2024-2025學(xué)年新教材高中物理第三章相互作用-力1.2彈力練習(xí)含解析新人教版必修第一冊

PAGE7-課時(shí)2彈力

考點(diǎn)1彈性形變和彈力1.(湖北團(tuán)風(fēng)中學(xué)2024高一月考)如圖3-1-10所示,足球迎面撞上運(yùn)動(dòng)員的臉部,下列說法中錯(cuò)誤的是()。圖3-1-10A.由于運(yùn)動(dòng)員的臉部發(fā)生形變,它對運(yùn)動(dòng)員臉部產(chǎn)生彈力B.發(fā)生撞擊時(shí),足球的形變越明顯說明產(chǎn)生的彈力越大C.由于足球發(fā)生形變,它對運(yùn)動(dòng)員臉部產(chǎn)生彈力D.足球與運(yùn)動(dòng)員臉部通常發(fā)生的都是彈性形變答案：A解析：球?qū)\(yùn)動(dòng)員臉部的彈力是由于球的形變產(chǎn)生的,A說法錯(cuò)誤,C說法正確;發(fā)生撞擊時(shí),足球的形變越明顯說明產(chǎn)生的彈力越大,B說法正確;彈力的產(chǎn)生條件是接觸和發(fā)生彈性形變,D說法正確。本題選錯(cuò)誤的說法,故選A。2.(多選)下列各種狀況中,屬于彈性形變的有()。A.撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員起跳中,撐竿的形變B.當(dāng)你坐在椅子上時(shí),椅面發(fā)生的微小形變C.細(xì)鋼絲被繞制成彈簧D.鋁桶被砸扁答案：AB解析：本題考查對彈性形變的理解?！皳胃偷男巫儭?、“椅面發(fā)生的微小形變”均能復(fù)原原狀,是彈性形變;“細(xì)鋼絲被繞制成彈簧”不能復(fù)原成“鋼絲”,“鋁桶被砸扁”不能復(fù)原成“桶”,是非彈性形變,故A、B兩項(xiàng)正確,C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(江蘇南通2024高一月考)(多選)在各項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)中,有彈力出現(xiàn)的狀況比較普遍,如圖3-1-11所示的就是一個(gè)實(shí)例。下列說法正確的是()。圖3-1-11A.跳板發(fā)生形變,運(yùn)動(dòng)員的腳沒有發(fā)生形變B.跳板和運(yùn)動(dòng)員的腳都發(fā)生了形變C.運(yùn)動(dòng)員受到的支持力是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的D.跳板受到的壓力是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的答案：BC解析：在運(yùn)動(dòng)員跳起時(shí),跳板和運(yùn)動(dòng)員的腳都發(fā)生了形變,跳板受到的壓力是腳發(fā)生形變而產(chǎn)生的,運(yùn)動(dòng)員受到的支持力是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的,所以選項(xiàng)B、C正確。4.(浙江杭州2024高一月考)下列關(guān)于彈力的說法正確的是()。A.干脆接觸的兩個(gè)物體間必定有彈力存在B.不接觸的物體間也可能存在彈力C.只要物體發(fā)生形變就肯定有彈力D.在干脆接觸且發(fā)生彈性形變的物體間才產(chǎn)生彈力答案：D解析：兩物體不接觸或接觸但未發(fā)生彈性形變,就肯定無彈力產(chǎn)生,故A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)誤;只有干脆接觸且發(fā)生彈性形變的物體間才產(chǎn)生彈力,D項(xiàng)正確。考點(diǎn)2彈力的有無及其方向的推斷5.如圖3-1-12所示,一只松鼠站在傾斜的樹枝上,則樹枝對松鼠的彈力的方向?yàn)?)