1、课时素养评价 十力、重力和弹力 (25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.一个质量为60 kg的人,在地球上的重力约为600 N,当他登上月球时(月球的表面重力加速度约为地球表面的),他的质量和重力分别为()A.60 kg;600 NB.60 kg;100 NC.10 kg;600 ND.10 kg;100 N【解析】选B。质量是物体所含物质的多少,不随空间的变化而变化,而重力G=mg的g随空间的不同而不同,地球重力加速度是月球重力加速度的6倍,所以同一物体在地球上的重力是月球上重力的6倍。B正确。2.(2020扬州高一检测)如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家集高度智
2、慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为()A.马跑得快的缘故B.马蹄大的缘故C.马的重心在飞燕上D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上【解析】选D。马的重心位置在马身上而不在飞燕上,但只有马的重心位置和飞燕在一条竖直线上,才能保持平衡,故A、B、C错误,D正确。【加固训练】如图,一个空心均匀球壳里面注满水,球的正下方有一小孔,在水由小孔缓慢流出的过程中,空心球壳和水的共同重心将会()A.先降低后升高B.一直上升C.先升高后降低D.一直下降【解析】选A。装满水时重心在球心处,随着水从小孔不断流出,重心位置不
3、断下降,当水流完后,重心又上升到球心处,故重心的位置先下降后上升,故选项B、C、D错误,A正确。3.(2020泰州高一检测)如图表示小车所受外力F的图示,则对小车的运动,作用效果相同的是()A.F1和F2B.F1和F4C.F1和F3、F4D.都不相同【解析】选B。在图示的四种情况下,F3方向斜向上,其余力的方向水平向右,F3的作用效果与其他力肯定不同,又知F2比F1、F4两个力要小,所以F2的作用效果与F1、F4的作用效果也不同,将F1和F4的作用点均平移至小车的重心处,可看出两力的作用效果相同,B正确。4.如图所示,下列四个图中,所有的球都是相同的,且形状规则质量分布均匀。甲球放在光滑斜面和
4、光滑水平面之间,乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上,丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触,丁球用两根轻质细线吊在天花板上,且其中右侧一根线是沿竖直方向。关于这四个球的受力情况,下列说法正确的是()A.甲球受到两个弹力的作用B.乙球受到两个弹力的作用C.丙球受到两个弹力的作用D.丁球受到两个弹力的作用【解析】选C。甲球竖直方向上,受重力和水平面的弹力,斜面对甲球无弹力,故A错误;乙球竖直方向上,受重力和水平面的弹力,乙与另一球之间无弹力,B错误;丙球受右侧球和球壳的两个弹力作用,故C正确;丁球受竖直细线的拉力,倾斜细线的拉力为零,D错误。5.如图,小球和光滑斜面接触,并处于
5、静止状态,则关于小球的受力情况,下列分析正确的是()A.小球只受重力、绳的拉力作用B.小球只受重力、斜面的弹力作用C.小球只受绳的拉力、斜面的弹力作用D.小球受到重力、绳的拉力和斜面的弹力作用【解析】选D。地面附近物体一定受重力,故小球一定受重力;细绳拉紧,说明细绳对小球有拉力,且拉力方向沿绳子方向向上;假设小球不受斜面的弹力,则小球不可能处于平衡状态,故小球一定受斜面的弹力;故小球受重力、绳的拉力以及斜面的弹力作用,故D正确,A、B、C错误。【加固训练】如图,小球A系在竖直拉紧的细线的下端,球恰好与光滑斜面接触并处于静止状态,则小球受到的力是()A.重力和线的拉力B.重力、线的拉力和斜面对球
6、的弹力C.重力和斜面对球的弹力D.重力和球对斜面的弹力【解析】选A。方法一:小球一定受到重力。线的拉力和斜面对球的弹力用假设法来判断:假设线不存在,则小球将沿斜面滚下,故线应施加拉力;假设斜面不存在,小球在竖直方向的线的拉力作用下仍然能静止,故斜面的弹力不存在,故B、C、D错误,A正确。方法二:假设细线与斜面对球均有弹力作用,如图所示。由图可知,F2的存在破坏了小球的静止状态,与题设矛盾,故斜面的弹力不存在,故B、C、D错误,A正确。6.如图所示,四根完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:弹簧的左端固定在墙上;弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;
