内容正文:
课后提升训练(十一) 科学探究:弹力
1.(2021·福建福州高一期末)如图甲、乙所示,这两个实验装置共同的物理思想方法的是( )
A.极限法 B.等效替代法
C.理想化模型 D.放大法
D 解析:这两个实验装置都是将微小物理量放大,共同的物理方法是放大法.故选D.
2.(2021·江西南昌南昌二中高一期末)将足球放在蹦床上,当足球与蹦床均静止时,下列说法正确的是( )
A.足球对蹦床有向下的压力,是因为足球发生了弹性形变
B.蹦床对足球有向上的支持力,是因为足球发生了弹性形变
C.如果足球的气打得更足一点,足球可能不发生形变
D.由于足球太轻,所以蹦床不会发生形变
A 解析:足球对蹦床有向下的压力,是施力物体形变引起的,即足球发生了弹性形变,故A正确;蹦床对足球有向上的支持力,是施力物体蹦床发生了弹性形变,故B错误;如果足球的气打得更足一点或者足球太轻,都能产生形变,只是发生的是不明显的形变,故C、D错误;故选A.
3.(2021·江苏南通高一期末)一轻质弹簧原长为9 cm,在5 N的拉力作用下伸长了1 cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为( )
A.50 m/N B.50 N/m
C.500 m/N D.500 N/m
D 解析:由胡克定律可得
k== N/m=500 N/m
D正确;故选D.
4.(2021·陕西省黄陵县中学高一期末)关于下面四幅图中的弹力说法正确的是( )
A.甲图中,由于桌面的形变,对书产生了向上的支持力F2
B.乙图中,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的长度成正比
C.丙图中,碗对筷子弹力沿筷子斜向上,如图中箭头所示
D.丁图中,绳的拉力沿着绳而指向绳拉伸的方向
A 解析:弹力是施力物体的形变产生的,方向指向受力物体.A正确;弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧的形变成正比,B错误;碗对筷子弹力垂直于碗指向圆心,C错误;绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向.D错误.故选A.
5.(2021·广东茂名高一期中)探究弹力和弹簧伸长的关系时,作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示.则( )
A.该弹簧的原长为10 m
B.该弹簧的劲度系数为0.25 N/m
C.在该弹簧下端悬挂1.0 N的重物时,弹簧的长度为14 cm
D.在该弹簧下端悬挂2.0 N的重物时,弹簧的长度为8 cm
C 解析:由弹力F与弹簧总长度L的关系图线可知,当F=0时,弹簧为原长,故弹簧原长为L0=10×10-2 m,A错误;由弹力F与弹簧总长度L的关系图线可知,图像斜率k== N/m=25 N/m,B错误;在该弹簧下端悬挂1.0 N的重物时ΔL== m=0.04 m=4 cm,弹簧长度为L1=10 cm+4 cm=14 cm,C正确;在该弹簧下端悬挂2.0 N的重物时,ΔL== m=0.08 m=8 cm,弹簧长度为L2=10 cm+8 cm=18 cm,D错误.故选C.
6.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,则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
D 解析:弹性杆上端的小球受重力和杆的支持力(弹力)作用而处于静止状态,由二力平衡知识可知,杆对小球的弹力与小球的重力等大、反向,D正确.
7.(2021·保定市徐水区第一中学高一期末)下列情境中关于球所受弹力的描述,正确的是( )
A.甲图中,反弹出去的篮球在空中运动时,受到沿运动方向的弹力作用
B.乙图中,竖直细线悬挂的小球静止在斜面上时,受到沿细线向上的拉力及垂直斜面的支持力
C.丙图中,静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力
D.丁图中,静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力
C 解析:甲图中,反弹出去的篮球在空中运动时,只受到重力作用,不受沿运动方向的弹力作用,选项A错误;乙图中,竖直细线悬挂的小球静止在斜面上时,受到沿细线向上的拉力及竖直向下的重力作用,不受垂直斜面的支持力,选项B错误;丙图中,静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力,不受竖直墙壁的弹力作用,选项C正确;丁图中,静止在杆顶端的铁球受到竖直向上的弹力,选项D错误.故选C.
8.(2021·湖南怀化高一期末)如图所示,轻弹簧的两端各受10 N拉力作用,弹簧平衡时伸长了5 cm(在弹性限度内),那么下列说法中正确的是( )
A.弹簧的弹力为0
B.弹簧的劲度系数k为400 N/m
C.弹簧的劲度系数k为200 N/m
D.根据公式,弹簧的劲度系数k会随弹簧弹力F的增大而增大
C 解析:弹簧两端同时各受10 N拉力时,对其中一端受力分析,由平衡条件可知,弹簧的弹力为10 N,根据胡克定律F=kx得弹簧的劲度系数为k== N/m=200 N/m,故A、B错误,C正确;弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关,由弹簧本身性质决定,故D错误.故选C.
9.(2021·江苏扬州高一期末)某同学利用如图所示装置测量弹簧的劲度系数.实验时他先测出不挂钩码时弹簧的长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧长度,将数据填在下面的表格中.已知每个钩码的质量为50 g,取g=10 m/s2.(弹簧始终在弹性限度内)
钩码的个数
0
1
2
3
4
5
弹簧弹力
F/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
弹簧的长度
L/cm
6.00
7.98
10.02
12.10
14.08
16.03
(1)请根据表格中的6组数据,在坐标纸上做出FL图线.
(2)由此图线可得出该弹簧的劲度系数为0.25N/cm.(结果保留2位有效数字)
(3)弹簧与长木板的摩擦会造成一定的实验误差,该误差属于系统误差.(选填“偶然误差”或“系统误差”)
解析:(1)如图所示
(2)根据F=kx
图像的斜率即为弹簧的劲度系数
k== N/cm≈0.25 N/cm
(3)弹簧与长木板的摩擦会造成一定的实验误差,由此引起的误差属于系统误差.
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