高中物理必修第1冊單元達標檢測卷3

達標檢測一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．下列關于力的說法，正確的是()A．有力作用時一定有施力物體，可能沒有受力物體 B．力有時能脫離物體而獨立存在C．有受力物體就一定有施力物體 D．只有相互接觸的物體才能有作用力【答案】C【解析】有力作用時一定有施力物體和受力物體，有受力物體就一定有施力物體，A錯誤，C正確；力是物體對物體的作用，力不能脫離物體而獨立存在，B錯誤；兩個物體有力作用時不一定相互接觸，如磁鐵吸引小鐵釘時，磁鐵對小鐵釘有力的作用但磁鐵與小鐵釘可以不相互接觸，D錯誤．2．如圖所示，殲-20戰機是中國最近研制出的第五代隱身重型殲擊機．它以具有隱身性、高機動性以及先進的航電系統讓世界震驚．關于飛行中的殲-20戰機的受力，下列說法正確的是()A．戰機受到的重力垂直向下B．戰機受重力的同時，它也對地球產生引力C．戰機向前運動的推力無施力物體D．戰機勻速飛行，它不受重力作用【答案】B【解析】重力的方向豎直向下，不一定垂直向下，A錯誤；由于地球對戰機的引力作用而產生重力，同時戰機對地球也產生向上的引力，B正確；任何力都有施力物體，戰機向前的推力來自于發動機噴出的氣流，C錯誤；地球附近的任何物體都受重力作用，D錯誤．3．在中學秋季田徑運動會上，高一2班李好同學奮力拼搏，勇奪男子100m冠軍，下圖為該同學奔跑途中的兩個瞬間，用Ff1、Ff2分別表示該同學在圖甲、圖乙兩瞬間所受到的摩擦力，則關于Ff1、Ff2的方向，以下說法正確的是()A．Ff1向后，Ff2向后 B．Ff1向前，Ff2向前C．Ff1向前，Ff2向后 D．Ff1向后，Ff2向前【答案】C【解析】該同學奔跑途中，后腳用力向后蹬，人才向前運動，正是由于地面給后腳有個向前的靜摩擦力，即Ff1向前，使運動員能向前運動；而當前腳向前跨時，正是由于地面給前腳有個向后的靜摩擦力，否則運動員會向前滑動，所以前腳受到地面向后的靜摩擦力，即Ff2向后，故C正確，A、B、D錯誤．4．如圖所示，兩塊相同的木塊被豎直的木板夾住保持靜止狀態，設每一木塊的質量為m，則兩木塊間的摩擦力大小為()A．0 B．0.5mgC．mg D．2mg【答案】A【解析】設每一塊木塊的重力為mg，一側木板對木塊的摩擦力大小為f1，兩塊木塊之間的摩擦力大小為f2，根據平衡條件，對整體有2f1＝2mg，得f1＝mg；對A有f1＋f2＝mg.解得f2＝0.即兩木塊間摩擦力為零，故A正確，B、C、D錯誤．5．如圖所示，艦載機保持牽引力F大小不變，在勻速航行的航母上降落時受到阻攔而靜止，此時阻攔索夾角θ＝120°，空氣阻力和甲板阻力不計，則阻攔索承受的張力大小為()A．eq\f(F,2) B．FC．eq\r(3)F D．2F【答案】B【解析】設阻攔索承受的張力大小為FT，由平衡條件可知，牽引力F＝2F′Tcoseq\f(θ,2)，又由牛頓第三定律知FT＝FT′，解得FT＝F，B正確．6．利用彈簧可以測量物體的重力．將勁度系數為k的彈簧上端固定在鐵架臺的橫梁上．彈簧下端不掛物體時，測得彈簧的長度為x0.將待測物體掛在彈簧下端，如圖所示．待物體靜止時測得彈簧的長度為x1，測量中彈簧始終在彈性限度內，則待測物體的重力大小為()A．kx0 B．kx1C．k(x1－x0) D．k(x1＋x0)【答案】C【解析】根據胡克定律可知，彈簧的彈力F＝k(x1－x0)；根據平衡條件可知，彈簧的彈力等于物體的重力，故C正確，A、B、D錯誤．7.近年來，智能手機的普及使“低頭族”應運而生．近日研究發現，玩手機時，有可能讓頸椎承受多達60磅(約270N)的重量．一系列健康問題與不當的姿勢存在關聯，如背痛、體重增加、胃痛、偏頭疼和呼吸道疾病等．當人體直立時，頸椎所承受的壓力等于頭部的重量；但當低頭時，頸椎受到的壓力會隨之變化，現將人低頭時頭頸部簡化為如圖所示的模型，重心在頭部的P點，頸椎OP(輕桿)可繞O轉動，人的頭部在頸椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下靜止．假設低頭時頸椎OP與豎直方向的夾角為45°，PA與豎直方向的夾角為60°，此時頸椎受到的壓力約為直立時頸椎受到壓力的(eq\r(6)≈2.45)()A．