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,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
2.如图所示,在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加1.8N的拉力,并使其保持静止弹簧测力计的示数为( )
A.1.4N B.0N C.1.8N D.3.6N
3.如图所示,选取甲、乙、丙、丁四根完全相同的弹簧,将甲、乙弹簧左端固定在墙上,用大小为F的力拉甲右端,用大小为F的力压乙右端,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,此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁, 则
A.L甲=L乙>L丙=L丁 B.L甲=L乙<L丙=L丁
C.L甲=L丙>L乙=L丁 D.L甲=L丁<L乙=L丙
4.如图所示是运动员撑竿跳高的情景,下列说法中不正确的是( )
A.运动员是受力物体
B.撑竿发生的是弹性形变
C.使撑竿发生形变的施力物体是地球
D.运动员能高高跃起,说明力能改变物体的运动状态
5.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
6.下列现象中发生的是弹性形变的是( )
A.将一张纸撕成碎片 B.撑竿跳运动员将竿压弯
C.粉笔掉地上摔断 D.橡皮泥上留下指印
7.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
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.如图所示,用力挤压玻璃瓶,研究玻璃瓶是否发生了弹性形变,下列做法最合理的是( )
A.选择瓶壁更厚的玻璃瓶做实验 B.选择椭圆形的玻璃瓶做实验
C.选择长而粗的玻璃管做实验 D.玻璃瓶内的水不装满做实验
10.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
11.如图所示的测量工具读数正确的是( )
A.2.2N B.217.5s
C.62.4g D.2.35dm
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.如图所示,弹簧测力计的分度值为______N,正确使用弹簧测力计测量物体A的重,物体A的重为______N。
14.如图,射箭时用力将弓拉弯,说明力可以使物体的_______发生改变。此时弓对箭产生了_______力的作用,放手后,这个力将箭向前推出,说明力能改变物体的_______。
15.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=5N,则弹簧测力计A的示数为__________N,弹簧测力计B的示数为__________N。
16.如图所示,一根弹簧的自由端B在未悬挂重物时,正对刻度10,挂上100N重物时,正对刻度30;当弹簧挂50N重物时,自由端所对刻度应是_____;若自由端所对刻度是18,这时弹簧下端悬挂的重物为_____ N。
三、综合题
17.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。
18.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”)。
19.小强同学想把弹簧测力计改装成液体密度计,他用同一小桶分别盛满了3种液体,用弹簧测力计分别称出3种液体和小桶的总重力,弹簧测力计的示数以及对应液体的密度分别记在下表中(g取10N/kg).
液体种类 酒精 植物油 水
弹簧测力计的示数F(N) 2.6 2.7 2.8
液体密度ρ(×103kg/m3) 0.8 0.9 1.0
(1)通过分析比较此表,他推测:液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律.如图甲所示的图象中能正确反映这一规律的图象是 _____
(2)根据表中数据计算出该液体密度计的零刻度线对应原弹簧测力计刻度板上的位置 _____ .(写出计算过程)
(3)若小强在该空小桶中装满酱油,此时弹簧测力计示数如图乙所示,则酱油的密度是多少 _____ ?(写出计算过程)
(4)若要使该密度计的分度值减小,提高精确度,请提出一条改进意见 __________ .
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。
“众志成城,抗击疫情”,我们在新冠肺炎疫情防控阻击战中,佩戴口罩可以有效地隔离飞沫和一些细菌病毒,对个人起到一定防护作用。一般的医用一次性口罩正面为浅蓝色,背面为白色,是一种看起来十分朴素的口罩。医用一次性口罩承担了人们大部分情况下的防护重任。下面一起来了解一下吧。
(1)主体过滤材料:如聚丙烯熔喷布等。
(2)其他部位:鼻夹、口罩带等。鼻夹在过滤层上部中心位置,放置在致密层与过滤层之间,材料为金属塑料复合体。
(3)按照面罩形状可以分为平面形、鸭嘴形、拱形或折叠式等。
(4)按照佩戴方式可以分为耳挂式、绑带式。
如何正确佩戴医用口罩?
(1)佩戴口罩前应将手清洗干净,在戴口罩过程中避免手接触到口罩内侧面,减少口罩被污染的可能。
(2)佩戴时,分清楚口罩的内外、上下,浅色面为内,深色面朝外,金属条(鼻夹)一端是口罩的上方,将折面完全展开。
(3)将有鼻夹的一边向上,将嘴、鼻、下颌全包住,将口罩下端调节至下颌适当位置,两边的橡筋带挂于双耳或将两端的绑带系结于脑后,然后压紧鼻夹,使口罩与面部完全贴合。
(1)折叠式口罩未展开时规格:长为,宽为______;
(2)耳挂式口罩一般可以适用于任何人佩戴,不用调节口罩带长度,是因为口罩带材料具有______性;
(3)佩戴口罩时,需压紧鼻夹,使口罩与面部完全贴合,说明力可以改变物体的______;制作鼻夹的材料应该具有______性;
(4)熔喷布是口罩中最关键的一层过滤材料,它是将聚丙烯材料熔化后放入熔喷模头,再利用高温、高速、高压的热气流将聚丙烯从喷丝板中喷出,在凝网帘上______(填物态变化名称)成超细纤维丝,并利用自身的余热互相粘结成非织造布。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【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。
2.C
【详解】
弹簧测力计在平衡状态下使用时,弹簧测力计的示数等于挂钩上所受到的力,如图所示,弹簧测力计挂钩上受到水平方向1.8N的拉力,所以读数为1.8N,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.C
弹力是物体发生弹性形变时,对与它接触的物体产生的力;弹簧受到的弹力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比.
