2021年高考物理专题复习:弹力

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2021年高考物理专题复习:弹力
一、单选题
1.如图所示,劲度系数分别为 和 的两根弹簧, ,质量为 , 的两个小物块,且 ,现要求两根弹簧的总长最短,则应使( )
A. 在上, 在上B. 在上, 在上
C. 在上, 在上D. 在上, 在上
2.如图所示,轻弹簧的两端各受20N拉力F作用,弹簧平衡时伸长了5cm(在弹性限度内)。下列说法正确的是( )
7.如图所示,a、b两物体通过轻弹簧P栓接,轻弹簧Q上端与物体b栓接,下端与水平地面接触但不栓接,两物体及两轻弹簧在同一竖直线上且均处于静止状态。a、b两物体重量均为G、P、Q两轻弹簧劲度系数均为k,且两轻弹簧始终在弹性限度内。现对物体a施加一竖直向上的力,使其缓慢上升,轻弹簧Q下端脱离地面瞬时,物体a上升的高度为( )
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.图丁由弹力产生的条件可知,A与B接触且挤压,二者之间有弹力的作用,故D正确。
故选BCD。
10.BD
【详解】
A.用轻绳拉物体时,绳被拉伸,由于绳恢复原状要收缩,对物体产生弹力,则绳的拉力方向总是沿绳且指向绳收缩的方向,A项错误;
由图读出,弹簧的弹力F=0时,弹簧的长度为L=10cm,即弹簧的原长为
L0=10cm
[2]图中斜率即为弹簧劲度系数
16.10
【详解】
根据胡克定律可知,弹簧的伸长量
17.10
【详解】
由题知F1=0.5N,F2=1N,l1=12cm,l2=14cm,设弹簧的劲度系数k,原长为l0,根据胡克定律得,当挂重为0.5N的物体时,有
A.足球对蹦床有向下的压力,是因为足球发生了弹性形变
B.蹦床对足球有向上的支持力,是因为足球发生了弹性形变
C.如果足球的气打得更足一点,足球可能不发生形变
D.由于足球太轻,所以蹦床不会发生形变
6.一轻质弹簧原长为9cm,在5N的拉力作用下伸长了1cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为( )
A.50 m/NB.50 N/mC.500 m/ND.500 N/m
故选B。
4.D
【详解】
A.如果物体相互接触但没有发生弹性形变,就不会产生弹力,选项A错误;
B.如用水平力把物体压在竖直的墙壁上,墙壁对物体的弹力大小与物体的重力无关,选项B错误;
C.压力和支持力都属于弹力,而弹力的方向总是与支持面垂直,选项C错误;
D.两个相互接触且发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,就会对跟它接触的物体产生弹力,选项D正确。
A.弹簧的劲度系数为 B.弹簧的劲度系数为
C.弹簧的原长为 D.弹簧的原长为
12.如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O。整个系统处于静止状态。现将细线剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2,重力加速度为g。在剪断的瞬间()
(2)弹簧剪断前的劲度系数k1与剪断后的劲度系数k2的大小关系为k1=_____k2.
