1、科学探究:弹力(建议用时:40分钟)题组一弹力及产生条件1如图甲是演示桌面在压力作用下发生形变的装置;图乙是演示玻璃瓶在压力作用下发生形变的装置。这两个实验共同体现了()甲乙A控制变量法B微小放大的思想C比较法 D等效法B两个实验都体现了将不明显的微小形变放大的思想。2静止的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力,下列说法正确的是()A细线对它一定有拉力作用B细线可能对它没有拉力作用C斜面对它可能有支持力作用D斜面对它一定有支持力作用A小球必定受到重力和细线的拉力。小球和光滑斜面接触,斜面对小球没有弹力(假设有弹力,小球将受到三个力作用,重力和细线的拉
2、力在竖直方向上,弹力垂直于斜面向上,三个力的合力不可能为零,小球将向右上方运动,与题设条件矛盾,故斜面对小球没有弹力)。故小球只受到重力和细线对它的拉力两个力,故选项A正确,选项B、C、D错误。 3下列关于弹力的几种说法,其中正确的是()A只要两物体接触就一定产生弹力B静止在水平面上的物体所受重力就是它对水平面的压力C静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变D只要物体发生形变就一定有弹力产生C两物体接触并发生弹性形变才会产生弹力,A、D错误;静止在水平面上的物体所受重力的施力物体是地球,而压力的施力物体是该物体,受力物体是水平面,两力不同,B错误;静止在水平面上的物体受到向上的弹
3、力是由于地面的形变,C正确。题组二弹力方向的判断4关于弹力的方向,下列说法正确的是()A物体静止在水平桌面上,桌面对物体的支持力方向是竖直向下的B物体沿斜面下滑时,斜面对物体的支持力方向是沿斜面向上的C用绳悬挂物体时,绳对物体的拉力方向是沿绳收缩的方向D用水平直杆固定路灯时,直杆对路灯的弹力方向一定在直杆所在直线上C桌面(斜面)对物体的支持力方向垂直于桌面(斜面)指向物体,A、B错;绳对物体的拉力方向总是沿绳收缩的方向,C对;根据二力平衡,直杆对路灯的弹力方向竖直向上,D错。5(2020重庆市育才中学高一上期中)某学校的室内课间操深受广大同学的喜爱和追捧,让同学们在教室里也可以动起来,其中有一
4、个击掌的动作非常有意思,关于击掌这一动作,下列说法正确的是 ()A甲同学对乙同学的力是乙同学手掌形变产生的B乙同学对甲同学的力是乙同学手掌形变产生的C甲同学手掌形变的方向是向右的D乙同学手掌形变恢复的方向是向右的B甲同学对乙同学的力是甲同学手掌形变产生的,选项A错误;乙同学对甲同学的力是乙同学手掌形变产生的,选项B正确;甲同学手掌形变的方向是向左的,产生的弹力向右,选项C错误;乙同学手掌形变的方向向右,形变恢复的方向是向左的,选项D错误。6(2020吉林省实验中学高一上期中)下列各图中,P、Q两物体之间不存在弹力的是(所有的接触面都是光滑的,物体处于静止状态)()ABCDD假设A选项中P、Q之
5、间没有弹力,则把Q拿掉之后,P不能保持静止状态,所以P、Q之间有弹力,故A正确;同理可得B、C均正确;假设D选项中P、Q之间有弹力,则Q受到P施加的弹力指向右下方,此力不会让Q处于平衡状态,所以假设是不成立的,P、Q之间没有弹力,故D错误。题组三弹力大小的计算7如图所示,重为20 N的物体悬挂在弹簧的下端时,弹簧伸长了4 cm。现换用另一个重为40 N的物体悬挂在弹簧的下端(形变仍在弹性限度内),这时弹簧的弹力大小、劲度系数分别是()A20 N,500 N/m B20 N,1 000 N/mC40 N,500 N/m D40 N,1 000 N/mC重为20 N的物体悬挂在弹簧的下端时,根据物
