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第2节:弹力
1.弹力
(1)弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
(2)塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。
(3)弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
2.弹力的基本特征
(1)弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。
(2)弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。
3.弹簧测力计
(1)用途:测量力的大小。
(2)构造:弹簧、指针、刻度盘等。
每个弹簧测力计都有一定的测量范围,拉力过大,弹簧测力计会被拉坏,使弹簧不能回复到原来的长度,因此在测量之前,先要估计所测力的大小,选择合适的弹簧测力计来测量。
(3)弹簧测力计的使用
进行测量时,应做到:
1)观察量程、分度值(便于读数)。
2)观察指针是否指在零刻度(调零)。
3)轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。
4)测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上。
5)读数时,视线要与刻度板面垂直。
1.考试内容
弹力是第七章—力的知识点,也是学习物体受力中经常出现的一种力,如拉力、压力、支持力都是因为物体形变而产生的弹力。弹力是物体受力经常遇到的力,在复习中一定要注意弹力的产生条件、弹力的方向和影响弹力大小的因素。本节知识点是弹力的概念、弹簧测力计的工作原理。
在历年中考中,对“弹力”的考查主要有以下几个方面:(1)弹力的概念:考查学生对弹力的概念的理解和认识;(2)弹簧测力计的工作原理和读数方法。
2.题型与难度
弹力在中考中出现的概率不高,出现较多的是弹力的示意图;中考主要题型以选择题为主,填空题、作图题为主。选择题以考查弹力的概念居多;填空题以考考查簧测力计的读数较多;作图题主要是作弹力(支持力等)的示意图。选择题、填空题一般和与力有关的其他知识点结合组成一个考题。
3.考点分类:考点分类见下表
考点分类 考点内容 考点分析与常见题型
常考热点 弹簧测力计的读数 主要考查学生利用弹簧测力计进行力的测量及读数,填空题居多
一般考点 弹力的示意图 要求会画力的示意图,作图题
冷门考点 弹力大小与弹簧伸长量 考查对弹力大小的理解
★考点一:弹力
◆典例一:(2017 宜昌)几位同学使用弹簧拉力器锻炼身体,每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直,两臂伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是( )。
A.几个同学都一样大 B.手臂长的同学 C.体重大的同学 D.力气大的同学
【解析】拉力的大小不仅取决于弹簧的根数,同时与弹簧的伸长有着直接的关系;因为弹簧所受拉力越大,伸长会越长。
因为弹簧所受拉力越大,伸长越长,所以在同样拉开三根弹簧的情况下,我们还要比较两位同学谁把弹簧拉得更长;它们都将手臂撑直了,那么手臂长的同学当然就用了更大的力。故,答案是B。
【答案】B。
【考点】弹力。
★考点二:弹簧测力计
◆典例一:有一把弹簧秤,秤钩上不受力时,指针不是指在零刻度位置,而是指在0.2N的位置上,此时用手拉弹簧秤的秤钩,使弹簧秤的示数为4N,则手拉弹簧的力是( )。
A.4.2N B.4N C.3.8N D.无法判断
【解析】不受力时指针指在0.2N位置上,则0.2N这条刻度线相当于测力计的零刻线,因此测量结果应从读数中减去0.2N,即手拉挂钩的力F=4N-0.2N=3.8N。
故选B。
【考点】弹簧测力计的使用。
1.(2017 绥化)下列有关力的说法正确的是( )。
A.用力捏橡皮泥,橡皮泥发生形变,说明力可以改变物体的形状;
B.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果只与力的作用点有关;
C.用水提水桶时,只有手对水桶施加了力,而水桶对手没有力的作用;
D.放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力
2.如图所示,四个力中的一个与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )。
A.球拍对乒乓球的力 B.斧头对木柴的力 C.手对弹簧的拉力 D.瓶对海绵的力
3.如图所示,利用弹力来工作的日常生活用品是( )。
A.电吹风 B.节能台灯 C.指南针 D.自动雨伞
4.关于形变,下面说法正确的是( )。
