八年级上册科学第二章 第1节 力 易错点培优练习(1)
易错点一:力及其作用效果
例1:下列关于力的说法中,正确的是( )
①力不能离开物体而存在; ②有受力物体时,一定有施力物体;
③两个物体只要相互接触就一定会产生力的作用; ④两个物体不接触就不能产生力的作用。
A.①② B.②④ C.①③ D.①④
例2:第33届夏季奥林匹克运动会于2024年7月26日至8月11日在法国巴黎举行,共设32个大项,329个小项。如图为龙舟、足球、射箭和公路自行车的体育图标,根据描述,其中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
①划龙舟时用力划水,龙舟向前进
B.②踢足球时用力踢球,球飞出去
C.③射箭时用力拉弓,弓弦弯了 D.④用力踩脚踏板时,自行车加速前进
例3:如图,为了探究力能够使物体产生形变,小枫同学找来了玻璃瓶,带孔的橡皮塞,玻璃管,水等实验器材,关于他选择器材和实验操作方法正确的是( )
A.选择椭圆形的厚玻璃瓶、并装满水,并选择细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,盖紧,沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶,仔细观察细管中的水面高度的变化
B.选择圆柱形的厚玻璃瓶、并装半瓶水,并选择细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,盖紧,沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶,仔细观察细管中的水面高度的变化
C.选择椭圆形的厚玻璃瓶、并装半瓶水,并选择粗玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,盖紧,沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶,仔细观察细管中的水面高度的变化
D.选择椭圆形的厚玻璃瓶、并装半瓶水,并选择细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,盖紧,沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶,仔细观察细管中的水面高度的变化
变式训练:
1.下列关于力的说法中正确的是( )
A.只有相互接触的物体之间才会产生力
B.只要有物体,就一定会产生力的作用
C.力不能脱离物体而单独存在
D.孤立的一个物体也能产生力的作用
2.如图所示,大力士通过绳子拉汽车向前运动,使人向前运动的力的施力物体是( )
A.汽车 B.地面 C.绳子 D.双脚
3.如图所示,在斯诺克台球比赛中,由于目标球被障碍球阻挡,有时运动员会用特殊的“扎杆”打法使白球高速旋转打出漂亮的“弧线球”,从而绕过障碍击中目标,则使白球在水平桌面上做曲线运动的施力物体是( )
A.桌面 B.地球 C.障碍球 D.球杆
4.诗词是中国传统文化的重要组成部分,阅读古诗词可以感受诗词之美、之趣,从中汲取营养,涵养心灵。下列诗句中加点字部分所描述的现象从力的作用效果方面看,不同的一项是( )
A.北风卷地白草折,胡天八月即飞雪 B.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
C.八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅 D.无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来
5.如图所示的四个事例是我国运动健儿在杭州亚运会比赛时的情景,其中力的作用效果与其他三个事例不同的是( )
A.图甲:女足运动员将足球踢进球网
B.图乙:射箭运动员射箭时将弦拉到变形
C.图丙:篮球运动员将篮球抛进球筐
D.图丁:标枪运动员将标枪投出
6.如图所示是一种空气锤,它利用压缩空气使活塞迅速推出,产生巨大压力,能将铁钉打入木板,甚至能将混凝土压碎。下列关于空气锤使用时的说法不正确的是( )
A.空气被压缩时,受到力的作用,形状改变
B.压缩空气对钉子施加力时,钉子对空气有力的作用
C.铁钉被打入木板,说明力可以改变物体的运动状态
D.混凝土能被压碎,说明力可以改变物体的形状
7.小球向左运动与弹簧接触后,经历了如图甲、乙所示过程,下列说法错误的是( )
A.压缩过程说明力可以改变物体的形状
B.压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢
C.弹开过程不能说明力可以改变物体的形状
D.整个过程说明力可以改变物体的运动方向
8.以下是我们生活中常见到的几种现象:①篮球撞击在篮板上被弹回; ②用力揉面团,面团形状发生变化;③用力握小球,球变瘪了; ④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞。
在这些现象中,物体因为受力而改变运动状态的是 ,物体因为受力而改变形状的是 。
A. 被压缩的弹簧 B.伸长的橡皮筋 C.捏扁的橡皮泥 D.被挤压的足球
易错点二、力的作用是相互的
1.理解相互作用力的特点:两个力的大小相等、方向相反、作用的同一直线上的两个物体上、同时产生,同时消失;即等大、反向、共线、异物、共存。
2.相互作用力的描述:A对B的作用和B对A的作用。
例1:力的作用都是相互的,下列现象中没有利用这一原理的是( )
A.头球攻门时,要向球门方向用力顶球
B.人向前跑步时,要向后下方蹬地
C.火箭起飞时,要向下方喷气
D.向前划船时,要用桨向后拨水
例2:《流浪地球》电影中描述到了木星.木星质量比地球大得多,木星对地球的引力大小为F1,地球对木星的引力大小为F2,则F1与F2的大小关系为( )
A.F1<F2 B.F1=F2 C.F1>F2 D.无法确定
例3:甲、乙两队拔河比赛,下列说法正确的是( )
A.甲队获胜,说明甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
B.无论哪队获胜,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
C.只有甲、乙两队相持阶段(静止),甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
D.只有甲、乙两队匀速运动时,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
变式训练:
1.游泳时手和脚向后划水,人就向前进,使人前进的力是( )
A.人受到水对他向上的浮力 B.手和脚对水的作用力
C.水的阻力 D.水对手和脚向前的动力
2.在太阳系中八大行星绕太阳行公转,是因为八大行星受到了太阳的引力。其中太阳的质量是地球的33万倍,太阳对地球的引力大小为F1,地球对太阳的引力大小为F2,则F1与F2的大小关系为( )
A.F1<F2 B.F1=F2 C.F1>F2 D.无法确定
3.有甲乙两艘紧挨着停靠在小湖的湖面上,坐在甲船上的人用力把乙船从自己的船旁推开,下列结论正确的是( )
A.甲船不动,乙船动
B.甲船动,乙船不动
C.甲、乙两船朝同一个方向运动
D.甲、乙两船朝相反的方向运动
4.立夏的时候,有的小朋友喜欢玩一种“斗蛋”游戏。两只鸡蛋相碰往往只碰破其中一只,有关碰撞时相互间力的作用说法正确的是( )
A.破的那只鸡蛋受力大 B.未破的那只鸡蛋受力大
C.两只鸡蛋受力一样大 D.两只鸡蛋受力大小无法比较
5.甲、乙两位同学扳手腕比赛,下列说法正确的是( )
A.甲获胜,说明甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
B.无论谁获胜,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
C.只有甲、乙两队相持阶段(静止),甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
D.只有甲、乙两人的手静止时,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
6.气球是一种常用的实验器材。请回答:
(1)如图甲,左手压气球,两球都变形,说明 的。
(2)如图乙,手指戳气球,气球凹陷,说明 。
(3)如图丙,向后喷气,气球前进,使气球向前运动的物体是 (填“气球内喷出的气体”或“气球外的空气”)。
7.生活中许多看似不同的现象,往往有着内在的联系,蕴含着相同的科学知识。请以下列事例中的两个为一组,找出它们共同揭示的科学知识:①汽车刹车后慢慢停下来;②用手把飞来的排球拍回去;③用力捏矿泉水瓶,瓶子变瘪;④用力提起一桶水,感到手臂被向下拉;⑤溜旱冰时,用力往后蹬地,人却往前运动;⑥人坐沙发,沙发下陷。
事 例 共同揭示的科学知识
例一 ①和② 力能改变物体的运动状态
例二
例三 力的作用是相互的
8.某小组同学研究两个物体间相互作用力的特点。如图(a)、(b)为他们设计的两种实验方案。
(1)他们应根据图 所示方案进行实验。
(2)图中用到的测量工具是弹簧测力计,30s时它的示数均为 牛,该小组同学经过多次实验得出结论:两个物体间相互作用力的 是相等的。
易错点三、弹力
1.弹力的定义:由于物体发生弹性形变而要恢复原来形状的力叫弹力。如:被压缩的弹簧、伸长的橡皮筋、被挤压的足球都是。但捏扁的橡皮泥属于塑性形变,不能产生弹力。
2.弹力的方向:使物体指向原来形状的方向。
例1:关于弹力,下列说法中不正确的是( )
