2019-2020學(xué)年新教材高中物理課時(shí)跟蹤訓(xùn)練十二科學(xué)探究：彈力第1課時(shí)含解析魯科版必修第一冊(cè)

PAGE4-課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(十二)科學(xué)探究：彈力(第1課時(shí))A級(jí)—學(xué)考達(dá)標(biāo)1．關(guān)于彈力產(chǎn)生的條件，下列說法正確的是()A．只要兩個(gè)物體接觸就一定產(chǎn)生彈力B．只要兩個(gè)物體相互吸引就一定有彈力C．只要物體處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，就一定有彈力D．只要物體間相互接觸且發(fā)生彈性形變就一定有彈力解析：選D彈力一定發(fā)生在直接接觸且發(fā)生彈性形變的物體之間，D正確。2．足球是目前全球體育界最具影響力的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，深受青少年喜愛。如圖所示為三種與足球有關(guān)的情景，下列說法正確的是()A．圖甲中，靜止在地面上的足球受到的彈力就是它的重力B．圖甲中，靜止在地面上的足球受到彈力作用是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變C．圖乙中，靜止在光滑水平地面上的三個(gè)足球由于接觸而受到相互作用的彈力D．圖丙中，足球被踢起，說明腳與球接觸時(shí)腳對(duì)球的力大于球?qū)δ_的力解析：選B靜止在地面上的足球受到的彈力的施力物體是地面，而重力的施力物體是地球，可知彈力不是重力，故A錯(cuò)誤；靜止在地面上的足球受到的彈力是地面對(duì)足球的作用力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變，故B正確；靜止在光滑水平地面上的三個(gè)足球雖然接觸，但由于沒有彈性形變，所以沒有受到相互作用的彈力，故C錯(cuò)誤；腳對(duì)球的力與球?qū)δ_的力是一對(duì)作用力與反作用力，總是大小相等方向相反，故D錯(cuò)誤。3．下列說法中錯(cuò)誤的是()A．壓力和支持力的方向總是垂直于接觸面的B．微小的力不能使堅(jiān)硬的物體發(fā)生形變，所以就沒有彈力產(chǎn)生C．彈簧測(cè)力計(jì)在稱過重物后指針恢復(fù)到零刻度屬于彈性形變D．只有發(fā)生彈性形變的物體，才會(huì)對(duì)它所接觸的物體產(chǎn)生彈力的作用解析：選B壓力和支持力的方向總是垂直于接觸面的，故A正確；微小的力也能使堅(jiān)硬的物體發(fā)生形變，只不過發(fā)生的是微小形變，也能產(chǎn)生彈力，故B錯(cuò)誤；彈簧測(cè)力計(jì)在稱過重物后，不受拉力作用，彈簧要恢復(fù)原狀，指針恢復(fù)到零刻度屬于彈性形變，故C正確；根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件知道只有發(fā)生彈性形變的物體，才會(huì)對(duì)它所接觸的物體產(chǎn)生彈力的作用，故D正確。4．關(guān)于彈力的方向，下列說法正確的是()A．物體靜止在水平桌面上，桌面對(duì)物體的支持力方向是豎直向下的B．物體沿斜面下滑時(shí)，斜面對(duì)物體的支持力方向是沿斜面向上的C．用繩懸掛物體時(shí)，繩對(duì)物體的拉力方向是沿繩收縮的方向D．用水平直桿固定路燈時(shí)，直桿對(duì)路燈的彈力方向一定在直桿所在直線上解析：選C桌面(斜面)對(duì)物體的支持力方向垂直于桌面(斜面)指向物體，A、B錯(cuò)誤。繩對(duì)物體的拉力方向總是沿繩收縮的方向，C正確。根據(jù)二力平衡，直桿對(duì)路燈的彈力方向豎直向上，D錯(cuò)誤。5．如圖所示的三個(gè)圖中，所有的球都是相同的，且形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻。甲球放在光滑斜面和光滑水平面之間，乙球與其右側(cè)的球相互接觸并放在光滑的水平面上，丙球與其右側(cè)的球放在另一個(gè)大的球殼內(nèi)部并相互接觸。關(guān)于這三個(gè)球的受力情況，下列說法正確的是()A．甲球受到兩個(gè)彈力的作用B．乙球受到兩個(gè)彈力的作用C．丙球受到兩個(gè)彈力的作用D．甲、乙、丙三球都只受到一個(gè)彈力的作用解析：選C甲球受水平面的彈力，斜面對(duì)甲球無彈力；乙球受水平面的彈力，乙球與另一球之間無彈力；丙球受右側(cè)球和球殼兩個(gè)彈力的作用，C正確，A、B、D錯(cuò)誤。6．關(guān)于彈簧的勁度系數(shù)的說法正確的是()A．因胡克定律可寫成k＝eq\f(F,x)，由此可知彈力越大，勁度系數(shù)越大B．在彈性限度內(nèi)，彈簧拉長(zhǎng)一些后，勁度系數(shù)變小C．在彈性限度內(nèi)，無論彈簧拉長(zhǎng)或縮短勁度系數(shù)都不變D．勁度系數(shù)大的彈簧能夠產(chǎn)生更大的彈力解析：選C彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身的因素決定的，不同彈簧一般k不同，同一彈簧k一定，與彈力和形變量無關(guān)，故C正確，A、B錯(cuò)誤；由F＝kx知D錯(cuò)誤。7．如圖所示的裝置中，勁度系數(shù)相同的彈簧的原長(zhǎng)相等，小球的質(zhì)量均相同，彈簧和細(xì)線的質(zhì)量均不計(jì)，一切摩擦忽略不計(jì)。平衡時(shí)各彈簧的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2、L3，其大小關(guān)系是()A．L1＝L2＝L3 B．