3.1 探究形变与弹力的关系(同步练习 共2份)

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3.1 探究形变与弹力的关系(同步练习 共2份)

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第三章 第一节 探究形变与弹力的关系练习
1.物体的形状或体积发生改变,简称为形变,常见的形变形式有拉伸(或压缩)形变、弯曲形变、扭转形变等.?
2.弹力的概念:发生形状改变的物体对使其产生形变物体的作用力.?
产生条件:(1)直接接触;(2)发生弹性形变.?
3.弹力方向的确定:(1)压力和支持力的方向总是垂直于接触面,指向被压和被支持物体.(2)绳的拉力方向总是沿着绳指向绳收缩的方向.?
4.弹簧弹力大小:?
胡克定律:F=kx式中的k被称为劲度系数,它由弹簧本身决定;式中的x是弹簧的伸长(缩短)量.?

1.下列关于弹力的说法中,正确的是(C)
A.弹力是重力造成的
B.拉力、压力、支持力、浮力都属于弹力
C.弹力大小与形变大小成正比
D.产生弹力的两个物体间不一定要接触
2.(多选)下列关于弹力的说法中正确的是(CD)
A.有接触就有弹力
B.有了形变就有弹力
C.弹力也是相互作用的
D.不接触的两个物体间一定没有弹力
3.(多选)下列关于物体重力的说法中正确的是(CD)
A.地球上的物体只有运动时才受到重力
B.同一物体在某处向上抛出后所受重力较小,向下抛出后所受重力较大
C.某物体在同一位置时,所受重力与静止还是运动无关,重力大小是相同的
D.物体所受重力大小与其质量有关
解析:重力是由地球的吸引产生,无论物体如何运动,重力大小都一样.
4.在图中,a、b(a、b均处于静止状态)间一定有弹力的是(B)
解析:接触的物体间,物体发生弹性形变才产生弹力,只有B情形a、b产生了形变,所以B对.
5.用弹簧悬挂小球处于静止状态时,下列说法正确的是(D)
A.小球对弹簧的拉力就是小球的重力
B.弹簧对小球的拉力就是小球的重力
C.小球拉弹簧的力和弹簧拉小球的力是一对平衡力
D.小球对弹簧的拉力数值上等于小球的重力
解析:主要考查了对力的概念的理解.可以从施力物体和受力物体去分析,也可从力的性质是否相同去分析.

6.下列说法正确的是(D)
A.两个物体一接触就会产生弹力
B.物体所受的弹力不一定在物体上
C.滑动摩擦力的方向和物体运动方向相反
D.悬挂在天花板上的轻质弹簧在挂上重2 N的物体后伸长2 cm静止,那么这根弹簧伸长1 cm后静止时,它的两端各受到1 N的拉力
解析:物体接触而没有形变就不会产生弹力;物体所受的弹力肯定在物体上;滑动摩擦力的方向和物体运动方向可以相反,也可以相同;由F=kx得,弹簧伸长1 cm的拉力为1 N.
7.有一木块静止在水平桌面上,关于它的受力下面说法中正确的是(C)
A.木块对桌面的压力就是木块所受的重力,施力物体是地球
B.木块对桌面的压力是弹力,是由于桌面发生形变而产生的
C.木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力
D.木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡
解析:压力是弹力,是形变物体对支持面的作用力,重力是引力,施力者是地球,压力与重力间没有必然的联系,本题中根据平衡条件可得它们数值相等.C对.
8.(多选)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,以下说法正确的是(AB)
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等
解析:本实验中应以需要研究的一根弹簧为实验对象,在弹性限度内通过增减钩码的数目,以改变对弹簧的拉力,来探索弹力与弹簧伸长的关系,所以选A、B.
9.几个同学利用如图甲所示的装置探究“弹力和弹簧伸长量的关系”,他们先读出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度(图中标尺等分刻度只是示意图),然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,依次读出指针所指的标尺刻度.所得数据列表如下:(弹簧弹力始终未超过弹性限度,重力加速度g取9.8 m/s2)
砝码质量m/g
0
50
100
150
200
250
标尺刻度
x/10-2 m
6.00
8.02
10.00
13.12
14.10
15.92
(1)根据所测数据,在图乙所示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.
(2)根据作出的关系曲线,可以求得这种规格弹簧的劲度系数为     N/m.(结果保留三位有效数字)
(3)从装置示意图可看出,弹簧不挂砝码时,刻度尺的“0”刻度与弹簧的上端没有对齐,这对准确测出劲度系数是否有影响?    (选填“有影响”或“无影响”).
答案:(1)标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线如图,且舍掉13.12 cm的点
(2)24.5(24.5~25.0) (3)无影响


