高一物理上册知识点限时调研测试57.docx
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高一物理上册知识点限时调研测试57
双基限时练(十三) 弹力
1.关于弹力的产生说法正确的是( )
A.只要两物体相互接触就一定产生弹力
B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力
C.只要物体发生形变就一定有弹力产生
D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用
解析 只有发生弹性形变的物体才要恢复形变,产生弹力,故D选项正确.
答案 D
2.如图所示,小球A在细绳的下端,并与光滑的斜面接触且处于静止状态,图中细绳倾斜,图中小球的受力是( )
A.重力和绳的拉力
B.重力、绳的拉力和斜面对球的弹力
C.重力、斜面对球的弹力
D.以上说法都不对
解析 对物体进行受力分析,处于平衡,可知B选项正确.
答案 B
3.下列有关弹力的一些说法中正确的是( )
A.只有弹簧才有可能施加弹力
B.施加弹力的物体一定有形变
C.蓝墨水瓶放在课桌上,墨水瓶对课桌施加了弹力,但
墨水瓶并没发生形变
D.压力就是竖直向下压的力
解析 只要物体间有弹力产生,则物体一定要产生形变.而形变有一些用肉眼并不能直接观察到,属于微小形变;而弹力是形变力,并不都是只有弹簧的力才称为弹力,故B选项正确.
答案 B
4.重力都是G的两条形磁铁,按图所示方式放在水平木板C上,静止时B对A的弹力为F1,C对B的弹力为F2,则( )
A.F1=G,F2=2G
B.F1>G,F2>2G
C.F1>G,F2<2G
D.F1>G,F2=2G
解析 在题中涉及较多物体时,根据题意灵活地选取研究对象是解题的关键,在研究A、B之间的作用时,选A作为研究对象,分析其受力情况,在研究B、C之间的弹力时,应将A、B当成一个整体为研究对象.以A为研究对象,其受重力和B对A的弹力F1和B磁铁对A磁铁的吸引力,处于静止状态,可知F1>G;以A、B整体为研究对象,受到重力2G,C对B的弹力F2,处于静止状态,所以F2=2G,故选项D正确.
答案 D
5.(多选题)在一张大桌子上放两个平面镜M和N,让一束光依次被两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点P.用力压桌面,观察墙上光点位置的变化.下列说法中正确的是( )
A.F增大,P上移
B.F减小,P下移
C.F增大,P下移
D.F减小,P上移
解析 本题考查微小形变的放大法.当力F增大时,两镜面均向里倾斜,使入射角减小,经两次累积,使反射光线的反射角更小,光点P下移;同理,若力F减小,光点P上移.所以,选项C、D正确.
答案 CD
6.下列四个图中,所有的球都是相同的,且形状规则质量分布均匀.甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间,乙球与其右侧的球相互接触并排放在光滑的水平面上,丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触,丁球用两根轻质细线吊在天花板上,且其中右侧一根线是沿竖直方向.关于这四个球的受力情况,下列说法正确的是( )
A.甲球受到两个弹力的作用
B.乙球受到两个弹力的作用
C.丙球受到两个弹力的作用
D.丁球受到两个弹力的作用
解析 甲球受水平面的弹力,斜面对甲球无弹力,乙球受水平面的弹力,乙球与另一球之间无弹力,丙球受右侧球和球壳的两个弹力作用,丁球受竖直细线的拉力,倾斜细线的拉力刚好为零,故C对,A、B、D错.
答案 C
7.一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸,弹簧伸长了6cm.现将其中一端固定于墙上,另一端用5N的外力来拉伸它,则弹簧的伸长量应为( )
A.6cm B.3cm
C.1.5cmD.0.75cm
解析 由F=kx知:
F1=kx1,F2=kx2,联立得x2=3cm,B正确.
