6.2怎样测量和表示力( 复习导学案 答案)

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名称 6.2怎样测量和表示力( 复习导学案 答案)
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文件大小 86.0KB
资源类型 教案
版本资源 粤沪版
科目 物理
更新时间 2020-04-28 20:38:46

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文档简介

6.2怎样测量和表示力
一、复习目标
认识弹簧测力计,了解其测量原理,会用弹簧测力计测量力的大小
用力的示意图描述力
二、知识网络、
工作原理:在一定范围内,弹簧的伸长量跟它受到的拉力成正比。
构造:指针、刻度板、弹簧
1.测量前要使弹簧测力计指针对准零刻度
使用方法
力的示意图
三、重难点
弹簧测力计的使用方法
四、达标测试和提高
一、单选题
如图所示实验装置,甲重16N,乙重12N,静止时不计弹簧测力计自重,则弹簧测力计的示数是(????)
A. 16N B. 12N C. 28N D. 4N
如图所示,弹簧测力计和细线的重力及摩擦力不计,物重G=2.0N,弹簧测力计A、B的示数分别为(????)
A. 0??????2.0N B. 2.0N?????0 C. 2.0N???4.0N D. 2.0N????2.0N
某同学在用弹簧测力计测量一只雪梨的重力时,错将雪梨挂在了拉环上,如图所示,当雪梨静止时,测力计的指针对准10N,则雪梨的重力为(????)
A. 10N B. 一定小于10N C. 一定大于10N D. 以上判断都不正确
一根长8cm的弹簧,当所受拉力8N时,长度变为12cm,当所受拉力12N时,长度变为(????)
A. 10cm B. 12cm C. 14cm D. 20cm
如图甲、乙所示,弹簧测力计的示数分别是(????)
A. 4N和8N B. 4N和4N C. 4N和0N D. 8N和8N
某同学在使用弹簧测力计前,发现没有拉力时,测力计的指针在零刻度线上方,没有调零他就用该测力计来测量拉力大小,则测量结果(  )
A. 偏小 B. 偏大 C. 与真实值相等 D. 无法判断
在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如图所示的示数。接着,他把这个测力计像如图中乙那样,上下各挂一个0.5N的钩码,并挂到甲测力计下,则甲、乙两测力计的示数分别是(????)
A. 1.0?N和1.5?N B. 1.0?N和0.5?N C. 2.0?N和1.0?N D. 2.0?N和1.5?N
下列关于弹力的说法中,正确的是(????)
A. 相互接触的物体之间一定存在弹力作用 B. 物体间由于形变产生的力是弹力 C. 桌面受到茶杯的压力是弹力 D. 弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比
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
关于弹簧秤的使用,下列说法错误的是(????)
A. 弹簧秤必须竖直放置,不得歪斜 B. 使用前指针要“校零” C. 使用过程中,弹簧秤指针不得与外壳摩擦 D. 力不得超过弹簧秤的最大刻度
如图所示,在水平放置的轻质弹簧测力计的吊环和挂钩上,各加4N的拉力F1、F2.两个力方向相反,且在同一条直线上,则弹簧测力计的示数为(????)
A. 8N B. 0N C. 2N D. 4N
下图展示了几位同学使用弹簧测力计的情景,请你指出测量方法错误的是(????)
A. B. C. D.
二、填空题
一根10cm长的弹簧,受到6N的拉力时,伸长了3cm;若要使弹簧伸长5cm,受到的拉力是______N;若弹簧只受4N的拉力时,弹簧的长度是______cm。
甲、乙二人各用10N的力沿相反方向水平拉一弹簧测力计,则弹簧测力计的示数为______N。
三、实验探究题
小华在课外探究弹簧的伸长与拉力的变化关系”时,记录了相应的数据如下:
钩码质量(g)
0
50
100
150
200
250
300
400
指针位置(cm)
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
(1)弹簧未挂钩码时,弹簧的伸长= ______ ; (2)当弹簧的伸长达到4cm时,弹簧的拉力为______ N. (3)分析数据,你可得出的结论是______ ; (4)根据数据,我们可知弹簧的长度与拉力是否成正比______ (选“是”或“否”).
