高中物理魯科版 (2019)必修 第一冊第3章 相互作用第2節(jié) 科學(xué)探究：彈力鞏固練習(xí)

這是一份高中物理魯科版 (2019)必修 第一冊第3章 相互作用第2節(jié) 科學(xué)探究：彈力鞏固練習(xí)，共16頁。試卷主要包含了2科學(xué)探究，0分），0g)，【答案】B，【答案】C，【答案】A等內(nèi)容，歡迎下載使用。
 3.2科學(xué)探究：彈力同步練習(xí)魯科版（ 2019）高中物理必修一一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）下列說法中正確的是A.  兩個接觸的物體間一定有彈力
B. 壓力、支持力、拉力都屬于彈力
C. 非常堅硬的物體在力作用下是不會產(chǎn)生形變的
D. 彈簧的勁度系數(shù)k與拉力有關(guān)，拉力越大，勁度系數(shù)越大下列圖中靜止物體A受力示意圖正確的是A.  B.
C.  D. 如圖所示，小球系在豎直的細(xì)繩下端，球恰又與光滑斜面接觸并處于靜止?fàn)顟B(tài)，則小球受到的力有A. 重力和繩對它的拉力
B. 重力、繩對它的拉力和斜面對它的彈力
C. 重力和斜面對球的支持力
D. 繩對它的拉力和球?qū)π泵娴膲毫?/span>
 如圖所示，物體A的左側(cè)為豎直墻面，B的下面有一豎直壓縮的彈簧，A、B保持靜止．則：    A. 物體A一定與墻面間無摩擦力
B. 物體A一定受到墻面豎直向下的摩擦力
C. 物體A一定受到墻面豎直向上的摩擦力
D. A受到5個力作用
 足球運動是目前全球體育界最具影響力的運動項目之一，深受青少年喜愛。如圖所示為三種與足球有關(guān)的情景，下列說法中正確的是
A. 圖甲中，靜止在地面上的足球受到的彈力就是它的重力
B. 圖甲中，靜止在地面上的足球受到彈力是因為地面發(fā)生形變
C. 圖乙中，靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸而受到相互作用的彈力
D. 圖丙中，足球被踢起，說明腳對球的力大于球?qū)δ_的力籃球比賽中的擊地傳球是指持球者在傳球時，為閃躲防守隊員防守而將球經(jīng)擊地后傳給隊友，如圖所示，下列說法正確的是
A. 籃球?qū)λ降孛娴膹椓Ψ较蛐毕蛳?/span>
B. 水平地面對籃球的彈力方向豎直向下
C. 水平地面受到的壓力是由于籃球發(fā)生了形變而產(chǎn)生的
D. 籃球受到水平地面的支持力是由于籃球發(fā)生了形變而產(chǎn)生的 減速帶是交叉路口常見的一種交通設(shè)施，車輛駛過減速帶時要減速，以保障行人的安全。當(dāng)汽車前輪剛爬上減速帶時，減速帶對車輪的彈力為F，圖中彈力F畫法正確且分解合理的是       A.
B.
C.
D. 二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）關(guān)于彈力的說法，錯誤的是             A. 物質(zhì)互相接觸，就有彈力的相互作用。
B. 物體發(fā)生彈性形變，就必然對別的物體產(chǎn)生力作用。
C. 由胡克定律可得：，可知彈簧的勁度系數(shù)與彈力成正比，與形變量成反比。
D. 壓力和支持力的方向都垂直于物體的接觸面，繩的拉力沿繩而指向繩收縮的方向下列關(guān)于彈力的幾種說法，其中正確的是A. 兩物體接觸并不一定產(chǎn)生彈力
B. 靜止在水平面上的物體所受重力就是它對水平面的壓力
C. 靜止在水平面上的物體受到向上的彈力是因為地面發(fā)生了形變
D. 同一彈簧的彈力，在彈性限度范圍內(nèi)，與彈簧長度成正比關(guān)于彈力的說法，錯誤的是A. 物體互相接觸，就有彈力的相互作用。 
B. 物體發(fā)生彈性形變，就必然對別的物體產(chǎn)生力作用。 
C. 由胡克定律可得：，可知彈簧的勁度系數(shù)與彈力成正比，與形變量成反比。 
D. 壓力和支持力的方向都垂直于物體的接觸面，繩的拉力沿繩而指向繩收縮的方向一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度關(guān)系的圖象如圖所示，下列表述正確的是A. b的原長比a的長
B. a的勁度系數(shù)比b的小
C. a的勁度系數(shù)比b的大
D. 測得的彈力與彈簧的長度成正比
 三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）某同學(xué)利用圖的裝置測量輕彈簧的勁度系數(shù)。圖中，光滑的細(xì)桿和直尺水平固定在鐵架臺上，一輕彈簧穿在細(xì)桿上，其左端固定，右端與細(xì)繩連接；細(xì)繩跨過光滑定滑輪，其下端可以懸掛砝碼實驗中，每個砝碼的質(zhì)量均為。彈簧右端連有一豎直指針，其位置可在直尺上讀出。實驗步驟如下：
在繩下端掛上一個砝碼，調(diào)整滑輪，使彈簧與滑輪間的細(xì)線水平且彈簧與細(xì)桿沒有接觸；系統(tǒng)靜止后，記錄砝碼的個數(shù)及指針的位置；逐次增加砝碼個數(shù)，并重復(fù)步驟保持彈簧在彈性限度內(nèi)：用n表示砝碼的個數(shù)，l表示相應(yīng)的指針位置，將獲得的數(shù)據(jù)記錄在表格內(nèi)。回答下列問題：根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)在圖中補齊數(shù)據(jù)點并做出圖像。n12345 彈簧的勁度系數(shù)k可用砝碼質(zhì)量m、重力加速度大小g及圖線的斜率表示，表達(dá)式為________。若g取，則本實驗中________結(jié)果保留3位有效數(shù)字。在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實驗中，由實驗測得某彈簧所受彈力F和彈簧的長度L的關(guān)系圖象如圖所示，則：

