3.2 弹力（讲义）物理粤教版必修第一册

本讲义聚焦高中物理“弹力”核心知识点，系统梳理形变（弹性形变、范性形变、弹性限度）、弹力产生条件（接触、弹性形变）、方向判断（压力、支持力、绳拉力等）、胡克定律（F=kx，劲度系数，F-x图像）及实验探究，构建从定性概念到定量规律的完整学习支架。 资料通过“特别提醒”突破难点（如假设法判断弹力有无），题型设计注重科学思维培养，实验环节指导图像法处理数据提升科学探究能力。分层练习题辅助课中教学与课后查漏补缺，强化相互作用观念与严谨科学态度。

第三章 相互作用 第2节 弹力 课标要点 1.知道形变的概念，能区分弹性形变与范性形变，了解弹性限度。 2.理解弹力的产生条件，会判断弹力的有无，能确定压力、支持力、绳的拉力等常见弹力的方向并画出示意图。 3.掌握胡克定律 F＝kx，理解劲度系数的物理意义，能由 F-x 图像求劲度系数。 4.经历"探究弹簧弹力与伸长量的关系"实验，会用图像法处理数据，形成证据意识与科学探究能力。 学习重难点 重点：弹力的产生条件与方向的判断；胡克定律及其应用。 难点：接触处弹力有无的判断（假设法）；F-x 图像中横轴为伸长量与为弹簧长度的区别。 知识点一　形变与弹力 1.形变：物体发生形状或体积的变化叫作形变。人坐在沙发上、用力拉橡皮筋，都能观察到形变。 2.弹性形变与范性形变：撤去外力后能够恢复原状的形变叫作弹性形变，如被压缩的弹簧；撤去外力后不能恢复原状的形变叫作范性形变，如被捏过的橡皮泥。 3.弹性限度：形变超过一定限度，撤去外力后物体就不能完全恢复原状，这个限度叫作弹性限度。 4.弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力叫作弹力。 5.弹力的产生条件：①两物体直接接触；②接触处发生弹性形变（有恢复原状的趋势）。两个条件必须同时满足。 6.常见的弹力：日常所说的压力、支持力、拉力、推力都属于弹力。 特别提醒 1.形变随处可见，只是有些形变非常微小，需要借助放大的方法（如平面镜反射光点的移动）才能观察到。 2."接触"只是弹力产生的必要条件而非充分条件：相互接触的两个物体之间不一定有弹力，还要看接触处是否发生了弹性形变。 3.超过弹性限度后胡克定律不再适用，实验中要特别注意不要挂过多钩码。 随学随练 1.关于弹性形变，下列说法正确的是（　　） A．物体受力后发生的一切形变都可视为弹性形变 B．物体在去掉外力后，能够恢复原来形状的形变为非弹性形变 C．当你坐在椅子上时，椅面发生的微小形变可视为弹性形变 D．物体在外力停止作用后仍存在的形变，叫弹性形变 答案　C 解析　A．物体形变后能恢复原状的形状叫弹性形变；并不是受力后发生的形变都是弹性形变，故A错误； B．物体在外力停止作用后仍存在的形变，叫非弹性形变，故B错误； C．能够恢复原状的形变才能弹性形变；当你坐在椅子上时，椅面发生的微小形变可视为弹性形变，故C正确； D．物体形变后，能够恢复原状，则称为弹性形变；故D错误； 故选C。 2.下面关于弹力的说法正确的是（　　） A．轻杆对物体的弹力方向，一定沿杆方向 B．压力和支持力的方向总是垂直于接触面 C．形变大的物体，产生的弹力一定比形变小的物体大 D．两个物体不相互接触，也可能产生弹力作用 答案　B 解析　A．轻杆对物体的弹力方向，可能沿任意方向，不一定沿杆方向，选项A错误； B．压力和支持力的方向总是垂直于接触面，选项B正确； C．根据F=kx可知，形变大的物体产生的弹力不一定比形变小的物体大，选项C错误； D．相互接触是产生弹力的条件之一，则两个物体不相互接触，不可能产生弹力作用，选项D错误。 故选B。 3.关于力、重力和弹力的说法，下列选项正确的是（　　） A．力的作用离不开物体，所以一个力必然涉及两个物体 B．重力的方向总是竖直向下的，所以重力方向一定与地面垂直 C．桌子对地面的压力是由于地面发生形变而产生的 D．物体放在水平地面上，物体对地面的压力就是物体的重力 答案　A 解析　A．力是物体间的相互作用，必须存在施力物体和受力物体，故A正确； B．重力的方向总是竖直向下的，竖直向下是相对于地球的指向，若地面倾斜，重力方向与地面不垂直，故B错误； C．弹力由施力物体形变产生，桌子对地面的压力由于桌子形变，故C错误； D．压力是弹力，重力是引力，二者性质不同且作用对象不同，故D错误。 故选A。 3．下列说法正确的是（　　） A．重心一定在物体上 B．同一物体在地球上不同纬度处所受的重力不同 C．做自由落体运动的物体不受力的作用 D．力一定有施力物体，但可以没有受力物体 答案　B 解析　A．重心是物体各部分所受重力的等效作用点，但位置不一定在物体上。例如，圆环的重心在圆心，而圆心不在环上。故A错误； B．重力，其中 随纬度变化，纬度越高， 越大，因此重力不同。故B正确； C．自由落体运动的物体受到重力作用，故C错误； D．力是物体间的相互作用，同时存在施力物体和受力物体。故D错误。 故选B。 知识点二　弹力的方向与有无的判断 1.作用点：在两物体相互接触的点或表面上。 2.方向：弹力的方向总是指向使施力物体恢复原状的方向。 （1）压力、支持力：方向垂直于接触面，分别指向被压物体和被支持物体。 （2）绳（细线）的拉力：方向沿着绳，指向绳收缩的方向。 （3）点与面接触：弹力垂直于面；球与面接触：弹力沿球心与接触点的连线；球与球接触：沿两球心的连线。 3.弹力有无的判断——假设法：假设将与研究对象接触的物体撤去，若研究对象仍能保持原来的状态，则原来不存在弹力；若不能保持，则存在弹力。 特别提醒 1.绳只能"拉"不能"推"，所以绳的弹力一定沿绳指向绳收缩的方向。 2.轻杆与绳不同：用铰链连接的轻杆，弹力沿杆；固定的硬杆，弹力方向可以与杆成任意角度，需要由物体的平衡条件来确定。 3.判断弹力有无时，"光滑""静止""恰好"等字眼往往是关键条件，务必逐字读题。 随学随练 1.(多选)如图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，受到弹力作用的说法正确的是（　　）    A．图甲中地面是光滑水平的，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、，A对两斜面均有压力的作用 C．图丙中地面光滑且水平，A与竖直墙壁有力的作用 D．图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用 答案　BCD 解析　A．图甲中对B进行受力分析，B球受重力和弹力的作用，二力平衡B球静止，因地面光滑，根据平衡条件可知A和B之间不可能存在弹力，故A错误； B．图乙中采用假设法，若除去左侧的斜面，A将运动，去掉右侧的斜面，A也将运动，所以两斜面对球A均有力的作用，故B正确； C．图丙由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对它的作用力平衡，墙对物体A有力的作用，故C正确； D．A静止在斜面上，垂直斜面方向，根据平衡条件可知A受到斜面B对它的支持力的作用，故D正确。 故选BCD。 2.下列四种情景中，球或轻杆均处于静止状态，它与外界的接触面（接触点）均光滑，物体所受弹力示意图如图所示，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 答案　B 解析　A．