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课后作业(十)
[要点对点练]
要点一：重力
1．有一质量均匀分布的长方形薄板，若在以其对角线交点为圆心处挖掉一个小圆，则薄板的余下部分( )
A．重力和重心都不变
B．重力减小，重心位置改变
C．重力减小，重心位置不变
D．重力减小，重心不存在了
[解析] 质量均匀分布的长方形薄板，重心在其几何中心，在以其对角线交点为圆心处挖掉一个小圆，薄板的余下部分质量仍然均匀分布，关于原长方形的几何中心对称，故其重心仍然在原长方形的几何中心．由于薄板的质量减小，因此重力减小．选项C正确．
[答案] C
2.一个圆球形薄壳容器所受重力为G，用一细线悬挂起来，如图所示．现在容器里装满水，若在容器底部有一个小阀门，将小阀门打开让水慢慢流出，在此过程中，系统(包括容器和水)的重心位置( )
A．慢慢下降
B．慢慢上升
C．先下降后上升
D．先上升后下降
[解析] 重心的位置与物体的质量分布和形状有关，装满水的球壳和水整体的重心在球心，随着水从阀门不断流出，重心位置不断下降，当水快要流完时，重心又上升，最后处于球心，故重心的位置先下降后上升．C正确．
[答案] C
3．下列关于重力的说法中正确的是( )
A．物体所受重力的方向总是指向地球球心
B．用测力计测小球的重力时，测力计对小球的拉力就是小球的重力
C．物体只有在落向地面时才受到重力作用
D．同一个物体，在地球的赤道和两极，其重力大小是不同的
[解析] 物体所受重力的方向总是竖直向下，A错误；在平衡状态用测力计测小球的重力时，测力计对小球的拉力大小等于小球的重力大小，但拉力不是重力，B错误；在地球表面附近，物体都受到重力作用，C错误；同一个物体，在地球的赤道和两极，其重力大小是不同的，因为重力加速度不同，D正确．
[答案] D
要点二：弹力 胡克定律
4．关于形变与弹力的说法中正确的是( )
A．只有弹簧才可以产生弹力
B．接触的物体之间发生的形变程度越大，它们之间的弹力越小
C．日常生活中所说的弹簧的“硬”与“软”是指弹簧的轻与重
D．日常生活中所说的弹簧的“硬”与“软”是指弹簧的劲度系数的大小
[解析] 弹力产生在相互接触且相互挤压的两物体间，不仅仅是弹簧，A错误；由胡克定律可知，接触的物体之间发生的形变程度越大，弹力越大，B错误；日常生活中所说的弹簧的“硬”与“软”是指弹簧的劲度系数的大小，C错误，D正确．
[答案] D
5.(多选)玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是( )
A．桥面受向下的弹力，是因为汽车发生了形变
B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力
C．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变
[解析] 弹性形变指物体形变之后撤去外力能完全恢复原来形状的形变．模型桥受到向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变，A正确，B错误；汽车受到向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变，C正确，D错误．
[答案] AC
6.如图所示，一根棒放在台阶上，Fa、Fb、Fc、Fd分别表示A、B两点可能的弹力方向，其中Fa、Fc竖直向上，Fb、Fd垂直于棒的方向斜向上．其中正确表示棒上A、B两点所受弹力的是( )
A．Fa、Fc B．Fb、Fc
C．Fa、Fd D．Fb、Fd
[解析] 弹力方向是与接触面垂直．在A处是台阶上的点与棒的面接触，所以弹力应是Fb；在B处，是棒的一端点与台阶平面接触，所以弹力应是Fc.B正确．
[答案] B
7．一根弹簧受到30 N的拉力时，长度为20cm，受到30 N的压力时，长度为14cm，则该弹簧的原长L和劲度系数k分别为( )
A．L＝17cm，k＝1000 N/m
B．L＝10cm，k＝1.5 N/m
C．L＝17cm，k＝10 N/m
D．L＝10cm，k＝150 N/m
[解析] 设弹簧的原长为L0，根据胡克定律有F1＝k(L1－L0)，F2＝k(L0－L2)，代入数据有30＝k(0.2－L0)，30＝k(L0－0.14)，联立两式得k＝1000 N/m，L0＝0.17m＝17cm，A正确．
[答案] A
要点三：探究弹簧弹力与形变量的关系
8.(多选)用如图所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，下列说法正确的是( )
A．要记录弹簧的伸长量及所挂钩码的质量
B．为减小实验误差，应多测几组数据
C．每次增加的钩码数量必须相等
D．通过实验可知，在弹性限度内，弹力与弹簧的长度成正比
[解析] 弹簧被拉伸时，要记录弹簧的伸长量及所挂钩码的质量，方便研究力与形变量的关系，故A正确；为减小实验误差，应多测几组数据，故B正确；每次增加的钩码数量不必相等，故C错误；在弹性限度内，弹力与形变量成正比，故D错误．
[答案] AB
