北师大版八年级下 7.2、弹力 力的测量 同步练习
一、单选题
1.实验室里常用测量体积的仪器是( )
A.天平和砝码 B.弹簧测力计 C.停表 D.量杯
2.下列关于力的说法中,正确的是( )
A.两个物体不接触就不会发生力的作用
B.用手提水桶时,只有手对水桶施加了力,而水桶对手没有力的作用
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力是弹力
D.没有施力物体,物体也能受到力的作用
3.如图所示,甲、乙两个弹簧测力计的示数分别是( )
A.5N 和 10N B.5N 和 0N C.5N 和 5N D.0N 和 5N
4.关于弹簧测力计的使用,下列说法中不正确的是( )
A.使用时,要认清量程和分度值
B.不能用来测量超过它的测量范围的力
C.测量前要检查指针是否指在零点
D.在航天飞机上处于失重状态下的宇航员,能用弹簧测力计测出重力的大小
5.下面的测量工具中,能直接测量力的大小的是( )
A.刻度尺 B.弹簧测力计 C.天平 D.停表
6.如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,小明用手水平向右拉伸弹簧的另一端使之发生弹性形变、长度伸长。此时,“弹簧力图恢复原来的形状而产生的力”是( )
①手对弹簧施加的力
②弹簧对手施加的力
③墙对弹簧施加的力
④弹簧对墙施加的力
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
7.下列物体间的作用力,不属于弹力的是( )
A.桌面对水杯的支持力 B.水杯对桌面的压力
C.磁铁对小铁球的吸引力 D.被拉长的橡皮筋对手的拉力
8.下列使用弹簧测力计的要求,不正确的是( )
A.使用前要检查指针是否指在零刻度线处
B.弹簧测力计只能测量竖直向上的力
C.读数时,视线应与刻度盘面垂直
D.如图所示弹簧测力计示数为3.6N
9.如图是2021年12月9日下午4∶30在“神州十三号”上“太空授课”时的情境,下列说法正确的是( )
A.在“神州十三号”内陀螺仪的质量不发生改变
B.在“神州十三号”内可以用天平测出物体的质量
C.在“神州十三号”内无法使用弹簧拉力器锻炼身体
D.在“神州十三号”内可以使用弹簧测力计测量物体重力
10.甲、乙、丙三个同学使用同一个弹簧拉力器锻炼身体,每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂张开伸直,其中甲同学体重最大,乙同学手臂最长,丙同学手臂最粗。当他们两臂张开伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是( )
A.三个同学都一样大 B.手臂粗的同学
C.体重大的同学 D.手臂长的同学
11.如图所示,用适当的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,弹簧伸长,下列说法中正确的是( )
A.弹簧伸长说明力可以改变物体的运动状态
B.弹簧伸长说明力可以改变物体的形状
C.使弹簧伸长的力的施力物体是弹簧
D.拉力越大,弹簧伸得越长,说明力的作用效果与力的方向有关
12.一个足球放在一块长木板上,如图所示,足球静止在木板上,关于它们的弹力的情况,以下说法错误的是( )
A.木板对足球的支持力是由于足球的形变产生,支持力方向向上
B.足球和木板接触了,并且产生了弹性形变,离开后可以恢复原状
C.足球既是施力物体也是受力物体
D.足球对木板的压力和木板对足球的支持力大小相等
二、填空题
13.图为一轻质弹簧的长度L和弹力F大小关系的图像。试由图像确定:弹簧的原长为______﹔当弹簧伸长0.05m时,弹力的大小为______。
14.读出图中各个实验仪器的示数:
(1)木块的长度为___________cm;
(2)物体的质量为___________g;
(3)量筒中水的体积为___________mL;
(4)物体的重力为___________N。
15.如图所示,用刻度尺测量物体的长度,该物体的长度是 _____cm。如图所示的机械秒表,其示数为 _____s。如图所示,是正在使用的弹簧测力计,这个弹簧测力计的量程为 _____N,分度值为 _____N,此时测力计的示数为 _____N。
16.放在桌上的书本,受到支持力的作用,这个力的受力物体是___________,施力物体是___________,乒乓球掉在地上,马上会弹起来,使乒乓球弹起来的力___________(属于/不属于)弹力;它是由于___________(乒乓球/地面/桌子)发生弹性形变。
三、综合题
17.判断题:请你在认为“正确的说法”后面答“√”,“错误说法的”后面答“×”。
(1)对于做变速直线运动的物体,我们可以通过计算它的平均速度粗略描述该物体在某段路程中的运动快慢;( )
(2)根据人耳听到声音的频率范围,可以把声音划分为超声和次声两部分;( )
(3)凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用;( )
(4)用红、绿、蓝三种色光,可以混合成各种颜色的光,因此红、绿、蓝三种颜色的光被称为光的三基色;( )
(5)弹力是我们所学力的一种,我们通常所说的推力、拉力、压力、支持力等,其实质就是弹力;( )
(6)地球附近一切物体都要受到重力的作用,重力的施力物体是地球;物体的重心越低,物体的稳度越大;物体的重心一定在物体的几何中心上。( )
18.阅读短文,回答问题:
小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力).
