3.2弹力—2024-2025学年高一物理粤教版(2019)必修第一册
同步课时训练
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.关于弹力的下列说法正确的是( )
A.相互接触的物体间一定有弹力
B.站在地面上的人受到的弹力是地面形变后欲恢复形变而产生的
C.细线悬挂着小球,细线对小球的弹力就是小球受到的重力
D.走在沼泽地上会下陷,是因为弹力中的支持力小于压力
2.2021年东京奥运会,来自中国14岁天才选手全红婵以466.20的总分打破10米台跳水记录获得奥运会金牌,如图所示的情况就是一个实例.运动员静止站在跳板的一端时,下列说法正确的是( )
A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B.运动员受到的支持力,是运动员的脚发生形变而产生的
C.跳板受到向下的压力,是因为跳板发生形变而产生的
D.运动员受到的支持力,是因为跳板发生形变而产生的
3.学完胡克定律后,小明对口罩两边的弹性轻绳展开研究.如图所示,他将弹性轻绳拆下,弹性绳自然伸长时长为8.50 cm,当悬挂一支笔时,长为9.50 cm;当悬挂一个圆规时,长为10.00 cm.若弹性轻绳满足胡克定律且始终在弹性限度内,由以上数据可得( )
A.根据以上数据可计算出此弹性轻绳的劲度系数
B.圆规的质量是笔的1.5倍
C.圆规的质量是笔的2.5倍
D.将圆规和笔一起挂在弹性绳下端时,长为12 cm
4.在实验室中可以看到如图所示的实验现象:当用手按压桌面时,打到桌面的激光束反射在天花板上的光点会发生移动.则下列说法正确的是( )
A.桌面受到手的弹力作用是由于桌面发生了塑性形变
B.桌面受到手的弹力作用是由于桌面发生了弹性形变
C.按压过程没有发现手形变,所以手没有受到弹力
D.反射在天花板上的光点发生移动,说明桌面发生了形变
5.如图所示,一根弹簧挂上20 N的重物,重物静止时指针P正对刻度尺的3 cm位置;更换30 N重物后,重物静止时指针P正对刻度尺的4 cm位置,弹簧没有超出弹性限度,则( )
A.挂上50 N重物,重物静止时指针P正对刻度尺的5 cm位置
B.弹簧的劲度系数为10 N/m
C.未悬挂重物时,指针P正对刻度尺的1 cm位置
D.未悬挂重物时,指针P正对刻度尺的0 cm位置
6.静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触.关于小球的受力,下列说法正确的是( )
A.细线可能对小球没有拉力作用
B.小球受重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力
C.细线对小球有拉力,这个拉力是细线发生形变产生的
D.斜面对小球一定有弹力
7.一轻质弹簧竖直悬挂,若弹簧下端挂2.0 N的重物时,弹簧伸长了1.0 cm,则弹簧的劲度系数为( )
A.2 N/m B.20 N/m C.200 N/m D.2000 N/m
8.物块A的重力是10N,放在水平地板上,用弹簧测力计向上拉物块,若弹簧测力计的示数为2.5N,则地板对物块A的作用力为( )
A.10N,方向竖直向上 B.7.5N,方向竖直向下
C.7.5N,方向竖直向上 D.12.5N,方向竖直向上
9.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中,手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力的大小变化情况是( )
A.F不变,增大 B.F不变,减小 C.F减小,不变 D.F增大,减小
10.如图所示,某创新实验小组制作了一个半径为8cm的圆环,将3个相同的轻弹簧一端等间距地连接在圆环上的A、B、C三点,另外一端连接于同一点,结点恰好在圆心O处。将圆环水平放置,在结点O处悬挂一瓶矿泉水,缓慢释放直至平衡时测得结点下降了6cm。已知轻弹簧的原长为8cm,矿泉水的重力为6N,则弹簧的劲度系数为( )
