[第六章 第三节 弹力与弹簧测力计]
一、选择题
1.如图所示的各力中,不属于弹力的是 ( )
2.关于弹力,下列说法不正确的是 ( )
A.任何物体只要发生形变,就会产生弹力
B.弹力的大小与物体发生弹性形变的程度有关
C.弹力的方向与物体发生形变的方向相反
D.支持力、压力都属于弹力
3.下列说法正确的是 ( )
A.相互接触的物体之间一定存在弹力作用
B.只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用
C.只有相互接触并发生弹性形变的物体间才存在弹力作用
D.弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比
4.下列关于弹簧测力计的说法中错误的是 ( )
A.每个弹簧测力计都有一个测量范围,被测力的大小应在这个范围内
B.使用前应先对弹簧测力计校零
C.弹簧测力计只能竖直放置来测量力的大小
D.弹簧测力计可以测不同方向的力
5.某同学在使用弹簧测力计前发现弹簧测力计的指针已处在0.2 N处,没来得及校零就用它去测力了,若读数是2.7 N,则所测力的实际大小为( )
A.2.7 N B.2.9 N C.2.5 N D.2.3 N
6.如图所示,将一根弹簧的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的另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”的描述正确的是( )
A.手对弹簧的拉力 B.弹簧对手的拉力
C.墙对弹簧的拉力 D.以上说法都不正确
7.如图所示,物体对弹簧测力计的拉力为5 N,则弹簧测力计A和B的示数分别为 ( )
A.5 N,0 N B.0 N,5 N C.5 N,5 N D.5 N,10 N
8.某同学将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上,测出物体对弹簧测力计的拉力为2.5 N(如图甲所示),然后把弹簧测力计倒过来,又将同一物体挂在弹簧测力计的吊环上,如图图乙所示,当物体静止时,弹簧测力计的示数 ( )
A.一定大于2.5 N B.一定等于2.5 N
C.一定小于2.5 N D.一定等于5.0 N
二、填空题
9.中国跳水队被称为“梦之队”,如图所示,跳水运动员在向下压跳板的过程中,跳板由于发生 形变,产生的 力使运动员的 (选填“形状”或“运动状态”)发生了改变。
10.[2020·广东] 如图所示为实验室常用的弹簧测力计,使用前要检查指针、弹簧与外壳之间是否 ,指针是否 。
11.[2020·江西] 请你应用所学的物理知识解答下列问题。在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,就被拉得 ,利用这个道理可以制成弹簧测力计。如图甲所示,弹簧测力计下挂有一物体,它对弹簧测力计的拉力为2 N,则此测力计的分度值为 N。若用力F竖直向下拉动挂钩,如图图乙所示,则拉力F为 N。
12.在弹性限度内,弹簧伸长的长度跟弹簧所受的拉力成 ;一根原长为5 cm的弹簧在5 N的拉力作用下长度变成10 cm,那么当它受到2 N的拉力时,它的长度为 cm。
三、作图题
13.如图所示,物体放置在竖直的弹簧上,画出该物体所受弹力的示意图。
四、实验探究题
14.小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材,制作了一个简易测力计。标注刻度方案一:让橡皮筋在竖直方向自由下垂,当指针稳定时,在指针所指位置标注“0”刻度。再用弹簧测力计拉动挂钩,拉力分别显示为1 N、2 N、3 N、4 N时,在指针所指位置分别标注对应的刻度。实验相关数据记录如图下表所示。
拉力F/N 0 1 2 3 4
橡皮筋伸长量ΔL/cm 0 1.2 3.4 6.1 9.9
(1)请你根据表中的数据,在中绘制出ΔL-F图像。
(2)完成上述实验后,小亮提出了标注刻度的方案二:标注“0”刻度的方法与方案一相同,然后再用弹簧测力计拉动挂钩,使拉力示数为4 N,在指针所指位置标注4 N的刻度,在“0”刻度与“4 N”刻度之间分成4等份,标出各刻度线和对应的刻度。如图果让你利用橡皮筋制作简易测力计,标注刻度时,你会选择方案一还是方案二,并说明理由: 。
15.某实验小组的同学对A、B两根长度相同、粗细不同的弹簧进行研究。将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码(如图甲所示),钩码给弹簧一个拉力,记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧的伸长量Δx,根据多组测量数据作出的图线如图图乙所示。
(1)当两根弹簧都受到大小为5 N的拉力时,弹簧A的伸长量为 cm,弹簧B的伸长量为 cm。
(2)通过观察图乙中的A图线或B图线可知: 。
(3)分别用这两根弹簧制成测力计,则用弹簧 制成的测力计量程大,用弹簧 制成的测力计的测量精确度高。(均选填“A”或“B”)
16.用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等材料,做一个如图所示的橡皮筋测力计。下列说法中错误的是 ( )
A.刻度可以标在牙膏盒上
B.可以把回形针上端当作指针
C.可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度
D.不同橡皮筋做的测力计量程都相同
答案
1.C
2.A 物体只有发生弹性形变时才会产生弹力,故A错误;在弹性限度内,弹力的大小与物体的形变程度有关,故B正确;弹力的方向与物体形变的方向相反,故C正确;支持力、压力都是由于物体发生弹性形变而产生的力,故D正确。
3.C 4.C 5.C
6.B 弹簧形变产生的力,即弹簧的弹力,施力物体为弹簧,因为是手拉弹簧,弹簧发生形变,所以弹簧形变产生的力是弹簧对手的拉力。
7.C
8.A 当把弹簧测力计倒过来后,弹簧测力计自身对弹簧有向下的拉力,因此弹簧测力计的示数大于2.5 N,故A正确。
9.弹性 弹 运动状态
10.存在摩擦 指零 弹簧测力计在使用前首先应轻轻拉动几次,目的是检查指针、弹簧与外壳之间是否存在摩擦,避免造成测量不准。其次使用前必须检查指针是否指在零刻度线上,若指针没有指在零刻度线上,则需要校零。
11.越长 0.2 0.8
在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大,弹簧所受的拉力与弹簧的伸长量成正比;弹簧测力计就是根据这个原理制成的。弹簧测力计下挂有一物体,它对弹簧测力计的拉力为2 N,共有10个小格,则一个小格表示0.2 N,即此测力计的分度值是0.2 N。图乙中,拉力F=4×0.2 N=0.8 N。
12.正比 7
弹簧受到5 N的拉力时,弹簧的伸长量:ΔL1=10 cm-5 cm=5 cm,
因为在弹性限度内,弹簧的伸长量与其所受拉力成正比,则有=,代入数值得=,
解得ΔL2=2 cm,所以当弹簧受到2 N的拉力时,它的长度为5 cm+2 cm=7 cm。
13.如图图所示
14.(1)如图图所示
(2)方案一,理由:拉力越大,橡皮筋伸长越长,但伸长量跟其所受拉力不成正比
(1)根据表格中数据进行描点,并用平滑的曲线连接起来;
(2)根据图像可以看出,橡皮筋伸长量跟所受拉力不成正比,所以选择方案一更合理些。
15.(1)10 5
(2)同一弹簧,在弹性限度内,弹簧的伸长量与其受到的拉力成正比
(3)B A
16.D