8.1 力 弹力(同步作业)(原卷版)
1.关于力的概念,下列说法正确的是( )
A.两个物体只要相互接触就一定有力的作用 B.力不能脱离物体而独立存在
C.两个不接触的物体一定没有力的作用 D.有施力物体可以没有受力物体
2.下列力的作用效果有一个与其他不同的是( )
A.将石头扔出去时手对石头的力 B.拧干毛巾时手对毛巾的力
C.骆驼对沙漠的压力 D.跳水运动员对跳板的压力
3.如图所示,一个长方体的物块A静止在水平桌面上,物块受到水平桌面的支持力本质上也是弹力,下列关于该支持力的分析正确的是( )
A.该支持力的作用点在水平桌面上
B.支持力是由于水平桌面发生弹性形变产生的
C.支持力是由于物块A发生弹性形变产生的
D.该支持力的作用效果是使水平桌面发生形变
4.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置,开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上的所受弹力大小和方向,则( )
A.从A运动到O,弹力方向向右、弹力逐渐增大
B.从A运动到O,弹力方向向左、弹力逐渐减小
C.从O运动到B,弹力方向向左、弹力逐渐增大
D.从O运动到B,弹力方向向右、弹力逐渐减小
5.在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比,即F=kx,其中F为弹力大小,x为伸长量,k为弹簧劲度系数,已知某弹簧劲度系数为100N/m,原始长度为25cm,则在弹力为5N时,弹簧长度可能为( )
A.20cm B.25cm C.30cm D.40cm
6.为了探究弹簧受到的弹力F和弹簧伸长量x的关系,某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象。下列有关说法中,正确的是( )
A.若用A弹簧制作弹簧秤,其受到的拉力大小与伸长量之间的关系可表达为F=3x
B.用A弹簧制作的弹簧秤,伸长量为18厘米时,受到拉力为6牛
C.若要制作一个精确度较高的弹簧秤,应选弹簧B
D.若要制作一个量程较大的弹簧秤,应该选择弹簧B
7.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
8.在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如图所示的示数。接着,他把这个测力计像如图中乙那样,上下各挂一个50g的钩码,并挂到甲测力计下,则甲、乙两测力计的示数分别是( )
A.1.0 N和1.5 N B.1.0 N和0.5 N C.2.0 N和1.0 N D.2.0 N和1.5 N
9.如图,取A、B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A、B的示数分别为F1和F2;乙:静止时A、B的示数分别为F3和F4。下列说法正确的是( )
A.F1=F2 F3=F4 B.F1>F2 F3>F4 C.F1<F2 F3<F4 D.F1>F2 F3<F4
10.杯子落在地板上碎了,对地板来说,施力物体是 ,受力物体是 。
11.如图甲、乙所示,小悟用大小相同的力作用于弹簧上,可知力的作用效果与力的 有关;如图丙、丁所示,小悟用扳手拧螺帽,图丁比图丙更容易,可知力的作用效果与力的 有关。
12.两个相同规格的弹簧测力计以如图(1)所示方式悬挂一个重物,上面弹簧测力计(甲)的示数和下面弹簧测力计(乙)的示数分别为F1和F2。当对弹簧测力计甲施加大小为F的竖直拉力,使整个装置沿竖直向下做匀速运动时如图(2)所示,弹簧测力计甲和乙的示数分别为F3和F4。则F1 F2 F4(前两空均填“大于”“小于”或“等于”),表示F、F3、和F4三者关系的等式为F= 。(不考虑空气的作用)
13.如图乙所示,在水平桌面上用手指压铅笔尖,铅笔在竖直位置处于静止状态。在图中画出铅笔所受弹力的示意图。
14.小龙观察发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他猜想弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。为了验证猜想,他决定采用图甲装置进行探究。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
拉力(钩码总重)F/N 0 1 2 3 4 5 6
弹簧伸长量ΔL/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40