图中的小球受到重力与水平面的支持力即可保持静止，若受到左侧顶点处的弹力，则小球将向右运动，所以图中小球只受到水平地面的弹力F1，不能存在弹力F2，故A错误； B．处在杆顶的小球处于静止状态时受到重力与杆对小球的弹力，二者是一对平衡力，所以杆对小球的弹力的方向与重力的方向相反，为竖直向上，故B正确； C．小球受到竖直向下的重力，如果受到左上方的F1的拉力，小球将无法处于静止状态，故C错误； D．杆与半球容器有两个接触点，左侧处为点与球面接触，所以弹力的方向过圆心与接触点，方向指向被支持的物体（杆）；右侧是点与直杆接触，弹力方向垂直于杆的方向指向杆。故D错误。 故选B。 3.(多选)如图所示，小球处于静止状态，各接触面光滑，则小球受到两个弹力的是（　　） A．   B．   C．   D．   答案　BC 解析　A．A中小球处于静止状态，重力和绳的弹力平衡，斜面与球之间不可能产生弹力，否则小球不可能静止，故A中小球只受一个弹力作用，故A错误； B．B中水平面对小球有弹力作用，由于F的作用，球与斜面之间产生弹性形变，所以斜面和球之间有弹力作用，故B中小球受两个弹力作用，故B正确； C．C中小球在绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于静止状态，因此小球受两个弹力作用，故C正确； D．D中竖直面对小球没有弹力作用，否则小球不可能处于静止状态，故D错误。 故选BC。 知识点三　胡克定律 1.内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小 F 与弹簧的伸长量（或压缩量）x 成正比。 2.表达式：F＝kx。式中 k 叫作弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号 N/m。 3.对 k 的理解：k 由弹簧本身的性质（材料、粗细、圈数、原长等）决定，与弹力的大小、形变量的大小都无关；k 越大，弹簧越"硬"。 4.对 x 的理解：x 是弹簧的形变量，即 x＝|L－L₀|（L 为弹簧现在的长度，L₀ 为原长），不是弹簧的长度。 5.F-x 图像：以伸长量 x 为横轴时，图线是过原点的直线，斜率等于劲度系数 k；以弹簧长度 L 为横轴时，图线与横轴的交点表示原长 L₀，斜率仍为 k。 特别提醒 1.计算时务必分清"伸长量"与"弹簧长度"，这是本节最常见的失分点。 2.胡克定律只在弹性限度内成立，超过弹性限度，F-x 图线将偏离直线。 3.弹簧两端各用 F 的力反向拉伸，与一端固定、另一端用 F 拉伸，弹簧中的弹力都是 F，伸长量相同。 随学随练 1.(多选)关于胡克定律，下列说法中正确的是（　　） A．由F=kx可知，弹力F的大小与弹簧的长度x成正比 B．由可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量x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 答案　CD 解析　ABC．胡克定律F=kx中，x是弹簧伸长或缩短的长度，k是劲度系数，与弹簧本身的性质有关，与F、x均无关。故选项AB错误，C正确； D．由可知，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，故D正确。 故选CD。 2.一轻质弹簧原长5cm，劲度系数为100N/m，在4N的拉力作用下（弹簧未超过弹性限度）该弹簧的长度为（　　） A．4cm B．6cm C．9cm D．10cm 答案　C 解析　由胡克定律，可得弹簧拉长的长度为 所以该弹簧的长度为 故C正确。 故选C。 3.弹簧一端固定，另一端受到拉力F 的作用，F与弹簧伸长量x的关系如图所示。该弹簧的劲度系数为（　　） A．2 N/m B．4 N/m C．20 N/m 答案　C 解析　根据胡克定律可得 C正确。 故选C。 题型01　弹力有无的判断与弹力示意图 1.判断弹力有无的两种方法 （1）条件法：直接看两物体是否接触、接触处是否发生弹性形变，适用于形变明显的情形。 （2）假设法：假设把接触面（或接触物）撤去，看研究对象能否保持原来的状态——能保持则无弹力，不能保持则有弹力。适用于形变微小、不易直接观察的情形。 2.画弹力示意图的步骤：①确定接触点（面）；②判断该处有无弹力；③按"垂直于面""沿绳""沿球心连线"确定方向；④从接触处沿该方向画出有向线段并标注符号。 3.易错警示：认为只要接触就一定有弹力；把绳的拉力画成"推"；球与面接触时弹力没有指向球心；杆的弹力一律当作沿杆。 活学活用 1.下列对图中弹力有无的判断，正确的是（　　） A．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力 B．小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，则绳对小球有弹力 C．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则b绳对小球有拉力 D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，倾斜面对球有弹力 答案　B 解析　A．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，小球受到的重力和小车底部对小球的支持力平衡，车厢左壁对小球无弹力，A错误； B．小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，假设轻绳对小球没有弹力，去掉轻绳，小球会沿斜面下滑，假设不成立，即轻绳对小球有弹力，B正确； C．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则小球的重力和a绳的拉力平衡，故b绳对小球一定没有拉力，C错误； D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，小球的重力和三角槽底部对小球的支持力平衡，倾斜面对小球一定无弹力，D错误。 故选B。 2.如图，用细绳悬挂的光滑小球，静止时细绳竖直。请画出小球的受力示意图。 答案　 解析　因为是光滑的斜面，小球一定不受到摩擦力，若斜面对小球有支持力，且绳子处于竖直状态，则斜面对小球支持力的水平分力无法平衡，所以小球不受摩擦力和支持力的作用；所以小球受到重力和拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上，两个力的作用点都画在重心上，如图所示 题型02　胡克定律的理解与计算 1.基本关系：F＝kx，三个量知二求一。竖直悬挂时常与重力结合，F＝mg；水平放置时与拉力平衡。 2.形变量的求法：伸长时 x＝L－L₀，压缩时 x＝L₀－L，务必先判断是拉伸还是压缩。 3.两状态作差法：同一弹簧两次形变量之差与弹力之差满足 ΔF＝kΔx，用它可以绕开原长直接求 k。 4.多弹簧问题：并列（并联）使用时各弹簧形变量相同、总弹力等于各弹力之和；串联时各弹簧受到的弹力相同、总伸长量等于各伸长量之和。 