15.某物理兴趣小组的同学在研究一轻质弹簧的劲度系数时,测得弹力的大小 和弹簧长度 的关系如图所示,则弹簧的原长为___________ ,劲度系数为___________ 。
16.一根轻弹簧的劲度系数k=100N/m,一端固定,另一端用10N的力拉弹簧。这根弹簧的伸长量是___________cm。
实验得到如图乙所示弹力F与弹簧长度l关系图线(不计弹簧重力),该弹簧原长 ______cm。实验得出弹簧弹力与形变量成正比,该弹簧的劲度系数 ____N/m。
五、作图题
20.请在图中的物体上作出它所受的弹力示意图。
六、解答题
21.某弹簧竖直悬挂一质量m1=1kg的物体平衡时弹簧的长度L1=12cm,该弹簧悬挂另一质量m2=3kg的物体平衡时弹簧的长度L2=14cm,弹簧始终未超过弹性限度,取重力加速度大小g=10m/s2,求该弹簧的劲度系数k和原长L0。
当挂重为1N的物体时,有
代入数据联立得
l0=10cm
18.70 0.06
【详解】
[1][2]物体B受竖直向下的在重力GB和竖直向上的拉力 ,由平衡条件可得
物体A受到竖直向下的重力GA,竖直向上的支持力 ,竖直向上的拉力 ,由平衡条件可得
由牛顿第三定律可得,稳定后物体A对地面的压力大小为
联立可得: , ;
故选D。
5.A
【详解】
A.足球对蹦床有向下的压力,是施力物体形变引起的,即足球发生了弹性形变,故A正确;
B.蹦床对足球有向上的支持力,是施力物体蹦床发生了弹性形变,故B错误;
CD.如果足球的气打得更足一点或者足球太轻,都能产生形变,只是发生的是不明显的形变,故CD错误;
故选A。
6.D
【详解】
由胡克定律可得
17.一根弹簧挂0.5N的物体时总长为12cm,挂1N的物体时总长为14cm,则弹簧的原长为______cm。
18.如图所示,GA=100N,GB=30N,弹簧的劲度系数k=500N/m,不计绳重和摩擦,稳定后物体A对地面的压力大小为______N;弹簧的伸长量是______m。
四、实验题
19.某同学利用如图甲所示的装置做实验,探究弹簧弹力与形变量的关系。
14.某同学在参考书中看到,如果将弹簧剪断后,每一段的劲度系数与原弹簧的劲度系数不同,他分别对剪断前后的弹簧的弹力F与伸长量Δx之间的关系进行了探究,在实验过程中,弹簧始终在弹性限度内,弹簧的质量可忽略不计,图是某同学由实验数据在坐标系中画出的图像,请你根据图线判断。
(1)弹簧未剪断前的图线是______(选填“a”或“b”)。
A.a1=3gB.a1=0C.Δl1=2Δl2D.Δl1=Δl2
三、填空题
13.原长为16cm的轻质弹簧,甲、乙两人同时用100N的拉力向外拉弹簧时,弹簧长度变为18cm,若将弹簧一端固定在墙壁上,另一端由甲一人用200N的力拉弹簧,这时弹簧长度为__________cm,此弹簧的劲度系数为________N/m。
19.4 50
【详解】
[1]根据图乙所示弹力F与弹簧长度l关系图线可知,当弹力为零时弹簧的长度即为弹簧原长,即
l0=4cm
[2]根据胡克定律
代入数据解得
50N/m
20.见解析
【详解】
由图可知,由于物体受到重力的作用会拉伸绳子,则绳子会对物体产生一个和形变方向相反的弹力,即沿绳子的方向向上;物体由于受到重力的作用,会对斜面产生一个压力,导致斜面发生形变,故斜面也会对物体产生一个垂直斜面向上的弹力,如下图所示
A. B. C. D.
8.在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为L,劲度系数为k的轻弹簧连接起来,两木块与水平面间的动摩擦因数都为μ,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时,两木块之间的距离是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.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( )
CD.在剪断细线前,两弹簧S1、S2弹力大小分别为
FT1=2mg
FT2=mg
剪断细线瞬间,两弹簧弹力不变,由胡克定律
F=kx
可知
Δl1=2Δl2
D项错误,C项正确。
故选AC。
13.20 5000
【详解】
[1]甲、乙两人同时用100N的拉力向外拉弹簧时,弹簧拉力为F=100N。将弹簧一端固定在墙上,另一端由人用200N的力拉弹簧时,弹簧拉力为F=200N,根据胡克定律
D正确;
故选D。
7.D
【详解】
由题知静止时轻弹簧P压缩量为
轻弹簧Q压缩量为
轻弹簧Q下端脱离地面瞬时轻弹簧Q恢复为原长轻【详解】
对木块1进行研究,木块1受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力。根据平衡条件可知,弹簧的弹力为
F=μm1g
又由胡克定律得到弹簧伸长的长度为
【详解】
AB.由胡克定律
可得
受力分析则有
解得
故A错误,B正确;
CD.设弹簧原长为 ,由甲图分析可知
再由B项,可解得
故D错误,C正确。
故选BC。
12.AC
【详解】
AB.剪断细线前,对整体由平衡条件可知,细线承受的拉力F=3mg,剪断细线瞬间,物块a所受重力和弹簧拉力不变,由平衡条件可知重力与拉力合力大小为3mg,由牛顿第二定律可知,a1=3g,B错误,A正确;
21. ,
【详解】
根据胡克定律有
解得
22.(1)18N;(2)12cm
【详解】
(1)物体处于静止状态,则所受的摩擦力大小
(2)物体向上匀速运动时
解得
l=12cm
拉力与伸长量成正比,所以弹簧长度为20cm;
[2]根据
解得k=5000N/m
14.b
【详解】
(1)[1]弹簧被剪断后,劲度系数变大,而F-∆x图像的斜率等于劲度系数,可知弹簧未剪断前的图线是b。
(2)[2]弹簧剪断前的劲度系数
剪断后的劲度系数

k1= k2.