4.2倍 B．3.3倍C．2.8倍 D．2.0倍【答案】B【解析】由題意可知人的頭部受力情況如圖所示，設人的頸椎對頭的支持力為F，肌肉對頭的拉力為T，正交分解力F和T，在水平方向Tsin60°＝Fsin45°，豎直方向Fcos45°＝G＋Tcos60°，聯立解得F≈3.3G，由牛頓第三定律知，頸椎受到的壓力F′等于頸椎對頭的支持力，即F′≈3.3G，B正確．二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．8．小娟、小明兩人共提一桶水勻速前行，如圖所示，已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F，兩人手臂間的夾角為θ，水和水桶的總重力為G，則下列說法中正確的是()A．當θ為120°時，F＝G B．不管θ為何值，F＝eq\f(G,2)C．當θ＝0°時，F＝eq\f(G,2) D．θ越大，F越小【答案】AC【解析】水桶受重力G和兩個拉力F作用而平衡，根據平衡條件得2Fcoseq\f(θ,2)＝G，解得F＝eq\f(G,2cos\f(θ,2))，由公式可知，F隨著θ的變化而變化，且θ越大，F越大，B、D錯誤；當θ＝0°時，F＝eq\f(G,2)，C正確；當θ為120°時，F＝G，A正確．9．科技的發展正在不斷地改變著我們的生活，如圖甲是一款手機支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時，會牢牢吸附在物體上，如圖乙是手機靜止吸附在支架上的側視圖，若手機的重力為G，則下列說法正確的是()A．手機受到的支持力大小為GcosθB．手機受到的支持力大于GcosθC．納米材料對手機的作用力大小為GsinθD．納米材料對手機的作用力豎直向上【答案】BD【解析】手機處于靜止狀態，受力平衡，根據平衡條件可知，在垂直支架方向有FN＝Gcosθ＋F吸，大于Gcosθ，A錯誤，B正確；手機處于靜止狀態，受力平衡，受到重力和納米材料對手機的作用力，根據平衡條件可知，納米材料對手機的作用力大小等于重力，方向與重力方向相反，豎直向上，C錯誤，D正確．10．如圖所示，輕繩的兩端分別系在圓環A和小球B上，圓環A套在粗糙的水平直桿MN上．現用水平力F拉著繩子上的一點O，使小球B從圖中實線位置緩慢上升到虛線位置，但圓環A始終保持在原位置不動．在這一過程中，環對桿的摩擦力Ff和環對桿的壓力FN的變化情況是()A．Ff不變 B．Ff增大C．FN不變 D．FN減小【答案】BC【解析】設Ff′為桿對環的摩擦力，FN′為桿對環的支持力，以B為研究對象，小球受到重力、水平力F和輕繩的拉力T，如圖甲所示，由平衡條件得F＝mgtanα，當小球B從實線位置緩慢上升到虛線位置時，α增大，則F增大，再以整體為研究對象，受力示意圖如圖乙所示，根據平衡條件得Ff′＝F，F增大，則Ff′逐漸增大；FN′＝(M＋m)g，則FN′保持不變．由牛頓第三定律知，Ff增大，FN不變，B、C正確，A、D錯誤．三、非選擇題：本題共4小題，共54分．11．(9分)某同學利用如圖甲所示裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關系”的實驗．(1)某次在彈簧下端掛上鉤碼后，彈簧下端處的指針在刻度尺上的指示情況如圖乙所示，此時刻度尺的讀數x＝________.(2)根據實驗數據在圖丙的坐標紙上已描出了多次測量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧長度x之間的函數坐標點，請作出F－x圖線．(3)根據所作出的圖線，可得該彈簧的勁度系數k＝________N/m.(保留兩位有效數字)【答案】(1)11.80(11.79～11.81均可)cm(2)見解析圖(3)49【解析】(1)由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，其示數為11.80cm.(2)根據坐標系內描出的點作出圖像如圖所示．(3)由圖示圖像可知，彈簧的勁度系數為k＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(4.90N,18－8×10－2m)＝49N/m.12．