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7.2弹力
基础过关全练
知识点1 弹力
1.下列物体发生的形变属于弹性形变的是( )
A.被打破的鸡蛋 B.被捏碎的饼干
C.被拉长的橡皮筋 D.被压瘪的橡皮泥
2.(2023广西梧州期中)下列有关弹力的说法,正确的是 ( )
A.只要物体发生形变就会产生弹力
B.相互接触的物体之间一定能产生弹力
C.物体之间不直接接触也可能产生弹力
D.两个物体接触,如果没有发生形变,就不产生弹力
3.小佘同学用手指向下按压钢尺,如图所示,此时钢尺发生弹性形变而产生 力,该力的受力物体是 (选填“钢尺”或“手指”),方向垂直于尺面 (选填“向上”或“向下”)。
知识点 2 弹簧测力计
4.(2023安徽巢湖期末)关于弹簧测力计的使用及原理,下列说法错误的是(P8202001) ( )
A.读数时视线应与刻度板垂直
B.使用弹簧测力计时必须使其沿竖直方向
C.使用过程中,弹簧、指针不能与外壳有摩擦
D.在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长
5.(2023广东茂名电白期中)在“用弹簧测力计测量力”的实验中,小明填写了实验报告(部分),请你补充完整:
(1)观察此弹簧测力计的测量范围为 N,分度值为 N。
(2)检查指针是否指在 位置;若不在此处,应调节后再使用。
(3)图中弹簧测力计的示数为 N。
能力提升全练
6.(2024河北石家庄栾城期末,9, )如图所示,某同学实验时,在弹簧测力计的两侧沿水平方向同时各施加6N的力。此时弹簧测力计的示数为 ( )
A.0 N B.3 N C.6 N D.12 N
7.(2024广东广州增城期中,4,)如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A 位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上所受弹力的大小和方向,则 ( )
A.从A运动到O,弹力方向向右、弹力逐渐增大
B.从A运动到O,弹力方向向左、弹力逐渐减小
C.从O运动到B,弹力方向向左、弹力逐渐增大
D.从O运动到B,弹力方向向右、弹力逐渐减小
8.(2023 四川宜宾中考,12,☆☆)(多选)将装满水的厚玻璃瓶静置于水平桌面,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,如图所示,用手反复水平捏厚玻璃瓶,观察细管中水面高度的变化。从形变角度分析现象及原因,下列说法正确的是 ( )
A.细管中水面高度不会发生变化
B.细管中水面会出现升降
C.水面高度不变是因为厚玻璃瓶没有发生形变
D.水面出现升降是因为厚玻璃瓶发生了微小形变
9.跨学科·物理学与日常生活(2024 河南洛阳洛龙期中,14,☆☆)如图是一种常见的订书机,固定在钉槽内右部的弹簧给订书钉一个向 (选填“左”或“右”)的弹力。在订书机某次正常使用过程中,该弹力将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
10.(2023河南驻马店二模,15, )小明用水平力将轻质弹簧压在竖直墙壁上,如图所示,请画出弹簧产生的所有弹力的示意图。
11.新中考·设计实验(2023河南郑州期中,21,☆☆)请设计实验验证用手捏橡皮泥时,橡皮泥发生的是弹性形变还是塑性形变。
实验步骤: 。
实验现象: 。
实验结论: 。
12. (2024 江西南昌期中,18节选,)实验是学好物理的重要手段,也是中学生必备的基本技能之一。请你运用所学物理知识解答下面的问题。
(1)如图甲所示的弹簧测力计,若直接使用它测量力的大小,则测出的结果比实际值 (选填“大”或“小”)。
(2)如图乙所示的圆筒测力计,每个色环对应的刻度值为0.5N,则手对挂钩的拉力为 N。
(3)如图丙是用弹簧测力计测拉力时的情景,这种测量操作是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
素养探究全练
13.物理小组探究“弹簧的伸长量与其受到拉力的关系”的实验装置如图所示:
弹簧受到的拉力 F/N 0.5 1 1.5 2 2.5
弹簧的伸长量x/ cm 1 2 3 4 5
(1)探究过程中,实验数据如表,请在图乙中作出弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系图像。
