3.1.2 弹力有无的判断 胡克定律 同步练习 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

1.重力与弹力 第2课时　弹力有无的判断　胡克定律 一、基础巩固 题组1.物体间弹力有无的判断 1.在下图中,a、b表面均光滑,天花板和地面均水平,a、b间一定有弹力的是(　　) A. B. C. D. 2.如图所示,各图中的物体A均处于静止状态,关于物体A是否受到弹力作用的说法不正确的是(　　) A.图甲中地面是光滑水平的,物体A与B间存在弹力 B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β,两斜面对物体A均有力的作用 C.图丙中地面光滑且水平,物体A与竖直墙壁之间有力的作用 D.图丁中物体A受到斜面B对它的支持力的作用 题组2.弹力的大小　胡克定律 3.下列关于胡克定律的说法,正确的是(　　) A.拉力相同、长度也相同的弹簧,它们的劲度系数相同 B.劲度系数相同的弹簧,伸长量也相同 C.知道弹簧的劲度系数,就可以算出任何拉力下的弹簧的伸长量 D.弹簧的劲度系数和拉力、伸长量没有关系,它只由弹簧本身的性质决定 4.(2025江苏合格性考试模拟)在劲度系数为20 N/m的轻质弹簧下端悬挂质量m=0.2 kg的物体,重力加速度g取10 m/s2。则物体静止时弹簧的伸长量为(　　) A.10 cm B.20 cm C.2 cm D.1 cm 5.如图所示,弹簧的劲度系数为k,小球的重力为G,平衡时小球在A位置,现用力F将小球向下拉长x至B位置,则此时弹簧的弹力为(　　) A.G-kx B.kx-G C.kx+G D.kx 6.在轻质弹簧下端悬挂一质量为0.1 kg的物体,当物体静止后,弹簧伸长了0.01 m,g取10 m/s2。该弹簧的劲度系数为(　　) A.1 N/m B.10 N/m C.100 N/m D.1 000 N/m 二、能力提升 7.下列关于四幅图中的弹力说法正确的是(　　) 甲 　乙 　丙 　丁 A.甲图中,碗对筷子弹力沿筷子斜向上,如图中箭头所示 B.乙图中,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的长度x成正比 C.丙图中,绳的拉力沿着绳而指向绳拉伸的方向 D.丁图中,由于书的形变,对桌面产生向下的弹力F1 8.如图甲所示,一轻弹簧左端与墙壁相连于O点,作用于右端A点的水平外力F(F未画出)变化时弹簧长度不断变化,取水平向左为正方向,得到F与弹簧长度l的关系如图乙所示,下列说法正确的是(　　) 甲　 　乙 A.弹簧原长为5 cm B.弹簧的劲度系数为40 N/m C.l=10 cm时,弹簧对墙壁的弹力方向水平向左 D.在弹性限度内,弹簧弹力与弹簧长度成正比关系 9.(2025连云港期中)如图所示,两个钩码均重5 N,弹簧测力计自重不计,如果弹簧的劲度系数为50 N/m,则此时弹簧测力计(没有超过弹性限度)的伸长量为(　　) A.0 B.0.1 m C.0.2 m D.0.4 m 10.(2025南京期中)如图甲所示,竖直轻弹簧下端固定在水平地面上,将质量m1=0.4 kg的小球置于弹簧上端,平衡时弹簧仍竖直且长度为11 cm;如图乙所示,再将这根弹簧上端固定,将质量m2=0.6 kg的小球固定在弹簧下端,平衡时弹簧的长度为12 cm,重力加速度g取9.8 m/s2,则该弹簧的劲度系数为(　　) 甲　　乙 A.1.96 N/m B.9.8 N/m C.196 N/m D.980 N/m 11.一轻质弹簧的弹力F大小与长度l的关系图像如图所示,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。