【精品解析】7.3《弹力 弹簧测力计》 筑基提能同步分层练习设计(能力提升版) 初中物理八年级下册(教科版2024)

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名称 【精品解析】7.3《弹力 弹簧测力计》 筑基提能同步分层练习设计(能力提升版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
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科目 物理
更新时间 2025-02-12 00:06:43

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7.3《弹力 弹簧测力计》 筑基提能同步分层练习设计(能力提升版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
一、单选题
1.(2024八下·邯郸期末)把一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,以下说法中正确的是(  )
A.木板被压弯是由于足球受到重力造成的
B.足球发生形变是由于足球对木板的压力
C.足球受到支持力是因为木板发生了弹性形变
D.木板产生的弹力就是足球对木板的压力
【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】 A.木板被压弯是由于足球产生的弹力造成的,故A错误;
B.足球发生形变是由于足球受到了木板对足球的弹力作用,故B错误;
C.足球受到的支持力是由木板发生弹性形变而产生的,故C正确;
D.木板产生的弹力与足球对木板的压力方向不同,故D错误。
故选C。
【分析】弹力是由于物体发生弹性形变而产生的。足球对木板的压力和木板对足球的支持力都是弹力。
2.(2024八下·佛山月考)下面说法中正确的是
A.橡皮泥捏成球形,橡皮泥发生的主要是弹性形变
B.风将树枝吹弯了,弯曲的树枝附近没有受力物体,所以没有产生弹力
C.用力拉伸弹簧后撤去拉力,发现弹簧无法恢复原状,此时弹簧没有产生弹力
D.将一摞书放在桌面上,没有观察到桌面发生形变,所以此时桌面不产生弹力
【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】A.橡皮泥捏成球形不能恢复原来形状,则橡皮泥发生的主要是塑性形变,故A错误;
B.风将树枝吹弯了,弯曲的树枝就是受力物体,树枝能够恢复原来形状,会产生弹力,故B错误;
C.用力拉伸弹簧后撤去拉力,发现弹簧无法恢复原状,此时弹簧没有产生弹力。故B正确;
D.将一摞书放在桌面上,没有观察到桌面发生形变,是因为形变程度太小,此时产生弹力,故D错误。
故选C。
【分析】A.受到外力改变形状,撤去外力恢复形状,这就是弹性形变;
B.力是物体对物体的作用,每个力必须设计两个物体;
CD.发生弹性形变就会产生弹力。
3.(2024八下·东台月考)如图所示,是跳水运动员在进行3米板的跳水运动,下列说法中正确的是(  )
A.跳板对运动员的支持力不属于弹力
B.运动员对跳板的压力的施力物体是跳板
C.跳板被压弯说明力可以改变物体的形状
D.跳板对运动员的支持力大于运动员对跳板的压力
【答案】C
【知识点】力的概念及单位;力的作用效果;力作用的相互性;弹力
【解析】【解答】A.支持力属于弹力,是跳板发生弹性形变后要恢复原状而产生的力,故A错误;
B、跳板的压力的施力物体是运动员,故B错误;
C. 跳板被压弯说明力可以改变物体的形状 ,故C正确;
D.跳板对运动员的支持力与运动员对跳板的压力是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
【分析】根据弹力、相互作用力判识选项
弹力:物体发生形变恢复原状的作用力,本题中跳板支持力属于弹力
相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。 跳板对运动员的支持力与运动员对跳板的压力是一对相互作用力 。
4.(2022八下·萝北期末)如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=5N,则弹簧测力计A和B的示数分别为(  )
A.5N,0N B.0N,5N C.5N,5N D.5N,10N
【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】因为物重G=5N,所以A弹簧测力计受到向右5N的拉力,静止,向左受的拉力也是5N,示数也为5N. 同理,B测力计两端受的力都是5N,示数也为5N.
故答案为:C.
【分析】绳子拉力等于重力,弹力与绳子拉力是一对平衡力,大小相等。
5.(2024八下·重庆市开学考)正确使用测量工具是进行物理实验的基础。下列说法正确的是(  )
A.测量物体长度时,零刻度线被磨损的刻度尺不能再使用
B.测量液体温度时,温度计可以取出液体后再读数
C.用弹簧测力计测量力的大小时,可以在斜面上沿着斜面方向测量拉力的大小
D.用托盘天平测量物体的质量时,物体放入托盘后调平衡螺母使天平平衡
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量的测量与天平的使用;刻度尺的使用;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A.使用刻度尺时,刻度线被磨损时可以选其他的刻度线作为起始测量位置,最终的测量示数与其使得刻度线的示数相减即可,故A错误;
B.测量液体的温度时,应该将温度计的玻璃泡浸没在待测液体中进行读数,故B错误;
C.使用弹簧测力计测量力的大小时,可以在斜面上沿着斜面的方向测量拉力的大小,防止测力计的弹簧与外壳接触摩擦,故C正确;
D.用托盘天平测量物体时,应该在测量物体之前调节平衡螺母使天平平衡,故D错误。
故选C。
【分析】A.使用刻度尺测量物体的长度时,需要将物体的一端对准零刻线,若零刻线不清晰,也可选取其他的刻度作为起始位置,用最终测量的数值减去起始位置的数值,对刻度尺进行读数时需要估读到最小分度值的下一位;
B.液体温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的,在测量过程中,温度计的玻璃泡需要全部浸入待测液体中,不能碰到容器底或容器壁,等待示数稳定之后再进行读数,读数时玻璃泡不能离开待测液体,视线要与液柱的液面相平。
C.测力计的工作原理是二力平衡,因此在使用测力计时必须保证测力计处于静止或匀速直线运动状态,当用测力计拉动物体时,应该让物体沿着测力计的中心轴线方向移动,防止测力计弹簧与外壳摩擦;