(12分)某同學在做“互成角度的兩個力的合成”的實驗時，利用坐標紙記下了橡皮筋的結點位置O點以及兩只彈簧測力計拉力的大小和方向，如圖a所示．(1)試在圖a中作出無實驗誤差情況下F1和F2的合力的圖示，并用F表示此力．(2)有關此實驗，下列敘述正確的是________.A．兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測力計的拉力是分力C．兩次拉橡皮筋時，須將橡皮筋結點拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效果相同D．若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而要保證橡皮筋結點位置不變，只需調整另一只彈簧測力計拉力的大小即可(3)如圖b所示是甲和乙兩位同學在做以上實驗時得到的結果，其中哪一個比較符合實驗事實？(力F′是用一只彈簧測力計時的拉力)________________.(4)在以上比較符合實驗事實的那位同學的實驗中，造成誤差的主要原因是：(至少寫出兩種情況)________________________________.【答案】(1)見解析圖(2)AC(3)甲同學(4)見解析【解析】(1)以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，其對角線即為所求的合力F(如圖所示)．(2)兩只彈簧測力計的拉力與橡皮筋的拉力的合力為零，它們之間不是合力與分力的關系，B錯誤；兩彈簧測力計的拉力的合力與橡皮筋的拉力大小相等即可，兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大，A正確；兩次拉橡皮筋時，為保證效果相同，橡皮筋的結點必須拉到同一位置O，C正確；結點位置不變，合力不變，當一只彈簧測力計的拉力大小改變時，另一只彈簧測力計的拉力的大小和方向必須都改變，故D錯誤．(3)用平行四邊形定則求出的合力可能與橡皮筋拉力的方向有偏差，但用一只彈簧測力計拉結點的拉力與橡皮筋拉力一定在同一條直線上，故甲同學實驗得到的結果比較符合實驗事實．(4)①F1的方向比真實方向偏左；②F2的大小比真實值偏小且方向比真實方向偏左；③作圖時兩虛線沒有分別與F1線和F2線平行．13．(15分)如圖所示，三根輕質繩子OA、OB與OC將一質量為10kg的重物懸掛在空中而處于靜止狀態，其中OB與天花板夾角為30°，OA與天花板夾角為60°.(g取10m/s2)(1)畫出結點O的受力分析圖，標出對應的力及角度；(2)求繩子OA、OB對應的拉力大小FA、FB；(3)若保持O、B點位置不變，改變OA繩長度，將A點移動到D點，使得OD＝OB，求此時繩子OD對應的拉力大小FD.【答案】(1)見解析圖(2)50eq\r(3)N50N(3)100N【解析】(1)對結點O受力分析如圖甲所示．(2)重物處于平衡狀態，有FC＝mg，對O點，根據平衡條件，由幾何知識得FA＝FCcos30°＝50eq\r(3)N，FB＝FCsin30°＝50N.(3)將A點移動到D點后畫出O點受力示意圖如圖乙所示，運用合成法，由幾何知識得FD＝mg＝100N.14．(18分)一般教室門上都安裝一種暗鎖，這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C(勁度系數為k)、鎖舌D(傾斜角θ＝45°)、鎖槽E，以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖甲所示．設鎖舌D的側面與外殼A和鎖槽E之間的動摩擦因數均為μ，最大靜摩擦力Ffm由Ffm＝μN(N為正壓力)求得．有一次放學后，當某同學準備關門時，無論用多大的力，也不能將門關上(這種現象稱為自鎖)，此刻暗鎖所處的狀態的俯視圖如圖乙所示，P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點，彈簧由于被壓縮而縮短了x.