2021年新课标版物理必修一双基限时练13-弹力.docx

双基限时练(十三)　弹力
1. 关于弹力的产生说法正确的是(　　)
A. 只要两物体相互接触就肯定产生弹力
B. 只要两物体相互吸引就肯定产生弹力
C. 只要物体发生形变就肯定有弹力产生
D. 只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用
解析　只有发生弹性形变的物体才要恢复形变，产生弹力，故D选项正确．
答案　D

2. 如图所示，小球A在细绳的下端，并与光滑的斜面接触且处于静止状态，图中细绳倾斜，图中小球的受力是(　　)
A. 重力和绳的拉力
B. 重力、绳的拉力和斜面对球的弹力
C. 重力、斜面对球的弹力
D. 以上说法都不对
解析　对物体进行受力分析，处于平衡，可知B选项正确．
答案　B
3. 下列有关弹力的一些说法中正确的是(　　)
A. 只有弹簧才有可能施加弹力
B. 施加弹力的物体肯定有形变
C. 蓝墨水瓶放在课桌上，墨水瓶对课桌施加了弹力，但
墨水瓶并没发生形变
D. 压力就是竖直向下压的力
解析　只要物体间有弹力产生，则物体肯定要产生形变．而形变有一些用肉眼并不能直接观看到，属于微小形变；而弹力是形变力，并不都是只有弹簧的力才称为弹力，故B选项正确．
答案　B

4. 重力都是G的两条形磁铁，按图所示方式放在水平木板C上，静止时B对A的弹力为F1，C对B的弹力为F2，则(　　)
A. F1＝G，F2＝2G
B. F1>G，F2>2G
C. F1>G，F2<2G
D. F1>G，F2＝2G
解析　在题中涉及较多物体时，依据题意机敏地选取争辩对象是解题的关键，在争辩A、B之间的作用时，选A作为争辩对象，分析其受力状况，在争辩B、C之间的弹力时，应将A、B当成一个整体为争辩对象．以A为争辩对象，其受重力和B对A的弹力F1和B磁铁对A磁铁的吸引力，处于静止状态，可知F1>G；以A、B整体为争辩对象，受到重力2G，C对B的弹力F2，处于静止状态，所以F2＝2G，故选项D正确．
答案　D

5． (多选题)在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被两面镜子反射，最终射到墙上，形成一个光点P.用力压桌面，观看墙上光点位置的变化．下列说法中正确的是(　　)
A．F增大，P上移
B．F减小，P下移
C．F增大，P下移
D．F减小，P上移
解析　本题考查微小形变的放大法．当力F增大时，两镜面均向里倾斜，使入射角减小，经两次累积，使反射光线的反射角更小，光点P下移；同理，若力F减小，光点P上移．所以，选项C、D正确．
答案　CD
6．下列四个图中，全部的球都是相同的，且外形规章质量分布均匀．甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并排放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧一根线是沿竖直方向．关于这四个球的受力状况，下列说法正确的是(　　)

A．甲球受到两个弹力的作用
B．乙球受到两个弹力的作用
C．丙球受到两个弹力的作用
D．丁球受到两个弹力的作用
解析　甲球受水平面的弹力，斜面对甲球无弹力，乙球受水平面的弹力，乙球与另一球之间无弹力，丙球受右侧球和球壳的两个弹力作用，丁球受竖直细线的拉力，倾斜细线的拉力刚好为零，故C对，A、B、D错．
答案　C
7．一弹簧的两端各用10 N的外力向外拉伸，弹簧伸长了6 cm.现将其中一端固定于墙上，另一端用5 N的外力来拉伸它，则弹簧的伸长量应为(　　)
A．6 cm　　　　　　　 B．3 cm
C．1.5 cm D．0.75 cm
解析　由F＝kx知：F1＝kx1，F2＝kx2，联立得x2＝3 cm，B正确．
答案　B

