人教版八年级下 7.2 弹力
一、单选题
1.让小铁球从斜面滚下,在它运动路径的侧旁放一个磁体,小铁球运动轨迹如图所示。下列力属于弹力的是( )
A.磁铁对小铁球的吸引力 B.小铁球对磁铁的吸引力
C.小铁球受到的重力 D.桌面对小铁球的支持力
2.下面现象中,哪个力不属于弹力( )
A.地球对月球的吸引力 B.电脑对桌面的压力
C.绳子对物体的拉力 D.弦对箭的推力
3.科学研究中常用图像来表示两个量(x,y)之间的关系,以使研究的问题变得直观明了 ,下列两个量之间的关系不符合如图所示的是( )
A.物质的密度与质量的关系
B.物体受到的重力与质量的关系
C.在一定范围内,弹簧的伸长量与所受拉力的关系
D.同种物质质量与体积的关系
4.下列关于所学实验器材使用或读数正确的是( )
A.图中所测物体长度为3.80cm
B.停表读数为187.5s
C.测液体温度时温度计的刻度线要紧靠玻璃杯侧壁
D.图中弹簧测力计示数为0N
5.使用弹簧测力计时,下面几种说法中错误的是( )
A.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
B.使用前必须检查指针是否指在零点上
C.在太空运转的飞船中可以使用弹簧测力计测拉力
D.使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
6.两个人沿相反方向拉一只弹簧测力计,且两个力在同一直线上,指针静止时,弹簧测力计的示数为 3N,则每个人拉力的大小为( )
A.3N B.1.5N C.6N D.0N
7.下列关于基本仪器使用方法的说法中正确的是( )
A.使用弹簧测力计时必须竖直放置,不能倾斜
B.判断天平横梁是否平衡,一定要等指针静止下来
C.使用量筒读数时,视线与量筒内凹液面的最低点或凸液面的最高点保持相平
D.使用排水法时,“适量”的含义是既能淹没物体,且放入物体后水不溢出
8.正确使用仪器是做好物理实验的基础,下列操作不正确的是( )
A.用弹簧测力计测量物体重力时,测力计必须竖直放置
B.用托盘天平测量物体质量过程中,必须用镊子夹取砝码
C.用刻度尺测量长度,必须让零刻度线对准被测物体的一端
D.用量筒测量液体体积时,视线要与凹面的底部或凸面的顶部在同一水平线上
9.一物块在拉力作用下沿斜面向上做匀速直线运动,其受力情况如图所示,其中都属于弹力的是( )
A.F、F 支持力 B.F 、 f
C.G、F 支持力 D.G、 f
10.如图,用弹簧测力计测一个50g钩码的重力,下列说法正确的是( )
A.钩码对弹簧测力计的拉力,不是钩码的形变产生的
B.在电梯里测量时示数大于0.5N,说明钩码不处于平衡状态
C.在火星上测量时示数远小于0.5N,说明钩码的质量不是50g
D.在空间站测量时示数为零,说明弹簧测力计不能正常工作
11.如图所示,两匹马各用600N的力沿完全相反的方向拉一弹簧测力计并使其保持静止,则此时测力计的读数为( )
A.1200N B.0N C.600N D.300 N
12.在使用弹簧测力计时,小明提醒同学注意:(1)弹簧测力计的构造,(2)量程和分度值,(3)指针是否指零,(4)指针与外壳有没有摩擦。这几条中,影响测量结果准确性的是( )
A.(1)(2)(3) B.(2)(3)(4) C.(1)(3)(4) D.(1)(2)(4)
二、填空题
13.如图所示的实验工具是弹簧测力计,在使用前应先______,该弹簧测力计的量程为______,最小刻度值为______,此时指针的示数是______N。
14.如图所示,运动员射箭时,弦被手拉弯,说明力使物体发生了_____;手拉弯了弦的同时,弦也勒疼了手,说明物体间力的作用是_____的
15.如图所示,弹簧测力计的示数为___________N。
16.对于确定的弹簧,在弹性限度内形变越大,弹力越___________,弹力方向与形变方向___________。
三、综合题
17.王刚新买了一套弹簧拉力器,内装5根相同的弹簧,说明书上写着:“把每一根弹簧拉长10cm需要10N的力”.
(1)王刚用弹簧拉力器锻炼身体时发现:用力拉弹簧时,开始不会感到太费力,可越到后面越费力(如图),这是什么原因?请简要回答.
(2)王刚将其中4根并联装入拉力器,若王刚将弹簧拉力器拉长0.5m,则他的拉力是多少牛.
