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弹力
1.(2022春 平泉市期末)如图所示的一次性医用口罩,由罩体、松紧和铝条组成。配戴时,罩体紧粘面部,松紧跨在两耳耳根后,用手指紧压铝条,使口罩上端紧贴鼻梁,然后向下拉伸口罩,覆盖鼻子、嘴巴。关于该口罩,以下说法中正确的是( )
A.罩体没有发生形变
B.压弯的铝条发生的是弹性形变
C.松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用
D.松紧拉得越长,对耳根处的弹力越小
【解答】:A、由题干描述可知,罩体的形状发生了改变,所以发生了形变,故A错误;
B、去掉外力后铝条不能恢复原状,所以压弯的铝条发生的是非弹性形变,故B错误;
C、松紧发生的是弹性形变,它对与其接触的物体产生弹力作用,故C正确;
D、在弹性限度内,弹性形变越大,则弹力越大,故D错误。
故选:C。
2.(2022春 锡山区期中)甲、乙、丙三条完全相同的弹簧悬挂在一根水平横杆上,甲弹簧无悬挂物品,乙弹簧悬挂重量为W1的砝码,丙弹簧悬挂重量为W1及W2的砝码,静止平衡时,三者的长度关系如图所示,若三条弹簧质量均很小忽略不计,且乙、丙两弹簧在取下砝码后,均可恢复原长,由上述信息判断W1:W2应为( )
A.1:2 B.2:1 C.2:3 D.3:2
【解答】解:乙图中挂W1时,弹簧伸长2cm;图丙中挂W1和W2时,弹簧伸长3cm。
因为弹簧所受拉力与伸长的长度成正比,则有:=,则有:W1=2W2,所以W1:W2应为2:1。
故ACD错误,B正确。
故选:B。
3.(2022春 凉山州期末)如图所示,把两个钩码挂在弹簧测力计的挂钩上。下列说法中正确的是( )21世纪教育网版权所有
A.使弹簧测力计的弹簧伸长的力就是钩码的重力
B.弹簧测力计只能测量水平或竖直方向的力
C.弹簧测力计的分度值为0.2N,测得两个钩码的总重力为1N
D.测量钩码重力前,需把弹簧测力计放在水平桌面上调零,还要来回拉动挂钩几次
【解答】解:A、当弹簧测力计和物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受力平衡,即弹簧秤向上的拉力与物体的重力相等,因弹簧秤对物体的拉力与物体对弹簧秤的拉力为相互作用力,此时弹簧秤的示数才是准确的,所以,使测力计内弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,而非钩码的重力,故A错误;【来源:21·世纪·教育·网】
B、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B正确;
C、由图知,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为1N,故C正确;
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错误。21·世纪*教育网
故选:C。
4.(2022春 隆回县期末)如图所示,物体A和B的重力分别为12N和8N,不计弹簧秤和细线的重力及一切摩擦,当系统平衡时弹簧秤的计数为( )
A.4N B.8N C.16N D.20N
【解答】解:根据题意可知,弹簧处于静止状态,水平方向上受到的合力为0,A对弹簧测力计的拉力等于B对弹簧测力计的拉力,B对弹簧测力计的拉力大小等于B的重力,所以弹簧测力计的示数为8N。【来源:21cnj*y.co*m】
故选:B。
5.(2022春 张家川县期末)宋代诗人苏轼在《江城子 密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月”。如图所示,用力拉弓,弓被拉弯,说明力可以改变物体的 ;拉弓射箭时,弓弦发生 (选填“弹性”或“塑性”)形变后会对箭产生弹力。
【解答】解:(1)用力拉弓,弓被拉弯,说明力可以改变物体的形状;
(2)在弹性限度范围之内,物体由于发生弹性形变而受到的力叫做弹力。
故答案为:形状;弹性。
6.(2022春 汝南县月考)小明在素质教育基地学习泥塑时,教泥塑的老师告诉他:泥塑时不但要注意所使泥塑刀“劲”的大小,还要注意用“刀”的位置和角度,只有全面考虑才能把作品做好。如果从物理的角度来看,老师说的内容实际上是物理中的 三个要素:泥团被小明捏制成图中所示的形状,泥团所发生的形变是 (选填“弹性”或“塑性”)形变:老师在和泥时,用弹簧秤称出所需要用的泥土,弹簧秤是利用 原理制成的。【出处:21教育名师】
【解答】解:(1)物理学中把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素;
(2)泥团被小明捏制成图中所示的形状,当力消失后捏出的花纹依然存在,所以这是力使泥团发生了塑性形变;【版权所有:21教育】
(3)弹簧秤是测量力的大小的仪器,是根据弹簧的伸长量与受到的拉力成正比的原理制成的。
