登陆21世纪教育 助您教考全无忧
人教版物理高二选修2-2第二章
第二节弹性形变和范性形变同步练习
一、选择题
1.物体放在水平桌面上,桌面会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是( )
A.物体受到的重力
B.物体的形变
C.物体和桌面的形变
D.桌面的形变
答案:B
解析:物体放在水平桌面上,桌面对物体挤压使桌面产生向上的形变,由于要恢复原状,物体对桌面产生向下的弹力.故B正确.
故选:B
分析:两物体直接接触而且发生弹性形变时才有弹力产生.放在水平桌面上的物体受到桌面对它的弹力是由于桌面的微小形变产生的.
2.以下说法中正确的是( )
A.力是物体对物体的作用,因此,只有直接接触的物体间才有力的作用
B.两个相互接触的物体之间一定有弹力
C.弹簧发生的形变有可能是范性形变
D.力的大小可以用天平直接测量
答案:C
解析:A.不直接接触的物体间也会有力的作用.比如重力、电场力和磁场力.故A错误.
B.弹力产生的条件是相互接触和发生弹性形变,故B错误
C.当弹簧发生的形变超过弹性限度时,有可能是范性形变.故C正确.
D.弹簧秤是一种测力计,可以用来测量力的大小,天平测质量.故D错误
故选:C.
分析:根据力是物体对物体的作用.应知道发生力的作用必须在两个物体之间,正确理解力的作用是相互的.
即物体对另一个物体施加力的同时也受到另一个物体对它施加的力的作用.一个力都有施力物体和受力物体两个物体.不直接接触的物体间也会有力的作用.力的作用是相互的,可以用弹簧秤测量力的大小.
3.下列说法不正确的是( )
A.木块放在桌面上要受到一个向上的弹力,这是由于木块发生微小的形变而产生的
B.拿一根竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于竹竿发生形变产生的
C.绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小的形变而产生的
答案:A
解析:A.木块放在桌面上所受到桌面向上的弹力是由于桌面发生向下微小形变而产生的.故A错误.
B.用细竹竿拨动水中的木头,木头受到的竹竿的弹力是由于细杆发生形变而产生的.故B正确.
C.绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向.故C正确.
D.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,这是因为电线发生微小的形变而产生的.故D正确.
本题选错误的,故选:A
分析:弹力的施力物体是发生弹性形变的物体,受力物体是与之接触的物体.
4.2012年9月25日辽宁舰航空母舰正式编入中国人民解放军海军,舰载机歼15停在水平甲板上.请在下列关于舰载机和甲板受力的叙述中选出正确的叙述( )
A.甲板受到了向下的弹力,是因为甲板发生了弹性形变;舰载机没有发生形变,所以舰载机不受弹力
B.甲板受到了向下的弹力,是因为甲板发生了弹性形变;舰载机受到了向上的弹力,是因为舰载机也发生了形变
C.舰载机受到向上的弹力,是因为甲板发生了形变;甲板受到向下的弹力,是因为舰载机发生了形变
D.以上说法都不正确
答案:C
解析:甲板受到了向下的弹力,是因为施力物体舰载机发生了弹性形变;舰载机受到了向上的弹力,是因为施力物体甲板发生了弹性形变;故ABD错误,C正确;
故选:C.
分析:由于形变而产生的力是弹力,弹力是施力物体的形变引起的.
5.重10N的木块放在水平桌面上使桌面受到10N的压力,以下说法正确的是( )
A.这个压力就是重力,施力物是地球
B.这个压力就是重力,施力物是木块
C.这个压力的施力物是木块,是由于木块发生形变引起的
D.这个压力的施力物是桌面,是由于桌面发生形变引起的
答案:C
解析: A.压力是由于重物的形变而产生的对桌面的压力;而重力是由于物体受到的地球的引力而产生的;故压力不是重力;故AB错误;
C.压力的施力物体是物体,产生原因是木块的形变而产生的;故C正确;
D.压力的施力物体是物体;是由于木块发生形变引起的;故D错误;
故选:C.
分析:明确压力与重力的产生原因,明确重力是由于地球的吸引而产生的;而弹力是由于施力物体发生形变而产生的.