A. B. C. D.
二、多选题
11.关于弹力,下列说法正确的有( )
A.两个接触的物体之间一定存在弹力作用
B.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力
C.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同
D.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力
12.下列选项中对物体P受到的所有弹力的示意图,画法全部正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
13.一根劲度为400N/m的轻质弹簧,原长12cm,当受到一个大小为16N的压力作用时,该弹簧将缩短到___________cm。当弹簧不挂重物时,弹簧的劲度系数___________(选填“减小”、“增大”或“不变”)。
14.如图(a)所示,一蹦床运动员正在从最高处A点下落,与蹦床刚接触时的位置为B点,到达的最低处为C点,(b)图为在A点、B点处,蹦床的弹性势能、运动员的重力势能和动能的总体情况,请由此推断C点处这些能量的相对关系并画出示意图______。
15.如图所示,质量分别为3m和2m的P、Q按如图的方式用轻弹簧和轻绳连接,当系统静止时轻绳的拉力大小为4mg,已知弹簧劲度系数为k,则弹簧处于_________(选填“伸长”“原长”或“压缩”)状态,弹力大小等于_________,弹簧形变量x等于_________。
参考答案
1.答案:B
解析: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.站在地面上的人受到的弹力是地面形变后欲恢复形变而产生的,故B正确;
C.细线悬挂着小球,细线对小球的弹力与小球受到的重力不是同一性质的力,故C错误;
D.走在沼泽地上会下陷,是因为支持力小于重力,但压力与支持力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故D错误。
故选B。
2.答案:D
解析:A、跳板发生形变,运动员的脚也会受到力的作用,从而发生形变,故A错误;
BD、运动员受到的支持力是因为跳板发生形变而产生的,故B错误,D正确;
C、跳板受到向下的压力,是因为运动员的脚发生形变而产生的,故C错误。
故选:D。
3.答案:B
解析:由胡克定律可知,根据题给数据不能算出此弹性轻绳的劲度系数,A错误;设弹性轻绳的劲度系数为k,笔的质量为,圆规的质量为,根据胡克定律有,解得,B正确,C错误;将圆规和笔一起挂在弹性绳下端时,弹性绳长为,D错误.
4.答案:D
解析:桌面受到手的弹力作用是由于手发生了弹性形变,A、B错误;力的作用是相互的,桌面受到手的弹力作用,则手也一定受到桌面的弹力作用,C错误;反射在天花板上的光点发生移动,说明桌面发生了形变,D正确.
5.答案:C
解析:设未悬挂重物时,指针P正对刻度尺的位置,根据胡克定律有,其中,联立解得,故B、D错误,C正确;根据胡克定律有,解得,故挂上50 N重物,重物静止时指针P正对刻度尺的6 cm位置,故A错误.
6.答案:C
解析:假设细线对小球没有拉力,则小球受到重力和斜面的弹力不能平衡,假设不成立,故A错误;小球和光滑斜面接触,假设斜面对小球有弹力,小球将受到三个力作用,重力和细线的拉力在竖直方向上,斜面的弹力垂直于斜面向上,则小球不能静止,故斜面对小球没有弹力,故B、D错误;细线对小球有拉力,这个拉力是细线发生形变产生的,故C正确.
7.答案:C
解析:
8.答案:C
解析:弹簧测力计的示数为2.5N,物块A受到弹簧测力计向上的拉力为2.5N,故地板对物块A的作用力为
方向竖直向上,故ABD错误,C正确。
故选C。
9.答案:C
解析:小球沿圆环缓慢上移可看成小球始终受力平衡,对小球进行受力分析,受力示意图如图所示
由图可知,即
当A点上移时,半径不变,AB长度减小,故F减小,不变,C正确。
故选C。
10.答案:B
解析:由几何关系可知每根弹簧此时的长度为此时每根弹簧与竖直方向夹角为可知由平衡可知可得故选B。
11.答案:CD
解析:弹力产生的条件为两物体相互接触且发生弹性形变,A错误;静止在水平面上的物体所受的重力是地球的引力产生的,而它对水平面的压力是弹力,二者是不同性质的力,B错误;弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同,C正确;压力、支持力、绳中的张力都属于弹力,D正确。
12.答案:AB
解析:A项图中绳子的弹力沿着绳子指向绳子收缩的方向,A正确;B项图中物体受到接触面的弹力,方向垂直于接触面指向物体P,同时绳子的弹力沿着绳子指向绳子收缩的方向,B正确;C项图中物体P受到地面的弹力垂直于地面向上,同时还受到上面物体向下的弹力,垂直于接触面向下,C错误;D项图中物体P受到斜面的弹力垂直于斜面斜向上,D错误.
13.答案:8;不变
解析:根据胡克定律可知,当弹簧受到一个大小为16N的压力作用时,该弹簧将缩短到
弹簧的劲度系数由弹簧本身决定,与是否产生弹力无关,当弹簧不挂重物时,弹簧的劲度系数不变。
14.答案:见解析
解析:运动员从A落至B的过程中,重力做正功,重力势能减小,动能增加,该过程中运动员未接触蹦床,蹦床的弹性势能不变;运动员从B落至C的过程中,重力仍做正功,重力势能减小,蹦床形变逐渐增大,运动员所受合外力先向下减小后向上增大,所以运动员的动能先增大后减小,到达C点时,动能减小为零,蹦床的弹性势能不断增大,运动员和蹦床组成的系统机械能守恒,所以C点处这些能量的相对关系为,示意图如图所示。
15.答案:伸长,mg,
解析:对P受力分析,根据平衡条件可知,弹簧处于拉伸状态,弹力大小为
根据胡克定律有
联立得