A.物体发生形变,一定受到了力的作用;
B.物体发生形变只有弹性形变;
C.用力压在桌子上,桌子是坚硬物体,不会发生形变;
D.橡皮泥受到挤压后,发生弹性形变
5.如图所示,一根弹簧一端挂在墙上,用490N的力拉另一端,弹簧伸长了20cm。如果改为两个人分别拉弹簧的两端,把它也拉长了20cm,则每个人分别用力为( )。
A.490N、490N B.0N、490N C.490N、0N D.245N、245N
6.书放在水平桌面上,桌面会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是( )。
A.书的形变 B.桌面的形变 C.书和桌面的形变 D.书受到的重力
7.取一根钢锯条,一端用手指按定在桌面上,另一手的手指将露出桌面的一端下压至如图所示a、b两位置,手指感觉用力较大的是把钢锯条压弯至_____位置(a/b)这一现象说明了_________。
8.如图所示,请根据现象回答问题:
左图说明被跳水运动员压弯了的跳板具有________。右图中所示的情景中,你的认识是_________。
9.如图所示,弹簧测力计的量程是_______N,图中的示数为_______N;在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长就越________,弹簧测力力计就是根据这个原理制成的。
10.为了研究弹簧受到拉力时,影响其长度增加量的有关因素,小明同学用测力计及一些不同的弹簧进行实验。如图所示,在实验中小明分别用力通过测力计拉伸不同的弹簧,测量并记录每根弹簧的原长、弹簧圈直径、长度增加量、所受拉力的大小等。记录数据如下列各表格所示,已知在同一表格中,实验所用弹簧的材料相同(即相同粗细的同种金属丝)。
请根据表格中记录的测力计示数、弹簧长度增加量以及其它相关信息,归纳得出初步结论。
表一 材料甲
序号 原长(cm) 弹簧圈直径(cm) 长度增加量(cm) 测力计示数(N)
1 10 1 2 5
2 10 1 4 10
3 10 2 4 5
4 20 1 4 5
表二 材料乙
序号 原长(cm) 弹簧圈直径(cm) 长度增加量(cm) 测力计示数(N)
5 10 1 2.2 5
6 10 1 4.4 10
7 10 2 4.4 5
8 20 1 4.4 5
①分析比较实验序号_________中的数据得到的初步结论是:材料、原长、弹簧圈直径相同的弹簧,所受拉力越大,长度增加量越大。
②分析比较实验序号_________中的数据得到的初步结论是:拉力相同时,材料、原长相同的弹簧,弹簧圈直径越大,长度增加量越大。
③分析比较实验序号1、4(或5、8)中的数据得到的初步结论是:_________。
④进一步综合分析比较表一和表二中的相关数据,归纳得到的初步结论是:_________。
跟踪训练解析
1.(2017 绥化)下列有关力的说法正确的是( )。
A.用力捏橡皮泥,橡皮泥发生形变,说明力可以改变物体的形状;
B.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果只与力的作用点有关;
C.用水提水桶时,只有手对水桶施加了力,而水桶对手没有力的作用;
D.放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力
【解析】力的作用效果一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;力的三要素:力的大小、方向、作用点,力的三要素影响力的作用效果;物体间力的作用是相互的;物体由于发生形变而产生的力叫弹力。
A:用力捏橡皮泥,橡皮泥发生形变,说明力可以改变物体的形状,故A正确。
B:推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关,另外力的大小和方向也影响力的作用效果;故B错误。
C:因为物体间力的作用是相互的,用水提水桶时,只有手对水桶施加了力,同时水桶对手也有力的作用,故C错误。
D:放在桌面上的水杯对桌面的压力是由于水杯发生弹性形变而产生的,故属于弹力,故D错误。
【答案】A。
【考点】力的作用效果、力作用的相互性、弹力。
2.如图所示,四个力中的一个与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )。
A.球拍对乒乓球的力 B.斧头对木柴的力 C.手对弹簧的拉力 D.瓶对海绵的力
【解析】力的作用效果有两个:一、力可以改变物体的形状即使物体发生形变;二、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。
A:由图可知,球拍对乒乓球的力改变了乒乓球的运动方向,即力改变了物体的运动状态。
B:斧头对木柴的力,使木柴的形状发生了变化。
C:手对弹簧的拉力,使弹簧变长,弹簧的形状发生变化。
D:瓶子对海绵的力,使海绵的形状发生变化。
可见A图中力与其它三个力所产生的作用效果不同。故选A。