A.发生弹性形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用
B.平时所说的压力、支持力、拉力、张力,就其力的性质而言都是弹力
C.人站在地面上,虽然没有看到地面四陷,但地面对人可以产生向上的弹力
D.两个物体不接触也有可能有弹力
例2:关于弹力,下列说法中错误的是( )
A.相互接触的物体间不一定产生弹力
B.弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用力
C.弹力是指发生弹性形变的物体要恢复原状,从而对迫使它发生形变的物体产生的力
D.压力、支持力、拉力都属于弹力
变式训练
1.关于弹力的说法正确的是( )
A.物体发生了形变就一定有弹力
B.人坐在椅子上时人和椅子都受到弹力作用
C.地球对月亮的吸引力是弹力
D.用弹簧测力计测量物体的重力时使弹簧伸长的力是物体的重力
2.弹力是日常生活中常见的一种力,下列关于弹力的说法正确的是( )
A.弹力是指物体由于发生形变而产生的力
B.两个相互接触的物体之间一定有弹力作用
C.弹力的方向是竖直向下的
D.课本对桌面的压力是弹力,它是由课本发生形变而产生的
3.下列物体不能产生弹力的是( )
A. 被压缩的弹簧 B.伸长的橡皮筋 C.捏扁的橡皮 D.被挤压的足球
易错点四、力的测量
例1:托起下列哪种物体所用的力最接近1N( )
A.两个鸡蛋 B.一箱牛奶
C.一枚大头针 D.一瓶500mL的矿泉水
例2:自制弹簧秤时,量得弹簧原长5cm,当弹簧受5N拉力时,弹簧长度为5.5cm,则当弹簧受力后长度变为7cm时,所受外力的大小应是( )
A.70N B.10N C.35N D.20N
例3:如图所示,弹簧测力计在测量前指针位于第二小格A处,未作调整便用来测量手的拉力,指针位于B处,则手对测力计的拉力为( )
A.2.0 N B.1.8 N C.1.9 N D.2.1 N
例4:如图所示,某同学在实验时,将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的秤钩上,测出物体对弹簧测力计的拉力为2.6牛。然后把弹簧测力计倒过来,又将同一物体挂在弹簧测力计的吊环上,秤钩固定,当物体静止时,弹簧测力计的示数将( )
A.大于2.6牛 B.等于2.6牛 C.小于2.6牛 D.等于5.2牛
例5:有甲、乙两根弹簧,弹簧的伸长量L和所受拉力F的关系如图所示。若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 (选填“甲”或“乙”);当不受拉力时,乙弹簧的原长是2cm,若把一个重力为6N的物体挂在乙弹簧下静止时,弹簧的长度变为 cm。
例6:小金同学为了制作弹簧测力计,对一根弹簧进行了探究:将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系。如表所示:
拉力(N) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0
弹簧长度(cm) 6.5 7.5 8.5 9.5 11.0 14.2 18.0
若用此弹簧制作弹簧测力计,请回答以下问题:
(1)从表格信息可得,它的最大称量是 N。
(2)若该弹簧测力计的最小刻度为0. 1N,则相邻刻度线之间的距离为 cm。
(3)当该弹簧测力计悬挂75g的重物时,弹簧将伸长 cm。
例7:学习了弹簧测力计的原理和使用方法后,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,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示;
(1)当在A橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为 cm;如果用B橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计,其最大量程为 ;
A.0~5N B.0~10N C.0~15N D.0~20N
(2)分别用这两根橡皮筋制成了如图丙所示两测力计,它们外壳相同,刻度线分布情况相同,则用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度较高(选填“A”或“B”);
(3)若将本实验中A、B两根橡皮筋并起来代替弹簧测力计(图丁),能够测量力最大值为 N。
变式训练:
1.使用弹簧测力计测量之前,如果指针没有与零刻度线对齐,而是指在零刻度线的上方,则测量到的数值将比真实值( )
A.偏大 B.不变 C.偏小 D.无法确定
2.在“观察物体间力的作用”活动中,小科将两个调零后的测力计A、B的挂钩勾在一起后悬挂,竖直向下拉测力计B的圆环,发现示数如图,测力计A对B的拉力大小为( )
测力计 示数
A 3.0N
B 2.7N
A.3.0N B.2.7N C.0.3N D.5.7N
3.仔细观察每个弹簧测力计可知,弹簧测力计的刻度都是均匀的。自制弹簧测力计时,量得弹簧原长5cm,当弹簧受到5N的拉力时,弹簧伸长0.5cm,则弹簧受力后长度变为7cm时,所受外力的大小应是( )
A.70N B.10N C.35N D.20N
4.小莉要自制两个弹簧测力计,她选择了甲、乙两根不同规格的弹簧进行测试,绘出如图所示的图像。则下列说法正确的是( )
A.若要制作量程较大的弹簧测力计,应选A弹簧
B.若要制作精确度高的弹簧测力计,应选B弹簧
C.若甲弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长3cm
D.若乙弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长1cm
(4) (5)
5.小明和小忠想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上,用来晒衣服。现有两种办法:一种是按图甲的方法做;另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是( )
A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小
B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小
C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D.条件不足,无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小
6.如图所示,将两个完全相同的弹簧测力计串连在一起(不计测力计和绳的自重),小科用100N的水平拉力拉测力计B,此时A、B测力计的示数分别为( )
A.200N 100N B.100N 100N C.100N 200N D.200N 200N
7.某实验小组的同学对A、B两根橡皮筋进行探究,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲,记录橡皮筋受到的拉力F 和橡皮筋伸长量之间的关系如图乙所示。下列正确的是 ( )
A.分别用这两根橡皮筋制成测力计,橡皮筋B制成的测力计测量的精确度更高
B.将本实验中两根橡皮筋并列起来一起使用,能够测力的最大值为25N
C.将本实验中两根橡皮筋串接起来一起使用,能够测力的最大值为10N
D.当在两根橡皮筋上都悬挂重为8N的物体时,橡皮筋A 的伸长量为8cm
8.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,并做成橡皮筋测力计,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和橡皮筋伸长量Δx,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为 cm;当B橡皮筋的伸长量为8cm时,橡皮筋B受到的拉力为 N;
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,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(A/B);
(3)将本实验中两根相同的A橡皮筋串联起来(如图丙)代替弹簧秤,能够测量力的最大值为 N。(不计橡皮筋自重和接头处长度的变化)
9.学习了“力的测量”,为深入研究弹簧秤的原理,想探究弹簧的形变与受到的拉力的关系,他选用刻度尺和四个相同的钩码进行如下的实验:将四个钩码依次挂到弹簧下面,分别测出弹簧的长度,得到如表的数据。
所挂钩码的个数(个) 0 1 2 3 4
弹簧长度(cm) 8 10 12 14 16
弹簧伸长量(cm) 0 2 4 6 8
(1)由此可得出的结论是 。
(2)弹簧下的钩码不能不断增加,原因是 。
(3)如果现有和上面相同的两根弹簧L1、L2,组成如图甲、乙两种装置,则甲图中弹簧L1、L2的长度均为________cm,乙图中弹簧L1、L2的长度均为________cm。(弹簧的重力不计)。
A.11 11 B.14 11 C.11 14 D.14 14
10.科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。项目任务是自制测力计并用于测量力的大小。提供的材料如图甲所示,弹簧和橡皮筋的伸长量与受到的拉力的关系如图乙所示。
在老师的指导下小组同学制定了评价量表,表中为部分评价指标。
评价等级
优秀 良好 待改进
调零方式 多种方式调零 只能移动指针调零 不能调零