答案和解析
1.【答案】B
【解析】【分析】 弹簧测力计读数时,多数都是在静止或匀速直线运动状态即平衡状态下使用的,此时弹簧测力计的示数等于作用在弹簧测力计挂钩的力。 弹簧测力计处于静止状态时,受到的力是平衡力,弹簧测力计的示数等于其中一个力的大小。 【解答】 由图可知,乙处于悬吊状态,乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的12N的拉力,弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的就是一对平衡力,所以甲也对弹簧测力计施加了一个12N的拉力,弹簧测力计的示数等于这个力,也是12N。 故选B。 2.【答案】D
【解析】【分析】 此题考查了利用二力平衡条件判断弹簧测力计的示数,根据物体处于静止状态,得出物体受平衡力的作用,从而得出测力计的示数,同时涉及到了定滑轮的特点。 当弹簧测力计受到平衡力时静止,在挂钩和拉环上施加大小相等、方向相反的力时,测力计示数显示其中一个力的大小;定滑轮的工作特点是只改变力的方向,不改变力的大小。
【解答】 对于A:由重物平衡得到,弹簧的拉力大小FA=G=2.0,弹簧测力计A的读数为2.0N; 对于B:由左侧重物(或右侧重物)平衡得到,弹簧的拉力大小FB=G=2.0N,弹簧测力计B的读数为2.0N; 故ABC不正确,D正确。 故选D。
3.【答案】B
【解析】解: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,所以此时雪梨的重力要小于测力计示数10N. 故选B. 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. 本题考查了弹簧测力计的使用,要了解弹簧测力计测力的实质. 4.【答案】C
【解析】【分析】 此题主要考查了弹簧测力计的原理--在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。 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。 【解答】 由题知F1=8N,△L1=12cm?8cm=4cm,F2=12N, 根据弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比得:F1:F2=△L1:△L2, 整理得:8N:12N=4cm:△L2, 解得:△L2=6cm, 弹簧的长度:L=L0+△L2=8cm+6cm=14cm。 故选C。 5.【答案】B
【解析】解:图甲中,弹簧测力计受到向右的拉力为4N,弹簧测力计的示数为4N,而此时墙面给弹簧测力计向左的拉力也是4N,这是因为力的作用是相互的; 同理,图乙中,当用两个4N的力同时向两侧拉弹簧测力计时,测力计整体要处于平衡状态,故其示数也应为4N,其效果与甲图相同. 故选B. 弹簧测力计使用时总是在平衡状态下使用的,即弹簧测力计是在静止或匀速直线运动状态下工作的,此时弹簧测力计受到一对平衡力的作用. 此题根据弹簧测力计的原理分析,要学会用二力平衡的知识来分析弹簧测力计,明确在拉弹簧测力计时,两端同时拉和一端固定拉另一端,其最终的效果是相同的,这就是弹簧测力计受力的相互性. 6.【答案】A
【解析】【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。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。 【解答】 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A正确,BCD错误。 故选A。 7.【答案】D
【解析】【分析】 本题是一道有关测力计使用与读数的题目,当测力计倒挂时测力计的示数为测力计的自重。 由图可知,测力计乙的重量为1N,当如右图所示使用时,测力计甲的示数为物体A、B和测力计乙的重量之和,测力计乙的示数为测力计乙的重量与物体B的重量之和。 【解答】 测力计甲的示数为物体A、B和测力计乙的重量之和,测力计乙的重为1N,所以测力计甲的示数为2.0N, 测力计乙的示数为测力计乙的重量与物体B的重量之和,即1.5N,故D正确,ABC错误。 故选D。 8.【答案】C
【解析】【分析】 本题主要考查了对弹力的概念、弹力与弹簧伸长量的关系的了解,属基础题。 弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力。生活中的压力、支持力等均属弹力。在弹性限度内,弹簧的弹力跟弹簧的伸长量成正比。 【解答】 A.相互接触的物体之间如果不相互挤压,也没有发生弹性形变,就不会存在弹力作用,故A错误; B.物体间由于弹性形变产生的力是弹力,塑性形变不产生弹力,故B错误; C.桌面受到茶杯的压力是由于茶杯的弹性形变产生的,属于弹力,故C正确; D.只有在弹性限度内,弹簧的弹力才跟弹簧的伸长量成正比,故D错误。 故选C。 9.【答案】B
【解析】解: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。 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。 都将弹簧拉开,这只是“现象”,谁将弹簧拉得更长,这才是“本质”,所以我们要学会透过现象看本质。 10.【答案】A
