第3章 第2节 科学探究:弹力-2026-2027学年高中物理必修第一册课堂重点&课时训练合集(鲁科版)
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内容正文:
鲁科版·必修第一册·第3章相互作用
科学探究:弹力
课时重点&课堂同步
模块1
本小节知识重点梳理
序号
核心知识点
关键内容
1
形变
物体在力的作用下形状或体积的变化叫作形变。
2
弹性形变
撤去外力后,物体能完全恢复原来形状的形变。
3
范性形变
撤去外力后,物体不能完全恢复原来形状的形变。
4
弹性限度
超过某一限度,撤去外力后物体不能恢复原状,这个限度叫弹性限度。
5
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。
6
弹力产生条件
①两物体直接接触;②接触处发生弹性形变(二者缺一不可)。
弹力方向
①压力/支持力:垂直于接触面,指向被压或被支持的物体;②绳的拉力:沿绳
7
收缩方向;③杆的弹力:不一定沿杆方向,由形变方向决定。
8
胡克定律
在弹性限度内,弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。
9
公式
F=;x为形变量(伸长量或压缩量),不是弹簧总长度。
劲度系数k
10
单位:N/;由弹簧本身性质决定(材料、匝数、粗细等),k越大弹簧
越"硬"。
易错提醒
弹力是接触力,不接触一定没有弹力;有弹力一定有形变,但形变微小不一定肉眼可见。
模块2
课堂同步提升习题
一、g
单选题(每题只有一个正确选项)
1.关于形变,下列说法正确的是
A物体形状的变化叫形变,体积的变化不叫形变
B.物体形状或体积的变化都叫形变
C.只有弹簧才能发生形变
D.坚硬的物体不会发生形变
2.下列现象中,属于弹性形变的是
A.橡皮泥被捏成小动物B.弹簧被拉长后松手恢复原长C,铁丝被弯成直角
D纸被揉成一团
3.关于弹力产生的条件,下列说法正确的是
A.只要两物体接触就一定产生弹力
B.只要物体发生形变就一定产生弹力
C.两物体直接接触且发生弹性形变才产生弹力
D.弹力只能由弹簧产生
4.放在水平桌面上的书对桌面的压力,其方向是
A竖直向下B.竖直向上C.垂直于书面向下D.沿桌面方向
5.关于绳的拉力方向,下列说法正确的是
A.总是沿绳的方向B.总是沿绳收缩的方向C.总是沿绳伸长的方向D.可以任意方向
6.弹簧的劲度系数k的单位是
A.NB.mC.N/mD.N·m
7.关于胡克定律F=kx,下列说法正确的是
A.任何情况下弹簧弹力都与形变量成正比
B.在弹性限度内,弹簧弹力与形变量成正比
C.x表示弹簧的总长度
D.k与弹簧所受的弹力有关
8.一根弹簧原长10cm,在弹性限度内挂上2N的钩码时弹簧长度为12cm,则该弹簧的劲度系数为.
A.50N/mB.100N/mC.200N/mD.20N/m
9.关于杆的弹力方向,下列说法正确的是
A一定沿杆的方向B.一定垂直于杆的方向C.不一定沿杆的方向D.一定沿杆收缩的方向
10.下列说法中正确的是
A有弹力必有形变,有形变必有弹力
B.有弹力必有形变,有形变不一定有弹力
C.有弹力不一定有形变
D.弹力和形变没有关系
二、多选题(每题有多个正确选项)
11.关于弹力,下列说法正确的是
A.弹力是接触力
B.弹力的方向总是与施力物体形变恢复的方向一致
C.压力和支持力的方向都垂直于接触面
D.弹力的大小一定与形变量成正比
12.关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是
A.k由弹簧本身的性质决定
B.k的单位是N/m
C.k越大,弹簧越容易发生形变
D.把弹簧截去一半,剩余部分的k会变大
13.下列各力中,属于弹力的有
A.桌面受到的压力B.绳对物体的拉力
C.地面受到的重力
D.弹簧对手的推力
14.关于弹性限度,下列说法正确的是
A.超过弹性限度,撤去外力后物体不能完全恢复原状
B.在弹性限度内,弹簧的弹力与形变量成正比
C.弹性限度与弹簧的材料有关
D.任何弹簧的弹性限度都相同
15.关于形变与弹力的关系,下列说法正确的是
A.弹性形变是产生弹力的原因
B.范性形变也能产生弹力
C.发生弹性形变的物体要恢复原状,从而对接触物产生弹力
D.微小形变也能产生弹力
三、填空题(每空2分)
16.物体在力的作用下形状或体积的变化叫作
17.撤去外力后,物体能完全恢复原来形状的形变叫作
18.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
19.弹力产生的两个条件:①两物体
;②接触处发生
20.压力和支持力的方向总是
于接触面,指向被压或被支持的物体。
21.绳的拉力方向总是沿绳
的方向。
22.胡克定律的表达式为
,其中k叫作弹簧的
一,单位是