精确度 达到0.1N 达到0.2N 大于0.2N
(1)分析图乙中弹簧和橡皮筋的伸长量与受到的拉力的关系,请判断选择材料时,弹簧和橡皮筋哪种材料更合适并说明理由: 。
(2)选用图乙中b弹簧制作测力计,确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的分度值为 N。
(3)自制测力计“调零方式”指标为良好。用该测力计测量水平拉力,应先将测力计水平放置,弹簧处于自由状态,调整指针到 刻度线位置,方可进行测量。
(4)实测时,挂上0.1N的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,为使“精确度”指标表现更优秀,小组同学选择图乙中a弹簧取代b弹簧制作测力计。请说明他们选择的理由:
。
11.某项目化学习小组通过以下实验探究“利用橡皮筋自制测力计的可行性”。
[器材准备]铁钉、直橡皮筋、细棉线、白纸、记号笔、刻度尺、钩码若干。
[装置组装]用小铁钉把白纸钉在墙上,橡皮筋一端拴在钉子上,另一端用细棉线拴住,在线的尾端结一个圈,用来挂钩码。(如图)
①用记号笔在白纸上标出铁钉位置、橡皮筋自由下垂时下端打结处的位置,用刻度尺测量两位置之间的距离,记录在表格内;
②在细线圈上挂上质量为10克的钩码,待钩码静止后,用记号笔在白纸上标出橡皮筋下端打结处的位置,用刻度尺测量其与铁钉处的距离,将数据记录在表格内;
③以10克为一个梯度,改变细线圈上悬挂钩码的质量,重复步骤②;
④整理器材。
悬挂钩码的质量/克 0 10 20 30 40 50 60
橡皮筋长度/厘米 13.0 13.4 14.2 15.0 15.8 16.9 18.1
(1)当悬挂钩码的质量为20g时,橡皮筋的伸长为 厘米。
(2)为改变橡皮筋所受拉力大小,除了悬挂不同质量的钩码,也可以使用弹簧测力计,请评价使用钩码的优缺点 。
(3)为了更直观地表示橡皮筋的长度与所受拉力的关系,请绘制图像。
根据实验结果,你认为是否可以用橡皮筋来自制测力计并说明理由
。
八年级上册科学第二章 第1节 力 易错点培优练习解析答案
易错点一:力及其作用效果
例1:下列关于力的说法中,正确的是( )
①力不能离开物体而存在; ②有受力物体时,一定有施力物体;
③两个物体只要相互接触就一定会产生力的作用; ④两个物体不接触就不能产生力的作用。
A.①② B.②④ C.①③ D.①④
【答案】A
【解析】①②根据力的定义分析;
③产生力的条件:相互接触,产生形变;
④注意分子力,万有引力的发生不需要相互接触。
【解答】力不能离开物体而存在,故①正确;
有受力物体时,一定有施力物体,故②正确;
两个物体相互接触但不挤压就不会产生力的作用,故③错误;
两个物体不接触也可能产生力的作用,如重力,故④错误。
则正确的是①②。
故选A。
例2:第33届夏季奥林匹克运动会于2024年7月26日至8月11日在法国巴黎举行,共设32个大项,329个小项。如图为龙舟、足球、射箭和公路自行车的体育图标,根据描述,其中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
A.①划龙舟时用力划水,龙舟向前进
B.②踢足球时用力踢球,球飞出去
C.③射箭时用力拉弓,弓弦弯了
D.④用力踩脚踏板时,自行车加速前进
【答案】C
【分析】力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力也可以使物体发生形变。
【解答】解;A、划龙舟时用力划水,龙舟向前进,这说明力可以改变物体的运动状态;
B、踢足球时用力踢球,球飞出去,这说明力可以改变物体的运动状态;
C、射箭时用力拉弓,弓弦弯了,这说明力可以使物体发生形变;
D、用力踩脚踏板时,自行车加速前进,这说明力可以改变物体的运动状态。
故选:C。
例3:如图,为了探究力能够使物体产生形变,小枫同学找来了玻璃瓶,带孔的橡皮塞,玻璃管,水等实验器材,关于他选择器材和实验操作方法正确的是( )
A.选择椭圆形的厚玻璃瓶、并装满水,并选择细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,盖紧,沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶,仔细观察细管中的水面高度的变化
B.选择圆柱形的厚玻璃瓶、并装半瓶水,并选择细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,盖紧,沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶,仔细观察细管中的水面高度的变化
C.选择椭圆形的厚玻璃瓶、并装半瓶水,并选择粗玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,盖紧,沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶,仔细观察细管中的水面高度的变化
D.选择椭圆形的厚玻璃瓶、并装半瓶水,并选择细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,盖紧,沿着不同的方向用力捏厚玻璃瓶,仔细观察细管中的水面高度的变化
【答案】A
【解析】力可以使物体发生形状,但手对厚玻璃瓶的压力是有限的,所以玻璃瓶发生的形变非常小,无法直接观察,为了使形变能够直接观察,可以在瓶中装满水,瓶口密封插上较细的玻璃管,这样手捏瓶子时,玻璃瓶发生形变挤压瓶中的水会看到细玻璃管中水面的发生变化,玻璃管越细在瓶形变一定时,管中水面上升越明显。所以可根据细玻璃管中水面的变化确定玻璃瓶发生了形变,进而说明力使玻璃瓶发生形变。如果瓶中装半瓶水,手捏瓶子时,瓶中水面上升幅度太小,观察不出来,玻璃管中的水面和瓶中水面基本齐平看不出变化。
变式训练:
1.下列关于力的说法中正确的是( )
A.只有相互接触的物体之间才会产生力
B.只要有物体,就一定会产生力的作用
C.力不能脱离物体而单独存在
D.孤立的一个物体也能产生力的作用
【答案】C
【分析】力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在,物体不接触也可以产生力的作用。
【解答】解:A、物体不接触也可以产生力的作用,如重力、磁力等,故A错误;
B、力是物体对物体的作用,但有物体,不一定会产生力的作用,故B错误;
C、力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在,故C正确;
D、力的产生必须有施力物体和受力物体,孤立的一个物体不能产生力的作用,故D错误。
故选:C。
2.如图所示,大力士通过绳子拉汽车向前运动,使人向前运动的力的施力物体是( )
A.汽车 B.地面 C.绳子 D.双脚
【答案】B
【解析】物体间力的作用是相互的。
【解答】大力士通过绳子拉汽车向前运动,使人向前运动的力是地面的摩擦力,施力物体是地面,故ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
3.如图所示,在斯诺克台球比赛中,由于目标球被障碍球阻挡,有时运动员会用特殊的“扎杆”打法使白球高速旋转打出漂亮的“弧线球”,从而绕过障碍击中目标,则使白球在水平桌面上做曲线运动的施力物体是( )
A.桌面 B.地球 C.障碍球 D.球杆
【答案】A
【分析】力是物体对物体的作用,力不能离开物体而存在;力可以改变物体的运动状态,由题意可知白球在运动过程中运动状态发生改变,据此分析施力物体。
【解答】解:
力可以改变物体的运动状态;运动员用特殊的“扎杆”打法使白球高速旋转,绕过障碍击中目标,白球在水平桌面上运动时受到桌面对球的摩擦力的作用,故改变白球运动状态的力的施力物体是桌面。
故选:A。
4.诗词是中国传统文化的重要组成部分,阅读古诗词可以感受诗词之美、之趣,从中汲取营养,涵养心灵。下列诗句中加点字部分所描述的现象从力的作用效果方面看,不同的一项是( )
A.北风卷地白草折,胡天八月即飞雪
B.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
C.八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅
D.无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来
【答案】A
【分析】力的作用效果:力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。物体运动状态的改变包括:速度大小的改变和运动方向的改变。
【解答】解:A、“北风卷地白草折,胡天八月即飞雪”中,白草折说明力可以改变物体的形状;
B、“水晶帘动微风起”是指水晶帘在微风(力)的作用下动了起来,这说明力可以改变物体的运动状态;
C、“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”中,风刮过屋顶,屋顶上的茅草被卷走,这说明力可以改变物体的运动状态;
D、“无边落木萧萧下”,木头重力作用下向下运动,说明力可以改变物体的运动状态。
综上所述,选项A与其它三个选项中力的作用效果不同。
故选:A。
5.如图所示的四个事例是我国运动健儿在杭州亚运会比赛时的情景,其中力的作用效果与其他三个事例不同的是( )
A.图甲:女足运动员将足球踢进球网
B.图乙:射箭运动员射箭时将弦拉到变形
C.图丙:篮球运动员将篮球抛进球筐
D.图丁:标枪运动员将标枪投出
【答案】B
【分析】力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
