-新教材高中物理課時(shí)檢測(cè)11彈力含解析魯科版必修第一冊(cè)

PAGEPAGE5彈力1．下列關(guān)于彈力的幾種說法，其中正確的是()A．只要兩物體接觸就一定產(chǎn)生彈力B．靜止在水平面上的物體所受的的重力就是它對(duì)水平面的壓力C．靜止在水平面上的物體受到向上的彈力是因?yàn)樗矫姘l(fā)生了形變D．只要物體發(fā)生形變就一定有彈力產(chǎn)生解析：選C兩物體接觸并發(fā)生彈性形變才會(huì)產(chǎn)生彈力，A、D錯(cuò)誤；靜止在水平面上的物體所受的重力的施力物體是地球，而壓力的施力物體是該物體，受力物體是水平面，兩力不同，B錯(cuò)誤；靜止在水平面上的物體受到向上的彈力是因?yàn)樗矫姘l(fā)生了形變，C正確。2．關(guān)于胡克定律，下列說法正確的是()A．彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身的因素決定的，與彈力F的大小和彈簧形變量x的大小無關(guān)B．由k＝eq\f(F,x)可知，勁度系數(shù)k與彈力F成正比，與彈簧的長(zhǎng)度改變量x成反比C．由F＝kx可知，在彈性限度內(nèi)彈力F的大小與彈簧長(zhǎng)度x成正比D．彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧單位長(zhǎng)度時(shí)彈力的大小解析：選A彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身的因素決定的，與彈力F的大小和彈簧形變量x的大小無關(guān)，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由F＝kx可知，在彈性限度內(nèi)彈力F的大小與彈簧形變量x成正比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧發(fā)生單位長(zhǎng)度形變時(shí)彈力的大小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.(多選)如圖所示，一物體A靜止在斜面上，關(guān)于彈力，下列說法正確的是()A．斜面對(duì)A的支持力豎直向上B．A對(duì)斜面的壓力豎直向下C．斜面對(duì)A的支持力垂直斜面向上D．A對(duì)斜面的壓力垂直斜面向下解析：選CD斜面對(duì)A的支持力是彈力，與接觸面垂直，垂直斜面向上，故A錯(cuò)誤，C正確；A對(duì)斜面的壓力是彈力，與接觸面垂直，垂直斜面向下，故B錯(cuò)誤，D正確。4．如圖所示的三個(gè)圖中，所有的球都是相同的，且形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之間，乙球與其右側(cè)的球相互接觸并放在光滑的水平面上，丙球與其右側(cè)的球放在另一個(gè)大的球殼內(nèi)部并相互接觸。關(guān)于這三個(gè)球的受力情況，下列說法正確的是()A．甲球受到兩個(gè)彈力的作用B．乙球受到兩個(gè)彈力的作用C．丙球受到兩個(gè)彈力的作用D．甲、乙、丙三球都只受到一個(gè)彈力的作用解析：選C甲球受水平面的彈力，斜面對(duì)甲球無彈力；乙球受水平面的彈力，乙球與另一球之間無彈力；丙球受右側(cè)球和球殼兩個(gè)彈力的作用。C正確，A、B、D錯(cuò)誤。5．如圖所示，輕彈簧的兩端各受100N拉力F作用，彈簧平衡時(shí)伸長(zhǎng)了10cm(在彈性限度內(nèi))，那么下列說法中正確的是()A．該彈簧的勁度系數(shù)k＝10N/mB．該彈簧的勁度系數(shù)k＝1000N/mC．該彈簧的勁度系數(shù)k＝2000N/mD．根據(jù)公式k＝eq\f(F,x)，彈簧的勁度系數(shù)k會(huì)隨彈簧彈力F的增大而增大解析：選B根據(jù)胡克定律F＝kx得，彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(F,x)＝eq\f(100N,0.1m)＝1000N/m，故B正確，A、C錯(cuò)誤；彈簧的伸長(zhǎng)量與受到的拉力成正比，彈簧的勁度系數(shù)k與彈簧彈力F的變化無關(guān)，與彈簧本身有關(guān)，故D錯(cuò)誤。6.如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個(gè)重力為2N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則彈性桿對(duì)小球的彈力()A．