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7.2弹力
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列各力中,不属于弹力的是
A.绳子的拉力 B.桌面茶杯的支持力 C.物体受到的重力 D.书对桌面的压力
2.关于弹力的说法中,正确的是( )
A.任何物体形变时,形变越大,弹力越大
B.任何物体形变时,形变越大,弹力越小
C.只有发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大
D.只有发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越小
3.几名同学用一个弹簧拉力器比试臂力,结果都能把手臂撑直,则
A.每个人所用的拉力一样大
B.臂力大的人所用的拉力大
C.质量大的人所用的拉力大
D.手臂长的人所用的拉力大
4.关于实验器材的使用,说法正确的是( )
A.刻度尺的零刻度线磨损后仍可使用
B.称取质量时,可以通过增减砝码或调节平衡螺母来使天平平衡
C.将装水的量筒放上天平左盘,能同时称取质量和水的体积
D.用弹簧测力计测沿斜面向上的拉力时,应使测力计水平放置
5.如图所示的四个力中,不属于弹力的是( )
A.跳板对运动员的支持力
B. 弦对箭的推力
C. 熊猫对竹子的拉力
D. 地球对月球的吸引力
6.对弹簧测力计的认识,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计的制作原理是弹簧的长度与它受到的拉力成正比
B.弹簧测力计上的最大刻度值就是它的最大测量值
C.弹簧测力计的准确程度可以从刻度盘上所标的最小数值看出来
D.以上说法都不对
7.从一张纸剪下宽1mm和2mm的纸条各一条测得它们能承受的最大拉力分别为1.8N和3.7N.根据上述实验,以下推理最合理的是
A.在误差允许的范围内,纸条能承受的最大拉力与其宽度成正比
B.宽为4 mm的纸条能承受的最大拉力约为1.8N×4=7.2 N
C.纸条能承受的最大拉力与其宽度不可能成正比
D.仅根据以上实验无法确定纸条能承受的最大拉力与其宽度的数量关系
8.如图所示,ABCD顺序表示了射箭的整个过程,运动员先将箭搭在弓上,然后慢慢拉弓,将弓拉满后松手,箭疾驰而飞,在以上过程中,弓的弹力最大的时刻是
A. B.
C. D.
9.如图所示,把弹簧一端固定在墙上,小丽用手给弹簧另一端施加水平向右的力,在弹性限度内,弹簧拉伸越长,小丽感觉越吃力;松手后,弹簧恢复原来形状这说明( )
A.力不可以使物体的形状改变
B.力的作用是相互的
C.弹簧发生了塑性形变
D.手对弹簧施力时,手受到向右的弹力
10.用一个刻度准确的弹簧测力计,没有调零就直接去测量大小为2N的力,弹簧测力计的示数是2.2N,若直接用它去测另一个力,弹簧测力计的示数变为4.3N,则被测力的大小为( )
A.4.1N B.4.3N C.4.2N D.无法确定
11.关于弹簧测力计的使用,下列说法中不正确的是
A.使用时必须检查指针是否对准零刻度线
B.弹簧测力计使用时必须竖直放置,不得倾斜
C.使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向
D.不能用来测量超过它的测最范围的力
12.要选用弹簧测力计测一个的力,下列弹簧测力计的规格最合适的是( )
A.量程为,分度值为 B.量程为,分度值为
C.量程为,分度值为 D.以上三种规格均可
二、填空题
13.物体的弹性有一定的限度,超过这个限度就 了,就不能自动恢复到原来的形状,这就是 。
14.如图1弹簧测力计的量程为 ,示数为 N,弹簧测力计在使用前应检查指针 。请指出图2中使用弹簧测力计测力时存在的操作错误: 。
15.(1)如图所示为几种常见仪器的使用过程,指出其中的使用不当之处:
甲: .
乙: .
丙: .
(2)如图丙所示的量筒是以 为单位标度的,最小分度值是 ;测量时如果如图那样读数,则读出的液体体积与真实值相比 (填“偏大”、“偏小”或“相等”).正确的读数方法应该是: .
16.重力的施力物体是 .如图所示,弹簧测力计的分度值是 N,砝码受到的重力是 N.
三、作图题
17.请在图中画出压缩的弹簧对拇指弹力的示意图。
四、实验题
18.小明观察发现,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,小明决定进行实验。
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△L/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40
(1)要完成实验,除了需要如图所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码、铁架台以外,还需要的测量仪器是 。进行实验后小明记录数据如下表,表中数据明显错误的是第 次实验。
(2)去除错误的一组数据,在图1中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系曲线 。
(3)由图像可验证小明的猜想是 的(填“正确”或“错误”)。
(4)小华认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码,他的做法是:用弹簧测力计挂勾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,你认为用弹簧测力计好,还是用钩码更好一些?
答: ,理由是: 。
(5)学校物理兴趣小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图2所示图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变。若他们要制作量程较大的弹簧剩力计,应选用弹簧 ;若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 。
五、计算题
19.如下图所示,静止在水平地面上的物体A受的重力为200N,绳子对它竖直向上的拉力F=50N。求:
(1)地面对它的支持力是多大?方向如何?
