北师大版八年级下7.2、弹力力的测量同步练习(含解析)

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名称 北师大版八年级下7.2、弹力力的测量同步练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-04-08 13:03:42

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北师大版八年级下 7.2、弹力 力的测量 同步练习
一、单选题
1.一个球放在一块长木板上,如图所示,木板和球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法错误的是(  )
A.木板形变是由于木板产生弹力造成的
B.球产生的弹力作用在木板上
C.球受到的支持力就是木板产生的弹力
D.球产生的弹力就是木板受到的压力
2.下列物体间的作用力属于弹力的是(  )
①手握瓶子的压力;
②绳子对溜溜球的拉力;
③磁铁对大头针的吸引力;
④压缩的弹簧对手的推力;
⑤地面对课桌的支持力。
A.①②③⑤ B.①②③④ C.①②④⑤ D.①②③④⑤
3.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
4.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
5.小明同学学习了运动和力的知识后,整理笔记如下其中错误的是( )
A.力是改变物体运动状态的原因
B.物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力
C.物理课本放在水平桌面上,课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力是一对平衡力
D.一切物体都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关
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.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
8.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
9.如图所示,一根弹簧一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”描述正确的是(  )
A.弹簧对手的拉力 B.弹簧受到的重力
C.墙对弹簧的拉力 D.手对弹簧的拉力
10.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
11.关于弹簧测力计下列说法正确的是(  )
A.弹簧测力计上的刻度不是均匀的
B.弹簧测力计只能测物体受到的重力
C.使用弹簧测力计时,必须在撤去外力时,才能读数
D.弹簧测力计不仅能竖直方向上使用,而且有时也可以在倾斜方向使用
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.读出图中各个实验仪器的示数:
(1)木块的长度为______cm;
(2)量筒中水的体积为______mL;
(3)物体的重力为______N。
14.如图所示,刻度尺测得被测物体的长度是_______cm,用弹簧测力计测此物体所受重力大小为________N。
15.图为一轻质弹簧的长度L和弹力F大小关系的图像,试由图线确定:
(1)弹簧的原长为_____;
(2)弹簧伸长0.05m时,弹力的大小为_____。
16.某同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图图像。请回答下列问题:
(1)这根弹簧的原长是___________cm。
(2)分析图像及有关数据,可以得出结论是___________
(3)若用这根弹簧制成弹簧测力计,量程为___________
三、综合题
17.王刚新买了一套弹簧拉力器,内装5根相同的弹簧,说明书上写着:“把每一根弹簧拉长10cm需要10N的力”.
(1)王刚用弹簧拉力器锻炼身体时发现:用力拉弹簧时,开始不会感到太费力,可越到后面越费力(如图),这是什么原因?请简要回答.
(2)王刚将其中4根并联装入拉力器,若王刚将弹簧拉力器拉长0.5m,则他的拉力是多少牛.
18.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
19.斜面是省力机械.利用斜面将重为的物体提升到高度为的台子台,所用拉力大小为,物体在斜面上移动的距离为.
()请在左图中画出物体在拉力斜面上匀速运动时的受到的力(拉力已画出);
()提升该物体时,有用功为__________,总功为__________,效率是__________;
()若斜面上物体受到的摩擦力大小为,推测__________(填,或)
20.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
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,这时即使撒去外力,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.当用弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要_____是(选填“拉伸形变”、“弯曲形变”或“扭转形变”).
(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/m2”或“N m”).
