高中物理人教版第三章相互作用2弹力 第3章

第三章2基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4题为多选题)1．(吉林二中2023～2023学年高一上学期月考)体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球，试分析篮球与地面作用时，地面给篮球的弹力的方向为eq\x(导学号99684347)(C)A．斜左上 B．斜右上C．竖直向上 D．竖直向下解析：支持力是弹力，方向总是垂直于接触面，并指向被支持物，所以地面给篮球的弹力的方向为竖直向上，故选C。2．(河南郑州一中2023～2023学年高一上学期期中)玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是eq\x(导学号99684348)(C)A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力C．汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变解析：汽车与桥面相互挤压都发生了形变，B错；由于桥面发生弹性形变，所以对汽车有向上的弹力，C对D错；由于汽车发生了形变，所以对桥面产生向下的压力，A错。3．(湖北黄石市有色一中2023～2023学年高一上学期期中)在立起一根木棍的过程中要经过如图所示的位置，此时地面对木棍的弹力方向是图中的eq\x(导学号99684349)(B)A．F1的方向 B．F2的方向C．F3的方向 D．F4的方向解析：本题属于点面接触，弹力方向垂直于接触面指向被支持的物体，所以地面施予木棍的弹力方向正确的是F2。4．(山东省济南一中2023～2023学年高一上学期月考)下列说法中正确的是eq\x(导学号99684350)(BCD)A．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小形变而产生的B．用细木棍拨动浮在水中的圆木，圆木受到的弹力是由于细木棍发生形变而产生的C．绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向D．支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体解析：书放在水平桌面上受到的支持力，不是由于书发生了微小形变而产生的，而是由于桌面发生了微小形变，要恢复原状，对书产生的弹力，故A错误；用细木棍拨动浮在水中的圆木，圆木受到的弹力是由于细木棍发生形变，要恢复原状，对圆木产生的弹力，故B正确；绳对物体的拉力是由于绳发生拉伸形变，所以绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向，故C正确；支持力是由于支持物体发生弹性形变而对被支持物体产生的弹力，其方向总是垂直于支持面，指向被支持的物体，故D正确。二、非选择题5．如图所示，三个重物均静止。请分析并画出杆A、B、C给重物弹力的示意图。eq\x(导学号99684351)答案：6．如下图(1)所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系。eq\x(导学号99684352)①为完成实验，还需要的实验器材有：_刻度尺__。②实验中需要测量的物理量有：_弹簧的原长、弹簧所受外力与对应的伸长量__。③图(2)是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F－x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为_200__N/m，图线不过原点的原因是由于_弹簧有自重__。解析：①测弹簧伸长量另需用到刻度尺，②实验中需要测量：弹簧的原长，弹簧所受外力及对应的伸长量，③据F＝kx可知k＝eq\f(ΔF,Δx)＝200N/m，图象不过原点说明没有外力就有了伸长量，应为弹簧本身重力所致。7．一根弹簧原长为20cm，当用15N的力拉它时，弹簧长为25cm。eq\x(导学号99684353)(1)求此弹簧的劲度系数。(2)若此弹簧受21N的压力，则弹簧长度变为多少？答案：(1)300N/m(2)13cm解析：(1)弹簧原长l0＝20cm＝0.2m，现在长度l＝25cm＝0.25m由胡克定律F＝kx＝k(l－l0)得劲度系数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、选择题(1、2题为单选题，3题为多选题)1.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力eq\x(导学号99684354)(D)A．大小为2N，方向平行于斜面向上B．大小为1N，方向平行于斜面向上C．大小为2N，方向垂直于斜面向上D．大小为2N，方向竖直向上解析：小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态，由二力平衡可知，弹性杆对小球的弹力与重力等大、反向。2．(浙江省金兰教育合作组织2023～2023学年高一上学期期中)弹簧拉力器是一种适合于大众健身的器械，如图所示，它由几根规格相同的弹簧并联而成，弹簧根数可以调整，甲同学使用挂有3根弹簧的拉力器训练，乙同学使用挂有2根弹簧的拉力器训练，乙同学将弹簧拉开的最大长度是甲同学的2倍，则乙同学对拉力器施加的最大拉力是甲同学的eq\x(导学号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：设一根弹簧的劲度系数为k，甲拉开的长度为x，乙拉开的长度为2x，甲的力为：F＝3kx乙的力为：F′＝2k×2x设乙同学对拉力器施加的最大拉力是甲同学的n倍n＝eq\f(F′,F)＝eq\f(4kx,3kx)＝eq\f(4,3)，故选B。3．(湖南师大附中2023～2023学年高一上学期期末)如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)，在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是eq\x(导学号99684356)(BCD)A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C．该弹簧的劲度系数是200N/mD．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变解析：图象所描述的是弹簧的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，而不是指弹簧的长度，故A错误、B正确；由图象求得k＝eq\f(ΔF,Δx)＝200N/m，C正确；弹簧的劲度系数由弹簧的本身性质决定，与弹簧受力与否及受力方向无关，D正确。二、非选择题4．请在图中画出杆或球所受的弹力。eq\x(导学号99684357)甲图中杆靠在墙上；乙图中球用细线悬挂在竖直墙上；丙图中点1、2、3都可能是球的重心位置，点2是球心，1、2、3点在同一竖直线上。答案：解析：甲图中杆在重力作用下对A、B两处都产生挤压作用，故A、B两处对杆都有弹力，弹力方向与接触点的平面垂直。如图甲所示。乙图中球挤压墙壁且拉紧绳子，所以墙对球的弹力与墙面垂直；绳子对球的弹力沿绳子向上。如图丙所示。丙图中当重心不在球心处时，弹力作用线也必通过球心，如图丙所示。应注意不要错误地认为弹力作用线必定通过球的重心。5．下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长量的关系所测的几组数据：eq\x(导学号99684358)弹力F/N弹簧伸长量x/cm(1)请你在图中的坐标系中作出F－x图象。(2)写出图线所代表的函数表达式(x用m作单位)。_F＝20x__(3)函数表达式中常数的物理意义是：_20表示弹簧伸长(或压缩)1m所需的拉力为20N__。答案：(1)解析：(1)将x轴每一小格设为1cm，y轴每一小格设为。将各点描在坐标纸上，并连成直线，如图所示。(2)由图象得：F＝20x。(3)函数表达式中的常数：表示使弹簧伸长(或压缩)1m所需的拉力为20N。6．一根大弹簧内套一根小弹簧，小弹簧比大弹簧长0.2m，它们的一端齐平并固定在地面上，另一端自然放置，如图甲所示。当压缩此组合弹簧时，测得力与压缩距离之间的关系图象如图乙所示，求两根弹簧的劲度系数k1和k2。eq\x(导学号99684359)答案：k1＝10N/mk2＝20N/m解析：由图象知，当x1＝0.2m时，F1＝2N，在0.2m之内只有小弹簧被压缩。由胡克定律得F1＝k1x1，所以k1