【解答】解:A.女足运动员将足球踢进球网,足球的运动状态发生改变,说明力改变物体的运动状态;
B.射箭运动员射箭时将弦拉到变形,说明力改变物体的形状;
C.将篮球抛进球筐,篮球的运动状态发生改变,说明力改变物体的运动状态;
D.标枪运动员将标枪投出,标枪的运动状态发生改变,说明力改变物体的运动状态。
力的作用效果只有乙图与其他三个事例不同,故B正确。
故选:B。
6.如图所示是一种空气锤,它利用压缩空气使活塞迅速推出,产生巨大压力,能将铁钉打入木板,甚至能将混凝土压碎。下列关于空气锤使用时的说法不正确的是( )
A.空气被压缩时,受到力的作用,形状改变
B.压缩空气对钉子施加力时,钉子对空气有力的作用
C.铁钉被打入木板,说明力可以改变物体的运动状态
D.混凝土能被压碎,说明力可以改变物体的形状
【答案】B
【分析】(1)力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
【解答】解:A、空气被压缩时,受到力的作用,体积减小,空气的形状发生改变,故A正确;
B、压缩空气使活塞对钉子施加力时,因为物体间力的作用是相互的,所以钉子对活塞也有力的作用,但钉子与内部空气没有接触,则钉子对空气没有力的作用,故B错误;
C、铁钉被打入木板,钉子的位置发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D、混凝土能被压碎,混凝土的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状,故D正确。
故选:B。
7.小球向左运动与弹簧接触后,经历了如图甲、乙所示过程,下列说法错误的是( )
A.压缩过程说明力可以改变物体的形状
B.压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢
C.弹开过程不能说明力可以改变物体的形状
D.整个过程说明力可以改变物体的运动方向
【答案】C
【分析】力的作用效果:一是改变物体的运动状态,二是改变物体的形状。
【解答】解:
A、小球向左运动与弹簧接触后,在压缩过程中,弹簧受到了力,弹簧变短,说明力可以改变物体的形状,故A正确;
B、小球向左运动与弹簧接触后,在压缩过程中,小球受向右的弹力,小球的运动速度逐渐变小,说明力可以改变物体的运动快慢,故B正确;
C、小球被弹开的过程中,弹簧对小球有力的作用,物体间力的作用是相互的,小球对弹簧也有力的作用,这个力改变了弹簧的形状,说明力可以改变物体的形状,故C错误;
D、在压缩过程和弹开过程中,小球受到弹力的方向相同,小球的运动方向发生了变化,说明力可以改变物体的运动方向,故D正确。
故选:C。
8.以下是我们生活中常见到的几种现象:
①篮球撞击在篮板上被弹回; ②用力揉面团,面团形状发生变化;
③用力握小球,球变瘪了; ④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞。
在这些现象中,物体因为受力而改变运动状态的是 ①④ ,物体因为受力而改变形状的是 ②③ 。
【答案】见试题解答内容
【分析】要解答本题需掌握;力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
【解答】解:①篮球撞在篮板上被弹回,运动状态变化;
②用力揉面团,面团形状发生变化;
③用力握小皮球,皮球瘪了,形状变化;
④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞,运动状态变化。
在这四种现象中:①④物体是因为受力而改变运动状态,②③是力改变了物体的形状。
故答案为:①④;②③。
易错点二、力的作用是相互的
1.理解相互作用力的特点:两个力的大小相等、方向相反、作用的同一直线上的两个物体上、同时产生,同时消失;即等大、反向、共线、异物、共存。
2.相互作用力的描述:A对B的作用和B对A的作用。
例1:力的作用都是相互的,下列现象中没有利用这一原理的是( )
A.头球攻门时,要向球门方向用力顶球
B.人向前跑步时,要向后下方蹬地
C.火箭起飞时,要向下方喷气
D.向前划船时,要用桨向后拨水
【答案】A
【分析】物体间力的作用是相互的,其基本特征是:甲对乙施力的同时,乙一定对甲也施力。根据这样的理解来判断。
【解答】解:A、头对球施力,使球进入球门,力改变了物体运动状态,没有说明力的作用的相互性;
B、人对地向后施力,地对人向前施力,所以人向前运动,说明了力的作用的相互性;
C、火箭对气体向下施力,气体对火箭向上施力,所以火箭向上运动,说明了力的作用的相互性;
D、船桨对水向后施力,水对船就向前施力,所以船向前运动,说明了力的作用的相互性。
故选:A。
例2:《流浪地球》电影中描述到了木星.木星质量比地球大得多,木星对地球的引力大小为F1,地球对木星的引力大小为F2,则F1与F2的大小关系为( )
A.F1<F2 B.F1=F2 C.F1>F2 D.无法确定
【答案】B
【分析】物体间力的作用是相互的,相互作用的两个力大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
【解答】解:木星对地球的引力和地球对木星的引力是相互作用力,相互作用力大小相等,所以F1=F2。故B正确。
故选:B。
例3:甲、乙两队拔河比赛,下列说法正确的是( )
A.甲队获胜,说明甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
B.无论哪队获胜,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
C.只有甲、乙两队相持阶段(静止),甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
D.只有甲、乙两队匀速运动时,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
【答案】B
【分析】物体间力的作用是相互的,当物体甲给物体乙一个作用力时,物体乙必然同时给物体甲一个反作用力,拔河比赛中,靠的是受到地面摩擦力的大小。因为他们之间力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,方向相反,同时存在同时消失。
【解答】解:甲拉乙的力和乙拉甲的力是一对作用力和反作用力,不管是加速、减速还是匀速,作用力与反作用力大小相等,方向相反。故B正确,ACD错误。
故选:B。
变式训练:
1.游泳时手和脚向后划水,人就向前进,使人前进的力是( )
A.人受到水对他向上的浮力 B.手和脚对水的作用力
C.水的阻力 D.水对手和脚向前的动力
【答案】D
【解析】根据力的作用的相互性,并对物体进行受力分析即可。
【解答】游泳时,手和脚向后划水,对水施加向后的力。由于物体间力的作用是相互的,水就会给手和脚向前的反作用力,推动人会向前运动。
故A、B、C错误,D正确。
2.在太阳系中八大行星绕太阳行公转,是因为八大行星受到了太阳的引力。其中太阳的质量是地球的33万倍,太阳对地球的引力大小为F1,地球对太阳的引力大小为F2,则F1与F2的大小关系为( )
A.F1<F2 B.F1=F2 C.F1>F2 D.无法确定
【答案】B
【分析】物体间力的作用是相互的,相互作用的两个力大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
【解答】解:木星对地球的引力和地球对木星的引力是相互作用力,相互作用力大小相等,所以F1=F2。故B正确。
故选:B。
3.有甲乙两艘紧挨着停靠在小湖的湖面上,坐在甲船上的人用力把乙船从自己的船旁推开,下列结论正确的是( )
A.甲船不动,乙船动
B.甲船动,乙船不动
C.甲、乙两船朝同一个方向运动
D.甲、乙两船朝相反的方向运动
【答案】D
【分析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
【解答】解:坐在甲船上的人用力把乙船从自己的船旁推开,甲船上的人对乙船施加作用力使乙船远离的同时,乙船也对甲船上的人施加一个大小相等方向相反的反作用力,使得甲船也远离乙船。
故选:D。
4.立夏的时候,有的小朋友喜欢玩一种“斗蛋”游戏。两只鸡蛋相碰往往只碰破其中一只,有关碰撞时相互间力的作用说法正确的是( )
A.破的那只鸡蛋受力大
B.未破的那只鸡蛋受力大
C.两只鸡蛋受力一样大
D.两只鸡蛋受力大小无法比较
【答案】C
【分析】物体间力的作用是相互的,相互作用力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
【解答】解:两只鸡蛋相碰,两只鸡蛋受到的力是一对相互作用力,相互作用力的大相等,
只碰破一只,是因为这个鸡蛋壳的承受能力弱。
故选:C。
5.甲、乙两位同学扳手腕比赛,下列说法正确的是( )
A.甲获胜,说明甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
B.无论谁获胜,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
C.只有甲、乙两队相持阶段(静止),甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
D.只有甲、乙两人的手静止时,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力
【答案】B