活学活用 1.已知某弹簧原长为16cm，可拉伸或压缩，其弹力与伸长量的关系图线如图所示，关于该弹簧的说法正确的是（    ） A．弹力与弹簧的长度成正比 B．该弹簧劲度系数为 C．当弹簧长度为12cm时，弹力为5.0N D．当弹簧受到的拉力为0时，劲度系数为0 答案　C 解析　A．弹簧产生的弹力和弹簧的形变量成正比，故A错误； B．弹力与伸长量的关系图线是一条过原点的直线，可求得弹簧的劲度系数 故B错误； C．当弹簧长度为12cm时，弹力为 故C正确； D．弹簧的劲度系数与弹簧的材质有关，与拉力大小无关，故D错误。 故选C。 2.如图所示，弹簧下端固定在水平面上，上端放一质量为1kg的物体。静止时，弹簧被压缩的长度为2cm，弹簧处于弹性限度内，g取。弹簧的劲度系数为（    ） A．0.5N/m B．5N/m C．50N/m D．500N/m 答案　D 解析　对物体根据平衡条件有 根据胡克定律 其中，可得 故选D。 题型03　探究弹力与弹簧伸长量的关系 1.实验器材：铁架台、待测弹簧、若干等质量钩码、刻度尺（分度值 1 mm，读数要估读到下一位）。 2.实验步骤：①弹簧自然下垂，测出原长 L₀；②依次增挂钩码，每次待系统静止后读出长度 L，弹力大小 F＝mg；③计算伸长量 x＝L－L₀，记入表格；④以 x 为横轴、F 为纵轴描点作图。 3.数据处理：图线是一条过原点的直线，斜率即为劲度系数 k。改用不同弹簧重做，图线越陡表示 k 越大。 4.注意事项：不要超过弹簧的弹性限度；刻度尺竖直且紧靠弹簧以减小读数误差；应待静止后读数。 活学活用 1.在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，某次测量测得弹簧的原长为，当所挂钩码质量为时，测得弹簧长度为。重力加速度取。下列说法不正确的是（　　） A．弹簧的形变量为 B．弹簧的劲度系数为 C．实验中要注意所挂钩码的个数，避免损坏弹簧 D．每次改变钩码个数，待钩码稳定后再读取刻度尺的示数 答案　B 解析　A．弹簧的形变量为伸长量，即，故A正确，不符合题意； B．劲度系数 其中弹力 形变量 则，故B错误，符合题意； C．实验中需避免超过弹簧弹性限度，防止损坏，故C正确，不符合题意； D．待钩码稳定后读数可减小误差，确保数据准确，故D正确，不符合题意。 故选B。 2.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”实验。 （1）实验中还需要的测量工具有_______。 （2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图像可得结论：弹簧的劲度系数________（计算结果保留位有效数字，重力加速度g取） （3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧和，作出弹簧弹力与弹簧长度的图像，下列说法正确的是________。 A．的原长比的短 B．的劲度系数比的大 C．的劲度系数比的小 D．弹力与弹簧长度成正比 答案　刻度尺 5.0 AB/BA 解析　（1）[1]实验中需要测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺。 （2）[2]由于 则 （3）[3]A．由图可知，图像横坐标的截距表示原长，则的原长比的短，故A正确； BC．斜率越大，劲度系数越大，则的劲度系数比的大，故B正确，C错误； D．弹簧弹力与弹簧形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故D错误。 故选AB。 基础通关 1.关于下列四幅图中的弹力说法正确的是（　　） A．甲图中，由于桌子的形变，对桌面产生向下的弹力 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，碗底对筷子的弹力一定沿筷子斜向上，如图中箭头所示 D．丁图中，绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向 答案　D 解析　A．甲图中桌面受到的弹力是由于书形变产生的，方向向下，故A错误； B．根据胡克定律可知弹簧弹性形变的弹力大小应与形变量成正比，不是与弹簧长度成正比，故B错误； C．碗底对筷子的力应垂直于碗底切线指向碗的圆心，故C错误； D．绳的拉力沿着绳，指向绳收缩的方向，故D正确。 故选D。 2.在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水运动就是一个实例。请判断下列说法正确的是（　　） A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变 B．跳板和运动员的脚都发生了形变 C．运动员受到的支持力，是运动员的脚发生形变而产生的 D．跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的 答案　B 解析　AB．跳板和运动员的脚都发生了形变，故A错误，B正确； C．运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的，故C错误； D．跳板受到的压力，是运动员的脚发生形变而产生的，故D错误。 故选B。 3.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 答案　D 解析　A．压力是弹力，与重力的性质不同，故压力不是弹力，故A错误． BCD．杯子放在水平地面上，杯子对桌面有一个压力，是杯子的形变引起的，故B错误，C错误，D正确． 故选D． 【点睛】本题关键是明确弹力的产生原因和方向的判断方法，弹力是施力物体的形变引起的，与施力物体的形变恢复方向相同． 4.玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．桥面受向下的弹力，是因为桥面发生了弹性形变 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，是因为汽车发生了弹性形变 答案　C 解析　A．桥面受向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变要恢复原状，故A错误； B．汽车与桥面接触且相互挤压，都发生了弹性形变，故B错误； CD．汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变要恢复原状，故C正确，D错误。 故选C。 5.图中各物体均处于静止状态，图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 答案　C 解析　A．图中A球只受重力和杆的弹力且处于静止状态，由二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上，故A错误； B．图中因为右边绳竖直向上，如果左边的绳有拉力的话，则有水平向左的分力，水平方向不可能受力平衡，所以左边的绳没有拉力，故B错误； C．