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
2.实验室中有一个弹簧测力计因弹簧的断裂而损坏,小兰看到弹簧断裂处很靠近弹簧的一端,她就去掉断裂的一小段弹簧,将剩余较长的一段弹簧重新安装好,并校准了零刻度,那么用这个修复的弹簧测力计测量时,测量值与原来测量值相比较,结果是
A.测量值比原来测量值偏大 B.测量值比原来测量值偏小
C.测量值与原来测量值一致 D.以上三种可能都有
3.下列关于弹簧测力计的说法中,错误的是( )
A.用弹簧测力计测力时,被测力的大小应在测力计的测量范围之内
B.用弹簧测力计测力读数时,严格来说应进行估读
C.实际测量力时,测力计内弹簧伸长的方向不一定要与所测力的方向在一条直线上
D.弹簧测力计下悬挂钩码时,钩码对测力计有拉力作用,测力计对钩码也有拉力作用
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.饼干一捏变成碎片
C.粉笔掉到地上断成两截 D.排球砸向地面时变瘪
5.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
6.如图所示,两匹马沿水平方向分别用500N的力同时拉弹簧测力计的挂钩和拉环,使弹簧测力计保持静止状态,不计弹簧测力计的自重。则弹簧测力计的示数为( )
A.0N B.250N C.500N D.1000N
7.如图所示,小伙伴们在玩滑板车,脚蹬地后,人和车一起沿水平路面向前运动。下列说法正确的是( )
A.人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
B.蹬地时,地面对脚的支持力是由于地面形变产生的
C.停止蹬地后,车最终会停下来,说明运动需要力来维持
D.车在滑行过程中所受的力突然全部消失,车将立即停下来
8.在探究弹簧长度与力的关系时,选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧,将甲、乙弹簧左端固定在墙上,用大小为F的力拉甲的右端,用大小为F的力压乙的右端,在丙弹簧左右两端施加大小为F的拉力,在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力,四根弹簧都水平静止,如图所示,此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,则( )
A.L乙=L丁<L甲=L丙 B.L甲=L乙=L丙=L丁
C.L甲=L乙<L丙=L丁 D.L丁<L乙<L甲<L丙
9.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
10.两位同学使用弹簧拉力器比较臂力的大小,他们拉同一拉力器的三根弹簧,结果都将手臂撑直了,则( )
A.手臂粗的同学用的臂力大 B.手臂长的同学用的臂力大
C.两同学用的臂力一样大 D.无法比较臂力大小
11.如图是一位同学使用弹簧测力计测物体重力时的情景,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计对物体的拉力和物体对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
B.使用时弹簧测力计的弹簧伸长方向必须与所测力的方向在同一条直线上
C.该弹簧测力计的分度值是0.5N
D.此物体的重力是1.1N
12.下列关于弹簧测力计使用方法的说法中,错误的是( )
A.使用前指针应指在零刻度线 B.所测力不能超过测力计的量程
C.必须竖直提着用弹簧测力计 D.读数时视线应该与刻度盘垂直
二、填空题
13.如图所示,物体沿着理想光滑的斜面下滑,试画出物体受力的示意图.(请将物体受到的力都画在重心上)____
14.如图所示是正在使用的弹簧测力计,这个弹簧测力计的分度值是_________, 所测拉力 F 的大小是_________。
15.如下图甲所示,射手拉弓射箭的过程中,弦被手拉弯同时弦也勒疼了手,说明物体间力的作用是 ______的:松手后箭飞出,说明力可以改变物体的 ________。如图乙所示,手对弹簧的作用力大小相等,说明了力的作用效果与力的 _______有关。 甲、乙两同学各用3N的力在水平桌面上沿相反方向拉一弹簧测力计,则弹簧测力计的示数是______N。
16.用弹簧测力计测量力之前,首先要对弹簧测力计进行观察,除了观察指针是否指在零刻度,那么还应当观察的是___________、___________。若在一次测量中弹簧测力计的示数如图所示,则所测拉力大小为_________N。
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.阅读下列材料,回答下列问题
弹簧在生活中随处可见,它在不同的领域发挥着重要的作用。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。弹簧在生产与生活中有许多应用,例如,制作弹簧测力计,钢笔套上的夹片、机械钟表的发条等。
