高中物理教科版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用2 弹力优秀精练

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3.2 弹力同步练习教科版（  2019）高中物理必修第一册

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

1. 关于弹力下列说法正确的是

A. 相互接触的物体间一定有弹力
B. 细线悬挂的小球保持静止，小球对细线的拉力就是小球受到的重力
C. 弯弓射箭，弓发生了形变想要恢复原状，会对箭施加弹力
D. 人站在沼泽地上，人会下陷的原因是人对地的压力大于人受到的支持力

2. 如图所示，用光滑小轮将三角形斜劈压在竖直的光滑墙壁上，保持静止状态，下列说法中正确的是

A. 斜劈的三个面均受到压力
B. 斜劈对墙壁可能没有压力
C. 斜劈对小轮的压力一定垂直于斜面
D. 斜劈对小轮的压力是由于小轮形变时要恢复原状而产生的
 

3. 如图所示，图中的物体均处于静止状态．下列关于它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，与间存在弹力
B. 图乙中，两光滑斜面与水平地面的夹角分别为、，对两斜面均有压力的作用
C. 图丙中，地面光滑且水平，与竖直墙壁有力的作用
D. 图丁中，受到斜面对它的支持力的作用

4. 如图所示，物体静置于水平桌面上，下列关于弹力的说法中正确的是
    

A. 桌面受到的压力就是物体的重力
B. 桌面受到的压力是由于它本身发生了微小形变而产生的
C. 桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力
D. 物体由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的压力

5. 如图所示，物体的左侧为竖直墙面，的下面有一竖直压缩的弹簧，、保持静止．则：   

A. 物体一定与墙面间无摩擦力
B. 物体一定受到墙面竖直向下的摩擦力
C. 物体一定受到墙面竖直向上的摩擦力
D. 受到个力作用
 

6. 下列说法正确的是

A. 力的作用离不开施力物体，但可以没有受力物体，如拳击运动员一拳出去却没打着对方，此时只有施力物体而没有受力物体
B. 重力加速度随着纬度升高而增大，随着海拔升高而减小
C. 弹簧的弹力大小与弹簧长度成正比
D. 木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的

7. 如图所示，小球和光滑斜面接触，并处于静止状态，则关于小球的受力情况，下列分析正确的是

A. 小球受重力、绳的拉力作用
B. 小球受重力、斜面的弹力作用
C. 小球受重力、绳的拉力和斜面的弹力作用
D. 小球受重力、绳的拉力、斜面的弹力和球对斜面的压力作用
 

8. 如图所示，小明用竹片去推静止在水中的木头。下列说法错误的是

A. 竹片发生了弹性形变
B. 竹片对木头有弹力的作用
C. 竹片所受木头对其的弹力方向是垂直于接触面指向木头
D. 竹片所受木头对其的弹力方向是垂直于接触面指向竹片
 

9. 一个木箱静止放在水平地面上，下列关于木箱和地面受力的叙述正确的是

A. 地面受到了弹力，方向与地面发生形变方向相反
B. 地面受到了弹力，方向与地面发生形变方向相同
C. 木箱受到了弹力，方向与木箱形变方向相反
D. 木箱受到了弹力，方向与地面形变方向相同

10. 探究弹力和弹簧伸长的关系时，作出弹力与弹簧总长度的关系图线如图所示。则

A. 该弹簧的原长为
B. 该弹簧的劲度系数为
C. 在该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧的长度为
D. 在该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧的长度为

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

11. 下列各图中、两球之间不存在弹力的是所有接触面部是光滑的

A.  B.
C.  D.

12.  关于弹力，下列说法正确的是

A. 只要两个物体接触就一定产生弹力作用
B. 只有发生形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力
C. 通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力
D. 压力和支持力的方向总是垂直于接触面或切面

13. 多选关于弹力，下列说法正确的是

A. 物体间凡有接触，就一定有弹力
B. 弹力的方向总是跟接触面垂直
C. 放在水平桌面上的物体对桌面的压力就是该物体的重力
D. 用细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力是由于竹竿发生形变而产生的

14. 研究弹簧所受弹力与弹簧长度的关系实验时，得到如图所示的图像，下列说法正确的是

A. 弹簧的原长为 B. 弹簧的原长为
C. 弹簧的劲度系数为 D. 弹簧的劲度系数为

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

15. “探究弹簧伸长量与弹力关系”的实验装置如图所示。将轻弹簧竖直悬挂在铁架台上，用刻度尺测出弹簧的原长；接着挂上两个质量均为的钩码，待钩码稳定后，再用刻度尺测出此时弹簧的长度，已知重力加速度为，则：
     