D.使用天平之前,观察天平的指针位置,当指针指向分度盘的左侧时,应将平衡螺母向右调节,当指针指向分度盘的右侧时,应将平衡螺母向左调节。
6.(2024八下·邢台月考)某同学结合所学知识自己用弹簧制作了一个测力计(如图所示)也能较准确的测力,关于该弹簧测力计的使用,下列说法中正确的是(  )
A.弹簧测力计的原理是弹簧的伸长量总是与所受拉力成正比
B.使用弹簧测力计读数时,视线一定要与测力计刻度盘垂直
C.使用弹簧测力计时,可以测量出任何大小、任何方向的拉力
D.使用弹簧测力计时,只有竖直向上提着使用读数才会准确
【答案】B
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A.弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量总是与所受拉力成正比,故A错误;
B.使用弹簧测力计读数时,视线一定要与测力计刻度盘垂直,故B正确;
C.使用弹簧测力计时,所测量的力要小于测力计的量程,故C错误;
D.使用弹簧测力计时,在任意方向使用都能保持准确性,故D错误。
故选B。
【分析】根据弹簧测力计的工作原理和使用方法判断。
7.(2023八下·如皋期中)把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上,用力按下后放手,它会弹起很高。把它拆开后发现,它能弹起的原因是内部装有一根弹簧,如图甲所示。小强仔细观察后发现,圆珠笔弹起的过程可以分为“A:按下后放手”到“B:弹簧弹簧恢复原长”再到“C:向上运动到达最高点”,如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.A→B,圆珠笔的速度不断增加,在B时速度最大
B.B→C,弹簧对圆珠笔仍有力的作用
C.在A状态时弹簧的弹力最大
D.在B状态时,外力消失,圆珠笔将静止不动
【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】 A、从A到B时,弹性势能转化为动能,圆珠笔一直加速,知道弹力等于重力时,物体的速度才达到做大,动能最大,故A错误。
B、从B→C,弹簧恢复了原长,不具有弹力,弹簧对圆珠笔没有力的作用,故B错误。
C、在A状态时,弹簧被压缩最大,弹力最大,故C正确。
D、在B状态时,圆珠笔是向,上运动的,外力消失,根据牛顿第一定律可知,圆珠笔将做匀速直线运动,故D错误。
故选:C。
【分析】 物体由于运动而具有的能叫动能,物体由于被举高而具有的能叫重力势能,物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。根据牛顿第一定律分析。
二、多选题
8.(2021八下·南昌期中)使用弹簧测力计时,下列说法中正确的是(  )
A.弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量和所受拉力成正比
B.在失重的太空中,弹簧测力计无法测量力的大小
C.所测力的方向可以不用与弹簧伸缩方向在同一直线上
D.必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
【答案】A,D
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A.弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧的拉伸长度与所受的拉力成正比,A符合题意;
B.物体处于失重状态,不能用弹簧测力计测量物体的重力,但可以测量力的大小,B不符合题意;
C.弹簧测力计弹簧轴线方向与所测力的方向必须在一条直线上,这样才能防止因弹簧与外壳摩擦影响测量结果,C不符合题意;
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,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】使用弹簧测力计时首先要调零;在弹簧的弹性限度内,根据弹簧弹力大小与伸长量成正比的关系制作了弹簧测力计,用来测量外力的大小,测量力的大小时,弹簧轴线方向与外力应在同一直线上,所测力的大小不能超过弹簧的弹性限度.
9.(2018八下·钦州月考)关于弹簧测力计,下列说法中不正确(  )
A.弹簧测力计的最大刻度就是它的量程
B.弹簧测力计上的刻度是均匀的
C.弹簧测力计是一种测物重的仪器
D.读数时,视线应穿过指针与弹簧测力计垂直
【答案】A,C
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】解:A、弹簧测力计的最大刻度是它的最大测量值,量程是弹簧测力计的测量范围,因此最大刻度不是量程,故A错误;
B、弹簧测力计的原理:弹簧的伸长与所受拉力成正比,所以弹簧测力计的刻度是均匀的,故B正确;
C、弹簧测力计是一种测量力的仪器,不是只测量重力的仪器,故C错误;
D、使用弹簧测力计读数时,视线要与刻度盘垂直。故D正确。
故答案为:AC。
【分析】每一种测量工具都要了解它的使用方法和制作原理。
10.(2017八下·大石桥月考)下列关于弹力说法错误的是(  )
A.物体间不相互接触,也能产生弹力
B.只要物体接触就一定会产生弹力
C.发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大
D.只有弹簧才产生弹力
【答案】A,B,D
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹力产生必须具备两个条件:一是直接接触,二是发生弹性形变,互相接触的物体要发生弹性形变才产生弹力,接触不一定产生弹力。AB不符合题意。
C.发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大,C符合题意。
D.物体由于弹性形变而具有的力叫弹力,发生弹性形变的物体一定产生弹力,不仅仅弹簧才有弹力,D不符合题意。
故答案为:ABD
【分析】弹力产生的条件:相互接触,发生弹性形变.
11.关于弹力,下列叙述不正确的是(  )
A.两物体相互接触,就一定会产生相互作用的弹力
B.两物体不接触,就一定没有相互作用的弹力
C.两物体有弹力作用,物体不一定发生了弹性形变
D.只有弹簧才能产生弹力
【答案】A,C,D
【知识点】弹力
【解析】【解答】解:
A、不接触的物体,不会产生弹力,接触的物体必须发生弹性形变,才会产生弹力.此选项错误;
B、产生弹力的条件之一是物体必须相互接触,不相互接触,无法产生弹力的作用.此选项正确;
C、物体发生弹性形变产生弹力,所以有弹力的物体一定发生了弹性形变.此选项错误;
D、相互挤压或拉伸的物体之间都有弹力.此选项错误.