(1)弹簧___________ 时都产生反抗外力作用的弹力;
(2)弹簧测力计用到了弹簧的___________ 功能;
(3)下表是小明研究弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F大小关系时记录数据的表格,空格中的数据是___________ ;
F/N 0 0.5 1.0 2.0 2.5
ΔL/cm 0 1 2 3 4 5
19.某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋测力计,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量Δx,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为_______cm,橡皮筋B的伸长量为__cm。
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,则用橡皮筋_______制成的测力计量程大,用橡皮筋______制成的测力测量的精确程度高(均选填“A”或“B”)。
(3)将本实验中相同的两根橡皮筋并联起来代替弹簧秤,能够测量力的最大值为____N。
20.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。( )
21.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”)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.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。
2.B
【详解】
弹簧变短后,它的劲度系数会增大,在同样的拉力作用下,伸长量会比原来减小,如果仍用原来的刻度盘,其示数会变小,故选B.
3.C
【详解】
A.“弹簧的伸长与所受拉力成正比”,这句话成立的前提是,在弹簧的弹性限度之内,超过测量范围弹簧有可能被损坏,故A正确,A不符合题意;
B.为减小测量误差,弹簧测力计测力读数时,严格来说应进行估读,故B正确,B不符合题意;
C.因为弹簧测力计使用时要尽量避免弹簧、挂钩与外壳之间的摩擦,以减小测量的误差,所以要使弹簧伸长方向与所测力的方向在一条直线上,故C错误,C符合题意;
D.因为物体间力的作用是相互的,在测力计拉钩码时,钩码也会拉测力计,故D正确,D不符合题意。
故选C。
4.D
【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.饼干一捏变成碎片,饼干形变后不能恢复原状,故B不符合题意;
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.排球砸向地面时变瘪,当排球离开地面后能够恢复原状,是弹性形变,故D符合题意。
故选D。
5.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。
6.C
【详解】
弹簧两端同时受到拉力才能被拉开,弹簧测力计的示数等于它一端受到的拉力的大小,所以弹簧测力计的示数是500N,故C正确,ABD错误。
故选C。
7.B
【详解】
A.人对车的压力和车对人的支持力作用在不同物体上,不是平衡力,故A错误;
B.蹬地时,脚对地面有压力的作用,地面发生了形变,地面对脚的支持力是由于地面形变产生的,故B正确;
C.停止蹬地后,车最终会停下来,车的运动状态发生改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D.车在滑行过程中所受的力突然全部消失,由牛顿第一定律可知,车将做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
8.A
【详解】
根据题意,如图所示,甲图中,弹簧右边受到一拉力F,则弹簧对墙也有一个拉力F,由力的作用是相互的,则墙也会给弹簧一个向左的拉力,所以甲与丙的受力一样,弹簧伸长量是一样的,故;同理,当乙弹簧受到一个向左的压力时,弹簧也会给墙一个压力,由力的作用是相互的,则墙也会给弹簧一个向右的压力,即乙与丁受力情况一样,弹簧缩短量也是一样的,故,由于甲丙是变长,乙丁是变短,故
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.D
【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。
10.B
【详解】
弹簧拉力器受到的拉力与伸长的长度有关,手臂撑直时,手臂长的同学将拉力器拉的更长,拉力更大,臂力更大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11.B
