试卷答案
寻你做寻,想你所想

3.1 弹力(同步练习)(含解析版)

人教版新教材 物理必修第二册 第三章《相互作用——力》
3.1 弹力(第二课时)
精选练习
夯实基础
1.(2022·辽宁·阜蒙县育才高级中学高三开学考试)松鼠在中国的东北和华北各地十分常见,如图所示,一只松鼠站在倾斜的树枝上,则树枝对松鼠的弹力的方向为(  )
A.竖直向上 B.竖直向下 C.垂直树枝斜向上 D.沿树枝方向
2.(2022·贵州·高二学业考试)(多选)下图为演示微小形变的装置。老师启动桌面上的激光器,墙上出现一个红色光斑,然后用力向下压桌面。据此能观察到的现象及分析得到的结论是(  )
A.墙上光斑不移动 B.墙上光斑明显向上移动
C.桌面发生明显形变 D.桌面发生微小形变
3.(2021·广西·浦北中学高一期中)(多选)如图所示,一辆吉普车停在水平地面上,下列说法正确的是(  )
A.吉普车没有发生形变,所以汽车不受弹力
B.吉普车受到向上的弹力,是因为地面发生了形变
C.吉普车受到向上的弹力,是因为吉普车发生了形变
D.地面受到向下的弹力,是因为吉普车发生了形变
4.(2022·广东·茂名市第一中学高三阶段练习)脚蹬拉力器由脚环、两根相同的弹性绳、把手组成,可以做到手脚配合,锻炼手臂、腿、腰部、腹部等部位,深受健身人士的喜爱。如图所示,女子用沿平行于弹性绳的力拉动拉力器时,每只手拉力大小为120N时,弹性绳比原长伸长了30cm。弹性绳的弹力与伸长量成正比,且未超过弹性限度,不计把手和弹性绳重力,下列说法正确的是(  )
A.把手对弹性绳的拉力是由于弹性绳发生形变产生的
B.弹性绳的劲度系数为400N/m
C.弹性绳的劲度系数为800N/m
D.若每只手的拉力改为80N,弹性绳长度为20cm
5.(多选)射箭,即箭术(Archery),是指借助弓的弹力将箭射出,在一定的距离内比赛精准度的体育运动,别称射箭运动。如图为奥运会上的射箭比赛,运动员放开弓弦,箭射出的过程中,有关弓弦受到的弹力的说法正确的是(  )
A.弓弦受到的弹力是手施加的
B.弓弦受到的弹力的施力物体是箭
C.由于弓弦产生弹性形变使弓弦受力
D.由于箭产生弹性形变使弓弦受到力的作用
6.(2021·河南·虞城县高级中学高一期中)(多选)2021年10月18日,全国“体校杯”足球比赛在江西省赣州市开赛。如图所示的四个情景,分别对应四个选项。其中说法正确的是(  )
A.图甲中,即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于脚发生了形变
B.图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C.图丙中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
D.图丁中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它受到的重力
7.(2021·北京·人大附中高一期末)如图所示跳水运动员静止站在跳板的一端时,关于弹力这个物理量下列说法正确的是(  )
A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B.跳板受到向下的压力,是跳板发生形变而产生的
C.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的
D.运动员受到的支持力,是运动员的脚发生形变而产生的
8.(2021·广东·惠州一中高一阶段练习)如图所示,物体A和B的重力分别为10N和3N,不计弹簧秤和细线的重力和一切摩擦,则弹簧秤的读数为(  )
A.3N B.6N C.10N D.13N
9.(2022·浙江省衢州市教育局高二阶段练习)如图为骑行者驾驶摩托车在水平路面上左拐弯,下列说法正确的是(  )
A.地面对摩托车的弹力斜向左上方
B.地面对摩托车的弹力竖直向上
C.轮胎受到的弹力是由于轮胎发生形变产生的
D.摩托车对驾驶员的作用力竖直向上
10.(2020·浙江·杭师大附中高一开学考试)如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小,下列说正确的是(  )
A.甲图中桌面受到的压力比乙图大 B.乙图中桌面受到的压力比甲图大
C.两图中桌面受到的压力相等 D.无法确定
二、提升训练
11.两个轻弹簧串接在一起,下端吊有重为3N的物体,如图所示。这两个弹簧L1和L2受到的力应是(  )
A.L1是2N,L2是1N B.L1是1N,L2是2N
C.L1和L2都是1.5N D.L1和L2都是3N
12.(2022·广西南宁·高二开学考试)在如图所示的半球形光滑容器内放置一细杆m,细杆与容器的接触点分别为A、B两点,容器上A、B两点对细杆m作用力的方向判断正确的是(  )
