7.2弹力
一、单选题
1.如图所示,关于弹簧测力计,以下说法正确的是
A.弹簧测力计上的字母“N”,表示它的型号
B.该弹簧测力计的量程及分度值分别是0~5 N和1 N
C.已调好“0”点的弹簧测力计可以上下颠倒过来使用
D.在月球上,还能用弹簧测力计测力的大小
2.一原长10cm的弹簧受到5N的拉力时,伸长了2.4cm,那么在弹性限度内,该弹簧的长度变为13.6cm时,受到了多大的拉力( )
A.6.8N B.7.5N C.5.5N D.8N
3.实验是学习科学的重要方法.以下是四位同学通过实验得出的结论,其中正确的是( )
A.在测试反应快慢的实验中,被测者接到尺的部位越接近上端,说明反应速度越快
B.将两本书相对放在一起并向中间移动,看到书本向上隆起,证明地球板块在不断运动
C.用力拉弹簧,弹簧伸长,用力压弹簧,弹簧缩短.证明力的作用效果跟力的方向有关
D.将稀盐酸加入某固体中,发现由气泡产生,证明该固体是碳酸盐
4.如图所示的各力中,不属于弹力的是( )
A.水杯受到的支持力
B.大象对跷跷板的压力
C.绳子对小车的拉力
D. 地球对月球的引力
5.现有长度均为0.1m的两根弹簧A和B,已知弹簧A和B的劲度系数分别为100N/m和200N/m。为了制成一个长度也是0.1m,劲度系数却为150N/m的新弹簧,可以分别在弹簧A和B上截取一段,然后将这两段串联成一个弹簧即可。则在弹簧A和B上截取的长度分别为( )
A.0.025m和0.075m B.0.033m和0.067m
C.0.050m和0.050m D.0.075m和0.025m
6.在使用弹簧测力计的过程中说法错误的是( )
A.弹簧测力计只能测竖直方向上的力
B.使用前指针要“校零”
C.使用过程中,弹簧、指针不得与外壳有摩擦
D.拉力不得超过弹簧测力计的最大刻度值
7.某同学从滑梯上匀速下滑,滑梯对该同学支持力F的方向是( )
A. B. C. D.
8.物理实验室中,常用的测力工具是( )
A.天平 B.量筒 C.弹簧测力计 D.压强计
9.一物体挂在弹簧测力计下端静止时,弹簧测力计的示数如图所示,则物体对弹簧测力计的拉力大小为( )
A.2.8 N B.2.4 N C.3.2 N D.3.1 N
10.不考虑弹簧测力计的重力,甲、乙两人各用10N的力沿相反方向水平拉同一弹簧测力计,弹簧测力计处于静止状态,则弹簧测力计的读数为( )
A.20N B.10N C.0N D.5N
二、填空题
11.如图所示,甲物体的长度是 ;乙弹簧测力计的示数是 N。
12.我国研制出一种被称为“全碳气凝胶”的固态材料,是迄今为止世界上最轻的材料,“最轻”是说明这种材料的 很小;“全碳气凝胶”在结构韧性方面也十分出色,可在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,这说明它有很好的 (填“弹性”或“硬度”)。“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一,它最多能吸收自身质量900倍的有机溶剂,则100cm3的密度为0.16 mg/cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂质量为 g。
13.如图所示,取一根钢尺,一端用左手手指按压在桌面上,右手的手指将露出桌面的一端下压至a、b两位置,手指感觉用力较大的是把钢尺压弯至 (选填“a”或“b”)位置。这一实验现象可以说明物体的 越大,产生的弹力就越大。手指对尺的弹力是由 发生形变而产生的。
14.如图所示,弹簧测力计在两侧沿水平方向的拉力作用下保持静止,这个弹簧测力计的分度值为 ,此时测力计示数为 N,水平向右的拉力为 N.
15.如图中纽扣的直径是 ,弹簧测力计的示数为 。
16.目前,“全碳气凝胶”是世界上最轻材料.一块体积为100cm3的“全碳气凝胶”的质量是0.016g,则它的密度为 kg/m3,合 g/cm3.实验发现,用这种材料制成的“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状,说明这种材料具有很强的 .(选填“塑性”或“弹性”)
17.如图所示,此时弹簧测力计的示数是 N,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。
18.如图所示,弹簧测力计的分度值是 N,砝码受到的重力是 N.
19.如图所示为东京奥运会3米板冠军施廷懋在比赛时的场景,施廷懋用力踩跳板时跳板会发生 形变(填“弹性”或“塑性”)。跳板发生了弯曲,说明力可以改变物体的 。
20.麦弗逊式悬架(如图甲)是车身与车轮之间的传力部件,由螺旋弹簧和减振器有机组合,悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离,之后将弹簧和减振器一起压缩,减缓行驶过程中车辆的振动。用两根轻弹簧可以模拟该悬架(如图乙),在一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,测得压力F与压缩距离 l2之间的关系图线如图丙所示,已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比,则当两弹簧均处于自由状态时,它们上端点间的距离为x= m,小弹簧中的弹力F2与被压缩量 l2之间的定量关系式可表示为F2= 。
三、综合题
21.在弹性限度内弹簧的伸长x和受到的拉力F成正比,在物理学中用劲度系数k表示弹簧的弹性性能,则有关系式。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,让其自由下垂,B端正对刻度尺的零刻度线(如图),然后在下方挂50N的重物,观察到B端正对着刻度10cm。(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)当弹簧挂150N重物时,B端所对刻度尺读数应是多少 ?
(3)使用时,弹簧的一端断了一小段,将剩下的弹簧修复后重新调零。用这只修复的弹簧测力计测量力的大小,其测量值将如何变化? (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
22.(1)如图1所示,弹簧测力计此时的读数为 ,在生活中,该弹簧测力计 (选填“可以”或“不可以”)直接用来测量质量为4kg的物块所受到的重力;
(2)轻质弹簧一端固定在墙上,另一端固定在一物块上,如图2甲所示,此时弹簧处于正常状态,弹簧与物块之间没有弹力;用力F把物块向左推至A点,弹簧被压缩,如图2乙所示;撤去推力F,物块向右运动。物块运动到图2丙中B点的位置时,速度为v,弹簧被拉伸,请在方框内以点代替物块,画出物块在B点时的受力示意图 。
23.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。
(1)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 ;
(2)弹簧的劲度系数与受力的大小 (选填“有关”或“无关”);
(3)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 。
参考答案:
1.D
2.B
3.C
4.D
5.B
6.A
7.B
8.C
9.A
10.B
11. 3.80cm 2
12. 密度 弹性 14.4
13. b 弹性形变 手指
14. 0.2N 4 4
15. 1.17cm 3.2N
16. 0.16 0.00016 弹性
17. 1.2 木板
18. 0.2 3.2
19. 弹性 形状
20. 0.2 20N/m× l2
21. 30cm 偏小
22. 1.2 不可以
23. 弹性限度 无关 25