故选ACD.
【分析】弹力产生必须具备两个条件:一是两物体直接接触,二是物体要发生弹性形变.
三、实验填空题
12.弹簧受力时一般遵循“胡克定律”,即:在一定的范围内,弹簧所受拉力F的大小跟弹簧伸长量x成正比,即F=kx,式中k称为弹簧的“劲度系数”,单位是“N/m”.已知:某弹簧不受任何力时长度为12cm,当该弹簧受到拉力F1=2N时长度为16cm;受到拉力F2时长度为18cm.已知:拉力F1、F2均在该弹簧一定的范围内,求该弹簧的劲度系数k和拉力F2的大小.
【答案】解:弹簧的原长为12cm,到拉力F1=2N时长度为16cm,弹簧的伸长x=16cm﹣12cm=4cm=0.04m,可知弹簧的“劲度系数”:由F=kx得,拉力F2=kx=50N/m×(0.18m﹣0.12m)=3N.答:该弹簧的劲度系数k为50N/m;拉力F2是3N.
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【分析】根据在弹性限度内伸长与所受拉力成正比,求出“劲度系数”;利用公式F=kx即可计算拉力F2.
13.(2024八下·印江月考)现有弹簧、钩码、指针等器材;
(1)该实验还需要的器材是:   。
(2)小华要自制一个弹簧测力计,他首先测出弹簧的长度。2.10cm然后在弹簧的下端挂上不同的钩码,测出弹簧的长度l,算出比原长的伸长,测量的数据如表一:从表一中的数据可以看出拉力F和弹簧伸长的关系是:   ;
表一
拉力F/N 1 2 3 4 5 6 7
长度l/cm 2.50 2.90 3.30 3.70 4.10 4.50 4.90
伸长△l/cm 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80
表二
拉力F/N 8 9 10 11 12
长度l/cm 5.30 5.70 6.10 6.60 7.30
伸长△l/cm 3.20 3.60 4.00 4.50 5.20
(3)小华继续做实验,得到的数据如表二:从表二的数据可以看出,拉力达到一定时,拉力和弹簧伸长的关系就改变了。因此,弹簧测力计的范围只能达到   N。
(4)如图所示,是该实验所用的弹簧,如果用这根弹簧自制弹簧测力计,则测力计的指针应安装在   点。
【答案】(1)刻度尺(直尺)
(2)弹簧伸长跟受到的拉力成正比
(3)10
(4)b
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】(1)实验缺少刻度尺,答案第一空刻度尺。
(2)从上表中的数据可以看出:在一定限度内,弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长就增加 0.40cm,即成正比例关系;
(3) 当拉力达到11N时,弹簧的伸长不再满足此关系,说明了弹簧的测量范围是0N~10N。
(4)指针跟 弹簧 末端移动 如果用这根弹簧自制弹簧测力计,则测力计的指针应安装在b点。
故答案为:(1) 刻度尺 (2)弹簧伸长跟受到的拉力成正比 (3) 10 ;(4)b。
【分析】(1)实验中需要刻度尺测量伸长量。
(2)根据表中的数据分析出拉力F和弹簧伸长量△的关系;
(3)弹簧的伸长量与拉力成正比的关系是有条件的:在弹簧的弹性限度内。如果超出弹性限度,其伸长量与拉力不再成正比。分析表中数据找出不符合正比例关系的数据。
(4) 指针跟 弹簧 末端移动 。
14.(2024八下·从江月考)小明利用如图(甲)所示的实验装置,对铜弹簧A和铁弹簧B的“伸长长度与所受拉力大小的关系”进行了对比探究。实验中在两根弹簧下逐个增加规格相同的钩码,同时用刻度尺测出悬挂钩码后弹簧的总长度,下表是实验时记录的部分数据。
所挂钩码的重力/ N 1 2 3 4 5 6
弹簧A总长度/cm 9.0 12.0 15.0   21.0 24.0
弹簧B总长度/cm 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0
分析表中数据可知:
(1)表格中漏记的数据为   ,A弹簧不挂钩码时的长度为   cm。
(2)从表中数据可以得出结论:弹簧的伸长量与所受的拉力大小成   。
(3)若伸长相同的长度,弹簧A受到的拉力比弹簧B受到的拉力要   (选填“大”或“小”)。
(4)小明用A、B两弹簧分别制作了如图(乙)所示的a、b两测力计,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。对比分析A、B两弹簧的数据可知,量程较大的是   测力计,精度较高的是   测力计。(均选填“a”或“b”)
【答案】(1)18.0;6.0
(2)正比
(3)小
(4)b;a
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】(1)分析表格数据可知,A弹簧受到的拉力每增加1N时,伸长量增加3cm,所以当F=4N时,表中漏记的数据为15.0cm +3.0cm=18.0cm;不挂钩码时的长度9.0cm-3.0cm=6.0cm;
(2)分析表格数据可知,A弹簧受到的拉力每增加1N时,伸长量增加3cm;B弹簧受到的拉力每增加1N时,伸长量增加1.5cm,所以A、B弹簧的伸长量与所受的拉力大小成 正比。
(3)B弹簧原长为7.5cm-1.5cm=6cm,A、B两弹簧的原长相同,当A、B长为9cm,都伸长3cm时,A弹簧受到的拉力为1N,B弹簧受到的拉力为2N,所以若伸长相同的长度,弹簧A受到的拉力比弹簧B受到的拉力要小。
(4)由伸长相同的长度,弹簧A受到的拉力比弹簧B受到的拉力要小。用A、B两弹簧制成了a、b两测力计,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同即两弹簧的伸长相同,a测力计所受拉力小于b所受拉力,即a测力计的量程小于b 测力计,所以量程较大的是b测力计;由于可知a测力计量程小,分度值小,因此a测力计精度更高,即精度较高的是a测力计。
【分析】 (1)分析表格数据得A弹簧受到的拉力每增加1N时伸长量的变化,然后得出漏记的数据和不挂钩码时的长度。
