2024-2025学年新教材高中物理课时素养评价十弹力含解析粤教版必修1

PAGE7-弹力(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.(2024·肇庆高一检测)如图所示,杯底对铅笔底端的弹力的方向是 ()A.垂直于杯底向上B.垂直于杯底向下C.垂直于铅笔杆斜向左上方D.垂直于铅笔杆斜向右下方【解析】选A。杯底对铅笔底端的弹力,是由于杯底发生弹性形变,要复原原状,从而对铅笔产生弹力,弹力方向垂直杯底向上,故A正确,B、C、D错误;故选A。2.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年宠爱。如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是 ()【解析】选C。静止在草地上的足球受到的弹力,与重力相平衡,但不是它的重力,故A错误;静止在光滑水平地面上的两个足球相互接触,若没有弹性形变,就没有受到相互作用的弹力,B错误;踩在脚下且静止在水平草地上的足球受到重力、支持力及人脚的压力的作用,故受到3个力的作用,故C正确;进球时,足球撞到网上,球网被撑开,由于网的形变,而使球受到了弹力;故D错误;故选C。3.如图所示,为了视察桌面的微小形变,在一张大桌子上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最终射到墙上,形成一个光点。试验中,用力按压两镜之间的桌面,视察到的现象是()A.桌面明显向下凹陷 B.N镜明显向右倾斜C.M镜明显向左倾斜 D.光点位置明显改变【解析】选D。用力按压桌面,桌面对下发生微小的凹陷,故A错误。桌面不会发生明显凹陷,则N镜不会明显向右倾斜,M镜不会明显向左倾斜,故B、C错误。在两镜之间用力F向下按压桌面,M、N将向中间略微倾斜,光束的入射角减小,由光的反射定律可知,反射角减小会加倍,则光点位置明显改变,故D正确。故选D。4.关于弹性形变与非弹性形变,下列说法正确的是 ()A.物体受力后发生的一切形变都可视为弹性形变B.物体在去掉外力后,能够复原原来形态的形变为非弹性形变C.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变可视为弹性形变D.物体在外力停止作用后仍存在的形变,叫作弹性形变【解析】选C。形变后撤去作用力能够复原原状的形变叫作弹性形变,故选项A、B、D错误;当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变能够复原原状,可视为弹性形变,故选项C正确。5.如图,小球和光滑斜面接触,并处于静止状态,则关于小球的受力状况,下列分析正确的是 ()A.小球只受重力、绳的拉力作用B.小球只受重力、斜面的弹力作用C.小球只受绳的拉力、斜面的弹力作用D.小球受到重力、绳的拉力和斜面的弹力作用【解析】选D。地面旁边物体肯定受重力,故小球肯定受重力;细绳拉紧,说明细绳对小球有拉力,且拉力方向沿绳子方向向上;假设小球不受斜面的弹力,则小球不行能处于平衡状态,故小球肯定受斜面的弹力;故小球受重力、绳的拉力以及斜面的弹力作用,故D正确,A、B、C错误。【加固训练】如图,小球A系在竖直拉紧的细线的下端,球恰好与光滑斜面接触并处于静止状态,则小球受到的力是 ()A.重力和线的拉力B.重力、线的拉力和斜面对球的弹力C.重力和斜面对球的弹力D.重力和球对斜面的弹力【解析】选A。方法一:小球肯定受到重力。线的拉力和斜面对球的弹力用假设法来推断:假设线不存在,则小球将沿斜面滚下,故线应施加拉力;假设斜面不存在,小球在竖直方向的线的拉力作用下仍旧能静止,故斜面的弹力不存在,故B、C、D错误,A正确。方法二:假设细线与斜面对球均有弹力作用,如图所示。由图可知,F2的存在破坏了小球的静止状态,与题设冲突,故斜面的弹力不存在,故B、C、D错误,A正确。6.一本书放在水平桌面上,桌面对书的支持力为F1,书对桌面的压力为F2,则下列说法中正确的是 ()A.F1与F2是一对平衡力B.F1与F2是一对相互作用力C.F1是由于书的弹性形变而产生的D.F2是由于桌面的弹性形变而产生的【解析】选B。桌面对书的支持力F1和书的重力mg是一对平衡力,故A错误。桌面对书的支持力F1和书对桌面的压力F2是一对作用力与反作用力,故B正确。桌面对书的支持力F1是由于桌面的弹性形变而产生的,故C错误。书对桌面的压力F2是由于书的弹性形变而产生的,故D错误。故选B。