【答案】A。
【考点】力的作用效果。
3.如图所示,利用弹力来工作的日常生活用品是( )。
A.电吹风 B.节能台灯 C.指南针 D.自动雨伞
【解析】A、电吹风是利用磁场对电流的作用来工作的,故A不合题意。
B、节能台灯利用电流的热效应来工作,当电流通过灯丝发热而发光,故B不合题意。
C、指南针是受地磁场作用,而指向南北的,所以是利用磁场对磁体的作用来工作的,故C不合题意。
D、自动雨伞内有弹簧,平时处于弹性形变状态而产生弹力,当弹簧恢复原状时,弹力将雨伞撑起来,所以自动雨伞是靠弹簧的弹力工作的,故D符合题意。故选D。
【考点】弹力。
4.关于形变,下面说法正确的是( )。
A.物体发生形变,一定受到了力的作用;
B.物体发生形变只有弹性形变;
C.用力压在桌子上,桌子是坚硬物体,不会发生形变;
D.橡皮泥受到挤压后,发生弹性形变
【解析】(1)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。(2)物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态;物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化,体现在速度大小及方向的变化。
A、物体发生形变,一定受到了力的作用,该选项说法正确。
B、物体发生形变有弹性形变和塑性形变,该选项说法不正确。
C、用力压在桌子上,桌子是坚硬物体,也会发生形变,不过不容易观察罢了,该选项说法不正确。
D、橡皮泥受到挤压后,发生塑性形变,该选项说法不正确。故选A。
【考点】力的作用效果;力与运动的关系。
5.如图所示,一根弹簧一端挂在墙上,用490N的力拉另一端,弹簧伸长了20cm。如果改为两个人分别拉弹簧的两端,把它也拉长了20cm,则每个人分别用力为( )。
A.490N、490N B.0N、490N C.490N、0N D.245N、245N
【解析】此题为弹簧测力计的制作原理与力的相互作用的知识点结合的题目,可根据力的作用是相互的来解决问题。
改为两人拉弹簧后,其中一人跟墙一样起到了固定弹簧的作用,因此弹簧伸长不变,所用拉力也不变,还是490N。故选A。
【考点】弹簧测力计及其原理。
6.书放在水平桌面上,桌面会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是( )。
A.书的形变 B.桌面的形变 C.书和桌面的形变 D.书受到的重力
【解析】书放在书桌上,桌面会受到书对它的弹力作用是由于书发生微小形变而产生的,方向垂直桌面指向桌面。
书本对桌面的弹力是由于书本发生微小的形变,要恢复原状,而对桌面产生的。故选A。
【考点】弹性形变。
7.取一根钢锯条,一端用手指按定在桌面上,另一手的手指将露出桌面的一端下压至如图所示a、b两位置,手指感觉用力较大的是把钢锯条压弯至_____位置(a/b)这一现象说明了_________。
【解析】弹性物体在一定范围内形变越大,具有的弹力就越大。
物体由于发生弹性形变而具有的力就弹力,弹性物体在一定范围内形变越大,弹力就越大,具有的弹性势能就越多。
故答案为:b;物体弹性形变越大,产生的弹力越大。
【考点】弹力。
8.如图所示,请根据现象回答问题:
左图说明被跳水运动员压弯了的跳板具有________。右图中所示的情景中,你的认识是_________。
【解析】(1)具有弹性的物体发生弹性形变时,具有弹性势能;(2)力的大小、作用点、方向影响力的作用效果。
(1)当跳水运动员踩踏跳板时,使跳板发生弹性形变,跳板具有弹性势能。
(2)图中一个大人推开门,另一个小孩在相反的方向关门;但是门没有动,这说明力的作用效果不但与力的大小有关,而且与力的作用点有关。
(3)因为分子在永不停息做无规则运动,所以分子的运动无方向性.
分子是向各个方向运动的,将上下两瓶间的玻璃板抽掉后,空气分子向下扩散,二氧化氮分子也会向上扩散,空气和二氧化氮将同时向对方扩散,两瓶气体就混合在了一起.故该现象说明分子在永不停息地做无故答案为:(1)弹性势;(2)力的作用效果不但与力的大小有关,而且与力的作用点有关。
【考点】动能和弹性势能的概念;力的三要素。
9.如图所示,弹簧测力计的量程是_______N,图中的示数为_______N;在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长就越________,弹簧测力力计就是根据这个原理制成的。
【解析】①定性地说,在弹性范围内弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度就越长;定量的说,在弹性范围内,弹簧伸长的长度与受到的拉力成正比,这就是胡克定律。弹簧测力计就是利用这个原理制成的。
②弹簧测力计读数时,要注意观察其量程和分度值,再看指针位置读出力的大小。
【答案】5、2、长。
【考点】弹簧测力计及其使用。