【分析】物体间力的作用是相互的,当物体甲给物体乙一个作用力时,物体乙必然同时给物体甲一个反作用力,拔河比赛中,靠的是受到地面摩擦力的大小。因为他们之间力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,方向相反,同时存在同时消失。
【解答】解:甲拉乙的力和乙拉甲的力是一对作用力和反作用力,不管是加速、减速还是匀速,作用力与反作用力大小相等,方向相反。故B正确,ACD错误。
故选:B。
6.气球是一种常用的实验器材。请回答:
(1)如图甲,左手压气球,两球都变形,说明力的作用是 相互的 的。
(2)如图乙,手指戳气球,气球凹陷,说明力能 改变物体的形状 。
(3)如图丙,向后喷气,气球前进,使气球向前运动的物体是 气球内喷出的气体 (填“气球内喷出的气体”或“气球外的空气”)。
【答案】(1)相互的;(2)改变物体的形状;(3)气球内喷出的气体。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的。
(2)力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态。
【解答】解:(1)如图甲,左手压气球,两球都变形,说明力的作用是相互的;
(2)如图乙,手指戳气球,气球凹陷,说明力能改变物体的形状;
(3)如图丙,向后喷气,气球前进,使气球向前运动的物体是气球内喷出的气体。
故答案为:(1)相互的;(2)改变物体的形状;(3)气球内喷出的气体。
7.生活中许多看似不同的现象,往往有着内在的联系,蕴含着相同的科学知识。请以下列事例中的两个为一组,找出它们共同揭示的科学知识:①汽车刹车后慢慢停下来;②用手把飞来的排球拍回去;③用力捏矿泉水瓶,瓶子变瘪;④用力提起一桶水,感到手臂被向下拉;⑤溜旱冰时,用力往后蹬地,人却往前运动;⑥人坐沙发,沙发下陷。
事 例 共同揭示的科学知识
例一 ①和② 力能改变物体的运动状态
例二 ③和⑥ 力能改变物体的形状
例三 ④和⑤ 力的作用是相互的
【答案】③和⑥;力能改变物体的形状;④和⑤。
【分析】力的作用效果,力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状;
物体间力的作用是相互的,受到力的同时也对另一个物体施加了力。
【解答】解:①汽车刹车后慢慢停下来,是力可以改变物体的运动状态;
②用手把飞来的排球扣出去,是力可以改变物体的运动状态;
③用力捏矿泉水瓶,瓶子变瘪,是力可以改变物体的形状;
④用力提起水桶,手臂也感到被下拉,物体间力的作用是相互的,手对水桶施力的同时也受到水桶对手的作用;
⑤溜旱冰时,用力往后蹬地,人向前进,物体间力的作用是相互的;
⑥人坐在沙发上,沙发下陷,是力可以改变物体的形状。
故答案为:③和⑥;力能改变物体的形状;④和⑤。
8.某小组同学研究两个物体间相互作用力的特点。如图(a)、(b)为他们设计的两种实验方案。
(1)他们应根据图 (b) 所示方案进行实验。
(2)图中用到的测量工具是弹簧测力计,30s时它的示数均为 5 牛,该小组同学经过多次实验得出结论:两个物体间相互作用力的 大小 是相等的。
【答案】(1)(b);(2)5;大小。
【分析】物体间力的作用是相互的,相互作用力的大小是相等的。
【解答】解:(1)由图a可知,此时测力计的两个力是作用在硬纸板上,两个测力计的拉力不是一对相互作用力,故选(b);
(2)弹簧测力计是测量力的仪器,由图可知:30s时它的示数均为5N,两个物体间相互作用力的大小是相等的。
故答案为:(1)(b);(2)5;大小。
易错点三、弹力
1.弹力的定义:由于物体发生弹性形变而要恢复原来形状的力叫弹力。如:被压缩的弹簧、伸长的橡皮筋、被挤压的足球都是。但捏扁的橡皮泥属于塑性形变,不能产生弹力。
2.弹力的方向:使物体指向原来形状的方向。
例1:关于弹力,下列说法中不正确的是( )
A.发生弹性形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用
B.平时所说的压力、支持力、拉力、张力,就其力的性质而言都是弹力
C.人站在地面上,虽然没有看到地面四陷,但地面对人可以产生向上的弹力
D.两个物体不接触也有可能有弹力
【答案】D
【解析】A.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力,所以,发生弹性形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用,故A正确,不符合题意;
B.发生弹性形变时物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力,通常所说的压力、支持力、拉力、张力,就其力的性质而言都是弹力,故B正确,不符合题意;
C.人站在地面上,人对地面有压力,虽然形变很小,但地面对人会产生弹力,故C正确,不符合题意;
D.要产生弹力的作用,两个物体必须直接接触,并且相互挤压,故D错误,符合题意。
例2:关于弹力,下列说法中错误的是( )
A.相互接触的物体间不一定产生弹力
B.弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用力
C.弹力是指发生弹性形变的物体要恢复原状,从而对迫使它发生形变的物体产生的力
D.压力、支持力、拉力都属于弹力
【答案】B
【分析】根据弹力的概念以及产生弹力的条件可以判断各个选项中的说法是否正确,从而可以解答本题。
【解答】解:A.相互接触的物体间只有发生了弹性形变才会产生弹力,所以相互接触的物体间如果没有发生弹性形变,就不一定产生弹力,故A正确,不符合题意;
B.弹力是物体发生弹性形变时对与之接触的物体产生的力,弹力不仅仅指弹簧发生弹性形变,还包括橡皮筋弹性形变等产生的力,故B错误,符合题意;
C.弹力是指发生弹性形变的物体要恢复原状,从而对迫使它发生形变的物体产生的力。这是弹力的定义,当物体发生弹性形变时,由于它具有恢复原状的趋势,就会对与它接触并迫使它发生形变的物体产生力的作用,这个力就是弹力。例如,拉伸的弹簧要恢复到原来的长度,就会对与它相连的物体产生拉力,故C正确,不符合题意;
D.压力是物体对支持面的弹力,支持力是支持面对物体的弹力,拉力是绳子等对物体的弹力,它们都是由于物体发生弹性形变而产生的,都属于弹力,故D正确,不符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查弹力,解答本题的关键是明确弹力的概念以及对产生弹力条件的理解,这是一道关于力学方面的问题。
变式训练
1.关于弹力的说法正确的是( )
A.物体发生了形变就一定有弹力
B.人坐在椅子上时人和椅子都受到弹力作用
C.地球对月亮的吸引力是弹力
D.用弹簧测力计测量物体的重力时使弹簧伸长的力是物体的重力
【答案】B
【分析】弹力是由于物体发生弹性形变而产生的。用弹簧测力计测量物体的重力时使弹簧伸长的力是物体的对弹簧的拉力。
【解答】解:A、物体发生了形变不一定有弹力,只有发生弹性形变才会产生弹力,故A错误;
B、人坐在椅子上时人和椅子都发生了弹性形变,都会产生弹力,也都会受到弹力作用,故B正确;
C、地球对月亮的吸引力不是物体发生弹性形变产生的,不属于弹力,故C错误;
D、用弹簧测力计测量物体的重力时使弹簧伸长的力是物体对弹簧的拉力,而不是物体的重力,故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查了对弹力概念的理解,以及对弹力应用的认识,属基础知识的考查。
2.弹力是日常生活中常见的一种力,下列关于弹力的说法正确的是( )
A.弹力是指物体由于发生形变而产生的力
B.两个相互接触的物体之间一定有弹力作用
C.弹力的方向是竖直向下的
D.课本对桌面的压力是弹力,它是由课本发生形变而产生的
【答案】D
【分析】物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力,平时所说的推、拉、提、压、支持等力,都属于弹力。
【解答】解:A.弹力是指物体由于发生弹性形变而产生的力,故A错误;
B.两个相互接触的物体之间如果不相互挤压发生弹性形变就不会有弹力作用,故B错误;
C.推力、拉力、支持力,符合弹力产生的条件,都属于弹力,重力不是弹力,故C错误;
D.课本对桌面的压力是弹力,它是由课本发生形变而产生的,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了对弹力概念及产生的认识,弹力是由于物体间相互挤压或拉伸而产生的力,原因是发生了弹性形变。
3.下列物体不能产生弹力的是( )
A. 被压缩的弹簧 B.伸长的橡皮筋
C.捏扁的橡皮泥 D.被挤压的足球
【答案】C
【解析】被压缩的弹簧、伸长的橡皮筋、被挤压的足球都是由于物体发生弹性形变产生的弹力,捏扁的橡皮泥属于塑性形变,不能产生弹力。
易错点四、力的测量
例1:托起下列哪种物体所用的力最接近1N( )
A.两个鸡蛋 B.一箱牛奶
C.一枚大头针 D.一瓶500mL的矿泉水
【答案】A
【分析】首先要对选项中涉及的物体的质量有个初步的了解,再根据G=mg,可选出符合实际的重力。
【解答】解:A、两个鸡蛋的质量约100g,故重力约:G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故A正确;
B、一箱牛奶的质量约2kg,故重力约:G=mg=2kg×10N/kg=20N,故B错误;
C、一枚大头针质量约为0.001kg=1g,故重力约:G=mg=0.001kg×10N/kg=0.01N,故C错误;
D、一瓶500mL的矿泉水的质量约0.5kg,故重力约:G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查对生活中常见物体重力的估测,重力与质量的关系,找出符合实际的选项即可。