(2)分析表格数据,A弹簧受到的拉力每增加1N时,伸长量增加3cm;B弹簧受到的拉力每增加1N时,伸长量增加1.5cm,得出结论。
(3)根据表中数据,分析当两弹簧的伸长量相同(可取伸长量为3cm或6cm或9cm),比较两个弹簧受到的拉力得出结论。
(4)伸长相同的长度,弹簧A受到的拉力比弹簧B受到的拉力要小,故A弹簧的量程比较小,精度较高。
15.(2019八下·锡山期中)在“制作一个橡皮筋测力计”的小组活动中,小军提出了一个问题:“在一定的弹性范围内,橡皮筋伸长的长度跟它受到的拉力可能存在什么关系?”小明和小丽经过思考并猜想后,他们决定一起通过实验来验证。小明和小丽的实验记录数据如下表:
1 拉力(钩码总重)F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
2 橡皮筋的总长度L/cm 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.4 7.7
3 橡皮筋伸长的长度△L/cm 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.9 3.2
(1)没有挂钩码时,橡皮筋的长度L0=   cm。
(2)请在方格纸中作出关于F与△L的关系图象。
(3)分析表格中的数据,你认为实验能得到的结论是(用文字叙述):   。
(4)把小明和小丽实验时所用的橡皮筋做成测力计,根据实验数据,则它的量程为   。
(5)用两根上述的那种橡皮筋A和B,用细线C(C的长度和质量不计)紧靠地串在一起,如下方甲图所示,小明在B的末端用了一大小为1.8N的水平拉力F,使其沿水平方向伸长,如下方乙图所示,则此时A和B串在一起的总长度为   cm。
【答案】(1)4.5
(2)解:如图所示;
(3)在一定的弹性范围内,弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比
(4)0~2.5N
(5)12.6
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】解:(1)从表中数据可知,当F=0时,即没有挂钩码时,橡皮筋的长度为4.5cm;(2)在坐标上找出每一个拉力和伸长的长度对应的点,然后连点成线,如图所示;
;(3)分析表中数据,或从图象中可以看出,在拉力为2.5N之内,弹簧伸长的长度与拉力是成正比的,所以可以得出的结论是:在一定的弹性范围内,弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比;(4)由于拉力超过2.5N时,弹簧伸长的长度和拉力已不成正比,故做成的测力计最大可以测量值为2.5N,量程为0~2.5N。(5)当小明在B的末端施加水平拉力F=1.8N时,B伸长△LB=1.8cm,对A的拉力也等于F=1.8N,B伸长△LA=1.8cm,
拉长后的总长度:4.5cm+1.8cm+4.5cm+1.8cm=12.6cm。
故答案是:(1)4.5;(2)如图所示;(3)在一定的弹性范围内,弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比;(4)0~2.5N;(5)12.6。
【分析】(1)F=0时,橡皮筋的长度为原长.
(2)根据表格数据,利用描点法画图即可.
(3)分析表中数据,可知在一定的弹性范围内,弹簧伸长的长度跟它受到的拉力成正比.
(4)从表中数据找出拉力最大为多少时,伸长量仍和拉力成正比,就是测力计的量程.
(5)当小明在B的末端施加水平拉力F时,对A的拉力也等于F,由图象读出A、B伸长的长度,和原长相加就是总长度.
四、简答与计算题
16.如图4.41(a)所示,一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2 m,它们的一端固定,另一端自由,当压缩此弹簧组合时,测得所用外力与压缩距离之间的关系图线如图4.41(b)所示,问:这两根弹簧的劲度系数k1(大弹簧)和k2(小弹簧)分别为多少?
【答案】由于两根弹簧原长不同,它们并未同时发生形变。在0~0.2 m范围内,只有大弹簧发生形变,则,在0.2~0.3 m范围内,两弹簧均发生形变,但是小弹簧比大弹簧的形变量少0.2 m,因此有k1×0.3 m+k2×(0.3 m-0.2 m)=50 N,解得k2= 200 N/m。
【知识点】弹力
【解析】【分析】由题可知, 两根弹簧原长不同,所以大弹簧首先发生形变,据图可知大弹簧的劲度系数k1=20N/0.2m=100N/m, ,在0.2~0.3 m范围内,两弹簧均发生形变,但是小弹簧比大弹簧的形变量少0.2 m ,所以可列 k1×0.3 m+k2×(0.3 m-0.2 m) =50N,据此计算K2
17.(2024八下·惠城月考) 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。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说,弯曲得越厉害,产生的弹力就越大。例如,把弓拉得越满,箭就射得越远。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂,我们经常遇到的是弹簧的拉伸(或压缩)形变。实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。写成公式就是,其中k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。
(1)弹簧测力计的工作原理遵从   ,常用的弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要是   形变;
(2)使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的   ;
(3)弹簧劲度系数与受力大小   (选填“有关”或“无关”),它的单位是   (选填“”、“”或“”);