(1)求自鎖狀態時D的下表面所受摩擦力的方向；(2)求此時(自鎖時)鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大小；(3)無論用多大的力拉門，暗鎖仍然能夠保持自鎖狀態，則μ至少要多大？【答案】(1)向右(2)eq\f(\r(2)kx,1－2μ－μ2)(3)0.41【解析】(1)設鎖舌D下表面受到的最大靜摩擦力為f1，則其方向向右．(2)設鎖舌D受鎖槽E的最大靜摩擦力為f2，正壓力為N，下表面的正壓力為F，彈力為kx，如圖所示，由力的平衡條件可知kx＋f1＋f2cos45°－Nsin45°＝0， ①F－Ncos45°－f2sin45°＝0， ②f1＝μF， ③f2＝μN， ④聯立①②③④式解得正壓力大小N＝eq\f(\r(2)kx,1－2μ－μ2)， ⑤(3)令N趨近于∞，則有1－2μ－μ2＝0， ⑥解得μ≈eq\r(2)－1≈0.41(另一根舍去)．第三章進階特訓1．如圖所示，a、b兩個小球穿在一根光滑的固定桿上，并且通過一條細繩跨過定滑輪連接．已知b球質量為m，桿與水平面的夾角為30°，不計所有摩擦．當兩球靜止時，Oa段繩與桿的夾角也為30°，Ob段繩沿豎直方向，則a球的質量為()A.eq\r(3)m B．eq\f(\r(3),3)mC．eq\f(\r(3),2)m D．2m【答案】A【解析】分別對a、b兩球受力分析，運用合成法，如圖所示．根據共點力的平衡條件，得T′＝mbg；eq\f(T,sinθ)＝eq\f(mag,sin90°＋θ)(根據正弦定理列式)，T＝T′.故mb∶ma＝tan30°∶1，則ma＝eq\r(3)m，故B、C、D均錯誤，A正確．2．浙江烏鎮一帶的農民每到清明時節舉辦民俗活動，在一個巨型石臼上插入一根碩大的毛竹，表演者爬上竹梢表演各種驚險動作．如圖所示，下列說法正確的是()A．在任何位置表演者靜止時只受重力和彈力作用B．在任何位置竹竿對表演者的作用力必定與竹竿垂直C．表演者靜止時，竹竿對其作用力必定豎直向上D．表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力就越小【答案】C【解析】毛竹上的表演者靜止時受重力、彈力和摩擦力，故選項A錯誤；表演者靜止時，竹竿對其作用力(彈力和摩擦力的合力)與重力等大反向，即竹竿對表演者的作用力必定豎直向上，故選項B錯誤，C正確；表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力不一定越小，故選項D錯誤．3．(多選)如圖所示，在斜面上放兩個光滑球A和B，兩球的質量均為m，它們的半徑分別是R和r，球A左側有一垂直于斜面的擋板，兩球沿斜面排列并處于靜止，以下說法正確的是()A．斜面傾角θ一定，R>r時，R越大，r越小，B對斜面的壓力越小B．斜面傾角θ一定，R＝r時，兩球之間的彈力最小C．斜面傾角θ一定時，A球對擋板的壓力一定D．半徑確定時，隨著斜面傾角θ逐漸增大，A受到擋板作用力先增大后減小【答案】BC【解析】對B球受力分析，受重力mg、斜面支持力N和A球的支持力F，改變R與r時，A對B的彈力的方向是改變的，如圖所示．由圖可以看出，當R＝r時，支持力平行斜面向上，兩球之間的彈力最小，故B正確；當R>r，R越大，r越小時，力F方向從圖中的位置1逐漸向位置2、3移動，故斜面支持力N增加，根據牛頓第三定律，B對斜面的壓力也增加，故A錯誤；對AB整體分析，受重力、斜面支持力和擋板的支持力，根據平衡條件，A對擋板的壓力NA＝2mgsinθ，則知斜面傾角θ一定時，無論半徑如何，A對擋板的壓力NA一定，選項C正確；由上知，A對擋板的壓力NA＝2mgsinθ，半徑一定時，隨著斜面傾角θ逐漸增大，A對擋板的壓力NA增大，故D錯誤．4．(多選)如圖所示，將一質量為m的滑塊輕輕放置于傳送帶的左端，已知傳送帶以速度v0順時針運動，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ，傳送帶無限長，重力加速度為g.從滑塊放上去開始計時，在t時刻突然斷電，傳送帶以大小為a的加速度勻減速至停止．關于滑塊放上去后受到的摩擦力，下列說法正確的是()A．滑塊始終沒有受到靜摩擦力作用B．滑塊剛放上去時受到的滑動摩擦力為μmgC．