《学习方略》2020-2021学年高中物理人教版必修1-课时提升作业(十)-3.2弹力-.docx

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课时提升作业(十)
弹　　力

(15分钟　50分)
一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分。多选题已在题号后标出)
1.(2022·盐城高一检测)下列关于弹力产生条件的说法正确的是(　　)
A.只要两个物体接触就确定有弹力产生
B.只要两个物体相互吸引就确定有弹力产生
C.只要物体发生形变就确定受到弹力作用
D.只有发生弹性形变的物体才会产生弹力
【解析】选D。弹力产生的条件：接触并产生弹性形变,二者缺一不行。A、C中都只有弹力产生的一个条件,故A、C都不愿定能产生弹力。B中只说“相互吸引”,只能证明有力存在,不愿定能产生弹力。D项同时具备两个条件,故选D。
2.(2021·温州高一检测)在图中,A、B均处于静止状态,则A、B之间确定有弹力的是(　　)

【解析】选B。假设去掉物体B,选项A、C、D中的A物体将保持静止,选项B中A物体将运动,故选B。
3.(多选)(2022·广州高一检测)关于力,下列说法正确的是(　　)
A.两个物体接触不愿定产生弹力
B.绳对物体的拉力的方向总是沿着绳指向绳收缩的方向
C.木块放在桌面上要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
D.弹力是依据力的性质命名的,支持力是依据力的效果命名的
【解析】选A、B、D。弹力的产生条件是接触且发生弹性形变,A对。绳子被拉伸后向中间收缩时对被拉物体产生的弹力就是绳子拉物体的力,该力确定沿绳子收缩的方向,B对。木块受到的桌面的支持力是桌面发生的形变产生的,C错。弹力是性质力,支持力、压力、拉力等都是依据效果命名的力,D对。
4.(2022·海淀区高一检测)如图所示,球A在斜面上,被竖直挡板拦住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是(　　)
A.球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面对上
B.球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面对下
C.球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面对上
D.球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面对上,一个竖直向下
【解析】选C。球A受重力竖直向下,与竖直挡板和斜面都有挤压。斜面给它一个支持力,垂直斜面对上;挡板给它一个压力,水平向右,故选项C正确。

【变式训练】一只松鼠站在倾斜的树枝上,则树枝对松鼠的弹力的方向为(　　)
A.竖直向上
B.竖直向下
C.垂直树枝斜向上
D.沿树枝方向
【解析】选C。支持力的方向总是垂直于接触面指向被支持的物体,选项C正确。
5.如图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(　　)

A.弹簧的劲度系数是2N/m
B.弹簧的劲度系数是2×103N/m
C.当弹簧受F2=800N的拉力作用时,弹簧总长度为x2=40cm
D.当弹簧伸长量为x1=2cm时,弹簧产生的拉力是F1=400N
【解析】选B。由F=kx得弹簧的劲度系数k==N/m=2×103N/m,A错,B对。弹簧受F2=800N的拉力作用时,弹簧伸长量为40cm,弹簧的总长度不能确定,C错。弹簧伸长量为2cm时,弹簧产生的拉力F=kx=2000×0.02N=40N,D错。
【总结提升】弹簧拉力与其伸长量关系(F-x图像)和弹簧拉力与其长度关系(F-l图像)的区分
(1)F-x图像与F-l图像分别如图甲、乙所示。

(2)由于弹簧拉力大小与其伸长量成正比,故F-x图像为过原点的倾斜直线。F-l图像也是一条倾斜直线,但不过原点。
(3)F-l图像的横截距等于弹簧的自然长度,但由F-x图像不能确定弹簧的自然长度。
(4)弹簧的劲度系数均可以由两种图像的斜率求出。
二、非选择题(15分)
6.(2022·邵阳高一检测)一根弹簧原长为20cm,当用15N的力拉它时,弹簧长为25cm。
(1)求此弹簧的劲度系数。
(2)若此弹簧受21N的压力,则弹簧长度变为多少?
【解析】(1)弹簧原长l0=20cm=0.2m,现在长度
l=25cm=0.25m
由胡克定律F=kx=k(l-l0)得：
劲度系数k=300N/m
(2)由胡克定律F=kx=k(l0-l)
l=l0-=(20-×102)cm=13cm。
答案：(1)300N/m　(2)13cm

