鲁科版 (2019)必修 第一册第2节 科学探究：弹力同步训练题

第三章 第2节 科学探究：弹力  同步课时训练

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(共32分)

1、(4分)杯子放在水平地面上，杯子对桌面有一个压力，关于压力下列说法正确的是(   )

A.这个压力就是杯子的重力     

B.这个压力是因为杯子重力产生的

C.压力的性质是弹力，是由地面的形变而产生的

D.压力的性质是弹力，是由杯子的形变而产生的

2、(4分)两个劲度系数分别为和的轻质弹簧串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，两弹簧均未超过弹性限度，则(   )
 

A.b弹簧的伸长量为L  B.b弹簧的伸长量为

C.P端向右移动的距离为 D.P端向右移动的距离为

3、(4分)如图所示，两轻质弹簧原长分别为和，劲度系数分别为和，竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间连接有一质量为的物体，最下端挂着质量为的另一物体，整个装置处于静止状态，两弹簧均末超过弹性限度。现用一个平板把下面的物体缓慢向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，则(   )
 

A.此时两弹簧均处于原长状态

B.此时A弹簧处于压缩状态，B弹簧处于拉伸状态

C.此时两弹簧弹力相等

D.此过程中质量为的物体上升的高度是

4、(4分)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

5、(4分)如图所示,弹性轻绳的一端套在手指上,另一端与弹力球连接,某同学用手将弹力球以某一竖直向下的初速度抛出,抛出后手保持不动.从球抛出瞬间至球第一次到达最低点的过程中(弹性轻绳始终在弹性限度内,不计空气阻力),下列说法正确的是(   )

A.弹性轻绳上的拉力一直增大 B.弹性轻绳的弹性势能一直增大
C.弹性轻绳刚伸直时,弹力球的速度最大 D.弹力球的重力势能一直减小

6、(4分)如图所示，轻弹簧竖直立在地面上，一个质量为0.5kg的小球从距弹簧上端正上方0.8m处由静止释放。从小球接触弹簧到第一次脱离弹簧共用时0.5s，不计空气阻力，弹簧的形变在弹性限度内，重力加速度g取，则小球与弹簧接触过程中弹簧对小球的平均作用力大小为(   )
 

A．13N B．8N C．3N D．18N

7、(4分)一个劲度系数为100 N/m的弹簧下面挂着的物体，测得此时弹簧长度为11 cm。若再挂一个质量为的物体（仍在弹性限度内）时，弹簧的长度为（取）(   )

A.12 cm B.13 cm  C.14 cm D.15 cm

8、(4分)将某劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在墙上，另一端用100N的力来拉，弹簧的伸长量为10cm；若对该弹簧两端同时用50N的力反向拉时，弹簧的伸长量为。则(   )

A.  B.

C.  D.

二、多选题(共24分)

9、(6分)如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的轻质弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体m做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为（重力加速度为g）(   )

A. B. C. D.

10、(6分)健身用的扩胸拉力器，并装了四根相同的弹簧，弹簧自然长度是25cm，某人双手各用了600N的水平力把它们都拉长至100cm，不计拉力器所受的重力，则(   )

A.每根弹簧的劲度系数为200N/m

B.此时每根弹簧的弹力为300N

C.若只装三根弹簧，且将其都拉长至75cm时，需要的拉力为300N

D.若只装两根弹簧，且将其都拉长至50cm，则需要的拉力为200N

11、(6分)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，以下说法正确的是(   )

A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度

B.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

C.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态

D.在弹性限度内，弹簧弹力与弹簧长度成正比

12、(6分)某同学在探究“弹力和弹簧伸长量的关系”实验中（弹簧处于弹性限度内），通过实验画出弹簧弹力F与弹簧总长度x的关系图线如图所示，则下面说法正确的是(   )
 

A.弹簧的原长是10 mm

B.弹簧的原长是10 cm

C.当弹簧伸长且产生的弹力是15 N时，弹簧总长度是15 cm

D.弹簧的劲度系数是150 N/m

三、计算题(共28分)

13、(14分)如图所示，质量分别为、的小物块（均可视为质点）与两个原长均为、劲度系数均为的相同轻弹簧相连接，间用轻绳绕过光滑定滑轮连接，其中a放在光滑水平桌面上，开始时p弹簧处于原长，小物块均处于静止状态。现用水平拉力F缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到小物块c刚要离开水平地面，，不计空气阻力，求：
 

