【同步导学】2012高中物理3.2练习 沪科版必修1

用心 爱心 专心 1 20122012 新课标同步导学高一物理练习 新课标同步导学高一物理练习 3 23 2 沪科版必修 沪科版必修 1 1 本栏目内容 在学生用书中以活页形式分册装订 一 选择题 1 在表示弹力大小的公式F kx中 下列说法中正确的是 A 式中的k反映了某个具体弹簧的一种特性 B 弹簧越长其k值越大 C 弹簧只有发生形变 k数值才不为 0 D k与弹簧所受的外力成正比 答案 A 2 一物体静止在桌面上 则 A 物体对桌面压力是因桌面形变而产生 B 桌面发生形变对物体产生支持力 C 桌面发生了形变 而物体没有形变 D 压力 支持力不是作用力与反作用力 答案 B 3 如右图所示 一辆拖拉机停在水平地面上 下列说法中正确的是 A 地面受到了向下的弹力 是因为地面发生了弹性形变 拖拉机 没有发生形变 所以拖拉机不受弹力 B 地面受到了向下的弹力 是因为地面发生了弹性形变 拖拉机 受到了向上的弹力 是因为拖拉机也发生了形变 C 拖拉机受到向上的弹力 是因为地面发生了形变 地面受到向下的弹力 是因为拖 拉机发生了形变 D 以上说法都不正确 解析 拖拉机停在水平地面上 拖拉机受到的弹力是因为地面发生弹性形变而有恢 复原状的趋势而对阻碍其恢复原状的拖拉机产生的作用 地面受到的弹力是由于拖拉机发生 了弹性形变而对阻碍其恢复原状的地面产生的力作用 故选项 C 正确 A B D 错误 答案 C 4 如右图所示 两人分别用 100 N 的力拉弹簧秤的秤钩和拉环 则弹 簧秤读数为 A 50 N B 0 N C 100 N D 200 N 解析 本题着重考查弹簧秤在测量 读数中容易出现的错误问题 用弹簧秤测量力 的大小时 弹簧秤的示数等于弹簧秤静止时作用在拉钩上力的大小 错选 A 的原因在于不理解弹簧秤的测量 读数原理 当人用力拉弹簧秤时 弹簧秤也在 用同样大小的力对人产生力的作用 这个力的大小可通过弹簧秤的示数读出 拉环上的力主 要作用就是保持弹簧秤的平衡 使得拉力F1与弹簧秤示数相等 错选 B D 的同学是错误地 把作用在不同物体上的力作了等效抵消 答案 C 5 体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球 如右图所示 试分析 篮球与地面作用时 地面给篮球的弹力的方向为 A 斜左上 B 斜右上 C 竖直向上 D 竖直向下 解析 篮球与水平地面接触时发生形变 产生弹力 如果认为球的一点与地面接触 则属于点与面接触问题 弹力应垂直于面 即地面 方向向上 答案 C 6 一根轻质弹簧 当它上端固定 下端挂一重为G的物体时 长度为L 当它下端固定 在水平面上 上端压一重为G的物体时 长度为L2 则该弹簧的劲度系数为 A B G L1 G L2 用心 爱心 专心 2 C D G L1 L2 2G L1 L2 解析 设弹簧劲度系数为k 则挂物体G时 k L1 L0 G 压物体G时 k L0 L2 G 联立求解 k 2G L1 L2 答案 D 7 如下图所示 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 中弹簧的左端固定在墙上 中弹簧的左端受到大小也为F的拉力作用 中弹簧的 左端拴一小物块 物块在光滑的桌面上滑动 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 l2 l1 B l4 l3 C l1 l3 D l2 l4 解析 因为四个弹簧上各点受到的拉力都是F 由胡克定律可知F kx 则四个弹 簧的伸长量x 都相等 F k 答案 D 二 非选择题 8 体育运动中利用弹力的例子比比皆是 跳水运动员跳水时 发生形变产生的 弹力把运动员弹起来 蹦床 产生的弹力把运动员高高抛起 使运动员得以做出各种 优美的姿态 高压气枪靠 的弹力推动活塞压缩空气把子弹射出来 弓 产生 的弹力把箭射出去 撑杆跳高运动员用的撑杆 经历了从竹竿到玻璃钢杆到碳纤维杆的演变 运动员的成绩因此大为提高 因为碳纤维杆比玻璃钢杆和竹竿的重量 填 轻 或 重 弹性更 填 好 或 差 答案 跳板 形变 弹簧 形变 轻 好 9 某同学用如右图所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验 他先测出不挂砝码 时弹簧下端指针所指的标尺刻度 然后在弹簧下端挂上砝码 并逐个增加砝码 测出指针所 指的标尺刻度 所得数据列表如下 重力加速度g 9 8 m s2 砝码质量 m 102 g 01 002 003 004 005 006 007 00 标尺刻度 x 10 2 m 15 0018 9422 8226 7830 6634 6042 0054 50 1 根据所测数据 在下图的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的 关系曲线 用心 爱心 专心 3 2 根据所测得的数据和关系曲线可以判断 在 N 范围内弹力大小与弹簧伸长关 系满足胡克定律 这种规格的弹簧的劲度系数为 N m 解析 1 从表中所给的数据中计算出弹簧伸长与砝码质量的对应数值 在坐标图 上描出各点 用圆滑的曲线连接各点 如下图所示 注意不要画成折线 2 符合胡克定律的部分是图线的直线部分 直线在质量为 500 g 处结束 所对应的弹 力等于砝码的重力 F mg 4 9 N 故在 0 4 9 N 范围内满足胡克定律 4 9 N 时对应的弹簧伸长量为 0 34 m 由胡克定律F kx得 k N m 25 0 N m F x 0 49 0 34 0 15 答案 1 如解析图所示 2 0 4 9 25 0 10 如右图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系 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 20 m 时弹力的大小 解析 由题图容易看出 1 弹簧原长 L0 10 cm 因为此时 F 0 其长度必为原长 2 当L 15 cm 时 F 10 N 由胡克定律得F k L L0 所以k 200 N m F L L0 10 N 0 15 m 0 1 m 3 当L 0 20 m 时 F k L L0 200 N m 0 20 0 10 m 20 N 读懂图象信息 理解胡克定律中各物理量的意义是解题的关键 答案 1 10 cm 2 200 N m 3 20 N 11 用金属制成的线材 如铁丝 钢筋 受到拉力会伸长 17 世纪英国物理学家胡克发现 金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比 这就是著名的胡克定律 这一发现为 后人对材料的研究奠定了重要基础 现有一根用新材料制成的金属杆 长为 4 m 横截面积 为 0 8 cm2 设计要求它受到拉力后不超过原长的 1 1 000 则最大拉力多大 由于这一拉力 用心 爱心 专心 4 很大 杆又较长 直接测试有困难 选用同种材料制成样品进行测试 通过测试取得数据如 下 1 测试结果表明线材受拉力作用后 其伸长与材料的长度成 与材料的截面 积成 2 试计算上述金属杆能承受的最大拉力多大 解析 由表格数据可知 用 L表示伸长 当F L一定时 L与材料截面积成反 比 即 L 1 S 当L S一定时 L与拉力F成正比 即 L F