(2)在弹性限度内,弹簧的伸长量为3.5cm时,弹簧受到的拉力是 N。
(3)由图像得出:在弹性限度内,弹簧的伸长量与其受到的拉力成 。
第2节 弹力
基础过关全练
①C 撤去外力后,被打破的鸡蛋、被捏碎的饼干、被压瘪的橡皮泥均不能恢复原状,它们发生的形变均不属于弹性形变;被拉长的橡皮筋,撤去外力后能恢复原状,发生的是弹性形变,故C符合题意。
②D两个物体相互接触且发生弹性形变才能产生弹力,因此相互接触的物体之间若没有发生弹性形变就不会产生弹力,物体之间不接触也不能产生弹力,故D正确。
·易错警示
物体发生的形变不一定是弹性形变,也可能是塑性形变。
③ 答案 弹 手指 向上
解析 向下按压钢尺,钢尺向下弯曲发生弹性形变,会对与它接触的手指产生弹力作用,弹力的方向与物体发生弹性形变的方向相反,故弹力的方向垂直于尺面向上。
④B 为测量准确,使用时要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向,不一定是竖直方向,故B 说法错误。
⑤答案 (1)0~5 0.2 (2)零刻度线 (3)3.4
解析 (1)由图可知,弹簧测力计的最大测量值是5N,故测量范围是0~5 N;刻度板上1 N之间有5个小格,故其分度值为0.2N;(2)使用弹簧测力计前,应先检查指针是否指在零刻度线上,若不在零刻度线处,应调节后再使用;(3)由图可知,弹簧测力计的示数为3 N+2×0.2 N=3.4 N。
能力提升全练
6C 物体间力的作用是相互的,所以用两个大小相同、方向相反的力拉弹簧测力计两端,与一端固定、只拉另一端的效果是相同的,即弹簧测力计的示数为6N。
·易错警示
弹簧测力计静止时,作用在挂钩上的力与弹簧测力计的示数大小相等。本题易认为弹簧测力计的示数为其两侧所受拉力之和。
⑦C 小球从A运动到O 的过程中,弹簧处于压缩状态,弹簧对小球弹力的方向与其恢复原状的方向相同,则此时小球所受弹力的方向水平向右,弹簧在逐渐恢复原状的过程中,弹性形变的程度减小,在弹性限度内,弹簧的形变量越小,产生的弹力越小,所以弹簧对小球的弹力逐渐减小,故A、B错误;小球从O运动到B的过程中,弹簧处于伸长状态,弹簧对小球弹力的方向与其恢复原状的方向相同,则此时小球所受弹力的方向水平向左,弹簧在逐渐伸长的过程中,弹性形变的程度变大,在弹性限度内,弹簧的形变量越大,产生的弹力越大,所以弹簧对小球的弹力逐渐增大,故C正确,D错误。
⑧BD 用手水平捏厚玻璃瓶,玻璃瓶发生微小形变,容积变小,细管中水面高度上升,放手后玻璃瓶能自动恢复原状,细管中水面高度又会下降,故B、D正确。
·方法归纳
用手捏厚玻璃瓶,玻璃瓶发生的形变较小,此探究过程中采用了“放大法”的研究方法,即将瓶子的微小形变通过细玻璃管中液面的变化进行放大。
9 答案 左 减小
解析 由图可知,固定在钉槽内右部的弹簧被压缩发生了弹性形变,弹簧要向左恢复原状,在恢复原状过程中弹簧会给订书钉一个向左的弹力;在使用过程中,随着订书钉的减少,弹簧形变程度变小,弹簧产生的弹力将减小。
⑩答案 如图所示
向式
解析 弹簧被压缩后要恢复原状,弹簧对手和墙壁都产生了弹力,弹簧对手产生的力水平向右,手是受力物体,弹簧对墙壁产生的力水平向左,墙壁是受力物体,且两个力大小相等。
答案 用手将橡皮泥捏成不同的形状,松手后观察橡皮泥能否恢复原来的形状 橡皮泥不能恢复原来的形状 橡皮泥发生的是塑性形变
解析 用手捏橡皮泥时,根据橡皮泥能否恢复原状判断其发生的是弹性形变还是塑性形变。
答案 (1)大 (2)2.5 (3)错误 弹簧测力计的弹簧伸长方向跟所测力的方向不在同一直线上
解析 (1)如图甲所示的弹簧测力计指针没有指在零刻度线上,需要调零;若直接测量力,所测力的结果将比实际值大;(2)每个色环代表0.5N,图乙中共有5个色环,则图乙中手对挂钩的拉力为2.5N;(3)使用弹簧测力计测量力的大小时,要使测力计弹簧伸长的方向与挂钩的受力方向一致,即在一条直线上,据此可知图丙中的测量操作是错误的。
素养探究全练
答案 (1)如图所示 (2)1.75 (3)正比
解析 (1)根据表格中的实验数据,进行描点连线即可作出图像。(2)根据弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系图像可得到关系式 代入数据,可得: 解得:F =1.75 N。
(3)从图像可以看出:弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系图像是一条过原点的倾斜直线。因此由图像得出:在弹性限度内,弹簧的伸长量与其受到的拉力成正比。