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.使用弹簧测力计时,下面必须注意的几点中不正确的是( )
A.使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
B.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
C.使用前必须检查指针是否指零
D.加在弹簧测力计上的力不得超过它的量程
2.在使用弹簧测力计之前,把它的挂钩轻轻来回拉动几次,这样做的目的是( )
A.判断弹簧是否容易伸长
B.试试弹簧的弹性
C.为了避免弹簧被卡壳
D.看看能测多大的拉力,以便确定量程
3.如图甲所示,墙上挂有一根质量忽略不计的弹簧。当它挂一重为G的物体时,如图乙所示;用竖直向下的力F拉它时,如图丙所示(撤去外力后,弹簧均可恢复原长),则( )
A.G∶F=3∶1 B.G∶F=1∶3 C.G∶F=3∶4 D.G∶F=4∶3
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.如图所示,小明同学把钩码挂到弹簧秤的挂钩上,下列有关说法错误的是( )
A.此时弹簧秤的量程为0-5N,示数为5.4N
B.钩码受到的重力与它的质量成正比,其比值为定值
C.称量时挂钩和钩码之间力的作用是相互的
D.称量时弹簧秤中的弹簧在拉力的作用下发生了形变
6.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
7.正确使用仪器是做好物理实验的基础。下列操作不合理的是( )
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在同一水平线上
8.如图为小明用手压弹簧的示意图,下列选项中,由于弹簧形变产生的力是( )
A.手对弹簧的压力 B.弹簧对手的弹力
C.弹簧本身的重力 D.地面对弹簧的支持力
9.对A、B两根弹簧进行研究,记录它们受到拉力F的大小和它们的伸长,得到图甲“拉力F-伸长”的图象。用A、B弹簧做成外形相同的测力计,如图乙所示。与B弹簧相比,用A弹簧做的测力计( )
A.量程相同,精确度相同 B.量程较大,精确度会较低
C.量程较小,精确度会较高 D.量程较大,精确度会较高
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.手臂长的同学
C.体重大的同学 D.手臂粗的同学
11.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
12.下列有关力的说法中,错误的是( )
A.有受力物体时,一定有施力物体
B.撑竿跳高运动员将竿压弯是力改变了物体的运动状态
C.发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大
D.穿旱冰鞋的同学推墙会向后滑动说明物体间力的作用是相互的
二、填空题
13.定义:弹簧所受到的拉力F与弹簧的伸长量x成正比,即F=kx,(k为弹簧劲度系数-常量)。如图所示的弹簧k=40N/m,弹簧伸长量x=1.5cm时,则弹簧受到拉力F=______N;当拉力为2N时,弹簧伸长量为______cm。
14.图中的弹簧测力计的量程为______;最小分度值______;此时测力计受到的拉力为______。
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.在弹性限度内,弹簧的伸长量跟所受拉力成______。在弹性限度内,某弹簧下加1N拉力时,弹簧长度为8cm;当在该弹簧下加3N拉力时,弹簧长度为10cm。当在该弹簧下加1.5N的拉力时,弹簧的伸长量为______cm。
三、综合题
17.阅读短文,回答问题.
无处不在的弹簧
弹簧在生活中随处可见,它在不同的领域发挥着重要作用.
弹簧的特点就是在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力,而且形变越大,产生的弹力越大;一旦外力消失,形变也消失.物理学家胡克研究得出结论:在弹性限度内,弹簧的形变量与它受到的拉力(或压力)成正比.
弹簧具有测量功能、紧压功能、复位功能和缓冲功能,以及储存能量的功能.弹簧在生产和生活中有许多应用,例如,制作弹簧侧力计、钢笔套上的夹片、机械钟表的发条等.
(1)弹簧被拉伸或压缩时都产生反抗外力作用的弹力,这说明_____.
(2)胡克的结论是_____.
(3)下表是小明研究弹簧长度与所受拉力大小关系时记录数据的表格,空格中的数据是_____.