挂上两个钩码后，弹簧的伸长量为_____填“”或“”；

   ．

挂上两个钩码后，弹簧的弹力大小为____填“”或“”

实验中_____无限制增加所挂钩码个数填“”或“”。

   可以      不可以

16. 某同学要利用身边的粗细两种弹簧制作弹簧秤，为此首先各取一根弹簧进行了探究弹力和弹簧伸长量关系的实验，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看：
    
    
     

该同学得出的图象上端弯成曲线，则图象上端弯曲的原因是___________________________；

较细的甲弹簧的劲度系数________，较粗的乙弹簧的劲度系数________；

若用甲、乙两种弹簧分别制作精确程度较高的弹簧秤，则这两种弹簧秤的量程分别不能超过__________和__________．

四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

17. 一轻质弹簧原长为，在它的下方挂一重力为的物体，静止时弹簧的长度为．

如果再挂一重力为的物体，则静止时弹簧的长度为多少

若重物变为压弹簧，且重物的重力为，则静止时弹簧的长度是多少






 

18. 一根弹簧的伸长和所受的外力之间的关系如图所示，弹簧原长为，试就图象回答：

若要使弹簧伸长到，需要多大拉力

如果用的拉力仍在弹性限度内，弹簧长度变为多少






 

19. 如图所示，物体、、的重力分别为，，，弹簧的劲度系数，不计绳重和摩擦，求：
    
     

弹簧的伸长量；

对地面的压力；

答案和解析

1.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题主要考查了弹力的产生及弹力的方向，知道弹力的产生条件是接触并相互挤压，弹力的方向垂直接触面，由此解答。
【解答】
A.弹力的产生条件是接触并相互挤压，相互接触的物体间不一定有弹力，故A错误；
B.细线悬挂的小球保持静止，小球对细线的拉力与小球受到的重力大小相等，但拉力不是小球受到的重力，两个力不是同一性质的力，故B错误；
C.弯弓射箭，弓发生了形变想要恢复原状，会对箭施加弹力，故C正确；
D.根据牛顿第三定律可知，人站在沼泽地上，人对地的压力与人受到的支持力是一对相互作用力，大小相等，故D错误。
故选C。  

2.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查力的知识，涉及物体的受力分析、弹力的产生及方向，难度不大。
对小轮及斜劈正确受力分析解答；弹力与受力面垂直，是由于物体发生形变而产生的力。
【解答】
A.斜劈的上面不受压力，故A错误；
B.对小轮和斜劈整体受力分析，受整体的重力、斜向右上方的压力和墙壁的压力，故斜劈对墙壁有压力，故B错误；
C.压力的方向与受力面垂直，故斜劈对小轮的压力一定垂直于斜面，故C正确；
D.斜劈对小轮的压力是由于斜劈形变时要恢复原状而产生的，故D错误。
故选C。  

3.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题主要是考查了共点力的平衡问题，根据力与运动的关系，利用假设法或根据共点力的平衡条件分析物体受力情况。
解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答；注意：只有相互接触的物体发生弹性形变时才会产生弹力的作用。
【解答】

A.图甲中对进行受力分析，球受重力和弹力的作用，二力平衡球静止，不可能再受到对的弹力的作用，故A错误符合题意；
B.图乙中采用假设法，若除去左侧的斜面，将运动，去掉右侧的斜面，也将运动，所以两斜面对球均有力的作用，故B正确不符合题意；
C.图丙中由物体的平衡条件知外力与竖直墙壁对它的作用力平衡，墙对物体有力的作用，故C正确不符合题意；
D.图丁中由弹力产生的条件，与接触且挤压，二者之间有弹力的作用，故D正确不符合题意。
故选A。

4.【答案】
 

【解析】解：、物体静止在水平桌面上，物体对桌面的压力大小等于物体的重力，但不能说压力就是物体的重力，它们的施力物体和受力情况不同．故A错误．
B、物体对桌面的压力，是由于物体发生形变．要恢复原状而产生的．故B错误．
C、桌面产生向下的形变，要恢复原状，对物体产生了向上的垂直于桌面支持力，故C正确．
D、物体由于发生微小形变，而对桌面产生垂直于桌面的压力，故D错误．
故选：．
弹力是发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，而对与它接触的物体产生的作用力．压力和支持力都是弹力，其施力物体是发生弹性形变的物体．物体对桌面的压力与物体的重力是两回事，不能说压力就是物体的重力．根据平衡条件可知，桌面对物体的支持力等于物体的重力．
本题中要注意压力和支持力都是弹力，弹力的施力物体是发生弹性形变的物体，受力物体是与之接触的物体．
 

