2020新課標同步導學高一物理練習：3.2（滬科版必修1） (本欄目內(nèi)容，在學生用書中以活頁形式分冊裝訂！) 一、選擇題 1．在表示彈力大小的公式F＝kx中，下列說法中正確的是(　　) A．式中的k反映了某個具體彈簧的一種特性 B．彈簧越長其k值越大 C．彈簧只有發(fā)生形變，k數(shù)值才不為0 D．k與彈簧所受的外力成正比 【答案】　A 2．一物體靜止在桌面上，則(　　) A．物體對桌面壓力是因桌面形變而產(chǎn)生 B．桌面發(fā)生形變對物體產(chǎn)生支持力 C．桌面發(fā)生了形變，而物體沒有形變 D．壓力、支持力不是作用力與反作用力 【答案】　B 3.如右圖所示，一輛拖拉機停在水平地面上，下列說法中正確的是(　　) A．地面受到了向下的彈力，是因為地面發(fā)生了彈性形變；拖拉機沒有發(fā)生形變，所以拖拉機不受彈力 B．地面受到了向下的彈力，是因為地面發(fā)生了彈性形變；拖拉機受到了向上的彈力，是因為拖拉機也發(fā)生了形變 C．拖拉機受到向上的彈力，是因為地面發(fā)生了形變；地面受到向下的彈力，是因為拖拉機發(fā)生了形變 D．以上說法都不正確 【解析】　拖拉機停在水平地面上，拖拉機受到的彈力是因為地面發(fā)生彈性形變而有恢復原狀的趨勢而對阻礙其恢復原狀的拖拉機產(chǎn)生的作用．地面受到的彈力是由于拖拉機發(fā)生了彈性形變而對阻礙其恢復原狀的地面產(chǎn)生的力作用，故選項C正確，A、B、D錯誤． 【答案】　C 4.如右圖所示，兩人分別用100 N的力拉彈簧秤的秤鉤和拉環(huán)，則彈簧秤讀數(shù)為(　　) A．50 N　　　　　　　　　 B．0 N C．100 N D．200 N 【解析】　本題著重考查彈簧秤在測量、讀數(shù)中容易出現(xiàn)的錯誤問題，用彈簧秤測量力的大小時，彈簧秤的示數(shù)等于彈簧秤靜止時作用在拉鉤上力的大?。? 錯選A的原因在于不理解彈簧秤的測量、讀數(shù)原理，當人用力拉彈簧秤時，彈簧秤也在用同樣大小的力對人產(chǎn)生力的作用，這個力的大小可通過彈簧秤的示數(shù)讀出．拉環(huán)上的力主要作用就是保持彈簧秤的平衡，使得拉力F1與彈簧秤示數(shù)相等．錯選B、D的同學是錯誤地把作用在不同物體上的力作了等效抵消． 【答案】　C 5.體育課上一學生在水平籃球場上拍籃球，如右圖所示，試分析籃球與地面作用時，地面給籃球的彈力的方向為(　　) A．斜左上　　　　　　　　 B．斜右上 C．豎直向上 D．豎直向下 【解析】　籃球與水平地面接觸時發(fā)生形變，產(chǎn)生彈力．如果認為球的一點與地面接觸，則屬于點與面接觸問題，彈力應(yīng)垂直于面(即地面)，方向向上． 【答案】　C 6．一根輕質(zhì)彈簧，當它上端固定，下端掛一重為G的物體時，長度為L；當它下端固定在水平面上，上端壓一重為G的物體時，長度為L2，則該彈簧的勁度系數(shù)為(　　) A. B. C. D. 【解析】　設(shè)彈簧勁度系數(shù)為k，則掛物體G時，k(L1－L0)＝G；壓物體G時：k(L0－L2)＝G，聯(lián)立求解：k＝. 【答案】　D 7．如下圖所示，四個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同： ①中彈簧的左端固定在墻上，②中彈簧的左端受到大小也為F的拉力作用，③中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動，④中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動． 若認為彈簧的質(zhì)量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個彈簧的伸長量，則有(　　) A．l2＞l1　　　　　　 B．l4＞l3 C．l1＞l3 D．l2＝l4 【解析】　因為四個彈簧上各點受到的拉力都是F，由胡克定律可知F＝kx，則四個彈簧的伸長量x＝都相等． 【答案】　D 二、非選擇題 8．體育運動中利用彈力的例子比比皆是：跳水運動員跳水時________發(fā)生形變產(chǎn)生的彈力把運動員彈起來；蹦床________產(chǎn)生的彈力把運動員高高拋起，使運動員得以做出各種優(yōu)美的姿態(tài)；高壓氣槍靠________的彈力推動活塞壓縮空氣把子彈射出來；弓________產(chǎn)生的彈力把箭射出去；撐桿跳高運動員用的撐桿，經(jīng)歷了從竹竿到玻璃鋼桿到碳纖維桿的演變，運動員的成績因此大為提高，因為碳纖維桿比玻璃鋼桿和竹竿的重量________(填“輕”或“重”)，彈性更________(填“好”或“差”)． 