人教版初中物理八年级下册
7.2弹力达标作业(含解析)
1.下列情况中产生的力,哪些不是弹力
A.手轻压钢条,使钢条变弯一些 B.脚踩饮料瓶,将它踩瘪
C.手轻拉弹簧,弹簧伸长些 D.运动员拉开弓,准备射箭
2.如图是运动员参加射箭比赛时的场景,下列说法正确的是( )
A.弓被拉的越弯产生的弹力越小
B.弓被拉的越弯弹性势能越小
C.箭被射出说明力可以改变物体的运动状态
D.使箭射出的力的施力物体是手
3.如图一人的两只手同时沿水平方向各用 6N 的力,分别向两侧拉一个轻质弹簧测力计的两端,当弹簧测力计静止时,其示数为( )
A.0 N B.6 N C.12 N D.18 N
4.“全碳气凝胶”是一种新材料,构造类似海绵,其密度仅为,且具有良好的导电性,将其压缩80%后仍可恢复原状。由此可知该材料( )
A.体积越大,密度越大 B.是能发生弹性形变的导体
C.是密度小的绝缘体 D.制成的物品带到太空,质量减小
5.小明完成制作橡皮筋测力计后,总结了一些注意点,下列说法错误的是( )
A.牙膏盒必须竖直放置
B.小瓶盖和牙膏盒不可接触
C.在橡皮筋自然长度的位置标“0”刻度线
D.可用逐个添加相同砝码的方法标注刻度
6.下列事例中不是利用弹力工作的是( )
A.运动员撑竿跳高 B.用重垂线查看墙面是否竖直
C.玩具弹簧枪将子弹射出去 D.箭被拉开的弓射出去
7.如图所示,关于弹簧测力计,以下说法正确的是( )
A.弹簧测力计上的字母“N”,表示它的型号
B.该弹簧测力计的量程及分度值分别是0~5 N和0.2 N
C.已调好“0”点的弹簧测力计可以上下颠倒过来使用
D.在月球上,不能用弹簧测力计测力的大小
8.如图是篮球巨星科比在球场上的照片,同学们对篮球的有关讨论,正确的是( )
A.抛出手的球,上升时不受力的作用
B.抛出手的球,上升时受重力和推力的作用
C.拍球时手感到疼,说明力的作用是相互的
D.篮球与篮球架撞击时,篮球不会产生弹力
9.如图所示,一根弹簧一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”描述正确的是( )
A.手对弹簧的拉力 B.弹簧对手的拉力
C.墙对弹簧的拉力 D.以上说法都正确
10.如图所示,基本量具的测量结果记录正确的是( )
A.物体的长度是2.2cm
B.温度计的示数是39℃
C.天平所测物体的质量是62.4g
D.弹簧测力计的示数是2.4kg
11.按压桌面会使桌面发生微小的形变,如图所示,如果在桌面上架一支激光笔,激光照射到远处墙上的光点就会发生较大的偏移,从而反映出桌面的形变,下列测量工具中设计思想与上述实验相同的是( )
A.刻度尺
B.超声波测距仪
C.液体温度计
D.弹簧测力计
12.科学研究中常用图像来表示两个量之间的关系,以使研究的问题变得直观明了,下列两个量之间的关系不符合如图所示的是( )
A.物质的密度与质量的关系
B.匀速直线运动的物体,通过的路程和时间的关系
C.在一定范围内,弹簧的伸长量与所受拉力的关系
D.物体受到的重力与质量的关系
13.下表为小明同学做“研究弹簧的长度与拉力关系的实验”记录数据:
拉力F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0
弹簧长度L/cm 2 3 4
6 7 8 8
下列结论错误的是( )
A.小明同学填写漏掉的数据为5
B.由数据可知,弹簧的原长L0是2cm
C.分析数据可以得出的结论是:在弹性限度内,弹簧的长度与拉力成正比
D.这项研究在实际中的应用是制成了弹簧测力计
14.小星和小华分别购买了两只不同品牌的乒乓球,为了比较两只乒乓球的弹性大小,他们设计了几种方案,你认为能够解决这个问题的最好方案是()
A.把两球向墙掷去,比较它们反弹后离墙的距离
B.用手捏乒乓球,比较它们的弹性
C.用乒乓球拍分别打击两球,比较两球飞出去的距离
D.让两球置于乒乓球桌面上方同一高度自由落下,比较它们反弹的高度
15.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内悬挂15N重物时,弹簧长度为0.16m,悬挂20N重物时,弹簧长度为0.18m,则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为()
A.L0=0.10m,k=500N/m B.L0=0.02m,k=500N/m
C.L0=0.10m,k=250N/m D.L0=0.02m,k=250N/m
16.放在水平桌面上的茶杯对桌面有压力,下列说法正确的是( )
A.茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
B.茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
C.茶杯对桌面的压力就是重力
D.桌面对茶杯的支持力是由于桌面发生形变而产生的
17.小强同学想把弹簧测力计改装成液体密度计,他用同一小桶分别盛满了3种液体,用弹簧测力计分别称出3种液体和小桶的总重力,弹簧测力计的示数以及对应液体的密度分别记在下表中(g取10N/kg).