答案 B
8.杂技演员有高超的技术,如图所示,能轻松地顶住从高处落下的坛子,关于他顶坛时头顶受到的压力产生的直接原因是( )
A.坛的形变
B.头的形变
C.物体受到的重力
D.人受到的重力
解析 头顶受到的压力的施力物体是坛子,受力物体是头顶,它产生的直接原因是坛的形变,间接原因是物体受到的重力,A项正确.
答案 A
9.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A.1N,0 B.0,1N
C.2N,1ND.1N,1N
解析 两种情况下,弹簧受到的拉力都等于物体的重力G,也可以弹簧为研究对象,受到左、右的拉力平衡,即左、右拉力大小相等,故D选项正确.
答案 D
10.(多选题)如图所示,a、b为两根相连的轻质弹簧,它们的劲度系数分别为ka=1×103N/m、kb=2×103N/m,原长分别为la=6cm、lb=4cm.在下端挂一物体G,物体受到的重力为10N,平衡时( )
A.弹簧a下端受的拉力为4N,b下端受的拉力为6N
B.弹簧a下端受的拉力为10N,b下端受的拉力为10N
C.弹簧a的长度变为7cm,b的长度变为4.5cm
D.弹簧a的长度变为6.4cm,b的长度变为4.3cm
解析 两弹簧受到的力都等于物体重力10N,由胡克定律分别计算出其伸长量,xa=
=
m=0.01m
xb=
=
m=0.005m
故a弹簧的长度l′a=la+xa=7.0cm
b弹簧的长度l′b=lb+xb=4.5cm,故B、C选项正确.
答案 BC
11.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
A.
B.
C.
D.
解析 设弹簧原长为l.由胡克定律可得
k=
k=
联立解得k=
,故C选项正确.
答案 C
12.
如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态,现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧,在这过程中下面木块移动的距离为( )
A.
B.
C.
D.
解析 在没有施加外力向上提时,弹簧k2被压缩,压缩长度为Δx=
,在用力缓慢向上提至m1刚离开上面的弹簧时,弹簧仍被压缩,但压缩量为Δx′=
,所以在此过程中,下面木块移动的距离为Δx-Δx′=
,所以答案为C.
答案 C
13.如图所示,在水平地面上放一质量为m的物体,物体上端与劲度系数为k的轻弹簧相连.在弹簧上端施加竖直向上的力F.使弹簧上端从弹簧自然状态由静止开始竖直向上做加速度为a的匀加速直线运动.问力F至少作用多长时间能将物体拉起?
写出在这段时间内拉力F随时间t的变化关系式.
解析 恰好将物体拉起时,所用时间最短.此时弹簧的弹力恰好等于物体的重力,由此得
kx=mg 解得x=
由x=
at2得 t=
=
.
由于弹簧是轻弹簧,故拉力F始终与弹簧弹力大小相等,即
F=kx=
kat2 0≤t≤
.
答案
F=
kat2 0≤t≤
14.如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系,试由图象求:
(1)弹簧的原长;
(2)弹簧的劲度系数;
(3)弹簧长为0.20m时弹力的大小.
解析
(1)由图象可知
在不加外力时,弹簧长为10cm.
即弹簧原长10cm.
(2)由图象可知当弹力为10N时弹簧长度为5cm,即弹簧处于压缩状态,由胡克定律
k=
=
N/m=200N/m.
(3)由胡克定律F=kx=200×(0.20-0.10)N=20N.
答案
(1)10cm
(2)200N/m
(3)20N
15.下表是某同学为探究弹力和弹簧的伸长量的关系所测得的几组数据:
弹力F/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧的伸长量x/cm
2.6
5.0
6.8
9.8
12.4
(1)请你在下图中的坐标纸上作出F-x图象.
(2)写出图线所代表的函数表达式.(x用m作单位)
解析
(1)如图所示.
(2)由图象得F=20x.函数表达式中的常数为弹簧的劲度系数,表示使弹簧每伸长(或压缩)1m所需的拉力(或压力)大小为20N.
答案
(1)见解析图
(2)F=20x