2014届高一物理弹力单元测试

一、选择题

1. 难度：中等

关于弹性形变的概念，下列说法中正确的是(　　)

A．物体形状或体积的改变叫弹性形变

B．一根钢筋用力弯折后的形变就是弹性形变

C．物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变，叫弹性形变

D．物体在外力停止作用后的形变，叫弹性形变

【解析】：选C.物体在外力停止作用后能够恢复原来形状的形变，叫做弹性形变，所以C正确，A、D不正确；钢筋用力弯折后，撤去外力，形变不能恢复，不是弹性形变，所以B不正确．

2. 难度：中等

如图所示，物块A静止在斜面B上，下列说法正确的是(　　)

图2－3－11

A．斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的

B．物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的

C．斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的

D．物块A对斜面B的弹力方向是垂直斜面向上的

3. 难度：中等

关于弹簧的劲度系数k，下列说法正确的是(　　)

A．与弹簧所受的拉力大小有关，拉力越大，k值也越大

B．由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关

C．与弹簧发生的形变的大小有关，形变越大，k值越小

D．与弹簧本身特性、所受拉力的大小、形变大小都无关

4. 难度：中等

下列说法中正确的是(　　)

A．木块放在桌面上受到向上的支持力，这是由于木块发生微小形变而产生的

B．用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的推力，这是由于木头发生形变而产生的

C．绳对物体的拉力方向总是竖直向上

D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的

【解析】：选D.弹力是由施力物体发生形变产生的，所以，A、B选项均错，而D选项正确；绳对物体的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向，但不一定沿竖直方向，所以C错．

5. 难度：中等

探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15 N重物时，弹簧长度为0.16 m；悬挂20 N重物时，弹簧长度为0.18 m，求弹簧的原长L₀和劲度系数k.

【解析】：由F＝kΔx得

15＝k(0.16－L₀)①

20＝k(0.18－L₀)②

联立①②解得：

L₀＝0.10 m，k＝250 N/m.

6. 难度：中等

．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(　　)

图2－3－12

A．1 N,0　　　　　　　　                 B．0,1 N

C．2 N,1 N                               D．1 N,1 N

【解析】：选D.弹簧测力计的示数等于钩上的拉力，与弹簧测力计外壳受力无关，物体平衡时绳对物体的拉力F与物重G是一对平衡力，所以F＝G＝1 N．两图中秤钩上的拉力均为F＝1 N，所以只有D正确．

7. 难度：中等

如图所示，小球和光滑斜面接触，并处于静止状态，则小球受到的力是(　　)

图2－3－13

A．重力、绳的拉力

B．重力、绳的拉力、斜面的弹力

C．重力、斜面的弹力

D．绳的拉力、斜面的弹力

8. 难度：中等

锻炼身体用的拉力器，并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是40 cm，某人用600 N的力把它们拉长至1.6 m，则(　　)

A．人的每只手受到拉力器的拉力为300 N

B．每根弹簧产生的弹力为150 N

C．每根弹簧的劲度系数为93.75 N/m

D．每根弹簧的劲度系数为500 N/m

【解析】：选B.每只手的拉力均为600 N，故A错；每根弹簧的弹力为 N＝150 N，故B对；每根弹簧的劲度系数k＝＝＝125 N/m，故C、D错．

9. 难度：中等

如图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，受到弹力作用的说法正确的是(　　)

图2－3－14

A．图甲中地面是光滑水平的，A与B间存在弹力

B．图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β，A对两斜面均有压力的作用

C．图丙中地面光滑且水平，A与竖直墙壁有力的作用

D．图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用

【解析】：选BCD.图甲中对B进行受力分析，B球受重力和弹力的作用，二力平衡B球静止，不可能再受到A对B的弹力的作用；B选项中采用假设法，若除去左侧的斜面，A将运动，去掉右侧的斜面，A也将运动，所以两斜面对球A均有力的作用；C选项由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对它的作用力平衡，墙对物体A有力的作用；D选项由弹力产生的条件，A与B接触且挤压，二者之间有弹力的作用．

10. 难度：中等

一辆拖拉机停在水平地面上，下列说法中正确的是(　　)

A．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；拖拉机没有发生形变，所以拖拉机不受弹力

B．地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了弹性形变；拖拉机受到了向上的弹力，是因为拖拉机也发生了形变