大小為2N，方向平行于斜面向上B．大小為1N，方向平行于斜面向上C．大小為2N，方向垂直于斜面向上D．大小為2N，方向豎直向上解析：選D小球受重力和桿的支持力(彈力)作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡知識(shí)可知，桿對(duì)小球的彈力與小球自身的重力等大、反向，D正確。7.如圖所示，重力為20N的物體懸掛在彈簧的下端時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了4cm?，F(xiàn)換用另一個(gè)重力為40N的物體懸掛在彈簧的下端(形變?nèi)栽趶椥韵薅葍?nèi))，這時(shí)彈簧的彈力大小、勁度系數(shù)分別是()A．20N,500N/m B．20N,1000N/mC．40N,500N/m D．40N,1000N/m解析：選C重力為20N的物體懸掛在彈簧的下端時(shí)，根據(jù)平衡條件可知，彈簧的彈力F＝20N，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x＝4cm＝4×10－2m。根據(jù)胡克定律F＝kx得k＝eq\f(20,0.04)N/m＝500N/m，當(dāng)重力為40N的物體懸掛在彈簧的下端時(shí)，彈簧的彈力F′＝40N，勁度系數(shù)不變，故C正確。8．如圖所示的裝置中，小球的質(zhì)量均相同，彈簧和細(xì)線的質(zhì)量均不計(jì)，一切摩擦忽略不計(jì)，平衡時(shí)各彈簧的彈力分別為F1、F2、F3，其大小關(guān)系是()A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2＜F3C．F1＝F3＞F2 D．F3＞F1＞F2解析：選A第一個(gè)圖中，以彈簧下面的小球?yàn)檠芯繉?duì)象，第二個(gè)圖中，以懸掛的小球?yàn)檠芯繉?duì)象，第三個(gè)圖中，以任意一小球?yàn)檠芯繉?duì)象。第一個(gè)圖中，小球受豎直向下的重力mg和彈簧向上的彈力，二力平衡，F(xiàn)1＝mg；后面的兩個(gè)圖中，小球受豎直向下的重力和細(xì)線的拉力，二力平衡，彈簧的彈力大小均等于細(xì)線拉力的大小，則F2＝F3＝mg。故平衡時(shí)三圖中彈簧的彈力相等，A正確。9．一根輕彈簧在10.0N的拉力作用下，其長(zhǎng)度由原來的5.00cm伸長(zhǎng)為6.00cm。(1)當(dāng)這根彈簧長(zhǎng)度為4.20cm時(shí)，彈簧受到的力為多大？(2)當(dāng)彈簧受到15N的拉力時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度是多少？(彈簧始終在彈性限度內(nèi))解析：(1)彈簧原長(zhǎng)L0＝5.00cm＝5.00×10－2m在拉力F1＝10.0N的作用下伸長(zhǎng)到L1＝6.00cm＝6.00×10－2m根據(jù)胡克定律得F1＝kx1＝k(L1－L0)解得彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(F1,L1－L0)＝eq\f(10.0N,6.00－5.00×10－2m)＝1.00×103N/m當(dāng)壓力為F2時(shí)，彈簧被壓縮到L2＝4.20cm＝4.20×10－2m根據(jù)胡克定律得壓力F2＝kx2＝k(L0－L2)＝1.00×103N/m×(5.00－4.20)×10－2m＝8.0N。(2)設(shè)彈簧的彈力F＝15N時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x，由胡克定律得x＝eq\f(F,k)＝eq\f(15N,1.00×103N/m)＝1.50×10－2m＝1.50cm此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝L0＋x＝6.50cm。答案：(1)8.0N(2)6.50cm10.(多選)如圖所示，底端置于粗糙水平地面上的桿，其頂端被一根細(xì)線用手拉住，桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線水平，下列說法正確的是()A．桿對(duì)細(xì)線的彈力方向?yàn)樗较蛴褺．