15.10 400
【详解】
[1]由胡克定律可得
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α、β,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
10.关于弹力,下列说法正确的是( )
A.轻绳对物体的拉力方向总是沿着绳且指向绳伸长的方向
B.汽车轮胎压在路面上,汽车轮胎发生形变,使轮胎产生对地面向下的弹力
A.该弹簧的劲度系数k=400N/m
B.根据公式k= ,弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大
C.弹簧所受的合力为20N
D.若将该弹簧的左端固定,只在右端施加20N的拉力,则稳定后弹簧伸长2.5cm
3.如图所示,沿光滑水平面运动的小滑块,当冲上光滑的斜面后,受到的力有( )
A.重力、弹力、上冲力B.重力、弹力
所以两木块一起匀速运动时,两木块之间的距离
d=L+x=
故选A。
9.BCD
【详解】
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,不可能再受到A对B的弹力的作用,故A错误;
B.图乙中中采用假设法,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.由胡克定律 可知,弹簧的劲度系数与弹力成正比、与形变量成反比
D.拿一根细竹杆拨动水中的木头,木头受到竹杆的弹力是由于竹杆发生形变而产生的
11.如图甲所示,一轻质弹簧下端固定在水平面上,上端放一个质量为 的物块A,物块A静止后弹簧长度为 ;若在物块A上端再放一个质量为m的物块B,静止后弹簧长度为 ,如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度范围内,则( )
故选B。
2.A
【详解】
A.根据胡克定律得
k=
A正确;
B.弹簧的劲度系数只有弹簧本身有关,与受力无关。B错误;
C.弹簧所受到的合力为零。C错误;
D.若将该弹簧的左端固定,只在右端施加20N的拉力,则稳定后弹簧伸长5cm。因为弹簧的受力与原来一样,所以伸长一样。D错误。
故选A。
3.B
【详解】
小球受重力、斜面的支持力,没有上冲力,因为该力没有施力物体,也没有下滑力,下滑力是重力的一个分力,故B正确ACD错误。
B.发生形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生弹力作用,轮胎发生形变则产生对地面向下的弹力,B项正确;
C.弹簧的劲度系数由弹簧自身决定,与弹力和形变量无关,C项错误;
D.拿一根细竹杆拨动水中的木头,木头受到竹杆的弹力是由于竹杆发生形变而产生的,D项正确。
11.BC
【分析】
考查胡克定律的简单应用
C.重力、弹力、下滑力D.重力、弹力、上冲力、下滑力
4.关于弹力,下列说法中正确的是( )
A.物体只要相互接触就有弹力作用
B.弹力的大小与物体受到的重力成正比
C.压力或支持力的方向总是平行于支持面
D.弹力产生在直接接触且发生弹性形变的两物体之间
5.将足球放在蹦床上,当足球与蹦床均静止时,下列说法正确的是( )
22.如图所示,在倾角为 的固定斜面上静置一个质量为 的物体,物体与斜面间的动摩擦因数为 。( , ,取 )求:
(1)物体所受的摩擦力大小;
(2)若用原长为 ,劲度系数为 的弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动,此时弹簧不超过弹性限度,则弹簧的最终长度是多少厘米?
参考答案
1.B
【详解】
以两物体为整体,下面弹簧的压力大小总是相等,由胡克定律 可知k越小,则压缩量越大,所以 在下,对上面的弹簧分析如果物块的质量越大则压力也越大,则压缩量越大,所以 在上。则两根弹簧的总长最短时, 在上, 在下, 在下, 在上,所以B正确;ACD错误;
相关文档
最新文档