根据受力平衡可知图中A球受到竖直墙面水平向左的弹力和下方小球垂直于过接触点的公切面（即在两球心的连线上）的弹力，故C正确； D．对于球与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面（即在接触点与球心的连线上），即图中大半圆对小球的支持力应指向大半圆的圆心，故D错误。 故选C。 6.体育课上一学生将足球踢向斜台，下列关于足球给斜台的弹力，说法正确的是（　　） A．是由斜台发生形变产生的 B．方向沿的方向 C．方向沿垂直于斜台斜向右下方 D．方向沿垂直于斜台斜向左上方 答案　C 解析　A．足球给斜台的弹力是由施力物体足球发生形变所产生的，A错误； BCD．斜台的弹力方向是垂直于斜台指向斜台右下方，C正确，BD错误。 故选C。 7.如图所示，一小球用两绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则关于小球受弹力个数正确的是（　　）    A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 答案　A 解析　假设绳1对球有弹力，则该作用力的方向沿绳斜向左上方，另外，球在竖直方向上还受重力和绳2的拉力，在这三个力的作用下球不可能保持平衡而静止，所以绳1不可能对球有拉力作用。故选A。 8.下面对物体的受力情况描述正确的是（    ） A．图甲中，光滑小球和斜面之间可能有弹力作用 B．图乙中，小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，倾斜面对小球无弹力 C．图丙中，小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力 D．图丁中，小球被两轻绳悬挂而静止，一轻绳处于竖直方向，倾斜轻绳对小球有拉力作用 答案　B 解析　A．由平衡条件可知，小球只受到重力和水平面的支持力，光滑小球和斜面之间没有弹力作用，故A错误； B．由平衡条件可知，小球只受到重力和三角槽底面的支持力，倾斜面对小球无弹力，故B正确； C．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，小球只受重力和支持力，则车厢左壁对小球没有弹力，故C错误； D．由平衡条件可知，小球只受到重力和竖直绳的拉力，倾斜轻绳对小球没有拉力作用，故D错误。 故选B。 9.某同学用如图所示的弹簧拉力器锻炼，拉力器共有5根弹簧，每根弹簧的劲度系数均为200N/m，若该同学两臂都用300N的力去拉（弹簧处于弹性限度内），稳定时每根弹簧的伸长量为（　　） A．0.4m B．0.3m C．1.5m D．1.0m 答案　B 解析　由题意 稳定每根弹簧的伸长量为 故选B。 10.如图所示，一轻弹簧放在光滑的水平面上，左端固定在竖直墙壁上，当用8N的力水平向右拉弹簧右端时，弹簧的伸长量为4cm；当用12N的力水平向左压弹簧右端时，弹簧压缩量为（设上述两种情况中弹簧的形变均为弹性形变）（　　） A．4cm B．6cm C．8cm D．4cm 答案　B 解析　根据F=kx得，劲度系数 当用12N的力水平向左压弹簧右端时，弹簧弹力为12N，根据胡克定律，压缩量为 故选B。 素养提升 11.近期深圳市高级中学在足球场组织师生足球比赛。比赛热火朝天，同学们通过这次活动锻炼了身体，也增强了师生友谊。下列四种与足球有关的情景，说法正确的是（　　） A．足球静止在草地上，足球对草地的压力就是足球的重力 B．静止在水平草地上且相互接触的两个足球之间不一定存在相互作用的弹力 C．踩在脚下且静止在水平草地上的足球一定受到3个力的作用 D．运球过程中摩擦力总是对学生的运动起阻碍作用 答案　B 解析　A．压力和重力是不同性质的两种力，足球静止在草地上，只能说足球对草地的压力大小等于足球的重力大小，选项A错误； B．静止在水平草地上且相互接触的两个足球之间不一定有弹性形变，则不一定存在相互作用的弹力，选项B正确； C．踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用，也可能受4个力，例如脚踩在足球侧面，则受重力、支持力、压力和摩擦力四个力平衡，故C错误； D．运球过程中地面对学生的静摩擦力总是阻碍相对运动，相对学生的运动可能是动力，也可能是阻力，选项D错误。 故选B。 12.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为两个足球放在光滑水平面上的情景。下列说法正确的是（    ） A．单个足球可能受到3个力的作用 B．两个足球之间可能存在弹力 C．足球对地面的弹力是由于足球发生形变引起的，方向竖直向下 D．两球间如果存在弹力，则球会受到地面对它们的摩擦力 答案　C 解析　ABD．假设单个足球受重力、支持力、足球与足球间的弹力这3个力的作用，重力与地面给足球的支持力大小相等、方向相反，为一对平衡力，即竖直方向合力为零，而足球与足球间的弹力在水平方向，没有其他力与之平衡，因此足球的合力不为零，但实际上足球静止在光滑水平面，因此可知假设不成立，即两足球之间没有弹力，足球只受到重力、支持力两个力的作用，故ABD错误； C．足球对地面的弹力是由于足球发生形变引起的，方向竖直向下，故C正确。 故选C。 13.如图，是我国的极地考察破冰船——“雪龙号”。为满足破冰航行的要求，其船体结构经过特殊设计。船体对冰块的弹力示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 答案　C 解析　船体对冰块的弹力垂直于接触面，指向受力物体，故C正确，ABD错误。 故选C。 14.(多选)如图所示，在一张大桌子上放两个平面镜M和N，一束光依次被这两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点。用手按压两镜之间的桌面，通过观察墙上光点位置的变化可以反映出桌面的微小形变。下列说法正确的是（　　）    A．手对桌面的弹力是由桌面的形变产生的 B．手对桌面的弹力是由手的形变产生的 C．桌面的形变是非弹性形变 D．桌面的形变是弹性形变 答案　BD 解析　AB．手对桌面的弹力是由手的形变产生的，桌面对手的弹力是由桌面的形变产生的，选项A错误，B正确； CD．桌面对手产生弹力是由于桌面发生了弹性形变，选项C错误，D正确。 故选BD。 15.弹簧行业在整个制造业当中虽然是一个小行业，但其所起到的作用是绝对不可低估的，应用包括打火机、玩具、锁具、门铰链、健身器、床垫、沙发等等。如图所示为一轻质弹簧的弹力F和长度l的关系图象（轻质弹簧未超过弹性限度），下列说法正确的是（　　） A．弹簧的原长为5 B．弹簧的劲度系数为150 C．弹簧长为0.20m时弹力的大小为20N D．弹簧的弹力大小为5N时，弹簧被压缩5 答案　C 解析　A．当弹力为0时弹簧处于原长状态，根据图示可知弹簧原长为10cm，故A错误； B．弹力F和长度l的关系图象中图线斜率的绝对值等于弹簧劲度系数，根据图示可计算出弹簧劲度系数为 N/m =200 N/m 故B错误； C．当弹簧长为0.20m时，形变量为0.10m，根据胡克定律可计算出弹力大小为 =20N 故C正确； D．当弹簧弹力为5N时，根据胡克定律，弹簧形变量为 =0.025m 即弹簧被压缩或拉伸2.5cm，故D错误。 