【详解】
A.弹簧测力计对物体的拉力和物体对弹簧测力计的拉力是两个物体间的作用力,故是相互作用力,故A错误;
B.使用时弹簧测力计的弹簧伸长方向必须与所测力的方向在同一条直线上,即沿轴线方向拉动弹簧测力计,故B正确;
CD.由图知,弹簧测力计1N之间平均分成5份,所以一份是0.2N,也就是分度值是0.2N;指针在1处,所以示数为1N,即物体的重力是1N,故CD错误。
故选B。
12.C
【详解】
A.使用前指针应指在零刻度线,是正确的,故A不符合题意;
B.所测的力不能超过量程,以免损坏测力计,故B正确,B不符合题意;
C.用弹簧测力计需沿轴线拉动,可以竖直拉,也可以水平拉,故C错误,C符合题意;
D.读数时视线应该与刻度盘垂直,以免读数时出现错误,故D正确,D不符合题意。
故选C。
13.见解析
【详解】
物体一定受到重力和斜面对它的支持力,物体沿着理想光滑的斜面下滑,不受摩擦力,重力的方向竖直向下,支持力方向垂直于斜面向上.如下图所示:
14. 0.4N 3.2N
【详解】
[1][2]图中一个大格为2N,一大格包含5个小格,一个小格表示0.4N,即这个弹簧测力计的分度值是0.4N,所测拉力 F 的大小是
F=2N+3×0.4N=3.2N
15. 相互 运动状态 方向 3
【详解】
[1]运动员拉弓射箭的过程中,弦被手拉弯同时,弦也勒疼了手,说明手受到弦的力,可以得到物体间力的作用是相互的。
[2]松手后箭飞出,箭的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]由图乙可知,手对弹簧的作用力大小相等,方向不同,弹簧的压缩效果不同,说明了力的作用效果与力的方向有关。
[4]甲、乙两同学各用3N的力在水平桌面上沿相反方向拉一弹簧测力计,测力计的示数等于测力计挂钩一端所受的力也就是3N。
16. 量程 分度值 3.8
【详解】
[1][2]弹簧测力计在使用前除了要观察指针是否指在零刻度,还需要观察其量程和分度值,确定测量范围和测量精度。
[3]弹簧测力计分度值为0.2N,则读数为3.8N。
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. 拉伸或压缩 测量 1.5
【详解】
(1)[1]在弹簧被拉伸时或压缩时,同时也产生反抗外力作用的弹力,这个弹力作用于施力物体,施力物体同时也受力。
(2)[2]弹簧测力计利用弹簧的形变可以测量力,所以弹簧测力计用到了弹簧的测量功能。
(3)[3]由表中数据可知,弹簧每受到0.5N的拉力,弹簧伸长1cm,由此可见弹簧伸长的长度为3cm时,受到的拉力是1.5N。
19. 16 8 B A 20
【详解】
(1)[1][2]由图乙可知,A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情况下,B橡皮筋在受到的接力不大于15N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长Δx与受到接力F成正比例函数的关系,设
FA=kAΔxA,FB=kBΔxB
由图知,当
FA=5N,ΔxA=10cm
FB=10N,ΔxB=10cm
将上面的数据分别代入
FA=kAΔxA、FB=kBΔxB
得:kA=0.5N/cm、kB=1N/cm,因此FA=0.5ΔxA,FB=ΔxB,所以,当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为
ΔxA=8/0.5cm=16cm
橡皮筋B的伸长量为
ΔxB=8/1cm=8cm
(2)[3][4]测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长与受到的接力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0~10N,B的量程为0~15N,则用橡皮筋 B制成的测力计量程大;由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高。
(3)[5]将本实验中两根相同的橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,因作用在每根橡皮筋上的力相等,所以应以A的测量范围为基准,每根橡皮筋最大受到10N的拉力,根据合力的知识,“两根橡皮筋并联起来的弹簧测力计”能够测量力的最大值为
2×10N=20N
20. √ × √ √ √ ×
【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。
21. 胡克定律 弹性限度 劲度系数 无关
【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。
答案第1页,共2页
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