【答案】　跳板　形變　彈簧　形變　輕　好 9．某同學用如右圖所示的裝置做探究彈力和彈簧伸長關(guān)系的實驗．他先測出不掛砝碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度，然后在彈簧下端掛上砝碼，并逐個增加砝碼，測出指針所指的標尺刻度，所得數(shù)據(jù)列表如下：(重力加速度g＝9.8 m/s2) 砝碼質(zhì)量 m/102 g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 標尺刻度 x/10－2 m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50 (1)根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在下圖的坐標紙上作出彈簧指針所指的標尺刻度x與砝碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線． (2)根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷，在________N范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關(guān)系滿足胡克定律．這種規(guī)格的彈簧的勁度系數(shù)為________N/m. 【解析】　(1)從表中所給的數(shù)據(jù)中計算出彈簧伸長與砝碼質(zhì)量的對應(yīng)數(shù)值，在坐標圖上描出各點，用圓滑的曲線連接各點，如下圖所示，注意不要畫成折線． (2)符合胡克定律的部分是圖線的直線部分，直線在質(zhì)量為500 g 處結(jié)束，所對應(yīng)的彈力等于砝碼的重力．F＝mg＝4.9 N．故在0～4.9 N范圍內(nèi)滿足胡克定律． 4．9 N時對應(yīng)的彈簧伸長量為0.34 m 由胡克定律F＝kx得 k＝＝ N/m＝25.0 N/m. 【答案】　(1)如解析圖所示 　(2)0～4.9　25.0 10.如右圖所示為一輕質(zhì)彈簧的長度L和彈力F大小的關(guān)系，試由圖線確定： (1)彈簧的原長； (2)彈簧的勁度系數(shù)； (3)彈簧長為0.20 m時彈力的大小． 【解析】　由題圖容易看出：(1)彈簧原長：L0＝10 cm，因為此時F＝0，其長度必為原長． (2)當L＝15 cm時，F(xiàn)＝10 N. 由胡克定律得F＝k(L－L0)， 所以k＝＝＝200 N/m. (3)當L′＝0.20 m時， F＝k(L′－L0)＝200 N/m×(0.20－0.10) m＝20 N. 讀懂圖象信息、理解胡克定律中各物理量的意義是解題的關(guān)鍵． 【答案】　(1)10 cm　(2)200 N/m　(3)20 N 11．用金屬制成的線材(如鐵絲、鋼筋)受到拉力會伸長，17世紀英國物理學家胡克發(fā)現(xiàn)：金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)它的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律，這一發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要基礎(chǔ)，現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長為4 m，橫截面積為0.8 cm2，設(shè)計要求它受到拉力后不超過原長的1/1 000，則最大拉力多大？由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，選用同種材料制成樣品進行測試，通過測試取得數(shù)據(jù)如下： (1)測試結(jié)果表明線材受拉力作用后，其伸長與材料的長度成________，與材料的截面積成________． (2)試計算上述金屬桿能承受的最大拉力多大？ 【解析】　由表格數(shù)據(jù)可知，用ΔL表示伸長，當F、L一定時，ΔL與材料截面積成反比，即ΔL∝， 當L、S一定時，ΔL與拉力F成正比，即ΔL∝F， 當F、S一定時，ΔL與材料長度成正比，即ΔL∝L， 所以ΔL＝k′，F(xiàn)＝k·S. 取L＝1 m、S＝0.10 cm2、ΔL＝0.02 cm，得k＝1.25×1011 N/m2，則：F＝1.25×1011××0.8×10－4 N＝10 000 N. 【答案】　(1)正比　反比　(2)10 000 N