故选C。 迁移创新 16.物理课上，贺老师将弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连，如图甲所示。当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，保证弹簧始终在弹性限度内，那么在电脑上就得到弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像乙；演示实验结束后，两同学对本实验的四条争论中，请你帮忙裁断哪一条判断是正确的（　　） A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比 B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比 C．该弹簧的劲度系数是 D．弹簧劲度系数会随该弹簧所受压力而改变 答案　B 解析　A．由题图可知弹簧产生的弹力和弹簧的形变量成正比，故A错误； B．由题图可知弹簧弹力的增加量与弹簧形变量的增加量成正比，即 所以 又因为弹簧形变量的增加量一定等于弹簧长度的增加量，所以弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比，故B正确； C．F-x图像的斜率表示弹簧的劲度系数，则该弹簧的劲度系数是 故C错误； D．由题图可知图像的斜率不变，所以弹簧的劲度系数不变，故D错误。 故选B。 17.为了研究蹦极运动，某同学用细绳与轻弹簧系在一起模拟“蹦极绳”，用砝码模拟运动员，将“蹦极绳”的细绳一端固定在足够高的支架上，将砝码系挂在“蹦极绳”的弹簧一端。已知砝码质量为0.5kg，“蹦极绳”原长为10cm，砝码从支架处由静止下落，测得砝码在不同时刻下降的高度及速率，可得如图所示的速率-位移图像。不计空气阻力，g取，下列判断中正确的是（     ） A．砝码下落10~12.5cm的过程，所受合力方向向上 B．弹簧的劲度系数为500N/m C．砝码下落到最低点时，弹性绳的弹性势能为1J D．砝码下落12.5cm时，“蹦极绳”的弹性势能为0 答案　C 解析　A．砝码下落的过程中，速度仍在增大，说明加速度向下，由牛顿第二定律可知，所受合力方向向下，故A错误； B．时速度最大，合力为0，弹力等于重力，弹簧伸长量 由胡克定律可得 解得，故B错误； C．砝码下落到最低点时 初末动能均为0，由机械能守恒，弹性绳的弹性势能等于砝码重力势能的减少量，则，故C正确； D．砝码下落时，弹簧已经伸长了，存在弹性形变，弹性势能不为0，故D错误。 故选C。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 相互作用 第2节 弹力 课标要点 1.知道形变的概念，能区分弹性形变与范性形变，了解弹性限度。 2.理解弹力的产生条件，会判断弹力的有无，能确定压力、支持力、绳的拉力等常见弹力的方向并画出示意图。 3.掌握胡克定律 F＝kx，理解劲度系数的物理意义，能由 F-x 图像求劲度系数。 4.经历"探究弹簧弹力与伸长量的关系"实验，会用图像法处理数据，形成证据意识与科学探究能力。 学习重难点 重点：弹力的产生条件与方向的判断；胡克定律及其应用。 难点：接触处弹力有无的判断（假设法）；F-x 图像中横轴为伸长量与为弹簧长度的区别。 知识点一　形变与弹力 1.形变：物体发生形状或体积的变化叫作形变。人坐在沙发上、用力拉橡皮筋，都能观察到形变。 2.弹性形变与范性形变：撤去外力后能够恢复原状的形变叫作弹性形变，如被压缩的弹簧；撤去外力后不能恢复原状的形变叫作范性形变，如被捏过的橡皮泥。 3.弹性限度：形变超过一定限度，撤去外力后物体就不能完全恢复原状，这个限度叫作弹性限度。 4.弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力叫作弹力。 5.弹力的产生条件：①两物体直接接触；②接触处发生弹性形变（有恢复原状的趋势）。两个条件必须同时满足。 6.常见的弹力：日常所说的压力、支持力、拉力、推力都属于弹力。 特别提醒 1.形变随处可见，只是有些形变非常微小，需要借助放大的方法（如平面镜反射光点的移动）才能观察到。 2."接触"只是弹力产生的必要条件而非充分条件：相互接触的两个物体之间不一定有弹力，还要看接触处是否发生了弹性形变。 3.超过弹性限度后胡克定律不再适用，实验中要特别注意不要挂过多钩码。 随学随练 1.关于弹性形变，下列说法正确的是（　　） A．物体受力后发生的一切形变都可视为弹性形变 B．物体在去掉外力后，能够恢复原来形状的形变为非弹性形变 C．当你坐在椅子上时，椅面发生的微小形变可视为弹性形变 D．物体在外力停止作用后仍存在的形变，叫弹性形变 B．物体在外力停止作用后仍存在的形变，叫非弹性形变，故B错误； C．能够恢复原状的形变才能弹性形变；当你坐在椅子上时，椅面发生的微小形变可视为弹性形变，故C正确； D．物体形变后，能够恢复原状，则称为弹性形变；故D错误； 故选C。 2.下面关于弹力的说法正确的是（　　） A．轻杆对物体的弹力方向，一定沿杆方向 B．压力和支持力的方向总是垂直于接触面 C．形变大的物体，产生的弹力一定比形变小的物体大 D．两个物体不相互接触，也可能产生弹力作用 B．压力和支持力的方向总是垂直于接触面，选项B正确； C．根据F=kx可知，形变大的物体产生的弹力不一定比形变小的物体大，选项C错误； D．相互接触是产生弹力的条件之一，则两个物体不相互接触，不可能产生弹力作用，选项D错误。 故选B。 3.关于力、重力和弹力的说法，下列选项正确的是（　　） A．力的作用离不开物体，所以一个力必然涉及两个物体 B．重力的方向总是竖直向下的，所以重力方向一定与地面垂直 C．桌子对地面的压力是由于地面发生形变而产生的 D．物体放在水平地面上，物体对地面的压力就是物体的重力 B．重力的方向总是竖直向下的，竖直向下是相对于地球的指向，若地面倾斜，重力方向与地面不垂直，故B错误； C．弹力由施力物体形变产生，桌子对地面的压力由于桌子形变，故C错误； D．压力是弹力，重力是引力，二者性质不同且作用对象不同，故D错误。 故选A。 3．下列说法正确的是（　　） A．重心一定在物体上 B．同一物体在地球上不同纬度处所受的重力不同 C．做自由落体运动的物体不受力的作用 D．力一定有施力物体，但可以没有受力物体 B．重力，其中 随纬度变化，纬度越高， 越大，因此重力不同。故B正确； C．自由落体运动的物体受到重力作用，故C错误； D．力是物体间的相互作用，同时存在施力物体和受力物体。故D错误。 故选B。 知识点二　弹力的方向与有无的判断 1.作用点：在两物体相互接触的点或表面上。 2.方向：弹力的方向总是指向使施力物体恢复原状的方向。 （1）压力、支持力：方向垂直于接触面，分别指向被压物体和被支持物体。 （2）绳（细线）的拉力：方向沿着绳，指向绳收缩的方向。 （3）点与面接触：弹力垂直于面；球与面接触：弹力沿球心与接触点的连线；球与球接触：沿两球心的连线。 3.弹力有无的判断——假设法：假设将与研究对象接触的物体撤去，若研究对象仍能保持原来的状态，则原来不存在弹力；若不能保持，则存在弹力。 