6.铅笔盒放在桌面上,关于铅笔盒和桌面所受弹力的论述中,正确的是( )
A.桌面受到向下的压力,是由于桌面发生形变产生的
B.桌面受到向下的压力,是由于铅笔盒发生形变产生的
C.铅笔盒受到向上的支持力,施力物体是铅笔盒
D.铅笔盒和桌面间有弹力,其原因是桌面发生了形变,铅笔盒由于较轻,没有发生形变
答案:B
解析:桌面受到向下的弹力,施力物体是铅笔盒,是由于铅笔盒发生了形变;铅笔盒受向上的弹力,施力物体是桌面,是因为桌面发生了形变,故BD正确.
故选:B
分析:弹力是发生弹性形变的物体要恢复原状,对与之接触的物体产生力的作用.
7.如图所示,物体A静止在斜面B上.下列说法正确的是( )
A.斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的
B.物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的
C.物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相反的
D.物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的
答案:D
解析:放在斜面上的物体必定受到重力、斜面的支持力,物体有沿向下滑动的趋势,所以斜面对物体有静摩擦力,所以物体受重力和斜面对物体的支持力、静摩擦力三个力作用.
A.斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的,故A错误
B.根据作用力反作用力,故B错误
CD.弹力的方向垂直接触面,指向回复形变的方向,物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的,故C错误,D正确;
故选:D.
分析:按重力、弹力和摩擦力的顺序分析物体的受力情况.可结合弹力、摩擦力概念、产生的条件分析是否受到摩擦力即方向判断.
8.木块静止在倾角为θ的斜面上,那么木块对斜面的作用力的方向( )
A.沿斜面向下
B.垂直斜面向下
C.沿斜面向上
D.竖直向下
答案:D
解析:木块受重力、支持力及摩擦力的作用而处于静止状态;故支持力与摩擦力的合力一定与重力大小相等、方向相反,故支持力和摩擦力的合力竖直向上;
故选:D.
分析:对木块受力分析,根据共点力的平衡条件的应用可得出斜面对物体的作用力与重力的关系.
9.下列各种情况中,属于弹性形变的有( )
A.撑杆跳高运动员起跳中,撑杆的形变
B.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变
C.细钢丝被绕制成弹簧
D.铝桶被砸扁
答案:AB
解析:A.撑竿跳高运动员撑竿跳高时,杆发生弹性形变,故A正确;
B.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变,并能恢复原状,为弹性形变;故B正确;
C.细钢丝被绕制成弹簧时,钢丝不能恢复原状,为塑性;故C错误;
D.铝桶被压扁后不能恢复原状,为塑性,故D错误;
故选:AB.
分析:物体发生了能够恢复原状的形变叫弹性形变;能够发生弹性形变的物体很多,弹簧是常见的物体之一.
10.下列有关物体受外力及形变的说法正确的是( )
A.有力作用在物体上,物体一定发生形变,撤去此力后形变完全消失
B.有力作用在物体上物体不一定发生形变
C.力作用在硬物体上,物体不发生形变;力作用在软物体上,物体才发生形变
D.一切物体受到外力作用都要发生形变,外力撤去后形变不一定完全消失
答案:B
解析:ABD.有力作用在物体上,物体可能发生形变,也可能运动状态发生改变,即有力作用在物体上时物体不一定发生形变;撤去外力后,形变恢复需要时间,如被拉长的弹簧撤去外力后恢复原长不是瞬时完成的,故A错误,B正确,D错误;
C.力作用在硬物体上,物体发生微小形变;力作用在软物体上,物体可以发生明显形变,故C错误;
故选:B.
11.下列说法中正确的有( )
A.书本放在桌面上,桌子放在地面上,由于书本有重力,使桌子对地面的压力增大了,这说明书对地面有压力作用
B.一支笔放在玻璃板上,玻璃板受到压力,但没有看到玻璃板弯曲,这说明有弹力作用时,物体也可以不发生形变
C.书对桌面的压力是书发生形变而产生的
D.弹力的大小都可以利用胡克定律F=kx求得
答案:C
解析:A.压力是弹力,发生与直接接触的物体间;书本放在桌面上,桌子放在地面上,书对地面没有压力;故A错误;
B.一支笔放在玻璃板上,玻璃板受到压力,但没有看到玻璃板弯曲,这说明形变很微小,故B错误;
C.弹力是施力物体的形变引起的,书对桌面的压力是书发生形变而产生的,故C正确;
D.只有发生弹性形变的弹簧的弹力的大小可以利用胡克定律F=kx求得,故D错误;
故选:C.
分析:弹力的产生条件是:直接接触、有弹性形变;弹力的方向与施力物体的形变恢复方向相同.
