7.2 弹力 巩固练习
一、单选题
1. 下列说法中正确的是( )
A. 物体发生形变就一定产生弹力 B. 两个物体只要接触就一定产生弹力
C. 只有发生弹性形变的物体才会产生弹力 D. 拉力属于弹力,支持力不属于弹力
2. 如图,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
3. 两手同时用的力向两侧拉弹簧测力计两端的挂钩,测力计的示数是( )
A. B. C. D.
4. 在图中,,两球相互间一定有弹力作用的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,跳水运动员站在跳板上静止不动,下列说法正确的是( )
A. 跳板被压弯说明力可以改变物体的运动状态
B. 跳板被压弯说明力可以改变物体的形状
C. 跳板对运动员的支持力是由运动员施加的
D. 运动员对跳板的压力不属于弹力
6. 放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列有关“桌面形变产生的力”的说法,正确的是( )
A. 茶杯对桌面的压力 B. 桌面对茶杯的支持力
C. 茶杯的重力 D. 茶杯对地球的吸引力
7. 使用弹簧测力计时,下面几种说法中错误的是( )
A. 弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
B. 使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
C. 使用前必须检查指针是否指在零刻度上
D. 使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
8. 弹簧测力计分别受到水平向左的和水平向右的的拉力作用,、均为,静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A. 弹簧测力计的示数为 B. 弹簧测力计的示数为
C. 、是一对相互作用力 D. 弹簧测力计的示数为
9. 使用弹簧测力计时,下面几种说法中错误的是
A. 弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
B. 使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
C. 使用前必须检查指针是否指在零点上
D. 使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
10. 如图所示,下列描述错误的是( )
A. 图:若甲、乙两车都在向东匀速直线运动,以甲为参照物,乙向西运动
B. 图:若体积、质量都相等的甲、乙两球,则乙球空心部分的体积一定比甲多
C. 图:表示弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系
D. 图:表示弹簧受到的拉力与弹簧的伸长的关系
二、填空题
11. 如图所示,将足球放在一块长木板上静止,木板与足球均发生弹性形变,则足球受到的弹力是因为______发生弹性形变而产生的,使木板发生形变的力是足球对木板的______力。
12. 如图所示弹簧测力计读数为______ 。
13. 在弹簧的弹性范围内,弹簧的伸长量跟所受拉力成________选填“正比”或“反比”;一根弹簧原长,若挂物体时,弹簧长为,那么挂物体时,则弹簧伸长了______。
14. 一根长的弹簧,受到的拉力时,伸长了;若要使弹簧伸长,受到的拉力是___________;若弹簧只受的拉力时,弹簧的长度是___________。
15. 一根弹簧受的拉力时,长度为,受的拉力时,长度为,则不受外力时,弹簧的长度是_____如果在弹性限度内受拉力时,弹簧的长度是_____。
三、作图题
16. 物体与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体所受弹力的示意图。
四、实验探究题
17. 在学习了弹力及弹簧测力计的相关知识后,韩露同学发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此她想探究“弹簧的伸长量与它所受到的拉力大小的关系”,于是她采用了图一的装置进行了探究。
要完成实验,除了需要如图所示的铁架台、一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码已知每个钩码重以外,还需要的测量仪器是______ 。
通过实验,韩露同学收集了弹簧受到大小不同的拉力以及所对应的弹簧长度,并在坐标纸上绘制了图二的图像。分析图像可知:
该弹簧的原长为______ ,当弹簧受到的拉力时,弹簧伸长量为______ ;
可以得到的实验结论是______ ;
若用该弹簧制作一只弹簧测力计,其量程是______ 。
实验中,有同学认为可以用弹簧测力计代替钩码,勾住弹簧下端向下拉,来改变力的大小,力的数值由弹簧测力计读出。你认为本次实验用弹簧测力计还是用钩码探究更好一些?答:______ 选填“弹簧测力计”或“钩码”;理由是______ 。
五、综合题
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。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。公式表示为,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。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。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,而在弹性限度外的形变叫做塑性形变。
弹簧测力计在正确测物体受到的重力时,弹簧的形变是______ 选填“弹性”或“塑性”形变。
使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,这是为了避免超过弹簧的______ 。
弹簧的劲度系数与受力的大小______ 选填“有关”或“无关”。
一根弹簧,挂的物体时长,挂的物体时长,则弹簧的劲度系数为______ 。
答案解析
1.【答案】
2.【答案】
【解析】解:
