2017_2018学年高中物理课时跟踪检测(七)形变与弹力鲁科版

课时跟踪检测（七）形变与弹力
1．如图1甲是演示桌面在压力作用下发生形变的装置；图乙是演示玻璃瓶在压力作用下发生形变的装置。

这两个实验共同体现了( )
图1
A．控制变量法B．微小放大的思想
C．比较法D．等效法
解析：选B 两个实验都体现了将不明显的微小形变放大的思想。

2．关于弹性形变，下列说法中正确的是( )
A．物体形状的改变叫弹性形变
B．物体在外力停止作用后的形变叫弹性形变
C．一根铁丝在用力弯折后的形变是弹性形变
D．物体在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变是弹性形变
解析：选D 形变有弹性的，也有范性的，选项A错误。

外力停止作用后能够恢复原状的叫弹性形变，选项B错误，选项D正确。

铁丝弯折后，不可恢复原状，选项C错误。

3．(多选)下列有关物体受外力及形变的说法正确的是( )
A．有力作用在物体上，物体一定发生形变，撤去此力形变完全消失
B．有力作用在物体上，物体不一定发生形变
C．力作用在硬物体上，物体不发生形变；力作用在软物体上，物体才发生形变
D．物体受外力作用发生形变后，若外力撤去，形变不一定完全消失
解析：选BD 外力使物体发生非弹性形变时，撤去外力后形变不完全消失，选项A错误；有力作用，物体不一定发生形变，如物体在重力作用下做自由落体运动，选项B正确；外力作用在软硬程度不同的物体上，形变的程度可能不同，但软物体和硬物体都会形变，选项C错误；只有外力作用使物体发生弹性形变时，外力撤去后，形变才完全消失，选项D 正确。

4．关于弹力，下列叙述正确的是( )
A．两物体相互接触，就一定会产生相互作用的弹力
B．两物体不接触，就一定没有相互作用的弹力
C．两物体有弹力作用，物体不一定发生了弹性形变
D ．只有弹簧才能产生弹力
解析：选B 产生弹力的条件：两物体直接接触，接触处发生了弹性形变，这两者缺一不可。

两物体相互接触，并不一定发生弹性形变，故不一定有相互作用的弹力，A 错误；有弹力，肯定同时具备了产生弹力的两个条件，C 错误；并不是只有弹簧才能产生弹力，D 错误；两物体不接触，肯定不会有弹力产生，故B 正确。

5．(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k ＝F x
可知，劲度系数k 与弹力F 成正比，与弹簧长度的改变量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
解析：选CD 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A 、B 错误，C 、D 正确。

6．关于弹力的方向，下列说法正确的是( )
A ．物体静止在水平桌面上，桌面对物体的支持力方向是竖直向下的
B ．物体沿斜面下滑时，斜面对物体的支持力方向是沿斜面向上的
C ．用绳悬挂物体时，绳对物体的拉力方向是沿绳收缩的方向
D ．用水平直杆固定路灯时，直杆对路灯的弹力方向一定在直杆所在直线上
解析：选C 桌面(斜面)对物体的支持力方向垂直于桌面(斜面)指向物体，A 、B 错。

绳对物体的拉力方向总是沿绳收缩的方向，C 对。

根据二力平衡，直杆对路灯的弹力方向竖直向上，D 错。

7.如图2所示球A 在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A 所受的弹力，以下说法中正确的是( )
图2
A ．A 物体仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上
B ．A 物体受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下
C ．A 物体受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上
D ．A 物体受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下
解析：选C 球A 受重力竖直向下，与竖直挡板和斜面都有挤压。

斜面给它一个弹力，垂直于斜面向上；挡板给它一个弹力，水平向右，故C 正确。

8．如图3所示的装置中，劲度系数相同的弹簧的原长相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计。

平衡时各弹簧的长度分别为L 1、L 2、L 3，其大小关系是( )
图3
A ．L 1＝L 2＝L 3
B ．L 1＝L 2＜L 3
C ．L 1＝L 3＞L 2
D ．L 3＞L 1＞L 2
解析：选A 由于小球的质量相等，故三种情况下小球对弹簧产生的拉力相等。