（1）开始时q弹簧的长度；

（2）小物块c刚好离开水平地面时轻绳对小物块b的拉力大小T；
（3）从施加水平拉力F开始到小物块c刚好离开水平地面的过程中，p弹簧的左端向左移动的距离d。

14、(14分)一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量的物体上，另一端施加水平拉力F。（g取，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）
 

（1）若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12 cm时，物体恰好匀速运动，求弹簧的劲度系数。
（2）若将弹簧拉长至11 cm，求此时物体所受的摩擦力的大小。
（3）若将弹簧拉长至13 cm，求此时物体所受的摩擦力的大小。

四、实验题(共16分)

15(本题 16 分)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。

（1）为完成实验,还需要的实验器材有________。

（2）实验中需要测量的物理量有________。

（3）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________N/m。图线不过原点的原因是由于________。

参考答案

1、答案：D

解析：

2、答案：B

解析：根据两根弹簧中弹力相等，对于b弹簧有，解得，选项A错误，选项B正确；则P端向右移动的距离为，选项C、D错误。

3、答案：D

解析：此时两个弹簧都不处于原长状态，A错误；此时A弹簧处于拉伸状态，B弹簧处于压缩状态，B错误；此时两弹簧的形变量相等，故两弹簧弹力不相等，C错误；此过程中质量为的物体上升的高度是，D正确。

4、答案：B

解析：每只手受到的拉力均为600N，选项A错误；每根弹簧的弹力，选项B正确；每根弹簧的劲度系数，选项C、D错误。

5、答案：D
解析：A.在弹性绳达到原长前,弹力不变为0,以后拉力才一直增大,故A错误。
B.在弹性绳达到原长前,弹性势能不变为0,以后弹性势能才一直增大,故B错误。
C.当重力与拉力相等时球的速度最大,故C错误。
D. 弹力球的高度一直降低,则重力势能一直减小,故D正确。
故选:D。

6、答案：A

解析：由题意可知，小球与弹簧接触时的速度大小为，离开弹簧时的速度大小也为4m/s。设小球与弹竇接触过程中弹簧对小球的平均作用力大小为F，根据动量定理有，解得,A项正确。

7、答案：B

解析：由胡克定律得又伸长了

则弹簧的长度变为

故选：B。

8、答案：D

解析：弹簧的弹性势能为
当用50N的力拉弹簧时，伸长量为
故D正确。

9、答案：AD

解析：根据平衡条件得：弹簧的弹力

根据胡克定律得

解得弹簧的伸长量或

故AD正确，BC错误。

故选AD。

10、答案：AC

解析：AB.由于四根相同的弹簧并联，每根弹簧受到的拉力相等，拉力之和等于600N，则有每根弹簧产生的弹力均为150N，每根弹簧伸长的长度均为,由胡克定律，可得弹簧的劲度系数为,A正确，B错误；

C.若只装三根弹簧，且将其都拉长至75cm时，弹簧的伸长量为,则有每根弹簧需要的拉力均为,则三根弹簧共需要的拉力为,C正确；

D.若只装两根弹簧，且将其都拉长至50cm，弹簧的伸长量为,则有每根弹簧需要的拉力均为,则两根弹簧需要的拉力为,D错误。

故选AC。

11、答案：AC

解析：弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，选项A正确；用直尺测得弹簧的长度减去弹簧原长即为弹簧的伸长量，选项B错误；用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态，选项C正确；在弹性限度内，弹簧弹力与弹簧伸长量成正比，选项D错误。

12、答案：BC

解析：由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长，可知弹簧的原长为10 cm，选项A错误，选项B正确；当拉力为30 N时，弹簧的形变量为，由胡克定律得，当弹力是15 N时，，此时弹簧的长度，选项C正确，选项D错误。

13、答案：（1）6 cm

（2）50 N

（3）20 cm

解析：（1）刚开始弹簧q处于压缩状态，设其压缩量为，则

解得
刚开始弹簧q的长度。
（2）c物块刚好离开水平地面时，绳子对b的拉力大小。
（3）c物块刚好离开水平地面，弹簧q处于拉伸状态，设其伸长量为，则
解得
c物块刚好离开水平地面时，拉弹簧p的水平拉力大小
则弹簧p的伸长量为：
p弹簧左端向左移动的距离
。

14、答案：（1）200 N/m

（2）2 N

（3）4 N

解析：（1）物体匀速前进时，有
则。
（2），因为
故为静摩擦力，大小为2 N。
（3）

故为滑动摩擦力，大小为4 N。

15、

（1）答案：刻度尺

解析：

（2）答案：弹簧原长、弹簧所受外力与对应的伸长量(或与对应的长度)

解析：

（3）答案：200;弹簧自重

解析：