8．杂技演员有超群的技术，如图所示，能轻松地顶住从高处落下的坛子，关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接缘由是(　　)
A．坛的形变
B．头的形变
C．物体受到的重力
D．人受到的重力
解析　头顶受到的压力的施力物体是坛子，受力物体是头顶，它产生的直接缘由是坛的形变，间接缘由是物体受到的重力，A项正确．
答案　A
9. 如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重G＝1 N，则弹簧测力计A和B的示数分别为(　　)

A. 1 N,0　　　　　　　　 B. 0,1 N
C. 2 N,1 N D. 1 N,1 N
解析　两种状况下，弹簧受到的拉力都等于物体的重力G，也可以弹簧为争辩对象，受到左、右的拉力平衡，即左、右拉力大小相等，故D选项正确．
答案　D
10. (多选题)如图所示，a、b为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为ka＝1×103 N/m、kb＝2×103 N/m，原长分别为la＝6 cm、lb＝4 cm.在下端挂一物体G，物体受到的重力为10 N，平衡时(　　)

A. 弹簧a下端受的拉力为4 N，b下端受的拉力为6 N
B. 弹簧a下端受的拉力为10 N，b下端受的拉力为10 N
C. 弹簧a的长度变为7 cm，b的长度变为4.5 cm
D. 弹簧a的长度变为6.4 cm，b的长度变为4.3 cm
解析　两弹簧受到的力都等于物体重力10 N，由胡克定律分别计算出其伸长量，xa＝＝ m＝0.01 m
xb＝＝ m＝0.005 m
故a弹簧的长度l′a＝la＋xa＝7.0 cm
b弹簧的长度l′b＝lb＋xb＝4.5 cm，故B、C选项正确．
答案　BC
11. 一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为(　　)
A. B.
C. D.
解析　设弹簧原长为l.由胡克定律可得
k＝
k＝
联立解得k＝，故C选项正确．
答案　C
12.

如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为(　　)
A. B.
C. D.
解析　在没有施加外力向上提时，弹簧k2被压缩，压缩长度为Δx＝，在用力缓慢向上提至m1刚离开上面的弹簧时，弹簧仍被压缩，但压缩量为Δx′＝，所以在此过程中，下面木块移动的距离为Δx－Δx′＝，所以答案为C.
答案　C

13. 如图所示，在水平地面上放一质量为m的物体，物体上端与劲度系数为k的轻弹簧相连．在弹簧上端施加竖直向上的力F.使弹簧上端从弹簧自然状态由静止开头竖直向上做加速度为a的匀加速直线运动．问力F至少作用多长时间能将物体拉起？写出在这段时间内拉力F随时间t的变化关系式．
解析　恰好将物体拉起时，所用时间最短．此时弹簧的弹力恰好等于物体的重力，由此得
kx＝mg　解得x＝
由x＝at2得　t＝ ＝ .
由于弹簧是轻弹簧，故拉力F始终与弹簧弹力大小相等，即
F＝kx＝kat2　0≤t≤ .
答案　 　F＝kat2　0≤t≤
14. 如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系，试由图象求：

(1)弹簧的原长；
(2)弹簧的劲度系数；
(3)弹簧长为0.20 m时弹力的大小．
解析　(1)由图象可知
在不加外力时，弹簧长为10 cm.
即弹簧原长10 cm.
(2)由图象可知当弹力为10 N时弹簧长度为5 cm，即弹簧处于压缩状态，由胡克定律
k＝＝ N/m＝200 N/m.
(3)由胡克定律F＝kx＝200×(0.20－0.10)N＝20 N.
答案　(1)10 cm
(2)200 N/m
(3)20 N
15. 下表是某同学为探究弹力和弹簧的伸长量的关系所测得的几组数据：
弹力F/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧的伸长量x/cm
2.6
5.0
6.8
9.8
12.4
(1)请你在下图中的坐标纸上作出F－x图象．

(2)写出图线所代表的函数表达式．(x用m作单位)
解析　(1)如图所示．

(2)由图象得F＝20x.函数表达式中的常数为弹簧的劲度系数，表示使弹簧每伸长(或压缩)1 m所需的拉力(或压力)大小为20 N.
答案　(1)见解析图
(2)F＝20x