7.2弹力
一、选择题
1.某同学做“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验。他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度,把作为弹簧的伸长,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出下图中的图线可能是哪一个图?
A. B. C. D.
2.仔细观察每个弹簧测力计可知,弹簧测力计的刻度都是均匀的。自制弹簧测力计时,量得弹簧原长5 cm,当弹簧受到5 N的拉力时,弹簧伸长0.5 cm,则弹簧受力后长度变为7 cm时,所受外力的大小应是
A.70 N B.10 N C.35 N D.20 N
3.两匹马在水平方向上分别用500 N的力拉弹簧测力计的挂钩和拉环,如图所示,则弹簧测力计的示数为
A.0 B.250 N C.500 N D.1 000 N
4.如图所示,轻质弹簧测力计两边所挂物体重均为5 N,整个装置处于平衡状态,不计一切摩擦。则下列分析正确的是
A.测力计的示数是10 N B.测力计的示数是5 N
C.测力计的示数是0 N D.测力计所受的合力是10 N
5.如图甲所示,弹簧的一端挂在墙上,一人用4 N的力拉另一端,弹簧伸长了5 cm;如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5 cm,则每个人的力分别为
A.4 N、0 B.0、4 N C.4 N、4 N D.8 N、8 N
6.如图,取、两个弹簧测力计平放在水平桌面上,按着甲、乙方式,把它们的挂钩挂在一起,甲:静止时、的示数分别为和;乙:静止时、的示数分别为和。下列说法正确的是
A. B. C. D.
7.某水平放置的弹簧测力计的圆环和挂钩分别受到水平方向大小为5 N的拉力,其示数为
A.0 N B.5 N C.10 N D.15 N
8.以下实验想必都是你非常熟悉的,其中必须使用弹簧测力计完成的实验是
A.测量物体运动的速度
B.验证阿基米德原理
C.探究动能的大小与哪些因素有关
D.探究液体的压强与哪些因素有关
9.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,乙弹簧悬挂重量为公克重的砝码,丙弹簧悬挂重量为公克重及公克重的砝码,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,由上述资讯判断应为下列
A. B. C. D.
10.让小铁球从斜面滚下,在它运动路径的侧旁放一个磁体,小铁球运动轨迹如右图所示。下列力属于弹力的是
A.磁铁对小铁球的吸引力 B.小铁球对磁铁的吸引力
C.小铁球受到的重力 D.桌面对小铁球的支持力
11.如图所示,利用弹簧测力计测量木块的重力,下列说法正确的是
A.弹簧测力计的示数是3.3 N
B.弹簧测力计的示数是4.4 N
C.使测力计内弹簧伸长的力是木块的重力
D.使测力计内弹簧伸长的力是木块对弹簧的拉力
12.一根弹簧不受力时长4 cm,若在弯钩处加上竖直向下的5 N的拉力,弹簧伸长了5 cm,若加上15 N竖直向下的拉力时(弹性范围内),此时弹簧的长为
A.5.5 cm B.15 cm C.19 cm D.20.5 cm
13.如图,甲图是一根弹簧在水平面上自由放置,左端固定在点,它此时的长度10 cm为原长,在图乙和图丙中,由于受到手对它的作用,在弹性限度范围内,它的长度发生了变化,则
A.在图乙中,弹簧没有产生弹力的作用
B.在图乙中,弹簧作用在手上的弹力水平向左
C.在图丙中,弹簧作用在手上的弹力水平向左
D.在图丙中,弹簧在水平方向上仅受到手对它的作用力,而没有受到固定点施加的力
14.某同学在实验室利用如图所示装置探究弹簧的长度跟所挂钩码重力的关系,实验数据记录如下表,以下分析正确的是
钩码重力(N) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0
指针位置(cm) 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 7.50 7.50
A.弹簧的伸长与钩码重力成正比关系
B.弹簧的长度与钩码重力一定是一次函数关系
C.此实验中使弹簧发生形变的力是钩码的重力
D.当钩码重力为3.5 N时,此弹簧已发生塑性形变
二、综合题
15.如图所示,手压气球,气球会变形,变形的气球要 其原来的形状,会对使它发生形变的手指产生 的作用。
16.弹簧放在粗糙的水平面上,弹簧左端固定于竖直墙面,移动物块并压缩弹簧至处,静止释放后,物块被弹离并最终静止在图示位置(如图所示)。在弹簧恢复到原长处的过程中,物块受到弹簧的弹力 (选填“变大”、“变小”或“不变”,整个弹离过程中物块速度最大的位置在 (选填“点处”、“点左侧”或“点右侧”。
17.如图,弹簧左端固定于竖直墙壁,右端与物块连接,置于粗糙水平面上,当位于点时弹簧恰好不发生形变。现将物块拉至处由静止释放,向左最远可运动至点。则物块从点运动至点的过程中,弹簧对物块的弹力变化是 ,速度随位置变化的图像为 。
....