【详解】
弹簧受到的拉力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比;而图甲和丙都是使弹簧伸长的,图乙和图丁都是让弹簧压缩的,图甲和图丙上的作用力相同,故伸长的长度相同;图乙和图丁上的作用力相同,故压缩的长度相同,故有L甲=L丙>L乙=L丁;故ABD错误,C正确;故选C.
4.C
【详解】
A.因为力的作用是相互的,任何一个力,既是施力物体,也是受力物体,故A正确,不符合题意;
B.撑竿发生发生形变后,可以恢复到原来的形状,因此撑竽发生的是弹性形变,故B正确,不符合题意;
C.撑竿发生形变是因为运动员施加力的作用,所以撑竿发生形变的施力物体是运动员,故C错误,符合题意;
D.运动员能高高跃起,运动状态发生改变,是力的作用,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.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。
6.B
【详解】
发生形变的物体,在外力停止作用后能够恢复原状的形变叫弹性形变。
ACD.将一张纸撕成碎片、粉笔掉地上摔断、橡皮泥上留下指印,外力停止作用后,都不能恢复原状,都不是弹性形变,故ACD不合题意;
B.撑竿跳运动员将竿压弯后,因外力停止作用后,能恢复原状,因此是弹性形变,故B符合题意。
故选B。
7.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。
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.B
【详解】
A.选择瓶壁更厚的玻璃瓶做实验,不容易产生形变,实验效果不明显,故A不符合题意;
B.选择椭圆形的玻璃瓶做实验,容易产生形变,实验效果较明显,故B符合题意;
C.选择长而粗的玻璃管做实验,水面上升高度较小,不利于观察,故C不符合题意;
D.玻璃瓶内的水不装满做实验,水面上方空气对实验结果产生影响,应将玻璃瓶装满水,故D不符合题意。
故选B。
10.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。
11.C
【详解】
A.如图是弹簧测力计,分度值为0.2N,故读数为2.4N,故A错误;
B.分针3min,但是没有过半,故秒针需要读30s以内,读数为7.5s,故读数为
故B错误;
C.如图所示,是天平,砝码加上游码,故读数为
故C正确;
D.如图所示,是刻度尺,分度值为0.1cm,故读数为2.35cm,故D错误。
故选C。
12.A
【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. 0.2 4.6
【详解】
[1]由图示弹簧测力计可知,刻度将1N分成5份,其分度值为0.2N。
[2]指针在“4.6”刻度,示数为4.6N,则物体A的重力是4.6N。
14. 形状 弹 运动状态
【详解】
[1]在力的作用下,弓变弯了,所以力可以改变物体的形状。
[2]弓变形的同时,对箭产生弹力,使箭向前运动,然后弓恢复为原来的形状。
[3]松手的瞬间,箭由静止变为运动,说明力能改变物体的运动状态。
15. 5 5
【详解】
[1][2]当弹簧测力计受力平衡时,其指针示数为某一端所受到的拉力。图中,弹簧测力计A、B左端所挂物体重均为G=5N,且物体处于静止状态,所以两物体受到的拉力均为5N,因此两弹簧测力计受到的拉力均为5N,所以两弹簧测力计示数均为5N。
16. 20 40
【详解】
[1]挂上100N重物时弹簧的拉力F1=100N,伸长量
当挂50N重物时,拉力为F2=50N,因为在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,所以
即
解得,自由端所对刻度为
[2]若自由端所对刻线是18,弹簧伸长量
因为在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,所以
即
解得F3=40N,弹簧下端悬挂的重物
这时弹簧下端悬挂的重物为40N。
17. 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
18. 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。
19. B 1.8N 1.2×103kg/m3 减小弹簧测力计的量程(或减小弹簧测力计的分度值)
【详解】
(1)由于小桶有重力,所以小桶中没有东西时弹簧测力计也有示数,所以选项B符合,故选B;
(2)液体的重力G液=mg=ρ液gV,测量液体密度时,弹簧测力计的示数F=G桶+G液,
测量酒精时:G桶+0.8×103kg/m3×V×10N/kg=2.6N,①
测量植物油时:G桶+0.9×103kg/m3×V×10N/kg=2.7N,②
将①②两式联立,解方程组得: G桶=1.8N, V=10-4m3;
(3)观察图乙可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,示数为3.0N,
测力计的示数F=G桶+G液,即:1.8N+ρ酱油×10-4m3×10N/kg=3N,解得:ρ=1.2×103kg/m3;
(4)减小弹簧测力计的量程、减小弹簧测力计的分度值等都可以使该密度计的分度值减小,提高精确度.
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. 弹 形状 塑 凝固
【详解】
(1)[1]折叠式口罩未展开时规格:长为,宽为。
(2)[2]因为口罩带材料具有弹性,所以耳挂式口罩一般可以适用于任何人佩戴,不用调节口罩带长度。
(3)[3][4]佩戴口罩时需压紧鼻夹,使口罩与面部完全贴合,这说明力可以改变物体的形状;制作鼻夹的材料应该具有塑性。
(4)[5]从液态到固态的过程为凝固。
答案第1页,共2页
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