2彈力基礎過關練題組一對形變及彈力的理解1.(2022廣東湛江期中)關于彈力,下列說法正確的是()A.相互接觸的物體間一定有彈力作用B.壓力和支持力都是彈力C.桌面對書產生支持力是因為書發生了形變D.書對桌面的壓力就是書的重力2.(多選題)(2024四川百分智名校期中)如圖所示,底端置于粗糙水平地面上的直桿,其頂端的一根水平細線被手拉住,此時桿處于靜止狀態。下列說法正確的是()A.細線對桿的彈力方向水平向右B.細線對桿的彈力是由細線的形變產生的C.桿受到地面的彈力是由地面的形變產生的D.地面對桿的彈力方向沿桿向左下方題組二判斷彈力的有無3.(2024遼寧大連復興中學期中)足球運動是目前全球體育界最具影響力的項目之一,深受青少年喜愛。如圖所示為四種與足球有關的情境。下列說法正確的是()A.圖甲中,靜止在草地上的足球受到的彈力就是它所受的重力B.圖乙中,靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸而受到相互作用的彈力C.圖丙中,踩在腳下且靜止在水平草地上的足球可能受到3個力的作用D.圖丁中,落在球網中的足球受到彈力是由于足球發生了形變4.(2024湖北黃岡期中)如圖所示,靜止的小球m分別與一個物體(或面)接觸,設各接觸面光滑,小球m受到兩個彈力的是()題組三彈力方向的判斷5.(2024廣東深圳實驗學校期中)體育課上一學生將足球踢向斜臺,如圖所示。下列關于足球與斜臺作用時斜臺對足球的彈力方向的說法正確的是()A.沿v1的方向B.沿v2的方向C.先沿v1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于斜臺斜向左上方的方向題組四對胡克定律的理解及應用6.(多選題)(2023河北保定蠡縣二中月考)關于胡克定律,下列說法正確的是()A.由F=kx可知,在彈性限度內彈簧彈力F的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比B.由k=Fx可知,勁度系數k與彈簧彈力F成正比,與彈簧伸長(或縮短)的長度xC.彈簧的勁度系數k是由彈簧本身的性質決定的,與彈簧彈力F的大小和彈簧伸長(或縮短)的長度x無關D.彈簧的勁度系數在數值上等于彈簧伸長(或縮短)單位長度時彈力改變值的大小7.(2023上海致遠中學期中)一輕質彈簧的彈力與彈簧形變量之間的關系如圖甲所示。將該彈簧下端固定在水平地面上,把一質量為1.8kg的物體慢放在彈簧的上端,待物體穩定后靜止在彈簧上端,如圖乙所示,彈簧始終在彈性限度內。取重力加速度大小g=10m/s2,則下列說法正確的是()A.彈簧的原長為5cmB.彈簧的壓縮量為5cmC.彈簧的壓縮量為3cmD.該彈簧的伸長量越大,其勁度系數越大題組五實驗原理與數據處理8.某同學做“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗,步驟如下:(1)將彈簧懸掛在鐵架臺上,將刻度尺固定在彈簧一側。彈簧軸線和刻度尺都應在方向(填“水平”或“豎直”)。

(2)彈簧自然懸掛,待彈簧時,長度記為L0;彈簧下端掛上砝碼盤時,長度記為Lx;在砝碼盤中每次增加10g砝碼,彈簧長度依次記為L1、L2、…、L6,數據如表。

代表符號數據/cmL025.35Lx27.35L129.35L231.30L333.4L435.35L537.40L639.30表中有一個數據記錄不規范,代表符號為。由表可知所用刻度尺的分度值為。

(3)如圖所示是該同學根據表中數據作的圖,縱軸是砝碼的質量,橫軸是彈簧長度與的差值(填“L0”或“Lx”)。

(4)由圖可知彈簧的勁度系數為N/m;通過圖和表知砝碼盤的質量為g。(結果保留兩位有效數字,g取9.8N/kg)

