2015年新课标版物理必修一双基限时练13弹力

-1-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一定产生弹力B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力C.只要物体发生形变就一定有弹力产生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D2.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B3.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.施加弹力的物体一定有形变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，则物体一定要产生形变．而形变有一些用肉眼并不能直接观察到，属于微小形变；而弹力是形变力，并不都是只有弹簧的力-2-才称为弹力，故B选项正确．答案B4.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＝2GB.F1G，F22GC.F1G，F22GD.F1G，F2＝2G解析在题中涉及较多物体时，根据题意灵活地选取研究对象是解题的关键，在研究A、B之间的作用时，选A作为研究对象，分析其受力情况，在研究B、C之间的弹力时，应将A、B当成一个整体为研究对象．以A为研究对象，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F1G；以A、B整体为研究对象，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-3-5．(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，最后射到墙上，形成一个光点P.用力压桌面，观察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CD6．下列四个图中，所有的球都是相同的，且形状规则质量分布均匀．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情况，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-4-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C7．一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸，弹簧伸长了6cm.现将其中一端固定于墙上，另一端用5N的外力来拉伸它，则弹簧的伸长量应为()A．6cmB．3cmC．1.5cmD．0.75cm解析由F＝kx知：F1＝kx1，F2＝kx2，联立得x2＝3cm，B正确．答案B8．杂技演员有高超的技术，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原因是()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，它产生的直接原因是坛的形变，间接原因是物体受到的重力，A项正确．答案A9.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＝1N，则弹簧测力计A和B的示数分别为()-5-A.1N,0B.0,1NC.2N,1ND.1N,1N解析两种情况下，弹簧受到的拉力都等于物体的重力G，也可以弹簧为研究对象，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D10.(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＝1×103N/m、kb＝2×103N/m，原长分别为la＝6cm、lb＝4cm.在下端挂一物体G，物体受到的重力为10N，平衡时()A.弹簧a下端受的拉力为4N，b下端受的拉力为6NB.弹簧a下端受的拉力为10N，b下端受的拉力为10NC.弹簧a的长度变为7cm，b的长度变为4.5cmD.弹簧a的长度变为6.4cm，b的长度变为4.3cm解析两弹簧受到的力都等于物体重力10N，由胡克定律分别计算出其伸长量，xa＝Gka＝101×103m＝0.01mxb＝Gkb＝102×103m＝0.005m故a弹簧的长度l′a＝la＋xa＝7.0cmb弹簧的长度l′b＝lb＋xb＝4.5cm，故B、C选项正确．-6-答案BC11.一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.F2－F1l2－l1B.F2＋F1l2＋l1C.F2＋F1l2－l1D.F2－F1l2＋l1解析设弹簧原长为l.由胡克定律可得k＝F1l0－l1k＝F2l2－l0联立解得k＝F1＋F2l2－l1，故C选项正确．答案C12.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()-7-A.m1gk1B.m2gk1C.m1gk2D.m2gk2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＝m1＋m2gk2，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′＝m2gk2，所以在此过程中，下面木块移动的距离为Δx－Δx′＝m1gk2，所以答案为C.答案C13.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＝mgk由x＝12at2得t＝2xa＝2mgka.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＝12kat20≤t≤2mgka.答案2mgkaF＝12kat20≤t≤2mgka-8-14.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0.20m时弹力的大小．解析(1)由图象可知在不加外力时，弹簧长为10cm.即弹簧原长10cm.(2)由图象可知当弹力为10N时弹簧长度为5cm，即弹簧处于压缩状态，由胡克定律k＝Fx＝1010－5×10－2N/m＝200N/m.(3)由胡克定律F＝kx＝200×(0.20－0.10)N＝20N.答案(1)10cm(2)200N/m(3)20N15.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/N0.51.01.52.02.5弹簧的伸长量x/cm2.65.06.89.812.4(1)请你在下图中的坐标纸上作出F－x图象．-9-(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)1m所需的拉力(或压力)大小为20N.答案(1)见解析图(2)F＝20x