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桌面
桌面
花瓶
花瓶
伸长量
均匀
起重机
水泥板
另一个物体
受力物体
C
B
B
【分析】
要解决这道题,我们需要先回忆弹力的产生原理:弹力是由于发生弹性形变的物体想要恢复原状,对与它直接接触的物体产生的作用力。首先分析花瓶受到的支持力:花瓶放在桌面上,桌面会因受到花瓶的挤压发生弹性形变,桌面要恢复原状就会对花瓶产生向上的支持力,所以产生支持力的弹性形变来自桌面,施力物体也是桌面;再分析桌面受到的压力:花瓶在桌面的挤压下发生弹性形变,花瓶要恢复原状就会对桌面产生向下的压力,所以产生压力的弹性形变来自花瓶,施力物体是花瓶。
【解析】
根据弹力的产生规律分析:
1. 对于花瓶受到的支持力:桌面发生弹性形变,为恢复原状对花瓶施加支持力,因此是桌面的弹性形变产生该支持力,施力物体是桌面;
2. 对于桌面受到的压力:花瓶发生弹性形变,为恢复原状对桌面施加压力,因此是花瓶的弹性形变产生该压力,施力物体是花瓶。
【答案】
桌面;桌面;花瓶;花瓶
【知识点】
弹力的产生原因、施力物体判断
【点评】
本题考查弹力的本质,核心是明确弹力由发生弹性形变的物体产生,施力物体就是发生弹性形变的物体,需要准确区分不同弹力对应的形变物体和施力物体,是对弹力基础概念的考查。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先回忆弹簧测力计的工作原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。思考时,先明确原理中的关键物理量是“伸长量”(注意区分“弹簧长度”与“弹簧伸长量”),再根据正比关系判断刻度特点:由于拉力和伸长量成正比,每增加相同大小的拉力,弹簧的伸长量相同,因此弹簧测力计的刻度是均匀的。
【解析】
根据弹簧测力计的工作原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。因为拉力与伸长量成正比例关系,当拉力均匀变化时,弹簧的伸长量也会均匀变化,所以弹簧测力计的刻度是均匀的。因此依次填入对应的内容。
【答案】
伸长量;均匀
【知识点】
弹簧测力计的原理
【点评】
本题考查弹簧测力计的核心工作原理,属于力学基础概念题,重点需准确理解“伸长量”的含义,牢记弹性限度内的正比关系是判断刻度是否均匀的关键。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,首先需明确力的基本概念:力是物体对物体的作用,必然存在施力物体和受力物体。对于起重机提着水泥板上升的情景,拉力是起重机对水泥板施加的作用,由此可判断施力物体与受力物体。再根据力的产生条件,力不能脱离物体单独存在,一个物体受力时,必然有其他物体对它施加力,施力物体与受力物体相互依存,缺一不可。
【解析】
1. 当起重机提着水泥板上升时,拉力是起重机对水泥板的作用,因此拉力的施力物体是起重机,受力物体是水泥板。
2. 根据力的定义,力是物体对物体的作用,单独一个物体无法产生力。所以一个物体受到了力,一定有另一个物体对它施加力,施力物体与受力物体是相互依存、缺一不可的。
【答案】
起重机;水泥板;另一个物体;受力物体
【知识点】
施力与受力物体判断;力的产生条件
【点评】
本题考查力学基础概念,重点考查施力物体、受力物体的判断以及力的产生条件,帮助学生建立“力是物体间相互作用”的核心认知,夯实力学入门基础。
【难度系数】
0.9
【分析】
要解决这道题,首先需要明确弹力的定义:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。接下来需逐一分析每个选项的工作原理,判断其是否利用弹力工作:
1. 回忆各选项对应物品的工作原理;
2. 对比弹力的定义,排除利用其他物理原理的选项;
3. 最终确定符合“利用弹力工作”的选项。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:铅垂线是利用重力的方向总是竖直向下的原理工作,与弹力无关,排除;
B选项:静电除尘刷是利用静电吸附的原理工作,与弹力无关,排除;
C选项:弹簧测力计的核心部件是弹簧,当受到外力时弹簧发生弹性形变,产生弹力,且弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,据此测量力的大小,是利用弹力工作的,符合题意;
D选项:指南针是利用地磁场对磁体的作用来指示方向,与弹力无关,排除。
【答案】
C