(4)一根弹簧挂的物体时长,挂的物体时长,则弹簧原长是   ,劲度系数k是   。
【答案】(1)胡克定律;拉伸
(2)弹性限度
(3)无关;
(4)11;50
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】(1)在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长,所以弹簧测力计的工作原理遵从胡克定律, 常用的弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要是拉伸形变;
(2) 用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的弹性限度;
(3)由资料可知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,它的单位是 ;
(4) 设弹簧原长为L,弹簧的劲度系数K,则可以列二元一次方程组:
0.5=K(0.12-L)
1.5=K(0.14-L)
联立以上两个方程可得:
L=0.11m=10cm
K=50
【分析】本题考查了学生根据短文信息分析解题的能力。
1 / 17.3《弹力 弹簧测力计》 筑基提能同步分层练习设计(能力提升版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
一、单选题
1.(2024八下·邯郸期末)把一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,以下说法中正确的是(  )
A.木板被压弯是由于足球受到重力造成的
B.足球发生形变是由于足球对木板的压力
C.足球受到支持力是因为木板发生了弹性形变
D.木板产生的弹力就是足球对木板的压力
2.(2024八下·佛山月考)下面说法中正确的是
A.橡皮泥捏成球形,橡皮泥发生的主要是弹性形变
B.风将树枝吹弯了,弯曲的树枝附近没有受力物体,所以没有产生弹力
C.用力拉伸弹簧后撤去拉力,发现弹簧无法恢复原状,此时弹簧没有产生弹力
D.将一摞书放在桌面上,没有观察到桌面发生形变,所以此时桌面不产生弹力
3.(2024八下·东台月考)如图所示,是跳水运动员在进行3米板的跳水运动,下列说法中正确的是(  )
A.跳板对运动员的支持力不属于弹力
B.运动员对跳板的压力的施力物体是跳板
C.跳板被压弯说明力可以改变物体的形状
D.跳板对运动员的支持力大于运动员对跳板的压力
4.(2022八下·萝北期末)如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=5N,则弹簧测力计A和B的示数分别为(  )
A.5N,0N B.0N,5N C.5N,5N D.5N,10N
5.(2024八下·重庆市开学考)正确使用测量工具是进行物理实验的基础。下列说法正确的是(  )
A.测量物体长度时,零刻度线被磨损的刻度尺不能再使用
B.测量液体温度时,温度计可以取出液体后再读数
C.用弹簧测力计测量力的大小时,可以在斜面上沿着斜面方向测量拉力的大小
D.用托盘天平测量物体的质量时,物体放入托盘后调平衡螺母使天平平衡
6.(2024八下·邢台月考)某同学结合所学知识自己用弹簧制作了一个测力计(如图所示)也能较准确的测力,关于该弹簧测力计的使用,下列说法中正确的是(  )
A.弹簧测力计的原理是弹簧的伸长量总是与所受拉力成正比
B.使用弹簧测力计读数时,视线一定要与测力计刻度盘垂直
C.使用弹簧测力计时,可以测量出任何大小、任何方向的拉力
D.使用弹簧测力计时,只有竖直向上提着使用读数才会准确
7.(2023八下·如皋期中)把常用的按钮式圆珠笔笔尖朝上,用力按下后放手,它会弹起很高。把它拆开后发现,它能弹起的原因是内部装有一根弹簧,如图甲所示。小强仔细观察后发现,圆珠笔弹起的过程可以分为“A:按下后放手”到“B:弹簧弹簧恢复原长”再到“C:向上运动到达最高点”,如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.A→B,圆珠笔的速度不断增加,在B时速度最大
B.B→C,弹簧对圆珠笔仍有力的作用
C.在A状态时弹簧的弹力最大
D.在B状态时,外力消失,圆珠笔将静止不动
二、多选题
8.(2021八下·南昌期中)使用弹簧测力计时,下列说法中正确的是(  )
A.弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量和所受拉力成正比
B.在失重的太空中,弹簧测力计无法测量力的大小
C.所测力的方向可以不用与弹簧伸缩方向在同一直线上
D.必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
9.(2018八下·钦州月考)关于弹簧测力计,下列说法中不正确(  )
A.弹簧测力计的最大刻度就是它的量程
B.弹簧测力计上的刻度是均匀的
C.弹簧测力计是一种测物重的仪器
D.读数时,视线应穿过指针与弹簧测力计垂直
10.(2017八下·大石桥月考)下列关于弹力说法错误的是(  )
A.物体间不相互接触,也能产生弹力
B.只要物体接触就一定会产生弹力
C.发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大
D.只有弹簧才产生弹力
11.关于弹力,下列叙述不正确的是(  )
A.两物体相互接触,就一定会产生相互作用的弹力
B.两物体不接触,就一定没有相互作用的弹力
C.两物体有弹力作用,物体不一定发生了弹性形变
D.只有弹簧才能产生弹力
三、实验填空题
12.弹簧受力时一般遵循“胡克定律”,即:在一定的范围内,弹簧所受拉力F的大小跟弹簧伸长量x成正比,即F=kx,式中k称为弹簧的“劲度系数”,单位是“N/m”.已知:某弹簧不受任何力时长度为12cm,当该弹簧受到拉力F1=2N时长度为16cm;受到拉力F2时长度为18cm.已知:拉力F1、F2均在该弹簧一定的范围内,求该弹簧的劲度系数k和拉力F2的大小.