钩码重/N 0 0.5 1.0 2.0 2.5
弹簧长度/cm 4 5 6 7 8 9
(4)举一个生活中应用弹簧的实例:_____.(短文中实例除外)
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.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)实验过程中,当小球的速度达到5.1m/s,时,弹簧产生的弹力F与小球的重力 G的关系为:F_____G(小于/等于/大于),当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为_______m/s,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。全过程中,弹簧弹力的最大值为_________N;
(4)小明要探究小球下落压缩弹簧时,弹簧的最大压缩量与小球的质量的关系时,需用质量______的小球,分别让小球从________的高度自由下落,压缩________(相同/不同)的弹簧,测出弹簧的最大压缩量。
20.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.
( )
21.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.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
A.使用中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦,以免摩擦力对测量结果造成影响,故A正确,不符合题意;
B.弹簧测力计可以竖直使用,也可以沿着其他方向使用,故B不正确,符合题意;
C.测量工具使用前都应检查是否调零,则弹簧测力计使用前必须检查指针是否指零,故C正确,不符合题意;
D.为了不损坏弹簧测力计,则加在弹簧测力计上的力不得超过它的量程,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】
在使用弹簧测力计时,不仅要观察它的量程和分度值,还要把它的挂钩轻轻来回拉动几次,防止弹簧卡壳,从而影响正常的测量,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.C
【详解】
由图可知,当弹簧受到的拉力为G时,伸长量为ΔL1=3cm;
当弹簧受到的拉力为F时,伸长量为
ΔL2=3cm+1cm=4cm
根据在一定的弹性范围内,弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比,可得
G∶F=ΔL1∶ΔL2=3cm ∶4cm=3∶4
故ABD错误,C正确。
故选C。
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.A
【详解】
A.此时弹簧秤的示数为4.6N,故A错误,符合题意;
B.任何的物体的重力是与该物体的质量成正比的,二者的比值为9.8N/kg。故B正确,不符合题意;
C.称量时,钩码对挂钩施加了向下的拉力,同时,挂钩对钩码也施加向上的拉力,力的作用是相互的。故C正确,不符合题意;
D.称量时,弹簧受到了向下的拉力,发生了形变,该形变的大小与钩码的重力(等于弹簧受到的向下的拉力)是正相关的。故D正确,不符合题意。
故选A。
6.B
【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。
7.C
【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,A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,故B正确,B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,可以让整刻度线对准被测物体的一端,故C错误,C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,D不符合题意。
故选C。
8.B
【详解】
A.从图中可以看到,手压弹簧,手对弹簧的压力,施力物体是手,不是弹簧,不是弹簧形变产生的力,故A不符合题意;
B.弹簧对手的弹力,这是由于弹簧被压缩,发生形变,从而产生的弹力,这是由于弹簧形变产生的力,故B符合题意;
C.弹簧本身的重力是由于地球的吸引而使弹簧受到的力,不是由于弹簧形变产生的力,故C不符合题意;
D.地面对弹簧的支持力,是由于地面的形变产生的力,不是由于弹簧形变产生的力,故D不符合题意。
故选B。
9.C
【详解】
测力计是根据在测量范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图甲知,A的量程为,B的量程为,则用弹簧制成的测力计量程大;在测量范围内,如时,用弹簧A制成的测力计伸长,而用弹簧B制成的测力计伸长,所以,用弹簧A制成的测力计测量的精确程度高。故ABD错误,不符合题意;C正确,故选符合题意。
故选C。
10.B
【详解】
