鲁科版〔2021〕高中物理必修第册第3章相互作
第2节科学探究：弹力课练
单项选择题
1表达中错误选项〔 〕
A 压力支持力拉力弹力 B 压力支持力方垂直接触面
C 轻绳轻杆产生弹力总绳杆直线 D 浮力阻力着力效果命名
2图轻弹簧两端受100N拉力F作弹簧衡时伸长10cm〔弹性限度〕说法中正确选项〔 〕
A 该弹簧劲度系数k＝10Nm
B 该弹簧劲度系数k＝1000Nm
C 该弹簧劲度系数k＝2000Nm
D 根公式k＝Fx弹簧劲度系数k会弹簧弹力F增增
3轻弹簧原长10cm端挂质量400g物体时弹簧长度12cm假设端挂质量600g物体时弹簧长度应(弹性限度)〔 〕
A 13cm B 14cm C 15cm D 18cm
4体育课学生足球踢斜台图关足球斜台作时斜台足球弹力方说法正确选项( )
A v1方 B v2方
C 先v1方v2方 D 垂直斜台斜左方方
5面关弹力种说法中正确选项〔 〕
A 两物体接触定产生弹力 B 发生形变物体产生弹力
C 受弹簧作物体会受弹力作 D 相互接触物体间定存弹力
6关弹簧劲度系数k说法正确选项〔 〕
A 弹簧受拉力关拉力越k值越
B 弹簧身决定弹簧受拉力形变程度关
C 弹簧发生形变关形变越k值越
D 弹簧身特性受拉力形变关
7图中ab均处静止状态接触面均光滑ab间定弹力( )
A B C D
8劲度系数k原长l0轻弹簧端固定端受拉力作弹性限度长度变l拉力( )
A k(l+l0) B k(ll0) C kl D kl0
9图根轻质弹簧端竖直悬挂天花板重20𝑁钩码挂弹簧端保持静止知弹簧劲度系数100𝑁𝑐𝑚说法正确选项 〔 〕
A 弹簧长度02𝑐𝑚 B 弹簧伸长量02𝑐𝑚
C 弹簧长度50𝑐𝑚 D 弹簧伸长量50𝑐𝑚
10图轻质弹簧长度弹力关系图根图判断正确结〔 〕
A 弹簧原长6 cm B 弹簧劲度系数1 Nm
C 图中右侧图线限延长 D 该弹簧两端加2 N拉力时弹簧长度10 cm
11图两根相轻弹簧 S1 S2 劲度系数皆 k5×102Nm 原长 l010cm 悬挂重物质量均m假设计弹簧质量g取 10ms2 现测两根弹簧总长26cm〔 〕
A m3kg B m2kg C m15kg D m1kg
12三重均 10N 相木块 a b c 两劲度系数均 500Nm 相轻弹簧 p q 细线连接图中 a 放摩擦水桌面开始时 p 弹簧处原长木块处静止状态现水力缓慢左拉 p 弹簧左端直 c 木块刚离开水面止该程 p 弹簧左端左移动距离〔轻弹簧细线重量忽略计〕〔 〕
A 4cm B 6cm C 8cm D 10cm
二填空题
13重50N物体悬挂竖直轻质弹簧物体静止弹簧伸长20cm弹簧劲度系数________Nm
14弹簧原长01m劲度系数500Nm假设200N力拉弹簧弹簧伸长________m
15某研究性学组探究弹力弹簧伸长关系〞实验中利学知识解决问题：轻质弹簧竖直悬挂某深度h340cm开口筒中〔没外力作时弹簧端位筒测力计弹簧端接触〕图甲示假设实验长度测量工具测量露出筒外弹簧长度l现测出弹簧原长l0弹簧劲度系数该学通改变l测出应弹力F作出Fl图象图乙示弹簧劲度系数k ________Nm弹簧原长l0________cm
16弹簧弹性限度受10N压力时弹簧长7cm受20N拉力时弹簧长10 cm弹簧原长________m 劲度系数________ N m
三解答题
17根弹簧端固定端测力计相连现通测力计拉伸弹簧测力计示数F1＝8N时弹簧长L112cm测力计示数F2＝24N时弹簧长L216cm试求弹簧劲度系数k然长L0
18图两木块质量分m1m2两轻质弹簧劲度系数分k1k2面木块压面弹簧(拴接)整系统处衡状态现缓慢提面木块直刚离开面弹簧求述程中面木块移动距离(重力加速度g)