6、体平衡条件可知,弹簧的弹力F20 N,弹簧伸长的长度x4 cm4102 m。根据胡克定律Fkx得:k N/m500 N/m,当重为40 N的物体悬挂在弹簧的下端时,弹簧的弹力F40 N,劲度系数不变,故C正确。8如图所示,A、B两个物块的重力分别是GA3 N,GB4 N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F2 N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是()A3 N和4 N B5 N和6 NC1 N和2 N D5 N和2 ND弹簧可能被拉伸也可能被压缩。当弹簧被拉伸时,天花板受到的拉力F13 N2 N5 N,地板受到的压力N14 N2 N2 N,选项D可能;当弹簧
7、被压缩时,天花板受拉力F23 N2 N1 N,地板受压力N22 N4 N6 N,故选项A、B、C均没有可能。故选D。9测量得一只弹簧测力计3 N和5 N两刻度线之间的距离为2.5 cm。求:(1)弹簧测力计3 N、5 N刻度线与零刻度线之间的距离。(2)弹簧测力计所用弹簧的劲度系数。解析弹簧测力计的刻度值应与该刻度线到零刻度线的距离成正比。(1)设3 N、5 N刻度线到零刻度线的距离分别为x1、x2,劲度系数为k。根据胡克定律Fkx可得又x2x12.5 cm由得:x13.75 cm,x26.25 cm。(2)由F1kx1可得k N/m80 N/m。答案(1)3.75 cm6.25 cm(2)8
8、0 N/m10(多选)如图所示,一倾角为45的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,加一水平力F,且F过球心,下列说法正确的是 ()A球一定受墙的弹力且水平向左 B球可能受墙的弹力且水平向左C球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上BC采用假设法进行判断。假设把竖直墙拿走,则球可能不能保持静止,也可能保持静止,所以竖直墙对球可能有弹力,也可能没有弹力,如果有弹力,方向一定水平向左,A错误,B正确;假设把斜面拿走,则球在竖直方向上只受重力,一定不能保持静止,所以斜面一定对球有弹力,方向垂直斜面向上,C正确,D错误。11在如图所示的四幅图中,AB、BC均为轻质杆,各图
9、中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链相连接,且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代替轻杆,使系统依然保持平衡,下列说法正确的是()甲乙丙丁A图中的AB杆可以用轻绳代替的是甲、乙、丁B图中的AB杆可以用轻绳代替的是甲、丙、丁C图中的BC杆可以用轻绳代替的是乙、丙、丁D图中的BC杆可以用轻绳代替的是甲、乙、丁B图甲、丙、丁中,AB杆对B点产生的是拉力,当用轻绳代替时效果不变,仍能使装置平衡,故AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有图甲、丙、丁;同理可知,BC杆可以用轻绳代替的只有图丙,故B正确。12水泥是一种重要的建筑材料,以石灰石、黏土以及其他辅助原料可以烧制成硅酸盐水泥。把这种水
10、泥用在建筑上,坚固耐压但不耐拉,钢筋耐压也耐拉,通常在混凝土建筑物需承受张力的部位用钢筋来加固,正确地放置钢筋的位置,可以使建筑物更加牢固,下列各图中,楼板和阳台加固钢筋的位置都正确的是()ABCDA阳台承受压力时向下弯曲,其上表面的拉伸形变比下表面的大,故阳台上的钢筋应靠近上表面,而房间内楼板受到重压时,向下凸起,其下表面的拉伸形变比上表面的大,故钢筋应靠近楼板的下表面,故A正确。13有两根相同的轻弹簧a和b,劲度系数均为k,现将它们按图甲所示方式连接,下面挂质量均为m的两个小物体,此时两根轻弹簧总长为l,若将两个物体按图乙所示方法挂在两轻弹簧上,则两根轻弹簧的总长为多少?(重力加速度为g)甲乙解析设轻弹簧的原长为l0,则根据胡克定律可得,按题图甲所示方式连接时,两轻弹簧的伸长量满足la1lb1,所以有l2l0。按题图乙所示连接时,两轻弹簧的伸长量分别为la2,lb2,两根轻弹簧总长为l2l0l。答案l