北师大版八年级下册物理跟踪训练 7.2弹力、力的测量
一、单选题
1.下列所说的几种力中,不属于弹力的是(??? )
A.?用绳子拉物体时,绳子对物体的拉力??????????????????B.?用手压桌面时,手对桌面的压力C.?用手托住一个球,手对球的托力?????????????????????????D.?使苹果从树上掉下来的力
2.关于弹力,下列表述符合题意的是(??? )
A.?杯子放在桌面上,杯和桌均不发生形变???????????????B.?杯子放在桌面上,杯和桌之间没有弹力作用C.?杯子放在桌面上,杯对桌的压力是因为桌面发生的形变???????????D.?杯子放在桌面上,杯对桌的压力是因为杯子发生的形变
3.某同学在用已校零的弹簧测力计测量一物体的重力时,误将弹簧测力计倒置,物体挂在了拉环上。当物体静止时,弹簧测力计的示数如图所示,则该物体的重力( ???)
A.?一定等于11N????????????????????B.?一定等于9N????????????????????C.?一定小于9N????????????????????D.?一定大于11N
4.某同学在使用弹簧测力计时,由于粗心大意,未将指针调零,竖直放置时(如图所示)指针已经指在0.4N处,那么他用该弹簧测力计直接测量物体的重力,要得到正确的结果,应当把每次的读数--(?? )
A.?加上0.4 N??????????????????B.?减去0.4 N??????????????????C.?不能用来测量??????????????????D.?既不加也不减任何值
5.甲、乙两同学各用15N的力拉弹簧测力计两端,则弹簧测力计示数为(?? )
A.?0 N????????????????????????????????????B.?7.5 N????????????????????????????????????C.?15 N????????????????????????????????????D.?30 N
6.用两只手在竖直方向拉一个弹簧秤,一只手向上拉秤上端,另一只手向下拉秤下端,这时弹簧秤的示数是8牛顿,若弹簧秤本身重力不考虑,则下列判断正确的是(?? )
A.?两只手各用4牛顿的拉力?????????????????????????????????????B.?上面那只手用8牛顿的拉力,下面那只手没用力C.?下面那只手用8牛顿的拉力,上面那只手没用力??D.?两只手各用8牛顿的拉力
7.一只弹簧原长10cm,挂10N砝码时弹簧长度变为12cm,如再挂20N砝码时,弹簧的长度变为(??)
A.?16cm??????????????????????????????????B.?6cm??????????????????????????????????C.?14cm??????????????????????????????????D.?18cm
8.在弹性限度内,弹簧的伸长和受到拉力成正比,一根长10cm的弹簧,受到0.5N的拉力时,伸长到12cm,当它受到1.5N的拉力时,弹簧的长度是(??? )
A.?30cm??????????????????????????????????B.?6cm??????????????????????????????????C.?16cm??????????????????????????????????D.?36cm
9.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
10.将一弹簧测力计照图甲使用,测力计的读数为4N;若把弹簧测力计倒置,像图乙这样使用,两种情况下测力计下面挂的是同一物体,则图乙中测力计的读数应是( )
A.?小于4N? ????????????????????????B.?等于4N?? ????????????????????????C.?大于4N?? ????????????????????????D.?无法确定
二、填空题
11.学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试,绘出如图所示图象,图中OA段和OB段是弹性形变,若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用?________弹簧;若制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用?________弹簧.
12.甲、乙两同学各用2N的力在水平桌面上沿相反方向拉一弹簧测力计,则弹簧测力计显示的示数为________ N.
13.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面钩码缓缓上升.实验中,将杠杆拉至图中虚线位置测力计的示数F=________?N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为________? %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:________?.
三、解答题
14.如图所示,弹簧秤的示数各为多少?
四、实验探究题
15.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 和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重力为 8 N 的物体时,橡皮筋 A 的伸长量为________cm,橡皮筋 B 的伸长量为________cm。
(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。(选填“A”或“B”)
(3)将本实验中的两根橡皮筋并联(如图丙)起来代替弹簧测力计,能够测量力的最大值为________N。
16.阅读下列材料,回答下列问题
弹簧在生活中随处可见,它在不同的领域发挥着重要的作用.
弹簧的特点就是在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力,而且形变越大,产生的弹力越大.一旦外力消失,形变也消失.物理学家胡克研究得出结论:在弹性限度内,弹簧的形变量与它受到的拉力(或压力)成正比.
弹簧具有测量功能、紧压功能、复位功能和缓冲功能,以及储存能量的功能.弹簧在生产与生活中有许多应用,例如,制作弹簧测力计,钢笔套上的夹片、机械钟表的发条等.