(1)进行实验后,小龙记录数据如上表,请你去除一组错误数据,在图乙中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图像。
(2)由图像可验证小龙的猜想是 的(选填“正确”或“错误”)。
(3)小龙想要制作弹簧测力计,他选了P、Q两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图丙所示图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变,若要制作量程较大的弹簧测力计,他应选用弹簧 ;若要制作精确度较高的弹簧测力计,他应选用弹簧 。
15.小华在课外探究:弹簧的伸长量跟所受拉力的变化关系,利用如图甲所示实验装置记录了相应实验数据如下:(g=10N/kg)
钩码质量/g 0 50 100 150 200 250 300 400
指针位置/cm 2 3 4 6 7 7.5 7.5
(1)表格中空白处应填的数据为: 。
(2)根据数据分析可知弹簧的原长为 cm。
(3)分析实验数据你可以得到的结论是: 。
(4)小华根据表中实验数据作出了如图乙三个图像,其中正确的是图 。
(5)分析实验数据可知,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程是 。
8.1 力 弹力(同步作业)(解析版)
16.关于力的概念,下列说法正确的是( )
A.两个物体只要相互接触就一定有力的作用
B.力不能脱离物体而独立存在
C.两个不接触的物体一定没有力的作用
D.有施力物体可以没有受力物体
【答案】B
【解答】A、由力的概念可知,物体间要产生力,必须要发生相互作用,如果只接触但不发生作用,就不会产生力,故A错误;
B、因为力是物体对物体的作用,所以力不能脱离物体而独立存在,故B正确;
C、不接触的物体间也可以产生力的作用,如磁体间的磁力、物体受到的重力等,故C错误;
D、因为力是物体对物体的作用,有施力物体必然存在受力物体,故D错误。
17.下列力的作用效果有一个与其他不同的是( )
A.将石头扔出去时手对石头的力 B.拧干毛巾时手对毛巾的力
C.骆驼对沙漠的压力 D.跳水运动员对跳板的压力
【答案】A
【解答】解:A、将石头扔出去时手对石头的力,使石头由静止变为运动,力改变了物体的运动状态;
B、拧干毛巾时手对毛巾的力,使毛巾发生了形变;
C、骆驼对沙漠的压力改变了沙漠表面的形状;
D、跳水运动员对跳板的压力改变了跳板的形状,
由此可知,A的作用效果与其它三个力所产生的作用效果不同。
18.如图所示,一个长方体的物块A静止在水平桌面上,物块受到水平桌面的支持力本质上也是弹力,下列关于该支持力的分析正确的是( )
A.该支持力的作用点在水平桌面上
B.支持力是由于水平桌面发生弹性形变产生的
C.支持力是由于物块A发生弹性形变产生的
D.该支持力的作用效果是使水平桌面发生形变
【答案】B
【解答】解:A、物块受到水平桌面的支持力的受力物体是物块,施力物体是桌面,则作用点在物块上,故A错误;
B、水平桌面发生向下凹的弹性形变,为了恢复原状,对物块产生向上的支持力作用,故B正确;
C、由B的分析可知,桌面发生形变对物块产生支持力,故C错误;
D、该支持力作用在物块上,使物块发生形变,故D错误;
19.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置,开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上的所受弹力大小和方向,则( )
A.从A运动到O,弹力方向向右、弹力逐渐增大
B.从A运动到O,弹力方向向左、弹力逐渐减小
C.从O运动到B,弹力方向向左、弹力逐渐增大
D.从O运动到B,弹力方向向右、弹力逐渐减小
【答案】C
【解答】解:AB、小球从A运动到O的过程中,弹簧处于压缩状态,根据弹簧对与小球力的方向指向其形变恢复的方向,则此时小球所受弹力方问向右,由于弹簧在逐渐恢复原状,压缩量在减小,根据在弹性限度内,物体的形变量越大,产生的弹力越大(反之越小),则弹簧对小球的弹力在逐渐减小,故从A运动到O的过程中,小球所受弹力方问向右、弹力逐渐减小,故A、B均错误;
CD、小球从O运动到B的过程中,弹簧处于伸长状态,根据弹簧对与小球力的方向指向其形变恢复的方向,则此时小球所受弹力方问向左,由于弹簧在逐渐被拉长,伸长量在逐渐增大,根据在弹性限度内,物体的形变量越大,产生的弹力越大,则弹簧对小球的弹力在逐渐增大,故小球从O运动到B的过程中,小球所受弹力方问向左、弹力逐渐增大,故C正确、D错误。