該彈簧的原長______cm
該彈簧的勁度系數(shù)為______．四、計算題（本大題共3小題，共30.0分）如圖所示，物體A、B、C的重力分別為，，，彈簧的勁度系數(shù)，不計繩重和摩擦，求：

 彈簧的伸長量；對地面的壓力；剪斷B、C間細(xì)繩的瞬間物體B的加速度。






 如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球套在豎直放置的半徑為R的光滑圓環(huán)上，一個原長為L的輕質(zhì)彈簧，一端與小球相連，另一端固定在圓環(huán)的最高點A處，小球處于平衡狀態(tài)時，彈簧與豎直方向的夾角，已知，，求：
 輕質(zhì)彈簧對小球的彈力大小F；輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k。






 如下圖所示，在傾角為的光滑斜面體上，一勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧一端連接固定擋板C，另一端連接一質(zhì)量為的物體A，一輕細(xì)繩通過定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連，細(xì)繩與斜面平行，斜面足夠長，用手托住物體B使細(xì)繩剛好沒有拉力，然后由靜止釋放，求：
 彈簧恢復(fù)原長時細(xì)繩上的拉力；物體A的最大速度大小。







答案和解析1.【答案】B
 【解析】【分析】
要解答此題需掌握：彈力的產(chǎn)生條件和影響彈力大小的因素。
此題考查了有關(guān)彈力的產(chǎn)生條件和影響彈力大小的因素，要注意辨別和運用。
【解答】A.彈力產(chǎn)生的條件：相互接觸且相互擠壓，故A錯誤；
B.壓力、支持力、拉力從性質(zhì)上分都是彈力，故B正確；
C.任何物體都可以發(fā)生形變，故C錯誤；
D.彈簧的勁度系數(shù)k與彈簧的材料、粗細(xì)、長短等有關(guān)，與拉力無關(guān)，故D錯誤。
故選B。  2.【答案】C
 【解析】【分析】
彈力產(chǎn)生在接觸面上，常見的支持力或壓力是彈力，它們的方向是垂直接觸面指向受力物體。
解決本題的關(guān)鍵是掌握支持力或壓力的方向特點，知道它們都垂直接觸面指向受力物體；要注意曲面上的彈力一定是過圓心的。
【分析】
A.小球受到擋板和斜面的支持力，方向均垂直于接觸面，而重力方向應(yīng)豎直向下，不是垂直于斜面，故A錯誤；
B.方向不對，應(yīng)通過球心，故B錯誤； 
C.圖中A小球只受兩個力：重力、水平面的支持力，故C正確；
D.A球受到兩個彈力，墻的支持力與接觸面垂直，指向球即為F；繩子拉力沿繩指向繩子收縮的方向即為T，故D錯誤； 
故選C。  3.【答案】A
 【解析】【分析】
小球和光滑斜面接觸，受到重力和繩的拉力，斜面對小球沒有彈力，如有彈力，小球?qū)⑹艿饺齻€力作用，重力和繩的拉力在豎直方向上，彈力垂直于斜面向上，三個力的合力不可能為零，小球?qū)⑾蜃笊戏竭\動，與題設(shè)條件矛盾。
本題采用假設(shè)法分析斜面的彈力是否存在，這是判斷彈力和摩擦力是否存在常用的方法。