(未超过弹簧的弹性限度) 三、素养培优 12.图中a、b、c为三物块,M、N为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的细绳,它们的连接方式如图所示,且它们处于平衡状态,则下列情况有可能的是(　　) A.N处于拉伸状态而M处于压缩状态 B.N处于压缩状态而M处于拉伸状态 C.N处于原长而M处于拉伸状态 D.N、M均处于原长 13.A、B两个轻质弹簧,下端分别挂重力为G的重物时,A、B伸长量分别为x1、x2。现用轻绳通过轻质光滑滑轮将A、B连接,如图所示。若在滑轮上挂一重力为G的重物,平衡时滑轮下降的距离为多少(弹簧形变均未超过弹性限度)? 参考答案 1.B　解析 图A中a、b间无弹力,因为悬线竖直,a、b无相互挤压,没有发生形变,故A项错误;图B中a、b间有弹力,细绳偏离竖直方向,则a、b相互挤压,产生弹力,故B项正确;假设图C中a、b间有弹力,a对b的弹力方向水平向右,b将向右滚动,所以a、b间不存在弹力,故C项错误;假设图D中a、b间有弹力,a对b的弹力垂直于斜面向上,悬线竖直,b球不可能静止,故D项错误。 2.A　3.D 4.A　解析 根据胡克定律F=mg=kx解得x=0.1 m=10 cm,故选A。 5.C　解析 小球在A位置平衡,设此时弹簧伸长量为Δx,由平衡条件得G=k·Δx,在B位置时弹簧的伸长量为x+Δx,弹力为FB=k(Δx+x)=k·Δx+kx=G+kx,故选C。 6.C　解析 由胡克定律F=kx,可知弹簧的劲度系数k==100 N/m。故选C。 7.D　解析 甲图中,碗对筷子弹力垂直于接触面,指向碗所在的球心方向,A项错误;乙图中,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的伸缩量x成正比,B项错误;丙图中,绳的拉力沿着绳而指向绳子收缩的方向,C项错误;丁图中,由于书的形变,对桌面产生向下的弹力F1,D项正确。 8.C　解析 水平外力F与弹簧长度l的关系如图乙所示,当F=0时,弹簧处于自然伸长状态,即弹簧原长为15 cm,A项错误;由胡克定律可得弹簧的劲度系数为k= N/m=400 N/m,B项错误;由图乙可知,l=10 cm时,水平外力F是正值,方向向左,弹簧处于压缩状态,因此弹簧对墙壁的弹力方向水平向左,C项正确;在弹性限度内,由胡克定律可知,弹簧弹力与弹簧的形变量成正比关系,D项错误。 9.B　解析 对任意一侧的重物受力分析,根据平衡条件可得弹簧的弹力为F=mg=5 N,根据胡克定律有F=kx,解得弹簧的伸长量为x=0.1 m,故选B。 10.D　解析 设弹簧原长为l0,则由胡克定律可得m1g=k(l0-l1),m2g=k(l2-l0),联立解得k=980 N/m,故选D。 11.解析 (1)当弹簧处于原长状态时,弹簧的弹力为零,由题图可知弹簧的原长为l0=10 cm。 (2)当弹簧长度为15 cm时,弹力大小为10 N,对应的弹簧伸长量为Δl=(15-10) cm=5×10-2 m,由胡克定律F=kx得弹簧的劲度系数k= N/m=200 N/m。 (3)当弹簧长为0.20 m时,弹簧伸长量为 Δl'=(0.20-0.10) m=0.10 m 由胡克定律F=kx得弹力的大小 F'=kΔl'=200×0.10 N=20 N。 答案 (1)10 cm　(2)200 N/m　(3)20 N 12.A 13.解析 由题意知 G=k1x1=k2x2 若在滑轮上挂一重力为G的重物,则两根弹簧上的弹力相等,都为,有 =k1=k2 即A、B弹簧的伸长量分别为,所以,平衡时滑轮下降的高度为 h= 答案 学科网（北京）股份有限公司 $$