20.在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比,即F=kx,其中F为弹力大小,x为伸长量,k为弹簧劲度系数,已知某弹簧劲度系数为100N/m,原始长度为25cm,则在弹力为5N时,弹簧长度可能为( )
A.20cm B.25cm C.30cm D.40cm
【答案】C
【解答】解:根据公式,弹簧的伸长量x===0.05m=5cm,弹簧的原长L0=25cm,所以弹簧的长度L=L0+x=25cm+5cm=30cm。
21.为了探究弹簧受到的弹力F和弹簧伸长量x的关系,某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象。下列有关说法中,正确的是( )
A.若用A弹簧制作弹簧秤,其受到的拉力大小与伸长量之间的关系可表达为F=3x
B.用A弹簧制作的弹簧秤,伸长量为18厘米时,受到拉力为6牛
C.若要制作一个精确度较高的弹簧秤,应选弹簧B
D.若要制作一个量程较大的弹簧秤,应该选择弹簧B
【答案】D
【解答】解:AB、由图象知A的拉力F与弹簧伸长量的关系式为:FA=N/m x,伸长量为18厘米时,受到拉力F=N/m×0.18m=6N,但6N超过了A弹簧的弹性限度,故AB错误;
C、由图象可知,当拉力相同时,A弹簧的伸长量大于B弹簧的伸长量,所以若要制作较精确的测力计,减小误差,应该选择A弹簧,故C错误;
D、由图象可知,当伸长量相同时,B弹簧的拉力大于A弹簧的拉力,所以若要制作量程较大的测力计,应该选择B弹簧,故D正确。
22.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
【答案】C
【解答】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,弹簧测力计挂钩上收到水平方向1.8N的拉力,所以读数为1.8N。
23.在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如图所示的示数。接着,他把这个测力计像如图中乙那样,上下各挂一个50g的钩码,并挂到甲测力计下,则甲、乙两测力计的示数分别是( )
A.1.0 N和1.5 N B.1.0 N和0.5 N C.2.0 N和1.0 N D.2.0 N和1.5 N
【答案】D
【解答】解:测力计甲的示数为物体A、B和测力计乙的重量之和,50g的物体重约0.5N,测力计乙的重为1N,所以测力计甲的示数为2.0N,测力计乙的示数为测力计乙的重量与物体B的重量之和,即1.5N;
24.如图,取A、B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A、B的示数分别为F1和F2;乙:静止时A、B的示数分别为F3和F4。下列说法正确的是( )
A.F1=F2 F3=F4 B.F1>F2 F3>F4 C.F1<F2 F3<F4 D.F1>F2 F3<F4
【答案】A
【解答】甲图中:A、B两个测力计在拉力F1和F2作用下处于静止,A拉B的力和B拉A的力是一对相互作用力,大小相同,则F1=F2;
乙图中:A、B两个测力计在拉力F3和F4作用下处于静止,A拉B的力和B拉A的力是一对相互作用力,大小相同,则F3=F4;
25.杯子落在地板上碎了,对地板来说,施力物体是 ,受力物体是 。
【答案】杯子;地板
【解答】解:杯子落在地板上,杯子对地板施加了力,杯子是施力物体,地板是受力物体。
26.如图甲、乙所示,小悟用大小相同的力作用于弹簧上,可知力的作用效果与力的 有关;如图丙、丁所示,小悟用扳手拧螺帽,图丁比图丙更容易,可知力的作用效果与力的 有关。
【答案】方向;作用点
【解答】解:由图知:
甲、乙两图,甲向下压弹簧,而乙向上拉弹簧,所以说明力的作用效果与力的方向有关;
丙、丁两图,力的作用点不同,而造成了丁图比丙图更容易拧螺丝,所以说明力的作用效果与力的作用点有关。
27.两个相同规格的弹簧测力计以如图(1)所示方式悬挂一个重物,上面弹簧测力计(甲)的示数和下面弹簧测力计(乙)的示数分别为F1和F2。当对弹簧测力计甲施加大小为F的竖直拉力,使整个装置沿竖直向下做匀速运动时如图(2)所示,弹簧测力计甲和乙的示数分别为F3和F4。则F1 F2 F4(前两空均填“大于”“小于”或“等于”),表示F、F3、和F4三者关系的等式为F= 。(不考虑空气的作用)
【答案】大于,等于;2F3﹣F4
【解答】解:设两个相同规格的弹簧测力计重力为G,物体的重力为G'。
(1)如图所示方式,F2=F4=G',F1=G+G',故F1大于F2,F2等于F4;
(2)如图(2)所示,先运用整体思想,整个装置沿竖直向下做匀速运动,故整个装置受力平衡,将弹簧测力计(甲)和弹簧测力计(乙)及重物看作是整体,F=G'+2G…①