9.(2024福建三明期末)在“探究彈簧彈力的大小與伸長量的關系”實驗中,實驗裝置如圖甲所示。(1)實驗測得彈簧彈力F以及彈簧伸長量x的數據點如圖乙所示,請在坐標紙上作出F-x關系圖線。(2)根據所作圖線,求得彈簧的勁度系數k=N/m。(結果保留2位有效數字)

(3)若實驗過程中,刻度尺傾斜測量,如圖丙所示,則測量的勁度系數k(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。

能力提升練題組一對彈力的理解及計算1.(多選題)(2024廣東廣州北培高中期中)關于下列四幅圖中的彈力說法正確的是()A.甲圖中,由于書的形變,桌面受到向下的彈力F1B.乙圖中,彈簧發生彈性形變時,彈力的大小F跟彈簧的長度x成正比C.丙圖中,碗底對筷子的彈力一定沿筷子斜向上,如圖中箭頭所示D.丁圖中,繩的拉力沿著繩而指向繩收縮的方向2.(2024山東臨沂莒南期中)如圖所示,甲、乙為兩根完全相同的輕質彈簧,甲彈簧一端固定在天花板上,另一端懸掛一質量為m的物塊;乙彈簧一端固定在水平地面上,另一端連接一質量也為m的物塊。兩物塊靜止時,測得甲、乙兩根彈簧的長度分別為l1和l2。已知重力加速度為g,兩彈簧均在彈性限度內。則這兩根彈簧的勁度系數為()甲乙A.mgC.mg3.(經典題)(多選題)(2024四川內江二中月考)如圖所示,A、B兩物體的重力大小分別是GA=3N,GB=4N。A用細線懸掛在頂板上,B放在水平面上,A、B間輕彈簧的彈力大小F=2N,則細線中的張力FT及B對地面的壓力FN的可能值分別是()A.5N和6NB.5N和2NC.1N和6ND.1N和2N4.(多選題)(2023四川宜賓敘州二中期中)如圖所示,固定斜面上有一光滑小球,分別與一豎直輕彈簧P和一平行斜面的輕彈簧Q連接,小球處于靜止狀態,則關于小球所受彈力的個數可能的是()A.1B.2C.3D.45.(2024山西運城稷山中學開學考試,)如圖所示,A、B是兩個相同的彈簧,原長都是L0=10cm,勁度系數k=50N/m,若懸掛的兩個物體質量均為m,現測得兩個彈簧的總長為26cm,試求物體的質量m(g取10m/s2)。題組二實驗操作與數據處理6.(2024安徽合肥六校期末)某物理實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究彈簧彈力和形變量的關系。將彈簧的上端與刻度尺的零刻度對齊,讀出不掛鉤碼時彈簧下端指針所指刻度尺的刻度值,然后在彈簧下端掛上鉤碼,并逐個增加鉤碼,依次讀出指針所指刻度尺的刻度值。甲(1)實驗中掛30g鉤碼時刻度尺如圖所示,該讀數為cm。

(2)根據實驗數據,他們在坐標紙上作出了彈力F跟彈簧伸長量x的關系圖像,如圖乙所示。根據圖乙可求得彈簧的勁度系數為N/m(結果保留兩位有效數字)。

(3)甲、乙兩位同學分別用同一彈簧來做實驗,其中甲同學是測出豎直狀態時不掛鉤碼的彈簧長度作為原長,乙同學是測出彈簧自然水平放置時的彈簧長度作為原長,彈簧始終在其彈性限度內。他們以鉤碼重力大小作為彈簧彈力大小F,x表示彈簧伸長量,兩位同學完成實驗后,得到如下F-x圖像;其中實線是甲同學的,虛線是乙同學的,則下列圖像正確的是。