9．某同学在探究弹簧弹力与形变量的关系时，设计了如图(a)所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码，待静止时，测出弹簧相应的总长度．每只钩码的质量都是10 g．实验数据如下表所示．(弹力始终未超出弹簧的弹性限度，g取10 N/kg)
钩码质量/g
0
10
20
30
40
50
弹簧总长度/cm
5.00
5.50
6.00
6.50
7.00
7.50
弹力大小/N
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
(1)试根据这些实验数据，在图(b)所示的坐标纸上作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度l之间的函数关系图像．
(2)图像在l轴上的截距的物理意义是____________．
该弹簧的劲度系数k＝________N/m.
[解析] (1)根据实验数据描点连线，所得图像如图所示．
(2)图像在l轴上的截距的物理意义是表示弹簧原长．由图像可知，弹簧的劲度系数应等于直线的斜率，即k＝＝20 N/m.
[答案] (1)见解析图
(2)表示弹簧原长 20
[综合提升练]
10．(多选)如果地面上一切物体受到的重力都消失了，则可能出现的现象是(不考虑地球自转)( )
A．江河的水不会流动
B．鸡毛和铁球都可悬浮在空中
C．天不会下雨
D．一切物体的质量都变为零
[解析] 物体受到的重力消失，则一切由重力产生的作用效果都将消失，但质量不会变．故选项A、B、C正确；选项D错误．
[答案] ABC
11．锻炼身体用的拉力器中，并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是40cm，某人用600 N的力把它们拉长至1.6m，则( )
A．人的每只手受到拉力器的拉力为300 N
B．每根弹簧产生的弹力为150 N
C．每根弹簧的劲度系数为93.75 N/m
D．每根弹簧的劲度系数为500 N/m
[解析] 每根弹簧的弹力F＝ N＝150 N，故B正确；根据胡克定律有150 N＝k(1.6m－0.4m)，解得k＝125 N/m，故C、D错误；人的每只手所受的拉力均为600 N，A错误．
[答案] B
12.如图所示，一光滑的球静止在水平地面与竖直墙壁所夹的墙角处，下列说法正确的是( )
A．球一定受墙壁的弹力且水平向左
B．球可能受墙壁的弹力且水平向左
C．球一定受到地面的弹力且竖直向上
D．球可能受到地面的弹力且竖直向上
[解析] 若球受到墙壁向左的弹力就一定会运动，所以选项A、B错误；球一定受到地面的弹力且竖直向上，否则球不能静止，所以选项C正确，D错误．
[答案] C
13.如图所示，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重为2 N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力( )
A．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] 小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由二力平衡知识可知，杆对小球的弹力与重力等大、反向．故D正确．
[答案] D
14．如图所示，弹簧测力计和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力G＝10 N，则弹簧测力计A和B的读数分别为( )
A．10 N,20 N B．10 N,10 N
C．10 N,0 D．0,0
[解析] 弹簧测力计的示数是弹簧测力计一端所受拉力的大小．物体都处于静止状态，拉力大小都等于物体所受重力的大小，B正确．
[答案] B
15．某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．
(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm；图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量Δl为________cm.
(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是________(填选项前的字母)．
A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是______．
[解析] (1)题图乙的示数为14.66cm，所以弹簧的伸长量为(14.66－7.73)cm＝6.93cm.
(2)为了得到较多的数据点，应通过逐一增挂钩码，并记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，即A正确．
(3)如果超出了弹簧的弹性限度，不遵循胡克定律，则伸长量Δl与弹力F不成正比．
[答案] (1)6.93 (2)A (3)超过弹簧的弹性限度
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