1、3.1 探究形变与弹力的关系一、单项选择题1在下列各图中，A、B之间一定有弹力的是()解析：若将A撤掉，A、C、D中的B球状态不变，则可知A、C、D中，A、B间无弹力，而B中B球状态会发生变化，故B中A、B间一定存在弹力答案：B2如图3112所示，下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是()图3112A极限法 B放大法C控制变量法 D等效替代法解析：题图甲是利用光的多次反射将微小形变放大，题图乙是利用细管中液面的变化观察玻璃瓶的微小形变，故为放大法，B正确答案：B3.如图3113所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30的斜面上，杆的另一端固定一个质量为m0.2 kg的小球，小球处于静止状态，弹
2、性杆对小球的弹力为()图3113A大小为2 N，方向平行于斜面向上B大小为1 N，方向平行于斜面向上C大小为2 N，方向垂直于斜面向上D大小为2 N，方向竖直向上解析：球受重力G和弹力F，由二力平衡条件可知，杆对球的弹力方向与重力方向相反，竖直向上，大小FGmg2 N，故D正确答案：D4混凝土价廉且坚固耐压，但不耐拉，通常在混凝土建筑物需承受张力的部分用钢筋来加固，如图所示平台和阳台的加固钢筋位置都正确的是()解析：当有物体压在钢筋混凝土上的时候，在平台上表面受的是压力，下表面受的是拉力，在阳台的上表面受的是拉力，下表面受的是压力，为了使钢筋受到的是压力，所以应当采用D所示的放置方式故D正确答
3、案：D二、双项选择题5. 如图3114所示，物体A静置于水平桌面上，下列关于物体所受作用力的说法中正确的是()图3114A桌面受到的压力就是物体的重力B桌面受到的压力是由于它本身发生了微小的形变而产生的C桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面向上的支持力D. 物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面向下的压力解析：由于物体的重力作用，使得物体和桌面都发生了微小的形变，物体由于发生了微小形变而对桌面产生了垂直于桌面的弹力压力，这个压力并非就是物体的重力；桌面由于发生了微小的形变而对物体产生了垂直于桌面的弹力支持力答案：CD6下列与胡克定律相关的几个结论中正确的是()A由胡克定律Fk
4、x可知，弹簧的劲度系数k，k与弹力F成正比，与形变量x成反比B弹力大小与弹簧长度成正比C弹簧在弹性限度内，弹力的大小与形变(伸长或压缩)量成正比D弹簧的劲度系数与弹力、形变大小无关，由弹簧本身的性质决定解析：劲度系数是由弹簧产生的弹力与形变量比值定义的，因此劲度系数与弹力无关，与形变量无关，只与弹簧自身的性质有关而弹簧的弹力与形变量成正比，一定要强调在弹性范围内答案：CD7一人用斜向下的力推小车前进，力的大小是30 N，方向与水平方向成30，则图中画的小车受到的推力的图示，正确的是()解析：画力的图示时，作用点可以画在实际着力点上，也可画在物体的重心上(不考虑物体的转动)可将箭头画在作用点上，
5、也可将箭尾画在作用点上，但力的方向必须正确，故B、D正确答案：BD8.a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们的连接如图3115所示并处于静止状态()图3115A有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态B有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态C有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态D有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态解析：设想绳是松弛的，则a完全靠M支持，然后稍微将绳绷紧，则会出现A项中的情况，A选项正确弹簧N上方是绳子，不存在对N产生压力的条件，N不可能压缩，B错误若N处于不伸不缩状态，弹簧M必须有一个向上的弹力与a的重力平衡，M必须处于压缩状态，C错误当
6、mamc，即出现D状态，D正确答案：AD9如图3116和图3117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，下列说法中正确的是()图3116图3117A弹簧的劲度系数是2 N/mB弹簧的劲度系数是2103 N/mC当弹簧受800 N的拉力作用时，弹簧伸长40 cmD当弹簧伸长20 cm时，弹簧产生的拉力是200 N解析：由原题图可知k N/m2103 N/m，故B正确当弹簧受800 N的拉力作用时，x m0.4 m40 cm，故C正确当弹簧伸长20 cm时，Fkx210320102 N400 N，故D错误答案：BC三、非选择题10.如图3118所示，一根弹簧，其自由端B在未悬挂重
7、物时，正对刻度尺的零刻度线，挂上100 N重物时正对着刻度20.试问：图3118(1)当弹簧分别挂50 N和150 N重物时，自由端所对刻度尺读数应是多少？(2)若自由端所对刻度是18，这时弹簧下端悬挂了多重的重物？解析：(1)设挂50 N和150 N的重物时，自由端所对刻度尺值分别是x1、x2，由胡克定律：由可得：x110x230(2)设自由端刻度是18时，所挂重物为G，由胡克定律，G90 N.答案：(1)1030(2)90 N11某同学和你一起探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另
8、一端的指针恰好落在刻度尺上；当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度值记作L0；弹簧下端挂一个50 g的砝码时，指针指示的刻度值记作L1；弹簧下端挂两个50 g的砝码时，指针指示的刻度值记作L2弹簧下端挂七个50 g的砝码时，指针指示的刻度值记作L7.(1)下表记录的是该同学已测出的6个值，其中两个数值记录时有误，它们的代表符号分别是_和_测量记录表：代表符号L0L1L2L3L4L5L6L7刻度值/cm1.703.405.108.6010.312.1图3119(2)实验中，L3和L7两个值还没有测定，请你根据图3219将这两个测量值填入记录表中(3)为充分利用测量数据，该同学将所测得在数值按如下方法逐
9、一求差，分别计算出了三个差值：d1L4L06.90 cm，d2L5L16.90 cm，d3L6L27.00 cm.请你给出第四个差值：d4_ cm.(4)根据以上差值，可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量L.L用d1、d2、d3、d4表示的式子为：L_，代入数据解得L_ cm.(5)计算弹簧的劲度系数k_ N/m.解析：(1)记录数据时，小数点后要保留两位数字，L5、L6错误(2)一要注意零刻度在最上端，二要注意数据记录读到刻度尺最小分度值的下一位由题目可知，L36.85(6.846.86) cm，L714.05(14.0414.06)cm.(3)逐差法可充分利用所测得数据，根据前三个差
10、值，可列出第四个差值d4L7L37.20 cm.(4)四个差值之和求平均值为四个50 g砝码使弹簧伸长的平均长度，故每个50 g砝码使弹簧伸长的平均长度为L，代入数据解得L cm1.75 cm.(5)根据胡克定律Fkx可得，k N/m28 N/m.答案：(1)L5L6(2)6.85(6.846.86)14.05(14.0414.06)(3)L7L37.20(7.187.22)(4)1.75(5)2812一根大弹簧内套一根小弹簧，小弹簧比大弹簧长0.2 m，它们的一端平齐并固定在地面上，另一端自由，如图3120甲所示当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图象如图3120乙所示，求两根弹簧的劲度系数k1和k2分别是多少？图3120解析：由图象可知，当x10.2 m时，F12 N，在此之前，F与x成正比，说明只有小弹簧被压缩，也就是对小弹簧来说，压缩量为0.2 m时，弹力大小为2 N，由胡克定律得：k1 N/m10 N/m；当x20.3 m时，F25 N从x0.2 m至0.3 m的过程中，两根弹簧都被压缩，而大弹簧的压缩量为x2x10.1 m，则F2k1x2k2(x2x1)5 N即k2(F2k1x2)/(x2x1)20 N/m.答案：10 N/m20 N/m