10.为了研究弹簧受到拉力时,影响其长度增加量的有关因素,小明同学用测力计及一些不同的弹簧进行实验。如图所示,在实验中小明分别用力通过测力计拉伸不同的弹簧,测量并记录每根弹簧的原长、弹簧圈直径、长度增加量、所受拉力的大小等。记录数据如下列各表格所示,已知在同一表格中,实验所用弹簧的材料相同(即相同粗细的同种金属丝)。
请根据表格中记录的测力计示数、弹簧长度增加量以及其它相关信息,归纳得出初步结论。
表一 材料甲
序号 原长(cm) 弹簧圈直径(cm) 长度增加量(cm) 测力计示数(N)
1 10 1 2 5
2 10 1 4 10
3 10 2 4 5
4 20 1 4 5
表二 材料乙
序号 原长(cm) 弹簧圈直径(cm) 长度增加量(cm) 测力计示数(N)
5 10 1 2.2 5
6 10 1 4.4 10
7 10 2 4.4 5
8 20 1 4.4 5
①分析比较实验序号_________中的数据得到的初步结论是:材料、原长、弹簧圈直径相同的弹簧,所受拉力越大,长度增加量越大。
②分析比较实验序号_________中的数据得到的初步结论是:拉力相同时,材料、原长相同的弹簧,弹簧圈直径越大,长度增加量越大。
③分析比较实验序号1、4(或5、8)中的数据得到的初步结论是:_________。
④进一步综合分析比较表一和表二中的相关数据,归纳得到的初步结论是:_________。
【解析】本题考查利用控制变量的思想设计、分析实验,被研究问题是弹簧受的拉力,影响因素是弹簧的材料、原来长度、弹簧圈直径、拉力。
解答:①在1、2和5、6这几次实验中,原长和弹簧圈直径相同,当第2次和第6次拉力分别变为第1次和第5次的2倍时,长度增加 量也变为第一次的2倍。可得出结论:材料、原长、弹簧圈直径相同的弹簧,所受拉力越大,长度增加量越大。
②在1、3和5、7这几次实验中,原长和拉力示数相同,当第3次和第7次弹簧圈直径分别变为第1次和第5次的2倍时,长度增加量也变为第一次的2倍;可得出结论:拉力相同时,材料、原长相同的弹簧,弹簧圈直径越大,长度增加量越大。
③在1、4和5、8这几次实验中,弹簧圈直径和拉力相同,当第4次和第8次弹簧原长分别变为第1次和第5次的2倍时,长度增加量也变为第一次的2倍;可得出结论:在拉力相同时,材料、弹簧圈直径相同的弹簧,原长越长,长度增加量越大。
④在第1、5和2、6这几次实验中,弹簧原长、弹簧圈直径、拉力相同,由于两表中弹簧的材料不同,两弹簧的长度增加量也不同;可得出结论:拉力、原长、弹簧圈直径相同的弹簧,材料不同,长度增加量不同。
【考点】弹簧测力计及其原理。
知识点精析
考点概览
典例精析
跟踪训练
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第2节:弹力跟踪训练(附解析)(人教版)
一、选择题
1.我们常用“鸡蛋碰石头”来形容对立双方的势力悬殊非常大,鸡蛋(弱者)很容易被碰的“头破血流”,而石头(强者)却完好无损,对此现象的正确解释是( )。
A.鸡蛋受到力的作用,而石头没有受到力的作用;
B.鸡蛋受到较大的力的作用,石头受到较小力的作用;
C.它们相互作用力大小一样,只是石头比鸡蛋硬 ;
D.以上说法都不对
2.甲、乙、丙三位同学用同一个拉力器比试臂力,结果每个人都能把手臂撑直,则下列说法中正确的是( )。
A.甲的体重大,所用拉力大;B.乙的手臂粗,所用拉力大;
C.丙的手臂长,所用拉力大;D.甲乙丙所用拉力一样大
3.小红利用一根橡皮筋自制了一个测力计,发现它的量程太小,只有1N。小红想将测力计的量程提高为2N,初步拟定了以下几种方案,其中可行的是( )。
A.换一根相同的橡皮筋,然后改变刻度达到要求;
B.加一根相同的橡皮筋,然后改变刻度,提高量程;
C.直接改变刻度,把刻度是1N的地方改写成2N;
D.增加刻度,在1N刻度之外按比例加刻度,直至2N
4.关于弹簧测力计上零刻度的意义,下列说法中错误的是( ) 。
A.弹簧的长度为零; B.弹簧的伸长为零;
C.弹簧所受的拉力为零;D.指针的初始位置
5.两位同学使用弹簧拉力器比较臂力的大小,他们拉同一拉力器的三根弹簧,结果都将手臂撑直了,则( )。
A.手臂粗的同学用的臂力大;B.手臂长的同学用的臂力大;
C.两同学用的臂力一样大; D.无法比较用的臂力大小
6.飞船在圆轨道上飞行时处于“失重”状态,以下哪个实验不能在飞船中进行( )。
A.用弹簧握力计测握力; B.用弹簧测力计测拉力;
C.用弹簧测力计测摩擦力;D.用弹簧测力计测重力
7.小华归纳了一些使用弹簧测力计的方法,错误的是( )。
A.所测的力的大小不能超过弹簧测力计刻度的最大值;
B.避免弹簧测力计指针、挂钩与外壳摩擦;
C.弹簧测力计必须水平放置,进行物体受力的测量;
D.使用前,要检查指针是否在零刻度位置
8.关于弹力的叙述正确的是( )。
A.只有弹簧、橡皮筋等物体才可能产生弹力 B.弹力的大小只与形变的程度有关
C.放在桌面上的一根弹簧一定产生了弹力 D.压力、拉力、支持力都属于弹力