液体种类 酒精 植物油 水
弹簧测力计的示数F(N) 2.6 2.7 2.8
液体密度ρ(×103kg/m3) 0.8 0.9 1.0
(1)通过分析比较此表,他推测:液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律.如图甲所示的图象中能正确反映这一规律的图象是_____
(2)根据表中数据计算出该液体密度计的零刻度线对应原弹簧测力计刻度板上的位置_____.(写出计算过程)
(3)若小强在该空小桶中装满酱油,此时弹簧测力计示数如图乙所示,则酱油的密度是多少_____?(写出计算过程)
(4)若要使该密度计的分度值减小,提高精确度,请提出一条改进意见__________.
18.王刚新买了一套弹簧拉力器,内装5根相同的弹簧,说明书上写着:“把每一根弹簧拉长10cm需要10N的力”.
(1)王刚用弹簧拉力器锻炼身体时发现:用力拉弹簧时,开始不会感到太费力,可越到后面越费力(如图),这是什么原因?请简要回答。
(2)王刚将其中4根并联装入拉力器,若王刚将弹簧拉力器拉长0.5m,则他的拉力是多少牛。
19.阅读短文,回答问题.
无处不在的弹簧
弹簧在生活中随处可见,它在不同的领域发挥着重要作用.
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.弹簧在生产和生活中有许多应用,例如,制作弹簧侧力计、钢笔套上的夹片、机械钟表的发条等.
(1)弹簧被拉伸或压缩时都产生反抗外力作用的弹力,这说明_____.
(2)胡克的结论是_____.
(3)下表是小明研究弹簧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_____.
钩码重/N 0 0.5 1.0
2.0 2.5
弹簧长度/cm 4 5 6 7 8 9
(4)举一个生活中应用弹簧的实例:_____.(短文中实例除外)
20.我们知道,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度就越大。但是,用同样大小的力去拉两只不同的弹簧,伸长的长度不同,这说明弹簧有“软”“硬”之分,容易被拉伸的弹簧比较软,反之比较硬.弹簧的软硬用它的刚性系数来表示。刚性系数越大,弹簧越硬。为了研究弹簧的刚性系数与哪些因素有关,通过有关实验探究,取得数据如下(S为制造弹簧的金属丝的横截面积,n为弹簧的匝数,r为弹簧的半径,A为弹簧的刚性系数)。
(1)A=k _________(填字母表达式),其中k与制造弹簧的材料有关,材料不同,k值一般不同。上述实验中钢的k值k钢=_________N/m2 (填上数值)。
(2)用粗细相同的铜丝做成半径相同但匝数不同的弹簧,则弹簧的刚性系数和匝数的关系可以用图像中的图线__________表示。
(3)如果用粗细相同的铜丝和钢丝做成匝数和半径相同的弹簧,都用l0N的力拉伸时,用________做成的弹簧变得更长。
(4)用横截面积为9×10-6m2的钢丝制成一个60匝、刚性系数为100N/m的弹簧,则该弹簧的半径为_______m。
21.某同学用一只弹簧做研究“弹簧的伸长与拉力关系”的实验,具体记录数据如下表:
(1)根据实验数据,能做一个测量范围是多大的弹簧测力计,理由是什么?
(2)当悬挂某物体时,弹簧长度为8.5 cm,问该物体对弹簧的拉力是多少?
22.科学研究表明:金属杆受到拉力会伸长,在一定范围内,金属杆的伸长与它所受力的拉力成正比.现有一金属杆L,长为4 m,横截面积为0.8cm2,实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4 cm.由于直接对这一金属杆测试有困难,故选用同种材料制成的样品进行测试,测试时样品所受的拉力始终为1000 N.通过测试取得数据如下:
请分析表中数据,回答下列问题:
(1)在对样品进行测试时,采用如图所示的装置,这样设计有何优点?