(25分钟　50分)
一、选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分。多选题已在题号后标出)
1.(2022·重庆八中高一检测)下列说法正确的是(　　)
A.一本书静止放在水平桌面上,桌面受到的压力实际就是书的重力
B.一本书静止放在水平桌面上,桌面受到的压力是由桌面形变形成的
C.重力的方向总是垂直接触面对下
D.同一物体在地球赤道处和两极处所受重力大小是不同
【解析】选D。书静止在水平桌面上,书对水平桌面的压力大小等于书的重力,由于压力与重力的性质、施力物体和受力物体都不同,不能说压力就是重力,A错。桌面受到的压力的施力物体是书,是书的形变形成的,而不是桌面自身的形变形成的,B错。重力的方向竖直向下,而不愿定垂直接触面对下,C错。赤道处和两极处的重力加速度不同,故同一物体受到的重力不同,D对。
【变式训练】(2021·蚌埠高一检测)下列关于弹力的几种说法,其中正确的是
(　　)
A.只要两物体接触就确定产生弹力
B.静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力
C.静止在水平面上的物体受到向上的弹力是由于地面发生了形变
D.只要物体发生形变就确定有弹力产生
【解析】选C。两物体接触并发生弹性形变才产生弹力,AD错误。静止在水平面上的物体所受重力的施力物体是地球,受力物体是物体,而物体对水平面的压力的施力物体是该物体,受力物体是水平面,两力不同,B错误,C正确。
2.(2021·南开附中高一检测)一个球形物体O静止放在光滑的水平地面上,并与竖直墙壁相接触,A、B两点是球与墙和球与地面的接触点,则下列说法正确的是(　　)
A.物体受三个力,重力、地面对物体的支持力、墙壁对物体的弹力
B.物体受两个力,重力、地面对物体的支持力
C.物体受两个力,重力、物体对地面的压力
D.物体受三个力,重力、物体对地球的引力、物体对地面的压力
【解析】选B。球形物体虽与墙接触,但它们之间无弹力作用,故物体只受重力和地面对物体的支持力两个力,B对。
【变式训练】(2022·长沙高一检测)如图所示,一小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力有(　　)
A.1个　　　　　　 B.2个
C.3个 D.4个
【解析】选B。假设绳1对球有作用力,该作用力的方向斜向左上方,另外球在竖直方向上受重力和绳2的拉力,在这三个力的作用下球不行能保持平衡,所以绳1不行能对球施加拉力,小球只受重力和绳2的拉力。故B正确。
3.(2022·漳州高一检测)在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A、B两点,如图所示,容器上A、B两点对杆作用力的方向分别为(　　)
A.均竖直向上
B.均指向球心
C.A点处的弹力指向球心O,B点处的弹力竖直向上
D.A点处的弹力指向球心O,B点处的弹力垂直于细杆向上
【解析】选D。支持力、压力的方向垂直于接触面或其切面。在A点,杆的端点跟球面接触,弹力的方向垂直于该处球面的切面,指向球心;在B点,容器的边缘跟杆的侧面接触,该处的支持力应垂直于杆向上,D正确,A、B、C错误。
【总结提升】推断弹力方向的一般步骤
(1)确定物体之间弹力作用的类型;
(2)确定产生弹力的物体;
(3)找出访物体发生形变的外力方向;
(4)确定物体形变的方向;
(5)确定物体产生的弹力方向。
4.(2022·包头高一检测)一个试验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的试验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图像如图所示。下列表述正确的是(　　)
A.a的原长比b的长
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
【解析】选B。图像的横轴截距表示弹簧的原长,A错误;图像的斜率表示弹簧的劲度系数,B正确,C错误;图像不过原点,D错误。
【变式训练】(多选)(2021·蒙自高一检测)某同学在做争辩弹簧的形变与外力的关系试验时,将一弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度,然后对其施加外力F,测出弹簧的总长度为L,转变外力F大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系如图所示(试验在弹簧弹性限度内),由此可得(　　)

A.弹簧的原长度L0=10cm
B.弹簧的劲度系数为k=100N/m
C.弹簧的原长度L0=30cm
D.弹簧的劲度系数为k=200N/m
【解析】选A、B。由题目所给的F-L图像可得,弹簧未受拉力时的长度为原长,故弹簧的原长度L0=10cm。由弹簧的劲度系数k===100N/m。故A、B正确。
二、非选择题(本题共2小题,共22分)
5.(10分)画出图中物体A、B所受的弹力示意图。

【解析】A受两个弹力：斜面对A的支持力FN、绳子对A的拉力F。B受两个弹力：地面对它的支持力FN1和台阶对它的支持力FN2,力的示意图如图所示：

答案：见解析
【总结提升】作弹力示意图的两点留意
(1)确定受哪几个弹力。弹力是接触力,一般与该物体接触的有几个物体(或几个接触点),该物体就可能受到几个弹力。物体是否受某个弹力要具体用弹力的产生条件或特殊方法来确定。
(2)作力的示意图。从弹力的作用点沿弹力的方向作出各弹力的示意图,通常各弹力的作用点画于物体的同一点上。由于弹力方向垂直于接触面,所以确定弹力方向时应垂直于物体间的接触面或切面的方向。
6.(12分)(2022·宿州高一检测)轻质弹簧的上端悬挂在天花板上,当下端悬挂一个钩码时,弹簧长度为L1=15cm,再悬挂2个钩码时,弹簧长度为L2=25cm。设每个钩码的质量均为100g,g取10m/s2,求弹簧的劲度系数k及原长L0。
【解析】由题意得
挂上1个钩码时,弹簧的伸长量为x1=L1-L0　①
挂上3个钩码时,弹簧的伸长量为x2=L2-L0　②
由重力等于弹力得：mg=kx1　③
3mg=kx2　④
由①②③④得：k=20N/m,L0=0.1m
答案：20N/m　0.1m
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