A. B.
C. D.
13.(2022·陕西西安·高一期末)如图所示,一个球形物体静止于光滑水平面上,并与竖直光滑墙壁接触,A、两点分别是球与墙、球与地面的接触点。下列说法中正确的是(  )
A.物体受到重力、点的支持力、A点的弹力作用
B.物体之间有接触但不一定有弹力,物体间有弹力则一定会有接触
C.物体受到的支持力是由于物体的弹性形变而产生的
D.物体对地面的压力就是物体的重力
14.如图甲所示,小车上固定的一根直杆A,顶端固定着一个小球B,现小车从斜面上匀速下滑, 如图乙所示,则小球受到的弹力方向正确的是(  )
A.沿杆方向向上
B.沿杆方向向下
C.竖直向上
D.上面说法均不正确
15.如图,放置在水平地面上的足球甲与竖直墙壁接触,第一次用水平力F推足球甲,甲球静止时,与竖直墙接触部分产生一定形变,第二次让足球甲挨着足球乙,用水平力F推足球乙,甲球静止时,与竖直墙壁接触部分产生一定形变,所有摩擦均可忽略不计,下列说法正确的是(  )
A.第一次墙给甲的作用力小于F B.第二次乙给甲的作用力小于F
C.第一次与第二次甲球产生的形变相同 D.第一次甲的形变是第二次甲形变的两倍
16.图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
17.(2021·湖南·长郡中学高一开学考试)如图所示,物体A、B通过一轻质弹簧相连(弹簧产生的弹力F=kx,k为常量,x为弹簧相对原长的伸长量或压缩量),A的质量为m,B的质量为M,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态。现通过细绳将A向上缓慢拉起,当B刚要离开地面时,A上升距离为L,假设弹簧一直在弹性限度范围内,则(  )
A. B. C. D.
18.(2020·吉林·长岭县第二中学高一阶段练习)如图所示,小车受到水平向右弹力作用,关于该弹力,下列说法中正确的是(  )
A.该弹力是弹簧发生拉伸形变产生的 B.该弹力是弹簧发生压缩形变产生的
C.该弹力是小车发生形变产生的 D.该弹力的施力物体是小车
19.(多选)如图甲所示,力F(未画出)变化时弹簧长度不断变化,取水平向左为正方向,得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.弹簧原长为5 cm
B.弹簧的劲度系数为400 N/m
C.l=10 cm时,弹簧对墙壁的弹力方向水平向右
D.l=10 cm时,弹簧对墙壁的弹力大小为20 N
20.如图所示,质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg的小物块a、b、c(均可视为质点)与两个原长均为x0=10cm、劲度系数均为k=500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,其中a放在光滑水平桌面上,开始时p弹簧处于原长,小物块均处于静止状态.现用水平拉力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到小物块c刚要离开水平地面为止,g=10m/s2,不计空气阻力,试分析回答下列问题:
(1)开始时q弹簧的长度x1=?
(2)小物块c刚好离开水平地面时轻绳对小物块b的拉力大小T=?
(3)从施加水平拉力F开始到小物块c刚好离开水平地面的过程中,p弹簧的左端向左移动的距离d=?