【解答】由題意可知，小球和光滑斜面接觸，受到重力和繩的拉力，斜面對小球沒有彈力，若有彈力，則小球處于不平衡狀態(tài)，故A正確，BCD錯誤。
故選A。
   4.【答案】A
 【解析】【分析】
以整體為研究對象，豎直方向受力平衡，由此分析A與墻壁之間有沒有摩擦力。
本題主要是考查共點力的平衡，解答本題要知道整體法的應(yīng)用。
【解答】
整體受力平衡，豎直方向受到重力和彈簧的彈力，水平方向不受力，所以A與墻之間沒有彈力；
沒有彈力就不會有摩擦力，故A正確、BC錯誤；
D.隔離A物體，必受重力、B對A的彈力和B對A的摩擦力作用，受三個力，故D錯誤；
故選A。  5.【答案】B
 【解析】解：A、靜止在草地上的足球受到的彈力的施力物體是地面，而重力的施力物體是地球，可知彈力不是重力，故A錯誤；
B、靜止在地面上的足球受到彈力是地面對足球的作用力，是因為地面發(fā)生形變，故B正確；
C、靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸，但由于沒有彈性形變，所以沒有受到相互作用的彈力，故C錯誤；
D、腳對球的力與球?qū)δ_的力是一對作用力與反作用力，總是大小相等方向相反。故D錯誤。
故選：B。
力的作用效果：一是改變物體的形狀，二是改變物體的運動狀態(tài)；彈力產(chǎn)生的條件是接觸且發(fā)生彈性形變。作用力與反作用力總是大小相等方向相反。
本題以體育比賽為載體考查相關(guān)的物理知識，注重了物理和生活的聯(lián)系，考查了學(xué)生學(xué)以致用的能力。要注意理解彈力的產(chǎn)生以及性質(zhì)。
 6.【答案】C
 【解析】【分析】
支持力的方向垂直于接觸面指向被支持物體；地面對籃球的支持力和籃球?qū)Φ孛娴膲毫κ且粚ο嗷プ饔昧?；籃球受到地面的支持力是由于地面發(fā)生了形變而產(chǎn)生的；判斷超重和失重的關(guān)鍵是看加速度的方向。
本題考查了牛頓運動定律的應(yīng)用超重和失重、物體的彈性和彈力等知識點。支持力是常見的彈力，其方向垂直于接觸面并且指向被支持物?；A(chǔ)題，比較容易。超重和失重的判斷是看加速度的方向，和速度方向無關(guān)。
【解答】
A.根據(jù)彈力垂直接觸面，則籃球給地面的彈力方向垂直向下，故A錯誤；
B.同理，地面給籃球的彈力方向豎直向上，故B錯誤；
C.地面受到的壓力是由于籃球發(fā)生了形變而產(chǎn)生的，故C正確；
D.籃球受到地面的支持力是由于地面發(fā)生了形變而產(chǎn)生的，故D錯誤。
故選C。  7.【答案】B
 【解析】【分析】
解決本題的關(guān)鍵知道彈力的方向垂直于接觸面，指向受力物體，知道力分解要按照實際的作用效果進行分解。
【解答】
AC、減速帶對車輪的彈力方向垂直車輪和減速帶的接觸面，指向受力物體，故AC錯誤；
BD、按照力的作用效果分解，將F可以分解為水平方向和豎直方向，水平方向的分力產(chǎn)生的效果減慢汽車的速度，豎直方向上分力產(chǎn)生向上運動的作用效果，故B正確，D錯誤。
故選B。  8.【答案】AC
 【解析】【分析】
本題主要考查物體的彈性和彈力。彈力產(chǎn)生必須具備兩個條件：一是兩物體直接接觸，二是物體要發(fā)生彈性形變。
