2019_2020学年高中物理课时作业11探究形变与弹力的关系（含解析）粤教版必修1.docx

课时分层作业(十一)(时间：40分钟分值：100分)合格基础练一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1如图为四种与足球有关的情景，下列说法正确的是()A图甲中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C图丙中，即将被踢起的足球一定不能被看作质点D图丁中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变D足球受到的弹力和重力是两种性质的力，A错；产生弹力的条件是相互接触且存在弹性形变，B错；物体能否看成质点取决于物体的大小和形状对所研究问题是否存在影响，即将被踢起的足球有时也能看作质点，C错；落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变，D对2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一定有弹力产生B只要两个物体相互吸引就一定有弹力产生C只要物体发生形变就一定受到弹力作用D只有发生弹性形变的物体才会产生弹力D弹力产生的条件：接触并产生弹性形变，二者缺一不可A、C中都只有弹力产生的一个条件，故A、C都不一定能产生弹力B中只说“相互吸引”，只能证明有力存在，不一定能产生弹力D项同时具备两个条件，故选D.3如图所示，一小球用两根轻绳悬挂于天花板上，小球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有()A1个B2个C3个 D4个B假设绳1对球有作用力，则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可能保持平衡，所以绳1不可能对球施加拉力，则选项B正确4图中各物体均处于静止状态图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是()C选项A中杆对小球的力应竖直向上，选项B中FN2应为零，该绳没有发生形变，选项D中大半圆对小球的支持力FN2应是沿过小球与圆接触点的半径，且指向圆心，本题只有选项C正确5(多选)如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态现缓慢减小A的倾角，下列说法正确的是()AC受到的支持力逐渐变大BC受到的支持力大小不变CC对B的压力逐渐变大DC对B的压力大小不变BD小球C受支持力和自身重力两个力的作用处于平衡状态，重力与支持力二力平衡，所以小球所受的支持力大小始终等于重力的大小，小球对B的压力等于小球所受的支持力也保持不变，选项B、D正确6如图所示的装置中，劲度系数相同的弹簧的原长相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计平衡时各弹簧的长度分别为L1、L2、L3，其大小关系是()AL1L2L3 BL1L2L2 DL3L1L2A以小球为研究对象，由力的平衡条件可知三幅图中弹簧的弹力都等于小球的重力，即弹簧弹力的大小相等，即F1F2F3G，所以弹簧伸长量均相同，所以L1L2L3，故选项A正确二、非选择题(14分)7“蹦极”是一种非常刺激的户外休闲运动，人从水面上方某处的平台上跳下，靠自身所受的重力自由下落，被拉伸的蹦极绳又会产生向上的力，把人拉上去，然后人再下落正是在这上上下下的运动中，蹦极者体会到惊心动魄的刺激，如图所示设一次蹦极中所用的橡皮绳原长为15 m质量为50 kg的人在下落到最低点时所受的向上的最大拉力为3 000 N，已知此人停在空中时，蹦极的橡皮绳长度为17.5 m，橡皮绳的弹力与伸长的关系符合胡克定律，(g取10 m/s2)求：(1)橡皮绳的劲度系数；(2)橡皮绳的上端悬点离下方的水面至少为多高？解析：(1)人静止于空中时，橡皮绳的拉力F1500 N而F1k(ll0)，所以橡皮绳的劲度系数k200 N/m.(2)设橡皮绳拉力最大时，绳长为l.由胡克定律F2k(ll0)得ll015 m15 m30 m.答案：200 N/m30 m等级过关练一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分. )1静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触关于小球的受力，下列说法正确的是()A细线对它一定有拉力作用B细线可能对它没有拉力作用C斜面对它可能有支持力作用D斜面对它一定有支持力作用A小球必定受到重力和细线的拉力小球和光滑斜面接触，斜面对小球没有弹力(假设有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线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，小球将向右上方运动，与题设条件矛盾，故斜面对小球没有弹力)故小球只受到重力和细线对它的拉力两个力，A正确，B、C、D错误2缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中A、B为原长相等、劲度系数分别为k1、k2(k1k2)的两个不同的轻质弹簧下列表述正确的是()A装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关B垫片向右移动稳定后，两弹簧产生的弹力之比F1F2k1k2C垫片向右移动稳定后，两弹簧的长度之比l1l2k2k1D垫片向右移动稳定后，两弹簧的压缩量之比x1x2k2k1D装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数有关，劲度系数大的缓冲效果好，故A错误；当垫片向右移动稳定后，两弹簧均被压缩，两弹簧串联，弹力大小相等，故B错误；两弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律知，压缩量之比为x1x2k2k1，而此时弹簧的长度为原长减去压缩量，所以两弹簧的长度之比l1l2k2k1，故C错误，D正确3一个长度为L的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为2L.现将两个这样的弹簧按如图所示方式连接，A、B两小球的质量均为m，则两小球平衡时，B小球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小，且弹簧都在弹性限度内)()A3LB4LC5L D6LC一根弹簧，挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为2L，即伸长L，劲度系数k.若两个小球如题图所示悬挂，则下面的弹簧也伸长L，上面的弹簧受力2mg，伸长2L，则弹簧的总长为LLL2L5L，故选项C正确4(多选)如图所示为缓慢关门时(关门方向为图中箭头方向)门锁的示意图，若弹簧始终处于压缩状态，则下列说法正确的是()A关门时锁壳对锁舌的弹力方向向右B关门时锁壳对锁舌的弹力方向垂直于锁舌的斜面C关门时弹簧弹力变大D关门时弹簧弹力方向与锁壳对锁舌的弹力方向在一条直线上BC关门时，锁壳对锁舌的弹力方向与接触面垂直，即垂直于锁舌的斜面，选项A、D错误，B正确关门时，弹簧的压缩量增大，所以弹簧弹力变大，选项C正确二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(12分)一根竖直悬挂的轻质弹簧，下端挂上2 N的物体时，其伸长量为2 cm.一研究小组用它探究弹簧弹力和伸长的关系，在弹簧弹性限度内，测出悬挂不同重物时，弹簧弹力和弹簧伸长量的关系，画出了如图所示的图象该图象以纵轴表示弹力F，单位为牛顿，图线为反比例关系的双曲线，因绘图同学的疏忽，忘记在横轴标出关于弹簧伸长量x的表达式，请你帮助写出横轴所表示的弹簧伸长量x的表达式：_图象中采用国际单位制，对应纵坐标为4 N的横坐标的坐标值应为_解析：弹簧下端挂2 N的物体时，弹簧伸长量为2 cm，则由胡克定律Fkx得k100 N/m，即F100x设图象中的横坐标为a，则图线表达式为F(k为反比例函数的比例系数)，由图象可知，当a5时F20，所以k100，即F由可得a，故横轴的表达式为.由F知，当F4 N时，a25.答案：256(14分)下表是某同学为“探究弹力和弹簧伸长的关系”所测的几组数据：弹力F/N0.51.01.52.02.5伸长x/cm2.305.086.899.8012.40(1)请你在如图所示的坐标系上作出Fx图线(2)写出曲线所代表的函数式(3)解释函数表达式中常量的物理意义(4)若弹簧的原长为40 cm，并且以弹簧的总长为自变量，请你写出它的函数式解析：(1)根据表中数据描点，按照图中各点的分布与走向，应作出一条直线，使直线两侧的点数大致相同这样可以减小偶然误差，如图所示(2)设直线斜率为k，由数学知识知，FkxC.在直线上取较远的两点(可以减小误差)，如点(9.80，2.0)与(2.30，0.5)，并代