13.(2024八下·印江月考)现有弹簧、钩码、指针等器材;
(1)该实验还需要的器材是:   。
(2)小华要自制一个弹簧测力计,他首先测出弹簧的长度。2.10cm然后在弹簧的下端挂上不同的钩码,测出弹簧的长度l,算出比原长的伸长,测量的数据如表一:从表一中的数据可以看出拉力F和弹簧伸长的关系是:   ;
表一
拉力F/N 1 2 3 4 5 6 7
长度l/cm 2.50 2.90 3.30 3.70 4.10 4.50 4.90
伸长△l/cm 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80
表二
拉力F/N 8 9 10 11 12
长度l/cm 5.30 5.70 6.10 6.60 7.30
伸长△l/cm 3.20 3.60 4.00 4.50 5.20
(3)小华继续做实验,得到的数据如表二:从表二的数据可以看出,拉力达到一定时,拉力和弹簧伸长的关系就改变了。因此,弹簧测力计的范围只能达到   N。
(4)如图所示,是该实验所用的弹簧,如果用这根弹簧自制弹簧测力计,则测力计的指针应安装在   点。
14.(2024八下·从江月考)小明利用如图(甲)所示的实验装置,对铜弹簧A和铁弹簧B的“伸长长度与所受拉力大小的关系”进行了对比探究。实验中在两根弹簧下逐个增加规格相同的钩码,同时用刻度尺测出悬挂钩码后弹簧的总长度,下表是实验时记录的部分数据。
所挂钩码的重力/ N 1 2 3 4 5 6
弹簧A总长度/cm 9.0 12.0 15.0   21.0 24.0
弹簧B总长度/cm 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0
分析表中数据可知:
(1)表格中漏记的数据为   ,A弹簧不挂钩码时的长度为   cm。
(2)从表中数据可以得出结论:弹簧的伸长量与所受的拉力大小成   。
(3)若伸长相同的长度,弹簧A受到的拉力比弹簧B受到的拉力要   (选填“大”或“小”)。
(4)小明用A、B两弹簧分别制作了如图(乙)所示的a、b两测力计,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。对比分析A、B两弹簧的数据可知,量程较大的是   测力计,精度较高的是   测力计。(均选填“a”或“b”)
15.(2019八下·锡山期中)在“制作一个橡皮筋测力计”的小组活动中,小军提出了一个问题:“在一定的弹性范围内,橡皮筋伸长的长度跟它受到的拉力可能存在什么关系?”小明和小丽经过思考并猜想后,他们决定一起通过实验来验证。小明和小丽的实验记录数据如下表:
1 拉力(钩码总重)F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
2 橡皮筋的总长度L/cm 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.4 7.7
3 橡皮筋伸长的长度△L/cm 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.9 3.2
(1)没有挂钩码时,橡皮筋的长度L0=   cm。
(2)请在方格纸中作出关于F与△L的关系图象。
(3)分析表格中的数据,你认为实验能得到的结论是(用文字叙述):   。
(4)把小明和小丽实验时所用的橡皮筋做成测力计,根据实验数据,则它的量程为   。
(5)用两根上述的那种橡皮筋A和B,用细线C(C的长度和质量不计)紧靠地串在一起,如下方甲图所示,小明在B的末端用了一大小为1.8N的水平拉力F,使其沿水平方向伸长,如下方乙图所示,则此时A和B串在一起的总长度为   cm。
四、简答与计算题
16.如图4.41(a)所示,一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2 m,它们的一端固定,另一端自由,当压缩此弹簧组合时,测得所用外力与压缩距离之间的关系图线如图4.41(b)所示,问:这两根弹簧的劲度系数k1(大弹簧)和k2(小弹簧)分别为多少?
17.(2024八下·惠城月考) 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。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说,弯曲得越厉害,产生的弹力就越大。例如,把弓拉得越满,箭就射得越远。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂,我们经常遇到的是弹簧的拉伸(或压缩)形变。实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。写成公式就是,其中k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。
(1)弹簧测力计的工作原理遵从   ,常用的弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要是   形变;
(2)使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的   ;
(3)弹簧劲度系数与受力大小   (选填“有关”或“无关”),它的单位是   (选填“”、“”或“”);
(4)一根弹簧挂的物体时长,挂的物体时长,则弹簧原长是   ,劲度系数k是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】 A.木板被压弯是由于足球产生的弹力造成的,故A错误;
B.足球发生形变是由于足球受到了木板对足球的弹力作用,故B错误;
C.足球受到的支持力是由木板发生弹性形变而产生的,故C正确;
D.木板产生的弹力与足球对木板的压力方向不同,故D错误。
故选C。
【分析】弹力是由于物体发生弹性形变而产生的。足球对木板的压力和木板对足球的支持力都是弹力。
2.【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】A.橡皮泥捏成球形不能恢复原来形状,则橡皮泥发生的主要是塑性形变,故A错误;
B.风将树枝吹弯了,弯曲的树枝就是受力物体,树枝能够恢复原来形状,会产生弹力,故B错误;
C.用力拉伸弹簧后撤去拉力,发现弹簧无法恢复原状,此时弹簧没有产生弹力。故B正确;
D.将一摞书放在桌面上,没有观察到桌面发生形变,是因为形变程度太小,此时产生弹力,故D错误。
故选C。
【分析】A.受到外力改变形状,撤去外力恢复形状,这就是弹性形变;
B.力是物体对物体的作用,每个力必须设计两个物体;
CD.发生弹性形变就会产生弹力。
3.【答案】C
【知识点】力的概念及单位;力的作用效果;力作用的相互性;弹力
【解析】【解答】A.支持力属于弹力,是跳板发生弹性形变后要恢复原状而产生的力,故A错误;
B、跳板的压力的施力物体是运动员,故B错误;
C. 跳板被压弯说明力可以改变物体的形状 ,故C正确;
D.跳板对运动员的支持力与运动员对跳板的压力是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
【分析】根据弹力、相互作用力判识选项
弹力:物体发生形变恢复原状的作用力,本题中跳板支持力属于弹力
相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。 跳板对运动员的支持力与运动员对跳板的压力是一对相互作用力 。
4.【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】因为物重G=5N,所以A弹簧测力计受到向右5N的拉力,静止,向左受的拉力也是5N,示数也为5N. 同理,B测力计两端受的力都是5N,示数也为5N.
故答案为:C.