(2)物体所受的合力为多少?
六、综合题
20.科学研究表明:金属杆受到拉力会伸长,在一定范围内,金属杆的伸长与它所受到的拉力F成正比.现有一金属杆,长为8m,横截面积为0.4cm2,实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4cm.由于直接对这一金属杆测试有困难,故选用同种材料制成的样品进行测试,测试时样品所受的拉力始终为2000N,通过测试取得数据如下.
长度l(m) 横截面积cm2 伸长cm
1
2
1
4
4
请分析表中数据回答下列问题:
(1)在对样品进行测试时,采用如图所示的装置,这样设计有何优点?答: .
(2)分析样品测试数据可知,金属杆伸长的长度(伸长量)跟它的长度和 有关.
(3)根据(2)及金属杆的伸长量还与它所受到的拉力F成正比,可以得到金属杆伸长量的表达式ΔL = .比例系数用k表示,拉力,长度和横截面积分别用F、L和S表示
(4)该金属杆P能够承受的最大拉力为 N.
《7.2弹力》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D A D B D C B A
题号 11 12
答案 B C
1.C
【详解】A. 绳子的拉力是由于绳子发生了形变,而对拉它的物体产生了拉力,属于弹力,故A不符合题意;
B. 桌面由于被压后产生了形变,从而对茶杯产生了支持力,属于弹力,故B不符合题意;
C. 物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的,不属于弹力,故C符合题意;
D. 书由于发生了形变而对桌面产生了向下的压力,故属于弹力,故D不符合题意.
故选C.
2.C
【详解】一个物体发生弹性形变且在弹性限度之内时,形变量越大,产生的弹力也越大,故ABD错误,C正确。
故选C。
3.D
【详解】由弹簧的伸长量与拉力的关系可知,在一定的范围内拉伸弹簧时,弹簧的伸长越长,需要的拉力就越大,所以手臂长的人所用的拉力大,故D符合题意.
故选D.
4.A
【详解】A.刻度尺在使用时,可以从任何刻度开始测量,从零刻度开始测量,只是可以方便我们直接读数,因此零刻度磨损,仍可以使用,故A正确;
B.使用天平测质量时,测量过程中不能调节平衡螺母,故B错误;
C.量筒不能放在天平上,需要把水倒入烧杯测量,故C错误;
D.用弹簧测力计沿着斜面把木块匀速拉上去时,才能得到比较准确的拉力,测力计不能水平放置,故D错误。
故选A。
5.D
【详解】A .跳板在人的压力作用下弯曲,发生形变,会产生弹力的作用,不符合题意;
B.拉弓射箭时,弓发生形变,会产生弹力作用,不符合题意;
C.熊猫拉竹子,竹子发生弹性形变,会产生弹力作用,不符合题意;
D.地球对月球的吸引力,并没有接触,不是弹力,符合题意.
故选D .
6.B
【详解】A. 弹簧测力计的原理是:弹簧的伸长与所受拉力成正比,故A错误;B. 弹簧测力计上的最大刻度值就是它能测量的最大值,故B正确;C. 弹簧测力计刻度盘上所标的最小数值是0,测量工具分度值是指最小的刻度值,故C错误;D. 因为B选项是正确的,故D错误.故选B
7.D
【详解】从一张纸剪下宽1mm和2mm的纸条各一条测得它们能承受的最大拉力分别为1.8N和3.7N,这仅仅是两次实验的数据,不能得到确定纸条能承受的最大拉力与其宽度的数量关系这一普遍规律,也不能确定纸条能承受的最大拉力与其宽度是否成正比,故ABC错误,D正确.
故选D.
8.C
【详解】拉弓时,弓发生了弹性形变,形变越大、弹力越大.将弓拉满后,弓的弹性形变最大,弹力最大.故C符合题意为答案.
9.B
【详解】A.小丽用手给弹簧另一端施加水平向右的力,在弹性限度内,弹簧拉伸越长,说明力可以改变物体的形状,故A不符合题意;
B.在弹性限度内,弹簧拉伸越长,小丽感觉越吃力,说明手对弹簧施加力的同时,弹簧对手施加反作用力,说明力的作用是相互的,故B符合题意;
C.弹簧形变后能够恢复原状,称为弹性形变,故C不符合题意;
D.手对弹簧施力时,手受到向左的弹力,故D不符合题意。
故选B。
10.A
【详解】用一个刻度准确的弹簧测力计,没有调零就直接去测量大小为2N的力,弹簧测力计的示数是2.2N,说明弹簧测力计使用前指针指在
2.2N﹣2N=0.2N
若直接用它去测另一个力,弹簧测力计的示数变为4.3N,则被测力的大小为
F=4.3N﹣0.2N=4.1N
故A正确、BCD错误。
故选A。
11.B
【详解】A.使用弹簧测力计之前,首先要观察指针是否在0刻度线处,否则会造成测量错误,故A正确,不符合题意;
B.弹簧测力计可以在竖直方向测量物重或拉力,也可以在其它方向测量力的大小,故B错误,符合题意;
C.为测量准确,使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向,故C正确,不符合题意;
D.不能使用弹簧测力计测量超过量程的力,会造成测量不准,甚至损坏弹簧测力计,故D正确,不符合题意.