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
A.根据弹力产生的特点可知,木板形变是由足球产生的弹力造成的,故A错误,符合题意;
B.足球发生形变,产生的弹力作用在与足球接触的木板上,故B正确,不符合题意;
C.球受到的支持力,是木板发生弹性形变产生的弹力,故C正确,不符合题意;
D.足球产生的弹力就是足球因为受到重力对木板产生压力的结果,故D正确,不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】
推、拉、挤、压、支持力等作用力都是弹力,因此①②④⑤属于弹力,磁铁对大头针的吸引力属于磁场力。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.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。
4.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,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。
5.C
【详解】
A.物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,故A正确,不符合题意;
B.物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力,故B正确,不符合题意;
C.物理课本放在水平桌面上,课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力是相互作用力,故C错误,符合题意;
D.一切物体都具有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,故D正确,不符合题意。
故选C。
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.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。
8.A
【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。
9.A
【详解】
弹簧发生形变,要恢复原状,对跟它接触的手和墙壁都会产生一个弹力,施力物体是弹簧,受力物体是手或墙壁。弹簧受到的重力、墙对弹簧的拉力、手对弹簧的拉力施力物体均不是弹簧。故A正确,BCD错误。
故选A。
10.C
【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。
11.D
【详解】
A.弹簧的伸长跟拉力成正比,弹簧测力计上的刻度是均匀的,故A错误;
B.弹簧测力计不是只能测物体受到的重力,其他力也能测,故B错误;
C.使用弹簧测力计时,若撤去外力,指针将归零,不能读出力的大小,故C错误;
D.弹簧测力计的不仅能竖直方向上使用,而且有时也可以在倾斜方向使用,故D正确。
故选D。
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. 1.75 56 1.6
【详解】
(1)[1]图示刻度尺1cm又分为10个小刻度,故分度值为1mm;始端刻度为6.00cm,末端刻度值为7.75cm,物体长度为
7.75cm-6.00cm=1.75cm
(2)[2]由图可知,量筒的分度值是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。
(3)[3]该测力计的分度值是0.2N,因此所测物体的重力为
1N+0.6N=1.6N
14. 2.80 2.4
【详解】
[1]由图可知,物体的左端在3.00cm刻度处,右端在5.80cm刻度处,则物体的长度为
5.80cm -3.00cm =2.80cm
[2]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数即物体的重力为2.4N。
15. 10cm 10N
【详解】
(1)[1]由图读出,弹簧的弹力F=0时,弹簧的长度为L0=10cm,弹簧没有弹力,它处于原长,即弹簧的原长为10cm。
(2)[2]弹簧伸长0.05m时,长度为15cm,由图可以看出弹力为10N。
16. 2 在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比 0-6N
【详解】
(1)[1]由图中可知,当拉力为0时,弹簧的长度为2cm,此时弹簧的长度为原长,即弹簧的原长为2cm。
(2)[2]由图像可知,当弹簧所受拉力为0~6N时,弹簧长度的变化量与弹簧的拉力成正比,即在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(3)[3]由图中可知,弹簧在弹性限度内能够承受的最大拉力为6N,故将这根弹簧制成弹簧测力计,量程为0~6N。
17.(1)刚开始弹簧的形变小,弹簧对手的拉力就小,随着弹簧形变越来越大,其对手产生的拉力也就越大,所以就会感觉到越到后面越费力(2)200N.
因为把一根弹簧拉长10cm需要10N的力.根据弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,可求出把一根弹簧拉长0.5m需要的力,最后可求出他将4根弹簧拉长0.5m的力.
【详解】
(1)刚开始弹簧的形变小,弹簧对手的拉力就小,随着弹簧形变越来越大,其对手产生的拉力也就越大,所以就会感觉到越到后面越费力(2)因为,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,把每一根弹簧拉长10cm需要10N的力,那么把一根弹簧拉长0.5m需要的力是:50N,他将4根弹簧并联拉长0.5m的力是200N.
18.(1)将金属杆微小的形变放大 (2)横截面积 (3)10000N
【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.
19. 16J 20J 80% >
【详解】
()如图;
() W总=Fs=5N4m=20J
.() ∴.
∴.
20. 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。
21. 胡克定律 拉伸形变 弹性限度 劲度系数 无关 N/m
【详解】
第一空.弹簧测力计的原理是在弹性限度内弹簧的伸长与拉力成正比,遵从胡克定律;
第二空.当用弹簧测力计测物体重力时,物体越重,把弹簧拉得越长,弹簧的拉力也越大,所以弹簧的形变主要拉伸形变;
第三空.为了避免超过弹簧的弹性限度,不能恢复原状,使用弹簧测力计时不能超过它的量程;
第四空、第五空.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,与受力大小无关;
第六空.根据F=kx得,,因为F的单位为N,x的单位是m,所以k的单位是N/m.
答案第1页,共2页
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