人教版八年级下7.2弹力同步练习(有解析)

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名称 人教版八年级下7.2弹力同步练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-03-31 08:15:46

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7.2 弹力
一、单选题
1.下列物体不具有弹力的物体是(  )
A.自然状态的弹簧 B.被压弯的竹枝
C.拉开的弓 D.打碎的酒瓶
2.使用弹簧测力计时,下列说法中错误的是(  )
A.弹簧测力计只能在竖直方向上使用
B.使用前,必须检查指针是否指在零刻度线上
C.使用时,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D.使用时,所测的力不能超过弹簧测力计的量程
3.在探究“弹簧的伸长与所受到的拉力的关系”实验中,在竖直悬挂的弹簧下端,逐次增挂钩码使弹簧伸长,分别测出钩码的重力和弹簧对应的长度。记录数据如下表所示。分析数据可得出“在弹性限度内弹簧的伸长与所受的拉力成正比”,则需从表中提取的信息是(  )
拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6 7 8
弹簧长度L/cm 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.1 9.2
弹簧伸长ΔL/cm 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.1 3.2
A.在弹性限度内弹簧的长度随拉力的增大而增大
B.在弹性限度内弹簧长度和拉力的比值是定值
C.在弹性限度内拉力变化,弹簧伸长量变化
D.在弹性限度内弹簧伸长量和拉力的比值是定值
4.如图所示,把两个质量均为50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上。下列说法中错误的是(  )
A.弹簧测力计可以测量不是水平或竖直方向的力
B.使弹簧测力计内弹簧伸长的力是钩码的重力
C.弹簧测力计的分度值为0.2N,两个钩码的总重力为1N
D.称钩码重力前,需把弹簧测力计在竖直方向调零,还要来回拉动挂钩几次
5.小红在课外小组探究弹簧的长度跟外力的变化关系,利用如图所示的实验装置记录了相应的实验数据如下,并作出了如图三个图像,其中正确的是(  )
钩码质量g 0 50 100 150 200 250 300 400 500
指针位置cm 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5 7.5
A. B. C.
6.某同学做“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验。他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度,把作为弹簧的伸长,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的实验图像可能是哪一个图?(  )
A. B. C. D.
7.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及摩擦力不计,物重4N,弹簧测力计A、B的示数分别为(  )
A.4N 4N B.4N 0N C.4N 8N D.0N 4N
8.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.使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
C.使用前必须检查指针是否指在零刻度上
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
9.如图所示,关于弹簧测力计,以下说法正确的是(  )
A.弹簧测力计上的字母“N”,表示它的型号
B.该弹簧测力计的量程及分度值分别是0~5N和0.1N
C.同等条件下,分度值越小的弹簧测力计,测量结果越精确
D.在月球上,不能用弹簧测力计测力的大小
10.下列关于弹力的说法中不正确的是(  )
A.茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
B.两个物体直接接触且发生弹性形变时才会产生弹力
C.弹簧测力计在测量时,可以竖直拉,也可以倾斜着拉
D.弹性限度内,弹簧的伸长量越大,产生的拉力越大
11.物理书放在书桌上,书对桌子施加压力,则这个压力的产生原因是(  )
A.书受到的重力 B.桌子受到的重力
C.书的形变 D.桌子的形变
12.小明同学在用已校零的弹簧测力计测量一物体的重时,误将弹簧测力计倒置,物体挂在了拉环上,如图所示。当物体静止时,弹簧测力计所测得的该物体的重与真实值相比(  )
A.偏大 B.偏小 C.一样大小 D.无法判断
二、填空题
13.放在水平桌面上的茶杯对桌面的压力是由于______发生弹性形变而产生的。用水平力推动茶杯底部,杯子沿桌面平稳移动;若用相同的水平力推茶杯的上部时,杯子会翻倒,这说明力的作用效果与力的______有关。
14.一根轻质弹簧原长为10cm,两只手分别用8N的力将弹簧的两端向左、右两边拉,则弹簧长度变为14cm,若将弹簧一端悬挂,使弹簧竖直,用4N的力将另一端竖直向下拉,则弹簧长度是_______cm;如果将此弹簧剪去一半,将剩余部分拉长到10cm,需要用的力是_______N。(弹簧始终在弹性范围内)
15.如图所示,用球拍击打乒乓球时,是球拍与球之间发生了相互作用。若以乒乓球为研究对象,施力物体是______,受力物体是______。
16.如图甲所示,弹簧测力计的示数为 _____N。如图乙所示,这是日常生活、生产中的气压计,其读数为 _____MPa。
三、综合题
17.我国浙江大学研制出了一种超轻气凝胶——“全碳气凝胶”,刷新了目前世界上最轻材料的纪录.
