2019-2020新教材高中物理 课时素养评价九 重力与弹力（含解析）新人教版必修1

课时素养评价九重力与弹力(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题5分,共30分)1.如图所示,一个空心均匀球壳里面注满水,球的正下方有一个小孔,在水由小孔慢慢流出的过程中,空心球壳和水的共同重心将会()A.一直下降B.一直上升C.先升高后降低D.先降低后升高【解析】选D。当注满水时,球壳和水的重心均在球心,故它们共同的重心在球心。随着水的流出,球壳的重心虽然仍在球心,但水的重心逐渐下降,开始一段时间内,球壳内剩余的水较多,随着水的重心下降,球壳和水共同的重心也下降;后来一段时间内,球壳内剩余的水较少,随着水的重心的下降,球壳和水共同的重心却升高;最后,水流完时,重心又回到球心,故球壳和水的共同重心先降低后升高,选项D正确。2.足球运动员已将足球踢向空中,如图所示,下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中,正确的是(G为重力,F为脚对球的作用力,F阻为阻力)()【解析】选B。被踢出的足球在向斜上方飞行的过程中,只受重力和空气阻力的作用。重力的方向竖直向下,阻力F阻与球的飞行速度方向相反,B正确。3.关于弹性形变,下列说法正确的是()A.物体受力后发生的一切形变都可视为弹性形变B.物体在去掉外力后,能够恢复原来形状的形变为非弹性形变C.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变可视为弹性形变D.物体在外力停止作用后仍存在的形变,叫作弹性形变【解析】选C。形变后撤去作用力能够恢复原状的形变叫作弹性形变,故选项A、B、D错误;当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变能够恢复原状,可视为弹性形变,故选项C正确。4.可伸缩式自拍杆风靡全球,浩宇同学将质量为m的手机固定在自拍杆上保持静止状态,杆与水平方向成θ角,则自拍杆对手机的作用力大小为()A.mgB.mgsinθC.mgcosθD.无法计算【解析】选A。对手机受力分析,受到自拍杆对手机的作用力F与手机本身的重力mg,二力平衡,则自拍杆对手机的作用力大小为F=mg,故选A。5.如图所示,一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度5,在弹性限度内当挂上80N重物时指针正对刻度45,若要指针正对刻度20,应挂重物是()A.40NB.30NC.20ND.35.6N【解析】选B。由胡克定律可知,80N能使弹簧伸长40个刻度,伸长一个刻度对应的拉力是2N,若要指针正对刻度20,需要弹簧伸长15个刻度,此时的弹力应为30N,B正确。6.如图所示,跳板运动员的起跳过程中,跳板对运动员弹力的方向为()A.竖直向上B.竖直向下C.垂直跳板斜向上D.沿跳板方向【解析】选C。该情景相当于点面接触,故弹力方向应垂直接触面指向受力物体,即垂直跳板斜向上,C正确。二、计算题(本题共2小题,共30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.(14分)一质量为0.6kg的物体放在倾角为30°的斜面上,用与斜面平行的、大小为8N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。(g取10N/kg)【解析】重力是由地球的吸引而产生的,大小为G=mg=0.6kg×10N/kg=6N,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【总结提升】“四定三标”法作力的图示(1)“四定”:一定标度:根据力的大小确定合适的标度,一般使力的大小是标度的2～5倍。如果在同一个图中要同时作出几个力的图示,则标度应一致。二定作用点:习惯上把作用点确定在物体的几何中心。三定作用线:以力的作用点为起点,沿力的方向画一条线段。四定线段长度:根据力的大小与所选标度的倍数在作用线上确定线段的具体长度。(2)“三标”:一标力的方向:线段的末端标出箭头,箭头的方向表示力的方向。二标力的符号:不同的力用相应的符号标出来,以示区别。三标力的大小:有时需要在箭头附近标出力的大小及单位。初学者只要严格要求自己,用“四定三标”的方法来作力的图示,就可很快地正确作出力的图示。8.(16分)在光滑水平桌面上放置一刻度模糊的弹簧测力计,两位同学各用5N的水平力沿相反方向拉弹簧测力计的两端,测得弹簧伸长了2cm,则该弹簧测力计的读数应该是多少?弹簧的劲度系数是多少?【解析】由二力平衡知:弹簧测力计的示数F=5N由胡克定律:F=kx得k===2.5×102N/m答案:5N2.5×102N/m(15分钟40分)9.(6分)一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为L1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为L2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为()A.B.C.D.【解析】选C。根据胡克定律可得:F1=k(L0-L1);F2=k(L2-L0),由以上两式可得k=,选项C正确。10.(6分)如图甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连,当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像(如图乙)。则下列判断错误的是()A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C.该弹簧的劲度系数是200N/mD.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变【解析】选A。弹簧长度的增加量即形变量的增量,由F=kx得ΔF=k·Δx,选项B正确;k==200N/m,选项C正确;弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的因素决定的,与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关,选项D正确。11.(6分)(多选)如图所示,一物体A静止在斜面上,关于弹力,下列说法正确的是()A.斜面对A的支持力竖直向上B.A对斜面的压力竖直向下C.斜面对A的支持力垂直斜面向上D.A对斜面的压力垂直斜面向下【解析】选C、D。斜面对A的支持力是弹力,与接触面垂直,故垂直斜面向上,故A错误,C正确;A对斜面的压力是弹力,与接触面垂直,故垂直斜面向下,故B错误,D正确。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0.20m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10cm。(2)纵坐标为10N时对应的两个点,弹簧的长度分别为5cm和15cm。根据胡克定律F=kx,代入数据后可以得到k=200N/m。(3)当弹簧长度为0.20m时,表示弹簧的伸长量为10cm,再根据胡克定律F=kx,代入数据后可以得到F=20N。答案:(1)10cm(2)200N/m(3)20N