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.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
2.下列说法错误的是( )
A.测量铅笔的长度可以选用毫米刻度尺
B.温度计的玻璃泡应与被测液体充分接触
C.声音不能在真空中传播
D.弹簧测力计只能测量竖直方向上力的大小
3.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
4.下列现象中,发生了弹性形变的是( )
A.橡皮泥上留下漂亮的指印 B.跳水跳板被运动员压弯
C.粉笔掉到地上断成两截 D.饼干一捏变成碎片
5.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
6.关于如图所示的弹簧测力计,以下说法正确的是( )
A.弹簧测力计的量程及最小分度值分别是0~5N和1N
B.弹簧测力计的弹簧伸长越长,它所受的拉力就越大
C.使用弹簧测力计只能测出竖直方向上的拉力而无法测出水平方向上的拉力
D.量程大的测力计弹簧长度一定比量程小的测力计弹簧长度长
7.下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计是测量质量的工具
B.弹力是指弹簧形变时对其他物体的作用
C.使用弹簧测力计时不允许超过它的最大量程
D.有弹性的物体,对其施加任意大的力后均能恢复原状
8.使用弹簧利力计测量重力的过程中,有如下操作:①把待测物体挂在挂钩上;②轻轻来回拉动几次挂钩;③观察弹簧测力计的量程,弄清分度值;④调整弹簧测力计指针位置;⑤待指针稳定后读数;⑥估计待测物体重力。上述操作正确的是顺序是( )
A.④⑥①②③⑤ B.⑥③②④①⑤ C.⑥③④②①⑤ D.⑥①③②④⑤
9.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
10.托盘天平和弹簧测力计是实验室的常用工具,关于它们的使用,正确的是( )
A.托盘天平调平时要通过移动游码来调平
B.称量过程中,若指针指在分度标尺的右边,应将平衡螺母向左移
C.使用弹簧测力计时应保持静止或匀速直线运动状态
D.弹性范围内,弹簧测力计所受拉力与弹簧的总长度成正比
11.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
12.如图所示的各力中,不属于弹力的是( )
A.花瓶对桌面的压力
B.磁铁对铁球的引力
C.推土机对土的推力
D.绳子对小车的拉力
二、填空题
13.在排球比赛中,二传手传过来的排球,主攻手用大小不变的力以不同方式扣球,球的落地点远近和旋转性各不一样,这说明力的_____和_____不同,所产生的效果不同。比赛中用的排球制作时要选用弹性较___(选填“大”或“小”)的材料。
14.如图所示的弹簧测力计的量程是______N,示数是______N。
15.如图所示的是小明用一个竖直向上的力拉弹簧时的情景,图中使弹簧伸长的力的施力物体是________;该情景说明了力的作用效果可以使物体的________(选填“形状”或“运动状态”)发生改变。
16.一根弹簧在不受拉力作用时原长为5cm,在弹性限度内伸长的长度ΔL与所受拉力F之间的关系如图所示,则当这根弹簧伸长2cm时,所受拉力为 _____N。当所受拉力F为6N时,弹簧的长度是 _____cm。如果在月球上这根弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长的长度为_____1cm(填“>”、“=”或“<”)。
三、综合题
17.某实验小组探究橡皮筋所受拉力与伸长量的关系,实验测得一根橡皮筋的有关数据如下表,并发现再次重复实验数据基本相同.
⑴请你根据他们的实验数据,在如图上描点,再把这些点连起来,做出橡皮筋所受拉力与伸长量关系的图像.
⑵你认为能用橡皮筋制作一个简易侧力计的理由是什么
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.如图所示当弹簧测力计吊着一磁体(该磁体的重力为G),沿水平方向水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中,请在右图中画出表示测力计示数与水平位置的关系变化图,并简要说明弹簧测力计在A端和B端的示数情况及理由.