。圖3-1-12A.豎直向上B.豎直向下C.垂直樹干斜向上D.沿樹干方向答案：C解析：支持力的方向總是垂直于接觸面指向被支持的物體,選項(xiàng)C正確。6.(江蘇南京2024高一質(zhì)量檢測)如圖3-1-13所示,將一個(gè)鋼球分別放在量杯、口大底小的一般茶杯和三角燒杯中,鋼球在各容器的底部與側(cè)壁相接觸,處于靜止?fàn)顟B(tài)。若鋼球和各容器都是光滑的,各容器的底部均處于水平面內(nèi),則以下說法中正確的是()。圖3-1-13A.各容器的側(cè)壁對鋼球均無彈力作用B.各容器的側(cè)壁對鋼球均有彈力作用C.量杯的側(cè)壁對鋼球無彈力作用,其余兩種容器的側(cè)壁對鋼球均有彈力作用D.口大底小的一般茶杯的側(cè)壁對鋼球有彈力作用,其余兩種容器的側(cè)壁對鋼球均無彈力作用答案：A解析：鋼球與容器的側(cè)壁接觸,是否有彈力作用就看接觸處是否發(fā)生形變,但微小形變難以覺察,只能借助假設(shè)法推斷。假設(shè)容器側(cè)壁對鋼球無彈力作用,則鋼球受重力和容器底部對它的支持力作用,鋼球仍將處于靜止?fàn)顟B(tài),故鋼球與容器側(cè)壁雖然接觸但沒有發(fā)生形變,容器側(cè)壁對鋼球無彈力作用的假設(shè)成立。換個(gè)角度,假設(shè)側(cè)壁有彈力,球?qū)⑹艿揭粋€(gè)向右(或斜向右)的彈力作用,在這個(gè)力的作用下,球?qū)⑾蛴疫\(yùn)動(dòng),而事實(shí)上球卻沒有向右運(yùn)動(dòng),說明側(cè)壁處無擠壓,沒有彈力。7.(福建福州2024高一期中)如圖3-1-14所示,靜止的小球A分別與一個(gè)或兩個(gè)接觸面接觸,設(shè)各接觸面光滑,則A受到兩個(gè)彈力的是()。圖3-1-14答案：C解析：A圖中小球處于靜止?fàn)顟B(tài),重力和繩的彈力平衡,斜面與球之間不行能產(chǎn)生彈力,否則小球不行能平衡,故A圖中球只受一個(gè)彈力作用,A錯(cuò)誤;B圖中水平面對小球有彈力作用,但斜面和球之間沒有彈力作用,故B圖中球受一個(gè)彈力作用,B錯(cuò)誤;C圖中小球受到繩子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下處于平衡狀態(tài),因此小球受兩個(gè)彈力作用,故C正確;D圖中豎直面對小球沒有彈力作用,否則小球不行能處于平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤。故選C。8.按下列要求畫出圖3-1-15中所示物體所受的彈力的示意圖。圖3-1-15(1)圖甲中斜面對物塊的支持力;(2)圖乙中用細(xì)繩懸掛靠在光滑豎直墻上的小球受到的彈力;(3)圖丙中半球面對小球的支持力;(4)圖丁中光滑但質(zhì)量分布不均的小球的球心在O,重心在P,靜止在豎直墻和桌邊之間,試畫出小球所受彈力;(5)圖戊中勻稱桿被細(xì)繩拉住而靜止,畫出桿所受的彈力。答案：各物體所受彈力如圖所示:解析：解答本題時(shí)要明確以下三點(diǎn):(1)當(dāng)點(diǎn)與面(或曲面)接觸時(shí),彈力方向與面之間的關(guān)系。(2)繩上彈力方向的特點(diǎn)。(3)接觸面為球面時(shí),彈力方向的延長線或反向延長線的特點(diǎn)。考點(diǎn)3胡克定律的理解與應(yīng)用9.(多選)關(guān)于胡克定律,下列說法正確的是()。A.由F=kx可知,在彈性限度內(nèi)彈力F的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比B.由k=Fx可知,勁度系數(shù)k與彈力F成正比,與彈簧的長度改變量xC.彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身的性質(zhì)確定的,與彈力F的大小和彈簧伸長(或縮短)的長度x的大小無關(guān)D.彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧單位長度時(shí)彈力的大小答案：AC解析：彈簧彈力F=kx中的x為彈簧的形變量(伸長量或壓縮量);k為彈簧的勁度系數(shù),只與彈簧本身有關(guān),由彈簧本身的材料、長度、粗細(xì)、匝數(shù)等因素確定,k在數(shù)值上等于彈簧單位長度形變量時(shí)彈力的大小,故A、C兩項(xiàng)正確,B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。10.(江西贛州2024高一月考)(多選)如圖3-1-16所示,輕彈簧的兩端各受30N拉力F的作用,彈簧伸長了10cm(在彈性限度內(nèi))。那么下列說法中正確的是()。圖3-1-16A.彈簧所受的合力為零B.彈簧所受的合力為30NC.該彈簧的勁度系數(shù)k為300N/mD.依據(jù)公式k=Fx,彈簧的勁度系數(shù)k會(huì)隨彈簧彈力F答案：AC解析：彈簧兩端拉力F等大反向,其合力為零,故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;k由彈簧本身確定,與F無關(guān),其大小可用公式k=Fx計(jì)算,易求得k=300.1N/m=300N/m,故11.如圖3-1-17所示,拉力器上裝有四根相同的彈簧,彈簧的自然長度為70cm,某人每只手用480N的拉力把它拉至1.50m(在彈簧的彈性限度內(nèi)),則每根彈簧的勁度系數(shù)為()。圖3-1-17A.150N/m B.200N/mC.400N/m D.600N/m答案：A解析：由題意可知每根彈簧受到的拉力均為F=4804N=120N,每根彈簧的伸長量x=1.50m-0.70m=0.80m,由F=kx得k=Fx=1200.80N/m=15012.(昆明三中2024月考)一個(gè)長度為L的輕彈簧,將其上端固定,下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球時(shí),彈簧的總長度變?yōu)?L。現(xiàn)將兩個(gè)這樣的彈簧按圖3-1-18所示方式連接,A、B兩球的質(zhì)量均為m,則兩球平衡時(shí),B球距懸點(diǎn)O的距離為(不考慮小球的大小)()。圖3-1-18A.3L B.4L C.5L D.6L答案：C解析：當(dāng)掛一個(gè)小球時(shí),依據(jù)胡克定律,有mg=kx=kL;當(dāng)掛兩個(gè)小球時(shí),上面彈簧,有2mg=kx1,下面彈簧,有mg=kx2。故B球距懸點(diǎn)O的距離為x=2L+x1+x2=5L,只有選項(xiàng)C正確。13.(荊州中學(xué)2024質(zhì)檢)(多選)一根輕彈簧一端固定,用大小為F1的力壓輕彈簧的另一端,平衡時(shí)長度為l1,若改用大小為F2的力拉輕彈簧,則平衡時(shí)長度為l2。輕彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi),則下列說法正確的是()。A.輕彈簧的勁度系數(shù)為FB.輕彈簧的勁度系數(shù)為FC.輕彈簧的原長為FD.輕彈簧的原長為F答案：BC解析：設(shè)輕彈簧原長為l0,勁度系數(shù)為k,依據(jù)胡克定律得F1=k(l0-l1),F2=k(l2-l0),兩式聯(lián)立得k=F2+F1l2-l1,l0=F114.(安徽蕪湖2024高一質(zhì)量檢測)某物理愛好小組的同學(xué)在探討彈簧彈力的時(shí)候,測得彈力的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖3-1-19所示,則由圖線可知:圖3-1-19(1)彈簧的勁度系數(shù)為多少?答案：由題圖讀出,彈簧的彈力F=0時(shí),彈簧的長度為L0=10cm,即彈簧的原長為10