【2022届】高考物理选择题专项练习集:形变 弹力 胡克定律(深圳特供word版含答案)

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【2022届】高考物理选择题专项练习集:形变 弹力 胡克定律(深圳特供word版含答案)

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【2022届】高考物理选择题专项练习集:形变 弹力 胡克定律(深圳特供)
一、单项选择题(共27小题;共108分)
1. 小球用一轻质弹簧悬挂于天花板下,弹簧和小球的受力情况如图所示,下列说法中正确的是
A. 弹力 产生的原因是小球发生了形变
B. 的施力物体是地球
C. 与 是一对平衡力
D. 与 是一对相互作用力
2. 以下关于弹力的说法中错误的是
A. 只有发生弹性形变的物体,才会对它所接触的物体产生弹力的作用
B. 两个靠在—起的物体,它们相互之间—定有弹力作用
C. 就力的性质而言,压力、支持力、拉力都是弹力
D. 压力和支持力的方向总是垂直于接触面
3. 如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦力不计,物重 ,则弹簧测力计 和 的示数分别为
A. , B. , C. , D. ,
4. 在如图所示的半球形光滑容器内放置一细杆 ,细杆与容器的接触点分别为 、 两点,容器上 、 两点对细杆 的作用力的方向分别为
A. 均竖直向上
B. 均指向球心
C. 点处的弹力指向球心 、 点处的弹力竖直向上
D. 点处的弹力指向球心 、 点处的弹力垂直于细杆向上
5. 放在水平桌面上的一木块受到的弹力,以下这个弹力的说法正确的是
A. 就是木块受到的重力
B. 是由于木块的形变产生的
C. 是由于桌面的形变产生的
D. 是由于木块和桌面的形变共同产生的
6. 关于弹力的产生和弹力的方向,以下说法不正确的是
A. 支持力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体
B. 书放在桌面上受到的支持力是书发生了微小的形变产生的
C. 绳对物体的拉力方向总是沿绳指向绳收缩的方向
D. 用细木棍拨动浮在水面的圆木,圆木受到的弹力是由于细木棍发生形变产生的
7. 下列说法正确的是
A. 木块放在水平桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的
B. 质量均匀分布,形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外
C. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D. 由磁铁间有相互作用可知:力可以离开物体而单独存在
8. 如图所示,木块放置于水平地面上,其右端连接一轻弹簧,一同学在弹簧的右端施加水平拉力 ,已知木块的质量 ,木块与地面间的动摩擦因数 ,弹簧的劲度系数 ,木块运动的加速度 ,重力加速度 取 ,则弹簧的伸长量为
A. B. C. D.
9. 如图所示,三个相同的轻质弹簧连接在 点,弹簧 的另一端固定在天花板上,且与竖直方向的夹角为 ,弹簧 水平且右端固定在竖直墙壁上,弹簧 的另一端悬挂质量为 的物体且处于静止状态,此时弹簧 、 、 的形变量分别为 、 、 ,则
A. B.
C. D.
10. 如图所示,是我国的极地考察破冰船﹣﹣“雪龙号”.为满足破冰航行的要求,其船体结构经过特殊设计,船体下部与竖直方向成特殊角度.则船体对冰块的弹力示意图正确的是
A. B.
C. D.
11. 如图所示,将劲度系数为 的弹簧上端固定在铁架台的橫梁上。弹簧下端不挂物体时,测得弹簧的长度为 。将钩码挂在弹簧下端,待钩码静止时测得弹簧的长度为 ,则钩码的重力大小为
A. B. C. D.
12. 如图中有两个物体 、 ,,, 用悬线挂在天花板上, 放在水平地面上, 、 间的轻弹簧的弹力为 ,则悬线的拉力 , 对地面的压力 的可能值分别是
A. , B. ,
C. , D. ,
13. 如图所示,图中小球均静止,各面均光滑,图中 面对小球有弹力的是
A. B.
C. D.
14. 一个轻质弹簧秤,平放在光滑的水平桌面上,它的两端各受到一个方向相反、大小都是 的拉力作用,则这弹簧秤的示数为
A. B. C. D. 无法确定
15. 一根轻质弹簧一端固定,用大小为 的力压弹簧的另一端,平衡时长度为 ;改用大小为 的力拉弹簧,平衡时长度为 。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为