让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),小球速度为5m/s.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(如图丙)的整个过程中,得到小球的速度v和弹簧缩短的长度△x之间的关系如图丁所示,其中A为曲线的最高点,已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm,并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变.
(1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球下落速度的变化情况是( )
A.一直变大 B.一直变小 C.不变 D.先变大后变小
(2)当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为______,此时,小球处于______(平衡/非平衡)状态;
(3)实验中所用小球的重力为______N.
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力的拉力成正比.现有一金属杆L,长为4 m,横截面积为0.8cm2,实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4 cm.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1000 N.通过测试取得数据如下:
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
(2)分析样品测试数据可知,金属杆伸长的长度还跟什么因素有关
(3)金属杆L能够承受的最大拉力为多大
20.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______。
21.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,广泛应用于能源、交通和日常生活等领域.形状合金起重机的动力主要来自形状记忆合金.如图所示,常温下发生形变的记忆合金,受热超过一定温度时,完全恢复到原来的形状过程中,能产生很大的力,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.
如图所示为记忆压缩弹簧,常温时较小的外力即可使其处于压缩状态,高温时会自动恢复到原来的伸长状态.记忆拉伸弹簧则不同,常温时较小的外力可使其处于伸长状态,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.
给记忆合金材料通上交替变化的脉冲电流,会使其温度升高.为控制加热快慢,通常采用改变一个周期内通有电流的时间占总时间的比值的方法来实现.
(1). 形状记忆合金起重机提升重物时,重物的重力势能________.
(2). 由形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后,应________(选填“升温”或“降温”)使其恢复原状.
(3). 对记忆拉伸弹簧来说,高温状态长度比低温状态________.
(4). 图示电流能使相同的记忆合金弹簧升温最快的是________.
A. B. C. D.
(5). 图中利用形状记忆合金材料设计的起重机,记忆弹簧通电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.记忆压缩弹簧、普通弹簧、记忆压缩弹簧
D.记忆拉伸弹簧、普通弹簧、记忆拉伸弹簧
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】
A.天平和砝码是测量质量的工具,故A不符合题意;
B.弹簧测力计是测量力的工具,故B不符合题意;
C.停表是测量时间的工具,故C不符合题意;
D.量杯是测量体积的工具,故D符合题意。
故选D。
2.C
【解析】
【详解】
A.两个物体不接触也能发生力的作用,如磁铁吸引铁钉,故A错误;
B.物体间力的作用是相互的,用手提水桶时,手对水桶施加了力,同时水桶对手施加了反作用力,故B错误;
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力属于弹力,这是由于水杯底发生弹性形变而产生的力,故C正确;
D.力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,故D错误。
故选C。
3.C
【解析】
【分析】
【详解】
图甲中,弹簧测力计受到向右的拉力为5N,弹簧测力计的示数为5N,根据二力平衡的条件,此时墙面给弹簧测力计向左的拉力也是5N;同理,图乙中,当用两个5N的力同时向两侧拉弹簧测力计时,测力计整体要处于平衡状态,故其示数也应为5N,其效果与甲图相同。
故选C。
4.D
【解析】
【详解】