【解答】
A. 兩個物體接觸不一定有彈力產(chǎn)生，物體還必須發(fā)生彈性形變，故A錯誤；
B. 兩個物體接觸并發(fā)生彈性形變時會產(chǎn)生彈力，故B正確；
C. 由胡克定律可得：，可知彈簧的勁度系數(shù)與彈力、形變量均無關(guān)，與彈簧的自身因素決定，故C錯誤；
D. 壓力和支持力都是由于相互擠壓的物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的，方向垂直于物體的接觸面，而繩子的拉力總是沿繩而指向繩收縮的方向，故D正確。
本題選錯誤的，故選AC。  9.【答案】AC
 【解析】【分析】
本題主要考查了學(xué)生對彈力的認(rèn)識，首先要掌握彈性形變的概念，物體由于彈性形變產(chǎn)生的力才是彈力。
要掌握彈力的概念：物體由于彈性形變而產(chǎn)生的力叫做彈力， 同一彈簧的彈力，在彈性限度范圍內(nèi)，與彈簧伸長量成正比。
【解答】
A.兩物體接觸，若沒有擠壓則一定不產(chǎn)生彈力，故A正確；
B.重力與彈力屬于不同性質(zhì)的力，不能說重力就是壓力，故B錯誤；  
C.靜止在水平面上的物體受到向上的彈力是因為地面發(fā)生了形變，故C正確； 
D.同一彈簧的彈力，在彈性限度范圍內(nèi)，與彈簧伸長量成正比，故D錯誤。 
故選AC。  10.【答案】AC
 【解析】【分析】
物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫做彈力，彈力產(chǎn)生的條件是：直接接觸和彈性形變；彈力方向與施力物體的形變方向相反。
此題考查了對彈力概念及產(chǎn)生的認(rèn)識，彈力是由于物體間相互擠壓或拉伸而產(chǎn)生的力，原因是發(fā)生了彈性形變。
【解答】
A.彈力產(chǎn)生的條件是：直接接觸和彈性形變；接觸不一定有形變，故不一定有彈力，故A錯誤；
B.物體發(fā)生彈性形變，就必然對別的物體產(chǎn)生力作用，故B正確；
C.彈簧的勁度系數(shù)由彈簧自身決定，與彈力和形變量無關(guān)，可以根據(jù)公式測量，故C錯誤；
D.彈力方向與施力物體的形變方向相反；壓力和支持力的方向都垂直于物體的接觸面，繩的拉力沿繩而指向繩收縮的方向，故D正確。
故選AC。  11.【答案】AC
 【解析】解答：由胡克定律，圖象中截距代表彈簧的原長故，b的原長比a的長，故A正確；
B.圖象中斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，故a的勁度系數(shù)比b大，故C正確，B錯誤；
D.彈簧彈力與彈簧的形變量成正比，與彈簧長度是一次函數(shù)關(guān)系，故D錯誤；
故選：AC。
本題注意對胡克定律的理解，對應(yīng)圖象中截距和斜率的物理意義，特別是彈簧彈力與彈簧長度是一次函數(shù)而不是正比。
 12.【答案】如圖所示：；；104
 【解析】【分析】
先在圖上補描完點，再作圖線即可；
根據(jù)圖線的斜率及胡克定律進行分析即可正確解答。
本題的關(guān)鍵是抓住實驗原理、理解圖線斜率的意義。
【解答】
描點后，作出圖線如圖所示：

