八年级物理培优--运动和力
一、单选题
1.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及摩擦力不计,物重4N,弹簧测力计A、B的示数分别为( )
A.4N 4N B.4N 0N C.4N 8N D.0N 4N
2.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,最后画出的实验图像可能是哪一个图?( )
A.B.C. D.
3.小渝同学通过查资料得知,弹簧的弹力大小满足胡克定律F=k x,其中k称为劲度系数,由弹簧自身决定, x是弹簧的伸长量。小渝同学用如图所示的三个装置进行探究,弹簧和小球均完全相同,弹簧原长L0=12cm,劲度系数k=0.5N/cm,小球重力为2N,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,静止时各弹簧的长度分别为L1、L2、L3,下列说法正确的是( )
A.L1=L2=L3=16cm B.甲图中弹簧所受合力为2N
C.乙图中弹簧的弹力为4N D.丙图中细线的拉力是2N
4.某种弹簧拉力器是由三根相同的弹簧并联组成,如果将一根弹簧拉长5cm,要用10N的力,若将3根这样的弹簧同时拉长10cm,所需的拉力是( )
A.30N B.45N C.60N D.90N
5.小敏用一根弹簧自制了一个弹簧测力计,发现它的量程太小(只有1N)使用价值不大,小敏想提高测力计的量程(变为2N),初步拟订了以下几种方案:
请你评估一下:最可行的方案是哪种?其他方案不可行的理由是什么?
A.直接修改刻度,把标上1N的地方改成2N
B.直接在标有1N的地方下面按比例加刻度,直至2N
C.在挂弹簧的地方并排加一根相同的弹簧,然后改变刻度,直接把标上1N的地方改成2N
D.换一根不同(稍粗点)的弹簧,然后改变刻度,直接将标上1N的地方换成2N
6.三个完全相同的弹簧测力计按如图所示的方法连接起来,在第3个弹簧测力计下面挂一个物体,已知第1、2个弹簧测力计的示数分别为2N、1.5N,第3个弹簧测力计刻度模糊不清.请根据第1、2个弹簧测力计的示数,求出所挂物体所受的重力为 ( )
A.0.5N B.1N C.2N D.1.5N
7..轻质弹簧S的上端固定在天花板上,下端悬挂一质量为m的物体,平衡时弹簧的长度为L1,现将一根与S完全相同的弹簧剪为S1和S2两部分;将质量分别为m1和m2的两物体分别与S1和S2相连并悬挂在天花板上(m1+m2=m)如图所示.平衡时S1和S2的长度之和为L2,则( )
A.L2一定等于L1
B.L2一定大于L1,且m1越大、S1原长越长,L2就越长
C.L2一定小于L1,且m1越大、S2原长越长,L2就越短
D.L2一定小于L1,且m2越大、S1原长越长,L2就越短
8.根据胡克定律可知:弹簧的弹力与弹簧的伸长(压缩)量成正比,即F=kx,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的伸长(压缩)量。如图所示,两根劲度系数分别为k1和k2的轻弹簧竖直悬挂,下端用不可伸长的光滑细绳连接,已知光滑的滑轮的重力为G0,求当滑轮下挂一重为G的物体时,滑轮下降的距离是( )
A. B.
C. D.
9.有一根竖直吊着的弹簧,如果在弹簧下端挂上质量为的物弹簧长度为;如果在弹簧下端挂上质量为的物体后,弹簧长度为,则弹簧原来的长度为(;上述过程弹簧均处于弹性限度内)( )
A. B. C. D.
二、填空题
10.英国物理学家胡克研究发现,弹簧的弹力大小与形变量成正比,即F=kx,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的伸长(压缩)量。质量均为2kg的木块a、b、c与两个原长均为10cm、劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10N/kg。则开始时q弹簧的长度 _____cm;木块c刚好离开水平地面时绳子对b的拉力大小 _____N,该过程p弹簧的左端向左移动的距离 _____cm。
11.如图所示,甲、乙两根相同的轻弹簧,分别与物块的上下表面相连接,乙弹簧的下端与地面连接。起初甲弹簧处于自由长度,乙弹簧的压缩长度为ΔL。现用手将甲弹簧缓慢上提,使乙弹簧承受物重的,乙弹簧仍处于压缩状态,那么,甲弹簧的A端应向上提起的距离为______。
12.质量为 1kg 的物体 A 和质量为 2kg 的物体 B 用轻质弹簧连接并竖直地静置于水平地面上。第二次将 A,B 的位置对调,再次静止在地面上。对调后弹簧的形变程度_______(选填“变大”“变小”或“不变”),对地面的压力 _________(选填“变大”“变小”或“不变”)。第二次地面对 A 的支持力是___________N。
13.两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)
14.有一个弹簧下端挂5N物体时长25cm,挂2N的物体时,弹簧长16cm,当弹簧的初始长_____cm,当弹簧受到的拉力是3.5N时,长度为_____cm.当弹簧长28cm时受到的拉力是_____N.