5.【答案】
 

【解析】

【分析】
以整体为研究对象，竖直方向受力平衡，由此分析与墙壁之间有没有摩擦力。
本题主要是考查共点力的平衡，解答本题要知道整体法的应用。
【解答】
整体受力平衡，竖直方向受到重力和弹簧的弹力，水平方向不受力，所以与墙之间没有弹力；
没有弹力就不会有摩擦力，故A正确、BC错误；
D.隔离物体，必受重力、对的弹力和对的摩擦力作用，受三个力，故D错误；
故选A。  

6.【答案】
 

【解析】

【分析】
力是物体与物体之间的相互作用，只要有力的作用，必然有施力物体和受力物体；重力加速度在地球两极最大，在赤道最小，也与海拔高度有关；弹力是由于发生形变的物体要恢复原状，对使它发生形变的物体产生力的作用。
本题是对力的概念、弹力、胡克定律的直接考查，掌握力的概念及弹力的产生条件，知道重力加速度与地理纬度和海拔高度有关。
【解答】
A.由于物体间力的作用是相互的，所以物体只要有力的作用，必然既有施力物体又有受力物体，故A错误；
B.重力加速度随着纬度升高而增大，随着海拔升高而减小，故B正确；
C.弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比，故C错误；
D.木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，故D错误。
故选B。  

7.【答案】
 

【解析】

【分析】

对小球受力分析，根据平衡条件进行分析解答，注意利用假设法进行判断研究。

本题采用假设法分析斜面的弹力是否存在，这是判断弹力和摩擦力是否存在常用的方法。

【解答】

小球和光滑斜面接触，受到重力和绳的拉力，斜面对小球的弹力，如没有弹力，连接小球的细绳应该呈竖直方向，小球将向右偏转，与题设条件矛盾，故C正确，ABD错误。

故选C。 
 

8.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题主要考查弹力的方向与产生条件，解决本题的关键在于明白弹力与接触面垂直。
【解答】
A.若将手拿开，竹片将恢复到原来状态，故此形变是弹性形变，A正确；
B.竹片发生形变会对接触物体木头产生弹力，竹片与木头之间接触且发生形变满足弹力产生的条件，故B正确；
木头对竹片的弹力方向垂直接触面指向受力物体竹片，故D正确，C错误。  

9.【答案】
 

【解析】

【分析】
对于弹力，施力物体是发生弹性形变的物体，受力物体是与之接触的物体，基本题。
木箱停止在水平地面上，木箱与地面发生相互挤压，都要发生形变，木箱对地面有压力，地面对木箱有支持力，都是由于施力物体发生形变而产生的。
【解答】
地面受到挤压，要恢复原状，对木箱产生弹力，方向与地面施力物体形变方向相反，与木箱形变受力物体方向相同；木箱受到挤压，要恢复原状，对地面产生的弹力方向与木箱施力物体形变方向相反，与地面受力物体形变方向相同，ACD错误，B正确。
故选B。  

10.【答案】
 

【解析】

【分析】
根据胡克定律得出关系式，结合数学知识得出斜率和截距从而判断原长与劲度系数，根据平衡条件得出弹簧弹力，结合图像得出弹簧长度与形变量。
本题考查了探究弹力和弹簧伸长的关系实验，熟悉胡克定律是解题的关键。
【解答】
由胡克定律：，可见图像与的交点为弹簧原长，图像的斜率为弹簧的劲度系数。由图知，，，故AB错误；
C.在该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧弹力为，由图知弹簧的长度为，故C正确；
D.在该弹簧下端悬挂的重物时，弹簧弹力为，由图知弹簧的长度为，则弹簧的形变量为，故D错误。
故选C。  

11.【答案】
 

【解析】

【分析】

产生弹力的条件有两个，一是接触，二是发生弹性形变。

本题考查了弹力产生的条件，可以用假设法，若没有会产生什么现象，若有会产生什么现象。

【解答】

A.图中若两球间若有弹力则小球将沿水平面向两侧运动并分开，所以间没有弹力；
B.图两球间若有弹力则小球将向两边运动，间没有弹力；
C.图两球间若无弹力则小球将向下运动，间有弹力；
D.图两球间若无弹力则小球将向右下运动，间有弹力；
本题选不存在弹力的，故选AB。

