高中物理人教版 (新课标)必修12 弹力课时作业

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修12 弹力课时作业，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

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.eq \f(G,L1) B.eq \f(G,L2)
C.eq \f(G,L1－L2) D.eq \f(2G,L1－L2)
【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＝eq \f(2G,L1－L2).
【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＝eq \f(F,k)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＝eq \f(F,x)＝eq \f(0.49,0.34－0.15) 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＝eq \f(F,L－L0)＝eq \f(10 N,0.15 m－0.1 m)＝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∝eq \f(1,S)，
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′eq \f(FL,S)，F＝keq \f(ΔL,L)·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×eq \f(1,1 000)
×0.8×10－4 N＝10 000 N.
【答案】 (1)正比 反比 (2)10 000 N3.3 摩擦力
砝码质量
m/102 g
0
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
标尺刻度
x/10－2 m
15.00
18.94
22.82
26.78
30.66
34.60
42.00
54.50
长度


拉力
伸长m
截面积m2
250
500
750
1 000
1 m
0.05
0.04
0.08
0.12
0.16
2 m
0.05
0.08
0.16
0.24
0.32
1 m
0.10
0.02
0.04
0.06
0.08