9.下列各力中,不属于弹力的是( )。
A.电线对电灯的拉力; B.桌面对茶杯的支持力;
C.两块磁铁间的吸引力;D.书对桌面的压力
10.关于弹力,下列说法不正确的是( )。
A.任何物体只要发生形变,就会产生弹力;
B.弹力的大小与物体发生弹性形变的程度有关;
C.弹力的方向与物体形变的方向相反;
D.支持力、压力是弹力
11.如图所示,用手压气球,气球发生了形变。以下有关此物理现象的理解中正确的是( )。
A.手没有发生形变; B.气球对手不产生力的作用;
C.手对气球的作用力不是弹力;D.气球对手的作用力是弹力
12.弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2的拉力作用,F1、F2均为3 N,弹簧测力计静止时如图所示,下列说法正确的是( )。
A.弹簧测力计的示数为0N;B.弹簧测力计的示数为3N
C.弹簧测力计的示数为6N;D.F1、F2是一对相互作用力
13.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
二、填空题
14.如图所示,小明用力拉长橡皮筋,将“纸弹”弹出去。其中,橡皮筋发生了 (填“弹性”或“塑性”)形变,产生的 力使“纸弹”的 (填“形状”或“运动状态”)发生改变。
15.右图所示的测力计的量程是 N,分度值是 N,该测力计的示数是 N。
16.取一根废旧自行车的钢丝,用手捏住两端,如图所示,先让其弯曲小一些,手上感觉用的力________(填“较小”或“较大”),放手后钢丝将_____(填“能”或“不能”)恢复原状;再让钢丝弯曲程度大一些,手上感觉用的力______(填“较小”或“较大”),如超过一定的限度,放手后钢丝将______(填“能”或“不能”)恢复原状。
17.在中学语文《沁园春 雪》中有这样一句“只识弯弓射大雕”来描述射箭,弓对箭的 力使箭有静止变为运动,这种现象说明:力可以 。
18.一根弹簧在不受外力时为18cm,将其竖直吊起(弹簧自重不计),在下端挂2N的重物时,它的长度为20cm;挂5N的重物时,弹簧的长度应为 cm。
19.小刚同学做“弹簧的伸长与所受拉力的关系”的探究实验,记录数据如下:
拉力大小/N 0 4 5 6 9 10 11 12
弹簧全长/cm 3.5 5.5 6 6.5 8 9 10.5 14
(1)经分析数据得知:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成 比(填写“正”或“反”);
(2)在满足(1)的条件下,每增加1N的力弹簧应伸长 cm。
(3)如果用这根弹簧做成弹簧测力计,那么弹簧测力计的测量范围是 。
20.在探究弹簧的伸长与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖起悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的F-x图线如图所示。(1)由图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加______cm;(2)该图线不过原点的原因是______。
第2节:弹力跟踪训练附解析(人教版)
一、选择题
1.我们常用“鸡蛋碰石头”来形容对立双方的势力悬殊非常大,鸡蛋(弱者)很容易被碰的“头破血流”,而石头(强者)却完好无损,对此现象的正确解释是( )。
A.鸡蛋受到力的作用,而石头没有受到力的作用;
B.鸡蛋受到较大的力的作用,石头受到较小力的作用;
C.它们相互作用力大小一样,只是石头比鸡蛋硬 ;
D.以上说法都不对
【解析】当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的;且一对相互作用力的大小是相等的。弹力是由于物体形变而产生的力。
解答:物体间力的作用是相互的;两个相互作用力的大小是相等、方向相反的;
A、力的作用是相互的,鸡蛋受力的同时,石头也受到鸡蛋对它的作用力;故A错误;
B、一对相互作用力的大小是相等、方向相反的;即鸡蛋和石头受的力是相等的;故B错误;
C、鸡蛋和石头受的力是一对相互作用力,其大小是相等的,之所以鸡蛋破是因为石头比鸡蛋硬;故C正确;
D、因为C是正确的;故D错误;
故选C。
【考点】力作用的相互性、弹力。
2.甲、乙、丙三位同学用同一个拉力器比试臂力,结果每个人都能把手臂撑直,则下列说法中正确的是( )。
A.甲的体重大,所用拉力大;B.乙的手臂粗,所用拉力大;
C.丙的手臂长,所用拉力大;D.甲乙丙所用拉力一样大
【解析】力的作用效果有二:改变物体的形状,改变物体的运动状态;在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
解答:甲、乙、丙三位同学用同一个拉力器比试臂力,结果每个人都能把手臂撑直,但手臂长度不同时,拉力器的变形程度不同,手臂越长,拉力器形变越大,受到的拉力越大.