19图质量m物体A放面竖直轻弹簧B弹簧B分面物体A相连接．现细绳跨定滑轮物体A轻弹簧C连接弹簧C处水位置右端位a点时没发生形变．弹簧B弹簧C劲度系数分k1k2 计定滑轮细绳质量摩擦弹簧C右端a点水方拉b点时弹簧B弹力变原 23 求ab两点间距离．
答案
单项选择题
1答案 C
解析A压力支持力拉力产生形变产生弹力A正确符合题意
B压力支持力方总垂直接触面B正确符合题意
C轻绳力定绳轻杆力指意方C错误符合题意
D浮力阻力着力效果命名D正确符合题意
答案：C
2答案 B
解析解：ABC根胡克定律Fkx弹簧劲度系数：
k Fx 100N01m 1000Nm．A符合题意B符合题意C符合题意．
D弹簧伸长受拉力成正弹簧劲度系数k弹簧弹力F变化关弹簧身关．D符合题意．
答案：B．
3答案 A
解析轻弹簧原长x010cm端挂质量400g物体时弹簧长度x112cm胡克定律： FkΔx
Fmg4N
Δxx1−x02cm
联立： k2Ncm
假设端挂质量600g物体时弹簧长度x2 ： F′kΔx′2Ncm×(x210)cm6N
解： x213cm
答案：A．
4答案 D
解析支持力弹力方总垂直接触面指支持物斜台篮球弹力方垂直斜台左方方
答案：D
5答案 D
解析AD弹力产生必须具备两条件：直接接触二发生弹性形变互相接触物体发生弹性形变产生弹力接触定产生弹力A符合题意D符合题意
B物体发生弹性形变具力弹力发生弹性形变物体定产生弹力B符合题意
C弹力仅仅弹簧发生弹性形变均会出现弹力C符合题意
答案：D
6答案 B
解析弹簧劲度系数表示弹簧软硬程度数值弹簧身特性〔弹簧材料弹簧丝粗细弹簧圈直径单位长度匝数弹簧原长〕关条件定时弹簧越长单位长度匝数越k值越弹簧受拉力形变程度关B符合题意ACD符合题意
答案：B
7答案 B
解析A假设两球间弹力球两边运动题矛盾Ab间弹力A符合题意
B假设两球间弹力两摆动题矛盾说明ab间弹力B符合题意
C假设两球间弹力球两边运动题矛盾Ab间弹力C符合题意
D假设ab球弹力方必定垂直斜面b球受三力：竖直重力竖直拉力垂直斜面弹力三力合力零球b处静止状态题矛盾Ab间定没弹力D符合题意
答案：B
8答案 B
解析根胡克定律知拉力Fk∆xk〔ll0〕
答案：B
9答案 B
解析题根衡条件知物体受弹力等物体重力FG2N弹簧伸长长度： xFk2N10Ncm02cm
答案：B
10答案 A
解析A 图读出弹簧弹力F0时弹簧长度 L06cm 弹簧原长6cmA符合题意
B图读出弹力 F12N 弹簧长度 L14cm 弹簧压缩长度 x1L0−L12cm002m 胡克定律弹簧劲度系数 kF1x12N002m100Nm B符合题意
C弹簧定弹性限度长度限拉长C符合题意
D该弹簧两端加2N拉力时弹簧弹力2N弹簧伸长2cm长度8cmD符合题意
答案：A
11答案 D
解析首先确定根弹簧弹力然根胡克定律列式求解．面重物研究象进行受力分析衡条件 kx2mg
S2 伸长量 x2mgk
两重物弹簧 S2 整体研究象衡条件 kx1(m+m)g
S1 伸长量 x12mgk
题意知 x2l0+x1+x2
代入数解 m1kg ．
答案：D
12答案 C
解析物块b分析受力知q弹簧初始时压缩量：
Δx1mgk10500m002m2cm
物块c分析受力知q弹簧末状态时伸长量：
Δx2mgk10500m002m2cm
末状态bc整体分析受力知细线B拉力2mg物块a衡p弹簧弹力2mg末状态p弹簧伸长：
Δx32mgk2×10500m004m4cm
知p弹簧左端左移动距离：
s△x1+△x2+△x38cm
答案：C
二填空题
13答案 2500
解析弹簧弹力等物体重力 Fmg50N
根胡克定律 Fkx ： kFx50002Nm2500Nm