18.阅读短文,回答问题:
神奇的“大力士”——形状记忆合金起重机
形状记忆合金起重机具有动力大、噪声小等优点,在生活中有着广泛应用。形状记忆合金是由两种及以上金属元素所构成的材料。
形状记忆合金起重机的动力主要来自于形状记忆合金,如图甲所示,常温下发生形变的记忆合金。在受热超过某一温度时,完全恢复到原来的形状,此过程中产生很大的力,将重物提起。
依据不同记忆合金材料特性,可制成记忆压缩弹簧和记忆拉伸弹簧。如图乙所示为记忆压缩弹簧,在常温时较小的外力即可使其处于压缩状态,在高温时会自动恢复到原来的伸长状态。记忆拉伸弹簧则与其不同,在常温时较小的外力可使其处于伸长状态,在高温时会自动恢复到原来的压缩状态记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大。
(1)下列材料合起来不可以制作形状记忆合金的是( )
A.钛、镍 B.金、镉 C.铜、锌 D.铁、铁
(2)由形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后,应________(升温/降温),使其恢复原状。
(3)对记忆拉伸弹簧来说,低温状态长度比高温状态________。
(4)如图丙是一个简易的阀门,利用形状记忆中的_________(选填“记忆压缩弹簧”或“记忆拉伸弹簧”)可以控制浴室水管的水温:在热水温度过高时通过“记忆”功能,调节或关闭水供水管道,避免烫伤。
(5)图丁中利用形状记忆合金材料设计的起重机,记忆弹簧升温达到设定温度后恢复原状提起重物,为让记忆弹簧回到初始位置,装置中需要搭配普通弹簧,给出的四种组合中,提升力最大的是________。
A.普通弹簧、记忆拉伸弹簧、普通弹簧
B.普通弹簧、记忆压缩弹簧、普通弹簧
C.记忆拉伸弹簧、普通弹簧、记忆拉伸弹簧
D.记忆压缩弹簧、普通弹簧、记忆压缩弹簧
19.科学研究表明:金属杆受到拉力会伸长,在一定范围内,金属杆的伸长与它所受到的拉力F成正比.现有一金属杆,长为8m,横截面积为0.4cm2,实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4cm.由于直接对这一金属杆测试有困难,故选用同种材料制成的样品进行测试,测试时样品所受的拉力始终为2000N,通过测试取得数据如下.
长度l(m) 横截面积cm2 伸长cm
1
2
1
4
4
请分析表中数据回答下列问题:
(1)在对样品进行测试时,采用如图所示的装置,这样设计有何优点?答:______.
(2)分析样品测试数据可知,金属杆伸长的长度(伸长量)跟它的长度和______有关.
(3)根据(2)及金属杆的伸长量还与它所受到的拉力F成正比,可以得到金属杆伸长量的表达式ΔL =______.比例系数用k表示,拉力,长度和横截面积分别用F、L和S表示
(4)该金属杆P能够承受的最大拉力为______N.
20.阅读短文,回答问题
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸(或压缩)形变来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。把一个物体挂在弹簧上,物体越重,把弹簧拉得越长,弹簧的拉力也越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说,弯曲得越历害,产生的弹力就越大。例知,把弓拉得越满,箭就射得越远;把物体放在支持物上,物体越重,支持物弯曲得越厉害,支持力就越大。
在金属丝的下面挂一个横杆,用力扭这个横杆,金属丝就发生形变,这种形变叫扭转形变。放开手,发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大,弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂,我们经常遇到的是弹簧的拉伸(或压缩)形变。实验表明:弹簧弹力的大小和弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。写成公式就是,其中是比例常数,叫做弹簧的劲度系数,在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。对于直杆和线的拉伸(或压缩)形变,也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围。物体形变过大,超出一定的限度,上述比例关系不再适用,这时即使撤去外力,物体也不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。
(1)弹簧测力计的工作原理遵从______定律;
(2)使用弹簧测力计时,注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的______;
(3)弹簧的______在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,它与受力大小______(选填“有关”或“无关”)。
21.力的示意图:用一根带箭头的______表示力的大小、方向、作用点的图叫力的示意图。线段的______或______表示力的作用点,线段的______表示力的方向,在同一图中,线段的长短表示力的大小或用数字表示。
弹簧测力计的使用:
(1)观察弹簧测力计的量程及分度值,加在弹簧测力计上的力不能超过其______。
(2)使用前将测力计的指针调到零刻度线处。
(3)使用时力的方向应与弹簧的轴线______。
(4)读数时,视线应与刻度板面______。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
弹力,是物体由于发生弹性形变而产生的力。判断一个力是不是弹力,主要看施力物体是不是因为受到其他物体挤压发生了弹性形变,因而对外界产生了弹力。磁铁未挤压铁球,铁球未挤压磁铁,铁球未挤压地球,所以后者不能对前者产生弹力。铁球放在桌面上,对桌面有向下的压力,这个压力致使桌面发生了弹性形变,所以桌面对铁球产生了弹力作用,这个弹力也就是桌面对铁球向上的支持力。故A、B、C不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.地球对月球的吸引力,是万有引力,不是弹力,故A符合题意;