由胡克定律F ＝kx 可知，各弹簧的形变量相等，由于原长相等，故各弹簧的长度都相等，选项A 正确。

9.如图4所示，小球A 的重力为G ，上端被竖直悬线挂于O 点，下端与水平桌面相接触。

悬线对球A 、水平桌面对球A 的弹力大小不可能为( )
图4
A ．0，G
B ．G,0 C.G 2，G 2 D.12G ，32G 解析：选D 球A 处于静止状态，球A 所受的力为平衡力，即悬线对球的拉力T 及桌面对球的支持力N 共同作用克服重力G ，T ＋N ＝G ，若悬线恰好伸直，则T ＝0，N ＝G ，A 对；＝G ，B 对；也可能N ＝T ＝G 2，
C 对。

若球刚好离开桌面，则N ＝0，T
10．(多选)如图5所示，是探究某根弹簧的伸长量x 与所受拉力F 之间的关系图像，下列分析中正确的是( )
图5
A ．弹簧的劲度系数为2 N/m
B ．弹簧的劲度系数为2×103
N/m
C ．当弹簧受800 N 的拉力作用时，弹簧的伸长量为40 cm
D ．当弹簧的伸长量为20 cm 时，弹簧受到的拉力为200 N
解析：选BC 根据弹簧的伸长量x 与所受拉力F 之间的关系图像可知，当x ＝10 cm 时，弹簧的弹力F ＝2×102
N ，由胡克定律得，该弹簧的劲度系数为k ＝F x ＝2×102
10×10－2 N/m ＝2×103 N/m ，选项A 错误，B 正确；当弹簧受800 N 的拉力作用时，弹簧的伸长量为x ＝F k ＝8002×103
m ＝40 cm ，选项C 正确；当弹簧的伸长量为20 cm 时，弹簧受到的拉力为F ＝kx ＝2×103×0.2
N ＝400 N ，选项D 错误。

11．“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，靠自身所受的重力让其自由下落，被拉伸的橡皮绳又会产生向上的力，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，如图6所示。

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 ，已知此人停在空中时，蹦极的橡皮绳长度为17.5 m ，橡皮绳的弹力与伸长的关系符合胡克定律。

(取g ＝10 N/kg)。

求：
图6
(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？
解析：(1)人静止于空中时，橡皮绳的拉力F 1＝500 N 。

而F 1＝k (l －l 0)，所以橡皮绳劲度系数
k ＝F 1l －l 0＝50017.5－15
N/m ＝200 N/m 。

(2)设橡皮绳拉力最大时，绳长为l ′。

据胡克定律F 2＝k (l ′－l 0)得
l ′＝F 2k ＋l 0＝3 000200
m ＋15 m ＝30 m 。

答案：(1)200 N/m (2)30 m
12.如图7所示，劲度系数为k 2的轻弹簧乙竖直固定在桌面上，上端连一质量为m 的物块，另一劲度系数为k 1的轻弹簧甲固定在物块上。

现将弹簧甲的上端A 缓慢向上提，当提
到乙弹簧的弹力大小恰好等于23
mg 时，求A 点上升的高度。

图7
解析：在没有向上提弹簧甲时，物块受重力和弹簧乙的支持力，二力平衡，有F 2＝mg 。

向上提弹簧甲，当乙处于压缩状态时，分析物块的受力，物块受重力mg 、弹簧乙向上
的支持力(大小为F 2′＝23mg )和弹簧甲向上的拉力F 1，根据三个力平衡，得拉力F 1＝mg －23
mg ＝13
mg ，则A 点上升的高度为 h ＝F 1k 1＋ΔF 2k 2＝13mg k 1＋mg －23mg k 2＝mg 3⎝ ⎛⎭
⎪⎫1k 1＋1k 2 当乙处于伸长状态时，物块受重力mg 、弹簧乙向下的拉力(大小为F 2″＝23
mg )和弹簧甲向上的拉力F 1′，根据三个力平衡，得拉力F 1′＝mg ＋23mg ＝53
mg ，则A 点上升的高度为h ′＝F 1′k 1＋ΔF 2′k 2＝53mg k 1＋mg ＋23mg k 2＝5mg 3⎝ ⎛⎭
⎪⎫1k 1＋1k 2。

答案：mg 3⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 1＋1k 2或5mg 3⎝ ⎛⎭
⎪⎫1k 1＋1k 2。