2020版新教材高中物理 课时素养评价十 弹力（含解析）鲁科版必修1

课时素养评价十 弹力一、选择题(本题共6小题，每题4分，共24分)1.2018年跳水世界杯，施廷懋三米板夺冠。如图是运动员踩下跳板的图片，下列说法正确的是()A.跳板面受到弹力的作用，是因为运动员的脚发生了形变B.跳板面受到弹力的作用，是因为跳板发生了形变C.运动员踩跳板，跳板先发生形变，运动员的脚后发生形变D.运动员受向上的弹力，是因为运动员的脚发生了形变【解析】选A。跳板面受到弹力的作用，是因为运动员的脚发生了形变，从而产生对跳板面的弹力作用，选项A正确，B错误；板对人的作用力与人对板的作用力是相互作用力，同时产生，一起发生形变，选项C错误；跳水运动员受到弹力是由于跳板发生了弹性形变，从而对与跳板接触的人产生了力的作用，选项D错误。2.(2019南安高一检测)如图所示，一个球形物体静止于光滑水平面上，并与竖直光滑墙壁接触，A、B两点是球跟墙和地面的接触点，则下列说法中正确的是()A.物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用B.物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用C.物体受重力、B点的支持力作用D.物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用【解析】选C。物体在竖直方向上受重力和支持力平衡，在水平方向上虽然与墙壁接触，但不挤压，不受墙壁的弹力，选项C正确，A、B、D错误。3.台球以速度v0与球桌边框成角撞击O点，反弹后速度为v1，方向与球桌边框夹角仍为，如图所示。OB垂直于桌边，则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断中，正确的是()A.可能沿OA方向B.一定沿OB方向C.可能沿OC方向D.可能沿OD方向【解析】选B。台球与球桌边框碰撞时，受到边框的弹力作用，弹力的方向应与边框垂直，与台球前后运动的方向没有关系，即沿OB方向，故选B。4.下列情况中，接触面均光滑，小球都处于静止状态，绳子全处于拉伸状态，则球受到两个弹力的是()【解析】选C。A选项中假设将绳子剪断，小球一定不能静止，所以小球受绳子对它向上的弹力；假设将斜面去掉，小球仍然静止，所以小球与斜面间无弹力作用，小球只受绳子的弹力。B选项中假设将斜面去掉，小球受地面向上的弹力仍能静止，所以小球只受地面向上的弹力作用。同理C选项中将斜面或绳子去掉，小球都不能静止，所以小球受到斜面和绳子两个弹力的作用。D选项中将台阶去掉，小球仍能静止，所以小球与台阶间无弹力作用，与地面之间一定有弹力作用。5.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质量为m=0.2 kg的小球，小球处于静止状态，弹性杆对小球的弹力为(g取10 N/kg)()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【解析】选D。球受重力G和弹力F，由二力平衡条件可知，杆对球的弹力方向与重力方向相反，竖直向上，大小为F=G=mg=2 N，故D正确。6.(2019乐山高一检测)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的关系图像如图所示。下列表述正确的是()A.a的原长比b的长B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比【解题指南】解答本题应把握以下两点：(1)F-L图像中直线的斜率表示弹簧的劲度系数。(2)F-L图像中横轴上的截距表示弹簧的原长。【解析】选B。在图像中横截距表示弹簧的原长，故a的原长比b的短，故A错误；在图像中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，故B正确、C错误；弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误。二、计算题(本题共2小题，共36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.(16分)如图所示，AO是具有一定质量的均匀细杆，可绕O轴在竖直平面内自由转动。细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触，圆柱体靠在竖直的挡板上且保持静止，其中Q、R为圆柱体与竖直挡板和水平桌面的接触点。试画出圆柱体所受弹力的示意图。【解题指南】解答本题应把握以下两点：(1)掌握判断弹力是否存在的方法。(2)知道弹力方向的判定方法。【解析】首先判断圆柱体是否受到弹力的作用，可用假设法来判定。圆柱体与竖直挡板接触，若将竖直挡板去掉，圆柱体将向左运动，则竖直挡板对圆柱体有弹力作用；若将水平桌面去掉，圆柱体将向下运动，所以水平桌面对圆柱体有支持力作用；若将圆柱体去掉，细杆AO将会向左转动，说明圆柱体对细杆有支持力作用，根据力的相互性，细杆对圆柱体有弹力作用。然后再确定各个弹力的方向。根据物体间的接触方式，可画出圆柱体所受弹力。答案：如图所示。8.(20分)由实验测得某弹簧的长度L和弹力F的关系如图所示，求： (1)该弹簧的原长为多少？(2)该弹簧的劲度系数为多少？【解析】(1)弹簧不产生弹力时的长度等于原长，由图可知该弹簧的原长为L0=15 cm。(2)据F=kx得劲度系数：k=，由图线可知，该弹簧伸长L=25 cm-15 cm=10 cm时，弹力F=50 N。所以，k= N/m=500 N/m。答案：(1)15 cm(2)500 N/m9.(6分)(多选)以下说法正确的是()A.弹簧发生的形变，一定是弹性形变B.绳对悬挂物体的拉力，总是沿着绳指向绳收缩的方向C.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的D.玻璃杯放在桌面上受到一个向上的弹力作用，这是由于玻璃杯发生微小形变而产生的【解析】选B、C。弹簧只有在弹性限度范围内的形变，才是弹性形变，所以A错误；绳子对物体的拉力沿着绳子并且指向绳收缩的方向，故B正确；弹力的施力物体是发生弹性形变的物体，挂在电线下面的电灯受到向上的拉力的施力物体是电线，所以是由于电线发生微小形变而产生的，故C正确；玻璃杯放在桌面上受到一个向上的弹力的施力物体是桌面，所以是由于桌面，而不是玻璃杯发生微小形变而产生，故D错误。10.(6分)(2019三明高一检测)如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球重为G，平衡时小球在A处，今用力F压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为()A.kxB.kx+GC.G-kxD.kx+G【解析】选B。设小球在A处时弹簧已压缩了x，小球平衡时弹力FA=G=kx。小球在B处时，弹簧又压缩x，小球再达到平衡时弹力FB=k(x+x)=G+kx，B正确。11.(6分)(多选)如图所示，小球A的重力为G=20 N，上端被竖直悬线挂于O点，下端与水平桌面相接触，悬线对球A、水平桌面对球A的弹力大小可能为()A.0，GB.G，0C.，D.G，G【解析】选A、B、C。小球静止在水平地面上，可能受重力和绳子的拉力而处于平衡；此时拉力T=G，弹力为零；也可能绳子无拉力，而桌面对小球有支持力，此时拉力为零，而支持力等于G；同时还有可能是绳子和桌面均有力的作用，此时只要满足拉力与支持力的合力等于重力即可。故A、B、C均符合。12.(22分)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F=kx可得=又x2-x1=2.5 cm由得：x1=3.75 cm，x2=6.25 cm。(2)由F1=kx1可得k= N/m=80 N/m。答案：(1)3.75 cm6.25 cm(2)80 N/m- 6 -