【知识点】
弹力的应用,重力的方向,地磁场的作用
【点评】
本题考查物理原理在生活物品中的实际应用,要求学生区分弹力、重力、静电、地磁场等不同物理现象的应用场景,注重对基础知识的理解与辨析,属于基础类考题。
【难度系数】
0.8
【分析】
要判断两球间是否有弹力,需依据弹力产生的两个必要条件:①两物体相互接触;②接触的物体间发生弹性形变(或存在相互挤压的作用)。我们可以通过假设法来分析:假设去掉其中一个球,看另一个球的运动状态是否改变,若改变则说明有弹力,若不变则无弹力。
1. 分析A选项:甲、乙两球接触,但悬挂的绳子是竖直的,假设去掉乙球,甲球仍保持竖直静止,说明两球间没有相互挤压,无弹力。
2. 分析B选项:甲、乙两球接触,悬挂的绳子是倾斜的,假设去掉乙球,甲球会在绳子拉力下改变位置(向原来悬挂的竖直方向摆动),说明两球间存在相互挤压,发生了弹性形变,一定有弹力。
3. 分析C选项:甲、乙两球接触,假设去掉乙球,甲球仍靠在挡板上静止,说明两球间没有相互挤压,无弹力(可能只是接触)。
4. 分析D选项:甲、乙两球接触,假设去掉乙球,甲球仍在容器底部静止,说明两球间可能没有相互挤压,不一定有弹力。
【解析】
逐一分析各选项:
A:两球接触,但无挤压,不满足弹力产生的“弹性形变”条件,无弹力。
B:两球接触,且绳子倾斜,说明两球间相互挤压,发生弹性形变,满足弹力产生的两个条件,一定有弹力。
C:两球接触,但无明显挤压迹象,去掉乙球甲仍静止,说明无弹力。
D:两球接触,容器宽度可能恰好等于两球直径之和,两球间无挤压,去掉乙球甲仍静止,不一定有弹力。
综上,相互间一定产生弹力作用的是B。
【答案】
B
【知识点】
弹力产生条件
【点评】
本题主要考查弹力产生条件的应用,关键是学会用假设法判断物体间是否存在弹力,通过判断物体运动状态是否变化来确定是否有挤压形变。
【难度系数】
0.6
【分析】
1. 问题(1):首先从图像中确定两根橡皮筋在弹性限度内的拉力与伸长量的正比关系,计算出各自的劲度系数,再利用“拉力与伸长量成正比”的规律,代入8N的拉力计算对应的伸长量。
2. 问题(2):测力计量程由橡皮筋的弹性限度(即能承受的最大拉力,对应图像中线性段的最大拉力)决定,对比两根橡皮筋的最大弹性拉力即可判断量程大小。
3. 问题(3):两根橡皮筋并排悬挂时伸长量相同,需考虑哪根先达到弹性限度:若让弹性限度小的橡皮筋达到最大伸长量,另一根的伸长量与之相同,此时计算两根的拉力之和即为最大测量力;若让弹性限度大的橡皮筋达到最大伸长量,另一根会超出弹性限度,此情况不可取。
【解析】
(1) 分析图(b)的线性段:
橡皮筋A:在弹性限度内,当$F_A=10N$时,$\Delta x_A=20cm$,劲度系数$k_A=\frac{F_A}{\Delta x_A}=\frac{10N}{20cm}=0.5N/cm$。
当拉力$F=8N$时,伸长量$\Delta x_A'=\frac{F}{k_A}=\frac{8N}{0.5N/cm}=16cm$。
橡皮筋B:在弹性限度内,当$F_B=15N$时,$\Delta x_B=15cm$,劲度系数$k_B=\frac{F_B}{\Delta x_B}=\frac{15N}{15cm}=1N/cm$。
当拉力$F=8N$时,伸长量$\Delta x_B'=\frac{F}{k_B}=\frac{8N}{1N/cm}=8cm$。
(2) 由图像可知:
橡皮筋A的最大弹性拉力为10N(伸长20cm后超出弹性限度),橡皮筋B的最大弹性拉力为15N(伸长15cm后超出弹性限度),因此B的量程更大。
(3) 两根橡皮筋并排时伸长量相同:
当B达到最大弹性伸长量$\Delta x=15cm$时,B的拉力$F_B=15N$;
此时A的伸长量也为15cm,A的拉力$F_A''=k_A×\Delta x=0.5N/cm×15cm=7.5N$;
总拉力$F_{总}=F_B+F_A''=15N+7.5N=22.5N$。
若让A达到最大伸长量20cm,B会超出弹性限度,此情况不成立,故最大测量力为22.5N。
【答案】
(1) $\boldsymbol{16}$;$\boldsymbol{8}$
(2) $\boldsymbol{B}$
(3) $\boldsymbol{22.5}$
【知识点】
弹性限度;胡克定律;合力计算
【点评】
本题结合图像考查弹性形变的规律,需从图像中提取有效信息,明确弹性限度内的正比关系,同时注意并联橡皮筋时伸长量相同的特点,对图像分析和规律应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6