再利用分割思想,只看弹簧测力计(乙)及重物,F3=F4+G…②又F4=G'…③
由①②③式可得F=2F3﹣F4。
28.如图乙所示,在水平桌面上用手指压铅笔尖,铅笔在竖直位置处于静止状态。在图中画出铅笔所受弹力的示意图。
【答案】见解析
【解答】解:由图可知:手对铅笔一个向下的压力,即弹力;铅笔对桌面有压力,根据物体间力的作用是相同的,则铅笔受竖直向上的弹力;如图所示:
。
29.小龙观察发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他猜想弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。为了验证猜想,他决定采用图甲装置进行探究。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
拉力(钩码总重)F/N 0 1 2 3 4 5 6
弹簧伸长量ΔL/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40
(1)进行实验后,小龙记录数据如上表,请你去除一组错误数据,在图乙中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图像。
(2)由图像可验证小龙的猜想是 的(选填“正确”或“错误”)。
(3)小龙想要制作弹簧测力计,他选了P、Q两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图丙所示图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变,若要制作量程较大的弹簧测力计,他应选用弹簧 ;若要制作精确度较高的弹簧测力计,他应选用弹簧 。
【答案】(1)见解析;(2)正确;(3)B;A
【解答】解:(1)分析数据发现,除第3次实验数据外,其余5次弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比,因此第3次实验数据是错误的,其正确的数据应该为1.20;
将表中拉力对应横坐标,弹簧伸长量对应纵坐标,描点连线,图像如下:
(2)由图像可以得出的结论是:弹簧的伸长量与它受到拉力成正比,因此小龙的猜想是正确的;
(3)在弹性限度内,A能承受的最大拉力是4N,而B能承受的最大拉力是8N;显然,若要制作量程较大的弹簧测力计,应选用B;
由图像可知,在相同拉力作用下,弹簧A的伸长量大,弹簧A较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计。
30.小华在课外探究:弹簧的伸长量跟所受拉力的变化关系,利用如图甲所示实验装置记录了相应实验数据如下:(g=10N/kg)
钩码质量/g 0 50 100 150 200 250 300 400
指针位置/cm 2 3 4 6 7 7.5 7.5
(1)表格中空白处应填的数据为: 。
(2)根据数据分析可知弹簧的原长为 cm。
(3)分析实验数据你可以得到的结论是: 。
(4)小华根据表中实验数据作出了如图乙三个图像,其中正确的是图 。
(5)分析实验数据可知,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程是 。
【答案】(1)5;(2)2;(3)在弹性限度内,弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比;(4)2;(5)0~2.5N。
【解答】解:(1)由表中数据可知:在50~250g的范围内,弹簧的长度随物体质量的增大而加长,即弹簧伸长的长度和受到的重力(拉力)成正比;每增加50g弹簧伸长量就增加1cm,故表中空白处为5;
(2)根据表中数据可知,当所挂钩码为0时,弹簧的长度为2cm,因此弹簧的原长为2cm;
(3)由表中数据可知:在50~250g的范围内,弹簧的长度随物体质量的增大而加长,即:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比;
(4)结合表中数据读图像可知,弹簧的原长为2cm,所以横坐标应从2cm处开始,所以图1错误;当超过弹簧的弹性限度,即使再增加物体的重力,弹簧也不会再伸长,故图3错误;所以只有图2符合题意。
(5)当弹簧的长度为7.5cm时,弹簧的长度不会发生改变,因此当弹簧伸长5cm时所受的拉力即是弹簧的最大测量值,为F=G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N;所以量程为0~2.5N。