人教版 (2019)必修 第一册1 重力与弹力优秀练习题

3.1.2弹力有无的判断　胡克定律 课后练

1. 下列关于弹力的叙述不正确的是（　　）

A. 通常所说的压力、支持力和绳子的拉力都属于弹力

B. 轻绳或者轻杆上的弹力，其方向总是在沿绳或杆的直线上

C. 两物体相互接触才可能有弹力的存在

D. 压力和支持力的方向总是垂直于接触面

2. 关于胡克定律的下列说法，正确的是（　　）

A. 拉力相同、伸长也相同的弹簧，它们的劲度系数相同

B. 劲度系数相同的弹簧，弹簧的伸长相同

C. 知道弹簧的劲度系数，就可以算出任何拉力下的弹簧伸长

D. 劲度系数和拉力、伸长没有关系，它只决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细

3. 关于弹力的方向，以下说法不正确的是（　　）

A. 压力的方向总是垂直于接触面，并指向被压物

B. 支持力的方向总是垂直于支持面，并指向被支持物

C. 绳对物体拉力的方向总是沿着绳，并指向绳收缩的方向

D. 杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩的方向

4. 用5N的力可以使一轻弹簧伸长8mm，现在把两个这样的弹簧串联起来，在两端各用10N的力来拉它们，这时弹簧的总伸长应是（　　）

A. 4mm B. 8mm C. 16mm D. 32mm

5. 两个物体A和B，质量分别是M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图所示，不计摩擦力，地面对A的作用力与A对绳的作用力的大小分别为（　　）

A. mg，（M－m）g    B. mg，mg     C. （M－m）g，mg    D. （M+m）g，（M－m）g

6. 如下图所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中，钢球与各容器的底部和侧壁相接触，处于静止状态．若钢球和各容器的接触面都是光滑的，各容器的底面均水平，则以下说法中正确的是（　　）

A. 各容器的侧壁对钢球均无弹力作用

B. 各容器的侧壁对钢球均有弹力作用

C. 量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用

D. 口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用

7. 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量是2 N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力（　　）

A. 大小为2 N，方向平行于斜面向上

B. 大小为2 N，方向竖直向上

C. 大小为2 N，方向垂直于斜面向上

D. 由于未知形变大小，无法确定弹力的方向和大小

8. 关于弹簧的劲度系数，下列说法中正确的是（　　）

A. 与弹簧所受的拉力有关，拉力越大，k值也越大．

B. 与弹簧发生的形变有关，形变越大，k值越小

C. 由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关

D. 与弹簧本身特征、所受拉力大小、形变的大小都有关

9. 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.

10. 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F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

C. P端向右移动的距离为2L D. P端向右移动的距离为

11. 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.

12. 三个重均为10N的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧P、q用细线连接如图，其中a放在无摩擦的水平桌面上。开始时，P弹簧处于原长，木块都处于静止状态。现用水平力缓慢地向左拉P弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止。该过程P弹簧的左端向左移动的距离是（轻弹簧和细线的重量都忽略不计）（　　）

A. 4cm B. 6cm C.  D.

13. 如图所示，A、B是两个相同的轻弹簧，原长都是L0=10cm，劲度系数k=500N/m，如果图中悬挂的两个物体质量均为m，现测得两个弹簧的总长为26cm，则物体的质量m是多少？（取g=10N/kg）

14. 一根大弹簧内套一根小弹簧，弹簧比小弹簧短0.20m，它们的下端固定在地面上，而上端自由，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，则两弹簧的劲度系数分别是（设大弹簧的劲度系数为，小弹簧的劲度系数为） （    ）

A. ，    B. ，

C. ，    D. ，

15. 在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端进行测量，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图像，如图所示，根据图像回答以下问题。