A. B. C. D.
16. 如图, 、 叠放在水平地面上,则地面受到的压力是
A. 和 对地面的压力之和 B. 只有 对地面的压力
C. 的重力 D. 和 的重力
17. 关于弹力的方向下列说法正确的是
A. 物体对接触面的压力方向可以不垂直于两物体的接触面
B. 绳子对物体的 拉力方向可以不沿着绳子
C. 杆对物体的弹力方向一定沿杆
D. 轻弹簧的弹力方向一定沿弹簧
18. 将一本书水平放在桌面上静止,则下列说法正确的是
A. 书对桌面的压力就是书受到的重力,施力物体是地球
B. 书对桌面的压力是由于桌面的形变引起的
C. 书放在桌面上对桌面施加了弹力,但桌面没有发生形变
D. 书对桌面的压力是弹力,在数值上等于书受到的重力
19. 如图所示,用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当 处挂上重物时,绳与杆对手指和手掌分别有作用力,下图中对这两个力的方向判断完全正确的是
A. B.
C. D.
20. 如图所示,两木块的质量分别为 和 ,两轻质弹簧的劲度系数分别为 和 ,上面的木块压在上面的弹簧上(但不拴接 ,整个系统处于平衡状态。现缓慢地向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,求这个过程中下面的木块移动的距离为
A. B. C. D.
21. 一根劲度系数为 、原长为 的轻质弹簧,其左端固定在墙上,右端与一个小球相连。当弹簧被拉伸至长度为 时(在弹性限度内),弹簧对小球的弹力大小为
A. B. C. D.
22. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧 和 ,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是
A. 的原长比 的长 B. 的劲度系数比 的大
C. 的劲度系数比 的小 D. 测得的弹力与弹簧的长度成正比
23. 如图,小球重为 ,上端用竖直轻绳挂于 点,下端与水平面接触,则绳上的拉力不可能为
A. B. C. D.
24. 如图所示,将一轻质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,刻度尺 刻线与弹簧上端对齐,使弹簧下端的指针怡好落在刻度尺上当弹簧下端挂一个 的砝码时,指针示数为 ,当弹簧下端挂两个 的砝码时,指针示数为 , 取 。由此可知
A. 弹簧的原长是
B. 仅由题给数据无法获得弹簧的原长
C. 弹簧的劲度系数是
D. .由于弹簧的原长未知,无法算出弹簧的劲度系数
25. 三个木块 、 、 和两个劲度系数均为 的相同轻弹簧 、 用细线连接如图,其中 质量为 , 、 质量均为 , 放在水平桌面上,与桌面间的动摩擦因数 。开始时, 弹簧处于原长, 、 绳子松弛,木块都处于静止状态。现用水平力缓慢地向左拉 弹簧的左端,直到 木块刚好离开水平地面为止。该过程 弹簧的左端向左移动的距离是(轻弹簧和细线的重量都忽略不计,取 )
A. B. C. D.
26. 如图所示,用完全相同的轻弹簧 、 、 将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧 与竖直方向的夹角为 ,弹簧 水平,则弹簧 、 的伸长量之比为
A. B. C. D.
27. 如图所示,在一竖直的光滑管内放置一轻质弹簧,弹簧上端 点与管口 的距离为 ,一质量为 的小球从管口由静止下落,将弹簧压缩至最低点 ,压缩量为 ,不计空气阻力和小球与弹簧撞击的能量损失,重力加速度为 ,则
A. 弹簧的最大弹性势能为 B. 小球运动的最大速度等于
C. 弹簧的劲度系数为 D. 小球运动中最大加速度为
二、双项选择题(共1小题;共4分)
28. 两个中间有孔的质量为 的小球用一轻弹簧相连,套在一水平光滑横杆上,两个小球下面分别连一轻弹簧,两轻弹簧下端系在同一质量为 的小球上,如图所示,已知三根轻弹簧的劲度系数都为 ,三根轻弹簧刚好构成一等边三角形,则下列判断正确的是
A. 水平横杆对质量为 的小球的支持力为
B. 连接质量为 小球的轻弹簧的弹力为
C. 连接质量为 小球的轻弹簧的伸长量为
D. 套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量为
三、多项选择题(共2小题;共8分)