第三章 研究物体间的相互作用
第一节 探究形变与弹力的关系
[A级 抓基础]
1.(多选)一个重20 N的物体沿斜面下滑,关于该物体重力的图示,下列所示的四个图中正确的是(  )
答案:AD
2.下列关于弹力产生条件的说法正确的是(  )
A.只要两个物体接触就一定有弹力产生
B.只要两个物体相互吸引就一定有弹力产生
C.只要物体发生形变就一定受到弹力作用
D.只有发生弹性形变的物体才会产生弹力
解析:弹力产生的条件:接触并产生弹性形变,二者缺一不可.A、C中都只有弹力产生的一个条件,故A、C都不一定能产生弹力;B中只说“相互吸引”,只能证明有力存在,不一定能产生弹力;D项同时具备两个条件,故选D.
答案:D
3.关于弹簧的劲度系数,下列说法中正确的是(  )
A.与弹簧所受的拉力有关,拉力越大,k值也越大
B.与弹簧发生的形变有关,形变越大,k值越小
C.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
D.与弹簧本身特征、所受拉力大小、形变的大小都有关
解析:弹簧的劲度系数是反映弹簧本身特性的物理量,其大小仅与弹簧本身有关,与其他任何因素无关.
答案:C
4.一个鸡蛋放在一块海绵上,处于静止状态,下列说法正确的是(  )
A.海绵受到鸡蛋的压力就是鸡蛋的重力
B.海绵受到鸡蛋的压力是海绵的形变产生的
C.海绵受到鸡蛋的压力是鸡蛋的形变产生的
D.海绵对鸡蛋的支持力与鸡蛋对海绵的压力是一对平衡力
解析:海绵受到鸡蛋的压力与鸡蛋的重力的施力物体、受力物体各不相同,不是同一个力,A错误;海绵受到鸡蛋的压力是由该力的施力物体鸡蛋的形变产生的,B错误、C正确;海绵对鸡蛋的支持力与鸡蛋对海绵的压力是一对相互作用力,不是平衡力,D错误.
答案:C
5.下列各图中,所有接触面都是光滑的,P、Q两球都处于静止状态.P、Q两球之间不存在弹力的是(  )
解析:在选项A、B、C中,若将球Q拿走,球P均不能保持原来的静止状态,表明P、Q间存在弹力.而对于D图的情况,若将球Q拿走,球P仍能保持静止,说明P、Q间不存在弹力,故D正确.
答案:D
6.体育课上一学生将足球踢向墙壁,如图所示,下列关于足球与墙壁作用时墙壁给足球的弹力方向的说法正确的是(  )
A.沿v1的方向
B.沿v2的方向
C.先沿v1的方向后沿v2的方向
D.沿垂直于墙壁斜向左上方的方向
解析:足球与墙壁的作用是球面与平面的相互作用.足球所受弹力方向垂直于墙壁指向足球球心,即斜向左上方的方向,故选D.
答案:D
[B级 提能力]
7.(多选)下列说法正确的是(  )
A.木块放在桌面上受到向上的支持力,这是由于木块发生微小形变而产生的
B.用一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的推力,这是由于木头发生形变而产生的
C.绳对物体的拉力方向总是沿绳指向绳收缩的方向
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是由于电线发生微小形变而产生的
解析:弹力是由施力物体发生形变产生的,所以A、B选项均错,而D选项正确.绳对物体的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向,所以C正确.
答案:CD
8.(多选)如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图象,根据图象判断,下列结论正确的是(  )
A.弹簧的劲度系数为1 N/m
B.弹簧的劲度系数为100 N/m
C.弹簧的原长为6 cm
D.弹簧伸长0.2 m时,弹力的大小为4 N
解析:图线与横轴的交点为弹簧原长,即原长为6 cm;劲度系数为直线斜率,即k== N/m=100 N/m;弹簧伸长0.2 m时,弹力F=kx=100×0.2 N=20 N.所以选项B、C正确.
答案:BC
9.几个同学利用如图甲所示的装置探究“弹力和弹簧伸长量的关系”,他们先读出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度(图中标尺等分刻度只是示意图),然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,依次读出指针所指的标尺刻度.所得数据列表如下(弹簧弹力始终未超过弹性限度,重力加速度g取9.8 m/s2):
砝码质量m/g
0
50
100
150
200
250
标尺刻度x/10-2 m
6.00
8.02
10.00
13.12
14.10
15.92
(1)根据所测数据,在图乙所示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.
(2)根据作出的关系曲线,可以求得这种规格弹簧的劲度系数为________ N/m(结果保留三位有效数字).
(3)从装置示意图可看出,弹簧不挂砝码时,刻度尺的“0”刻度与弹簧的上端没有对齐,这对准确测出劲度系数是否有影响?________(选填“有影响”或“无影响”).
答案:(1)标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线如图,且舍掉13.12 cm的点
(2)24.5(24.5~25.0) (3)无影响
10.一根轻质弹簧一端固定,用大小为50 N的力压弹簧的另一端,平衡时长度为L1=20 cm;改用大小为25 N的力拉弹簧,平衡时长度为L2=35 cm;若弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,求弹簧的原长和劲度系数.
解析:设弹簧原长为L0,劲度系数为k.由胡克定律,得
F1=k(L0-L1),①
F2=k(L2-L0),②
联立①②两式,解得:L0=0.3 m=30 cm,k=500 N/m.
答案:30 cm 500 N/m

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