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2023版 第3章 3.2 弹力 学业分层测评.doc

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2023版 第3章 3.2 弹力 学业分层测评.doc

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2023版 第3章 3.2 弹力 学业分层测评.doc

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学业分层测评(九)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
,a、,B、C、D选项中b板均在水平位置,那么小球同时受到a、b板对它弹力作用的是( )
【导学号:43212172】
【解析】 假设将与小球接触的两板分别撤去,根据小球的状态是否受影响可知:B、C、D图中,a板对小球没有弹力作用,A图中的两板和B、C、D图中的b板对小球有弹力作用,应选项A正确.
【答案】 A
2.(多项选择)关于胡克定律,以下说法正确的选项是( )
【导学号:43212173】
=kx可知,在弹性限度内弹力F的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比
=可知,劲度系数k与弹力F成正比,与弹簧的长度改变量成反比
,与弹力F的大小和弹簧伸长(或缩短)的长度x的大小无关

【解析】 在弹性限度内,弹簧的弹力与伸长量(或压缩量)遵守胡克定律F=kx,应选项A正确;弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定,与弹力F及弹簧伸长(或缩短)的长度x无关,应选项C对,B错;由胡克定律得k=,可理解为弹簧每伸长(或缩短)单位长度时弹力的值与k值相等,应选项D错误.
【答案】 AC
3.(多项选择)玩具汽车停在模型桥面上,如图3­2­12所示,以下说法正确的选项是( )
图3­2­12
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,是因为汽车发生了形变
,所以汽车不受弹力
,是因为桥梁发生了弹性形变
,是因为汽车发生了形变
【答案】 AC
,如图3­2­13所示,以下关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的选项是( )
图3­2­13




【解析】 足球与斜台的作用是球面与平面的相互作用,足球所受弹力的方向垂直于斜台指向足球,即斜向左上方,故D正确.
【答案】 D
­2­14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质量为m=,小球处于静止状态,弹性杆对小球的弹力为(g取10m/s2)( )
【导学号:43212174】
图3­2­14
,方向平行于斜面向上
,方向平行于斜面向上
,方向垂直于斜面向上
,方向竖直向上
【解析】 球受重力G和弹力F,由二力平衡条件可知,杆对球的弹力方向与重力方向相反,竖直向上,大小F=G=mg=2N,故D正确.
【答案】 D
,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,
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,该弹簧的劲度系数为( )
【导学号:43212175】
A. B.
C. D.
【解析】 由胡克定律可知,当弹簧压缩时有
F1=k(l0-l1)
当弹簧拉伸时有F2=k(l2-l0)
联立以上两式解得k=,应选项C正确.
【答案】 C
­2­15所示的装置中,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,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是( )
【导学号:43212176】
图3­2­15
=F2=F3 =F2<F3
=F3>F2 >F1>F2
【解析】 第一幅图:以下面小球为研究对象,由平衡条件得知,弹簧的弹力等于小球的重力G;
第二幅图:以小球为研究对象,由平衡条件得知,弹簧的弹力等于小球的重力G;
第三幅图:以任意一个小球为研究对象,由平衡条件得知,弹簧的弹力等于小球的重力G;
所以平衡时各弹簧的弹力大小相等,即有F1=F2=.
【答案】 A
“探究弹力与弹簧伸长量的关系〞实验时,将一轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图3­2­16所示(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的).由图可知该弹簧的自然长度为________cm;该弹簧的劲度系数为________N/m.
第4页
图3­2­16
【解析】 当外力F=0时,弹簧的长度即原长为L0=10cm,图线的斜率就是弹簧的劲度系数,即
k=×102N/m=50N/m.
【答案】 10 50
[能力提升]
9.(多项选择)一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系如图3­2­17所示,根据图像判断,以下结论正确的选项是( )
【导学号:43212177】
图3­2­17



,弹力的大小为10N
【解析】 由题图知,当F=0时,弹簧原长L0=10cm,A错;弹簧长度L=15cm时,F=10N,由胡克定律得,劲度系数k==N/m=200N/m,B错,C对;,即弹簧长度为15cm时,弹力的大小为10N,D对.
【答案】 CD
10.(多项选择)如图3­2­18所示,A、B两物体的重力分别是GA=3N,GB=,B放在水平面上,A、B间轻弹簧的弹力F=2N,那么细线中的张力FT及地面对B的支持力FN的可能值分别是( )
【导学号:43212178】
图3­2­18


第6页
【解析】 如果弹簧处于被拉伸的状态,它将有收缩到原状的趋势,会向下拉A,向上提B,那么对物体A、B,有FT=GA+F=5N,FN=GB-F=2N,选项B正确;如果弹簧处于被压缩的状态,它将有向两端伸长恢复原状的趋势,会向上推A,向下压B,那么F′T=GA-F=1N,F′N=GB+F=6N,选项C正确.
【答案】 BC
“探究弹力和弹簧伸长量的关系〞的实验.
图3­2­19
①图3­2­19甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量Δl为________cm;
②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,以下选项中标准的做法是________;(填选项前的字母)
,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的关系图线,图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是___________________________
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________.
【解析】 ①,那么伸长量Δl=-=.
②逐一增挂钩码,便于有规律地描点作图,也可防止因随意增加钩码过多超过弹簧的弹性限度而损坏弹簧.
③AB段明显偏离OA,伸长量Δl不再与弹力F成正比,是超出弹簧的弹性限度造成的.
【答案】 ① ②A ③弹簧受到的拉力超过了其弹性限度
12.“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,靠自身所受的重力让其自由下落,被拉伸的橡皮绳又会产生向上的力,把人拉上去
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,,蹦极者体会到惊心动魄的刺激,如图3­2­,此人停在空中时,,橡皮绳的弹力与伸长的关系符合胡克定律.(取g=10N/kg).求:
【导学号:43212179】
图3­2­20
(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F1=500N.
而F1=k(l-l0),所以橡皮绳劲度系数k==N/m=200N/m.
(2)设橡皮绳拉力最大时,绳长为l′.
据胡克定律F2=k(l′-l0)得
l′=+l0=m+15m=30m.
【答案】 (1)200N/m (2)30m