参考答案与试题解析
一、选择题
1.【答案】C
【解析】(1)实验中用横轴表示弹簧的伸长量,纵轴表示弹簧的拉力(即所挂重物的重力大小)
(2)弹簧平放时测量自然长度,此时弹簧伸长量为0 cm;
(3)当竖直悬挂时,由于自身重力的影响弹簧会有一段伸长量,但此时所挂重物的重力为0 N(即
(4)因为在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与其所受的拉力成正比,综合上述分析四个图象中只有符合。
故选:。
2.【答案】D
【解析】弹簧原长为,弹簧受力后的长度为,则弹簧的伸长量为.又知道弹簧受拉力时的伸长量为,是的4倍,所以所受拉力也应该是的4倍,因此为。
故选:。
3.【答案】C
【解析】两匹马在水平方向上分别用的力拉弹簧测力计的挂钩和拉环,两个拉力在同一条直线上、大小相等且方向相反,是一对平衡力。弹簧测力计的示数应以弹簧测力计挂钩一端所受的拉力为准,所以,测力计的示数是。
故选:。
4.【答案】B
【解析】因弹簧测力计处于平衡状态,即弹簧测力计受到平衡力的作用,受到的合力为0:左右两边分别对弹簧测力计的拉力等于钩码的重力,都为,因此弹簧测力计的示数为,故正确。
故选:。
5.【答案】C
【解析】当弹簧受力平衡静止时,墙对弹簧的拉力大小等于人对弹簧的拉力大小为;弹簧两次伸长量相同,所受拉力不变,仍为,且弹簧两端所受人的拉力大小相等,即均为,故正确,错误。
故选:。
6.【答案】A
【解析】
甲图中:、两个测力计在拉力和作用下处于静止,拉的力和拉的力是一对相互作用力,大小相同,则;
乙图中:、两个测力计在拉力和作用下处于静止,拉的力和拉的力是一对相互作用力,大小相同,则;
故选:。
7.【答案】B
【解析】弹簧测力计两端同时受到大小均为,且方向在同一直线的水平拉力作用,平衡时弹簧测力计的示数等于一端拉力的大小,即为。
故选:。
8.【答案】B
【解析】弹簧测力计是测量力的工具,需要测量力的实验要用到弹簧测力计;
.测量物体运动的速度的实验需要测量的是路程和时间,不需要用到弹簧测力计,故错误;
.验证阿基米德原理需要测量物体的重力和受到的拉力,需要用到弹簧测力计,故正确;
.探究动能的大小与哪些因素有关的实验需要测量的是质量和路程,不需要用到弹簧测力计,故错误;
.探究液体的压强与哪些因素有关的实验需要用到不同种类的液体和测量深度,不需要用到弹簧测力计,故错误。
故选:。
9.【答案】A
【解析】因为在弹性限度内,弹簧的伸长量和受到的拉力成正比,所以
解得:
故选:。
10.【答案】D
【解析】.磁铁对小铁球的吸引力,不需要接触,不是弹力,故错误;
.小球对磁铁的吸引力,不需要接触,不是弹力,故错误;
.小球受到的重力是地球对物体的吸引力属于万有引力,不需要接触,不是弹力,故错误;
.桌面对物体的支持力属于弹力,故正确。
故选:。
11.【答案】D
【解析】.由图知,弹簧测力计分度值为,示数为。故错误;
.木块受到竖直向下的重力的作用,因此对弹簧测力计内部弹簧有向下的拉力。所以,使测力计内弹簧伸长的力是木块对弹簧的拉力。故错误,正确。
故选:。
12.【答案】C
【解析】弹簧测力的原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
当拉力为时,弹簧伸长,所以受的拉力,伸长,
若受的拉力时,弹簧伸长应该为,此时的长度就为,故正确,错误。
故选:。
13.【答案】C
【解析】图乙中,弹簧被压缩,发生弹性形变,就会产生弹力,故错误;
图乙中,向左压缩弹簧,弹簧发生弹性形变后,会产生水平向右的弹力,故错误;
图丙中,向右拉伸弹簧,弹簧发生弹性形变后,会产生于水平向左的弹力,故正确
图丙中,弹簧处于静止状态,是因为手对它水平方的力和固定点施加的力是一对平衡力,故错误。
故选:。
14.【答案】D
【解析】.使弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,不是钩码的重力,所以由表格数据可知:弹簧的伸长的长度与弹簧的拉力大小成正比,与弹簧的长度不成正比,故错误;
.由表格数据可知:当钩码重力为时,弹簧的伸长的长度与弹簧的拉力大小不在成正比,说明此时超过弹簧弹性限度,所以,当钩码重力为时,此弹簧已发生塑性形变,故正确;
故选:。
二、综合题
15.【答案】恢复;弹力。
【解析】手对气球有压力,气球由于发生弹性形变产生试图恢复原状的力,叫做弹力,所以它对手指会产生弹力的作用。
故答案为:恢复;弹力。
16.【答案】变小;点左侧。
【解析】(1)弹力大小与弹性形变大小有关,从到过程中,形变程度不断减小,所以弹力变小;
(2)由于水平面粗糙,物体受到弹力与摩擦力的共同作用,根据力与运动关系可知,当弹力等于摩擦力时,此时物体的速度最快。故速度最大的位置在点左侧。
故答案为:变小;点左侧。
17.【答案】先逐渐变小后逐渐变大;
【解析】(1)物块由点到点的过程中,弹簧弹性形变越来越小,物块受到的弹力越来越小;由点运动到点的过程中,弹簧的弹性形变程度越来越大,则物块受到的弹力越来越大,所以,物块受到的弹力变化是先逐渐变小后逐渐变大,故答案为“先逐渐变小后逐渐变大“;
(2)物块在点受到向左的拉力和向右的摩擦力。开始拉力大于摩擦力,物块向左加速运动。在此过程中弹簧的弹性形变程度越来越小,物块受到的向左拉力越来越小,当拉力小于摩擦力时,弹簧开始做减速运动,速度降低。因此,物块速度降低,并不是在不受拉力的时候,当拉力小于摩擦力的时候就开始减速,所以物块的最大速度是在其运动到点之前的位置。随后物块运动到点,瞬时速度为零。故选
故答案为:先逐渐变小后逐渐变大;
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