故答案为:力的;塑性;弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
7.(2022春 宝应县期中)为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
表一
甲弹簧受到的拉力/F 0 1 2 3 4 5 6
甲弹簧的长度/cm 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0 24.0
表二
乙弹簧受到的拉力/F 0 1 2 3 4 5 6
乙弹簧的长度/cm 6.0 735 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0
(一)分析表一和表二数据可知:
①在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成 ;
②在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧 (大/小)。
(二)如图1所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同,则量程较大的是 弹簧测力计;精度较高的是 弹簧测力计。(A/B)www-2-1-cnjy-com
(三)小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的弹簧,弹簧伸长的长度不一样.对哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明有三种猜想:
猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为探究自己的猜想。设计出一个实验方案:
①一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度L1、L2.
②如图2所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1′、L2′。
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②.记录实验数据。
(1)该实验方案研究的是猜想 (填写①/②/③序号)。实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是控制弹簧的 和 相同。
(2)实验方案中除了完成步骤①②外,还探究步骤③的目的是 。实验方案中“大小相同的力拉弹筋”表明弹簧的伸长量还与 有关。
【解答】:(一)①根据表格数据可知,不论是甲弹簧还是乙弹簧,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度越长,弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值,即在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比;21*cnjy*com
②通过计算甲乙弹簧在拉力相同时伸长的长度,可知甲弹簧伸长的长度总小于乙弹簧伸长的长度;
(二)根据甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度小于乙弹簧伸长的长度,可得出在弹簧的伸长相同时,甲弹簧所受拉力大于乙弹簧所受拉力,由题意知,A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同即两弹簧的伸长相同,则甲弹簧所受拉力大于乙弹簧所受拉力即甲弹簧测力计的量程大于乙,即量程较大的是A测力计;21教育名师原创作品
同样根据甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度小于乙弹簧伸长的长度,在拉力相同时用乙弹簧做成的测力计,示数间的间距较大,刻刻度时可以刻得更小,因此用乙弹簧做成的测力计精度更高,即精度较高的是B测力计;21*cnjy*com
(三)(1)保持弹簧材料、粗细相同,原长不同,改变拉力大小,对比伸长量的大小关系,这是探究弹簧伸长量与原长的关系,故是研究猜想②;
实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,保持了弹簧材料、粗细相同,原长不同;
(2)实验中为了获得普遍的规律,应多次实验,所以增加了探究步骤③;
实验方案中“用大小相同的力拉弹簧”观察伸长量的变化,这说明弹簧的伸长量与拉力大小有关,拉力越大,弹簧的伸长量越大。21cnjy.com
故答案为:(一)①正比;②小;(二)A;B;(三)(1)②;材料;粗细;(2)为了获得普遍的规律;拉力大小。21·cn·jy·com
8.如图所示,将两根相同的轻质弹簧固定在水平地面,甲、乙两钢球(m甲>m乙)正对弹簧从同一高度h同时自由下落,两球接触弹簧并向下压缩弹簧。请回答下列问题
(1)当各自速度达到最大值的位置时,哪个球使弹簧形变程度更大?