15.小明利用钩码、弹簧及相关器材进行实验,记录的实验数据如表所示.请根据表中数据归纳出弹力F与弹簧伸长量x的关系式为F=_________________.
三、实验题
16.某实验小组的同学对 A、B 两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小 F 和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)分别用这两根橡皮筋制成的测力计,测力计的外壳相同和刻度线分布情况都相同。则用橡皮筋_____制成的测力计量程大;用橡皮筋_____制成的测力计测量的精确程度高;(选填“A”或“B”)
(2)实验完成后,同学们提出若将A和B两根橡皮筋并列起来制成测力计,如图丙所示,则其量程为_____;
A.0-12N B.0-16N C.0-18N D.0-24N
(3)用上述的橡皮筋A和B,用细线C(C的长度和质量不计)紧靠地串在一起,如丁图 所示,小明在B的末端用了一大小为4N的水平拉力F,使其沿水平方向伸长,如戊图所示,则此时A和B串在一起的总伸长长度为____cm,在弹性限度内, 总伸长长度最大为_______________cm。
17.某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的长度L,根据多组测量数据做出的图线如图所示:
(1)分析右图中B图像可知:在拉力不超过_____N,橡皮筋伸长的长度与它所受的拉力成_____;
(2)当在两根橡皮筋上悬挂重力为10N的物体时,橡皮筋A的伸长量为_____cm。分别用这两根橡皮筋制成的弹簧测力计,用橡皮筋_____制成的测力计测量的精确程度高(选填“A”或“B”);
(3)根据力的作用是相互的,所以钩码对橡皮筋的拉力_____(大于/等于/小于)橡皮筋对钩码的拉力(即橡皮筋形变而产生的弹力)。其实英国物理学家胡克于1678年就提出(胡克定律):弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F与弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,其大小表示为:,其中为劲度系数,其大小等于弹力与弹簧的伸长量(或压缩量)的比值。则根据上述信息:在弹性限度以内,若将本实验中两根粗橡皮筋并联起来后使用,其劲度系数为_____ N/m。
四、计算题
18.通过学习同学们知道在弹性限度以内,弹簧的伸长量 L与所受拉力F成正比,可用公式F=k L表示(其中k叫做弹簧的劲度系数,即弹性限度内弹簧所受的拉力F与其伸长量 L的比值,其单位为N/m。有两根轻质弹簧A和B,其劲度系数分别为k1=400N/m,k2=300N/m。(g取10N/kg)
(1)把弹簧A的一端固定在天花板上,用60N的力竖直向下拉弹簧A(如图甲),则弹簧A的伸长量 L是多少?
(2)把A、B两根弹簧连接起来,串联成一根长弹簧C,把这根长弹簧一端固定在天花板上(如图乙)。请找出:长弹簧C的劲度系数k与弹簧A、B劲度系数k1、k2的关系;(提示:长弹簧C受力后的伸长量等于A、B两根弹簧受力后伸长量之和)
(3)若将A、B弹簧如图丙并联起来,当挂钩受力时,两弹簧伸长量相同,当挂钩上挂14kg的重物时,A弹簧的伸长量是多少?
19.在弹性限度内弹簧受到的拉力F和弹簧的伸长量 L( L=L-L0,其中L0是指弹簧不受力时的长度,L是指弹簧受到拉力F时的长度)成正比,即F=k L(其中k叫做劲度系数,对同一个弹簧来说是一个固定不变的值),小明根据这个原理自制了一个弹簧测力计。首先,把一根轻质弹簧A端固定,让其自由端B在未悬挂重物时,用刻度尺测出原长为5cm,然后再挂上100N的重物,用刻度尺测出此时长度为25cm。(均在弹簧的弹性限度内)
(1)此弹簧测力计的劲度系数是多少?
(2)当弹簧所受拉力为F时,弹簧长度是16cm,求该弹簧所受的拉力F。