人教版新教材 物理必修第二册 第三章《相互作用——力》
3.1 弹力(第二课时)
精选练习
夯实基础
1.(2022·辽宁·阜蒙县育才高级中学高三开学考试)松鼠在中国的东北和华北各地十分常见,如图所示,一只松鼠站在倾斜的树枝上,则树枝对松鼠的弹力的方向为(  )
A.竖直向上 B.竖直向下 C.垂直树枝斜向上 D.沿树枝方向
【答案】C
【详解】松鼠站在倾斜的树枝上,它使树枝发生了垂直树枝向下的弹性形变,所以树枝对松鼠产生垂直树枝斜向上的弹力,故ABD错误,C正确。
故选C。
2.(2022·贵州·高二学业考试)(多选)下图为演示微小形变的装置。老师启动桌面上的激光器,墙上出现一个红色光斑,然后用力向下压桌面。据此能观察到的现象及分析得到的结论是(  )
A.墙上光斑不移动 B.墙上光斑明显向上移动
C.桌面发生明显形变 D.桌面发生微小形变
【答案】BD
【详解】C D.用力向下压桌面,桌面向下发生微小形变。C错误,D正确;
A B.桌面向下发生微小形变,形成中间低,四周高,激光器不发光一端低于发光一端,墙距离激光器较远,因此墙上光斑明显向上移动。A错误,B正确。
故选BD。
3.(2021·广西·浦北中学高一期中)(多选)如图所示,一辆吉普车停在水平地面上,下列说法正确的是(  )
A.吉普车没有发生形变,所以汽车不受弹力
B.吉普车受到向上的弹力,是因为地面发生了形变
C.吉普车受到向上的弹力,是因为吉普车发生了形变
D.地面受到向下的弹力,是因为吉普车发生了形变
【答案】BD
【详解】A.吉普车和地面相互挤压,都发生了弹性形变,故汽车受到地面的弹力,地面受到汽车的弹力,A错误;
BC.地面发生形变,对吉普车产生向上的弹力,B正确,C错误;
D.吉普车发生形变,对地面产生向下的弹力,D正确。故选BD。
4.(2022·广东·茂名市第一中学高三阶段练习)脚蹬拉力器由脚环、两根相同的弹性绳、把手组成,可以做到手脚配合,锻炼手臂、腿、腰部、腹部等部位,深受健身人士的喜爱。如图所示,女子用沿平行于弹性绳的力拉动拉力器时,每只手拉力大小为120N时,弹性绳比原长伸长了30cm。弹性绳的弹力与伸长量成正比,且未超过弹性限度,不计把手和弹性绳重力,下列说法正确的是(  )
A.把手对弹性绳的拉力是由于弹性绳发生形变产生的
B.弹性绳的劲度系数为400N/m
C.弹性绳的劲度系数为800N/m
D.若每只手的拉力改为80N,弹性绳长度为20cm
【答案】B
【详解】A.把手对弹性绳的拉力是由于把手发生形变产生的,A错误;
BC.根据胡克定律可得 ,k= 400N/m,B正确,C错误;
D.弹性绳原长度未知,每只手的拉力改为80N, 弹性绳长度不知,D错误.故选B。
5.(多选)射箭,即箭术(Archery),是指借助弓的弹力将箭射出,在一定的距离内比赛精准度的体育运动,别称射箭运动。如图为奥运会上的射箭比赛,运动员放开弓弦,箭射出的过程中,有关弓弦受到的弹力的说法正确的是(  )
A.弓弦受到的弹力是手施加的
B.弓弦受到的弹力的施力物体是箭
C.由于弓弦产生弹性形变使弓弦受力
D.由于箭产生弹性形变使弓弦受到力的作用
【答案】BD
【详解】ABCD.箭射出的过程中,箭产生弹性形变,有恢复原来状态的趋势,产生了对弓弦的作用力,故BD正确,AC错误。故选BD。
6.(2021·河南·虞城县高级中学高一期中)(多选)2021年10月18日,全国“体校杯”足球比赛在江西省赣州市开赛。如图所示的四个情景,分别对应四个选项。其中说法正确的是(  )
A.图甲中,即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于脚发生了形变
B.图乙中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C.图丙中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
D.图丁中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它受到的重力
【答案】AC
【详解】A.即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于脚发生了形变,选项A正确;
B.静止在光滑水平地面上的两个足球接触,若相互之间有弹力作用,则需求无法保持静止状态,所以没有受到相互作用的弹力,选项B错误;
C.落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变,选项C正确;
D.静止在草地上的足球受到的弹力,与重力相平衡。但不是它的重力,选项D错误。
故选AC。
7.(2021·北京·人大附中高一期末)如图所示跳水运动员静止站在跳板的一端时,关于弹力这个物理量下列说法正确的是(  )