(2)分析样品测试数据可知,金属杆伸长的长度还跟什么因素有关?
(3)金属杆L能够承受的最大拉力为多大?
23.阅读短文,回答问题:
小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力).
让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),小球速度为5m/s.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(如图丙)的整个过程中,得到小球的速度v和弹簧缩短的长度△x之间的关系如图丁所示,其中A为曲线的最高点,已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm,并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变.
(1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球下落速度的变化情况是(____)
A.一直变大 B.一直变小 C.不变 D.先变大后变小
(2)当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为______,此时,小球处于______(平衡/非平衡)状态;
(3)实验中所用小球的重力为______N.
24.小明在测量物重时,
(1)用弹簧测力计测甲物体重,如图a所示,甲物体重是____N.
(2)估测乙物体重约10N,请你利用下列器材帮他设计一个测量乙物体重的实验方案.
器材:乙物体,弹簧测力计(0-5N).已调平衡的杠杆,刻度尺和细线.
述主要测量步骤或在图b中画出测量方案的示意图_______,并标出需测量的物理量符号.
(提示:作图时,弹簧测力计对杠杆的拉力F 1 用力的示意图表示,可不画出弹簧测力计实物图.
②乙物体重力的计算表达式:G=________(用测量的物理量符号表示).
25.在光滑的水平面上有一个物体靠墙静止着,如图所示. 问:
(1)物体与墙壁之间有没有弹力作用
(2)给物体一个水平向左的力 F ,物体与墙壁间是否有弹力作用
参考答案
1.B
【解析】
A. 手轻压钢条,使钢条变弯一些,锯条要恢复形状对手施加了一个力,这个力就是弹力.B. 脚踩饮料瓶,将它踩瘪,饮料瓶不会恢复原状,所以不会产生弹力.C. 手轻拉弹簧,弹簧伸长些,松手后,弹簧要恢复原状对手施加一个弹力.D. 运动员拉开弓,弓要恢复原状对手施加一个弹力.故选B.
点睛:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力.判断一个力是不是弹力,主要是看这个力是不是由于发生弹性形变时要恢复原状而产生的力.
2.C
【详解】
A.弓属于弹性物体,张弓箭利用的是弓的弹性,弓被拉的越弯,弹性形变越大,产生的弹力越大,故A选项错误;
B.在弓的弹性限度内,弓的弹性势能与弓的形变有关,弓拉的越弯,弹性形变越大,弓的弹性势能越大,故B选项错误;
C.箭被射出说明力可以改变物体的运动能状态,故C选项正确;
D.使箭射出的施力物体应该是弓箭,故D选项错误。
故选C。
3.B
【详解】
两只手同时各用6N的力,分别向两侧拉一个弹簧测力计的两端时,弹簧受到的这两个力为平衡力,而弹簧测力计的示数为一侧拉力的大小,即示数为6N。
故选B。
4.B
【详解】
“密度仅为,且具有良好的导电性,将其压缩80%后仍可恢复原状”又这句话可知该材料密度小,是导体,能发生弹性形变。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.C
【详解】
A.如图可知橡皮筋固定在牙膏盒上,测量物体重量时,橡皮筋竖直向下伸长,当牙膏盒倾斜时,橡皮筋与牙膏盒会形成角度,橡皮筋的伸长长度与牙膏盒标注不等,所以牙膏盒必须竖直放置,故A正确,不符合题意;
B.称量过程中,小瓶盖和牙膏盒接触,会产生摩擦力影响称量结果,故B正确,不符合题意;
C.当瓶盖中不放置任何物体时,橡皮筋的长度是由瓶盖自身重量引起的,因此为了保证称量的准确性,应将瓶盖引起的拉伸长度扣除掉,故C错误,符合题意;
D.因为相同砝码的重量是相同的,所以可以利用悬挂砝码的方式标定橡皮筋拉伸的不同长度,从而来标注刻度,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.B
【详解】
A.运动员撑竿跳高过程中,杆发生了弹性形变,而产生了弹力,因而利用了弹力工作,故A不符合题意;
B.用重垂线查看墙面是否竖直是利用重力的方向总是竖直向下的原理工作的,不是利用弹力,故B符合题意;
C.玩具弹簧枪将子弹射出去,弹簧发生了弹性形变,产生的弹力将子弹射出去,故C不符合题意;