例2:自制弹簧秤时,量得弹簧原长5cm,当弹簧受5N拉力时,弹簧长度为5.5cm,则当弹簧受力后长度变为7cm时,所受外力的大小应是( )
A.70N B.10N C.35N D.20N
【答案】D
【分析】知道弹簧的原长,又知道弹簧受力后的长度,可以求出弹簧的伸长量,再根据题目中所给出的受力与伸长的关系,可推断出弹簧此时受力的大小。
【解答】解:弹簧原长为5cm,弹簧受力后的长度为7cm,则弹簧的伸长量为7cm﹣5cm=2cm.又知道弹簧受5N拉力时的伸长量为0.5cm,2cm是0.5cm的4倍,所以所受拉力也应该是5N的4倍,因此为20N。
故选:D。
【点评】在分析弹簧伸长情况时,一定要注意分清“弹簧的长度”和“弹簧的伸长量”的不同。
例3:如图所示,弹簧测力计在测量前指针位于第二小格A处,未作调整便用来测量手的拉力,指针位于B处,则手对测力计的拉力为( )
A.2.0 N B.1.8 N C.1.9 N D.2.1 N
【答案】A
【分析】弹簧测力计在测量前指针不在零点,没有调零就开始测量,我们可以记下测量前的示数,再记下测量时的示数,两者之差就是所测的拉力。
【解答】解:
该弹簧测力计的0和1N之间分成了5个小格,每个小格即分度值时0.2N;
测量前指针在0.4N的位置,在挂钩上施加拉力时,测力计的示数为2.4N;
弹簧测力计挂钩上实际受到的拉力等于2.4N﹣0.4N=2.0N,故A正确。
故选:A。
【点评】此题考查了弹簧测力计的正确使用方法,测量前没有调零一定要注意用最后的示数减去前面的指针刻度,是一道基础题。
例4:如图所示,某同学在实验时,将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的秤钩上,测出物体对弹簧测力计的拉力为2.6牛。然后把弹簧测力计倒过来,又将同一物体挂在弹簧测力计的吊环上,秤钩固定,当物体静止时,弹簧测力计的示数将( )
A.大于2.6牛 B.等于2.6牛 C.小于2.6牛 D.等于5.2牛
【答案】A
【分析】弹簧测力计的读数等于弹簧相连的挂钩受到的力的大小;将弹簧测力计倒置过来后,再提着挂钩时,挂钩受到的力应该是物体重力和弹簧测力计本身重力之和。
【解答】解:
弹簧测力计的读数等于弹簧相连的挂钩受到力的大小,当将弹簧测力计倒置过来后,把物体挂在吊环上,因为弹簧测力计本身受重力,则弹簧测力计显示的示数等于物体重力和弹簧测力计本身重力之和,所以此时弹簧测力计的示数大于2.6N。
故选:A。
【点评】本题考查了弹簧测力计的使用,分析时注意弹簧测力计有自身的重力。
例5:有甲、乙两根弹簧,弹簧的伸长量L和所受拉力F的关系如图所示。若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 甲 (选填“甲”或“乙”);当不受拉力时,乙弹簧的原长是2cm,若把一个重力为6N的物体挂在乙弹簧下静止时,弹簧的长度变为 5 cm。
【答案】甲;5。
【分析】弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内,弹簧的伸长与所受力的大小成正比,弹簧的伸长与所受力的大小图像是过原点倾斜向上的一条直线;拉力相同时,弹簧伸长的长度大的弹簧精度高。
【解答】解:由图可知在弹性限度内,如F=4N时,弹簧甲伸长6cm,而弹簧乙伸长2cm,即相同拉力作用下,弹簧甲的伸长量较大,所以用弹簧甲制成的测力测量的精确程度高;
由图可知,乙弹簧受到的拉力为8N时,弹簧伸长的长度为4cm,设乙弹簧受到的拉力为6N时,弹簧伸长的长度为L'cm;根据在弹性限度内,弹簧的伸长与所受力的大小成正比,则,
,解得,L'=3cm,
弹簧的长度变为:L=L'+2cm=3cm+2cm=5cm。
故答案为:甲;5。
【点评】解决此题的关键是知道测量力的常用工具是弹簧测力计的工作原理。
例6:小金同学为了制作弹簧测力计,对一根弹簧进行了探究:将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系。如表所示:
拉力(N) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0
弹簧长度(cm) 6.5 7.5 8.5 9.5 11.0 14.2 18.0
若用此弹簧制作弹簧测力计,请回答以下问题:
(1)从表格信息可得,它的最大称量是 N。
(2)若该弹簧测力计的最小刻度为0. 1N,则相邻刻度线之间的距离为 cm。
(3)当该弹簧测力计悬挂75g的重物时,弹簧将伸长 cm。
【答案】(1)1.5 (2)0.2 (3)1.5
【解析】弹簧测力计的原理:在弹性范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
【解答】(1)通过表格数据分析:拉力从0~0.5N时,弹簧长度伸长了1cm,0.5~1N时弹簧也伸长了1cm,但是从1.5N开始,1.5~2N时弹簧伸长了1.5cm,且此后弹簧的伸长量均与拉力不成正比了,说明1.5N之后超过了弹簧的弹性范围,因此弹簧测力计的最大称量是1.5N
(2)根据数据拉力增加0.5N,弹簧伸长1cm,当拉力增加0.1N时,弹簧会伸长0.2cm,因此若该弹簧测力计的最小刻度为0. 1N,则相邻刻度线之间的距离为0.2cm
(3)悬挂75g的重物时,弹簧受到的拉力F等于重物的重力G,F=G=mg=0.075Kg×10N/Kg=0.75N
根据(2)中结论:拉力增加0.1N时,弹簧会伸长0.2cm,拉力增加0.75N时弹簧伸长的长度为0.2cm×7.5=1.5cm
或设弹簧的伸长的长度为x,列式可得 解得x=1.5cm
故答案为(1)1.5 (2)0.2 (3)1.5
例7:学习了弹簧测力计的原理和使用方法后,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,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示;
(1)当在A橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为 cm;如果用B橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计,其最大量程为 ;
A.0~5N B.0~10N C.0~15N D.0~20N
(2)分别用这两根橡皮筋制成了如图丙所示两测力计,它们外壳相同,刻度线分布情况相同,则用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度较高(选填“A”或“B”);
(3)若将本实验中A、B两根橡皮筋并起来代替弹簧测力计(图丁),能够测量力最大值为 N。
【答案】16;C;A;22.5
【解析】(1)根据图乙分别找出在一定范围内A、B橡皮筋伸长与受到的拉力的函数关系式,根据函数关系式作答;
(2)根据受同样的力(在测量范围内)伸长量大的,测量精确高;
(3)根据两橡皮筋在弹性范围内受到的最大拉力与伸长量的关系确定并联后伸长的最大量,根据橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比的原理求出作用在A橡皮筋上的最大拉力,根据合力的知识求出能够测量力的最大值。
【解答】(1)①由乙图可知,橡皮筋的伸长Δx与受到接力F变化的图像为一条倾斜的直线,即二者成正比例,
设A函数的关系;
由乙图可知,当时,橡皮筋伸长量
将上面的数据分别代入得
因此;
所以当在A橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量。
②由图乙可知,AB橡皮筋在受到的拉力不大于15N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长Δx与受到接力F成正比例,所以B的量程为0~15N。
故选C。
(2)由图乙可知,当拉力F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高。
(3)将与本实验中两根相同的橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图可知,在拉力作用下B先达到最大伸长量15cm,A橡皮筋的伸长量也为15cm;当伸长量为15cm时,橡皮筋B上的力为15N,
因为橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比,
所以橡皮筋A上的力为。
根据二力合成可得受到的最大拉力。
变式训练:
1.使用弹簧测力计测量之前,如果指针没有与零刻度线对齐,而是指在零刻度线的上方,则测量到的数值将比真实值( )
A.偏大 B.不变 C.偏小 D.无法确定
【答案】C
【分析】弹簧测力计未校正好,指针会直接影响测量的准确性。指在0刻度下方,相当于提前多加了示数,指在0刻度上方,则相当于提前少加了示数,因此会造成结果的偏大或偏小。
【解答】解:如果指针一开始就指在0刻度的上方,相当于减小了一定的示数,去掉原来的伸长量,最终的示数会比力的真实值偏小。
故选:C。
【点评】弹簧测力计在使用前应先调指针,指针若偏上,测量结果会偏小,指针若偏下,测量结果会偏大。
2.在“观察物体间力的作用”活动中,小科将两个调零后的测力计A、B的挂钩勾在一起后悬挂,竖直向下拉测力计B的圆环,发现示数如图,测力计A对B的拉力大小为( )
测力计 示数
A 3.0N
B 2.7N
A.3.0N B.2.7N C.0.3N D.5.7N
【答案】A