7、弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。弹簧质量不计,以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量,则有()A.L2L1B.L4L3C.L1L3D.L2=L4【解析】选D。弹簧伸长量由弹簧的弹力(F弹)大小决定。由于弹簧质量不计,这四种情况下,F弹都等于弹簧右端拉力F,因而弹簧伸长量均相同,故D正确。二、计算题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(10分)一质量为0.6 kg的物体放在倾角为30的斜面上,用与斜面平行的、大小为8 N的力F拉着它沿斜面向上运动,如图所示,画出拉力和重力的图示
8、。(g取10 N/kg)【解析】重力是由地球的吸引而产生的,大小为G=mg=0.6 kg10 N/kg=6 N,方向竖直向下,重力的作用点在物体的重心上,重力与是否受其他力及运动状态无关。拉力和重力的图示如图所示:答案:见解析8. (14分)如图所示,在天花板上悬挂一轻质弹簧,当在弹簧下端挂上质量m1=0.5 kg的重物时,弹簧的长度L1=22 cm;当在弹簧下端挂上质量m2=0.75 kg的重物时,弹簧的长度L2=23 cm。已知弹簧始终在弹性限度内,取g=10 m/s2,求该弹簧的劲度系数k。【解析】设弹簧的自然长度为L0,由胡克定律可得:F1=k(L1-L0)F2=k(L2-L0)由题意
9、:F1=m1g=0.510 N=5 N;F2=m2g=0.7510 N=7.5 N代入数据得:k=250 N/m答案:250 N/m (15分钟40分)9.(6分)(多选)(2020泰州高一检测)人的重心一般在腰部附近,我们观察到跳高运动员大多腿长且身材 “苗条”,而且多采用背越式跳法(如图所示),试就所学的物理知识分析这样做的好处是()A.腿长使得重心高,便于达到更高的高度B.腿长使得重心低,便于达到更高的高度C.身材“苗条”所受重力小,便于越过更高的高度D.采用背越式跳高姿势,不必使重心提升的高度太高,有利于提高比赛成绩【解析】选A、C、D。解本题的关键是知道质量分布不均匀的物体, 其重心
10、随物体的形状和质量分布的不同而不同。腿长使得重心高,便于达到更高的高度,选项A正确,B错误;身材“苗条”所受重力小,更易克服重力,越过更高的高度,选项C正确;采用背越式跳高姿势,利用反弓形使人的重心低于人的身体,使人在跳高过程中,不必使重心提升的高度太高,有利于提高比赛成绩,选项D正确。10.(6分)(2020泰州高一检测)S1、S2表示劲度系数分别为k1、k2的两根弹簧,k1k2;a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物体,mamb,将弹簧与物块按如图所示的方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最短,则应使()A.S1在上,a在上B.S1在上,b在上C.S2在上,a在上D.S2在上,b在上【解
11、析】选A。根据胡克定律确定弹簧伸长量的大小。要使两根弹簧的总长度最短,则应使两弹簧的总伸长量最小。两物体的总重力要由上弹簧承担,故上弹簧一定用劲度系数大的弹簧,即弹簧S1在上,下弹簧要承担下面物体的重力,则为了使弹簧的形变量小,则应使物体重力小的在下面,即b物体在下面,而a物体在上面。综上所述,A正确。【加固训练】如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是()A.F1=F2=F3B.F1=F2F2D.F3F1F2【解析】选A。对小球受力分析,左边装置中下面小球受到重力mg和弹簧的弹力F1作用,根据平衡条件
12、可知,F1=mg;其他两个装置中弹簧上弹力等于细线上拉力,对小球受力分析,据平衡条件可知细线上的拉力等于小球重力,则有F2=F3=mg。因此,F1=F2=F3=mg,A正确,其他选项均错误。11.(6分)(多选)如图所示,摩擦及绳子、滑轮的质量不计,物体A重4 N,物体B重1 N,以下说法正确的是()A.地面对A的支持力是3 NB.测力计的读数为2 NC.物体A受到地面的支持力为2 ND.测力计示数为3 N【解析】选A、B。向上拉A的力应等于B的重力1 N,这样A受三个力的作用:地球对A向下的重力为4 N,向上的绳子拉力为1 N,地面对A的支持力应竖直向上为3 N,故A选项正确,C错误。而测力
13、计的示数应为两绳子向下的拉力之和,都等于B的重力,故应为2 N,所以B选项正确,而D错误。12.(22分)如图所示为一轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系图线,试由图线确定:(1)弹簧的原长。(2)弹簧的劲度系数。(3)弹簧长为0.20 m时弹力的大小。【解析】(1)图线和横轴的交点表示弹力为零,即F=0时,表示弹簧处于原长,所以原长为10 cm。(2)纵坐标为10 N时对应的两个点,弹簧的长度分别为5 cm和15 cm。根据胡克定律F=kx,代入数据后可以得到k=200 N/m。(3)当弹簧长度为0.20 m时,表示弹簧的伸长量为10 cm,再根据胡克定律F=kx,代入数据后可以得到F=20 N。答案:(1)10 cm(2)200 N/m(3)20 N关闭Word文档返回原板块