D.箭被拉开的弓射出去,弓发生了弹性形变,产生的弹力将箭射出去,故D不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】
A.弹簧测力计上的字母“N”,表示力的单位,不是它的型号,故A错误;
B.由图分析可知该弹簧测力计的量程及分度值分别是0~5 N和0.2 N,故B正确;
C.已调好“0”点的弹簧测力计,由于测力计自身重力的影响,如果上下颠倒过来使用,需要重新调“0”,故C错误;
D.弹簧测力计所测量的是它受到的拉力,拉力的大小与位置无关,所以在月球上,能用弹簧测力计测力的大小,故D错误。
故选B。
8.C
【详解】
AB. 抛出去的球上升时,受到重力和空气阻力的作用,球离开手后不受推力的作用,故AB错误;
C.拍球时手感到疼,是因为手受到球的作用力,也说明力的作用是相互的,故C正确;
D.篮球与篮球架撞击时,篮球和篮球架之间有挤压作用,篮球会发生弹性形变,所以篮球不会产生弹力,故D错误。
故选C。
9.B
【详解】
弹簧形变产生的力,即弹簧的弹力,施力物体为弹簧,因为是手拉弹簧,所以弹簧发生形变,产生的是对手的拉力。
故选B。
10.B
【详解】
A.刻度尺的分度值是1mm,物体的长度
L=3.25cm-1.00cm=2.25cm
故A错误;
B.图中温度计的分度值是1℃,刻度由下往上逐渐增大,说明是零上,示数是39℃,故B正确;
C.由图可知,天平所测物体的质量
m=50g+10g+2g=62g
故C错误;
D.由图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.4N,故D错误。
故选B。
11.C
【详解】
在桌面上架一支激光笔,激光照射到远处墙上的光点就会发生较大的偏移,用到了微小量放大法。
A.刻度尺测量物体长度时,通过物体两端对应的刻度尺的刻线之差,可以直接读出物体的长度,不符合题意;
B.超声波测速仪是利用了回声定位测量距离,用到了转换法,不符合题意;
C.液体温度计是利用液体的热胀冷缩原理工作的,将温度的细小变化通过液柱长度的明显变化显示,符合题意;
D.弹簧测力计测量力的大小时,通过指针所对刻线可以直接读出力的大小,不符合题意。
故选C。
12.A
【详解】
A.图像反应的是两个物理量的正比例关系,密度是物质本身的一种属性,与质量无关,故A错误,A符合题意;
B.匀速直线运动的物体,速度保持不变,路程与时间成正比,符合图像反应的正比例关系,故B正确,B不符合题意;
C.在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力大小成正比,符合图像反应的正比例关系,故C正确,C不符合题意;
D.重力与质量成正比,符合图像反应的正比例关系,故D正确,D不符合题意。
故选A。
13.C
【详解】
A.由表可知,当弹簧受到拉力为0.5N时,弹簧伸长量为1cm,受到拉力为1.0N时,弹簧伸长量为2cm,即拉力是原来的2倍,伸长量也是原来的2倍,根据弹簧所受拉力与弹簧伸长量成正比的规律,当受到拉力为1.5N时,弹簧伸长量应为3cm,这时弹簧的长度为弹簧伸长量3cm加上弹簧原长2cm,即这时弹簧的长度为5cm,所以小明同学填写漏掉的数据为5,故A正确,不符合题意;
B.弹簧不受拉力作用的长度就是弹簧的原长,也就是说当弹簧受到拉力为0N时弹簧的长度就是弹簧的原长,由数据可知, 弹簧的原长L0是2cm,故B正确,不符合题意;
C.由表中数据,当拉力为0.5N时,弹簧长度为3cm,受到拉力为1.0N时,弹簧长度为4cm,弹簧受到拉力之比为1∶2,长度之比为3∶4,故C错误,符合题意;
D.弹簧测力计是根据在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比的原理制成的,这项研究除最后一组数据外可以得出结论:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比,故D正确,不符合题意。
故选C。
14.D
【详解】
A.把两球向墙掷去,它们反弹后离墙的距离除去与它们的弹性大小有关外,还可能与用力的大小有关,故A不符合题意;
B.用手捏乒乓球,它们的硬度不能反映弹性的大小,故B不符合题意;
C.用乒乓球拍分别打击两球,两球飞出去的距离除去与它们的弹性大小有关外,还可能与用力的大小有关,故C不符合题意;
D.让两球置于乒乓球桌面上方同一高度自由落下时,它们反弹的高度能说明其弹性的大小,故D符合题意。
故选D。
15.C
【详解】
根据胡克定律得,当悬挂15N重物时
当悬挂20N重物时
将F1=15N,L1=0.16m,F2=20N,L2=0.18m,代入解得
k=250N/m,L0=0.10m
故选C。
16.BD
【详解】
