专题2.4胡克定律-2022年高考物理最新考点模拟题精练(解析版)VIP免费

2022年高考物理100考点最新模拟题千题精练第二部分相互作用专题2.4．胡克定律一．选择题1.（2021年高考物理重庆实战猜题卷）如图甲所示，AO为弹性良好的橡皮筋（弹力与伸长量成正比），BO为可绕B点自由转动的轻质细杆，AB、两点的高度差为h。当O点不挂重物时，BO杆水平，橡皮筋恰好处于原长且与BO杆的夹角30；在O点挂上质量为m的重物，橡皮筋长度变为L（如图乙所示），则可知橡皮筋的劲度系数为()A.(2)mgLLhhB.22mgLhC.233(2)mgLhD.32mgLh【参考答案】A【名师解析】本题考查共点力平衡中的相似三角形法。由题图甲可知，橡皮筋的原长为02sinsin30hhLh。挂上重物后，结点O受力情况如图所示，根据几何关系有mgFhL，解得橡皮筋的弹力mgLFh，由胡克定律可知0FkLL，联立解得(2)mgLkLhh，故A选项正确。2.（2020江苏扬州一模）将某劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在墙上，另一端用100N的力来拉，弹簧的伸长量为10cm；若对该弹簧两端同时用50N的力反向拉时，弹簧的伸长量为△L．则（）A.k=10N/m，△L=10cmB.k=100N/m，△L=10cmC.k=200N/m，△L=5cmD.k=1000N/m，△L=5cm【参考答案】D【名师解析】弹簧上的弹力为F=100N，伸长量x=10cm=0.1m，由F=kx得k=N/m=1000N/m，用50N力拉时：由F=kx得△L=0.05m=5cm，故D正确，ABC错误。3.如图所示,两个质量均为m的小球通过两根轻弹簧A、B连接,在水平外力F作用下,系统处于静止状态,此时弹簧实际长度相等,弹簧A、B与竖直方向的夹角分别为θ与45°.弹簧A、B的劲度系数分别为kA、kB,且原长相等.设A、B中的拉力分别为FA、FB,重力加速度为g,小球直径相比弹簧长度可以忽略,则()A.kA=kBB.tanθ=C.FA=mgD.FB=2mg【参考答案】B【名师解析】将两小球看作一个整体,对整体受力分析,可知整体受到重力2mg、弹簧A的拉力FA和F的作用,如图甲所示,根据共点力的平衡条件有FA=,F=2mgtanθ,根据胡克定律得FA=kAxA,FB=kBxB,对下边的小球进行受力分析,如图乙所示,根据平衡条件有FB=mg,F=mg,联立可得tanθ=,故B正确,D错误;由tanθ=知,cosθ=,则FA=mg,故C错误;两个弹簧的原长相等,伸长后的长度也相等,所以弹簧的形变量也相等,而两个弹簧的弹力不同,所以两个弹簧的劲度系数不相等,故A错误.4.(2019·广东中山一中二模)如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平。A、B两点离墙壁的距离分别为x1、x2，物块在A、B两点恰好均能静止，物块与地面的最大静摩擦力为F1，则弹簧的劲度系数为()A.F1x2＋x1B.2F1x2＋x1C.2F1x2－x1D.F1x2－x1【参考答案】C【名师解析】设弹簧原长为l0，由平衡条件可得：F1＝k(l0－x1)，F1＝k(x2－l0)，可解得：k＝2F1x2－x1，故选项C正确。5．(2018·湖北宜昌一中模拟)如图所示，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，两木块与地面间的动摩擦因数均为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)A．L＋μkm1gB．L＋μk(m1＋m2)gC．L＋μkm2gD．L＋μkm1m2m1＋m2g【参考答案】A【名师解析】两木块一起匀速运动，弹簧被拉长，以木块1为研究对象进行受力分析，则有kx＝μm1g，x＝μm1gk，两木块之间的距离s＝L＋x＝L＋μkm1g，故A正确。6.如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片．若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为()A．kLB．2kLC.32kLD.152kL【参考答案】D【名师解析】根据胡克定律知，每根橡皮条的弹力F弹＝k(2L－L)＝kL.设此时两橡皮条的夹角为θ，根据几何关系知sinθ2＝14.根据力的平行四边形定则知，弹丸被发射过程中所受的最大作用力F＝2F弹cosθ2＝2F弹1－sin2θ2＝152F弹＝152kL，选项D正确．7.(2020·河南名校联考)如图所示，轻质弹簧的一端与一小物体相连，另一端悬挂于天花板上的O点，小物体置于光滑水平面上的A点，弹簧恰好处于原长，O、A在同一竖直线上且相距12cm。现对小物体施加水平...