在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,弹簧伸长越长,弹簧产生的弹力越大,人对弹簧施加的拉力也越大;三个同学都把同一弹簧拉力器上的弹簧拉开,都把手臂伸直,手臂越长的人,弹簧的伸长量越大,人所用的拉力越大,根据已知乙同学双臂最长,所以乙同学拉力最大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11.B
【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。
12.B
【详解】
A.力是物体对物体的作用,有受力物体时,一定有施力物体,故A正确,不符合题意;
B.撑竿跳高运动员将竿压弯是力改变了物体形状,故B错误,符合题意;
C.发生弹性形变的物体,形变越大,产生的回复力越大,弹力越大,故C正确,不符合题意;
D.穿旱冰鞋的同学推墙会向后滑动说明力的作用是相互的,故D正确,不符合题意。
故选B。
13. 0.6 5
【详解】
[1] 弹簧所受到的拉力F与弹簧的伸长量x成正比,弹簧伸长量为1.5cm时,弹簧受到拉力为
[2] 当拉力为2N时,根据公式
得知
14. 0~4N 0.2N 2.4N
【详解】
[1][2]如图观察可得弹簧测力计量程为0~4N,每大格表示1N,每大格分为5小格,则最小分度值为0.2N。
[3]读数时从上往下看,则此时读数为2.4N。
15. 1.35 187.5 5 0.2 2.6
【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. 正比 1.5
【详解】
[1]实验表明,在弹性限度内,弹簧的伸长量跟所受拉力成正比。
[2]设弹簧的原长为l,1N拉力时,弹簧长度为8cm,弹簧的伸长为
8cm-l
当在该弹簧下加3N拉力时,弹簧长度为10cm,弹簧的伸长为
10cm-l
根据在弹性限度内,弹簧的伸长量跟所受拉力成正比,故有
故弹簧的原长
l=7cm
弹簧下加1N拉力时,弹簧伸长的长度为
8cm-7cm=1cm
当在该弹簧下加1.5N的拉力时,根据在弹性限度内,弹簧的伸长量跟所受拉力成正比,故弹簧的伸长量为
17. 物体间力的作用是相互的 在弹性限度内,弹簧的形变量与它受到的拉力(或压力)成正比 1.5 拉力器
(1)物体间力的作用是相互的,弹簧受力形变时会产生反作用的力,即弹力;
(2)认真阅读短文,就会找出胡克的结论;
(3)在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,据此求出钩码的重力;
(4)弹簧在生活中的应用比较多,主要是应用了它的复位功能等.
【详解】
(1)弹簧的特点就是在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力,而且形变越大,产生的弹力越大,这说明物体间力的作用是相互的;
(2)由第2段的末尾可见,物理学家胡克研究得出结论:在弹性限度内,弹簧的形变量与它受到的拉力(或压力)成正比.
(3)弹簧原长指的是弹簧没有发生形变时的长度,从表格中可以看出弹簧伸长长度为0时,弹簧长度为4cm,即:弹簧的原长为4cm.
且弹簧每受到0.5N的拉力,弹簧伸长1cm,且拉力与伸长成正比,由此可见弹簧长度为7cm时,钩码的重力是1.5N.
(4)弹簧在生活中随处可见,比如生活中的自动门,门被推开后,弹簧的复位功能可以使得门自动关闭;锻炼臂力使用的拉力器等.
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. D 等于 0 非平衡 1 6.1 不同 相同 相同
【详解】
(1)[1]由丁图可知,小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球的速度是先变大后变小,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(2)[2]由丁图可知,开始小球的速度增大,说明小球的重力大于弹簧对它的弹力,当=0.1m时,小球的速度最大,然后减小,说明当=0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力。
[3][4]由丁图可知,当弹簧的压缩量最大时,小球的速度减小为0m/s,此时弹簧的形变量最大,小球受到竖直向上的弹力最大,还受到重力的作用,弹力大于重力,小球处于非平衡状态,将加速上升。
(3)[5]当=0.1m时,小球的重力等于弹簧对它的弹力,根据题意有
[6]由丁图可知,弹簧的最大缩短量为0.61m,所以最大弹力
(4)[7][8][9]想要探究小球下落压缩弹簧时,弹簧的最大压缩量与小球的质量的关系时,需要根据控制变量法的思想使质量不同的小球从相同高度自由下落,压缩相同的弹簧,测出弹簧的最大压缩量。
20. 0.15
【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:
21. ( D ) 0 非平衡 1
【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.
答案第1页,共2页
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