14答案 04
解析根胡克定律知 FkΔx
解 Δx04m
15答案 20024
解析根胡克定律Fl关系式：Fk〔l+hl0〕kl+k〔hl0〕图象中直线斜率2Ncm截距20N弹簧劲度系数：k2Ncm200Nm
k〔hl0〕20N
：l024cm
16答案 0081000
解析弹簧测力计原理：弹簧伸长量受拉力成正设弹簧原长物 L0 ： F1k(L0−L1)
F2k(L2−L0)
联立解： L08cm008m
k1000Nm
三解答题
17答案 解：根胡克定律：F1k(L1L0)8k(12L0)
F2k(L2L0)24k(16L0)
联立解：L010cmk4Ncm400Nm
解析利胡克定律结合方程组求出劲度系数然长度
18答案解系统处原状态时面弹簧k2弹力F1〔m1+m2〕g压缩长度x1 F1k2 (m1+m2)gk2 面木块离开面弹簧时面弹簧k2弹力F2m2g压缩长度x2 F2k2 m2gk2
面木块移动距离Sx1x2 m1gk2
解析没提起m1时状态进行分析求出面弹簧压缩量提起m1时求出时面弹簧压缩量两者做差
19答案解：开始时弹簧B压缩量：x1 ①拉伸弹簧C假设弹簧B压缩压缩量：x2
时弹簧C伸长量：x3
时ab间距：Sabx1﹣x2+x3〔 + 〕
②拉伸弹簧C假设弹簧B伸长伸长量x2′ ：
时弹簧C伸长量：x3
时ab间距：Sab′x1+x2′+x3′〔 + 〕
答：b两点间距离〔 + 〕 〔 + 〕 ．
解析弹簧C处水位置右端位a点弹簧C刚没发生变形时弹簧B受压力等物体A重力mg根胡克定律求出压缩量． 弹簧C右端a点水方拉b点弹簧B物体A弹力等 23 mg时弹簧C处伸长状态弹簧B伸长压缩根胡克定律求出时BC形变量关系求解ab两点间距离．
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第2节科学探究：弹力课练
单项选择题
1表达中错误选项〔 〕
A 压力支持力拉力弹力 B 压力支持力方垂直接触面
C 轻绳轻杆产生弹力总绳杆直线 D 浮力阻力着力效果命名
2图轻弹簧两端受100N拉力F作弹簧衡时伸长10cm〔弹性限度〕说法中正确选项〔 〕
A 该弹簧劲度系数k＝10Nm
B 该弹簧劲度系数k＝1000Nm
C 该弹簧劲度系数k＝2000Nm
D 根公式k＝Fx弹簧劲度系数k会弹簧弹力F增增
3轻弹簧原长10cm端挂质量400g物体时弹簧长度12cm假设端挂质量600g物体时弹簧长度应(弹性限度)〔 〕
A 13cm B 14cm C 15cm D 18cm
4体育课学生足球踢斜台图关足球斜台作时斜台足球弹力方说法正确选项( )
A v1方 B v2方
C 先v1方v2方 D 垂直斜台斜左方方
5面关弹力种说法中正确选项〔 〕
A 两物体接触定产生弹力 B 发生形变物体产生弹力
C 受弹簧作物体会受弹力作 D 相互接触物体间定存弹力
6关弹簧劲度系数k说法正确选项〔 〕
A 弹簧受拉力关拉力越k值越
B 弹簧身决定弹簧受拉力形变程度关
C 弹簧发生形变关形变越k值越
D 弹簧身特性受拉力形变关
7图中ab均处静止状态接触面均光滑ab间定弹力( )
A B C D
8劲度系数k原长l0轻弹簧端固定端受拉力作弹性限度长度变l拉力( )
A k(l+l0) B k(ll0) C kl D kl0
9图根轻质弹簧端竖直悬挂天花板重20𝑁钩码挂弹簧端保持静止知弹簧劲度系数100𝑁𝑐𝑚说法正确选项 〔 〕
A 弹簧长度02𝑐𝑚 B 弹簧伸长量02𝑐𝑚
C 弹簧长度50𝑐𝑚 D 弹簧伸长量50𝑐𝑚
10图轻质弹簧长度弹力关系图根图判断正确结〔 〕
A 弹簧原长6 cm B 弹簧劲度系数1 Nm