C．拖拉机受到向上的弹力，是因为地面发生了形变；地面受到向下的弹力，是因为拖拉机发生了形变

D．以上说法都不正确

【解析】：选C.拖拉机停在水平地面上，拖拉机受到的弹力是因为地面发生形变而又要恢复原状时对阻碍恢复的物体产生的作用．地面受到的弹力是由于拖拉机发生了形变又要恢复原状时对阻碍恢复的物体产生的作用，故选项C正确，A、B、D错误．

11. 难度：中等

如图所示，弹簧的劲度系数为k，小球重力为G，平衡时球在A位置，今用力F将小球向下拉长x至B位置，则此时弹簧的弹力为(　　)

图2－3－15

A．kx

B．kx＋G

C．G－kx[

D．以上都不对

【解析】：选B.对此题，同学们易选A项，但是错了，其原因是，x不是弹簧变化后的长度与原长的差值．球在A位置时弹簧已经伸长了(令它为Δx)，这样F_B＝k(Δx＋x)＝kx＋kΔx，球在A位置平衡，即G＝kΔx，所以F_B＝kx＋G，故选项B是正确的．

12. 难度：中等

如图所示，A、B两物体的重力分别是G_A＝3 N，G_B＝4 N．A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧中的弹力F₁＝2 N，则细线中的张力F₂及B对地面的压力F₃的可能值分别是(　　)[来

图2－3－16

A．5 N和6 N                             B．5 N和2 N

C．1 N和6 N                             D．1 N和2 N

【解析】：选BC.弹簧如果处于被拉伸的状态，它将有收缩恢复原状的趋势，会向下拉A，向上提B，则B正确；如果处于被压缩的状态，将向两边恢复原状，会向上顶A，向下压B，则C正确．

13. 难度：中等

下列有关物体受外力及形变的说法正确的是(　　)

A．有力作用在物体上，物体一定发生形变，撤去此力形变完全消失

B．有力作用在物体上，物体不一定发生形变

C．力作用在硬物体上，物体不发生形变；力作用在软物体上，物体才发生形变

D．一切物体受外力作用都要发生形变，外力撤去，形变不一定完全消失

【解析】：选D.一切物体受外力作用都要发生形变，若物体发生弹性形变，外力撤去后形变能完全消失，若发生非弹性形变，外力撤去后，形变就不能完全消失，故只有D正确．

14. 难度：中等

如图所示，一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度“0”，在弹性限度内，当挂上100 N重物时指针正对刻度50.若要指针正对刻度25，应挂的重物是(　　)

图2－3－17

A．30 N

B．40 N

C．50 N

D．由于劲度系数k不知道无法计算

【解析】：选C.设刻度盘上每小格表示弹力大小为F₀，则：100 N＝50F₀，F₀＝2 N；若要指针对应刻度线25，应挂的重物的重力为25 F₀＝25×2 N＝50 N，所以C项正确．

15. 难度：中等

如图所示，四个完全相同的轻弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同，甲中弹簧左端固定在墙上；乙中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；丙中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；丁中的弹簧左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动．用l₁，l₂，l₃，l₄依次表示四个弹簧的伸长量，则有(　　)

图2－3－18

A．l₂>l₁                                 B．l₄>l₃

C．l₁>l₃                                 D．l₂＝l₄

【解析】：选D.四个弹簧完全相同，劲度系数相同，而弹簧的弹力大小均等于弹簧右端的拉力大小，与弹簧左端的情况无关，由胡克定律F＝kl可得：l₁＝l₂＝l₃＝l₄，故只有D项正确．

16. 难度：中等

．由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图2－3－19所示．则该弹簧的原长L为多少，劲度系数k为多少？

图2－3－19

【解析】：当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长状态，由图可以知道L＝15 cm.当弹簧长度为5 cm时弹力大小为300 N，对应弹簧的压缩量为10 cm，由胡克定律F＝k·x得：

k＝＝＝30 N/cm＝3×10³ N/m.

17. 难度：中等

. 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始竖直向上做加速度为a的匀加速直线运动．问力F至少作用多长时间才能将物体拉起？写出在这段时间内拉力F随时间t的变化关系式．

图2－3－20

【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＝kat^2,0≤t≤ .