【分析】相互作用力的方向相反、大小相等,作用在两个不同的物体上。
【解答】解:图中测力计A正挂,而测力计B倒挂,已知测力计A的示数为3.0N,说明测力计B对测力计A的拉力为3.0N,因为测力计B对测力计A的拉力和测力计A对测力计B的拉力是一对相互作用力,大小相等,所以此时测力计A对B的拉力大小也为3.0N。
故选:A。
【点评】本题考查了相互的作用力,属于基础题,注意测力计B倒挂时由于弹簧受重力会使得指针在0刻度线以下,此时测力计B的示数并不能反映两测力计间的拉力大小。
3.仔细观察每个弹簧测力计可知,弹簧测力计的刻度都是均匀的。自制弹簧测力计时,量得弹簧原长5cm,当弹簧受到5N的拉力时,弹簧伸长0.5cm,则弹簧受力后长度变为7cm时,所受外力的大小应是( )
A.70N B.10N C.35N D.20N
【答案】D
【分析】知道弹簧的原长,又知道弹簧受力后的长度,可以求出弹簧的伸长量,再根据题目中所给出的受力与伸长的关系,可推断出弹簧此时受力的大小。
【解答】解:弹簧原长为5cm,弹簧受力后的长度为7cm,则弹簧的伸长量为7cm﹣5cm=2cm.又知道弹簧受5N拉力时的伸长量为0.5cm,2cm是0.5cm的4倍,所以所受拉力也应该是5N的4倍,因此为20N。
故选:D。
【点评】在分析弹簧伸长情况时,一定要注意分清“弹簧的长度”和“弹簧的伸长量”的不同。
4.小莉要自制两个弹簧测力计,她选择了甲、乙两根不同规格的弹簧进行测试,绘出如图所示的图像。则下列说法正确的是( )
A.若要制作量程较大的弹簧测力计,应选A弹簧
B.若要制作精确度高的弹簧测力计,应选B弹簧
C.若甲弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长3cm
D.若乙弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长1cm
【答案】C
【解析】弹簧测力计的原理,在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,在施加相同拉力的情况下,弹簧的伸长量越大,弹簧测力计越灵敏,弹簧伸长量越小,一般量程会越大,我们可以根据需要选择制作弹簧测力计的材料。根据F=kΔL算出甲和乙的关系式,从而算出甲乙弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长量。
【解答】A、在相同拉力作用下,弹簧B的伸长量小,弹簧比较“硬”,劲度系数较大,适合制作量程较大的弹簧测力计,故A错误。
B、由图像可知,在相同拉力作用下,弹簧A的伸长量大,弹簧A较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计,故B错误;
C、由图像知甲的拉力F与弹簧伸长量的关系式为:F甲=ΔL,所以若甲弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长3cm,故C正确;
D、由图像知乙的拉力F与弹簧伸长量的关系式为:F乙=4ΔL,所以若乙弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长0.5cm,故D错误。故答案为:C。
5.小明和小忠想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上,用来晒衣服。现有两种办法:一种是按图甲的方法做;另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是( )
A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小
B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小
C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D.条件不足,无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小
【答案】B
【解析】力的作用是相互的,人拉弹簧的力和弹簧拉人的力大小相等,根据弹簧的拉力相等判断两种情况下人的拉力。
【解答】弹簧在两种情况下承受的拉力相同,两个人沿相反方向拉弹簧和将弹簧一端固定,两个人同时用力拉弹簧,效果一样,因为两个人拉时,某一个人拉相当于固定在柱子上,根据力的作用是相互的,人拉弹簧的力和弹簧拉人的力相当,所以两种情况下,拉力相等,所以乙图中每个人的拉力是甲图中每个人拉力的 ,所以B选项正确。
6.如图所示,将两个完全相同的弹簧测力计串连在一起(不计测力计和绳的自重),小科用100N的水平拉力拉测力计B,此时A、B测力计的示数分别为( )
A.200N 100N B.100N 100N C.100N 200N D.200N 200N
【答案】B
【解析】弹簧测力计使用时,总是处于静止状态或匀速直线运动状态,此时弹簧测力计处于平衡状态,受到的就是一对平衡力,平衡力的大小相等、方向相反。
可以分别以其中一个弹簧测力计为研究对象进行受力分析,测力计的示数等于某一个力的大小。
弹簧测力计显示的是弹簧挂钩上所受到的拉力的大小,吊环上的作用力起固定作用。
【解答】以A弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为100N的平衡力,弹簧测力计的示数等于某一个力的大小,等于100N;
同理以B弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为100N的平衡力,弹簧测力计的示数等于某一个力的大小,测力计的示数仍为100N。
故答案为:B。
7.某实验小组的同学对A、B两根橡皮筋进行探究,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲,记录橡皮筋受到的拉力F 和橡皮筋伸长量之间的关系如图乙所示。下列说法中正确的是 ( )
A.分别用这两根橡皮筋制成测力计,橡皮筋B制成的测力计测量的精确度更高
B.将本实验中两根橡皮筋并列起来一起使用,能够测力的最大值为25N
C.将本实验中两根橡皮筋串接起来一起使用,能够测力的最大值为10N
D.当在两根橡皮筋上都悬挂重为8N的物体时,橡皮筋A 的伸长量为8cm
【答案】C
【解析】有握力计等种类,而弹簧秤则是测力计的最简单的一种。 用测力计竖直吊起物体,当弹簧测力计和物体均静止时,说明物体受平衡力,即重力与拉力是一对平衡力,大小是相等的.物体对测力计的拉力与测力计对物体的拉力互为作用力与反作用力,大小相等.所以读数就是被测物体的重力.根据F=k·X (胡克定律),受力与弹簧伸长量成正比。
【解答】A由图乙可知,在测量范围内,当F=5N时,用橡皮筋A 制成的测力计伸长量为 10 cm,而用橡皮筋B 制成的测力计伸长量为5cm ,所以,用橡皮筋A 制成的测力计测量的精确度更高,故A错误。
B.将本实验中两根橡皮筋并列起来一起使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图乙可知,在拉力作用下,当橡皮筋B达到最大伸长量15 cm时,橡皮筋A 的伸长量也为15 cm;当伸长量为15cm时,橡皮筋B 受到的拉力为15 N,因为橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比,所以橡皮筋A 受到的拉力为 则两根橡皮筋并列起来一起使用可测量的最大拉力为15 N+7.5 N=22.5 N,故B错误。
C. 将本实验中两根橡皮筋串接起来一起使用,能够测力的最大值为10N ,C 正确,因为B的最大值为15N,A的最大值为10N,一起正常使用最大值为10N,才能保证两个弹簧都不坏;
D. 由图乙可知,当在两根橡皮筋上都悬挂重为8 N的物体时,橡皮筋A 的伸长量为 故D错误。
8.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,并做成橡皮筋测力计,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和橡皮筋伸长量Δx,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为 cm;当B橡皮筋的伸长量为8cm时,橡皮筋B受到的拉力为 N;
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,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(A/B);
(3)将本实验中两根相同的A橡皮筋串联起来(如图丙)代替弹簧秤,能够测量力的最大值为 N。(不计橡皮筋自重和接头处长度的变化)
【答案】 12 8 B A 10
【解析】(1)由图乙可知,A橡皮筋在受到的拉力不大于10N的情况下,B橡皮筋在受到的拉力不大于15N的情况下,橡皮筋伸长量Δx与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一过原点的直线,说明橡皮筋的伸长Δx与受到拉力F成正比例函数的关系,故有
FA=kAΔxA,FB=kBΔxB
由图知,当FA=5N,ΔxA=10cm;FB=10N,ΔxB=10cm,将上面的数据分别代上面两式得
kA=0.5N/cm,kB=1N/cm
因此
FA=0.5N/cm×ΔxA,FB=1N/cm×ΔxB
所以,当在A橡皮筋上悬挂重力为6N的物体时,橡皮筋A的伸长量为
当B橡皮筋的伸长量为8cm时,受到的拉力为
FB=1N/cm×ΔxB=1N/cm×8cm=8N