(1)其内部由碳纳米管和石墨烯共同支撑起无数个孔隙,充斥着空气,因此极为轻盈,密度仅为0.16 mg/cm3,为__________g/cm3.
(2)如图所示,由气凝胶制成约8cm3的“碳海绵”亭亭玉立地静止在桃花的花蕊上,这块“碳海绵”受到的质量为________g.
(3)实验发现“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状,因此具有很高的_____性.
18.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”)。
19.江豚是一种小型鲸类,仅分布于长江中下游干流以及洞庭湖和鄱阳湖等区域中,由于其数量的锐减,被归属于国家一级保护动物.如图所示为一头悬浮在水中的江豚,其质量约为150kg.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)此江豚的体积约为______m3;
(2)点O为江豚的重心,请在图中画出它此时的受力示意图.
( )
20.阅读《气凝胶》回答各题:
气凝胶
如图甲所示,把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上,几分钟后依然芬芳如故,保护它的神奇材料就是气凝胶.
气凝胶一它身轻如烟,是世界上最轻的画体材料之一,有一种“全碳气凝胶”密度仅为
,比氢气还要轻,如图乙所示为的全碳气凝胶压在花蕊上,花蕊几乎没有变形的情景.气凝胶还是很好的吸音材料,它可以在100Hz~6300Hz频段内高效吸音,大多数人能够听到频率为20Hz~20000Hz的声音,因此它是很好的降噪材料.科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶,是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构,它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原.它虽然极轻,但弹性却非常好.
气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力,现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体,最高的可达900倍,而且只吸油不吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件.
根据上述材料,回答下列问题:
(1)“全碳气凝胶”密度比氦气密度_______(选填“大”或“小);
(2)“全碳气凝胶”的吸音频段为________Hz;
(3)10g气凝胶最高可以吸附_______g海上泄漏原油;
(4)“全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,由此可判断,“全碳气凝胶”至少具有好的特点_________;
(5)下列“全碳气凝胶”实际应用中,不可能实现的是___________.
A.清洗厨房的油烟机 B.吸除冰箱内的异味
C.做打桩机的重锤 D.做电影场景中倒塌的“墙壁”
21.某同学用一只弹簧做研究“弹簧的伸长与拉力关系”的实验,具体记录数据如下表:
(1)根据实验数据,能做一个测量范围是多大的弹簧测力计,理由是什么?
