《弹力》同步练习1-1

弹力弹力 同步练习同步练习 题组一 弹性形变和弹力 1 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 解析 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 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 答案 C 2 2013 2014广东高一期中 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 因为地面发生了弹性形变 汽车受到向上的弹力 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 解析 地面受到向下的弹力 施力物体是汽车 故是汽车发生弹性形变对地面的力 A B 错误 汽车受到了向上的弹力 施力物体是地面 故是地面发生弹性形变对汽车的力 C 正确 D错误 答案 C 3 已知甲 乙两物体之间有弹力的作用 那么下列说法中正确的是 A 甲 乙两物体一定直接接触且都发生了形变 B 甲 乙两物体一定直接接触但不一定都发生形变 C 甲 乙两物体不一定直接接触但一定都发生形变 D 甲 乙两物体不一定直接接触也不一定都发生形变 解析 物体接触挤压作用 才能产生弹力 答案 A 题组二 几种弹力及方向 4 2013 2014浙江高一期中 足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一 深受青 少年喜爱 如图238所示为四种与足球有关的情景 下列说法正确的是 图238 A 甲图中 静止在草地上的足球受到的弹力就是它受到的重力 B 乙图中 踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用 C 乙图中 踩在脚下静止的足球受到2个力作用 D 丙图中 落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变 解析 甲图中 足球受到的弹力是地面对它的支持力 施力物体是地面 重力的施力物体 是地球 这是两个不同的力 A错误 乙图中踩在脚下且静止的足球一定受重力 地面的 支持力 可能受脚对足球的压力 B正确 C错误 丙图中 进球时 足球撞到网上 球网 被撑开 说明力使物体发生形变 球网发生形变后要恢复原状而产生一个对足球的弹力作 用 D正确 答案 BD 5 体育课上一学生将足球踢向斜台 如图239所示 下列关于足球和斜台作用时斜台给足 球的弹力方向的说法正确的是 图239 A 沿v1的方向 B 沿v2的方向 C 先沿v1的方向后沿v2的方向 D 沿垂直于斜台斜向左上方的方向 解析 足球与斜台的作用是球面与平面的相互作用 足球所受弹力的方向垂直于斜台指向 足球 即斜向左上方 故D正确 答案 D 6 在图2310中画出物体A所受弹力的示意图 图2310 答案 如图所示 题组三 胡克定律 7 关于胡克定律 下列说法正确的是 A 由F kx可知 在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比 B 由k 可知 劲度系数k与弹力F成正比 与弹簧的长度改变量成反比 F x 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 解析 在弹性限度内 弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律F kx A正确 弹簧的劲度系数 是由弹簧本身的性质决定的 与弹力F及x无关 C对 B错 由胡克定律得k 可理解为 F x 弹簧每伸长 或缩短 单位长度时受到的弹力的值与k相等 D正确 答案 ACD 8 如图2311所示 弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦力不计 物重G 1 N 则弹簧测 力计A和B的示数分别为 图2311 A 1 N 0 B 0 1 N C 2 N 1 N D 1 N 1 N 解析 弹簧测力计的示数等于钩上的拉力 与弹簧测力计外壳受力无关 物体平衡时绳对 物体的拉力F与物重G是一对平衡力 所以F G 1 N 两图中秤钩上的拉力均为F 1 N 所以只有D正确 答案 D 9 如图2312所示 轻质弹簧的劲度系数为k 小球重G 静止时小球在A处 今用力F压小 球至B处 使弹簧缩短x 则此时弹簧的弹力为 图2312 A kx B kx G C G kx D 以上都不对 解析 设球在A处时弹簧已压缩了 x 