A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B.跳板受到向下的压力,是跳板发生形变而产生的
C.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的
D.运动员受到的支持力,是运动员的脚发生形变而产生的
【答案】C
【详解】A.跳板发生形变,运动员的脚也会受到力的作用,也发生形变,故A错误;
B.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B错误;
CD.运动员受到的支持力是因为跳板发生形变而产生的,C正确,故D错误。故选C。
8.(2021·广东·惠州一中高一阶段练习)如图所示,物体A和B的重力分别为10N和3N,不计弹簧秤和细线的重力和一切摩擦,则弹簧秤的读数为(  )
A.3N B.6N C.10N D.13N
【答案】A
【详解】物体B处于静止状态,所以B受力是平衡的,即:弹簧右端受到的力大小为3N;又因为弹簧秤处于静止状态,所以弹簧秤受力是平衡的,弹簧右端受到的拉力是3N,虽然A的重力是10N,但因弹簧受力平衡,A端绳受的力是3N,而弹簧秤的合力为零。弹簧秤的示数是钩上的拉力或是一端受到的力,所以示数为3N。故选A。
9.(2022·浙江省衢州市教育局高二阶段练习)如图为骑行者驾驶摩托车在水平路面上左拐弯,下列说法正确的是(  )
A.地面对摩托车的弹力斜向左上方
B.地面对摩托车的弹力竖直向上
C.轮胎受到的弹力是由于轮胎发生形变产生的
D.摩托车对驾驶员的作用力竖直向上
【答案】B
【详解】AB.将人和摩托看作一个整体,竖直方向上重力和地面对其支持力,两个力平衡,即地面对摩托车的弹力竖直向上,A错误,B正确;
C.轮胎受到的弹力是由于地面发生形变产生的,C错误;
D.摩托车对驾驶员的作用力斜向左上方,D错误。故选B。
10.(2020·浙江·杭师大附中高一开学考试)如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小,下列说正确的是(  )
A.甲图中桌面受到的压力比乙图大 B.乙图中桌面受到的压力比甲图大
C.两图中桌面受到的压力相等 D.无法确定
【答案】C
【分析】整体法的应用。
【详解】几个完全相同的条形磁铁,重力相等,如图所示,叠放在水平桌面上,其对桌面的压力等于重力,所以两图中桌面受到的压力相等。故选C。
二、提升训练
11.两个轻弹簧串接在一起,下端吊有重为3N的物体,如图所示。这两个弹簧L1和L2受到的力应是(  )
A.L1是2N,L2是1N B.L1是1N,L2是2N
C.L1和L2都是1.5N D.L1和L2都是3N
【答案】D
【详解】对下端吊着的物体进行受力分析,物体受重力和弹簧的弹力作用,二力平衡,可知
F=G=3N
因两个弹簧首尾连在一起,所以两个弹簧的拉力都为3N。故选D。
12.(2022·广西南宁·高二开学考试)在如图所示的半球形光滑容器内放置一细杆m,细杆与容器的接触点分别为A、B两点,容器上A、B两点对细杆m作用力的方向判断正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】弹力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体,故容器上A点对细杆的作用力方向为垂直于过A点切线且指向圆心,容器上B点对细杆的作用力方向为垂直于杆指向杆。
故选D。
13.(2022·陕西西安·高一期末)如图所示,一个球形物体静止于光滑水平面上,并与竖直光滑墙壁接触,A、两点分别是球与墙、球与地面的接触点。下列说法中正确的是(  )
A.物体受到重力、点的支持力、A点的弹力作用
B.物体之间有接触但不一定有弹力,物体间有弹力则一定会有接触
C.物体受到的支持力是由于物体的弹性形变而产生的
D.物体对地面的压力就是物体的重力
【答案】B
【详解】A.小球在B点受到支持力,在A点虽然接触,但不挤压,不受弹力,所以小球受重力和B点的支持力处于平衡,故A错误;
B.弹力的产生条件是:接触,挤压,所以接触不一定有弹力,有弹力则一定会有接触,故B正确;
C.物体受到的支持力是由于地面的弹性形变而产生,故C错误;
D.物体对地面的压力是由于物体发生形变而引起的,不是重力,故D错误。故选B。
14.如图甲所示,小车上固定的一根直杆A,顶端固定着一个小球B,现小车从斜面上匀速下滑, 如图乙所示,则小球受到的弹力方向正确的是(  )
A.沿杆方向向上
B.沿杆方向向下
C.竖直向上
D.上面说法均不正确
【答案】C
【详解】由杆产生弹力条件可知,杆产生的弹力的方向不一定沿着杆的方向。小球在重力和弹力作用下沿斜面做匀速直线运动,重力和弹力是一对平衡力,所以弹力与重力大小相等,方向相反,在一条直线上,即弹力方向竖直向上。故选C。