A.使用弹簧测力计之前,要认清量程,所测力的大小不能超过量程,否则会损坏测力计。还要认清分度值,否则会造成读数错误,故A正确,不符合题意;
B.使用弹簧测力计测量超过量程的力,会造成不能测量,甚至损坏弹簧测力计,故B正确;
C.测量前要检查指针是否指在零点,否侧直接读数是错误的,故C正确,不符合题意;
D.太空舱处于完全失重状态,与重力有关的实验不能进行,不能用弹簧测力计测出物体所受重力,故D错误,符合题意。
故选D。
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.刻度尺是长度测量的基本工具,故A不符合题意;
B.弹簧测力计是根据弹簧的伸长与拉力成正比的关系制成的,是直接测量力的大小的,故B符合题意;
C.天平是实验室常用的测量质量的仪器,故C不符合题意;
D.停表是实验室中常用测量时间的仪表,故D不符合题意。
故选B。
6.D
【解析】
【详解】
弹簧形变产生的力,即弹簧的弹力,施力物体为弹簧,因为手和墙拉弹簧,所以弹簧发生弹性形变,产生的是对手和墙的拉力,故②④符合题意,①③不符合题意。
故选D。
7.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.桌面对水杯的支持力,是桌面发生了弹性形变产生向上的力,故支持力是弹力,故A不符合题意;
B.水杯对桌面的压力,水杯发生了弹性形变,产生向下的力,故压力是弹力,故B不符合题意;
C.磁铁对小铁球的吸引力,属于磁场中的磁铁对小铁球的磁力,故C符合题意;
D.被拉长的橡皮筋发生弹性形变,对手有力的作用,故是弹力,故D不符合题意。
故选C。
8.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.使用前应先检查指针是否指在零刻度上,若指针不在零刻度上,则需要对指针校零,故A正确;
B.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B不正确;
C.读数时,视线应与刻度盘面垂直,故C正确;
D.由图知,弹簧测力计的分度值是0.2N,指针在“3”后面3个小格处,所以其示数为3.6N,故D正确。
故选B。
9.A
【解析】
【详解】
A.质量是物质的一种物理属性,不随着物体的位置、形状、温度、状态的改变而改变,故A正确;
B.天平利用了等臂杠杆的原理工作,砝码和物体对天平都要有压力作用,而这个压力来自于重力,故在失重情况下无法测出物体的质量。故B错误;
C.弹簧拉力器是利用了弹簧受到拉力越大,伸长就越长的原理工作,在失重情况下,拉力仍存在,故能够使用弹簧拉力器锻炼身体。故C错误;
D.在失重情况下,将物体悬挂在测力计下时,物体不会对测力计产生拉力作用,故无法使用弹簧测力计测量物体的重力。故D错误。
故选A。
10.D
【解析】
【详解】
每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂张开伸直,在弹性限度内,弹簧的形变量越大,产生的弹力越大,手臂长的同学,弹簧的形变量最大,拉力最大。
故选D。
11.B
【解析】
【分析】
【详解】
AB.用手拉弹簧,弹簧伸长说明力可以改变物体的形状使物体发生形变,故A错误,B正确;
C.使弹簧伸长的力的施力物体是人手,故C错误;
D.拉力越大,弹簧伸得越长,说明力的作用效果与力的大小有关,故D错误。
故选B。
12.A
【解析】
【详解】
A.足球挤压木板,木板发生形变,从而对足球产生了支持力。故A错误,符合题意;
B.它们相互挤压,发生了弹性形变,相互分离后,都可恢复原状。故B正确,不符合题意;
C.因为力的作用是相互的,所以,发生相互作用的两个物体互为受力物体与施力物体。故C正确,不符合题意;
D.这两个力是一对相互作用力,大小是相等的。故D正确,不符合题意。
故选A。
13. 10cm 10N
【解析】
【详解】
[1]弹簧受到拉力(或压力)时,伸长量(或压缩量)与拉力(或压力)成正比,由于可以看出当弹簧为10cm时,所受力为0,故弹簧的原长为10cm。
[2] 当弹簧伸长0.05m时,弹簧的总长为15cm,从图中可以看出,弹力的大小为10N。
14. 1.75cm 17 56 1.6
【解析】
【详解】
(1)[1]图示刻度尺1cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1mm,起始刻度为6,.00cm,末端刻度值为7.75cm,物体长度为
(2)[2]物体的质量为砝码的质量加游码所指示的质量数
(3)[3]由图可知,量筒的分度值2mL,量筒中液体的凹液面的底部与56mL刻度线相平,所以水的体积是56mL。
(4)[4]该测力计的最小刻度是0.2N,因此所测物体的重力为
15. 1.35 187.5 5 0.2 2.6
【解析】
【详解】
[1]刻度尺的分度值为0.1cm,被测物体的左侧与零刻度线对齐,故读数为1.35cm。
[2]机械秒表的小表盘代表分钟,量程是15min,分度值为30s;周围大表盘代表秒,量程是30s,分度值为0.1s,当小表盘的指针位于3、4之间时,则小表盘读数为; 小表盘的指针在3、4之间靠近3,大表盘按黑色刻度读数,示数为7.5s;秒表的示数为两个表盘的读数之和,故该秒表的示数为