BCD.电脑对桌面的压力、绳子对物体的拉力、弦对箭的推力是物体发生形变后要恢复原状时产生的力,是弹力,故BCD不符合题意。
故选A。
3.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.密度是物质的属性之一,物质的质量发生改变,物质的密度一般不会发生改变,图像不能表示物质的密度与质量的关系,故A符合题意;
B.由 得,物体受到的重力与质量成正比,图像能表示物质的重力与质量的关系,故B不符合题意;
C.在一定范围内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比,图像能表示弹簧的伸长量与所受拉力的关系,故C不符合题意;
D.同种物质密度不变,质量与体积成正比,图像能表示同种物质质量与体积的关系,故D不符合题意。
故选A。
4.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.图中刻度尺的分度值是1cm,因为读数时应估读到分度值的后一位,因此物体的长度应为3.8cm,故A错误;
B.图中小盘分针在3min和4min之间,更靠近3min,所以大盘秒针应该为7.5s,则秒表读数应为3min7.5s,即为180.5s,故B正确;
C.测液体温度时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底和容器壁,故C错误;
D.图中弹簧测力计挂钩处受到的拉力为5N,即弹簧测力计示数为5N,故D错误。
故选B。
5.A
【解析】
【详解】
A.使用弹簧测力计时要让拉力方向与弹簧伸长方向一致,而不是必须竖直放置,故A错误,符合题意;
B.测量前要检查指针是否指在零刻度线,如果没有指在零刻度线,要进行调节使指针指在零刻度线,故B正确,不符合题意;
C.弹簧测力计测量拉力,在拉力作用下,弹簧被拉长,可以正常显示示数,在太空运转的飞船中可以使用弹簧测力计测拉力,故C正确,不符合题意;
D.使用弹簧测力计时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围,以免损坏弹簧测力计,故D正确,不符合题意。
故选A。
6.A
【解析】
【详解】
弹簧测力计的示数为 3N,说明弹簧测力计挂钩所受拉力为3N,当弹簧测力计指针静止时,弹簧测力计处于平衡状态,受到平衡力的作用,则可知两人拉力均为3N,故选A。
7.D
【解析】
【详解】
A.测竖直方向上的力弹簧测力计要竖直放置,测水平方向上的力弹簧测力计就要水平放置,故A错误;
B.指针完全静止下来或指针左右偏转的格数都能判断天平是否平衡,不一定要等到指针完全静止下来,故B错误;
C.使用量筒量取液体体积时,正确读数的方法为:量筒必须放平,视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,故C错误;
D.使用排水法测量不规则固体的体积,要在量筒中注入适量的水,适量指的是:固体放入水中时,水不能太少,水要能够淹没固体;固体放入水中,水不能溢出,不能超过量筒的量程,故D正确。
故选D。
8.C
【解析】
【详解】
A.重力的方向是竖直向下的,使用弹簧测力计测量重力时,弹簧测力计必须竖直使用,故A正确,不符合题意;
B.用托盘天平测量物体质量过程中,必须用镊子夹取砝码,防止污染砝码,故B正确,不符合题意;
C.使用刻度尺测物体的长度时,物体的一端不一定要对准刻度尺的零刻度线,故C错误,符合题意;
D.用量筒测量液体体积时,读数时视线应与凹液面底部或凸液面顶部相平,故D正确,,不符合题意。
故选C。
9.A
【解析】
【详解】
弹力的产生条件是相互接触,有挤压发生弹性形变,由图可知,物体受到四个力的作用,其中重力和摩擦力不属于弹力,支持力和拉力属于弹力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.钩码对弹簧测力计的拉力,是由于钩码的微小形变产生的,故A错误;
B.在电梯里测量时示数大于0.5N,说明钩码不处于平衡状态,在加速或减速,故B正确;
C.在火星上测量时示数远小于0.5N,是由于失重,质量不会变化,故C错误;
D.在空间站测量时示数为零,是因为失重,但测力计正常,可以测力的大小,故D错误。
故选B。
11.C
【解析】
【分析】
【详解】
弹簧测力计的两端受的力均为600N,处于静止状态,挂钩一端受的力为600N,所以弹簧测力计的示数为600N。
故选C。
12.B
【解析】
【分析】
【详解】
使用弹簧测力计时应注意:
(1)所测的力不能超过弹簧测力计的最大刻度,以免损坏弹簧测力计;
(2) 使用前,如果弹簧测力计的指针没有指在零点,那么,应该使指针校正到0刻度线;
(3)测量时,要使弹簧测力计内的弹簧伸长方向跟所测力的方向在一条直线上;
(4)还应避免弹簧、指针、挂钩和外壳间的摩擦,弹簧测力计的构造对于测量结果准确性没有什么影响,故(2)(3)(4)符合。
故选B。
13. 调零 0~5N 0.2N 1.4
【解析】
【分析】
【详解】
[1]弹簧测力计在使用之前应先进行调零。
[2][3]如图可知,弹簧测力计最大刻度为5N,则量程为0~5N,每大格为1N,分为5小格,则最小刻度为0.2N。
[4]弹簧测力计分度值为0.2N,则此时读数为1.4N。
14. 形变 相互
【解析】
【详解】
[1]力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态,用手拉弓弦时,弦被拉弯,这是力改变了物体的形状,说明力使物体发生了形变;
[2]手拉弦,手对弦施加力的同时,弦也对手有力的作用,人觉得弦勒疼了手,故说明物体间力的作用是相互的。
15.4
【解析】
【详解】
图中弹簧测力计分度值为0.2N,示数为4N。
16. 大 相反
【解析】
【分析】
【详解】
[1]对于确定的弹簧,在弹性限度内形变越大,弹力越大。
[2]由于发生了弹性形变而产生的力为弹力,弹力是恢复形变产生的力,故方向与形变方向相反。
17.(1)刚开始弹簧的形变小,弹簧对手的拉力就小,随着弹簧形变越来越大,其对手产生的拉力也就越大,所以就会感觉到越到后面越费力(2)200N.