C 图中右侧图线限延长 D 该弹簧两端加2 N拉力时弹簧长度10 cm
11图两根相轻弹簧 S1 S2 劲度系数皆 k5×102Nm 原长 l010cm 悬挂重物质量均m假设计弹簧质量g取 10ms2 现测两根弹簧总长26cm〔 〕
A m3kg B m2kg C m15kg D m1kg
12三重均 10N 相木块 a b c 两劲度系数均 500Nm 相轻弹簧 p q 细线连接图中 a 放摩擦水桌面开始时 p 弹簧处原长木块处静止状态现水力缓慢左拉 p 弹簧左端直 c 木块刚离开水面止该程 p 弹簧左端左移动距离〔轻弹簧细线重量忽略计〕〔 〕
A 4cm B 6cm C 8cm D 10cm
二填空题
13重50N物体悬挂竖直轻质弹簧物体静止弹簧伸长20cm弹簧劲度系数________Nm
14弹簧原长01m劲度系数500Nm假设200N力拉弹簧弹簧伸长________m
15某研究性学组探究弹力弹簧伸长关系〞实验中利学知识解决问题：轻质弹簧竖直悬挂某深度h340cm开口筒中〔没外力作时弹簧端位筒测力计弹簧端接触〕图甲示假设实验长度测量工具测量露出筒外弹簧长度l现测出弹簧原长l0弹簧劲度系数该学通改变l测出应弹力F作出Fl图象图乙示弹簧劲度系数k ________Nm弹簧原长l0________cm
16弹簧弹性限度受10N压力时弹簧长7cm受20N拉力时弹簧长10 cm弹簧原长________m 劲度系数________ N m
三解答题
17根弹簧端固定端测力计相连现通测力计拉伸弹簧测力计示数F1＝8N时弹簧长L112cm测力计示数F2＝24N时弹簧长L216cm试求弹簧劲度系数k然长L0
18图两木块质量分m1m2两轻质弹簧劲度系数分k1k2面木块压面弹簧(拴接)整系统处衡状态现缓慢提面木块直刚离开面弹簧求述程中面木块移动距离(重力加速度g)
19图质量m物体A放面竖直轻弹簧B弹簧B分面物体A相连接．现细绳跨定滑轮物体A轻弹簧C连接弹簧C处水位置右端位a点时没发生形变．弹簧B弹簧C劲度系数分k1k2 计定滑轮细绳质量摩擦弹簧C右端a点水方拉b点时弹簧B弹力变原 23 求ab两点间距离．
答案
单项选择题
1答案 C
解析A压力支持力拉力产生形变产生弹力A正确符合题意
B压力支持力方总垂直接触面B正确符合题意
C轻绳力定绳轻杆力指意方C错误符合题意
D浮力阻力着力效果命名D正确符合题意
答案：C
2答案 B
解析解：ABC根胡克定律Fkx弹簧劲度系数：
k Fx 100N01m 1000Nm．A符合题意B符合题意C符合题意．
D弹簧伸长受拉力成正弹簧劲度系数k弹簧弹力F变化关弹簧身关．D符合题意．
答案：B．
3答案 A
解析轻弹簧原长x010cm端挂质量400g物体时弹簧长度x112cm胡克定律： FkΔx
Fmg4N
Δxx1−x02cm
联立： k2Ncm
假设端挂质量600g物体时弹簧长度x2 ： F′kΔx′2Ncm×(x210)cm6N
解： x213cm
答案：A．
4答案 D
解析支持力弹力方总垂直接触面指支持物斜台篮球弹力方垂直斜台左方方
答案：D
5答案 D
解析AD弹力产生必须具备两条件：直接接触二发生弹性形变互相接触物体发生弹性形变产生弹力接触定产生弹力A符合题意D符合题意
B物体发生弹性形变具力弹力发生弹性形变物体定产生弹力B符合题意
C弹力仅仅弹簧发生弹性形变均会出现弹力C符合题意
答案：D
6答案 B
解析弹簧劲度系数表示弹簧软硬程度数值弹簧身特性〔弹簧材料弹簧丝粗细弹簧圈直径单位长度匝数弹簧原长〕关条件定时弹簧越长单位长度匝数越k值越弹簧受拉力形变程度关B符合题意ACD符合题意
答案：B
7答案 B
解析A假设两球间弹力球两边运动题矛盾Ab间弹力A符合题意