特别提醒 1.绳只能"拉"不能"推"，所以绳的弹力一定沿绳指向绳收缩的方向。 2.轻杆与绳不同：用铰链连接的轻杆，弹力沿杆；固定的硬杆，弹力方向可以与杆成任意角度，需要由物体的平衡条件来确定。 3.判断弹力有无时，"光滑""静止""恰好"等字眼往往是关键条件，务必逐字读题。 随学随练 1.(多选)如图所示，下列各图中的物体A均处于静止状态，受到弹力作用的说法正确的是（　　）    A．图甲中地面是光滑水平的，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、，A对两斜面均有压力的作用 C．图丙中地面光滑且水平，A与竖直墙壁有力的作用 D．图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用 B．图乙中采用假设法，若除去左侧的斜面，A将运动，去掉右侧的斜面，A也将运动，所以两斜面对球A均有力的作用，故B正确； C．图丙由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对它的作用力平衡，墙对物体A有力的作用，故C正确； D．A静止在斜面上，垂直斜面方向，根据平衡条件可知A受到斜面B对它的支持力的作用，故D正确。 故选BCD。 2.下列四种情景中，球或轻杆均处于静止状态，它与外界的接触面（接触点）均光滑，物体所受弹力示意图如图所示，其中正确的是（　　） A． B． C． D． B．处在杆顶的小球处于静止状态时受到重力与杆对小球的弹力，二者是一对平衡力，所以杆对小球的弹力的方向与重力的方向相反，为竖直向上，故B正确； C．小球受到竖直向下的重力，如果受到左上方的F1的拉力，小球将无法处于静止状态，故C错误； D．杆与半球容器有两个接触点，左侧处为点与球面接触，所以弹力的方向过圆心与接触点，方向指向被支持的物体（杆）；右侧是点与直杆接触，弹力方向垂直于杆的方向指向杆。故D错误。 故选B。 3.(多选)如图所示，小球处于静止状态，各接触面光滑，则小球受到两个弹力的是（　　） A．   B．   C．   D．   B．B中水平面对小球有弹力作用，由于F的作用，球与斜面之间产生弹性形变，所以斜面和球之间有弹力作用，故B中小球受两个弹力作用，故B正确； C．C中小球在绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于静止状态，因此小球受两个弹力作用，故C正确； D．D中竖直面对小球没有弹力作用，否则小球不可能处于静止状态，故D错误。 故选BC。 知识点三　胡克定律 1.内容：在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小 F 与弹簧的伸长量（或压缩量）x 成正比。 2.表达式：F＝kx。式中 k 叫作弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号 N/m。 3.对 k 的理解：k 由弹簧本身的性质（材料、粗细、圈数、原长等）决定，与弹力的大小、形变量的大小都无关；k 越大，弹簧越"硬"。 4.对 x 的理解：x 是弹簧的形变量，即 x＝|L－L₀|（L 为弹簧现在的长度，L₀ 为原长），不是弹簧的长度。 5.F-x 图像：以伸长量 x 为横轴时，图线是过原点的直线，斜率等于劲度系数 k；以弹簧长度 L 为横轴时，图线与横轴的交点表示原长 L₀，斜率仍为 k。 特别提醒 1.计算时务必分清"伸长量"与"弹簧长度"，这是本节最常见的失分点。 2.胡克定律只在弹性限度内成立，超过弹性限度，F-x 图线将偏离直线。 3.弹簧两端各用 F 的力反向拉伸，与一端固定、另一端用 F 拉伸，弹簧中的弹力都是 F，伸长量相同。 随学随练 1.(多选)关于胡克定律，下列说法中正确的是（　　） A．由F=kx可知，弹力F的大小与弹簧的长度x成正比 B．由可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量x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 D．由可知，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，故D正确。 故选CD。 2.一轻质弹簧原长5cm，劲度系数为100N/m，在4N的拉力作用下（弹簧未超过弹性限度）该弹簧的长度为（　　） A．4cm B．6cm C．9cm D．10cm 所以该弹簧的长度为 故C正确。 故选C。 3.弹簧一端固定，另一端受到拉力F 的作用，F与弹簧伸长量x的关系如图所示。该弹簧的劲度系数为（　　） A．2 N/m B．4 N/m C．20 N/m C正确。 故选C。 题型01　弹力有无的判断与弹力示意图 1.判断弹力有无的两种方法 （1）条件法：直接看两物体是否接触、接触处是否发生弹性形变，适用于形变明显的情形。 （2）假设法：假设把接触面（或接触物）撤去，看研究对象能否保持原来的状态——能保持则无弹力，不能保持则有弹力。适用于形变微小、不易直接观察的情形。 2.画弹力示意图的步骤：①确定接触点（面）；②判断该处有无弹力；③按"垂直于面""沿绳""沿球心连线"确定方向；④从接触处沿该方向画出有向线段并标注符号。 3.易错警示：认为只要接触就一定有弹力；把绳的拉力画成"推"；球与面接触时弹力没有指向球心；杆的弹力一律当作沿杆。 活学活用 1.下列对图中弹力有无的判断，正确的是（　　） A．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力 B．小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，则绳对小球有弹力 C．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则b绳对小球有拉力 D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，倾斜面对球有弹力 B．小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，假设轻绳对小球没有弹力，去掉轻绳，小球会沿斜面下滑，假设不成立，即轻绳对小球有弹力，B正确； C．小球被a、b两轻绳悬挂而静止，其中a绳处于竖直方向，则小球的重力和a绳的拉力平衡，故b绳对小球一定没有拉力，C错误； D．小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，小球的重力和三角槽底部对小球的支持力平衡，倾斜面对小球一定无弹力，D错误。 故选B。 2.如图，用细绳悬挂的光滑小球，静止时细绳竖直。请画出小球的受力示意图。 题型02　胡克定律的理解与计算 1.基本关系：F＝kx，三个量知二求一。竖直悬挂时常与重力结合，F＝mg；水平放置时与拉力平衡。 2.形变量的求法：伸长时 x＝L－L₀，压缩时 x＝L₀－L，务必先判断是拉伸还是压缩。 3.两状态作差法：同一弹簧两次形变量之差与弹力之差满足 ΔF＝kΔx，用它可以绕开原长直接求 k。 4.