12.C
【详解】要测量一个6N的力,所选弹簧测力计的量程应大于6N,由于分度值越小,读数越精确,所以弹簧测力计的规格可为:量程为0~10N,分度值为0.2N。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13. 损坏 弹性限度
【详解】[1][2]物体的弹性有一定的限度,超过这个限度就损坏了,就不能自动恢复到原来的形状,这就是弹性限度。如弹簧,拉伸的越大,弹力越大,但如果拉伸过大时,弹簧损坏,撤去外力后,就不能自动恢复到原来的形状了。
14. 3.4 是否指在“0”刻度线上 拉力的方向与弹簧测力计的轴线方向不一致
【详解】[1][2]由图1知:弹簧测力计上最大刻度是5N,所以量程为;弹簧测力计上1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N,此时指针指在“3.4”处,所以弹簧测力计的示数为3.4N。
[3]使用弹簧测力计测量力的大小之前,首先要观察指针是否在0刻线处,必要时进行调零。
[4]使用弹簧测力计测量力的大小时,拉力方向必须与弹簧轴线方向一致,避免弹簧与外壳发生摩擦;图2中存在的操作错误:使用弹簧测力计测量力的大小时,拉力方向没有与弹簧轴线方向一致。
15. 所测力的方向与弹簧轴线方向不一致 用手直接拿砝码 视线没有与凹液面的底部相平 ml 2ml 偏大 视线与液面最凹处所对刻线相平
【详解】(1)甲:使用不当之处为所测力的方向与弹簧轴线方向不一致,应使两者在同一方向上; 乙:应使用镊子加减砝码; 丙:使用不当之处为量筒读数时俯视读数,正确读数方法应该是视线与量筒内液面在同一水平线上,即平视.(2)图丙中的量筒上边标了一个ml说明是以ml为单位标度的;0 10ml之间分为5个小格,每个小格的值为2ml;如果如图那样俯视,则读出的液体体积与真实值相比偏大;正确的读数方法应该是:视线与液面最凹处所对刻线相平.
【点睛】物理学习中,常见仪器的使用是一块专项内容,弹簧测力计使用时注意弹簧伸长方向与力的方向的一致性;使用天平时应使用镊子加减砝码;量筒读数时注意视线的角度.
16. 地球 0.2 3.2
【详解】重力是指物体由于地球吸引而使物体受到的力,所以重力的施力物体是地球.由图可知,该弹簧测力计的分度值是0.2N(0 1N之间平均分成了5等份,每一等份就是0.2N),指针所指的位置是3.2N.
点睛:物体由于地球吸引而受到的力叫做重力;
分度值就是最小刻度值,读数时要从零刻度开始往下读.
17.
【详解】因为弹簧被向左压缩,弹簧被压缩后想要恢复原状,故对手产生了向右的弹力,如图所示:
18. 刻度尺 4 正确 用钩码 弹簧测力计不易控制力的大小,弹簧的伸长量不易确定 乙 甲
【详解】(1)[1][2]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。分析数据发现,除第4次实验数据外,其余6次弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比,第4次实验数据拉力小于第5次,但是伸长量却比第5次还要大,因此第4次实验数据是错误的,其正确的数据应该为1.20。
(2)[3]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
(3)[4]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,因此小明的猜想是正确的。
(4)[5][6]实验中,如果用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小,尽管力的数值由弹簧测力计读出,但是弹簧测力计不易控制,力的大小、弹簧的伸长量难以确定,因此还是用钩码好些。
(5)[7][8]在弹性限度内,甲能承受的最大拉力是4N,而乙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,应选用乙。
[8]由图像可知,在相同拉力作用下,弹簧甲的伸长量大,弹簧甲较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计。
19.(1)150N,竖直向上;(2)0
【详解】解:(1)静止在水平地面上的物体A受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和竖直向上的支持力的作用,因物体静止,所以这三个力的合力为0,则支持力
F=G-F'=200N-50N=150N
(2)物体处于静止状态,故合力为0。
答:(1)地面对它的支持力为150N,方向竖直向上;
(2)物体所受合力为0。
20. 将微小的形变放大 横截面积 5000
【详解】(1)可以将金属杆伸长的长度放大(将微小形变放大),使实验现象更加明显;
(2)由表中数据,比较第一、三栏或第四、五栏可得出:在金属杆的长度相同时,金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积成反比;比较第一、二栏或第三、四栏可知,在金属杆的横截面积相同时,金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比;从而得出,金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关;
(3)(4)由金属杆的伸长量与金属杆的长度和横截面积及它所受到的拉力F的关系,可以得到金属杆伸长量的表达式:ΔL=k,0.4cm=k-----①;0.16cm=k----②,①÷②得:F=5000N.
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