12.关于弹性形变,下列说法正确的是( )
A.物体受外力作用后的形变叫弹性形变
B.物体形状的改变叫弹性形变
C.一根铁丝用力折弯后的形变就是弹性形变
D.物体在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫弹性形变
答案:D
解析:A.物体形变后能恢复原状的形状叫弹性形变;故A错误;
B.只有能够恢复原状的形变才能弹性形变;故B错误;
C.铁丝折弯后不能恢复原状,不是弹性形变;故C错误;
D.物体形变后,能够恢复原状,则称为弹性形变;故D正确;
故选:D.
分析:物体发生了能够恢复原状的形变叫弹性形变;不能恢复原状叫塑性形变.
13.生活中说有的弹簧“硬”,有的弹簧“软”,指的是( )
A.弹簧产生弹力的大小
B.弹簧的轻重
C.弹簧的劲度系数
D.弹簧形变量的大小
答案:C
解析:生活中说有的弹簧“硬”,有的弹簧“软”,是指劲度系数的相对大小,弹簧劲度系数k越大越“硬”;
故选C.
分析:在弹性限度内,弹簧的弹力可由F=kx求解,x为弹簧的伸长的长度,k为劲度系数,表示弹簧的一种属性,它的数值与弹簧的材料,弹簧丝的粗细,弹簧圈的直径,单位长度的匝数及弹簧的原长有关.在其他条件一定时弹簧越长,单位长度的匝数越多,k值越小.
14.一只重50N的木箱,放在水平地面上,使地面受到50N的压力,对这个压力的理解正确的是( )
A.它就是重力,施力物体是地球
B.它就是重力,施力物体是木箱
C.它是弹力,是由于地面形变而产生的
D.它是弹力,是由于木箱发生形变而产生的
答案:D
解析:地面受到的压力是由木箱发生形变而产生的,根据力的平衡条件,即可求知,压力的大小等于重力的大小,除此之外,与重力没有关系,故D正确,ABC错误;
故选:D.
分析:根据弹力产生的原理,结合重力的知识,即可求解.
15.下列叙述中正确的是( )
A.挂在电线下的电灯,受重力作用拉紧电线,使电线发生形变,对电灯产生向上的拉力
B.电灯挂在电线下,电灯和电线同时发生形变,电灯受到向上的拉力是由于电灯发生了形变
C.电灯挂在电线下,电灯对电线的拉力是由于电灯形变有向下恢复原状的趋势产生的
D.挂在电线下的电灯对电线的拉力就是电灯受到的重力
答案:AC
解析:电线受到向下的弹力,是灯对电线的拉力,是由于电灯发生了形变而产生的,电灯受到了向上的弹力,是电线对灯的拉力,是由于电线发生了形变而产生的.故A、C正确,BD错误.
故选:AC.
分析:拉力是一种弹力,弹力的施力物体是发生弹性形变的物体.
二、填空题
16.取一只扁玻璃瓶,里面盛满水,用穿有透明细管的橡皮塞封口,使水面位于细管中(如图).用手捏玻璃瓶,可以看到透明细管中的水面变化,这一实验的目的是 .
答案:说明玻璃瓶可以发生形变
解析:本实验装置是微小形变演示器,沿长轴方向压缩,容积变大,液面下降;沿短轴方向压时,容积减小,液面上升.
分析:我们把物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化称为形变;微小形变,指肉眼无法看到的形变;
17.弹力的方向一定与施力物体形变的方向 相反(填“相同”或“相反”)
答案:相反
解析:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,会对阻碍其恢复原状的物体产生弹力作用,故弹力的方向一定与施力物体形变的方向相反;
故答案为:相反.
分析:弹力产生的条件有两个:一是两个物体必须直接接触,二是发生弹性形变;弹力的方向总是与恢复形变的方向相同.
18.铅球放在水平的海绵上,铅球对海绵的压力大小 等于(填“大于”、“等于”或“小于”)海绵对铅球的支持力的大小.汽车停在马路上,轮胎对地面产生的压力是由于
轮胎发生形变而产生的.地面对轮胎的支持力是由于 地面发生形变而产生的.
答案:等于|轮胎|地面
解析:铅球放在水平海绵上,铅球对海锦的压力与海绵对铅球的支持力为作用力与反作用力;故二力大小相等;
轮胎对地面产生的压力,施力物体是轮胎,故是轮胎发生弹性形变对地面的力,
地面对轮胎的支持力,施力物体是地面,故是地面发生弹性形变对汽车的力,
故答案为:等于;轮胎;地面
分析:物体发生形变后,要恢复原状,对与它接触的物体有力的作用,这就是弹力.是施力物体发生弹性形变对受力物体的力.