多弹簧问题：并列（并联）使用时各弹簧形变量相同、总弹力等于各弹力之和；串联时各弹簧受到的弹力相同、总伸长量等于各伸长量之和。 活学活用 1.已知某弹簧原长为16cm，可拉伸或压缩，其弹力与伸长量的关系图线如图所示，关于该弹簧的说法正确的是（    ） A．弹力与弹簧的长度成正比 B．该弹簧劲度系数为 C．当弹簧长度为12cm时，弹力为5.0N D．当弹簧受到的拉力为0时，劲度系数为0 B．弹力与伸长量的关系图线是一条过原点的直线，可求得弹簧的劲度系数 故B错误； C．当弹簧长度为12cm时，弹力为 故C正确； D．弹簧的劲度系数与弹簧的材质有关，与拉力大小无关，故D错误。 故选C。 2.如图所示，弹簧下端固定在水平面上，上端放一质量为1kg的物体。静止时，弹簧被压缩的长度为2cm，弹簧处于弹性限度内，g取。弹簧的劲度系数为（    ） A．0.5N/m B．5N/m C．50N/m D．500N/m 根据胡克定律 其中，可得 故选D。 题型03　探究弹力与弹簧伸长量的关系 1.实验器材：铁架台、待测弹簧、若干等质量钩码、刻度尺（分度值 1 mm，读数要估读到下一位）。 2.实验步骤：①弹簧自然下垂，测出原长 L₀；②依次增挂钩码，每次待系统静止后读出长度 L，弹力大小 F＝mg；③计算伸长量 x＝L－L₀，记入表格；④以 x 为横轴、F 为纵轴描点作图。 3.数据处理：图线是一条过原点的直线，斜率即为劲度系数 k。改用不同弹簧重做，图线越陡表示 k 越大。 4.注意事项：不要超过弹簧的弹性限度；刻度尺竖直且紧靠弹簧以减小读数误差；应待静止后读数。 活学活用 1.在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，某次测量测得弹簧的原长为，当所挂钩码质量为时，测得弹簧长度为。重力加速度取。下列说法不正确的是（　　） A．弹簧的形变量为 B．弹簧的劲度系数为 C．实验中要注意所挂钩码的个数，避免损坏弹簧 D．每次改变钩码个数，待钩码稳定后再读取刻度尺的示数 B．劲度系数 其中弹力 形变量 则，故B错误，符合题意； C．实验中需避免超过弹簧弹性限度，防止损坏，故C正确，不符合题意； D．待钩码稳定后读数可减小误差，确保数据准确，故D正确，不符合题意。 故选B。 2.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”实验。 （1）实验中还需要的测量工具有_______。 （2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图像可得结论：弹簧的劲度系数________（计算结果保留位有效数字，重力加速度g取） （3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧和，作出弹簧弹力与弹簧长度的图像，下列说法正确的是________。 A．的原长比的短 B．的劲度系数比的大 C．的劲度系数比的小 D．弹力与弹簧长度成正比 （2）[2]由于 则 （3）[3]A．由图可知，图像横坐标的截距表示原长，则的原长比的短，故A正确； BC．斜率越大，劲度系数越大，则的劲度系数比的大，故B正确，C错误； D．弹簧弹力与弹簧形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故D错误。 故选AB。 基础通关 1.关于下列四幅图中的弹力说法正确的是（　　） A．甲图中，由于桌子的形变，对桌面产生向下的弹力 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，碗底对筷子的弹力一定沿筷子斜向上，如图中箭头所示 D．丁图中，绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向 B．根据胡克定律可知弹簧弹性形变的弹力大小应与形变量成正比，不是与弹簧长度成正比，故B错误； C．碗底对筷子的力应垂直于碗底切线指向碗的圆心，故C错误； D．绳的拉力沿着绳，指向绳收缩的方向，故D正确。 故选D。 2.在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水运动就是一个实例。请判断下列说法正确的是（　　） A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变 B．跳板和运动员的脚都发生了形变 C．运动员受到的支持力，是运动员的脚发生形变而产生的 D．跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的 C．运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的，故C错误； D．跳板受到的压力，是运动员的脚发生形变而产生的，故D错误。 故选B。 3.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 BCD．杯子放在水平地面上，杯子对桌面有一个压力，是杯子的形变引起的，故B错误，C错误，D正确． 故选D． 【点睛】本题关键是明确弹力的产生原因和方向的判断方法，弹力是施力物体的形变引起的，与施力物体的形变恢复方向相同． 4.玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．桥面受向下的弹力，是因为桥面发生了弹性形变 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，是因为汽车发生了弹性形变 B．汽车与桥面接触且相互挤压，都发生了弹性形变，故B错误； CD．汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变要恢复原状，故C正确，D错误。 故选C。 5.图中各物体均处于静止状态，图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是（　　） A． B． C． D． B．图中因为右边绳竖直向上，如果左边的绳有拉力的话，则有水平向左的分力，水平方向不可能受力平衡，所以左边的绳没有拉力，故B错误； C．根据受力平衡可知图中A球受到竖直墙面水平向左的弹力和下方小球垂直于过接触点的公切面（即在两球心的连线上）的弹力，故C正确； D．对于球与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面（即在接触点与球心的连线上），即图中大半圆对小球的支持力应指向大半圆的圆心，故D错误。 故选C。 6.体育课上一学生将足球踢向斜台，下列关于足球给斜台的弹力，说法正确的是（　　） A．是由斜台发生形变产生的 B．方向沿的方向 C．方向沿垂直于斜台斜向右下方 D．方向沿垂直于斜台斜向左上方 BCD．斜台的弹力方向是垂直于斜台指向斜台右下方，C正确，BD错误。 故选C。 7.如图所示，一小球用两绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则关于小球受弹力个数正确的是（　　）    A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 8.