教科版高中物理必修第一册第3章相互作用第2节弹力练习含答案_第1页
教科版高中物理必修第一册第3章相互作用第2节弹力练习含答案_第2页
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文档简介

第2节弹力课后训练巩固提升基础巩固1.如图,小明同学在篮球比赛中进行击地传球,下列说法正确的是()A.篮球给地面的弹力方向斜向下B.地面给篮球的弹力方向竖直向下C.地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的D.篮球受到地面的支持力是由于篮球发生了形变而产生的答案:C解析:根据弹力垂直接触面,则篮球给地面的弹力方向垂直地面向下,故A错误;同理,地面给篮球的弹力方向垂直地面向上,故B错误;地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的,故C正确;篮球受到地面的支持力是由于地面发生了形变而产生的,故D错误。2.(多选)一个静止的小球,处于不同的状态,如图,不考虑摩擦,则小球受到弹力一定有两个的是()答案:BC解析:小球和斜面接触,受到重力和绳的拉力,斜面对小球没有弹力,如有弹力,小球将受到三个力作用,重力和绳的拉力在竖直方向上,弹力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,小球将向左上方运动,故A错误;由于推力作用,导致两接触面发生弹性形变,从而两接触面要恢复原状,即对球产生两个弹力,故B正确;球除受到绳子的拉力外,还受到斜面的支持力作用,故C正确;球只受到水平面的支持力,竖直面没有弹力,否则球不会静止,故D错误。3.(多选)下图为弹簧弹力与弹簧长度的关系图像,由图可得()A.弹簧的原长为10cmB.弹簧的劲度系数为60N/mC.弹簧的劲度系数为120N/mD.当弹簧的拉力为12N时,弹簧的伸长量为20cm答案:AC解析:当弹簧长度为10cm时,弹簧弹力为零,可知弹簧的原长为10cm,故A正确;图线的斜率为弹簧的劲度系数,即k=1220-10×102N/m=120N/m,故B错误,C正确;根据F=kx知当弹簧的拉力为12N时,弹簧的伸长量为x=Fk=121204.(多选)如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3N,GB=4N。A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧的弹力F=2N,则细线的拉力T及B对地面的压力N的可能值分别是()A.5N和6N B.5N和2NC.1N和6N D.1N和2N答案:BC解析:如果弹簧处于被拉伸的状态,它将有收缩到原状的趋势,会向下拉A,向上提B,则对物体A、B,有T=GA+F=5N,N=GB-F=2N,选项B正确;如果弹簧处于被压缩的状态,它将有向两端伸长恢复原状的趋势,会向上推A,向下压B,则T'=GA-F=1N,N'=GB+F=6N,选项C正确。5.如图所示,一轻弹簧下端悬挂重为10N的物体时弹簧的长度为12cm。现换用另一个重为25N的物体悬挂在弹簧的下端(仍在弹性限度内),这时弹簧的长度为15cm,则弹簧的原长、劲度系数分别是()A.20cm,500N/mB.10cm,500N/mC.10cm,1000N/mD.20cm,1000N/m答案:B解析:设弹簧的原长、劲度系数分别为l、k,根据胡克定律F=kx得,下端悬挂重为10N的物体时,10N=k(0.12m-l);换用另一个重为25N的物体悬挂时,25N=k(0.15m-l)。联立两式解得k=500N/m,l=10cm。6.某同学做实验研究弹簧弹力与弹簧长度的关系,根据实验数据,在坐标纸上作出弹簧弹力F跟弹簧长度l的关系图像如图所示,该弹簧的劲度系数为()A.2N/cm B.2.5N/cmC.3N/cm D.4N/cm答案:C解析:由F-l图像和胡克定律结合分析知,图像的斜率为弹簧的劲度系数,k=30-015-5N/cm=3N/cm,故C正确,A能力提升1.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有()A.l4=l3=l2=l1B.l4>l3>l2>l1C.l1>l3>l4>l2D.l1>l3=l4>l2答案:A解析:弹簧受到的拉力与其伸长量成正比,由于四种情况下右端受到大小皆为F的拉力,与左端的受力情况无关,故图中弹簧的伸长量是相同的,即l1=l2=l3=l4,故A正确,B、C、D错误。2.如图所示,两根相同的轻弹簧S1、S2,劲度系数皆为k=4×102N/m。悬挂的重物的质量分别为m1=4kg、m2=8kg,g取10m/s2。平衡时弹簧S1、S2的伸长量分别为()A.30cm、20cm B.20cm、30cmC.15cm、10cm D.10cm、15cm答案:A解析:质量为m2的物体受重力、弹簧的拉力而处于平衡状态,其拉力F2=kx2由共点力的平衡条件可知,kx2=m2g解得x2=m2gk=80400m=0.2同理对整体分析有kl1=(m1+m2)g解得l1=120400m=0.3m=30cm;故A正确,B、C、D3.(多选)老旧小区改造是各地政府大力推进的一项惠民工程。一种叫“碳纤维布”的新型建筑材料在这方面有很大优势,它的抗拉伸能力很强而又很薄,只需要粘贴在建筑物需要抗拉伸的部位就能大大加强其抗拉伸强度,只是价格仍然比较贵。以如图所示的屋内楼板和屋外阳台的加固为例,为了有效加强旧楼板而且尽量控制成本,小明同学从课本上显示微小形变的演示实验中得到启发,认为只需要把碳纤维布粘贴在每块楼板的一个被拉伸的表面就行。那么正确的做法应该是把它粘在()A.屋内楼板的上表面B.屋内楼板的下表面C.阳台楼板的上表面D.阳台楼板的下表面答案:BC解析:为了防止较大形变,只需要把碳纤维布粘贴在每块楼板的一个被拉伸的表面;依据屋内楼板与阳台楼板的受力不同,因此应该在屋内楼板的下表面与阳台楼板的上表面粘贴碳纤维布,故A、D错误,B、C正确。4.(多选)一个实验小组在探究弹簧弹力和伸长的关系的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b得到弹簧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的短B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小D.测得两弹簧弹力均与弹簧的长度成正比答案:AB解析:由F=k(l-l0)可知,在图像中横截距表示弹簧的原长,故a的原长l1比b的原长l2短,故A正确;在图像中斜率表示弹簧的劲度系数k,故a的劲度系数比b的大,故B正确,C错误;弹簧的弹力满足胡克定律,弹簧弹力与弹簧的伸长量成正比,故D错误。5.某同学利用图(a)的装置测量轻弹簧的劲度系数。实验步骤如下:(1)将弹簧悬挂在铁架台上,保持弹簧轴线竖直,将刻度尺竖直固定在弹簧一侧;弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,记下弹簧长度l0。(2)在弹簧下端挂1个钩码(实验中,每个钩码的质量均为m=50.0g,重力加速度g取9.8m/s2),静止时弹簧长度为l1,图(b)是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺上的放大图,示数l1=cm。

(3)逐次增加砝码个数,并重复步骤(2)(保持弹簧在弹性限度内)。(4)用n表示砝码的个数,l表示弹簧长度,将获得的数据记录在表格内。n1234567砝码重力mg/N0.490.981.471.962.452.943.43弹簧长度l/cmx13.7015.5517.4019.2521.0922.94(5)请在如图(c)所示的坐标系中标注n=1的坐标,并拟合趋势线。本实验所使用弹簧原长l0=cm,经计算劲度系数k=N/m(本空计算结果保留3位有效数字)。

(a)(b)(c)答案:(2)11.88(5)如图所示10.0026.5解析:(2)题图(b)中示数l1=1

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