(2)测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0~10N,B的量程为0~15N,则用橡皮筋 B制成的测力计量程大。由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力计测量的精确程度高。
(3)若将相同的两根A橡皮筋串联起来,则两个橡皮筋受到的拉力是相同的,最大为10N。
9.学习了“力的测量”,为深入研究弹簧秤的原理,想探究弹簧的形变与受到的拉力的关系,他选用刻度尺和四个相同的钩码进行如下的实验:将四个钩码依次挂到弹簧下面,分别测出弹簧的长度,得到如表的数据。
所挂钩码的个数(个) 0 1 2 3 4
弹簧长度() 8 10 12 14 16
弹簧伸长量() 0 2 4 6 8
甲 乙
(1)由此可得出的结论是 。
(2)弹簧下的钩码不能不断增加,原因是 。
(3)如果现有和上面相同的两根弹簧L1、L2,组成如图甲、乙两种装置,则甲图中弹簧L1、L2的长度均为________cm,乙图中弹簧L1、L2的长度均为________cm。(弹簧的重力不计)。
A.11 11 B.14 11 C.11 14 D.14 14
【答案】(1)在弹性限度内,弹簧的伸长和所受的拉力成正比
(2)弹簧的伸长是有限度的,弹簧所受的拉力不能超过它能够承受的最大拉力
(3)B
【解析】(1)由表中数据可以看出,当钩码的个数为0时,弹簧的原长L0=8cm;弹簧的伸长ΔL等于弹簧的长度L减去弹簧的原长L0.钩码的个数每增加一个时,弹簧的伸长度就增加2cm,由此可以得出结论;
(2)弹簧的伸长是有限度的,不能超过它能够承受的拉力;
(3)甲图是每根弹簧都承受三个钩码的重力,根据表中的数据可以得出弹簧的长度;而乙图则是两根弹簧共同承担三个钩码的重力,即相当于每根弹簧承受1.5个钩码的重力,根据弹簧测力计的原理求出弹簧的长度L=L0+ΔL。
【解答】(1)当钩码的个数为0时,弹簧的原长L0=8cm;
挂1个钩码时,弹簧伸长ΔL1=L-L0=10cm-8cm=2cm;
挂2个钩码时,弹簧伸长ΔL2=L-L0=12cm-8cm=4cm;
挂3个钩码时,弹簧伸长ΔL3=L-L0=14cm-8cm=6cm;
挂4个钩码时,弹簧伸长ΔL4=L-L0=16cm-8cm=8cm;
由此可以得出结论:在弹性限度内,弹簧的伸长量和所受的拉力成正比。
(2)弹簧下的钩码不能不断增加,原因是弹簧的伸长是有限度的,弹簧所受的拉力不能超过它能够承受的最大拉力;
(3)甲图:因为L1、L2都承担三个钩码的重力,根据上表中的数据可以知道,当挂3个钩码时,弹簧的长度为14cm,所以L1、L2都为14cm;
乙图:由于L1、L2一起承担三个钩码的重力,即相当于每根弹簧承受1.5个钩码的重力。
根据弹簧的伸长和所受的拉力成正比以及表中的数据可知,挂1个钩码时,弹簧伸长ΔL1=L-L0=10cm-8cm=2cm;那么,挂1.5个钩码时,弹簧的长度L1=L2=L0+ΔL=8cm+1.5×2cm=11cm;所以L1、L2都为11cm。
故答案为:B。
10.科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。项目任务是自制测力计并用于测量力的大小。提供的材料如图甲所示,弹簧和橡皮筋的伸长量与受到的拉力的关系如图乙所示。
在老师的指导下小组同学制定了评价量表,表中为部分评价指标。
评价等级
优秀 良好 待改进
调零方式 多种方式调零 只能移动指针调零 不能调零
精确度 达到0.1N 达到0.2N 大于0.2N
(1)分析图乙中弹簧和橡皮筋的伸长量与受到的拉力的关系,请判断选择材料时,弹簧和橡皮筋哪种材料更合适并说明理由: 弹簧。一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比关系,便于标注均匀刻度 。
(2)选用图乙中b弹簧制作测力计,确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的分度值为 0.2 N。
(3)自制测力计“调零方式”指标为良好。用该测力计测量水平拉力,应先将测力计水平放置,弹簧处于自由状态,调整指针到 0 刻度线位置,方可进行测量。
(4)实测时,挂上0.1N的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,为使“精确度”指标表现更优秀,小组同学选择图乙中a弹簧取代b弹簧制作测力计。请说明他们选择的理由: 由图乙知道,在同为2N的拉力下,a弹簧的伸长量最大,变化最明显,精确度最高 。
【答案】(1)弹簧。一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比关系,便于标注均匀刻度;(2)0.2;(3)0;(4)由图乙知道,在同为2 N的拉力下,a弹簧的伸长量最大,变化最明显,精确度最高。
【分析】(1)在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比;
(2)根据测力计两端的刻度值,除以份数,可得测力计的最小刻度值;
(3)弹簧测力计使用前需要调零;
(4)为了提高测力计的精确程度,应选择受力时伸长更明显的弹簧来制作。
【解答】解:(1)由图乙知道,一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比关系,便于标注均匀刻度,所以弹簧更合适。
(2)由题意知道,图乙中b弹簧制作测力计,在“0”和“2N”之间分为10等份,则该测力计的最小刻度为0.2N。
(3)用测力计测量水平拉力时,应先将测力计水平放置,弹簧处于自由状态,指针调整到零刻度位置,方可进行测量。
(4)实测时,挂上0.1牛的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,说明弹簧的精确度不够,为使“精确度”指标表现更优秀,需选受力时伸长更明显的弹簧,由图乙知道,同样受力时,a弹簧的伸长量更大,所以应选a弹簧取代b弹簧制作测力计。
故答案为:(1)弹簧。一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比关系,便于标注均匀刻度;(2)0.2;(3)0;(4)由图乙知道,在同为2 N的拉力下,a弹簧的伸长量最大,变化最明显,精确度最高。
【点评】本题通过自制测力计活动,考查了对弹簧测力计制作原理、制作过程等的了解,有一定综合性。
11.某项目化学习小组通过以下实验探究“利用橡皮筋自制测力计的可行性”。
[器材准备]
铁钉、直橡皮筋、细棉线、白纸、记号笔、刻度尺、钩码若干。
[装置组装]
用小铁钉把白纸钉在墙上,橡皮筋一端拴在钉子上,另一端用细棉线拴住,在线的尾端结一个圈,用来挂钩码。(如图)
①用记号笔在白纸上标出铁钉位置、橡皮筋自由下垂时下端打结处的位置,用刻度尺测量两位置之间的距离,记录在表格内;
②在细线圈上挂上质量为10克的钩码,待钩码静止后,用记号笔在白纸上标出橡皮筋下端打结处的位置,用刻度尺测量其与铁钉处的距离,将数据记录在表格内;
③以10克为一个梯度,改变细线圈上悬挂钩码的质量,重复步骤②;
④整理器材。
悬挂钩码的质量/克 0 10 20 30 40 50 60
橡皮筋长度/厘米 13.0 13.4 14.2 15.0 15.8 16.9 18.1
(1)当悬挂钩码的质量为20g时,橡皮筋的伸长为 1.2 厘米。
(2)为改变橡皮筋所受拉力大小,除了悬挂不同质量的钩码,也可以使用弹簧测力计,请评价使用钩码的优缺点。 便于准确读出拉力的大小,但拉力的变化量是固定的 。
(3)为了更直观地表示橡皮筋的长度与所受拉力的关系,请绘制图像。
(4)根据实验结果,你认为是否可以用橡皮筋来自制测力计并说明理由。 可以,橡皮筋在一定的弹性限度范围内,其伸长量与所受的拉力成正比 。
【答案】(1)1.2;(2)便于准确读出拉力的大小,但拉力的变化量是固定的;(3)见解答图;(4)可以,橡皮筋在一定的弹性限度范围内,其伸长量与所受的拉力成正比。
【分析】(1)根据表中数据求出橡皮筋的伸长量;
(2)悬挂不同质量的钩码改变橡皮筋所受拉力大小,便于准确读出拉力的大小,但拉力的变化量是固定的;
(3)根据G=mg计算悬挂钩码的重力可得橡皮筋受到的拉力,进一步计算橡皮筋的伸长量,根据表格数据描点、连线;
(4)橡皮筋在一定的弹性限度范围内,其伸长量与所受的拉力成正比。
【解答】解:(1)由表中数据可知,当没有悬挂钩码时,橡皮筋长度为13.0cm,当悬挂20g钩码时,橡皮筋长度为14.2cm,故当悬挂钩码的质量为20g时,橡皮筋的伸长为14.2cm﹣13.0cm=1.2cm;
(2)悬挂不同质量的钩码改变橡皮筋所受拉力大小,便于准确读出拉力的大小,但钩码的质量是一定的,所以拉力的变化量是固定的;
(3)根据G=mg计算悬挂钩码的重力可得橡皮筋受到的拉力,进一步计算橡皮筋的伸长量可得下表:
橡皮筋受到的拉力/N 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
橡皮筋长度/厘米 13.0 13.4 14.2 15.0 15.8 16.9 18.1
根据表格数据描点、连线,如下图所示:
;
(4)由图可知橡皮筋受到的拉力为0.1N~0.4N时,橡皮筋的形变量为8cm/N,故橡皮筋在一定的弹性限度范围内,其伸长量与所受的拉力成正比,故可以用橡皮筋来自制测力计。
故答案为:(1)1.2;(2)便于准确读出拉力的大小,但拉力的变化量是固定的;(3)见解答图;(4)可以,橡皮筋在一定的弹性限度范围内,其伸长量与所受的拉力成正比。
【点评】本题考查弹簧测力计的原理,学生应具备处理实验数据的能力。