课时梯级训练(13) 弹力（Word练习）-【优化指导】2025-2026学年高中物理必修第一册（教科版2019）

课时梯级训练(13)　弹力 1．玩具汽车停在模型桥面上，如下图所示，下列说法正确的是 (　　) A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变 B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 C．汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变 D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变 C　解析：由于汽车发生了弹性形变，所以对桥面产生向下的弹力，A、B错误；由于桥面发生了弹性形变，所以对汽车有向上的弹力，C正确，D错误。 2．(多选)关于胡克定律，下列说法正确的是 (　　) A．由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比 B．由k＝可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的形变量成反比 C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关 D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小 ACD　解析：由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比，A正确；弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关，B错误，C正确；根据k＝可知，弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小，D正确。 3．下列选项中，物体A处于静止状态，物体A受力示意图正确的是(各接触面均光滑) (　　) C　解析：物体A受到3个力，其中重力方向应该竖直向下，A错误；物体A受到3个力，其中F2方向应该垂直于杆和曲面接触点的切线，B错误；物体A受到2个力，其中两个小球之间没有相互挤压，所以没有弹力，C正确；物体A受到3个力，其中墙壁对小球有水平向右的弹力，D错误。 4．(多选)如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线，根据图线可以确定 (　　) A．弹簧的原长为10 cm B．弹簧的劲度系数为200 N/m C．弹簧伸长15 cm时弹力大小为10 N D．弹簧伸长15 cm时弹力大小为30 N ABD　解析：当弹力为零时，弹簧处于原长，则原长为10 cm，A正确；当弹簧的长度为5 cm时，弹力为10 N，此时弹簧压缩量x＝10 cm－5 cm＝5 cm＝0.05 m，根据胡克定律F＝kx得k＝ N/m＝200 N/m，B正确；当弹簧伸长量x′＝15 cm＝0.15 m，根据胡克定律得F＝kx′＝200×0.15 N＝30 N，C错误，D正确。 5．如图所示，两个木块质量分别为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，现缓慢把木块m1向上提起，直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中木块m2移动的距离为 (　　) A． B． C． D． C　解析：系统处于原来状态时，下面弹簧k2的弹力F1＝(m1＋m2)g，被压缩的长度x1＝＝；当上面的木块离开上面弹簧时，下面弹簧k2的弹力F2＝m2g，被压缩的长度x2＝＝；所以下面木块移动的距离为s＝x1－x2＝，C正确。 6．在“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”的实验时，在弹簧下端悬挂钩码，得到的弹力F与伸长量x的关系图线如图所示，图线不过原点。其原因可能是 (　　) A．钩码的质量太小 B．所选的弹簧太长 C．所选的弹簧劲度系数太大 D．测出弹簧水平状态下的自由长度作为原长 D　解析：图线不过原点，即没有挂钩码时就有伸长量，原因可能是在水平状态下测的原长，然后竖直悬挂后在弹簧自重的作用下伸长，D正确。 7．乒乓球运动是我们所熟知的，让乒乓球从左向右接触桌面后反弹，下图中对于反弹过程中乒乓球受到桌面的弹力方向的分析正确的是 (　　) A　解析：在乒乓球与桌面作用时，乒乓球受到桌面的弹力方向垂直桌面竖直向上，A正确。 8．(1)某同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图像如图甲所示，则可知原长较大的是________，劲度系数较大的是________。(均填“a”或“b”)。 (2)为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的钩码。实验测出了钩码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图乙上标出连线。由图可求得弹簧的劲度系数为______N/m(结果保留3位有效数字，g取10 N/kg)。 (3)若悬挂的钩码的质量比所标数值偏小些，则实验测得的弹簧的劲度系数比实际劲度系数偏________。 答案：(1)b　a　(2)0.266(0.260～0.270均正确)　(3)偏大 解析：(1)F－l图像与横轴交点为弹簧原长，由图像可知原长较大的是b；图像的斜率等于弹簧劲度系数，则劲度系数较大的是a。 (2)弹簧的劲度系数为 k＝＝ N/m＝0.263 N/m。 (3)若悬挂的钩码的质量比所标数值偏小些，则弹簧拉力偏小，实际计算时弹力偏大，则实验测得的弹簧的劲度系数比实际劲度系数偏大。 9．(2022·湖南卷)小圆同学用橡皮筋、同种一元硬币、刻度尺、塑料袋、支架等，设计了如图甲所示的实验装置，测量一个玩具车的质量。主要实验步骤如下： (1)查找资料，得知每枚硬币的质量为6.05 g； (2)将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋，测量每次稳定后橡皮筋的长度l，记录数据如下表： 序号 1 2 3 4 5 硬币数量n/枚 5 10 15 20 25 长度l/cm 10.51 12.02 13.54 15.05 16.56 (3)根据表中数据在图乙上描点，绘制图线； (4)取出全部硬币，把玩具车放入塑料袋中，稳定后橡皮筋长度的示数如图丙所示，此时橡皮筋的长度为________cm； (5)由上述数据计算得玩具车的质量约为________g(保留3位有效数字)。 答案：(3)见解析图　(4)15.35(15.33～15.37均可) (5)127 解析：(3)根据表中数据标点连线如图所示。 (4)由题图丙可知刻度尺的分度值为1 mm，故读数l＝15.35 cm。 (5)由胡克定律可得nmg＝k(l－l0)，变换为l＝n＋l0，l－n图像的斜率＝×10-2，解得k＝20.0 N/m。代入数据解得橡皮筋原长l0＝9.00 cm，设玩具车的质量为m1，则有m1g＝k(l－l0)，可得m1≈127 g。 10．“蹦极”是一种非常刺激的户外休闲运动，人从水面上方某处的平台上跳下，靠自身所受的重力自由下落，被拉伸的蹦极绳会产生向上的力，把人拉上去，然后人再下落。正是在这上上下下的运动中，蹦极者体会到惊心动魄的刺激。设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m。质量为50 kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3 000 N，已知此人静止在空中时，蹦极的橡皮绳长度为17.5 m，橡皮绳的弹力与伸长的关系遵循胡克定律。g取10 N/kg。求： (1)橡皮绳的劲度系数。 (2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高？ 答案：(1)200 N/m　(2)30 m 解析：(1)人静止于空中时，橡皮绳的拉力F1＝500 N 而F1＝k(l－l0)，所以橡皮绳的劲度系数 k＝＝ N/m＝200 N/m。 (2)设橡皮绳拉力最大时，绳长为l′ 据胡克定律F2＝k(l′－l0)得 l′＝＋l0＝ m＋15 m＝30 m。 学科网（北京）股份有限公司 $$