[A组 素养达标]
1.下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是( )
A.极限法 B.放大法
C.控制变量法 D.等效替代法
解析:两个实验都体现了放大的方法.
答案:B
2.(多选)在日常生活及各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的跳水运动就是一个实例.请判断下列说法正确的是( )
A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B.跳板和运动员的脚都发生了形变
C.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的
D.跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的
解析:发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,发生形变的物体是施力物体.B、C正确.
答案:BC
3.下列关于弹力的说法,正确的是( )
A.相互接触的两个物体间必然有弹力存在
B.不接触的物体间也可能存在弹力
C.只要物体发生形变就一定有弹力
D.在相互接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力
解析:弹力产生的条件是两物体相互接触且发生弹性形变,所以D正确,A、B、C错误.
答案:D
4.关于弹力的方向,下列说法正确的是( )
A.放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向上的
B.放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的
C.将物体用绳吊在天花板上,绳所受物体的弹力方向是竖直向上的
D.物体间相互挤压时,弹力的方向垂直接触面指向施力物体
解析:物体间相互挤压时,物体受到的弹力方向垂直于接触面而指向受力物体,故D错;放在水平桌面上的物体受到的弹力方向竖直向上,故A对;放在斜面上的物体受到的弹力方向垂直于斜面向上,故B错;吊在天花板上的物体受到绳竖直向上的拉力,而绳受到物体的拉力是竖直向下的,故C错.
答案:A
5.如图所示,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重为2 N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( )
A.大小为2 N,方向平行于斜面向上
B.大小为1 N,方向平行于斜面向上
C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上
D.大小为2 N,方向竖直向上
解析:分析小球受力可知,小球只受两个力,重力、弹性杆对小球的弹力,由二力平衡条件可得,弹性杆对小球的弹力必定与小球所受重力等大、反向,即弹力大小为2 N,方向竖直向上,故D项正确.
答案:D
6.如图,一个小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2竖直,则小球所受的作用力个数( )
A.一定是两个
B.一定是三个
C.可能是四个
D.可能是两个,也可能是三个
解析:假设绳1对球有作用力,该作用力的方向斜向左上方,另外,球在竖直方向上受重力和绳2的拉力,在这三个力的作用下球不可能保持平衡而静止,所以绳1不可能对球施加拉力,故选A项.
答案:A
7.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦力不计,物重G=1 N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A.1 N,0 B.0,1 N
C.2 N,1 N D.1 N,1 N
解析:弹簧测力计的示数等于钩上的拉力,与弹簧测力计外壳受力无关,物体平衡时绳对物体的拉力F与物重G是一对平衡力,所以F=G=1 N.两图中秤钩上的拉力均为F=1 N,所以只有D正确.
答案:D
8.(多选)如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3 N,GB=4 N.A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧的弹力F=2 N,则细线中的张力T及B对地面的压力N的可能值分别是( )
A.5 N和6 N B.5 N和2 N
C.1 N和6 N D.1 N和2 N
解析:弹簧如果处于被拉伸的状态,它将有收缩到原状的趋势,会向下拉A,向上提B,则选项B正确;如果处于被压缩的状态,将有伸长到原状的趋势,会向上顶A,向下压B,则选项C正确.
答案:BC
9.在图中画出物体A所受弹力的示意图.
解析:支持力、压力的方向都要与接触面垂直并指向被支持或被压的物体,物体A所受弹力的示意图如图所示.
答案:图见解析
[B组 素养提升]
10.(多选)两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起,a弹簧的一端固定在墙上,如图所示.开始时弹簧均处于原长状态.现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧,当a弹簧的伸长量为L时( )
A.b弹簧的伸长量为
B.b弹簧的伸长量也为L
C.P端向右移动的距离为2L
D.P端向右移动的距离为(1+)L
解析:两根轻弹簧串联,弹力大小相等,根据胡克定律F=kx得x与k成反比,则得b弹簧的伸长量为L,故B错误,A正确;P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和,即为(1+)L,故C错误,D正确.
答案:AD
11.如图所示,球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是( )
A.球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上
B.球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下
C.球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上
D.球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下
解析:由于球A对挡板和斜面接触挤压,挡板和斜面都产生弹性形变,它们对球A产生弹力,且弹力的方向垂直于接触面,所以挡板对球A的弹力方向水平向右,斜面对球A的弹力方向垂直于斜面向上.故球A受两个弹力:一个水平向右,一个垂直斜面向上.
答案:C
12.一根大弹簧内套一根小弹簧如图乙所示,大弹簧比小弹簧长0.2 m,如图甲所示,它们的下端平齐并固定,另一端自由,当压缩此组合弹簧时,测得弹力与弹簧压缩量的关系如图丙所示.试求这两根弹簧的劲度系数k1和k2.
解析:根据图像可知,弹簧压缩测得的力的大小就等于弹簧的弹力,并遵守胡克定律.
据题意,当压缩量只有0.2 m的过程,只有大弹簧发生形变.从图中读出x=0.2 m时,F=2 N.
由F=kx得k1= N/m=10 N/m(OO′图线的斜率就是k1).
弹簧组合形变量为0.3 m时,大弹簧的形变量为x1=0.3 m,小弹簧的形变量为x2=0.1 m.
F1+F2=5 N,则有k1x1+k2x2=5 N,
则k2== N/m=20 N/m.
答案:10 N/m 20 N/m
[C组 学霸冲刺]
13.(多选)一轻质弹簧的长度L和弹力F大小的关系如图所示,根据图像判断,下列结论正确的是( )
A.弹簧的原长为20 cm
B.弹簧的劲度系数为2 N/m
C.弹簧的劲度系数为200 N/m
D.弹簧伸长0.05 m时,弹力的大小为10 N
解析:由题图知,当F=0时,弹簧原长L0=10 cm,A错;弹簧长度L=15 cm时,F=10 N,由胡克定律得,劲度系数k== N/m=200 N/m,B错,C对;弹簧伸长0.05 m时,即弹簧长度为15 cm时,弹力的大小为10 N,D对.
答案:CD