(2)若两球各自再继续向下运动相同的距离时,它们所受的合力分别为F甲和F乙,请判断F甲和F乙的大小关系,并说明理由。(整个过程均在弹簧的弹性限度内,不计空气阻力)
【解答】解:(1)由于m甲>m乙,所以G甲>G乙,
球在下落过程中,球的速度达到最大值时,球受到的重力等于受到的弹力,甲的重力大于乙的重力,所以甲受到的弹力大于乙受到的弹力,甲弹簧发生的弹性形变大于乙弹簧发生的弹性形变。
(2)球的速度达到最大值时,球受到的重力等于受到的弹力,在速度最大处再向下运动相同的距离,由于在弹性限度内弹簧的压缩量跟受到的压力成正比,所以甲弹簧和乙弹簧再次发生的弹性形变相同,再次产生的弹力相同,这个再次产生的弹力即合力,所以甲乙所受的合力相等,即F甲=F乙。
故答案为:(1)甲;(2)F甲=F乙。
9.(2022春 濉溪县月考)一根轻质弹簧,当它在100N的拉力作用下,总长度为0.55m。当它在300N的拉力下,总长度为0.65m,求:2·1·c·n·j·y
(1)弹簧不受拉力时自然长度为多大?
(2)此弹簧弹性系数多大?(提示:F=k△x中,k为弹性系数)
【解答】解:(1)设弹簧原长为L0,
根据弹簧的伸长跟受到的拉力成正比得=,
解得:L0=0.50m。
(2)∵F=k△x中,k为弹性系数,
∴F=k(L﹣L0),
∴100N=k(0.55m﹣0.50m),
解得k=2000N/m。
答:(1)弹簧不受拉力时自然长度为0.50m。
(2)此弹簧弹性系数为2000N/m。
10.(2022 锡山区校级模拟)课外学习小组在探究“弹簧的伸长量与所受的拉力的关系”时,实验数据如表。www.21-cn-jy.com
拉力F/N 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
弹簧长度L/cm 22 23 24 25 26 27 28 28.5 28.6
(1)在图中画出所受拉力F与弹簧长度L的关系图像。
(2)根据实验数据,你认为用这样的弹簧能做一个测量范围是 的测力计,理由是 。21教育网
(3)当施加一个拉力后,弹簧长度为25.5cm,那么这个拉弹簧的力是 N。
【解答】:(1)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示:
(2)能做量程为0~3N的测力计。理由是拉力在3N之前,拉力每增加0.5N弹簧都伸长1cm,弹簧的伸长与拉力成正比。而拉力在3N以后,就不存在这种正比关系。
(3)当悬挂物体后,指针指在25.5cm处,由于在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比,则=,拉力F=1.75N。2-1-c-n-j-y
答案:(1)如图所示;(2)0~3N;在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比;(3)1.75。
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1.(2022春 平泉市期末)如图所示的一次性医用口罩,由罩体、松紧和铝条组成。配戴时,罩体紧粘面部,松紧跨在两耳耳根后,用手指紧压铝条,使口罩上端紧贴鼻梁,然后向下拉伸口罩,覆盖鼻子、嘴巴。关于该口罩,以下说法中正确的是( )
A.罩体没有发生形变
B.压弯的铝条发生的是弹性形变
C.松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用
D.松紧拉得越长,对耳根处的弹力越小
2.(2022春 锡山区期中)甲、乙、丙三条完全相同的弹簧悬挂在一根水平横杆上,甲弹簧无悬挂物品,乙弹簧悬挂重量为W1的砝码,丙弹簧悬挂重量为W1及W2的砝码,静止平衡时,三者的长度关系如图所示,若三条弹簧质量均很小忽略不计,且乙、丙两弹簧在取下砝码后,均可恢复原长,由上述信息判断W1:W2应为( )
A.1:2 B.2:1 C.2:3 D.3:2
3.(2022春 凉山州期末)如图所示,把两个钩码挂在弹簧测力计的挂钩上。下列说法中正确的是( )21世纪教育网版权所有
A.使弹簧测力计的弹簧伸长的力就是钩码的重力
B.弹簧测力计只能测量水平或竖直方向的力
C.弹簧测力计的分度值为0.2N,测得两个钩码的总重力为1N
D.测量钩码重力前,需把弹簧测力计放在水平桌面上调零,还要来回拉动挂钩几次
4.(2022春 隆回县期末)如图所示,物体A和B的重力分别为12N和8N,不计弹簧秤和细线的重力及一切摩擦,当系统平衡时弹簧秤的计数为( )
A.4N B.8N C.16N D.20N
5.(2022春 张家川县期末)宋代诗人苏轼在《江城子 密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月”。如图所示,用力拉弓,弓被拉弯,说明力可以改变物体的 ;拉弓射箭时,弓弦发生 (选填“弹性”或“塑性”)形变后会对箭产生弹力。