29. 下图中, 物体对 物体压力的示意图有明显错误的是
A. B.
C. D.
30. 如图所示,物体 均处于静止状态,下列选项中的说法正确的是
A. 图甲中地面是水平光滑的, 与 间存在弹力
B. 图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为 、 , 对两斜面均有压力的作用
C. 图丙中地面光滑且水平, 与竖直墙壁有力的作用
D. 图丁中 受到斜面 对它的支持力的作用
答案
第一部分
1. D
【解析】重物 是一根轻弹簧悬于天花板下,由图可知, 是指弹簧对重物 的拉力, 是重物 的重力, 重物 对弹簧的拉力, 是指天花板对弹簧的拉力,根据二力平衡的条件知: 与 是一对平衡力; 和 是一对平衡力, 与 是一对相互作用力,故D正确;
故选D。
2. B
3. D
【解析】弹簧测力计读数是在它处于平衡状态时读数,由题图可知,两侧拉力大小相等。
4. D
【解析】 、 两点处都有攴持力,在 处筷子与碗的接触面是碗的切面,碗对筷子的支持力垂直于切面指向筷子,由几何知识,得指向球心 ;
在 处筷子与碗的接触面是筷子的下表面,所以 对碗对筷孑的支持力垂直于筷子斜向上。
故选D。
5. C
【解析】物体施加给地面压力与物体受到的重力只是大小相等,不是同一性质力,故A错误;
物体受到向上的力,是因为地面产生了形变,而产生了方向向上的弹力,故C正确;故BD错误。
6. B
7. B
【解析】木块收到的弹力是由桌面发生形变产生的,故A错误;
质量分布均匀、形状规则的物体重心可能在物体外,比如光盘,故B正确;
摩擦力方向与物体的相对运动方向相反,而不一定与运动方向相反,故C错误;
磁力也是磁铁间的相互作用,并没有脱离物体单独存在,故D错误。
8. C
【解析】对木块受力分析如图所示,
竖直方向受力平衡,在水平方向应用牛顿第二定律有:,,代入数值可得 ,故C正确。
故选C。
9. D
【解析】以结点 为研究对象受力分析,运用合成法,如图:
由几何知识知:

根据胡克定律得:
则 ,故选D。
10. C
【解析】船体对冰块的弹力垂直于接触面,指向受力物体,故C正确,A、B、D错误.
11. C
【解析】根据胡克定律可以知道,弹簧的弹力 ,根据平衡条件可以知道弹簧的弹力等于物体的重力。
12. A
【解析】由题意可知, 物体受重力、弹簧的弹力及地面的支持力而处于平衡;若弹簧的弹力向下,则有 ,对 、 整体受力分析有 ,若弹簧处于伸长状态, 受到的支持力 ,对整体有 ,选项A正确,BCD错误。
13. C
14. A
【解析】弹簧秤的两端同时受到大小相等、方向相反的 的力的作用时,弹簧秤处于平衡状态,此时弹簧秤的示数等于其一端的拉力,即等于 。所以选项A正确。
15. C
【解析】由胡克定律得 ,式中 为形变量,
设弹簧原长为 ,则有


联立方程组可以解得 ,所以 C项正确。
16. B
【解析】弹力是接触力,施力物体与受力物体是相互接触的,故 物体对地面有压力,或者说 整体对地面有压力, 物体对地面没有压力;
故选B。
17. D
【解析】弹力的方向与施力物体的形变恢复方向相同,故压力的方向总是垂直接触面而指向被压的物体,故A错误;
弹力的方向与施力物体的形变恢复方向相同,轻绳对物体拉力一定是沿着绳而指向收缩的方向,故BC错误;
弹簧的弹力方向一定沿弹簧,要么沿着伸长方向,要么沿着收缩方向,故D正确。
18. D
【解析】书对桌面的压力属于弹力,而书受到的重力是由于地球的吸引而产生的;故A错误;
根据弹力的产生可知,书对桌面的压力是由于书本的形变引起的,故B错误;
书放在桌面上对桌面施加了弹力,桌面一定有发生形变。故C错误;