故选C。
【考点】弹力。
3.小红利用一根橡皮筋自制了一个测力计,发现它的量程太小,只有1N。小红想将测力计的量程提高为2N,初步拟定了以下几种方案,其中可行的是( )。
A.换一根相同的橡皮筋,然后改变刻度达到要求;
B.加一根相同的橡皮筋,然后改变刻度,提高量程;
C.直接改变刻度,把刻度是1N的地方改写成2N;
D.增加刻度,在1N刻度之外按比例加刻度,直至2N
【解析】当橡皮筋伸长随橡皮筋所受的拉力增大而增加,在橡皮筋在弹性范围内,橡皮筋伸长的长度应与所受的拉力成正比关系。
解答:自制测力计的量程只有1N,要想把它的量程提高到2N,应该把两根一样的橡皮筋,并在一起使用,这样测力计的量程就变为2N了。
故选B。
【考点】弹簧测力计。
4.关于弹簧测力计上零刻度的意义,下列说法中错误的是( ) 。
A.弹簧的长度为零; B.弹簧的伸长为零;
C.弹簧所受的拉力为零;D.指针的初始位置
【解析】弹簧本身是有一定长度的,我们用弹簧测力计,是依据弹簧的伸长与所受拉力成正比的原理,而弹簧的伸长与弹簧的长度是两个不同的概念。
A、弹簧的长度不可能为零,弹簧都有自己的固有的原长,所以A错误。
B、在没有施加拉力时,弹簧没有伸长,这就是弹簧的原长,原长是不计算在弹簧的伸长量之内的,所以正确。
C、零刻度线是弹簧没受拉力时的起点,以此为零,再度量受到拉力时的伸长量,所以C正确。
D、指针的初始位置就是从弹簧的原长的末端开始标注的,所以D正确。故选A。
【考点】弹簧测力计及其原理。
5.两位同学使用弹簧拉力器比较臂力的大小,他们拉同一拉力器的三根弹簧,结果都将手臂撑直了,则( )。
A.手臂粗的同学用的臂力大;B.手臂长的同学用的臂力大;
C.两同学用的臂力一样大; D.无法比较用的臂力大小
【解析】拉力的大小不仅取决于弹簧的根数,同时与弹簧的伸长有着直接的关系。因为弹簧所受拉力越大,伸长会越长。
解答:因为弹簧所受拉力越大,伸长越长,所以在同样拉开三根弹簧的情况下,我们还要比较两位同学谁把弹簧拉得更长;它们都将手臂撑直了,那么手臂长的同学当然就用了更大的力。故选B。
【考点】弹簧测力计原理。
6.飞船在圆轨道上飞行时处于“失重”状态,以下哪个实验不能在飞船中进行( )。
A.用弹簧握力计测握力; B.用弹簧测力计测拉力;
C.用弹簧测力计测摩擦力;D.用弹簧测力计测重力
【解析】根据重力是由于地球的吸引而产生的以及弹簧测力计的工作原理进行分析。
解答:因为飞船在飞行时处于“失重”状态,即在飞船上的物体不再受地球的引力作用,所以无法用弹簧测力计测量物体重力。故选D。
【考点】弹力的概念。
7.小华归纳了一些使用弹簧测力计的方法,错误的是( )。
A.所测的力的大小不能超过弹簧测力计刻度的最大值;
B.避免弹簧测力计指针、挂钩与外壳摩擦;
C.弹簧测力计必须水平放置,进行物体受力的测量;
D.使用前,要检查指针是否在零刻度位置
【解析】A、使用弹簧测力计 ( https: / / www. / s wd=%E5%BC%B9%E7%B0%A7%E6%B5%8B%E5%8A%9B%E8%AE%A1&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao" \t "https: / / zhidao. / question / _blank )测量力的大小时,加在弹簧测力计 ( https: / / www. / s wd=%E5%BC%B9%E7%B0%A7%E6%B5%8B%E5%8A%9B%E8%AE%A1&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao" \t "https: / / zhidao. / question / _blank )上的力,不能超出最大刻度值;此选项正确。
B、测量时,要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的一致,避免弹簧测力计 ( https: / / www. / s wd=%E5%BC%B9%E7%B0%A7%E6%B5%8B%E5%8A%9B%E8%AE%A1&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao" \t "https: / / zhidao. / question / _blank )指针、挂钩、与外壳摩擦;此选项正确。
C、弹簧测力计的测量方向没有明确的限制,此选项错误;C符合题意。
D、测量前要检验指针是否指在0刻线,必要时要把指针调到零点;此选项正确。
故选C。
【考点】弹簧测力计的使用。
8.关于弹力的叙述正确的是( )。
A.只有弹簧、橡皮筋等物体才可能产生弹力 B.弹力的大小只与形变的程度有关
C.放在桌面上的一根弹簧一定产生了弹力 D.压力、拉力、支持力都属于弹力
【解析】A、只要直接接触且发生形变的物体间都会产生弹力作用,产生弹力的物体并不只局限于弹簧、橡皮筋等物体,故A错误。
B、弹力的大小不仅与形变的程度有关,还与发生形变的物体本身的性质有关,故B错误。
C、放在桌面上的弹簧如果不发生形变,弹簧不会产生弹力,故C错误。
D、压力、拉力、支持力都属于弹力,说法正确,故D正确。故选D。
【考点】弹力的概念。
9.下列各力中,不属于弹力的是( )。
A.电线对电灯的拉力; B.桌面对茶杯的支持力;
C.两块磁铁间的吸引力;D.书对桌面的压力