細(xì)線對(duì)桿的彈力方向垂直桿向左C．桿受到地面的彈力是地面的形變產(chǎn)生的D．地面受到桿的彈力沿桿向左下方解析：選AC細(xì)線彈力的方向沿著細(xì)線收縮的方向，細(xì)線水平，則細(xì)線對(duì)桿的作用力方向?yàn)闉樗较蜃螅詶U對(duì)細(xì)線的彈力方向?yàn)樗较蛴?，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；桿受到地面彈力的施力物體是地面，桿受到地面的彈力是由于地面的形變產(chǎn)生的，故C項(xiàng)正確；桿受到地面的彈力方向垂直于地面向上，所以地面受到桿的彈力垂直于地面向下，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.如圖所示，小球A的重力為G，上端被豎直懸線掛于O點(diǎn)，下端與水平桌面相接觸。懸線對(duì)球A、水平桌面對(duì)球A的彈力大小不可能為()A．0，G B．G,0C.eq\f(G,2)，eq\f(G,2) D.eq\f(1,2)G，eq\f(3,2)G解析：選D球A處于靜止?fàn)顟B(tài)，球A所受的力的合力為零，如圖所示，懸線對(duì)球的拉力T及桌面對(duì)球的支持力N的合力與重力G等大、反向，即T＋N＝G。若懸線恰好伸直，則T＝0，N＝G，A正確；若球剛好離開桌面，則N＝0，T＝G，B正確；也可能N＝T＝eq\f(G,2)，C正確；D項(xiàng)不可能，D錯(cuò)誤。12．甲用一根彈簧懸掛4kg物體時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了8cm，乙用另一根彈簧懸掛4kg物體時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了6cm，丙把他們二人的彈簧串聯(lián)連成一根，下面懸掛4kg的物體，則兩根彈簧的總伸長(zhǎng)量是(不計(jì)彈簧的質(zhì)量)()A．6cm B．7cmC．8cm D．14cm解析：選D丙把甲、乙二人的彈簧串聯(lián)連成一根，下面也掛4kg的物體時(shí)，每根彈簧所受的拉力大小相等，即每根彈簧的伸長(zhǎng)量仍然是8cm和6cm，則兩根彈簧的總伸長(zhǎng)量是8cm＋6cm＝14cm，故D正確。13.在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，因單根彈簧的彈性限度有限，某同學(xué)將兩根同樣的輕質(zhì)彈簧并聯(lián)起來，如圖所示，測(cè)得兩根彈簧的勁度系數(shù)為k，則單根彈簧的勁度系數(shù)為()A．2k B．kC．0.5k D．0.2k解析：選C設(shè)兩根彈簧并聯(lián)后，下端懸掛的物體的重力為G時(shí)，單根彈簧的伸長(zhǎng)量為x。根據(jù)胡克定律有F＝kx，得G＝kx。設(shè)單根彈簧的勁度系數(shù)為k′，對(duì)于單根彈簧，所受的拉力為F′＝eq\f(1,2)G，由F′＝k′x得k′＝eq\f(F′,x)＝eq\f(\f(1,2)G,x)＝0.5k。14.(多選)如圖所示，物塊質(zhì)量為M，與甲、乙兩彈簧相連接，乙彈簧下端與地面連接，甲、乙兩彈簧質(zhì)量不計(jì)，其勁度系數(shù)分別為k1和k2，起初甲處于自由伸長(zhǎng)狀態(tài)。現(xiàn)用手將彈簧甲上端A緩緩上提，使乙產(chǎn)生的彈力的大小變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,3)，則手提甲的上端A應(yīng)向上移動(dòng)()A.eq\f(k1＋k2Mg,3k1k2) B.eq\f(2k1＋k2Mg,3k1k2)C.eq\f(4k1＋k2Mg,3k1k2) D.eq\f(5k1＋k2Mg,3k1k2)解析：選BC乙彈簧原先處于壓縮狀態(tài)，壓縮量x1＝eq\f(Mg,k2)，甲彈簧無形變。情況一：用手拉住彈簧甲的上端，緩慢上移時(shí)，乙彈簧仍處于壓縮狀態(tài)，壓縮量x2＝eq\f(Mg,3k2)物塊上升的距離為s1＝x1－x2＝eq\f(Mg,k2)－eq\f(Mg,3k2)＝eq\f(2Mg,3k2)由物塊受力平衡可知，甲彈簧處于拉伸狀態(tài)，伸長(zhǎng)量x3＝eq\f(2Mg,3k1)則甲的上端應(yīng)上移l1＝s1＋x3＝eq\f(2Mg,3k2)＋eq\f(2Mg,3k1)＝eq\f(2Mgk1＋k2,3k1k2)情況二：用手拉