球静止时弹力FA G k x 球在B处时 弹簧又压 缩x 球再达平衡时弹力FB k x x G kx B正确 注意 此题易选错为A项 原因是 x并非球在B处时弹簧的形变量 即非弹簧压缩后与原长的差值 答案 B 10 如图2313所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图象 根据图象判断 下列结论 正确的是 图2313 A 弹簧的劲度系数为1 N m B 弹簧的劲度系数为100 N m C 弹簧的原长为6 cm D 弹簧伸长0 2 m时 弹力的大小为4 N 解析 图线与横轴交点为弹簧原长 即原长为6 cm 劲度系数为直线斜率k F x N m 100 N m 弹簧伸长0 2 m时 弹力F kx 100 0 2 N 20 N 所以B C 2 2 10 2 正确 答案 BC 11 如图2314所示 一根弹簧没有悬挂重物时 其自由端B正对着刻度尺的零刻度线 挂 上100 N重物时 正对着刻度20 试问 图2314 1 当弹簧分别挂50 N和150 N重物时 自由端B所对刻度尺的刻度是多少 2 若自由端B所对刻度是18 这时弹簧下端挂了多重的重物 解析 由该装置可知 弹簧与刻度尺组成了一个弹簧测力计 1 由 G1 G x1 x 其中G1 100 N x1 20 将G 50 N代入得 x2 10 将G 150 N代入得 x3 30 2 设所挂重物重为G 则 G 100 N 18 20 解得G 90 N 答案 1 10 30 2 90 N 12 如图2315所示 两木块的质量分别为m1和m2 两轻质弹簧A B的劲度系数分别为k1和 k2 若在m1上再放一质量为m0的物体 待整个系统静止时 m1下降的位移为多少 图2315 解析 未放m0时 A B的形变量 xA m1g k1 xB m1 m2 g k2 当放上m0时 A B的形变量 xA m1g m0g k1 xB m1 m2 m0 g k2 故放上m0后 m1下降的位移 x xA xB xA xB m0g k1 k2 k1k2 答案 m0g k1 k2 k1k2 1 做 探究弹力和弹簧伸长量的关系 的实验步骤如下 A 以弹簧伸长量为横坐标 以弹力为纵坐标 描出各组数据 x F 对应的点 并用平滑的 曲线连接起来 B 记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度L0 C 将铁架台固定于桌子上 也可在横梁的另一侧挂上一定的配重 并将弹簧的一端系于横 梁上 在弹簧附近竖直固定一刻度尺 D 依次在弹簧下端挂上2个 3个 4个 钩码 并分别记下钩码静止时 弹簧下端所对 应的刻度并记录在表格内 然后取下钩码 E 以弹簧伸长量为自变量 写出弹力与伸长量的关系式 首先尝试写成一次函数 如果 不行则考虑二次函数 F 解释函数表达式中常数的物理意义 G 整理仪器 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来 解析 根据实验的实验操作过程应先安装仪器 再挂钩码然后记录数据 分析数据 最后 整理即可 排列先后顺序为CBDAEFG 答案 CBDAEFG 2 某同学由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图所示 则弹簧的原长 L0 cm 劲度系数k N m 图4 答案 10 50 3 为了测量某一弹簧的劲度系数 将该弹簧竖直悬挂起来 在自由端挂上不同质量的钩 码 实验测出了钩码质量m与弹簧长度l的相应数据 其对应点已在图5上标出 重力加速 度取g 9 8 m s2 1 在图中作出ml的关系图线 图5 2 弹簧的劲度系数为 N m 解析 1 根据所描的点画直线即可 2 在直线上取相距较远的两点 横轴之差 l为弹簧长度的变化量 纵轴之差 m为砝码质量 的变化量 则k 0 260 0 248 0 262 N m F l mg l 答案 1 如图所示 2 0 260 0 248 0 262均可 时间 60分钟 1 在 探究弹力与弹簧伸长量的关系 中 关于操作步骤先后顺序 下列说法正确的 A 先测量弹簧的原长 后竖直悬挂 B 先竖直悬挂 后测量弹簧的原长 C 先后顺序对实验结果无影响 D 先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自身重量 解析 由于弹簧自身重量的影响 弹簧平放时的长度与竖直悬挂时的长度不同 竖直悬挂 时长度更长一些 由于实验时弹簧始终处于竖直状态 故弹簧长度一直受自重影响 所以 测量原长时 应测量弹簧竖直悬挂时的长度 B D项正确 答案 BD 2 在 探究弹力和弹簧伸长的关系 