高中物理人教版第三章相互作用2彈力 第3章

第三章2基礎夯實一、選擇題(1～3題為單選題，4題為多選題)1．(吉林二中2023～2023學年高一上學期月考)體育課上一學生在水平籃球場上拍籃球，試分析籃球與地面作用時，地面給籃球的彈力的方向為eq\x(導學號99684347)(C)A．斜左上 B．斜右上C．豎直向上 D．豎直向下解析：支持力是彈力，方向總是垂直于接觸面，并指向被支持物，所以地面給籃球的彈力的方向為豎直向上，故選C。2．(河南鄭州一中2023～2023學年高一上學期期中)玩具汽車停在模型橋面上，如圖所示，下列說法正確的是eq\x(導學號99684348)(C)A．橋面受向下的彈力，是因為橋梁發(fā)生了彈性形變B．汽車沒有發(fā)生形變，所以汽車不受彈力C．汽車受向上的彈力，是因為橋面發(fā)生了彈性形變D．汽車受向上的彈力，是因為汽車發(fā)生了形變解析：汽車與橋面相互擠壓都發(fā)生了形變，B錯；由于橋面發(fā)生彈性形變，所以對汽車有向上的彈力，C對D錯；由于汽車發(fā)生了形變，所以對橋面產生向下的壓力，A錯。3．(湖北黃石市有色一中2023～2023學年高一上學期期中)在立起一根木棍的過程中要經過如圖所示的位置，此時地面對木棍的彈力方向是圖中的eq\x(導學號99684349)(B)A．F1的方向 B．F2的方向C．F3的方向 D．F4的方向解析：本題屬于點面接觸，彈力方向垂直于接觸面指向被支持的物體，所以地面施予木棍的彈力方向正確的是F2。4．(山東省濟南一中2023～2023學年高一上學期月考)下列說法中正確的是eq\x(導學號99684350)(BCD)A．書放在水平桌面上受到的支持力，是由于書發(fā)生了微小形變而產生的B．用細木棍撥動浮在水中的圓木，圓木受到的彈力是由于細木棍發(fā)生形變而產生的C．繩對物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向D．支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體解析：書放在水平桌面上受到的支持力，不是由于書發(fā)生了微小形變而產生的，而是由于桌面發(fā)生了微小形變，要恢復原狀，對書產生的彈力，故A錯誤；用細木棍撥動浮在水中的圓木，圓木受到的彈力是由于細木棍發(fā)生形變，要恢復原狀，對圓木產生的彈力，故B正確；繩對物體的拉力是由于繩發(fā)生拉伸形變，所以繩對物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向，故C正確；支持力是由于支持物體發(fā)生彈性形變而對被支持物體產生的彈力，其方向總是垂直于支持面，指向被支持的物體，故D正確。二、非選擇題5．如圖所示，三個重物均靜止。請分析并畫出桿A、B、C給重物彈力的示意圖。eq\x(導學號99684351)答案：6．如下圖(1)所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼，探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸長長度的關系。eq\x(導學號99684352)①為完成實驗，還需要的實驗器材有：_刻度尺__。②實驗中需要測量的物理量有：_彈簧的原長、彈簧所受外力與對應的伸長量__。③圖(2)是彈簧所受彈力F與彈簧伸長長度x的F－x圖線，由此可求出彈簧的勁度系數為_200__N/m，圖線不過原點的原因是由于_彈簧有自重__。解析：①測彈簧伸長量另需用到刻度尺，②實驗中需要測量：彈簧的原長，彈簧所受外力及對應的伸長量，③據F＝kx可知k＝eq\f(ΔF,Δx)＝200N/m，圖象不過原點說明沒有外力就有了伸長量，應為彈簧本身重力所致。7．一根彈簧原長為20cm，當用15N的力拉它時，彈簧長為25cm。eq\x(導學號99684353)(1)求此彈簧的勁度系數。(2)若此彈簧受21N的壓力，則彈簧長度變?yōu)槎嗌?？答案?1)300N/m(2)13cm解析：(1)彈簧原長l0＝20cm＝0.2m，現在長度l＝25cm＝0.25m由胡克定律F＝kx＝k(l－l0)得勁度系數k＝300N/m。