滑塊受到的摩擦力一直不變D．傳送帶減速時滑塊受到的摩擦力可能變為ma【答案】BD【解析】滑塊剛放上去時，受到向前的滑動摩擦力，大小為μmg；如果斷電時滑塊速度已經達到v0，且a≤μg，則滑塊與傳送帶將以相同的加速度減速，滑塊受到靜摩擦力，大小為ma；如果斷電時滑塊速度剛好達到v0，且a>μg，則傳送帶以加速度a減速，滑塊只能以加速度μg減速，滑塊受到滑動摩擦力，大小為μmg，方向在斷電時刻突然變為向后；至于斷電時刻，滑塊速度未達到v0的情況，更為復雜，在此不做討論；綜上所述，選項A、C錯誤，B、D正確．5．磁性車載支架(圖甲)使用方便，它的原理是將一個引磁片貼在手機背面，再將引磁片對準支架的磁盤放置，手機就會被牢牢地吸附住(圖乙)．下列關于手機(含引磁片，下同)的說法中正確的是()A．汽車靜止時，手機共受三個力的作用B．汽車靜止時，支架對手機的作用力大小等于手機的重力大小C．當汽車以某一加速度向前加速時，手機可能不受支架對它的摩擦力作用D．只要汽車的加速度大小合適，無論是向前加速還是減速，手機都可能不受支架對它的摩擦力作用【答案】B【解析】手機處于靜止狀態時，受力平衡，手機共受到重力、支架的支持力、摩擦力以及磁盤的吸引力，共4個力的作用，A錯誤；手機處于靜止狀態時，支架對手機的支持力、摩擦力、吸引力的合力與手機重力等大反向，B正確；因磁盤對手機的吸引力和手機所受支持力均與引磁片垂直，汽車有向前的加速度時，一定有沿斜面向上的摩擦力，故C、D均錯誤．6．(多選)如圖所示，質量均為M的A、B兩滑塊放在粗糙水平面上，兩輕桿等長，桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接，在兩桿鉸合處懸掛一質量為m的重物C，整個裝置處于靜止狀態，設桿與水平面間的夾角為θ.下列說法正確的是()A．當m一定時，θ越大，輕桿受力越大B．當m一定時，θ越小，滑塊對地面的壓力越大C．當θ一定時，m越大，滑塊與地面間的摩擦力越大D．當θ一定時，m越小，輕桿受力越小【答案】CD【解析】將C的重力按照作用效果分解，如圖所示．根據平行四邊形定則，有：F1＝F2＝eq\f(\f(1,2)mg,sinθ)＝eq\f(mg,2sinθ)，故m一定時，θ越大，輕桿受力越小；當θ一定時，m越小，輕桿受力越小，故A錯誤，D正確；對A、B、C整體分析可知，對地壓力為FN＝(2M＋m)g，與θ無關，故B錯誤；對A分析，受重力、桿的推力、支持力和向右的靜摩擦力，根據平衡條件，有f＝F1cosθ＝eq\f(mg,2tanθ)，當θ一定時，m越大，M與地面間的靜摩擦力越大，故C正確．7．如圖所示，質量為m的光滑球體夾在豎直墻和斜面體之間靜止，斜面體質量也為m，傾角為45°，斜面體與水平地面間的動摩擦因數為μ(0.5<μ<1)，斜面體與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，若增加球體的質量，且使斜面體靜止不動，則可增加的最大質量為()A．m B．eq\f(2μ－1,2－μ)mC.eq\f(2μ－1,1－μ)m D．eq\f(2μ,1－μ)m【答案】C【解析】對整體受力分析如圖甲所示，Ff＝F1，對球體受力分析如圖乙所示，則F1＝mgtan45°，由此可知斜面體與地面間的靜摩擦力Ff＝mgtan45°，增加球體的質量，要使斜面體靜止不動，則(m＋Δm)gtan45°≤μ(2m＋Δm)g，解得Δm≤eq\f(2μ－1,1－μ)m，選項C正確．甲乙8．如圖所示，質量為m的小球用一輕繩懸掛，在恒力F作用下處于靜止狀態，靜止時懸線與豎直方向的夾角為60°.若把小球換成一質量為2m的小球，仍在恒力F作用下處于靜止狀態時，此時懸線與豎直方向的夾角為30°.已知重力加速度為g，則恒力F的大小為()A．mg B．2mgC.eq\r(3)mg D．2eq\r(3)mg【答案】A【解析】設恒力F與豎直方向的夾角為θ，根據正弦定理可得eq\f(F,sin30°)＝eq\f(2mg,sin150°－θ)，eq\f(F,sin60°)＝eq\f(mg,sin120°－θ)，聯立解得F＝mg，故A正確，B、C、D錯誤．9．滬通長江大橋是世界上首座跨度超千米的公鐵兩用斜拉橋．