根據(jù)圖線可知斜率為：

由胡克定律
即有：
所以得：
由圖線可知斜率的值為：
所以勁度系數(shù)為：
故答案為：如圖所示：；
；104。  13.【答案】；
 【解析】【分析】
本題考查探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系實驗，解題的關(guān)鍵是掌握胡克定律，提高讀圖能力從圖中找到有用的信息，再結(jié)合胡克定律計算。
【解答】
彈簧處于原長時，彈簧所受彈力為0，則從圖中可知，時，；
由胡克定律有，從圖中可知彈簧長度時，彈簧伸長量，彈力F為50N，
則該彈簧的勁度系數(shù)；
故答案為：；。  14.【答案】解：由平衡條件可得：
彈簧的彈力等于繩子的拉力T，而繩子的拉力T等于B與C整體的重力，由胡克定律得彈簧的伸長量：；
對A受力分析可知：受重力，地面的支持力與彈簧彈力F，由平衡條件得：，解得：，由牛頓第三定律可知A對地面的壓力大小為60N，方向豎直向下；
剪斷前B受重力，上面繩子的拉力T及下面繩子的拉力，由平衡條件可知下面繩子的拉力等于C物體的重力，剪斷B、C間細(xì)繩的瞬間，下面繩子拉力瞬時消失，上面繩子拉力T瞬間不發(fā)生變化，B的合力為，對B由牛頓第二定律得：，則物體B的加速度大小為：，方向豎直向上。
 【解析】整體法與隔離法的應(yīng)用是求解的關(guān)鍵。
 15.【答案】解：以小球為研究對象，分析受力情況，如圖所示：。
由圖可知，力的三角形BCD和幾何三角形AOB相似，設(shè)AB的長度為l，由三角形相似可得：
，其中，解得；
由胡克定律及幾何關(guān)系得：，其中，

解得：。
 【解析】對小球受力分析，由三角形相似求解輕質(zhì)彈簧對小球的彈力大小F；由胡克定律及幾何關(guān)系求解輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k。
知道力的三角形與數(shù)的三角形相似是求解的關(guān)鍵。
 16.【答案】解：恢復(fù)原長時，
對B：
對A：
代入數(shù)據(jù)解得：
初始位置，彈簧的壓縮量為：
當(dāng)A速度最大時，有：
彈簧的伸長量為：
因為，所以彈簧的彈性勢能沒有改變，由系統(tǒng)機械能守恒得：

解得：
答：彈簧恢復(fù)原長時細(xì)繩上的拉力為30N；
物體A的最大速度為。
 【解析】本題解題的關(guān)鍵是根據(jù)兩個物體的受力分析判斷運動情況，知道當(dāng)A加速度為0時，A速度最大，此時AB受力都平衡，運動過程中A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒。
恢復(fù)原長時，分別對A和B應(yīng)用牛頓第二定律列式即可求解繩子的拉力；
沒有釋放時，對于物體A由平衡條件求出此時彈簧的壓縮量，釋放后A沿斜面向上做加速度減小的加速運動，當(dāng)A加速度為0時，A速度最大，對AB分別根據(jù)平衡條件求出此時彈簧的伸長量，進而判斷在此過程中彈簧彈性勢能改變量，設(shè)最大速度為v，對于A、B及彈簧組成的系統(tǒng)由機械能守恒即可求出A的最大速度值。