【分析】绳子拉力等于重力,弹力与绳子拉力是一对平衡力,大小相等。
5.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量的测量与天平的使用;刻度尺的使用;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A.使用刻度尺时,刻度线被磨损时可以选其他的刻度线作为起始测量位置,最终的测量示数与其使得刻度线的示数相减即可,故A错误;
B.测量液体的温度时,应该将温度计的玻璃泡浸没在待测液体中进行读数,故B错误;
C.使用弹簧测力计测量力的大小时,可以在斜面上沿着斜面的方向测量拉力的大小,防止测力计的弹簧与外壳接触摩擦,故C正确;
D.用托盘天平测量物体时,应该在测量物体之前调节平衡螺母使天平平衡,故D错误。
故选C。
【分析】A.使用刻度尺测量物体的长度时,需要将物体的一端对准零刻线,若零刻线不清晰,也可选取其他的刻度作为起始位置,用最终测量的数值减去起始位置的数值,对刻度尺进行读数时需要估读到最小分度值的下一位;
B.液体温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的,在测量过程中,温度计的玻璃泡需要全部浸入待测液体中,不能碰到容器底或容器壁,等待示数稳定之后再进行读数,读数时玻璃泡不能离开待测液体,视线要与液柱的液面相平。
C.测力计的工作原理是二力平衡,因此在使用测力计时必须保证测力计处于静止或匀速直线运动状态,当用测力计拉动物体时,应该让物体沿着测力计的中心轴线方向移动,防止测力计弹簧与外壳摩擦;
D.使用天平之前,观察天平的指针位置,当指针指向分度盘的左侧时,应将平衡螺母向右调节,当指针指向分度盘的右侧时,应将平衡螺母向左调节。
6.【答案】B
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A.弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量总是与所受拉力成正比,故A错误;
B.使用弹簧测力计读数时,视线一定要与测力计刻度盘垂直,故B正确;
C.使用弹簧测力计时,所测量的力要小于测力计的量程,故C错误;
D.使用弹簧测力计时,在任意方向使用都能保持准确性,故D错误。
故选B。
【分析】根据弹簧测力计的工作原理和使用方法判断。
7.【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】 A、从A到B时,弹性势能转化为动能,圆珠笔一直加速,知道弹力等于重力时,物体的速度才达到做大,动能最大,故A错误。
B、从B→C,弹簧恢复了原长,不具有弹力,弹簧对圆珠笔没有力的作用,故B错误。
C、在A状态时,弹簧被压缩最大,弹力最大,故C正确。
D、在B状态时,圆珠笔是向,上运动的,外力消失,根据牛顿第一定律可知,圆珠笔将做匀速直线运动,故D错误。
故选:C。
【分析】 物体由于运动而具有的能叫动能,物体由于被举高而具有的能叫重力势能,物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。根据牛顿第一定律分析。
8.【答案】A,D
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A.弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧的拉伸长度与所受的拉力成正比,A符合题意;
B.物体处于失重状态,不能用弹簧测力计测量物体的重力,但可以测量力的大小,B不符合题意;
C.弹簧测力计弹簧轴线方向与所测力的方向必须在一条直线上,这样才能防止因弹簧与外壳摩擦影响测量结果,C不符合题意;
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,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】使用弹簧测力计时首先要调零;在弹簧的弹性限度内,根据弹簧弹力大小与伸长量成正比的关系制作了弹簧测力计,用来测量外力的大小,测量力的大小时,弹簧轴线方向与外力应在同一直线上,所测力的大小不能超过弹簧的弹性限度.
9.【答案】A,C
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】解:A、弹簧测力计的最大刻度是它的最大测量值,量程是弹簧测力计的测量范围,因此最大刻度不是量程,故A错误;
B、弹簧测力计的原理:弹簧的伸长与所受拉力成正比,所以弹簧测力计的刻度是均匀的,故B正确;
C、弹簧测力计是一种测量力的仪器,不是只测量重力的仪器,故C错误;
D、使用弹簧测力计读数时,视线要与刻度盘垂直。故D正确。
故答案为:AC。
【分析】每一种测量工具都要了解它的使用方法和制作原理。
10.【答案】A,B,D
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹力产生必须具备两个条件:一是直接接触,二是发生弹性形变,互相接触的物体要发生弹性形变才产生弹力,接触不一定产生弹力。AB不符合题意。
C.发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大,C符合题意。
D.物体由于弹性形变而具有的力叫弹力,发生弹性形变的物体一定产生弹力,不仅仅弹簧才有弹力,D不符合题意。
故答案为:ABD
【分析】弹力产生的条件:相互接触,发生弹性形变.
11.【答案】A,C,D
【知识点】弹力
【解析】【解答】解:
A、不接触的物体,不会产生弹力,接触的物体必须发生弹性形变,才会产生弹力.此选项错误;
B、产生弹力的条件之一是物体必须相互接触,不相互接触,无法产生弹力的作用.此选项正确;
C、物体发生弹性形变产生弹力,所以有弹力的物体一定发生了弹性形变.此选项错误;
D、相互挤压或拉伸的物体之间都有弹力.此选项错误.
故选ACD.
【分析】弹力产生必须具备两个条件:一是两物体直接接触,二是物体要发生弹性形变.
12.【答案】解:弹簧的原长为12cm,到拉力F1=2N时长度为16cm,弹簧的伸长x=16cm﹣12cm=4cm=0.04m,可知弹簧的“劲度系数”:由F=kx得,拉力F2=kx=50N/m×(0.18m﹣0.12m)=3N.答:该弹簧的劲度系数k为50N/m;拉力F2是3N.
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【分析】根据在弹性限度内伸长与所受拉力成正比,求出“劲度系数”;利用公式F=kx即可计算拉力F2.