12.【答案】
 

【解析】

【分析】
掌握产生弹力的条件：使具有弹性的物体发生弹性形变，并且形变越大，弹力越大。
掌握常见的具有弹性的物体：弹簧、橡皮筋、竹竿、弹簧片等 
此题考查了学生对弹力的理解，关键掌握弹力产生的两个条件，同时注意弹力是由施力物体发生形变而产生的，其方向总是垂直于接触面而指向受力物体。
【解答】
A、相互接触的物体间不一定有弹力，还必须发生弹性形变，故A错误； 
B、只有发生弹性形变的物体，为了恢复原状，才会对和它接触的物体产生弹力，故B正确； 
C、压力和支持力和绳的拉力都是由于发生弹性形而产生的，故都是弹力，故C正确；
D、压力和支持力都是弹力，弹力的方向与接触面垂直，其方向均垂直于接触面，故D正确。
故选：。  

13.【答案】
 

【解析】

【分析】本题考查了形变及弹力的产生条件、弹力的方向的相关知识，试题难度较易
【解答】物体间接触不一定有弹力，还要看有无弹性形变，选项A错误；
B.弹力的方向总是跟接触面垂直，选项B正确；
C.放在水平桌面上的物体对桌面的压力大小等于物体的重力大小，因为压力和重力是不同性质的力，故不能说“压力”就是“重力”，选项C错误；
D.用细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力是由于竹竿发生形变而产生的，选项D正确．  

14.【答案】
 

【解析】

【分析】本题考查了研究弹簧所受弹力与弹簧长度的关系的实验以及胡克定律的应用。当弹簧的弹力为时，弹簧的长度即为原长；由图中对应点的坐标可得弹簧所受弹力和对应的长度，代入胡克定律即可求解弹簧的劲度系数。
【解答】
由图可知，当弹簧的弹力时，弹簧的长度为，所以弹簧的原长为，故A错误，B正确；
由图可知，当弹簧的弹力时，弹簧的长度为
此时弹簧的伸长量为
根据胡克定律可得：
故C错误，D正确。
故选BD。  

15.【答案】；；
 

【解析】

【分析】
该题主要考查探究弹力和弹簧伸长量的关系相关知识。熟知实验原理、实验操作方法是解决本题的关键。利用二力平衡求弹簧弹力的大小，形变量；在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比
【解答】
弹簧的原长；接着挂上两个质量均为的钩码，待钩码稳定后，再用刻度尺测出此时弹簧的长度，则弹簧的伸长量为，故A正确，B错误；
根据二力平衡，钩码的重力等于弹簧的弹力，即：，故 B正确，A错误；
实验中必须满足在弹簧的限度内，故不可能无限增加钩码，故B正确，A错误。
故答案为：；；。  

16.【答案】超过了弹簧的弹性限度

；

；

【解析】

【分析】

根据图象利用胡克定律明确上端弯曲的原因；
根据图示图象，应用胡克定律内容、公式分析答题；
根据图像进行分析。

本题考查了弹簧弹力和弹簧伸长量的关系的基础知识，比较简单，是一道考查基础知识的好题。

【解答】

根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量成正比，故图是直线，向上弯曲的原因是超出了弹性限度。

注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出 ，；

由图知和量程是直线部分的最大值，量程分别为和；

 故答案为：

超过了弹簧的弹性限度

；

 ；

17.【答案】解：由得

联立解得．

当重物压弹簧时，有

解得．
答：如果再挂一重力为的物体，静止时弹簧的长度为；

若重物变为压弹簧，且重物的重力为，则静止时弹簧的长度是。

【解析】本题考查胡可定律的应用，关键是要知道弹簧的弹力与形变量的关系遵守胡克定律，要注意公式中，是弹簧伸长的或压缩的长度，不是弹簧的长度。
根据胡克定律对两种情况分别列式，联立可得；
再运用胡克定律列式，求解静止时弹簧的长度。
 

18.【答案】解：由题图可得弹簧伸长，需要拉力；
当拉力为时，弹簧伸长，所以弹簧长度变为。
答：；  。
 

【解析】略
 

19.【答案】解：由平衡条件可得：弹簧的弹力等于绳子的拉力，而绳子的拉力等于与整体的重力，由胡克定律得弹簧的伸长；
对受力分析可知：受重力，地面的支持力与弹簧弹力，由平衡条件得：，解得：，由牛顿第三定律可知对地面的压力大小为，方向竖直向下；
 

【解析】整体法与隔离法的应用是求解的关键。