15.如图,放置在水平地面上的足球甲与竖直墙壁接触,第一次用水平力F推足球甲,甲球静止时,与竖直墙接触部分产生一定形变,第二次让足球甲挨着足球乙,用水平力F推足球乙,甲球静止时,与竖直墙壁接触部分产生一定形变,所有摩擦均可忽略不计,下列说法正确的是(  )
A.第一次墙给甲的作用力小于F B.第二次乙给甲的作用力小于F
C.第一次与第二次甲球产生的形变相同 D.第一次甲的形变是第二次甲形变的两倍
【答案】C
【详解】AB.两种情况甲、乙两足球均处于平衡状态即给甲的作用力都等于F,AB错误;
CD.两种情况甲受力情况未变,甲球产生的形变相同,C正确,D错误。故选C。
16.图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.图中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态,由二力平衡可得,小球受到的弹力应竖直向上,A错误。
B.图中小球受重力和绳的拉力处于静止状态,由平衡条件可得,只受竖直绳向上的拉力,所以左边的绳没有拉力,B错误。
C.球与面接触处的弹力方向过接触点且垂直于接触面(或在接触点与球心的连线上)指向受力物体,竖直墙壁对小球有水平向左的弹力,则选项C正确;
D.图中大半圆对小球的支持力FN2的方向应沿着过小球与圆弧接触点的半径且指向大半圆的圆心,D错误。故选C。
17.(2021·湖南·长郡中学高一开学考试)如图所示,物体A、B通过一轻质弹簧相连(弹簧产生的弹力F=kx,k为常量,x为弹簧相对原长的伸长量或压缩量),A的质量为m,B的质量为M,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态。现通过细绳将A向上缓慢拉起,当B刚要离开地面时,A上升距离为L,假设弹簧一直在弹性限度范围内,则(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】开始时B放在地面上,A、B均处于静止状态,弹簧所受的弹力等于A的重力,有
kx1=mg
当B刚要离开地面时,弹簧处于伸长状态,弹力大小恰好等于B的重力,有
kx2=Mg
由几何关系得知
故选B。
18.(2020·吉林·长岭县第二中学高一阶段练习)如图所示,小车受到水平向右弹力作用,关于该弹力,下列说法中正确的是(  )
A.该弹力是弹簧发生拉伸形变产生的 B.该弹力是弹簧发生压缩形变产生的
C.该弹力是小车发生形变产生的 D.该弹力的施力物体是小车
【答案】A
【详解】小车受到的水平向右的弹力,施力物体是弹簧,是由于弹簧发生了弹性形变产生的,因为弹簧对小车弹力向右,可知弹簧被拉长,所以该弹力是弹簧发生拉伸形变产生的。
故选A。
19.(多选)如图甲所示,力F(未画出)变化时弹簧长度不断变化,取水平向左为正方向,得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.弹簧原长为5 cm
B.弹簧的劲度系数为400 N/m
C.l=10 cm时,弹簧对墙壁的弹力方向水平向右
D.l=10 cm时,弹簧对墙壁的弹力大小为20 N
【答案】BD
【详解】A.根据图像可知,当
时,弹簧处于自然伸长状态,即自然长度,A错误;
B.由胡克定律可得,B正确;
CD.由题意知,弹簧长度为10 cm时,F方向向左,弹簧处于压缩状态,弹簧对墙壁的弹力水平向左,大小为,C错误,D正确。故选BD。
20.如图所示,质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg的小物块a、b、c(均可视为质点)与两个原长均为x0=10cm、劲度系数均为k=500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接,其中a放在光滑水平桌面上,开始时p弹簧处于原长,小物块均处于静止状态.现用水平拉力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到小物块c刚要离开水平地面为止,g=10m/s2,不计空气阻力,试分析回答下列问题:
(1)开始时q弹簧的长度x1=?
(2)小物块c刚好离开水平地面时轻绳对小物块b的拉力大小T=?
(3)从施加水平拉力F开始到小物块c刚好离开水平地面的过程中,p弹簧的左端向左移动的距离d=?
【答案】(1)x1=6.0cm(2)T=50N(3)d=20cm
【详解】(1)刚开始弹簧处于压缩状态,设其压缩量为,则:
解得:
刚开始弹簧的长度:
(2)最终木块刚好离开水平地面时,绳子对的拉力大小为:
(3)最终木块刚好离开水平地面,弹簧处于拉伸状态,设其拉伸量为,则:
解得:
最终木块刚好离开水平地面时,拉弹簧的水平拉力大小为:
则簧的伸长量为:
弹簧左端向左移动的距离:

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