实验中 弹簧弹力的大小为F 弹簧的形变量 伸长量 或压缩量 为x 下列说法正确的是 A 实验中k的具体数值只能用逐个计算的方法求出来 而没有其他的方法 B 如果没有测出弹簧原长 用弹簧长度L代替x FL图线也是过原点的一条直线 C 利用Fx直线可求出k值 D 实验时要把所有点连到线上 才能探索得到真实规律 解析 该实验中进行数据处理 可以采用图象法 并非只能用逐个计算的方法来求k 故A 错误 用弹簧长度L代替x FL图线不过原点 故B错误 在Fx图象中图象的斜率表示劲度 系数的大小 故利用Fx直线可以求出k值 故C正确 实验时并非把所有点连到线上 而是 让直线尽量多的穿过各点 不能穿过的尽量分布在图象的两侧 这样可以剔除误差比较大 的点 故D错误 故选C 答案 C 3 一个实验小组在 探究弹力和弹簧伸长的关系 的实验中 使用两条不同的轻质弹簧a 和b 得到弹力F与弹簧长度L的图象 如图6所示 下列表述正确的是 图6 A a的原长比b的长 B a的劲度系数比b的大 C a的劲度系数比b的小 D 测得的弹力与弹簧的长度成正比 解析 在图象中横截距表示弹簧的原长 故b的原长比a的长 故A错误 斜率表示弹簧的 劲度系数k 故a的劲度系数比b的大 故B正确 C错误 弹簧的弹力满足胡克定律 弹力 与弹簧的形变量成正比 故D错误 故选B 答案 B 4 如图7甲所示 一个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长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关 系图象 如图乙 则下列判断正确的是 图7 A 弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比 B 弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比 C 该弹簧的劲度系数是200 N m D 该弹簧受到反向压力时 劲度系数不变 解析 由乙图可知F kx 即弹簧的弹力和弹簧的形变量成正比 不与弹簧长度成正比 A 错误 B正确 由k N m 200 N m C正确 Fx图线的斜率对应弹簧的劲度系数 F x 20 0 1 而x 0和x 0时的斜率相同 故D正确 答案 BCD 5 某同学在研究学习中 利用所学的知识解决了如下问题 一轻弹簧竖直悬挂在某一深度 为h 25 0 cm 且开口向下的小筒中 没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内 但测力计可 以与弹簧的下端接触 如图8甲所示 如果本实验的长度测量工具只能测出筒的下端弹簧 的长度L 现要测出弹簧的原长L0和弹簧的劲度系数 该同学通过改变L而测出对应的弹力 F 作出 FL变化的图线如图乙所示 则弹簧的劲度系数为 N m 弹簧的原长 L0 cm 图8 解析 根据胡克定律F 5k h L L0 kL k h L0 从图中知道当L 0时 F 10 N 当 L 10 cm时 F 20 N 将其代入方程联立得k 100 N m L0 15 0 cm 答案 100 15 0 6 某同学用如图9所示装置做 探究弹力与弹簧伸长量的关系 的实验 他先测出不挂钩 码时弹簧下端指针所指的标尺刻度 然后在弹簧下端挂上钩码 并逐个增加钩码 测出指 针所指的标尺刻度 所得数据列表如下 g取9 8 m s2 图9 钩码质量m 102 g 01 002 003 004 005 006 007 00 标尺刻度x 1 0 2m 15 0018 9422 8226 7830 6634 6042 0054 50 1 根据所测数据在图10坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码质量m的关系曲线 图10 2 根据所测得的数据和关系曲线可以判断 在 N范围内弹力大小与弹簧伸长量关 系满足胡克定律 这种规格弹簧的劲度系数为 N m 解析 1 根据表格中的各组数据在xm图象上标出相应的点 然后用平滑曲线连接这些点 作出的图象如图所示 2 根据作出的图线可知 钩码质量在0 500 g范围内图线是直线 表明弹力大小与弹簧伸 长量关系满足胡克定律 在这个范围内的曲线上找到相距较远的两点 利用这两点的坐标 值计算弹簧的劲度系数 k N m 25 00 N m mg x 5 102 10 3 9 8 34 60 15 00 10 2 答案 1 见解析图 2 0 4 9 25 00 7 用纳米技术处理过的材料叫纳米材料 其性质与处理前相比会发生很多变化 如机械性 能会成倍地增加 对光的反射能力会变