书对桌面的压力是弹力,根据二力平衡可知,书受到的支持力等于重力,而书受到的支持力与书对桌面的压力力大小相等,所以书对桌面的压力在数值上等于书受到的重力,故D正确。
19. D
【解析】重物对 处向下的拉力可分解为对杆的压力(沿杆)和对细绳的拉力(沿绳)。故杆对掌心有压力,绳对手指有拉力作用。
20. C
【解析】未提木块之前,下面弹簧上弹力为 ,弹簧压缩量为 ;当上面的木块被提离弹簧时,下面弹簧上弹力为 ,弹簧的压缩量为 ,所以下面木块向上移动的距离为 。
21. C
【解析】根据胡克定律得:弹簧被拉伸至长度为 时弹簧的弹力为 。
22. B
【解析】在图象中横截距表示弹簧的原长,故 的原长比 的短,故A错误;
在图象中斜率表示弹簧的劲度系数 ,故 的劲度系数比 的大,故B正确;
在图象中斜率表示弹簧的劲度系数 ,故 的劲度系数比 的大,故C错误;
弹簧的弹力满足胡克定律,弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误。
23. D
【解析】小球静止在水平地面上,可能受重力和绳子的拉力而处于平衡,此时拉力 ,弹力为零,
也可能绳子有拉力,而地面对物体没有支持力,此时拉力为零,而支持力等于 ,
同时还有可能是绳子和地面均有力的作用,此时只要满足拉力与支持力的合力等于重力即可,所以绳上的拉力的范围为 之间,故ABC可能,D不可能。
24. A
【解析】根据公式 ,得:,
由胡克定律得:,
弹簧的原长是:,故A正确;BCD错误。
25. C
【解析】初始状态, 弹簧压缩状态,,最终状态 弹簧拉伸,,对整体分析,。
整个过程中 弹簧的左端向左移动的距离为:

26. D
【解析】将两球作为一个整体,进行受力分析,如图所示。由平衡条件知:,即 ;又 ,则 ,故选项D正确。
27. A
【解析】当小球运动到最低点 时,弹性势能最大,根据机械能守恒定律得,弹簧的最大弹性势能为 ,故A正确。设小球刚运动到 点时的速度为 ,则有 ,。小球接触弹簧后先做加速运动,所以小球运动的最大速度大于 ,故B错误;设弹簧的弹力与重力大小相等时,弹簧压缩量为 ,则有 ,。而弹簧的弹力与重力平衡的位置在 点的上方,则 ,则 ,故C错误。小球刚接触弹簧时的加速度大小为 ,方向竖直向下,根据简谐运动的对称性可知,当小球运动到关于平衡位置对称点时,加速度大小也等于 ,方向竖直向上,而此时小球还有向下的速度,还没有到达最低点,当小球到达最低点时加速度将大于 。故D错误。
第二部分
28. C, D
【解析】水平横杆对质量为 的小球的支持力为 ,选项A错误;
设下面两个弹簧的弹力均为 ,则 ,解得 ,结合胡克定律得 ,则 ,选项B错误,选项C正确;
下面的一根弹簧对 的水平分力为 ,再结合胡克定律得 ,解得 ,选项D正确。
第三部分
29. B, C, D
【解析】首先 对 物体的压力一定作用在 物体上,所以选项B、D错误。其次,压力的方向应垂直于接触面指向 物体,所以选项C错误、A正确。故应选B、 C 、 D。
30. B, C, D
【解析】A 选项中对 进行受力分析, 球受重力和弹力的作用,二力平衡, 球静止,不可能再受到A对 的弹力的作用;B选项中采用假设法,若除去左侧的斜面, 将运动,去掉右侧的斜面, 也将运动,所以两斜面对球 均有力的作用,由力的作用是相互的知, 对两斜面均有压力的作用;C选项由物体的平衡条件知外力 与竖直墙壁对它的作用力平衡,墙对物体 有力的作用;D 选项由弹力产生的条件, 与 接触且挤压,二者之间有弹力的作用。
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