題組三實驗拓展與創新7.(2023重慶西南大學附中期中)將兩根自然長度相同、勁度系數不同、粗細也不同的彈簧套在一起,看成一根新彈簧,設原粗彈簧(記為A)勁度系數為k1,原細彈簧(記為B)勁度系數為k2,套成的新彈簧(記為C)勁度系數為k3。關于k1、k2、k3的大小關系,同學們做出了如下猜想:甲同學:可能是1k乙同學:可能是k3=k1+k2;丙同學:可能是k3=k1為了驗證猜想,同學們設計了相應的實驗(裝置見圖甲)。(1)簡要實驗步驟如下,請完成相應填空。①將彈簧A懸掛在鐵架臺上,用刻度尺測量彈簧A的自然長度L0;②在彈簧A的下端掛上鉤碼,記下鉤碼的個數n、每個鉤碼的質量m和當地的重力加速度大小g,并用刻度尺測量彈簧的長度L1;③由F=計算彈簧的彈力,由x=L1-L0計算彈簧的伸長量,由k=Fx計算彈簧的勁度系數;④改變鉤碼的個數,重復實驗步驟②、③,求出彈簧A的勁度系數的平均值k1;⑤將彈簧分別換為B、C,重復上述操作步驟,求出彈簧B、C的勁度系數的平均值k2、k3,比較k1、k2、k3并得出結論。(2)圖乙是實驗得到的圖線,由此可以判斷同學的猜想正確。 答案與分層梯度式解析2彈力基礎過關練1.B2.BC3.C4.C5.D6.ACD7.C1.B相互接觸并且互相擠壓的物體間一定有彈力作用,A錯誤;壓力和支持力都是彈力的作用效果,在性質上都屬于彈力,B正確;桌面對書產生的支持力,桌面是施力物體,是桌面因形變產生的,C錯誤;書對桌面的壓力與書的重力產生原因不同,不是同一個力,D錯誤。易混易錯對彈力產生原因不明確是本題易錯的原因。發生形變的物體,要恢復原狀,對與它接觸的物體有彈力作用;若某物體受到了彈力作用,這是因為與它接觸的物體發生了形變。2.BC細線的彈力方向沿著細線收縮的方向,可得細線對桿的彈力方向水平向左,故A錯誤;細線對桿的彈力的施力物體是細線,故細線對桿的彈力是由細線的形變產生的,故B正確;桿受到地面的彈力,施力物體是地面,桿受到地面的彈力是由地面的形變產生的,故C正確;桿受到地面的彈力方向垂直于地面向上,故D錯誤。3.C題圖甲中,靜止在草地上的足球受到的彈力大小等于重力大小,但由于兩者不是同一個力,所以不能說彈力就是重力,選項A錯誤;題圖乙中,靜止在光滑水平地面上的兩個足球之間如果存在彈力,則兩個足球在水平方向上合力都不為零,不能處于靜止狀態,所以兩足球間沒有彈力存在,選項B錯誤;踩在腳下且靜止在水平草地上的足球受到重力、支持力及腳的壓力的作用,若人腳的壓力豎直向下,則足球受到3個力的作用,選項C正確;題圖丁中,由于球網發生形變,而使足球受到了彈力,選項D錯誤。4.CA選項中,小球處于靜止狀態,重力和繩的彈力平衡,斜面與球之間不可能產生彈力,否則小球不可能平衡,故小球只受一個彈力作用,A錯誤;B選項中,小球m只受重力和支持力,支持力是彈力,即只有一個彈力,B錯誤;C選項中,小球受到繩子拉力、重力、斜面的支持力,在三力作用下處于平衡狀態,因此小球受兩個彈力,C正確;D選項中,豎直面對小球沒有彈力作用,否則小球不可能處于平衡狀態,小球只受重力和水平面對它的支持力作用,D錯誤。易混易錯誤認為兩物體只要接觸就一定存在彈力作用。