高中物理人教版 (新课标)必修1第三章 相互作用2 弹力课后测评

3.2 弹力

一、选择题

1．在表示弹力大小的公式F＝kx中，下列说法中正确的是(　　)

A．式中的k反映了某个具体弹簧的一种特性

B．弹簧越长其k值越大

C．弹簧只有发生形变，k数值才不为0

D．k与弹簧所受的外力成正比

【答案】　A

2．一物体静止在桌面上，则(　　)

A．物体对桌面压力是因桌面形变而产生

B．桌面发生形变对物体产生支持力

C．桌面发生了形变，而物体没有形变

D．压力、支持力不是作用力与反作用力

【答案】　B

3. 如右图所示，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】　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弹性形变而有恢

复原状的趋势而对阻碍其恢复原状的拖拉机产生的作用．地面受到的弹力是由于拖拉机

发生了弹性形变而对阻碍其恢复原状的地面产生的力作用，故选项C正确，A、B、D

错误．

【答案】　C

4. 如右图所示，两人分别用100 N的力拉弹簧秤的秤钩和拉环，则弹簧秤读数为(　　)

A．50 N　　　　　　　 　　B．0 N

C．100 N                  D．200 N

【解析】　本题着重考查弹簧秤在测量、读数中容易出现的错误问题，用弹簧秤测量力

的大小时，弹簧秤的示数等于弹簧秤静止时作用在拉钩上力的大小．

错选A的原因在于不理解弹簧秤的测量、读数原理，当人用力拉弹簧秤时，弹簧秤也

在用同样大小的力对人产生力的作用，这个力的大小可通过弹簧秤的示数读出．拉环上

的力主要作用就是保持弹簧秤的平衡，使得拉力F1与弹簧秤示数相等．错选B、D的

同学是错误地把作用在不同物体上的力作了等效抵消．

【答案】　C

5. 体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球，如右图所示，试分析篮球与地面作用时，

地面给篮球的弹力的方向为(　　)

A．斜左上　　　　　　　　 B．斜右上

C．竖直向上               D．竖直向下

【解析】　篮球与水平地面接触时发生形变，产生弹力．如果认为球的一点与地面接触，

则属于点与面接触问题，弹力应垂直于面(即地面)，方向向上．

【答案】　C

6．一根轻质弹簧，当它上端固定，下端挂一重为G的物体时，长度为L；当它下端固

定在水平面上，上端压一重为G的物体时，长度为L2，则该弹簧的劲度系数为(　　)

A.                 B.

C.             D.

【解析】　设弹簧劲度系数为k，则挂物体G时，k(L1－L0)＝G；压物体G时：k(L0

－L2)＝G，联立求解：k＝.

【答案】　D

7．如下图所示，四个完全相同的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：

①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受到大小也为F的拉力作用，③中弹簧

的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有

摩擦的桌面上滑动．

若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有(　　)

A．l2＞l1　　　　　　B．l4＞l3

C．l1＞l3             D．l2＝l4

【解析】　因为四个弹簧上各点受到的拉力都是F，由胡克定律可知F＝kx，则四个弹

簧的伸长量x＝都相等．

【答案】　D

二、非选择题

8．体育运动中利用弹力的例子比比皆是：跳水运动员跳水时________发生形变产生的

弹力把运动员弹起来；蹦床________产生的弹力把运动员高高抛起，使运动员得以做出

各种优美的姿态；高压气枪靠________的弹力推动活塞压缩空气把子弹射出来；弓

________产生的弹力把箭射出去；撑杆跳高运动员用的撑杆，经历了从竹竿到玻璃钢杆

到碳纤维杆的演变，运动员的成绩因此大为提高，因为碳纤维杆比玻璃钢杆和竹竿的重

量________(填“轻”或“重”)，弹性更________(填“好”或“差”)．

【答案】　跳板　形变　弹簧　形变　轻　好

9．某同学用如右图所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他

先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂

上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表

如下：(重力加速度g＝9.8 m/s2)

(1)根据所测数据，在下图的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的

关系曲线．

(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在________N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．这种规格的弹簧的劲度系数为________N/m.

【解析】　(1)从表中所给的数据中计算出弹簧伸长与砝码质量的对应数值，在坐标图上描出各点，用圆滑的曲线连接各点，如下图所示，注意不要画成折线．

(2)符合胡克定律的部分是图线的直线部分，直线在质量为500 g 处结束，所对应的弹

力等于砝码的重力．F＝mg＝4.9 N．故在0～4.9 N范围内满足胡克定律．

4．9 N时对应的弹簧伸长量为0.34 m

由胡克定律F＝kx得

k＝＝ N/m＝25.0 N/m.

【答案】　(1)如解析图所示 　(2)0～4.9　25.0

10. 如右图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系，

试由图线确定：

(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】　由题图容易看出：(1)弹簧原长：L0=10 cm，因为此时F=0，其长度必为原

长．

(2)当L=15 cm时，F=10 N.

由胡克定律得F＝k(L－L0)，

所以k＝＝＝200 N/m.

(3)当L′＝0.20 m时，

F＝k(L′－L0)＝200 N/m×(0.20－0.10) m＝20 N.

读懂图象信息、理解胡克定律中各物理量的意义是解题的关键．

【答案】　(1)10 cm　(2)200 N/m　(3)20 N

11．用金属制成的线材(如铁丝、钢筋)受到拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现：

金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律，这一发

现为后人对材料的研究奠定了重要基础，现有一根用新材料制成的金属杆，长为4 m，

横截面积为0.8 cm2，设计要求它受到拉力后不超过原长的1/1 000，则最大拉力多大？

由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，选用同种材料制成样品进行测试，通

过测试取得数据如下：

(1)测试结果表明线材受拉力作用后，其伸长与材料的长度成________，与材料的截面

积成________．

(2)试计算上述金属杆能承受的最大拉力多大？

【解析】　由表格数据可知，用ΔL表示伸长，当F、L一定时，ΔL与材料截面积成反

比，即ΔL∝，

当L、S一定时，ΔL与拉力F成正比，即ΔL∝F，

当F、S一定时，ΔL与材料长度成正比，即ΔL∝L，

所以ΔL＝k′，F＝k·S.

取L＝1 m、S＝0.10 cm2、ΔL＝0.02 cm，得k＝1.25×1011 N/m2，则：F＝1.25×1011×

×0.8×10－4 N＝10 000 N.

【答案】　(1)正比　反比　(2)10 000 N3.3　摩擦力