(2)由胡克定律F＝kx＝k(l0－l)l＝l0－eq\f(F,k)＝(20－eq\f(21,300)×102)cm＝13cm。能力提升一、選擇題(1、2題為單選題，3題為多選題)1.如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個重力為2N的小球，小球處于靜止狀態(tài)，則彈性桿對小球的彈力eq\x(導學號99684354)(D)A．大小為2N，方向平行于斜面向上B．大小為1N，方向平行于斜面向上C．大小為2N，方向垂直于斜面向上D．大小為2N，方向豎直向上解析：小球受重力和桿的支持力(彈力)作用處于靜止狀態(tài)，由二力平衡可知，彈性桿對小球的彈力與重力等大、反向。2．(浙江省金蘭教育合作組織2023～2023學年高一上學期期中)彈簧拉力器是一種適合于大眾健身的器械，如圖所示，它由幾根規(guī)格相同的彈簧并聯而成，彈簧根數可以調整，甲同學使用掛有3根彈簧的拉力器訓練，乙同學使用掛有2根彈簧的拉力器訓練，乙同學將彈簧拉開的最大長度是甲同學的2倍，則乙同學對拉力器施加的最大拉力是甲同學的eq\x(導學號99684355)(B)A．eq\f(3,4)倍 B．eq\f(4,3)倍C．eq\f(3,2)倍 D．2倍解析：設一根彈簧的勁度系數為k，甲拉開的長度為x，乙拉開的長度為2x，甲的力為：F＝3kx乙的力為：F′＝2k×2x設乙同學對拉力器施加的最大拉力是甲同學的n倍n＝eq\f(F′,F)＝eq\f(4kx,3kx)＝eq\f(4,3)，故選B。3．(湖南師大附中2023～2023學年高一上學期期末)如圖甲所示，一個彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連。當對彈簧施加變化的作用力(拉力或壓力)，在電腦上得到了彈簧長度的形變量與彈簧產生的彈力大小的關系圖象如圖乙所示。則下列判斷正確的是eq\x(導學號99684356)(BCD)A．彈簧產生的彈力和彈簧的長度成正比B．彈簧長度的增加量與對應的彈力增加量成正比C．該彈簧的勁度系數是200N/mD．該彈簧受到反向壓力時，勁度系數不變解析：圖象所描述的是彈簧的形變量與彈簧產生的彈力大小的關系圖象，而不是指彈簧的長度，故A錯誤、B正確；由圖象求得k＝eq\f(ΔF,Δx)＝200N/m，C正確；彈簧的勁度系數由彈簧的本身性質決定，與彈簧受力與否及受力方向無關，D正確。二、非選擇題4．請在圖中畫出桿或球所受的彈力。eq\x(導學號99684357)甲圖中桿靠在墻上；乙圖中球用細線懸掛在豎直墻上；丙圖中點1、2、3都可能是球的重心位置，點2是球心，1、2、3點在同一豎直線上。答案：解析：甲圖中桿在重力作用下對A、B兩處都產生擠壓作用，故A、B兩處對桿都有彈力，彈力方向與接觸點的平面垂直。如圖甲所示。乙圖中球擠壓墻壁且拉緊繩子，所以墻對球的彈力與墻面垂直；繩子對球的彈力沿繩子向上。如圖丙所示。丙圖中當重心不在球心處時，彈力作用線也必通過球心，如圖丙所示。應注意不要錯誤地認為彈力作用線必定通過球的重心。5．下表是某同學為探究彈力和彈簧伸長量的關系所測的幾組數據：eq\x(導學號99684358)彈力F/N彈簧伸長量x/cm(1)請你在圖中的坐標系中作出F－x圖象。(2)寫出圖線所代表的函數表達式(x用m作單位)。_F＝20x__(3)函數表達式中常數的物理意義是：_20表示彈簧伸長(或壓縮)1m所需的拉力為20N__。答案：(1)解析：(1)將x軸每一小格設為1cm，y軸每一小格設為。將各點描在坐標紙上，并連成直線，如圖所示。(2)由圖象得：F＝20x。(3)函數表達式中的常數：表示使彈簧伸長(或壓縮)1m所需的拉力為20N。6．一根大彈簧內套一根小彈簧，小彈簧比大彈簧長0.2m，它們的一端齊平并固定在地面上，另一端自然放置，如圖甲所示。當壓縮此組合彈簧時，測得力與壓縮距離之間的關系圖象如圖乙所示，求兩根彈簧的勁度系數k1和k2。eq\x(導學號99684359)答案：k1＝10N/mk2＝20N/m解析：由圖象知，當x1＝0.2m時，F1＝2N，在0.2m之內只有小彈簧被壓縮。由胡克定律得F1＝k1x1，所以k1