[3][4][5]由图示可知,弹簧测力计的量程为,0~1N之间有5个刻度,故分度值为0.2N,此时弹簧测力计的示数为2.6N。
16. 书本 桌子 属于 地面
【解析】
【详解】
[1][2]支持力是桌面对书本向上的弹力,这个力的受力物是书本,施力物是桌面。
[3][4]乒乓球掉在地上,对地面产生力的作用,地面受到力后发生形变,对乒乓球产生一个反作用力,所以这个力属于弹力,由于施力物是地面,故是地面发生了形变。
17. √ × √ √ √ ×
【解析】
【详解】
(1)[1]做变速直线运动的物体,速度时刻在变化,可以用总路程与总时间的比,即平均速度来粗略描述该物体在某段路程中的运动快慢,故题中说法正确。
(2)[2]人耳听到声音的频率范围为20~20000Hz,超过20000Hz称为超声,低于20Hz称为次声,故题中说法错误。
(3)[3]凸透镜对光有会聚作用,也叫会聚透镜,凹透镜对光有发散作用,也叫发散透镜,故题中说法正确。
(4)[4]红、绿、蓝三种色光,可以混合成各种颜色的光,但不能被分解为其他色光,因此红、绿、蓝三种颜色的光被称为光的三基色,故题中说法正确。
(5)[5]物体受外力作用发生形变后,若撤去外力,让物体恢复原来形状的力,叫作“弹力”。它的方向跟使物体产生形变的外力的方向相反,我们通常所说的推力、拉力、压力、支持力等,其实质就是弹力,故题中说法正确。
(6)[6]形状规则质量分布均匀的物体,重心在几何中心上,形状不规则或质量分布不均匀,重心不一定在几何中心上,故题中说法错误。
18. ( D ) 0 非平衡 1
【解析】
【详解】
由图丁可以看出,小球下落速度的变化情况是先变大后变小,故D为答案.
当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,此时,弹力大于重力,小球处于非平衡状态.
由图象丁,当△x为0.1m时,小球的速度最大,此时小球的重力等于弹簧对它的弹力,
所以可得G=F=0.1N/cm×0.1×100cm=1N.
19.(1)将金属杆微小的形变放大 (2)横截面积 (3)10000N
【解析】
【详解】
解答:(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)分析样品测试数据,比较第一、三栏或第四、五栏可得出:金属杆伸长的长度还跟金属杆的横截面积有关,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、四栏可得出:金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度有关,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)根据题意,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成正比;并且金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关,分析表中的数据可知,其他条件相同时,金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比,与金属杆的横截面积成反比;因此可设:△L=KFLS将金属杆L的参数和试题表格中的一组数据代入表达式可得:0.4cm=kF×4m0.8cm2 ①;0.16cm=k1000N×1m0.05cm2 ②;①②解得:F=10000N;
答:(1)可以放大实验现象,使实验现象更加明显;
(2)金属杆伸长的长度还跟以下因素有关:金属杆的长度和横截面积;
(3)金属杆L能够承受的最大拉力为10000N.
20. 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。
21. 增大 升温 短 B D
【解析】
【详解】
(1)重物被“提升”时,质量不变,高度增加,重力势能增加
(2)常温下发生形变的记忆合金,受热超过一定温度时,能完全恢复到原来的形状,所以形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后应该升温,使其恢复原状.
(3)记忆拉伸弹簧常温时较小的外力可使其处于伸长状态,高温时会自动恢复到原来的压缩状态,所以高温状态长度比低温状态短.
(4)由焦耳定律Q=I2Rt,得电流大小相同情况下,通电时间越长产生的热量越多,升温最快,从个选项的图线中可以看出,B图线的电流在相同工作时间内,通电时间最长,故B正确.
(5)要使记忆起重机产生最大提升力,而记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大,需要记忆弹簧配合普通弹簧一起使用,则其工作原理是:记忆拉伸弹簧在挂上重物时处于伸长状态,高温恢复到压缩状态,产生较大拉力,再配合普通弹簧收缩进一步产生拉力,此时拉力为最大提升力,故选D。
答案第1页,共2页
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