(1)弹簧________时都产生反抗外力作用的弹力;
(2)弹簧测力计用到了弹簧的________功能;
(3)下表是小明研究弹簧伸长的长度与所受拉力大小关系时记录数据的表格,空格中的数据是________;
(4)举一个生活中弹簧具有缓冲功能的实例________.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【解答】A、绳子对物体有拉力的作用,使物体发生一定程度的弹性形变,属于弹力.A不符合题意;B、手对桌面有压力,使桌面发生一定程度的弹性形变,同时产生支持力,属于弹力.B不符合题意;C、手对球有向上托的力,使球发生一定程度的弹性形变,同时产生压力,属于弹力.C不符合题意;D、使苹果从树上掉下来的力是地球施加的,苹果与地球没有直接接触,苹果也没有因为受力发生弹性形变,所以使苹果从树上掉下来的力(重力)不是弹力.D符合题意.
故答案为:D.
【分析】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.
2.【答案】D
【解析】【解答】(1)杯子放在桌面上,杯子对桌面产生压力,使桌面发生弹性形变,而产生桌面对杯子的支持力;AB不符合题意; (2)杯子放在桌面上,杯子对桌面产生压力,施力物体是杯子,是由于杯子发生形变产生的,C不符合题意、D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力.
3.【答案】 C
【解析】【解答】当将弹簧测力计倒置过来后,把物体挂在提环上,因为弹簧测力计本身有重力,挂钩显示的示数等于弹簧测力计自身的重力和物体的重力之和,所以此时物体的重力要小于测力计示数9.0N,C符合题意,ABD不符合题意.
故答案为:C.
【分析】当弹簧测力计道着使用时,测力计的自身重力会作用在弹簧上.
4.【答案】 B
【解析】【解答】在使用弹簧测力计测量力的大小时,首先要调零,如果没有调零,指针指在0.4N处,用这样的弹簧测力计测量,要得到正确的结果,应该先记下测量时的示数,然后减去测量前的示数0.4N.
故答案为B.
【分析】要掌握弹簧测力计的正确使用方法,使用前要进行调零,如果没有调零,要减去测量前的示数.
5.【答案】C
【解析】【解答】解:弹簧测力计所受到的这两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,(或因为弹簧测力计处于静止状态)因此,这两个力是平衡力.
又因为弹簧测力计的示数应以弹簧测力计其中一端所受的拉力为准,所以,其示数是15N.
故选C.
【分析】解答此题的关键是看物体处于什么状态.如果物体处于静止状态,那么弹簧测力计所受到的一定是一对平衡力.再根据力的作用是相互的就可以得出答案.
6.【答案】D
【解析】【解答】解:当两只手在竖直方向拉一个弹簧秤的两端,弹簧秤的示数是8牛顿,若弹簧秤本身重力不考虑,则弹簧称的示数等于挂钩一侧的拉力大小,即挂钩处的拉力为8N;
由于物体间力的作用是相互的,则挂环处的拉力也等于8N.
故选D.
【分析】根据物体间力的作用是相互的进行解答.
7.【答案】 A
【解析】【分析】弹簧测力计是根据弹簧在一定的弹性范围内,弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比制成的.原长为10cm,受到10N的拉力时,弹簧长为12cm,则10N的拉力伸长2cm,所以1N拉力伸长0.02cm.受到20N的拉力时,弹簧伸长4cm,再加上第一长为12cm,所以弹簧长度为16cm.故选A【点评】本题考查学生对弹簧测力计原理的理解.解题关键是正确理解弹簧测力计的读数原理.
8.【答案】 C
【解析】【解答】由题知F1=0.5N,△L1=12cm-10cm=2cm,F2=1.5N;
根据弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比得:F1:F2=△L1:△L2
∴0.5N:1.5N=2cm:△L2
△L2=6cm,所以弹簧的长度为10cm+6cm=16cm;
故选C。
【分析】在弹簧的弹性限度以内,弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正。
9.【答案】 A
【解析】【解答】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。0和1N之间分成了五个小格,每个小格格计分度值为0.2N。测量前只知在0.4N位置。在挂钩上施加拉力时测力计的示数为2.4 N,弹簧测力计挂钩上实际受到的拉力等于2.4N-0.4N=2N。
故答案为:A
【分析】使用弹簧测力计前:了解量程,知道测量力的最大范围(量程)是多少;明确分度值,了解弹簧测力计的刻度,知道每一大格,最小一格表示多少牛(N);校零,检查指针是否对齐零刻度线,若没有对齐,需要调节至对齐;如果指针在零刻度线以上或者以下,这时候没有把指针调节至0,就会产生误差,在零刻度线以上,测出来的力比实际的力小,反之在零刻度线以下,测出来的力比实际的力大。
10.【答案】C
【解析】【解答】解:
将弹簧测力计倒过来使用时,测力计外壳、拉环等的重力都由弹簧来承担,会在测力计上显示一定的示数,从而使最终的测量结果偏大.