二、计算题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(10分)一根轻质弹簧一端固定,用大小为50N的力压弹簧的另一端,平衡时长度为L1=20cm;改用大小为25N的力拉弹簧,平衡时长度为L2=35cm;若弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,求弹簧的原长和劲度系数。【解析】设弹簧原长为L0,劲度系数为k。由胡克定律得:F1=k(L0-L1) ①F2=k(L2-L0) ②联立①、②两式得:L0=0.3m=30cm,k=500N/m答案:30cm500N/m8.(14分)如图所示,在天花板上悬挂一轻质弹簧,当在弹簧下端挂上质量m1=0.5kg的重物时,弹簧的长度L1=22cm;当在弹簧下端挂上质量m2=0.75kg的重物时,弹簧的长度L2=23cm。已知弹簧始终在弹性限度内,取g=10m/s2,求该弹簧的劲度系数k。【解析】设弹簧的自然长度为L0,由胡克定律可得:F1=k(L1-L0)F2=k(L2-L0)由题意:F1=m1g=0.5×10N=5N;F2=m2g=0.75×10N=7.5N代入数据得:k=250N/m答案:250N/m(15分钟·40分)9.(6分)(2024·江门高一检测)一根轻质弹簧原长为l0,在力F作用下伸长了x。则弹簧的劲度系数k是 ()A. B. C. D.【解析】选B。已知弹簧的弹力F与伸长的长度x,依据胡克定律F=kx得k=,故A、C、D错误,B正确。故选B。【加固训练】杂技演员有超群的技术,如图所示,能轻松地顶住从高处落下的坛子,关于他顶坛时头顶受到的压力产生的干脆缘由是 ()A.坛的形变B.头的形变C.物体受到的重力D.人受到的重力【解析】选A。头顶受到的压力的施力物体是坛子,受力物体是头顶,它产生的干脆缘由是坛的形变,间接缘由是物体受到的重力,A项正确。10.(6分)三个重均为10N的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用细线连接如图,其中a放在无摩擦的水平桌面上。起先时,p弹簧处于原长,木块都处于静止状态。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是(轻弹簧和细线的重量都忽视不计) ()A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm【解析】选C。对木块b分析受力可知,q弹簧初始时压缩量为:Δx1==m=0.02m=2cm。对木块c分析受力可知,q弹簧末状态时伸长量为:Δx2==m=0.02m=2cm。末状态下,对bc整体分析受力可知,细线对其向上的拉力大小为2mg,由于木块a平衡,所以p弹簧的弹力大小也为2mg,则末状态下p弹簧伸长:Δx3==m=0.04m=4cm,由以上可知p弹簧左端向左移动的距离为:s=Δx1+Δx2+Δx3=8cm,故选C。11.(6分)(多选)如图所示,摩擦及绳子、滑轮的质量不计,物体A重4N,物体B重1N,以下说法正确的是 ()A.地面对A的支持力是3NB.测力计的读数为2NC.物体A受到地面的支持力为2ND.测力计示数为3N【解析】选A、B。向上拉A的力应等于B的重力1N,这样A受三个力的作用:地球对A向下的重力为4N,向上的绳子拉力为1N,地面对A的支持力应竖直向上为3N,故A选项正确,C错误。而测力计的示数应为两绳子向下的拉力之和,都等于B的重力,故应为2N,所以B选项正确,而D错误。【加固训练】如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽视不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是 ()A.F1=F2=F3 B.F1=F2<F3C.F1=F3>F2 D.F3>F1>F2【解析】选A。对小球受力分析,左边装置中下面小球受到重力mg和弹簧的弹力F1作用,依据平衡条件可知,F1=mg;其他两个装置中弹簧上弹力等于细线上拉力,对小球受力分析,据平衡条件可知细线上的拉力等于小球重力,则有F2=F3=mg。因此,F1=F2=F3=mg,A正确,其他选项均错误。12.(22分)如图所示为一轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系图线,试由图线确定:(1)弹簧的原长。(2)弹簧的劲度系数。(3)弹簧长为0.20m时弹力的大小。【解析】(1)图线和横轴的交点表示弹