的大小为（    ）

A．                            B．

C．                            D．

【答案】 D  

【解析】由胡克定律F=kx可知，弹簧的弹力F=k（x1-x0）

故答案为：D。

【分析】本题考查胡克定律公式的应用，解题时一定要明确公式中的x为弹簧的形变量，不是原长。

4．如图所示，在一张大桌子上放两个平面镜N和M，让一束光依次被两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点P，用力压桌面时观察墙上光点位置的变化。下列说法中正确的是（    ）

A．装置中平面镜的作用是通过光的反射把桌面形变放大，便于观察
B．力F越小，光点P下移越多
C．力F越小，光点P上移越多
D．桌面受到的压力，是由于桌面的形变产生的

【答案】 A  

【解析】A．力的作用效果之一就是会使物体发生形变，但硬度越大的物体，其形变越不容易被觉察，为了证实硬度再大的物体在力的作用下也是有发生形变，可采用上图所示的装置进行验证。该装置是一种显示微小形变的装置，它可以把微小形变“放大”到直接看出来，A符合题意；

BC．若在两镜之间桌面用力F下压，M、N将向中间倾斜，增大压力，则光束的入射角减小，由光的反射定律可知，光点会在刻度尺上从P点向下移动其力越大，移动越明显，力F越小，光点P下移越小，B不符合题意，C不符合题意；

D．桌面受到的压力，是由施力物体发生形变产生的，而桌面是受力物体，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】物理学中用到的试验方法有很多，质点和点电荷是同一种思想方法，加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量，重心、合力和分力、总电阻都体现了等效替换的思想，结合选项分析即可。

5．一轻弹簧挂20N的重物时，轻弹簧的总长为12cm；挂50N的重物时轻弹簧的总长为15cm。（轻弹簧始终在弹性限度内）则轻弹簧的原长是（    ）

A．8cm          B．10cm          C．12cm           D．14cm

【答案】 B  

【解析】设原长为，根据胡克定律

代入数据，整理得

故答案为：B。

【分析】已知弹簧测劲度系数和弹力大小，利用胡克定律求解弹簧的形变量。

6．一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．                               B．

C．                               D．

【答案】 D  

【解析】由胡克定律得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

故答案为：D。

【分析】弹簧在发生弹性形变时，弹簧的弹力F和弹簧的伸长量（或压缩量）x成正比，即F= kx，k是物质的弹性系数。

7．如图所示的装置中，劲度系数相同的弹簧的原长相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计。平衡时各弹簧的长度分别为，其大小关系是（    ）

A．                      B．

C．                       D．

【答案】 A  

【解析】由于小球的质量相等，故三种情况下小球对弹簧产生的拉力相等。由胡克定律可知，各弹簧的形变量相等，由于原长相等，故平衡时各弹簧的长度都相等，A符合题意。

故答案为：A。

【分析】分别对两个小球进行受力分析，在重力和弹力的作用下，两个物体处于平衡状态，合力为零，根据该条件列方程分析求解即可。

8．如图所示，轻弹簧的两端各受拉力作用，弹簧平衡时伸长了（在弹性限度内），那么下列说法中正确的是（    ）

A．弹簧的弹力为0
B．弹簧的劲度系数k为
C．弹簧的劲度系数k为
D．根据公式，弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大

【答案】 C  

【解析】ABC．弹簧两端同时各受10N拉力时，对其中一端受力分析，由平衡条件可知，弹簧的弹力为10N，根据胡克定律F=kx得弹簧的劲度系数为

AB不符合题意，C符合题意；

D．弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关，由弹簧本身性质决定，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】由于弹簧受到拉力后平衡，利用拉力的大小可以求出弹簧弹力的大小，利用拉力的大小结合胡克定律可以求出劲度系数的大小。