（1）弹簧的原长为________ cm。

（2）弹簧的劲度系数为________ N/m。

（3）分析图像，总结出弹簧弹力F与弹簧总长度L（单位：m）之间的关系式为________N。

1. B

【详解】A．通常所说的压力、支持力和绳子的拉力都属于弹力，A正确，不符合题意；

B．轻绳上的弹力方向总是在沿绳的直线上，但是轻杆上的弹力方向可以沿任意方向，B错误，符合题意；

C．接触是产生弹力的条件之一，即两物体相互接触才可能有弹力的存在，C正确，不符合题意；

D．压力和支持力的方向总是垂直于接触面，D正确，不符合题意。

故选B。

2. AD

【详解】A．根据胡克定律可知，拉力相同，伸长也相同的弹簧，它们的劲度系数相同，故A正确；

B．劲度系数相同的弹簧，只有在拉力相同时弹簧的伸长才相同，故B错误；

C．胡克定律的成立条件是弹簧处于弹性限度内，超过弹性限度，此公式不能用来计算弹力，故C错误；

D．劲度系数和拉力、伸长没有关系，它只决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细，故D正确．

3. D

【详解】A．压力的方向总是垂直于接触面，并指向被压物，A正确，不符合题意；

B．支持力的方向总是垂直于支持面，并指向被支持物，B正确，不符合题意；

C．绳对物体拉力的方向总是沿着绳，并指向绳收缩的方向，C正确，不符合题意；

D．杆对物体的弹力可能沿着杆，也可能不沿着杆，D错误，符合题意。

故选D。

4. D

【详解】当用5N的力可以使一轻弹簧伸长8mm，弹力大小为F1=5N，则由胡克定律得：

当将两个弹簧串联起来时，每个弹簧所受的弹力等于拉力10N，弹力为F2=10N，则有

则由上两式得：

所以弹簧的总伸长为

故选D

5. C

【详解】对B受力分析可知，绳子的拉力

T=mg

对A受力分析可得

T+N=Mg

可得

N=Mg-mg

故选C。

6. A

【详解】如果将各容器的侧壁搬离，我们可以知道钢球还能处于静止状态，所以各容器的侧壁对钢球均无弹力作用，故A正确，BCD错误。
故选A。

7. B

【详解】小球受到重力G和弹性杆对小球的弹力F，由于小球处于静止状态，弹力与重力平衡，故弹性杆对小球的弹力方向应竖直向上，大小为F=G=2N．故选B．

8. C

【详解】弹簧的劲度系数是由弹簧的长度，粗细及材料有关，是由弹簧本身的特性决定的，与所受的拉力、形变量无关。

故选C。

9. A

【详解】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，选项A正确．

10. B

【详解】AB．两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律F=kx得x与k成反比，则得

解得b弹簧的伸长量为

故A错误，B正确。
CD．P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和，即为

故CD错误。

故选B。

11. D

【详解】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D正确，ABC错误。

故选D。

12. C

【详解】对物块b分析受力可知，q弹簧初始时压缩量为

对物块c分析受力可知，q弹簧末状态时伸长量为

末状态下，对bc整体分析受力可知，细线对b向上的拉力大小为2mg，由于物块a平衡，所以p弹簧的弹力大小也为2mg，则末状态下p弹簧伸长

由以上可知p弹簧左端向左移动的距离为

故选C。

13.【答案】1 kg

【详解】对下面物体隔离可知，B弹簧所受拉力大小为mg；对两个物体整体来分析可知：A弹簧所受拉力大小为2mg，列出两个关系式：

kxB=mg，kxA=2mg

而

xA+xB=L-（L0+L0）

故：

解得

14. A

【详解】设大弹簧劲度系数为k1，小弹簧劲度系数为k2，依据

得在0到0.2范围内

在0.2m到0.3m范围内：（这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧大0.2m）

联立解得

故选A。

15.【答案】（1） 10；（2） 1000；（3）F＝1000（L－0.1）

【详解】（1）当弹簧下端所挂钩码的重力G为0时，弹簧所受的拉力也为0，此时弹簧长度即为原长，由图像可知，弹簧的原长为10 cm。

（2）由图像可知，图线的斜率为弹簧的劲度系数，

N/m＝1000 N/m

（3）由图像可知，弹簧弹力F与弹簧总长度L（单位：m）之间的关系式为

F＝k（L－L0）＝1000（L－0.1） N