可以先假沒有接觸情景,然后從平衡條件去論證假設是否成立,若假設情景依然成立則無彈力。5.D點、面接觸時,彈力方向垂直于接觸面,所以足球受到沿垂直于斜臺斜向左上方的彈力,選D。6.ACD在彈性限度內,彈簧的彈力與彈簧的伸長量(或壓縮量)遵守胡克定律F=kx,故選項A正確;彈簧的勁度系數由彈簧本身的性質決定,與彈力F及彈簧伸長(或縮短)的長度x無關,故選項C正確,B錯誤;由胡克定律得k=Fx,可理解為彈簧每伸長(或縮短)單位長度時,彈力的改變值與k值相等,故選項D正確7.C根據題給條件,無法計算彈簧的原長,A錯誤;彈簧的勁度系數k=ΔFΔx=600N/m,根據mg=kx,解得x=3cm,B錯誤,C正確;彈簧的勁度系數與彈簧的粗細、材料有關,導師點睛彈簧彈力與形變量的關系圖像(F-x圖像)、彈簧彈力與彈簧長度的關系圖像(F-l圖像)中圖線的斜率都表示彈簧的勁度系數。8.答案(1)豎直(2)靜止L31mm(3)Lx(4)4.910解析(1)為保證彈簧的形變只由砝碼和砝碼盤的重力產生,彈簧軸線和刻度尺均應在豎直方向。(2)彈簧靜止時,記錄原長L0。表中L3的數值與其他數據的有效數字的位數不同,記錄不規范。由表可知刻度尺的分度值為1mm。(3)由題圖知所掛砝碼質量為0時,x為0,所以x=L-Lx(L為彈簧長度)。(4)由胡克定律知,mg=k(L-Lx),即mg=kx,所以圖線的斜率為kg,則彈簧的勁度系數k=ΔmΔxg=砝碼盤的質量m0=k(Lx9.答案(1)見解析圖(2)54(3)偏小解析(1)根據數據點作出F-x關系圖線如圖所示(2)根據胡克定律F=kx,可得彈簧的勁度系數為k=Fx(3)若實驗過程中,刻度尺傾斜測量,可知測得的彈簧伸長量x偏大,根據k=Fx,可知測量的勁度系數k能力提升練1.AD2.B3.BC4.ABC1.AD桌面受到的彈力是書形變產生的,方向向下,A正確;彈簧的彈力大小與彈簧形變量成正比,B錯誤;碗底對筷子的彈力應垂直于碗底切線指向碗的球心,C錯誤;繩的拉力沿著繩,指向繩收縮的方向,D正確。方法技巧假設法判斷彈力的有無(在形變不明顯時)2.B設彈簧的勁度系數是k,原長為l0,甲彈簧的伸長量為Δx1=l1-l0,甲彈簧受到的拉力大小為F1=k·Δx1=k(l1-l0)=mg;乙彈簧的壓縮量為Δx2=l0-l2,乙彈簧受到的壓力大小為F2=k·Δx2=k(l0-l2)=mg,聯立解得k=2mgl1-方法技巧計算彈力大小的兩種方法(1)公式法:利用胡克定律F=kx計算。適用于彈簧、橡皮筋等物體彈力的計算。(2)平衡法:利用二力平衡的條件計算。3.BC本題中,僅根據彈簧彈力的大小不能確定彈簧的狀態,應對彈簧處于拉伸或壓縮狀態分情況討論。如果彈簧處于被拉伸的狀態,它會有收縮到原長的趨勢,會向下拉A,向上提B,則對物體A、B分別有FT=GA+F=5N,FN=GB-F=2N,選項B正確;如果彈簧處于被壓縮的狀態,它會有向兩端伸長恢復原長的趨勢,會向上推A,向下壓B,則有FT=GA-F=1N,FN=GB+F=6N,選項C正確。4.ABC若P彈簧對小球的彈力等于小球的重力,則Q彈簧無彈力,小球受2個力平衡,其中只有1個彈力;