A.当茶杯放在水平桌面上时,由于桌面对茶杯施加了一个向上的支持力,使茶杯底部发生微小的弹性形变,从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力,即茶杯对桌面的压力,故A项错误;
B.茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故B项正确;
C.茶杯对桌面的压力,施力物体是茶杯,受力物体是桌面,茶杯受到的重力的施力物体是地球,受力物体是茶杯,两个力的施力物体和受力物体都不相同,所以这两个力不是同一个力,但两者大小相等,故C项错误;
D.当茶杯放在水平桌面上时,由于茶杯对桌面施加了一个向下的压力,使桌面发生微小的弹性形变,从而使桌面对茶杯产生了向上的弹力,即桌面对茶杯的支持力,故D项正确。
故选BD。
17.B 1.8N 1.2×103kg/m3 减小弹簧测力计的量程(或减小弹簧测力计的分度值)
【详解】
(1)由于小桶有重力,所以小桶中没有东西时弹簧测力计也有示数,所以选项B符合,故选B;
(2)液体的重力G液=mg=ρ液gV,测量液体密度时,弹簧测力计的示数F=G桶+G液,
测量酒精时:G桶+0.8×103kg/m3×V×10N/kg=2.6N,①
测量植物油时:G桶+0.9×103kg/m3×V×10N/kg=2.7N,②
将①②两式联立,解方程组得: G桶=1.8N, V=10-4m3;
(3)观察图乙可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,示数为3.0N,
测力计的示数F=G桶+G液,即:1.8N+ρ酱油×10-4m3×10N/kg=3N,解得:ρ=1.2×103kg/m3;
(4)减小弹簧测力计的量程、减小弹簧测力计的分度值等都可以使该密度计的分度值减小,提高精确度.
18.(1)刚开始弹簧的形变小,弹簧对手的拉力就小,随着弹簧形变越来越大,其对手产生的拉力也就越大,所以就会感觉到越到后面越费力(2)200N.
【解析】
【分析】
因为把一根弹簧拉长10cm需要10N的力.根据弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,可求出把一根弹簧拉长0.5m需要的力,最后可求出他将4根弹簧拉长0.5m的力.
【详解】
(1)刚开始弹簧的形变小,弹簧对手的拉力就小,随着弹簧形变越来越大,其对手产生的拉力也就越大,所以就会感觉到越到后面越费力(2)因为,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,把每一根弹簧拉长10cm需要10N的力,那么把一根弹簧拉长0.5m需要的力是:50N,他将4根弹簧并联拉长0.5m的力是200N.
19.物体间力的作用是相互的 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 1.5 拉力器
【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)认真阅读短文,就会找出胡克的结论;
(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)弹簧在生活中的应用比较多,主要是应用了它的复位功能等.
【详解】
(1)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,这说明物体间力的作用是相互的;
(2)由第2段的末尾可见,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.
(3)弹簧原长指的是弹簧没有发生形变时的长度,从表格中可以看出弹簧伸长长度为0时,弹簧长度为4cm,即:弹簧的原长为4cm.
且弹簧每受到0.5N的拉力,弹簧伸长1cm,且拉力与伸长成正比,由此可见弹簧长度为7cm时,钩码的重力是1.5N.
(4)弹簧在生活中随处可见,比如生活中的自动门,门被推开后,弹簧的复位功能可以使得门自动关闭;锻炼臂力使用的拉力器等.
20.A= Ks2/nr3 2×109N/m2 b 铜 3×10-2
【解析】
【详解】
(1)根据控制变量法的要求,比较第2、4行数据可得,横截面积S之比的平方,等于刚性系数A之比;比较第3、5行数据可得,弹簧的匝数n扩大一倍,刚性系数A减小一半;比较第4、6行数据可得,弹簧的半径r之比的平方,等于刚性系数A之比。综合以上分析可得,A=k?;选择第3行数据代入公式A=k?得,180N/m=k?,解得k=2×109N/m2;(2)观察图象可知,a为成正比图象,b是A随弹簧匝数n的增加而减小,故图象b与研究的数据结果相符;(3)比较表格第2、3行中的刚性系数A可知,钢的刚性系数大于铜的刚性系数,因此,在相同条件下,铜做成的弹簧会更容易被拉长;(4)由刚性系数的公式变形得,r= ==3×10?2m.