【解析】解: A、弹簧测力计可以测量竖直方向的力,也可以测量其它方向的力,故A错; B、使用前弹簧测力计必须“校零”,否则会影响读数的结果,故B正确. C、测量时,使弹簧测力计的受力方向沿着弹簧的轴线方向,主要是为了防止弹簧与外壳发生过多的摩擦,从而影响测量,故C正确; D、弹簧测力计都有自己的量程,不可以测超过量程的力,故D正确. 故选A. 本题主要考查对测力计的使用方法的记忆.测力计的使用方法如下: (1)在使用弹簧测力计之前要根据被测力的大小选择量程合适的弹簧测力计. (2)使用前要检查弹簧测力计的指针是否指到零位置.如果没有指在零位置就需要调零. (3)被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致. (4)弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦. 弹簧测力计非常常用,它的使用规则是我们必须掌握的. 11.【答案】D
【解析】解:用两个方向相反的力向两端拉弹簧测力计,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,弹簧测力计不可能显示两边的拉力之和,而只会显示一个力的大小,即示数为4N. 故选D. 在弹簧测力计的两侧各加4N的拉力,虽然弹簧测力计是静止不动的,但弹簧在4N的拉力作用下是被拉长了,故示数不可能为零. 本题考查了弹簧测力计的读数.根据力的作用的相互性我们要明确,从两端拉测力计和一端固定拉另一端效果是相同的. 12.【答案】D
【解析】解: 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,并且要避免弹簧与外壳发生摩擦,由图可知ABC正确,D错误。 故选:D。 弹簧测力计在使用时,为了减小摩擦和防止损坏弹簧测力计,被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致。 此题主要考查了弹簧测力计的正确使用方法。 13.【答案】10;12
【解析】【分析】 此题主要考查了弹簧测力计的原理--在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。弹簧的长度等于弹簧的原长L0加上伸长的长度△L。 (1)弹簧测力计的制作原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。 (2)受到6N的拉力时,伸长了3cm;那么,伸长1cm时受的拉力为2N,根据正比关系,求出伸长5cm时受到的拉力;受到4N拉力时,弹簧伸长2cm,那么,弹簧的长度L等于弹簧的原长L0加上伸长的长度△L。 【解答】 (1)受到6N的拉力时,伸长了3cm;那么,伸长1cm时受的拉力为2N,根据正比关系,弹簧伸长5cm时,受到的拉力F=2N×5=10N; (2)受到4N的拉力时,弹簧的伸长△L=1cm×2=2cm,因此,弹簧的长度L=L0+△L=10cm+2cm=12cm。 故答案为:10;12。 14.【答案】10
【解析】解:因为物体间力的作用是相互的,当甲、乙两人在水平方向各用10N的力沿相反方向拉同一弹簧测力计,假设甲拉的一端被固定,乙作用在弹簧测力计的挂钩上,因此弹簧测力计的示数等于乙的作用力,即10N。 故答案为:10。 甲乙两人沿相反方向的力拉弹簧测力计,可以理解为其中一人将弹簧测力计的一端固定,另一个人去拉弹簧测力计的挂钩。 此题主要是考查弹簧测力计的原理,要学会用相互作用力的知识来分析弹簧测力计。 15.【答案】(1)0cm;(2)2;(3)在弹性限度内,弹簧的伸长与弹簧所受拉力成正比;(4)否
【解析】【分析】 本题通过探究弹簧的长度跟外力的变化关系得出在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比这一结论.考查的难点在于对图象的判断,要明确弹簧的原长在图象中的体现和超过弹性限度时弹簧的长度不变,是解答正确的关键。 当弹簧受到的拉力为零时,弹簧的长度为弹簧的原长;当弹簧的伸长量不发生变化前的最大测量,即为弹簧的量程; 当钩码质量为0时,指针所指的位置即为弹簧的原长,随着拉力的增加,弹簧逐渐伸长,比较弹簧伸长与拉力大小的关系,可得出其变化规律。 【解答】 (1)根据表中数据可知,当所挂钩码为0时,弹簧的长度为2cm,因此弹簧的原长为2cm;此时伸长的长度为0cm; (2)由表格中数据知,当弹簧的伸长达到4cm时,弹簧的指针位置是6cm,此时钩码质量是200g,所以的弹簧的拉力F=G钩码=mg=0.2kg×10N/kg=2N; (3)由表中数据知:由表中数据可知:在50~250g的范围内,弹簧的长度随物体质量的增大而加长,即:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成比. (4)根据数据我们可知,弹簧不受拉力时,长度为2cm;在弹性限度内,也就是说在钩码质量在0?300g内弹簧的伸长长度与拉力成正比;因此不能说弹簧的长度与拉力成正比。 故答案为:(1)0cm;(2)2;(3)在弹性限度内,弹簧的伸长与弹簧所受拉力成正比;(4)否。