B假设两球间弹力两摆动题矛盾说明ab间弹力B符合题意
C假设两球间弹力球两边运动题矛盾Ab间弹力C符合题意
D假设ab球弹力方必定垂直斜面b球受三力：竖直重力竖直拉力垂直斜面弹力三力合力零球b处静止状态题矛盾Ab间定没弹力D符合题意
答案：B
8答案 B
解析根胡克定律知拉力Fk∆xk〔ll0〕
答案：B
9答案 B
解析题根衡条件知物体受弹力等物体重力FG2N弹簧伸长长度： xFk2N10Ncm02cm
答案：B
10答案 A
解析A 图读出弹簧弹力F0时弹簧长度 L06cm 弹簧原长6cmA符合题意
B图读出弹力 F12N 弹簧长度 L14cm 弹簧压缩长度 x1L0−L12cm002m 胡克定律弹簧劲度系数 kF1x12N002m100Nm B符合题意
C弹簧定弹性限度长度限拉长C符合题意
D该弹簧两端加2N拉力时弹簧弹力2N弹簧伸长2cm长度8cmD符合题意
答案：A
11答案 D
解析首先确定根弹簧弹力然根胡克定律列式求解．面重物研究象进行受力分析衡条件 kx2mg
S2 伸长量 x2mgk
两重物弹簧 S2 整体研究象衡条件 kx1(m+m)g
S1 伸长量 x12mgk
题意知 x2l0+x1+x2
代入数解 m1kg ．
答案：D
12答案 C
解析物块b分析受力知q弹簧初始时压缩量：
Δx1mgk10500m002m2cm
物块c分析受力知q弹簧末状态时伸长量：
Δx2mgk10500m002m2cm
末状态bc整体分析受力知细线B拉力2mg物块a衡p弹簧弹力2mg末状态p弹簧伸长：
Δx32mgk2×10500m004m4cm
知p弹簧左端左移动距离：
s△x1+△x2+△x38cm
答案：C
二填空题
13答案 2500
解析弹簧弹力等物体重力 Fmg50N
根胡克定律 Fkx ： kFx50002Nm2500Nm
14答案 04
解析根胡克定律知 FkΔx
解 Δx04m
15答案 20024
解析根胡克定律Fl关系式：Fk〔l+hl0〕kl+k〔hl0〕图象中直线斜率2Ncm截距20N弹簧劲度系数：k2Ncm200Nm
k〔hl0〕20N
：l024cm
16答案 0081000
解析弹簧测力计原理：弹簧伸长量受拉力成正设弹簧原长物 L0 ： F1k(L0−L1)
F2k(L2−L0)
联立解： L08cm008m
k1000Nm
三解答题
17答案 解：根胡克定律：F1k(L1L0)8k(12L0)
F2k(L2L0)24k(16L0)
联立解：L010cmk4Ncm400Nm
解析利胡克定律结合方程组求出劲度系数然长度
18答案解系统处原状态时面弹簧k2弹力F1〔m1+m2〕g压缩长度x1 F1k2 (m1+m2)gk2 面木块离开面弹簧时面弹簧k2弹力F2m2g压缩长度x2 F2k2 m2gk2
面木块移动距离Sx1x2 m1gk2
解析没提起m1时状态进行分析求出面弹簧压缩量提起m1时求出时面弹簧压缩量两者做差
19答案解：开始时弹簧B压缩量：x1 ①拉伸弹簧C假设弹簧B压缩压缩量：x2
时弹簧C伸长量：x3
时ab间距：Sabx1﹣x2+x3〔 + 〕
②拉伸弹簧C假设弹簧B伸长伸长量x2′ ：
时弹簧C伸长量：x3
时ab间距：Sab′x1+x2′+x3′〔 + 〕
答：b两点间距离〔 + 〕 〔 + 〕 ．
解析弹簧C处水位置右端位a点弹簧C刚没发生变形时弹簧B受压力等物体A重力mg根胡克定律求出压缩量． 弹簧C右端a点水方拉b点弹簧B物体A弹力等 23 mg时弹簧C处伸长状态弹簧B伸长压缩根胡克定律求出时BC形变量关系求解ab两点间距离．
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