6.(2022春 汝南县月考)小明在素质教育基地学习泥塑时,教泥塑的老师告诉他:泥塑时不但要注意所使泥塑刀“劲”的大小,还要注意用“刀”的位置和角度,只有全面考虑才能把作品做好。如果从物理的角度来看,老师说的内容实际上是物理中的 三个要素:泥团被小明捏制成图中所示的形状,泥团所发生的形变是 (选填“弹性”或“塑性”)形变:老师在和泥时,用弹簧秤称出所需要用的泥土,弹簧秤是利用 原理制成的。【出处:21教育名师】
7.(2022春 宝应县期中)为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
表一
甲弹簧受到的拉力/F 0 1 2 3 4 5 6
甲弹簧的长度/cm 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0 24.0
表二
乙弹簧受到的拉力/F 0 1 2 3 4 5 6
乙弹簧的长度/cm 6.0 735 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0
(一)分析表一和表二数据可知:
①在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成 ;
②在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧 (大/小)。
(二)如图1所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同,则量程较大的是 弹簧测力计;精度较高的是 弹簧测力计。(A/B)www-2-1-cnjy-com
(三)小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的弹簧,弹簧伸长的长度不一样.对哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明有三种猜想:
猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为探究自己的猜想。设计出一个实验方案:
①一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两根弹簧的初始长度L1、L2.
②如图2所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度L1′、L2′。
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②.记录实验数据。
(1)该实验方案研究的是猜想 (填写①/②/③序号)。实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是控制弹簧的 和 相同。
(2)实验方案中除了完成步骤①②外,还探究步骤③的目的是 。实验方案中“大小相同的力拉弹筋”表明弹簧的伸长量还与 有关。
8.如图所示,将两根相同的轻质弹簧固定在水平地面,甲、乙两钢球(m甲>m乙)正对弹簧从同一高度h同时自由下落,两球接触弹簧并向下压缩弹簧。请回答下列问题
(1)当各自速度达到最大值的位置时,哪个球使弹簧形变程度更大?
(2)若两球各自再继续向下运动相同的距离时,它们所受的合力分别为F甲和F乙,请判断F甲和F乙的大小关系,并说明理由。(整个过程均在弹簧的弹性限度内,不计空气阻力)
9.(2022春 濉溪县月考)一根轻质弹簧,当它在100N的拉力作用下,总长度为0.55m。当它在300N的拉力下,总长度为0.65m,求:2·1·c·n·j·y
(1)弹簧不受拉力时自然长度为多大?
(2)此弹簧弹性系数多大?(提示:F=k△x中,k为弹性系数)
10.(2022 锡山区校级模拟)课外学习小组在探究“弹簧的伸长量与所受的拉力的关系”时,实验数据如表。www.21-cn-jy.com
拉力F/N 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
弹簧长度L/cm 22 23 24 25 26 27 28 28.5 28.6
(1)在图中画出所受拉力F与弹簧长度L的关系图像。
(2)根据实验数据,你认为用这样的弹簧能做一个测量范围是 的测力计,理由是 。21教育网
(3)当施加一个拉力后,弹簧长度为25.5cm,那么这个拉弹簧的力是 N。
【解答】:(1)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接起来,如图所示:
(2)能做量程为0~3N的测力计。理由是拉力在3N之前,拉力每增加0.5N弹簧都伸长1cm,弹簧的伸长与拉力成正比。而拉力在3N以后,就不存在这种正比关系。
(3)当悬挂物体后,指针指在25.5cm处,由于在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比,则=,拉力F=1.75N。2-1-c-n-j-y
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