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,所以弹簧发生形变,产生的是对手的拉力,故ACD错误,B正确。
故选:。
3.【答案】
【解析】解:弹簧测力计的原理是:“弹簧的受力越大,弹簧的伸长越长”,弹簧测力计的读数大小等于挂钩处受到的拉力大小。
当用的力拉弹簧的挂钩时,则弹簧受到的拉力为,所以弹簧测力计的读数也等于;故A、、D错误,B正确。
故选:。
4.【答案】
【解答】
由图可知、中两个小球都相互接触,但它们之间并没有相互挤压的作用,也就不能发生弹性形变,从而不能产生弹力,故AC错误;
B.两个小球一定发生了挤压,从而发生弹性形变产生弹力,故B正确;
D.无法确定两个小球之间到底有没有挤压作用,所以也就无法确定有没有弹力,故D错误。
故选B。
5.【答案】
【解析】解:
、跳水运动员站在跳板上静止不动,跳板被压弯,是运动员对跳板的压力改变了跳板的形状,故A错误,B正确;
C、跳板对运动员的支持力,是跳板发生形变而产生的,故C错误;
D、运动员对跳板的压力使跳板发生弹性形变,属于弹力,故D错误。
故选:。
6.【答案】
【解答】
由于桌面发生形变,因此对与它接触的茶杯就会产生一个弹力,也就是桌子对茶杯的支持力,故B正确,ACD错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】解:
A.测量力的大小时,只要使用时力的方向应与弹簧的轴线一致即可,不一定竖直放置,故A错误;
B.使用中弹簧指针、挂钩不能与外壳摩擦,否则会影响实验的结果,故B正确;
C.每次使用弹簧测力计是都要观察指针是否指在零点,不在零点的就要校零,故C正确;
D.加在弹簧测力计上的力,不能超出弹簧测力计的测量范围,故D正确。
故选:。
8.【答案】
【解析】解:
用两个方向相反的力向两端拉弹簧测力计,与只拉一端效果是相同的;因为物体间力的作用是相互的,拉一端时,另一端也必须有力的作用,因此,弹簧测力计不可能显示两边的拉力之和,而只会显示一个力的大小,即,故AB错误,D正确;
因为、方向相反,都作用在弹簧测力计上且均为,弹簧测力计静止不动,所以、是一对平衡力,故C错误。
故选:。
9.【答案】
【解析】A.测量力的大小时,只要使用时力的方向应与弹簧的轴线一致即可,不一定竖直放置,故A错误;
B.使用中弹簧指针、挂钩不能与外壳摩擦,否则会影响实验的结果,故B正确;
C.每次使用弹簧测力计是都要观察指针是否指在零点,不在零点的就要校零,故C正确;
D.加在弹簧测力计上的力,不能超出弹簧测力计的测量范围,故D正确.
故选:.
10.【答案】
【解答】
A.甲、乙两车都在向东匀速直线运动,由图像可知,相同时间内甲通过的路程大,所以甲的速度比乙大,以甲为参照物,乙向西运动,故A正确,不符合题意;
B.由可知,质量相等的甲、乙两球,甲材料的体积比乙大,若两球体积也相等,则乙球空心部分的体积一定比甲多,故B正确,不符合题意;
拉力为零时,弹簧有一定的长度,力达到一定大小时,弹簧被拉直,弹簧不再伸长,正确表示弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系,故C正确,不符合题意;D错误,符合题意。
故选D。
11.【答案】木板 压
【解析】解:足球受到的支持力是由木板发生弹性形变而产生的;由于足球受到重力,会对木板产生压力,该压力使得木板发生了形变。
故答案为:木板;压。
12.【答案】
【解析】图中弹簧测力计的量程为,分度值为,其示数为。
故答案为:。
13.【答案】正比;
【解答】
大量的实验结果表明,在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量跟它所受的拉力成正比;
原长为的弹簧,挂的物体时,弹簧的长度为,则受的力时,弹簧的伸长量为:
,
若挂的物体时,弹簧的长度,则此时弹簧的伸长量为:
。
故答案为:正比;。
14.
【解答】
受到的拉力时,伸长了;那么,伸长时受的拉力为,根据正比关系,弹簧伸长时,受到的拉力;
受到的拉力时,弹簧的伸长,因此弹簧的长度.
故答案为:;
15.【答案】;
【解答】
设弹簧的原长为
由题意知,;,
根据胡克定律有
两式相比可得 即,
解得;
若挂物体时弹簧长度。
故答案为:;。
16.【答案】解:物体与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,弹簧处于压缩状态,则物体受到平行于斜面向上的弹力,同时还受到垂直于斜面向上的支持力支持力也属于弹力,二力的作用点都画在物体的重心上,如图所示:
17.【答案】刻度尺;;;在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比;;钩码;用弹簧测力计不易控制力的大小和方向,弹簧的伸长量也不易测量准确 弹簧测力计有自重,向下拉时,读数偏大,结果不准确。
【解析】解:钩码的重力已知,因此不需要测量,实验中要测量的是弹簧的伸长量,所以需要刻度尺;
弹簧的原长是钩码重为时的长度,为;由图知当弹簧受到的拉力时,弹簧伸长量;
从表中的数据可以看出分析表中数据可得到的结论是:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比;
拉力每增加弹簧伸长,当超过时,这一规律被打破,因此可断定,用其制作弹簧测力计的量程是;
据题意可知,用弹簧测力计不易控制力的大小和方向,弹簧的伸长量也不易测量准确 弹簧测力计有自重,向下拉时,读数偏大,结果不准确,所以还是用钩码好。
故答案为:刻度尺;;;在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比;;钩码;用弹簧测力计不易控制力的大小和方向,弹簧的伸长量也不易测量准确 弹簧测力计有自重,向下拉时,读数偏大,结果不准确。
18.【答案】弹性 弹性限度 无关
【解析】解:弹簧测力计的原理是在弹性限度内弹簧的伸长量与拉力成正比,当用弹簧测力计正确测物体重力时,弹簧发生的是弹性形变;
为了避免超过弹簧的弹性限度,不能恢复原状,使用弹簧测力计时不能超过它的量程;
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,与受力大小无关;
由题知,,;,;
设弹簧的劲度系数,原长为根据胡克定律得:
当挂重为的物体时,
当挂重为的物体时,
代入数据联立得:,。
故答案为:弹性;弹性形变;无关;。