L1＝L2＜L3C．L1＝L3＞L2 D.L3＞L1＞L2解析：選A由于小球的質(zhì)量相等，故三種情況下小球?qū)椈僧a(chǎn)生的拉力相等。由胡克定律F＝kx可知，各彈簧的形變量相等，由于原長(zhǎng)相等，故各彈簧的長(zhǎng)度都相等，選項(xiàng)A正確。8．甲用一根彈簧懸掛4kg物體時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了8cm，乙用彈簧懸掛4kg物體時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了6cm，丙把他們二人的彈簧串聯(lián)連成一根，下面懸掛4kg的物體，則兩根彈簧的總伸長(zhǎng)量是(不計(jì)彈簧的質(zhì)量)()A．6cm B．7cC．8cm D.解析：選D丙把甲、乙二人的彈簧串聯(lián)連成一根，下面也掛4kg的物體時(shí)，每根彈簧所受的拉力大小相等，即每根彈簧的伸長(zhǎng)量仍然是8cm和6cm，則兩根彈簧的總伸長(zhǎng)量是8cm＋6cm＝14cm，故D正確。9．在光滑水平桌面上放置一刻度模糊的彈簧測(cè)力計(jì)，兩位同學(xué)各用5N的水平力沿相反方向拉彈簧測(cè)力計(jì)的兩端，測(cè)得彈簧伸長(zhǎng)了2cm，則該彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)該是多少？彈簧的勁度系數(shù)是多少？解析：由二力平衡知：彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F＝5N由胡克定律：F＝kx得k＝eq\f(F,x)＝eq\f(5,2×10－2)N/m＝2.5×102N/m。答案：5N2.5×102N/mB級(jí)—選考提能10.[多選]如圖所示，底端置于粗糙水平地面上的桿，其頂端被一根細(xì)線用手拉住，桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線水平，下列說法正確的是()A．桿對(duì)細(xì)線的彈力方向?yàn)樗较蛴褺．細(xì)線對(duì)桿的彈力方向垂直桿向左C．桿受到地面的彈力是地面的形變產(chǎn)生的D．地面受到桿的彈力沿桿向左下方解析：選AC細(xì)線彈力的方向沿著細(xì)線收縮的方向，細(xì)線水平，則細(xì)線對(duì)桿的作用力方向水平向左，所以桿對(duì)細(xì)線的彈力方向?yàn)樗较蛴?，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；桿受到地面彈力的施力物體是地面，桿受到地面的彈力是由于地面的形變產(chǎn)生的，故C項(xiàng)正確；桿受到地面的彈力方向垂直于地面向上，所以地面受到桿的彈力垂直于地面向下，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.如圖所示，小球A的重力為G，上端被豎直懸線掛于O點(diǎn)，下端與水平桌面相接觸。懸線對(duì)球A、水平桌面對(duì)球A的彈力大小不可能為()A．0，G B．G,0C.eq\f(G,2)，eq\f(G,2) D.eq\f(1,2)G，eq\f(3,2)G解析：選D球A處于靜止?fàn)顟B(tài)，球A所受的力為平衡力，即懸線對(duì)球的拉力T及桌面對(duì)球的支持力N共同作用克服重力G，T＋N＝G，若懸線恰好伸直，則T＝0，N＝G，A對(duì)；若球剛好離開桌面，則N＝0，T＝G，B對(duì)；也可能N＝T＝eq\f(G,2)，C對(duì)；D項(xiàng)不可能。12．一根輕彈簧在10.0N的拉力作用下，其長(zhǎng)度由原來的5.00cm伸長(zhǎng)為6.00cm。(1)當(dāng)這根彈簧長(zhǎng)度為4.20cm時(shí)，彈簧受到的力為多大？(2)當(dāng)彈簧受到15N的拉力時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度是多少？(彈簧始終在彈性限度內(nèi))解析：(1)彈簧原長(zhǎng)L0＝5.00cm＝5.00×10－2在拉力F1＝10.0N的作用下伸長(zhǎng)到L1＝6.00cm＝6.00×10－2根據(jù)胡克定律得F1＝kx1＝k(L1－L0)解得彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(F1,L1－L0)＝eq\f(10.0N,6.00－5.00×10－2m)＝1.00×103N/m當(dāng)壓力為F2時(shí)，彈簧被壓縮到L2＝4.20cm＝4.20×10－2根據(jù)胡克定律得，壓力F2＝kx2＝k(L0－L2)＝1.00×103N/m×(5.00－4.20)×10－2m(2)設(shè)彈簧的彈力F＝15N時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x。由胡克定律得x＝eq\f(F,k)＝eq\f(15N,1.00×103N/m)＝1.50×10－2m＝1.50cm此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝L0＋x＝6.50cm。答案：(1)8.0N(2)6.50cm13．一根大彈簧內(nèi)套一根小彈簧如圖乙所示，大彈簧比小彈簧長(zhǎng)0.2m，如圖甲所示，它們的下端平齊并固定，另一端自由，當(dāng)壓縮此組合彈簧時(shí)，測(cè)得彈力與彈簧壓縮量的關(guān)系如圖丙所示。試求這兩根彈簧的勁度系數(shù)k1和k2。解析：據(jù)題意，當(dāng)壓縮量只有0.2m的過程，只有大彈簧發(fā)生形變。從圖中讀出x＝0.2m時(shí)，F(xiàn)＝2N。由F＝kx得k1＝eq\f(F,x)＝eq\