故选C.
【分析】弹簧测力计的结构除弹簧外,还包括外壳、拉环等,这些都有一定的重力,如要倒过来使用,这些重力都会由弹簧来承担,会影响测量的结果.
二、填空题
11.【答案】乙 ;甲
【解析】【解答】解:
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.
由图象可知,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.
故答案为:乙;甲.
【分析】本题是考查弹簧测力计的原理,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.
12.【答案】2
【解析】【解答】甲、乙两同学各用2N的力在水平桌面上沿相反方向拉一弹簧测力计,此二力为平衡力,测力计处于平衡状态,但示数显示的是一侧的拉力大小,而不是两个力的和,即示数为2N。故答案为:2.【分析】弹簧测力计在平衡状态下使用,弹簧测力计的读数等于挂钩一端的力的大小.
13.【答案】0.5;66.7;由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功
【解析】【解答】解:(1)弹簧测力计的分度值是0.1N,读数是:0.5N;(2)W有用=Gh=1N×0.1m=0.1J;W总=Fs=0.5N×0.3m=0.15J; (3)因为杠杆自身有重力,提升物体的同时也要提升杠杆,即克服杠杆自重做功,就有了额外功;故答案是:0.5,66.7,由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功.【分析】(1)由弹簧测力计读出拉力的大小,注意分度值;(2)先计算出有用功(W有用=Gh)和总功(W总=Fs)再由算出机械效率.(3)由额外功产生的原因解答.
三、解答题
14.【答案】解:因为力的作用是相互的,所以弹簧测力计不可能只受一个力的作用.图甲中,弹簧测力计静止,受到的是平衡力的作用,弹簧所受的拉力为5N,因此其示数就是5N;即F甲=5N;图乙中,弹簧测力计也是静止的,与图甲效果相同,因此也受到的是平衡力的作用,弹簧测力计的示数也是5N.即F乙=5N.
【解析】【分析】两次弹簧测力计都是处于静止状态,说明弹簧测力计受到的一定是一对平衡力的作用.而拉弹簧测力计时,两端同时用力和一端固定,效果是相同的.
四、实验探究题
15.【答案】(1)16 ;8
(2)B
(3)22.5
【解析】【解答】(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△x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△x与受到接力F成正比例函数的关系,FA=kA△xA , FB=kB△xB;由图知,当FA=5N,△xA=10cm,FB=10N,△xB=10cm,将上面的数据分别代入FA=kA△xA、FB=kB△xB , 得:kA=0.5N/cm、kB=1N/cm,因此FA=0.5△xA , FB=△xB , 所以,当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为 ,橡皮筋B的伸长量为 ;
(2)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;
(3)由图像得,橡皮筋的伸长量为15 cm时,每根橡皮筋受到的拉力分别为15N和7.5N,根据力合成规律,两根橡皮筋并联起来的测力计能够测量力的最大值应为15N+7.5N=22.5N.
故答案为:(1).16;8 (2).B(3).22.5
【分析】(1)由图乙可知,AB橡皮筋伸长量△x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△x与受到接力F成正比例函数的关系,FA=kA△xA , FB=kB△xB;由图中数据求出kA、kB , 进而可求出当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋AB的伸长量;
(2)测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长与受到的接力成正比的原理制成的,由乙图可知两个测力计量程的大小;
(3)由图像得,B橡皮筋的伸长量为15 cm不超过弹性限度,A橡皮筋的伸长量为15 cm不超过弹性限度,据此根据力的合成规律,计算测力计的最大值.
16.【答案】(1)拉伸或压缩
(2)测量
(3)1.5
(4)车减震
【解析】【解答】解:弹簧在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力.
弹簧测力计用到了弹簧的测量功能.
由表中数据可知,弹簧每受到0.5N的拉力,弹簧伸长1cm,由此可见弹簧伸长的长度为3cm时,钩码的重力是1.5N.
弹簧在生活中随处可见,比如席梦思床里的弹簧、电动车、摩托车等车里的减震弹簧等都是利用弹簧的缓冲功能.
故答案为:(1)拉伸或压缩;(2)测量;(3)1.5;(4)车减震.
【分析】(1)物体间力的作用是相互的,弹簧受力形变时会产生反作用的力,即弹力;(2)弹簧测力计用到了弹簧的测量功能;(3)在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,据此求出钩码的重力;(4)弹簧在生产生活中非常常用,其功能还有“紧压功能”“复位功能”“带动功能”“缓冲功能”等.