19.放在桌上的书本,受到支持力的作用,其施力物体是 桌面;支持力的产生原因是 ______桌面发生了弹性形变.同时,书对桌面的压力,施力物体是 书本,其产生原因是书本 发生了弹性形变.
答案:桌面|桌面|书本|书本
解析:书本放在桌上,书本和桌面相互接触发生作用而产生力.其中,桌面对书本有一个支持力,支持力的施力物体是桌面,支持力的受力物体是书本.同时,书对桌面也有一个力,这个力是压力,压力的施力物体是书本,而受力物体则变成了桌面.
故答案为:桌面,桌面,书本,书本.
分析:力是物体对物体的作用,产生力的两个物体,互为施力物体,互为受力物体.
20.物体只要发生形变,就一定能产生弹力. (判断对错)
答案:错
解析:物体发生形变时,不一定发生弹性形变,所以形变的物体不一定产生弹力;
故答案为:错.
分析:弹力产生的条件有两个:一是两个物体必须直接接触,二是发生弹性形变;弹力的方向总是与恢复形变的方向相同;拉力、推力、支持力的实质都是弹力.
三、计算题
21.如图所示,在弹性限度内,原长为30cm的轻弹簧悬挂在天花板上,其劲度系数是100N/m,若在弹簧下端悬挂一个重物时,弹簧长为40cm;则此时所挂重物的重力大小为多少?
答案:物体保持静止状态,故合力为零;物体受重力和弹力,二力平衡,故:G=kx=100×(0.40-0.30)N=10N;
故答案为:10N
解析:物体保持静止状态,故合力为零;物体受重力和弹力,二力平衡,故:G=kx=100×(0.40-0.30)N=10N;
故答案为:10N
分析:弹簧的弹力与形变量成正比;公式为:F=kx.
22.如图所示,均匀直棒AB搁放在光滑的半球上保持静止,C为棒的中点,画出棒AB的受力图.
答案:
解析:对棒受力分析可知,棒受到重力竖直向下,半球对棒的弹力垂直于接触面向上,地面对棒的弹力垂直于地面向上,地面对棒的摩擦力沿着接触面(地面)向右.如图所示:
分析:对AB受力分析,按重力、弹力、摩擦力的顺序进行受力分析,并画出受力分析图.
23、图中的均匀杆A处于静止状态,试在图上画出A所受到的弹力的方向.
答案:
解析:杆M与碗两处接触,受到两个支持力,下端的支持力指向球心,上端的支持力垂直于杆向上.作出弹力示意图如下图.
答:如上图所示.
分析:常见的弹力有三种:压力、支持力和绳子的拉力,压力和支持力垂直于接触面,压力指向支持物,支持力垂直于接触指向被支持物.
24、请根据要求画出下列各力的示意图:
①在图(a)中球面上的O1点画出墙对小球的弹力;
②在图(b)中椅面上的O2点画出人对椅子的弹力.
答案:
解析:①由题意知,小球受弹力,绳子的拉力和重力作用,弹力垂直于墙指向右,如图所示:;
②人对椅子的压力垂直于椅子指向下,如上图所示.
分析:根据弹力产生的原理:对形变的物体要恢复原状,从而产生的力,即可求解.
25.一弹簧受到100N的拉力时,它的长度是11cm;当它受的拉力再增大50N,达到150N时,弹簧长度是13cm,求弹簧的劲度系数和2500N/m弹簧的原长7cm.
答案:设弹簧的劲度系数为k,弹簧的原长为L,由胡克定律F=k△x得:
100=k(0.11-L)…①
150=k(0.13-L)…②
联立①②代入数据解之得:k=2500N/m;L=7cm
故答案为:2500N/m;7cm
解析:设弹簧的劲度系数为k,弹簧的原长为L,由胡克定律F=k△x得:
100=k(0.11-L)…①
150=k(0.13-L)…②
联立①②代入数据解之得:k=2500N/m;L=7cm
故答案为:2500N/m;7cm
分析:弹簧测力计的原理是:在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,即F=kx,其中F为弹力大小,x为伸长量,k为弹簧的劲度系数.利用此求出弹簧的劲度系数和伸长.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 12 页 (共 12 页) 版权所有@21世纪教育网