如圖所示，設橋體中三塊相同的鋼箱梁1、2、3受到鋼索拉力的方向相同，相鄰鋼箱梁間的作用力均沿水平方向．則()A．鋼箱梁1對2的作用力大于鋼箱梁2對1的作用力B．鋼箱梁1、2間作用力大于鋼箱梁2、3間作用力C．鋼箱梁3所受合力最大D．三塊鋼箱梁受到鋼索的拉力大小相等【答案】D【解析】鋼箱梁1對2的作用力和鋼箱梁2對1的作用力是相互作用力，一定等大反向，A錯誤；設鋼索和水平夾角為θ，相鄰鋼箱梁間作用力為F，鋼索的拉力為T，根據平衡條件可知每個鋼箱梁的合力都為零，且F＝eq\f(mg,tanθ)，T＝eq\f(mg,sinθ)，因為鋼索拉力的方向相同，三塊鋼箱梁質量都相同，所以鋼索拉力大小相等，鋼箱梁間的作用力大小相等，B、C錯誤，D正確．10．兩傾斜的平行桿上分別套著a、b兩相同圓環，兩環上均用細線懸吊著相同的小球，如圖所示．當它們都沿桿向下滑動，各自的環與小球保持相對靜止時，a的懸線與桿垂直，b的懸線沿豎直方向，下列說法正確的是()A．a環與桿有摩擦力B．d球處于失重狀態C．桿對a、b環的彈力大小相等D．細線對c、d球的彈力大小可能相等【答案】C【解析】對c球進行受力分析，如圖所示，c球受重力和細線的拉力F，a環沿桿滑動，因此a環在垂直于桿的方向加速度和速度都為零，因a環和c球相對靜止，所以c球在垂直于桿的方向加速度和速度也都為零，由力的合成可知c球的合力為mgsinα，由牛頓第二定律可得mgsinα＝ma，解得a＝gsinα，因此c球的加速度為gsinα，將a環和c球以及細線看成一個整體，在只受重力和支持力的情況下加速度為gsinα，因此a環和桿的摩擦力為零，故A錯誤；對d球進行受力分析，只受重力和豎直方向的拉力，因此球d的加速度為零，b和d相對靜止，因此b的加速度也為零，故d球處于平衡狀態，加速度為零，不是失重狀態，故B錯誤；細線對c球的拉力Fc＝mgcosα，對d球的拉力Fd＝mg，因此不相等，故D錯誤；對a和c整體受力分析有Fac＝(ma＋mc)gcosα，對b和d整體受力分析有Fbd＝(mb＋md)gcosα，因a和b為相同圓環，c和d為相同小球，所以桿對a、b環的彈力大小相等，故C正確．11．在探究彈簧彈力大小與伸長量關系的實驗中，第一組同學設計了如圖甲所示的實驗裝置．在彈簧兩端各系一輕細的繩套，利用一個繩套將彈簧懸掛在鐵架臺上，另一端的繩套用來懸掛鉤碼．先測出不掛鉤碼時彈簧的長度，再將鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出鉤碼靜止時相應的彈簧總長度L，再算出彈簧伸長的長度x，并將數據填在下面的表格中.測量次序123456彈簧彈力F/N00.51.01.52.02.5彈簧的總長度L/cm13.0015.0517.1019.0021.0023.00彈簧伸長的長度x/cm02.054.106.008.0010.00(1)在如圖乙所示的坐標紙上已經描出了其中5次測量的彈簧彈力大小F與彈簧伸長的長度x對應的數據點，請把第4次測量的數據對應點描繪出來，并作出F－x圖線．(2)根據(1)所得F－x圖線可知，下列說法中正確的是________.A．彈簧彈力大小與彈簧的總長度成正比B．彈簧彈力大小與彈簧伸長的長度成正比C．該彈簧的勁度系數約為25N/mD．該彈簧的勁度系數約為0.25N/m(3)第二小組同學將同一彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛完成實驗．他們得到的F－x圖線用虛線表示(實線為第一組同學實驗所得)．下列圖線最符合實際的是________.(4)某同學想粗略測量一個原長約20cm的彈簧的勁度系數，但他手頭只有一個量程是20cm的刻度尺，于是他在彈簧的中央固定一個用于讀數的指針，如圖所示．彈簧下端未懸掛鉤碼，靜止時指針對應的刻度為l1；彈簧下端掛一質量為m的鉤碼，靜止時指針對應的刻度為l2.已知當地的重力加速度g，則該彈簧的勁度系數可表示為________.【答案】(1)見解析圖(2)BC(3)C(4)eq\f(mg,2l2－l1)【解析】(1)第4次測量的數據對應點和F－x圖線如圖所示．(2)通過描點連線發現，F－x圖線呈線性關系且過坐標系原點，故彈簧彈力大小與彈簧伸長的長度成正比；k