【解析】相互接触的物体由于发生形变,物体想要恢复原状对与它接触的物体产生的力称为弹力。
解答:A、电灯的拉力使电线发生了形变,而对电灯产生了拉力,属于弹力;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;不符合题意。
C、两块磁铁相互吸引,但不一定相互接触,不属于弹力;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,属于弹力;不符合题意。
故选C。
【考点】弹力。
10.关于弹力,下列说法不正确的是( )。
A.任何物体只要发生形变,就会产生弹力;
B.弹力的大小与物体发生弹性形变的程度有关;
C.弹力的方向与物体形变的方向相反;
D.支持力、压力是弹力
【解析】弹力产生的条件:1、物体要相互接触;2、物体要发生弹性形变 ( https: / / www. / s wd=%E5%BC%B9%E6%80%A7%E5%BD%A2%E5%8F%98&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao" \t "https: / / zhidao. / question / _blank )。平常所说的支持力、压力属于弹力,方向都垂直物体的接触面。
解答:A、只有发生弹性形变的物体才能产生弹力,发生非弹性形变的物体不能产生弹力,故A错误。
B、弹力的大小与物体本身的性质、物体形变的程度有关,故B正确。
C、弹力的方向总是与恢复形变的方向相同,故C正确。
D、支持力、压力的实质都是弹力,故D正确。故选A。
【考点】弹力。
11.如图所示,用手压气球,气球发生了形变。以下有关此物理现象的理解中正确的是( )。
A.手没有发生形变; B.气球对手不产生力的作用;
C.手对气球的作用力不是弹力;D.气球对手的作用力是弹力
【解析】由于物体间力的作用是相互的,手压气球,气球对手会产生一个相互作用力,该力的作用效果是使手的形状发生变化,故A、B错误。
手和气球受力后发生形变,撤去外力后能自动回复原状,具有弹性,此时的力属于弹力,故C错误、D正确。
故选D。
【考点】弹力的产生。
12.弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2的拉力作用,F1、F2均为3 N,弹簧测力计静止时如图所示,下列说法正确的是( )。
A.弹簧测力计的示数为0N;B.弹簧测力计的示数为3N
C.弹簧测力计的示数为6N;D.F1、F2是一对相互作用力
【解析】用两个方向相反的力向两端拉弹簧测力计 ( https: / / www. / s wd=%E5%BC%B9%E7%B0%A7%E6%B5%8B%E5%8A%9B%E8%AE%A1&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao" \t "https: / / zhidao. / question / _blank ),与只拉一端效果是相同的;因为物体间力的作用是相互的,拉一端时,另一端也必须有力的作用,因此,弹簧测力计 ( https: / / www. / s wd=%E5%BC%B9%E7%B0%A7%E6%B5%8B%E5%8A%9B%E8%AE%A1&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao" \t "https: / / zhidao. / question / _blank )不可能显示两边的拉力之和,而只会显示一个力的大小,即3N。
因为F1、F2方向相反,都作用在弹簧测力计 ( https: / / www. / s wd=%E5%BC%B9%E7%B0%A7%E6%B5%8B%E5%8A%9B%E8%AE%A1&tn=SE_PcZhidaonwhc_ngpagmjz&rsv_dl=gh_pc_zhidao" \t "https: / / zhidao. / question / _blank )上且均为3N,弹簧测力计静止不动,所以F1、F2是一对平衡力。故选D。
【考点】弹簧测力计、平衡力。
13.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
【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】要把弹性绳拉开,弹性绳受到的拉力越大,弹性绳伸长就越长。要把弹性绳拉到两根柱子上,伸长长度相同,弹性绳受到的拉力也相同,本题中两种不同的拉法,比较它们每个人所需要的力。甲图中两人在绳的两端分别拉,以绳为研究对象,根据力的作用是相互的,两个人的拉力相等,都等于弹性绳受到的拉力。在乙图中一端固定,另一端两人同方向拉动,拉力向右,所以弹性绳受到的拉力为两人拉力之和,每人的拉力都小于弹性绳受到的拉力。所以图乙中每人的拉力都小于图甲中两人的拉力。正确答案是B。
二、填空题
14.如图所示,小明用力拉长橡皮筋,将“纸弹”弹出去。其中,橡皮筋发生了 (填“弹性”或“塑性”)形变,产生的 力使“纸弹”的 (填“形状”或“运动状态”)发生改变。
【解析】物体形状的改变叫形变;弹力是由于物体形变产生的,发生形变的物体对使其形变的物体产生力的作用,这就是弹力;力的作用效果有:改变物体运动状态和使物体发生形变。