(2)当悬挂某物体时,弹簧长度为8.5 cm,问该物体对弹簧的拉力是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
ABC.弹力是由于发生弹性形变的物体要恢复原状而产生的。自然状态的弹簧、被压弯的竹枝和拉开的弓在发生形变后都能恢复原状从而产生弹力,故ABC不符合题意;
D.打碎的酒瓶不能恢复原状,所以打碎的酒瓶不具有弹力,故D不符合题意。
故选D。
2.A
【解析】
【详解】
A.测量力的大小时,只要使用时力的方向应与弹簧的轴线一致即可,不一定竖直放置,故A错误,符合题意;
B.每次使用弹簧测力计是都要观察指针是否指在零刻度线,不在零刻度线的就要校零,故B正确,不符合题意;
C.使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦,否则会造成弹簧测力计读数不准确,故C正确,不符合题意;
D.加在弹簧测力计上的力,不能超出弹簧测力计的测量范围,会导致弹簧测力计损坏,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
由表中数据得到在弹性限度内弹簧伸长量和拉力的比值为
是一个定值,可得出“在弹性限度内弹簧的伸长与所受的拉力成正比”。
故选D。
4.B
【解析】
【详解】
A.弹簧测力计的可以测量竖直方向上的力,也可以测水平方向上的力,也可以测倾斜方向上的力,故A正确,不符合题意;
B.使弹簧测力计内的弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,不是钩码的重力,故B错误,符合题意;
C.由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1N;当钩码静止时,钩码所受重力的大小等于弹簧测力计的示数,则钩码的重力
G=F示=1N
故C正确,不符合题意;
D.测量物体重力前,由于重力是竖直向下的,所以应将弹簧测力计在竖直方向调零;测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩,检查指针与弹簧测力计的外壳是否有摩擦,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.B
【解析】
【详解】
由表中数据知,当
m=0g

F=G=0N
弹簧的长度为
s=2cm

m≥300g

F=G≥0.3kg×10N/kg=3N
弹簧的长度为
s=7.5cm
符合这两个条件的只有B图,故B正确,AC错误。
故选B。
6.C
【解析】
【详解】
弹簧平放时长度为原长,伸长量为0,竖直悬挂且未挂钩码时,拉力为0,弹簧产生的弹力也为0,由于自身重力的影响,有一定的伸长量;当挂钩码后,在弹性限度内,弹簧产生的弹力与弹簧的伸长量成正比,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.A
【解析】
【分析】
【详解】
由图示知,在不计弹簧测力计和细线的重力及摩擦力时,两个弹簧测力计所受的拉力都等于物体的重力,为4N。
故选A。
8.A
【解析】
【详解】
A.测量力的大小时,只要使用时力的方向应与弹簧的轴线一致即可,不一定竖直放置,故A错误,A符合题意;
B.使用中弹簧指针、挂钩不能与外壳摩擦,否则会影响实验的结果,故B正确,B不符合题意;
C.每次使用弹簧测力计是都要观察指针是否指在零点,不在零点的就要校零,故C正确,C不符合题意;
D.加在弹簧测力计上的力,不能超出弹簧测力计的测量范围,故D正确,D不符合题意。
故选A。
9.C
【解析】
【详解】
A.弹簧测力计上的字母“N”,表示它的计量单位是牛顿(N),并非表示弹簧测力计的型号,故A错误;
B.由图可知,该弹簧测力计的最大测量值为5N,量程是0~5N;一大格(1N)分成5份,分度值为0.2N,故B错误;
C.测量结果的准确程度决定于测量工具的分度值,因此相同条件下,弹簧测力计的分度值越小,测量结果越准确,故C正确;
D.弹簧测力计是根据弹簧的伸长与拉力成正比的原理工作的,在月球上,还能用弹簧测力计测力的大小,故D错误。
故选C。
10.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.茶杯对桌面的压力,茶杯是施力物体,是由于茶杯发生形变而产生的,故A错误,A符合题意;
B.弹力产生的条件是两个物体直接接触且发生弹性形变,故B正确,B不符合题意;
C.弹簧测力计在测量时,只要沿着轴线拉动,故可以竖直拉,也可以倾斜着拉,故C正确,C不符合题意;
D.弹性限度内,弹簧的伸长量越大,弹簧的形变程度越大,产生的拉力越大,故D正确,D不符合题意。
故选A。
11.C
【解析】
【详解】
弹力是发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,而对与它接触的物体产生的作用力,压力和支持力都是弹力,其施力物体是发生弹性形变的物体。根据弹力的产生原因可知,书对桌子施加压力,这个压力的产生原因是书发生了弹性形变,故C正确。
故选C。
12.A
【解析】
【分析】
【详解】
