《探究形变与弹力的关系》同步练习 省赛一等奖

《探究形变与弹力的关系》同步练习（3）建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题（本题共9小题，每小题5分，共45分.其中，第1、2、4、5、6、1、2、3为单选题，第3题为双选题.双选题中全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）1.下列关于形变的说法，正确的是（）A.坚硬物体受较小的外力，不会发生形变B.任何物体受外力作用，都会发生形变D.弹簧发生的形变，一定是弹性形变2.下列说法中正确的是（）A.木块放在桌面上受到向上的支持力，这是由于木块发生微小的形变而产生的B.用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的推力，这是由于木头发生形变而产生的C.绳对物体的拉力方向总是竖直向上D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的3.下列关于弹力的说法，正确的是（）A.物体发生形变时，一定产生弹力B.放在地面的木箱受到地面的支持力，是因为地面发生了弹性形变C.弹簧只能产生沿自身所在直线方向的弹力D.轻绳只能产生拉力4.关于弹簧的劲度系数k，下列说法正确的是（）A.与弹簧所受的拉力大小有关，拉力越大，k值也越大B.由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关C.与弹簧发生形变的大小有关，形变越大，k值越小D.与弹簧本身特性，所受拉力的大小，形变大小都无关5.如图1所示，用竖直向上的力F使物块静止在水平天花板下面，则物块与天花板之间（）图１A.有弹力作用图１B.无弹力作用C.可能有弹力，也可能无弹力D.以上三种结论都不正确图２6.如图2所示，一个球形物体静止于光滑水平面，并与竖直光滑墙壁接触，A、B两点是球跟墙和地面的接触点，则下列说法正确的是（）图２A.物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用B.物体受重力、B点的支持力作用C.物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用D.物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用图37.如图3所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重，则弹簧测力计A和B的示数分别为（）图3N，0 ，1NN，1N N，1N8.如图4所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，则小球受到的力是图4A.重力、绳的拉力图4B.重力、绳的拉力、斜面的弹力C.重力、斜面的弹力D.绳的拉力、斜面的弹力图59.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，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象如图5所示.下列表述正确的是（）图5的原长比b的长的劲度系数比b的大的劲度系数比b的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比二、实验题（本题共2小题，共18分.请将正确的答案填到指定位置）图610.（8分）某同学用如图6所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：（g取m/s2）图6钩码质量标尺刻度0图7图7（1）根据所测数据，在图7中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码质量m的关系曲线.（2）根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在_____（填力的范围）内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为_____N/m.11.（10分）某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为、且开口向右的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内），如图8甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出距筒口右端弹簧的长度L，现要测出弹簧的原长L0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变挂钩码的个数来改变L，作出F-L变化的图线如图8乙所示.图8图8（1）由此图线可得出的结论是________________.（2）弹簧的劲度系数为_______N/m，弹簧的原长L0=_______m.（3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点是_______________________；缺点是__________________________________.三、作图、计算题（本题共4小题，共37分.作图题要求作图规范.计算题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）12.（6分）确定如图9甲、乙所示的棒和球所受弹力的方向.图图913.（9分）画出图10中静止物体A所受弹力的示意图.图11图图11图1014.（11分）半球A置于水平地面，光滑小球B在半球A与竖直墙壁间，A、B都处于静止状态.试分析小球B受到的弹力.15.（11分）一弹簧受到的拉力作用时，弹簧长度为；弹簧受到的压力作用时，弹簧长度为.试求该弹簧的劲度系数与原长.第一节探究形变与弹力的关系参考答案解析：任何物体受外力作用，都会发生形变，选项A错误，选项B正确；弹性物体在弹性限度内发生的形变属于弹性形变，外力消失能恢复原样，否则，不是弹性形变，外力消失后不能恢复原样，选项C、D错误.解析：弹力是由施力物体发生形变产生的，选项A、B均错误，而选项D正确；绳对物体的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向，但不一定沿竖直方向，选项C错误.解析：有弹性的物体在弹性限度内发生形变（弹性形变），产生弹力，否则不产生弹力.某物体产生了弹力，肯定发生了弹性形变，选项A错误，选项B正确；弹簧可以发生弯曲形变，与此对应的弹力不在弹簧所在直线上，选项C错误；轻绳只能发生伸长形变，因此只能产生使自己缩回的弹力，也就是对使它形变的物体的拉力，选项D正确.解析：若力F大于物块的重力，物块将挤压天花板，天花板产生弹力；若F恰好等于物块的重力，则两者之间没有挤压作用，无弹力产生.选项A、B、D错误，选项C正确.解析：本题要排除两个干扰，一是地面的弹力就是B点的支持力；二是A点有没有弹力，在A点球虽然与墙壁接触但相互间没有挤压，所以在A点没有弹力.那么，怎么样判断A点有没有相互挤压呢？我们可以用假设法，设想A处的墙壁撤去，球仍然保持静止状态，所以在A处没有弹力.图12图129.Ｂ解析：由胡克定律可知，弹簧弹力和弹簧伸长成正比，，与弹簧长度Ｌ成一次函数关系，图象中的斜率表示劲度系数，由此可知轻质弹簧a的劲度系数比b的大，选项Ｂ正确，选项C、D错误；图线与Ｌ轴（横轴）的截距表示原长，则轻质弹簧a的原长比b的短，选项Ａ错误.10.（1）标尺刻度x与钩码质量m的关系曲线如图12所示.（2）0～解析：用描点法作出弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码质量的关系曲线如图12所示.根据所画出的弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码质量的关系曲线可知，在钩码质量小于，即弹力小于时，弹力大小与弹簧伸长成正比，满足胡克定律.由图线可知，当时，弹簧伸长，由可知这种规格弹簧的劲度系数为.11.（1）在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比（2）100（3）避免弹簧自身所受重力对实验的影响弹簧与筒及绳子与滑轮间存在的摩擦造成了实验的误差解析：设弹簧原长为L0，由题图可知，弹簧伸长量可表示为，由胡克定律可得，F-L图线斜率表示弹簧的劲度系数，.F-L图线在纵轴截距表示时，代入，解得弹簧的原长L0=m.12.如图13所示.图13图1313.如图14所示.图14图14图1514.小球B受半球A的弹力与竖直墙壁的弹力两个弹力的作用.图15解析：由于小球B受到竖直向下的重力作用，半球A在其下方，因此，小球B挤压它与半球A的接触处（相切点），使半球A的接触处产生指向其球心的压缩形变