【解析】
【分析】
因为把一根弹簧拉长10cm需要10N的力.根据弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,可求出把一根弹簧拉长0.5m需要的力,最后可求出他将4根弹簧拉长0.5m的力.
【详解】
(1)刚开始弹簧的形变小,弹簧对手的拉力就小,随着弹簧形变越来越大,其对手产生的拉力也就越大,所以就会感觉到越到后面越费力(2)因为,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,把每一根弹簧拉长10cm需要10N的力,那么把一根弹簧拉长0.5m需要的力是:50N,他将4根弹簧并联拉长0.5m的力是200N.
18. D 升温 长 记忆压缩弹簧 C
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由题意可知,形状记忆合金是由两种及以上金属元素所构成的材料,铁、铁材料合起来不可以制作形状记忆合金,故D符合题意。
(2)[2]由题意,在受热超过某一温度时,完全恢复到原来的形状,由形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后,应升温使其恢复原状。
(3)[3]由题意,记忆拉伸弹簧在常温时较小的外力可使其处于伸长状态,在高温时会自动恢复到原来的压缩状态记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大,所以对记忆拉伸弹簧来说,低温状态长度比高温状态长。
(4)[4]如图丙是一个简易的阀门,利用形状记忆中的记忆压缩弹簧可以控制浴室水管的水温,在常温时较小的外力即可使其处于压缩状态,在高温时会自动恢复到原来的伸长状态,在热水温度过高时通过“记忆”功能,调节或关闭水供水管道,避免烫伤。
(5)[5]由于记忆拉伸弹簧在常温时较小的外力可使其处于伸长状态,在高温时会自动恢复到原来的压缩状态记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大,所以采用两根记忆拉伸弹簧搭配普通弹簧,提升力最大;故C符合题意。
19. 将微小的形变放大 横截面积 5000
【解析】
【详解】
(1)可以将金属杆伸长的长度放大(将微小形变放大),使实验现象更加明显;
(2)由表中数据,比较第一、三栏或第四、五栏可得出:在金属杆的长度相同时,金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积成反比;比较第一、二栏或第三、四栏可知,在金属杆的横截面积相同时,金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比;从而得出,金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关;
(3)(4)由金属杆的伸长量与金属杆的长度和横截面积及它所受到的拉力F的关系,可以得到金属杆伸长量的表达式:ΔL=k,0.4cm=k-----①;0.16cm=k----②,①÷②得:F=5000N.
20. 胡克定律 弹性限度 劲度系数 无关
【解析】
【详解】
(1)[1]弹簧测力计产生的弹力与伸长量成正比,所以它的工作原理遵从胡克定律。
(2)[2]如果超过了弹性限度,弹簧产生的弹力与伸长量不再成正比;所以,使用弹簧测力计时,注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的弹性限度。
(3)[3][4]由题可知,弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,它是由弹簧自身的粗细、长短、材料决定的,与它受力的大小无关。
21. 见详解 见详解 见详解 见详解 最大测量值 方向一致 垂直
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3][4]用一根带箭头的线段表示力的大小、方向、作用点的图叫力的示意图,线段的起点或终点表示力的作用点,线段的箭头表示力的方向,在同一图中,线段的长短表示力的大小或用数字表示。
(1)[5]观察弹簧测力计的量程和分度值,测量的力不能超过它的最大测量值,否则测力计损坏。
(3)[6]使用时力的方向应与弹簧的轴线方向一致,减小摩擦力。
(4)[7]读数时,视线应与刻度板面垂直,读数准确。
答案第1页,共2页
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