校零好的弹簧测力计测量时倒置,此时弹簧测力计的示数包括物体的重力及弹簧测力计的自身的重力,所以所测得的物体的重与真实值相比会偏大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13. 茶杯 作用点
【解析】
【分析】
【详解】
[1]茶杯对桌面有压力,这个力的施力物体是茶杯,是由于茶杯发生了弹性形变,为了恢复原状,会产生一个与形变方向相反的力,这个力就是茶杯对桌面的压力。
[2]用大小和方向相同的水平力推茶杯的不同位置,力的作用效果不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。
14. 12 20
【解析】
【分析】
【详解】
[1]弹簧测力计使用原理是:“在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长”,弹簧测力计的读数大小等于挂钩处受到的拉力大小。当用8N的力拉弹簧的挂钩时,则弹簧受到的拉力为8N,所以弹簧测力计的读数也等于8N,此时弹簧的形变量
Δl1=14cm-10cm=4cm
则用1N的拉力拉弹簧,弹簧将伸长
Δl2==0.5cm
用4N的力将另一端竖直向下拉,则弹簧伸长
Δl3=4×Δl2=4×0.5cm=2cm
则此时弹簧的长度
l=l0+Δl3=10cm+2cm=12cm
(2)若将此弹簧剪去一半,则原长变为5cm,其劲度系数也将增大一倍,设将剩余部分拉长到10cm需要用的力是F,则
解得F=20N。
15. 球拍 乒乓球
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]球拍打球时,相互作用的力发生在球和球拍之间,球拍对球施加力的作用时,球对球拍施加反作用力,若以乒乓球为研究对象,施力物体是球拍,受力物体是乒乓球。
16. 2.6 16
【解析】
【详解】
[1]如图甲,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.6N。
[2]如图乙,气压计的分度值为2MPa,示数为16MPa。
17. 1.6×10—4 1.28×10—3 弹性
【解析】
【详解】
(1)0.16 mg/cm3=1.6×10-4g/cm3;(2)这块“碳海绵”的质量为m=ρV=1.6×10-4g/cm3×8cm3= 1.28×10-3g;(3)实验发现“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状,说明它具有很高的弹性.
18. 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。
19. 0.15
【解析】
【详解】
(1)[1]因为江豚悬浮,因此浮力等于重力为:
江豚的体积为:
(2)[2]江豚受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力如下图:
20. 小 100 9000 弹性非常好 C
【解析】
【分析】
根据题干中所给气凝胶的密度、性能和使用制造时不同的用途来分析解答.
【详解】
(1)气凝胶——它身轻如烟,是世界上最轻的固体材料之一,有一种“全碳气凝胶”密度仅为,比氦气还要轻,所以“全碳气凝胶”密度比氦气的密度小.
(2)由阅读材料可知,“全碳气凝胶”的吸音频段为100HZ.
(3)10g气凝胶最高可以吸附的海上泄漏油质量:900.
(4) “全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,由此可判断,“全碳气凝胶”至少具有好的特点:弹性非常好;
(5)由“它还可吸收相当于自身质量900倍的油,有望在海上漏油、净水、净化空气等污染领域发挥重要作用”可知,气凝胶具有超强的吸附能力和净化功能,所以可以用来清洗油烟机、吸除冰箱异味;但气凝胶的密度非常小,可以做电影场景中倒塌的“墙壁”,但不能用来做打桩机的重锤.故选C;
故答案为(1)小;(2)100;(3)9000;(4)弹性非常好;(5)C.
21.(1)0~7 N 在0~7 N范围内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比 (2) 3.5 N
【解析】
【详解】
(1)能做量程为0 7N的测力计.理由是拉力在7N之前,拉力每增加1N弹簧都伸长1cm,弹簧的伸长与拉力成正比.而拉力在8N以后,已不存在这种正比关系.
(2)在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,从弹簧的伸长与拉力成正比的关系知弹簧原长为5cm.由表中数据可求出弹簧的劲度系数k==1N/cm.因此当用手将弹簧拉到8.5cm长时,手对弹簧的拉力:F=kx=1N/cm×(8.5cm 5cm)=3.5N.
【点睛】
(1)弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,最大弹性限度就是弹簧测力计的测量范围.(2)在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力满足胡克定律F=kx.
答案第1页,共2页
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