23.一根弹簧原长8cm,在弹性限度内受到4N拉力时伸长到10cm,则弹簧的伸长量为
cm,劲度系数为
N/mo
四、判断题(正确打"√",错误打"×")
24.不接触的两个物体之间也可能产生弹力。
25.只要物体发生形变,就一定会产生弹力。
26.在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的长度成正比。
27.杆的弹力方向不一定沿杆的方向。
28.弹簧的劲度系数与弹簧所受的弹力大小无关。
五、简答题(每题5分)
29.请简要说明弹力产生的条件,并举例说明。
30.一根弹簧的劲度系数为200N/m,在弹性限度内将其压缩3cm,求弹簧产生的弹力大小。
六、计算题(每题6分)
31.一根轻质弹簧原长为12cm,在弹性限度内挂上6N的重物后,弹簧长度变为15cm。求:
(1)弹簧的伸长量;
(2)弹簧的劲度系数k;
(3)若再挂上4N的重物(仍在弹性限度内),弹簧的总长度。
32.一根弹簧在弹性限度内受到10N拉力时长度为14cm,受到20N拉力时长度为18cm。求弹簧的原长和劲度系
数。
模块3
参考答案
一、单选题
1.B解析:物体形状或体积的变化都叫形变,B正确,A错误;一切物体都能发生形变,C、D错误。
2.B解析:弹簧被拉长后松手恢复原长,属于弹性形变;橡皮泥、铁丝、纸的形变不能完全恢复,属于范性形变。
3.C解析:弹力产生的条件是两物体直接接触且发生弹性形变,C正确,A、B、D错误。
4.A解析:书对桌面的压力垂直于桌面向下,即竖直向下,A正确。
5.B解析:绳的拉力方向总是沿绳收缩的方向,B正确。
6.C解析:劲度系数k的单位是N/m,C正确。
7.B解析:在弹性限度内,弹簧弹力与形变量成正比,B正确;x为形变量,不是总长度,C错误;k由弹簧本身决定,D
错误。
8.B解析:形变量x=12cm-10cm=2cm=0.02m,k=F/x=2N÷0.02m=100N/mo
9.C解析:杆的弹力方向不一定沿杆的方向,由形变方向决定,C正确。
10.B解析:有弹力必有形变,有形变不一定有弹力(需发生弹性形变且接触),B正确。
二、多选题
I1.ABC解析:弹力大小不一定与形变量成正比(只有弹簧在弹性限度内才成正比),D错误;A、B、C正确。
12.ABD解析:k越大弹簧越难发生形变,C错误;A、B、D正确。
13.ABD解析:重力不是弹力,C错误;A、B、D均属于弹力。
14.ABC解析:不同弹簧的弹性限度不同,D错误;A、B、C正确。
15.ACD解析:范性形变不能产生弹力,B错误;A、C、D正确。
三、填空题
16.形变
17.弹性形变
18.弹力
19.直接接触;弹性形变
20.垂直
21.收缩
22.F=;劲度系数;N/m
23.2;200
四、判断题
24.×解析:弹力是接触力,不接触一定没有弹力。
25.×解析:只有发生弹性形变且与物体接触才产生弹力。
26.×解析:在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,不是与长度成正比。
27.√「解析:杆的弹力方向不一定沿杆的方向。
28.「解析:劲度系数由弹簧本身性质决定,与所受弹力大小无关。
五、简答题
29.答:弹力产生的条件:①两物体直接接触;②接触处发生弹性形变。例如:放在水平桌面上的书与桌面接触,书和桌
面都发生微小弹性形变,书对桌面产生向下的压力,桌面对书产生向上的支持力。
30.答:已知k=200N/m,x=3cm=0.03m。由胡克定律F=kx,F=200N/m×0.03m=6N。弹簧产生的弹力大小
为6N。
六、计算题
31.
(1)弹簧伸长量×=L-Lo=15cm-12cm=3cm=0.03m。
(2)由胡克定律F=kx,k=F/x=6N/0.03m=200N/m。
(3)再挂4N重物后,总拉力F'=6N+4N=10N;伸长量x'=F'/k=10N/(200N/m)=0.05m=5cm;弹簧总长度
L'=Lo+x'=12 cm+5 cm=17 cmo
答:(1)伸长量为3cm;(2)劲度系数为200N/m;(3)总长度为17cm。
32.
设弹簧原长为Lo,劲度系数为k。由胡克定律:F1=k(L1-Lo),即10=k(0.14-Lo)①;F2=k(L2-Lo),即20=k(0.18-
Lo②o
由②÷①得:20/10=(0.18-Lo)/0.14-Lo),即2=(0.18-Lo)/0.14-Lo;2(0.14-Lo)=0.18-Lo,0.28-2Lo=0.18-
Lo,Lo=0.10m=10 cmo
将L0=0.10m代入①:10=k0.14-0.10)=k×0.04,k=10/0.04=250N/m。
答:弹簧原长为10cm,劲度系数为250N/m。
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