13.【答案】(1)刻度尺(直尺)
(2)弹簧伸长跟受到的拉力成正比
(3)10
(4)b
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】(1)实验缺少刻度尺,答案第一空刻度尺。
(2)从上表中的数据可以看出:在一定限度内,弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长就增加 0.40cm,即成正比例关系;
(3) 当拉力达到11N时,弹簧的伸长不再满足此关系,说明了弹簧的测量范围是0N~10N。
(4)指针跟 弹簧 末端移动 如果用这根弹簧自制弹簧测力计,则测力计的指针应安装在b点。
故答案为:(1) 刻度尺 (2)弹簧伸长跟受到的拉力成正比 (3) 10 ;(4)b。
【分析】(1)实验中需要刻度尺测量伸长量。
(2)根据表中的数据分析出拉力F和弹簧伸长量△的关系;
(3)弹簧的伸长量与拉力成正比的关系是有条件的:在弹簧的弹性限度内。如果超出弹性限度,其伸长量与拉力不再成正比。分析表中数据找出不符合正比例关系的数据。
(4) 指针跟 弹簧 末端移动 。
14.【答案】(1)18.0;6.0
(2)正比
(3)小
(4)b;a
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】(1)分析表格数据可知,A弹簧受到的拉力每增加1N时,伸长量增加3cm,所以当F=4N时,表中漏记的数据为15.0cm +3.0cm=18.0cm;不挂钩码时的长度9.0cm-3.0cm=6.0cm;
(2)分析表格数据可知,A弹簧受到的拉力每增加1N时,伸长量增加3cm;B弹簧受到的拉力每增加1N时,伸长量增加1.5cm,所以A、B弹簧的伸长量与所受的拉力大小成 正比。
(3)B弹簧原长为7.5cm-1.5cm=6cm,A、B两弹簧的原长相同,当A、B长为9cm,都伸长3cm时,A弹簧受到的拉力为1N,B弹簧受到的拉力为2N,所以若伸长相同的长度,弹簧A受到的拉力比弹簧B受到的拉力要小。
(4)由伸长相同的长度,弹簧A受到的拉力比弹簧B受到的拉力要小。用A、B两弹簧制成了a、b两测力计,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同即两弹簧的伸长相同,a测力计所受拉力小于b所受拉力,即a测力计的量程小于b 测力计,所以量程较大的是b测力计;由于可知a测力计量程小,分度值小,因此a测力计精度更高,即精度较高的是a测力计。
【分析】 (1)分析表格数据得A弹簧受到的拉力每增加1N时伸长量的变化,然后得出漏记的数据和不挂钩码时的长度。
(2)分析表格数据,A弹簧受到的拉力每增加1N时,伸长量增加3cm;B弹簧受到的拉力每增加1N时,伸长量增加1.5cm,得出结论。
(3)根据表中数据,分析当两弹簧的伸长量相同(可取伸长量为3cm或6cm或9cm),比较两个弹簧受到的拉力得出结论。
(4)伸长相同的长度,弹簧A受到的拉力比弹簧B受到的拉力要小,故A弹簧的量程比较小,精度较高。
15.【答案】(1)4.5
(2)解:如图所示;
(3)在一定的弹性范围内,弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比
(4)0~2.5N
(5)12.6
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】解:(1)从表中数据可知,当F=0时,即没有挂钩码时,橡皮筋的长度为4.5cm;(2)在坐标上找出每一个拉力和伸长的长度对应的点,然后连点成线,如图所示;
;(3)分析表中数据,或从图象中可以看出,在拉力为2.5N之内,弹簧伸长的长度与拉力是成正比的,所以可以得出的结论是:在一定的弹性范围内,弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比;(4)由于拉力超过2.5N时,弹簧伸长的长度和拉力已不成正比,故做成的测力计最大可以测量值为2.5N,量程为0~2.5N。(5)当小明在B的末端施加水平拉力F=1.8N时,B伸长△LB=1.8cm,对A的拉力也等于F=1.8N,B伸长△LA=1.8cm,
拉长后的总长度:4.5cm+1.8cm+4.5cm+1.8cm=12.6cm。
故答案是:(1)4.5;(2)如图所示;(3)在一定的弹性范围内,弹簧伸长的长度与它受到的拉力成正比;(4)0~2.5N;(5)12.6。
【分析】(1)F=0时,橡皮筋的长度为原长.
(2)根据表格数据,利用描点法画图即可.
(3)分析表中数据,可知在一定的弹性范围内,弹簧伸长的长度跟它受到的拉力成正比.
(4)从表中数据找出拉力最大为多少时,伸长量仍和拉力成正比,就是测力计的量程.
(5)当小明在B的末端施加水平拉力F时,对A的拉力也等于F,由图象读出A、B伸长的长度,和原长相加就是总长度.
16.【答案】由于两根弹簧原长不同,它们并未同时发生形变。在0~0.2 m范围内,只有大弹簧发生形变,则,在0.2~0.3 m范围内,两弹簧均发生形变,但是小弹簧比大弹簧的形变量少0.2 m,因此有k1×0.3 m+k2×(0.3 m-0.2 m)=50 N,解得k2= 200 N/m。
【知识点】弹力
【解析】【分析】由题可知, 两根弹簧原长不同,所以大弹簧首先发生形变,据图可知大弹簧的劲度系数k1=20N/0.2m=100N/m, ,在0.2~0.3 m范围内,两弹簧均发生形变,但是小弹簧比大弹簧的形变量少0.2 m ,所以可列 k1×0.3 m+k2×(0.3 m-0.2 m) =50N,据此计算K2
17.【答案】(1)胡克定律;拉伸
(2)弹性限度
(3)无关;
(4)11;50
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】(1)在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长,所以弹簧测力计的工作原理遵从胡克定律, 常用的弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要是拉伸形变;
(2) 用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的弹性限度;
(3)由资料可知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,它的单位是 ;
(4) 设弹簧原长为L,弹簧的劲度系数K,则可以列二元一次方程组:
0.5=K(0.12-L)
1.5=K(0.14-L)
联立以上两个方程可得:
L=0.11m=10cm
K=50
【分析】本题考查了学生根据短文信息分析解题的能力。
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