故此题答案是:弹性;弹;运动状态。
【考点】力的作用效果、弹性形变、弹力。
15.右图所示的测力计的量程是 N,分度值是 N,该测力计的示数是 N。
【解析】使用弹簧测力计测量力的大小时,首先要明确弹簧测力计的量程和分度值,读数时视线与指针所指刻线相垂直。
由图知:在弹簧测力计上,最大示数是4N,所以其量程为0~4N;1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在“2”左面4个小格处,所以弹簧测力计的示数为2N+4×0.2N=2.8N。
故答案为:0~4;0.2;2.8。
【考点】弹簧测力计的使用与读数。
16.取一根废旧自行车的钢丝,用手捏住两端,如图所示,先让其弯曲小一些,手上感觉用的力________(填“较小”或“较大”),放手后钢丝将_____(填“能”或“不能”)恢复原状;再让钢丝弯曲程度大一些,手上感觉用的力______(填“较小”或“较大”),如超过一定的限度,放手后钢丝将______(填“能”或“不能”)恢复原状。
【解析】发生形变的物体对与它接触的物体由弹力作用,物体的形变量越大,弹力越大;物体的形变不超过其限度,撤掉外力后,物体能回复原状,如果超过弹性限度,撤掉外力后,物体不能回复原状。
解:取一根废旧自行车的钢丝,用手捏住两端,先让其弯曲小一些,钢丝的形变量小,产生的弹力较小,手上感觉用的力较小,放手后钢丝将能恢复原状;再让钢丝弯曲程度大一些,钢丝的形变量较大,产生的弹力较大,手上感觉用的力较大,如超过一定的限度,放手后钢丝将不能恢复原状。
故答案为:较小;能;较大;不能。
【考点】弹力。
17.在中学语文《沁园春 雪》中有这样一句“只识弯弓射大雕”来描述射箭,弓对箭的 力使箭有静止变为运动,这种现象说明:力可以 。
【解析】弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力;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:(1)射箭时,弓发生了弹性形变,从而对箭产生了力的作用,即弹力。
(2)弹力使箭由静止变为运动,说明箭的运动状态发生了变化;即说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:(1)弹;(2)改变物体的运动状态。
【考点】力的作用效果;弹力。
18.一根弹簧在不受外力时为18cm,将其竖直吊起(弹簧自重不计),在下端挂2N的重物时,它的长度为20cm;挂5N的重物时,弹簧的长度应为 cm。
【解析】(1)弹簧总长=弹簧原来的长度+挂上xkg重物质量时弹簧伸长的长度;(2)把相关数值代入进行计算即可。
解:因为挂上2N的物体后,弹簧伸长20cm﹣18cm=2cm,
所以挂上1N的物体后,弹簧伸长1cm;
挂上5N的重物,弹簧伸长5cm;
所以挂5N的重物时,弹簧的长度应为18cm+5cm=23cm。
故答案为:23。
【考点】弹簧测力计及其原理。
19.小刚同学做“弹簧的伸长与所受拉力的关系”的探究实验,记录数据如下:
拉力大小/N 0 4 5 6 9 10 11 12
弹簧全长/cm 3.5 5.5 6 6.5 8 9 10.5 14
(1)经分析数据得知:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成 比(填写“正”或“反”);
(2)在满足(1)的条件下,每增加1N的力弹簧应伸长 cm。
(3)如果用这根弹簧做成弹簧测力计,那么弹簧测力计的测量范围是 。
【解析】(1)弹簧受到的拉力为0时,弹簧的长度是原长,用弹簧的长度减去弹簧的原长即为弹簧伸长的长度,计算出弹簧伸长的长度分析它与所受拉力的关系;(2)根据在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比,由此计算出弹簧伸长的长度和弹簧测力计的测量范围。
解:该实验探究的是弹簧的伸长与拉力之间的关系,从数据中可以看出,拉力每增加1N,弹簧伸长0.5cm,说明弹簧的伸长与受到的拉力成正比;当拉力为10N时,弹簧的长度应为8.5cm,而表格中是9cm,说明此时超出了弹性限度,因此该弹簧测力计的范围是0~9N。
故答案为:(1)正;(2)0.5;(3)0~9N。
【考点】探究弹簧测力计原理的实验。
20.在探究弹簧的伸长与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖起悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的F-x图线如图所示。(1)由图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加______cm;(2)该图线不过原点的原因是______。
【解析】(1)由图可知,该弹簧受力为零时,伸长是0.5cm,受到拉力为1N时,伸长为1cm。该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加0.5cm。
(2)该图线不过原点的原因是:弹簧自身有重力,弹簧水平放置其自然长度为L,竖直放置时由于自身的重力必然就会有一定的伸长。
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