【点睛】
(1)实验中主要有四个变量,分别为材料、横截面积、弹簧匝数和弹簧的半径,根据控制变量法的要求,分别比较第2、4行数据,3、5行数据,4、6行数据,可分析出横截面积、弹簧匝数和弹簧的半径与A的关系,最终归纳出表达式,再利用表达式可计算出钢的k值;(2)通过刚性系数的表达式,可以看出,在其他条件相同时,弹簧的匝数越多,其刚性系数越小,因此,b是符合题意的;(3)通过表格可以看出铜与钢谁的刚性系数更大,再根据相同条件下,刚性系数越大的弹簧越难被拉伸这一规律可做出判断;(4)利用归纳得出的公式,将数据代入进行计算可得出弹簧的半径.
21.(1)0~7 N 在0~7 N范围内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比 (2) 3.5 N
【解析】
【详解】
(1)能做量程为0??7N的测力计。理由是拉力在7N之前,拉力每增加1N弹簧都伸长1cm,弹簧的伸长与拉力成正比。而拉力在8N以后,已不存在这种正比关系。
(2)在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,从弹簧的伸长与拉力成正比的关系知弹簧原长为5cm.由表中数据可求出弹簧的劲度系数k==1N/cm.因此当用手将弹簧拉到8.5cm长时,手对弹簧的拉力:F=kx=1N/cm×(8.5cm?5cm)=3.5N.
【点睛】
(1)弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,最大弹性限度就是弹簧测力计的测量范围.(2)在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力满足胡克定律F=kx.
22.(1)将金属杆微小的形变放大 (2)横截面积 (3)10000N
【解析】解答:(1)可以将金属杆伸长的长度放大(将微小形变放大),使实验现象更加明显;
(2)分析样品测试数据,比较第一、三栏或第四、五栏可得出:金属杆伸长的长度还跟金属杆的横截面积有关,在金属杆的长度相同时,金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积成反比;
比较第一、二栏或第三、四栏可得出:金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度有关,在金属杆的横截面积相同时,金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比;从而得出,金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关;(3)根据题意,金属杆受到拉力会伸长,在一定范围内,金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比;并且金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关,分析表中的数据可知,其他条件相同时,金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比,与金属杆的横截面积成反比;因此可设:△L=KFLS将金属杆L的参数和试题表格中的一组数据代入表达式可得:0.4cm=kF×4m0.8cm2 ①;0.16cm=k1000N×1m0.05cm2 ②;①②解得:F=10000N;
答:(1)可以放大实验现象,使实验现象更加明显;
(2)金属杆伸长的长度还跟以下因素有关:金属杆的长度和横截面积;
(3)金属杆L能够承受的最大拉力为10000N.
23.( D ) 0 非平衡 1
【解析】
由图丁可以看出,小球下落速度的变化情况是先变大后变小,故D为答案.
当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,此时,弹力大于重力,小球处于非平衡状态.
由图象丁,当△x为0.1m时,小球的速度最大,此时小球的重力等于弹簧对它的弹力,
所以可得G=F=0.1N/cm×0.1×100cm=1N.
24.4.4 见解析所示 见解析所示
【解析】
试题分析:(1)图中的弹簧测力计1N分成了5份,因此一小格即分度值表示0.2N;指针所指的示数为4N+0.2N×2=4.4N.
(2)图中的弹簧测力计的测量范围是0—5N,测乙物体重约10N,超过弹簧测力计的测量范围,借助杠杆动力与阻力的关系来测量;
①实验步骤:a.把乙物体挂在杠杆右侧A处;用弹簧测力计在杠杆右侧大于2倍OA的B处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,读出拉力F1;b.分别用刻度尺测出OB、OA的长L1、L2.
②乙物体的重力计算表达式:G乙=F1
考点:弹簧测力计的使用与读数;实验设计
25.由图可知,物体靠墙壁静止时,物体与墙壁之间虽有接触但没有互相挤压而发生形变,所以物体和墙壁之间没有弹力作用.而当给物体一个水平向左的推力F之后,物体与墙壁之间由于互相挤压而发生形变,这时墙壁与物体之间存在着弹力作用.
【解析】
试题分析:由图可知,物体靠墙壁静止时,物体与墙壁之间虽有接触但没有互相挤压而发生形变,所以物体和墙壁之间没有弹力作用.
(2)当给物体一个水平向左的推力F之后,物体与墙壁之 间由于互相挤压而发生形变,这时墙壁与物体之间存在着弹力作用.
考点:弹力;力作用的相互性