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,弯曲得越厉害,产生的弹力就越大。例如,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F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。写成公式就是F=kx,其中k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。弹簧丝粗的硬弹簧比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。常用的弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要是______形变。
(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”),它的单位是______ (选填“N/m”、“N/m ”或“N·m”)。
(4)一根弹簧挂0.5N的物体时长12cm,挂1N的物体时长14cm,则弹簧原长______。
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.B
【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。
2.D
【详解】
A.在测量长度时,要根据实际需要合适的刻度尺,保证测量结果比较准确。测量铅笔长度时要选择毫米刻度尺,故A正确,不符合题意;
B.使用温度计测量液体温度时,必须使温度计的玻璃泡与被测液体充分接触,但不能接触容器底或容器壁,故B正确,不符合题意;
C.声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,故C正确,不符合题意;
D.使用弹簧测力计时,力的方向应与弹簧的轴线一致。故使用弹簧测力计不只是测量竖直方向上的力,也可以测量其它方向的拉力,只要力的方向与弹簧的轴线一致即可,故D错误,符合题意。
故选D。
3.A
【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。
4.B
【详解】
A.“橡皮泥上留下漂亮的指印”发生的不是弹性形变,因为橡皮泥形变后不能恢复原状,故A不符合题意;
B.跳板被跳水运动员压弯,运动员离开后能够恢复原状,是弹性形变,故B符合题意;
C.粉笔掉到地上断成两截,粉笔形变后不能恢复原状,故C不符合题意;
D.饼干一捏变成碎片,饼干形变后不能恢复原状,故D不符合题意。
故选B。
5.C
【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。在测量与玻璃不浸润的液体(如水银)会产生凸液面,需要与凸液面高点保持水平,故C正确;
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,水不能超过量筒的量程,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】
A.由图示弹簧测力计可以看出,其量程为0~5N,分度值为0.2N,故A错误;
B.弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的越长这个道理做成的,故B正确;
C.使用弹簧测力计既能测出重力又能测出水平方向上的拉力,力的方向一定要沿弹簧测力计的轴线方向,故C错误;
D.量程是弹簧测力计所能测的最大力,与弹簧的长度无关,量程大的弹簧长度不一定比量程小的弹簧长度大,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】
A.弹簧测力计是测量力的大小的工具,天平是测量质量的工具,故A错误;
B.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力,故B错误;
C.为了不损坏测力计,使用弹簧测力计时不允许超过它的最大量程,故C正确;
D.在弹性限度内,物体会恢复原状,但超过了限度,物体就无法恢复到原状了,故D错误。
故选C。
8.B
【详解】
在使用弹簧测力计时,应先估计待测物体重力,再观察弹簧测力计的量程与分度值,这样便于读数;再轻轻来回拉动两次挂钩,这样可以避免弹资、桂钩等与外壳摩擦而影响测量;再调整弹簧测力计的指针,这样能保证示数的正确性;再把待测物体挂在挂钩上,开始测量,等指针稳定后再读数,故顺序为⑥③②④①⑤。
故选B。
9.D
【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。
10.C
【详解】
A.天平在调平时,只能通过调节平衡螺母来调平衡,故A错误;
B.称量过程中,不能调节平衡螺母,若指针右偏,则右盘重,需要将最小的砝码拿出来,再调节游码,故B错误;
C.使用弹簧测力计需要沿轴线方向拉动,为了方便读数,需要弹簧测力计保持静止或者匀速直线运动状态,故C正确;
D.弹性范围内,弹簧的伸长量与弹簧所受的拉力成正比,故D错误。
故选C。
11.B
【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。
12.B
【详解】
A.花瓶对桌面的压力是由于花瓶发生弹性形变而对桌面产生的力,属于弹力,故A不符合题意;
B.磁铁和铁球没有接触,所以磁铁对铁球的引力不属于弹力,而是通过磁场而产生的力,故B符合题意;
C.推土机对土的推力是由于推土机发生弹性形变而对土产生的力,属于弹力,故C不符合题意;
D.绳子对小车的拉力是由于绳子发生伸长的弹性形变而对小车产生的力,属于弹力,故D不符合题意。
故选B。
13. 方向 作用点 大
【详解】
[1][2]主攻手用大小不变的力以不同方式扣球,球的落地点远近和旋转性各不一样,这说明力方向和作用点影响力的作用效果。
[3]比赛中用要充分利用排球的弹性势能;故排球制作时要选用弹性大的材料。
14. 0~5 2
【详解】
[1][2]由图可知弹簧测力计的量程为0~5N,分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2N。
15. 手 形状
【详解】
[1][2]手对弹簧施加力的作用,弹簧被拉长或被压缩,所以使弹簧伸长的力的施力物体是手,弹簧伸长了,说明弹簧的形状发生了变化。
16. 4 8 =
【详解】
[1]如图是表示一根弹簧在弹性限度内伸长的长度ΔL所受拉力F之间的关系,横轴表示所受的拉力,纵轴表示弹簧伸长的长度;由图像可知,当ΔL=2cm时,所受的拉力为4N。
[2]当所受拉力F为6N时,弹簧伸长的长度是3.0cm,则此时弹簧的长度为
3.0cm+5cm=8cm
[3]由图可知,弹簧受到2N的拉力时,伸长的长度为1.0cm,所以在月球上用2N的拉力拉弹簧时,伸长的长度仍为1cm。
17.见解析所示
【详解】
(1)在坐标系中找的对应点,然后用直线或平滑曲线连接起来,如图所示:
(2)在一定范围内,橡皮筋伸长量与所受拉力成正比.
18. D 升温 长 记忆压缩弹簧 C
【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.详见解析
【详解】
条形磁体两极的磁性最强而中间磁性最弱,且同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;当磁体甲经过A点时,同名磁极相互排斥,弹簧测力计的示数:FA<G;向右移动时,相互排斥力逐渐减小,则测力计的示数增大;甲经过乙磁体的中点O时,磁体乙中间的磁性最弱(相当于普通的铁块),但上面的磁铁依然与它相互吸引,所以,到达O点时测力计的示数:FO>G;继续向右移动时,异名磁极相互吸引,弹簧测力计示数进一步增大,达到B点时测力计的示数:FB>G.所以,测力计的示数从A端到B端是逐渐变大的,其示数与水平位置的关系变化图,如图所示:
20. 胡克 拉伸 弹性限度 劲度系数 无关 N/m 10cm
【详解】
(1)[1][2]弹簧测力计的工作原理遵循胡克定律,常用的弹簧测力计主要是拉伸形变。
(2)[3]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)[4][5][6]弹簧的劲度系数是数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,它与受力大小无关,单位是N/m。
(4)[7]弹簧从挂0.5N到1N,长度变化2cm,则受0.5N的拉力,长度伸长2cm,则不挂物体时的长度为
l=12cm-2cm=10cm
21. 见详解 见详解 见详解 见详解 最大测量值 方向一致 垂直
【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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