下面对物体的受力情况描述正确的是（    ） A．图甲中，光滑小球和斜面之间可能有弹力作用 B．图乙中，小球静止在光滑的三角槽中，三角槽底面水平，倾斜面对小球无弹力 C．图丙中，小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，则车厢左壁对小球有弹力 D．图丁中，小球被两轻绳悬挂而静止，一轻绳处于竖直方向，倾斜轻绳对小球有拉力作用 B．由平衡条件可知，小球只受到重力和三角槽底面的支持力，倾斜面对小球无弹力，故B正确； C．小球随车厢（底部光滑）一起向右做匀速直线运动，小球只受重力和支持力，则车厢左壁对小球没有弹力，故C错误； D．由平衡条件可知，小球只受到重力和竖直绳的拉力，倾斜轻绳对小球没有拉力作用，故D错误。 故选B。 9.某同学用如图所示的弹簧拉力器锻炼，拉力器共有5根弹簧，每根弹簧的劲度系数均为200N/m，若该同学两臂都用300N的力去拉（弹簧处于弹性限度内），稳定时每根弹簧的伸长量为（　　） A．0.4m B．0.3m C．1.5m D．1.0m 稳定每根弹簧的伸长量为 故选B。 10.如图所示，一轻弹簧放在光滑的水平面上，左端固定在竖直墙壁上，当用8N的力水平向右拉弹簧右端时，弹簧的伸长量为4cm；当用12N的力水平向左压弹簧右端时，弹簧压缩量为（设上述两种情况中弹簧的形变均为弹性形变）（　　） A．4cm B．6cm C．8cm D．4cm 当用12N的力水平向左压弹簧右端时，弹簧弹力为12N，根据胡克定律，压缩量为 故选B。 素养提升 11.近期深圳市高级中学在足球场组织师生足球比赛。比赛热火朝天，同学们通过这次活动锻炼了身体，也增强了师生友谊。下列四种与足球有关的情景，说法正确的是（　　） A．足球静止在草地上，足球对草地的压力就是足球的重力 B．静止在水平草地上且相互接触的两个足球之间不一定存在相互作用的弹力 C．踩在脚下且静止在水平草地上的足球一定受到3个力的作用 D．运球过程中摩擦力总是对学生的运动起阻碍作用 B．静止在水平草地上且相互接触的两个足球之间不一定有弹性形变，则不一定存在相互作用的弹力，选项B正确； C．踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用，也可能受4个力，例如脚踩在足球侧面，则受重力、支持力、压力和摩擦力四个力平衡，故C错误； D．运球过程中地面对学生的静摩擦力总是阻碍相对运动，相对学生的运动可能是动力，也可能是阻力，选项D错误。 故选B。 12.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为两个足球放在光滑水平面上的情景。下列说法正确的是（    ） A．单个足球可能受到3个力的作用 B．两个足球之间可能存在弹力 C．足球对地面的弹力是由于足球发生形变引起的，方向竖直向下 D．两球间如果存在弹力，则球会受到地面对它们的摩擦力 C．足球对地面的弹力是由于足球发生形变引起的，方向竖直向下，故C正确。 故选C。 13.如图，是我国的极地考察破冰船——“雪龙号”。为满足破冰航行的要求，其船体结构经过特殊设计。船体对冰块的弹力示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 故选C。 14.(多选)如图所示，在一张大桌子上放两个平面镜M和N，一束光依次被这两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点。用手按压两镜之间的桌面，通过观察墙上光点位置的变化可以反映出桌面的微小形变。下列说法正确的是（　　）    A．手对桌面的弹力是由桌面的形变产生的 B．手对桌面的弹力是由手的形变产生的 C．桌面的形变是非弹性形变 D．桌面的形变是弹性形变 CD．桌面对手产生弹力是由于桌面发生了弹性形变，选项C错误，D正确。 故选BD。 15.弹簧行业在整个制造业当中虽然是一个小行业，但其所起到的作用是绝对不可低估的，应用包括打火机、玩具、锁具、门铰链、健身器、床垫、沙发等等。如图所示为一轻质弹簧的弹力F和长度l的关系图象（轻质弹簧未超过弹性限度），下列说法正确的是（　　） A．弹簧的原长为5 B．弹簧的劲度系数为150 C．弹簧长为0.20m时弹力的大小为20N D．弹簧的弹力大小为5N时，弹簧被压缩5 B．弹力F和长度l的关系图象中图线斜率的绝对值等于弹簧劲度系数，根据图示可计算出弹簧劲度系数为 N/m =200 N/m 故B错误； C．当弹簧长为0.20m时，形变量为0.10m，根据胡克定律可计算出弹力大小为 =20N 故C正确； D．当弹簧弹力为5N时，根据胡克定律，弹簧形变量为 =0.025m 即弹簧被压缩或拉伸2.5cm，故D错误。 故选C。 迁移创新 16.物理课上，贺老师将弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连，如图甲所示。当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，保证弹簧始终在弹性限度内，那么在电脑上就得到弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像乙；演示实验结束后，两同学对本实验的四条争论中，请你帮忙裁断哪一条判断是正确的（　　） A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比 B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比 C．该弹簧的劲度系数是 D．弹簧劲度系数会随该弹簧所受压力而改变 B．由题图可知弹簧弹力的增加量与弹簧形变量的增加量成正比，即 所以 又因为弹簧形变量的增加量一定等于弹簧长度的增加量，所以弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比，故B正确； C．F-x图像的斜率表示弹簧的劲度系数，则该弹簧的劲度系数是 故C错误； D．由题图可知图像的斜率不变，所以弹簧的劲度系数不变，故D错误。 故选B。 17.为了研究蹦极运动，某同学用细绳与轻弹簧系在一起模拟“蹦极绳”，用砝码模拟运动员，将“蹦极绳”的细绳一端固定在足够高的支架上，将砝码系挂在“蹦极绳”的弹簧一端。已知砝码质量为0.5kg，“蹦极绳”原长为10cm，砝码从支架处由静止下落，测得砝码在不同时刻下降的高度及速率，可得如图所示的速率-位移图像。不计空气阻力，g取，下列判断中正确的是（     ） A．砝码下落10~12.5cm的过程，所受合力方向向上 B．弹簧的劲度系数为500N/m C．砝码下落到最低点时，弹性绳的弹性势能为1J D．砝码下落12.5cm时，“蹦极绳”的弹性势能为0 B．时速度最大，合力为0，弹力等于重力，弹簧伸长量 由胡克定律可得 解得，故B错误； C．砝码下落到最低点时 初末动能均为0，由机械能守恒，弹性绳的弹性势能等于砝码重力势能的减少量，则，故C正确； D．砝码下落时，弹簧已经伸长了，存在弹性形变，弹性势能不为0，故D错误。 故选C。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $