文档内容
弹力
(测试时间:40分钟,满分80分)
一.选择题(共14小题,每小题3分,共42分)
1.小明使用弹簧测力计前发现指针指在0.4N处,没有调节就测一物体的重力,且读数为2.5N,则物体重力的
准确值应为( )
A.2.1N B.2.5N C.2.7N D.2.9N
解:
使用弹簧测力计前弹簧测力计的指针指在0.4N处,没有调零去测力,就相当于从0.4N处开始测起,弹簧测
力计最后的示数为2.5N,所测力的大小就等于2.5N﹣0.4N=2.1N.
故选A.
2.有人认为使用弹簧测力计必须注意以下几点,你认为其中哪一点是不正确的( )
A.使用前必须检查指针是否指在零刻度
B.弹簧测力计必须是竖直放置,不能倾斜
C.避免弹簧、指针、挂钩与外壳摩擦
D.拉力不能超过弹簧测力计刻度的最大值
解:
A、使用前调零是弹簧测力计使用的必需环节,一旦指针不能指零,必然影响测量的最终结果,故A正确、不
符合题意;
B、弹簧秤使用时可以是竖直放置,也可以倾斜使用,只要拉力和弹簧测力计的外壳保持平行即可,故B错、
符合题意;
C、弹簧测力计的主要部件是由弹簧跟外壳构成,为了减小测量误差,应尽量避免弹簧、指针、挂钩与外壳间
的摩擦,故C正确、不符合题意;
D、弹簧都有一定的弹性限度,超过这一限度弹簧的伸长与拉力大小就不再成正比,弹簧测力计就会损坏,故
D正确、不符合题意.
故选B.
3.如图所示的装置中,物体甲重5N,物体乙重3N,甲、乙两物体保持静止状态,不计弹簧的测力计的自重,滑
轮与细绳间的摩擦,下列分析中,不正确的是( )A.弹簧测力计示数为5N B.甲物受平衡力作用
C.甲物对地面压力为2N D.弹簧测力计示数为3N
解:A、乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向左的3N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3N的拉力,弹簧测力计的示数等于这个力,等
于3N,故A叙述错误;
B、物体甲处于静止状态,它受到的绳子的拉力、地面的支持力和自身的重力就是平衡力,平衡力的合力为0,
故B叙述正确;
C、甲受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,这三个力是平衡力,所以支持力等于重力
和拉力的差值等于5N﹣3N=2N.支持力和压力是一对相互作用力,相互作用力的大小是相等的,所以压力等
于2N,故C叙述正确;
D、由A知:弹簧测力计的示数为3N,故D叙述正确.
故选A.
4.下列关于弹簧测力计使用的说法,错误的是( )
A.每个弹簧测力计都有一个测量范围,被测力应小于这个范围
B.使用前必须先对弹簧测力计校零
C.弹簧测力计只能竖直放置,测竖直方向的力
D.弹簧测力计可以测不同方向的力
解:A、弹簧测力计都有自己的测量范围,被测力大于这个范围就可能会损坏弹簧测力计,小于这个范围弹簧
测力计测不出,所以A是正确的;
B、每次使用弹簧测力计是都要观察指针是否指在零点,不在零点的就要校零,所以B是错误的;
C、弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比.弹簧测力计的可以测量竖直方向上
的力,但需要竖直放置;也可以测水平方向上的力,但需要水平放置;也可以测倾斜方向上的力,但需要弹簧
倾斜放置,所以C是错误的;
D、由选项C的解析可知:弹簧测力计可以测不同方向上的力,所以D是正确的.
故选C.
5.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,弹簧秤的示数如图所示,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
解:当将弹簧测力计倒置过来后,把物体挂在拉环上,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.
故选C.
6.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,4.0ND.2.0N,2.0N
解:对A:由重物平衡得到,弹簧的拉力大小F =G=2.0,弹簧秤A的读数为2.0N;
A
对B:由左侧重物(或右侧重物)平衡得到,弹簧的拉力大小F =G=2.0N,弹簧秤B的读数为2.0N.
B
故选D.
7.小玲同学把两个钩码挂到弹簧测力计的钩码上(如图甲),图乙是弹簧测力计的示数.下列有关说法错误的
是( )
A.称量时弹簧测力计中的弹簧在拉力的作用下发生了形变
B.称量时钩码的位置改变了,但质量不会改变
C.弹簧测力计的示数为1.0ND.钩码的质量与它受到的重力成正比
解:
A、称量时弹簧测力计的弹簧在拉力的作用下发生形变.故A正确;
B、质量不随物体位置的改变而改变,称量时钩码的位置改变了,但质量不会改变,故B正确;
C、由图知,弹簧测力计测量的物重为1.0N,故C正确;
D、钩码受到的重力与其质量成正比.故D错误.
故选D.
8.有一个弹簧测力计,弹簧及其构件完好无损,某同学用其测量一物体的重力时,错将物体挂在了拉环上,当
物体静止时,弹簧测力计的示数为10.0N,则物体的重力( )
A.一定等于10.0NB.一定小于10.0N
C.一定大于10.0ND.以上判断都不正确
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,所以此时物体的重力要小于测力计示数10N.
故选B.
9.李华同学在使用弹簧测力计前没有注意校零,指针指在0.1N处,他测量时指针的示数为3.8N,则实际拉力
的大小为( )
A.3.8N B.3.7N C.3.9N D.无法确定
解:使用弹簧测力计前弹簧测力计的指针指在0.1N处,没有调零就去测力,相当于从0.1N处开始测起,弹簧
测力计最后的示数为3.8N,所测力的大小就等于3.8N﹣0.1N=3.7N.
故选B.
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
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.
11.一支准确的弹簧测力计,把物体挂在挂钩上其示数是4N,若把弹簧测力计倒过来悬挂,物体挂在吊环上,
手拿着挂钩,则弹簧测力计的示数( )
A.小于4N B.等于4N C.大于4N D.无法确定
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.
12.关于弹簧测力计,下列说法错误的是( )
A.根据在一定范围内,弹簧的伸长量与拉力成正比这一性质制成的
B.弹簧测力计使用前要对指针进行调零
C.弹簧测力计只能竖直或水平方向拉动物体
D.弹簧测力计使用时要是弹簧的伸长方向和拉力方向在同一直线上
解:
A、弹簧测力计的工作原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比.此选项正确;
B、使用弹簧测力计测量力的大小之前,首先要观察指针是否在0刻线处,必要时进行调零;要认清刻度标尺
上每一小格表示多少,也就是弹簧测力计的分度值是多少.此选项正确;
C、测量对象和目的不同,使用弹簧测力计时施加的拉力方向也不同.此选项错误;
D、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.
此选项正确.
故选C.
13.使用弹簧测力计时,下列说法正确的是( )
A.测量前不用将指针调零
B.使用弹簧测力计可以测任何大小的力
C.读数时,视线应正对指针,与刻度盘垂直
D.使用弹簧测力计时,必须竖直提着用
解:A、使用前弹簧测力计必须调零,否则会影响读数的结果,故A说法错误.
B、弹簧测力计都有自己的量程,不可以测超过量程的力,故B说法错误;
C、读数时,让视线垂直于刻度面板.故C说法正确.D、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D说法错误;
故选C.
14.把弹簧测力计的一端固定,另一端用3N的力拉它时,弹簧测力计的示数为3N,若将弹簧测力计的固定端
取下,两端各施一个3N的拉力而使弹簧测力计静止,如图所示,此时弹簧测力计的示数是( )
A.0B.3N C.6N D.无法判断
解:弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,由题意知,弹簧测力计的挂钩上受到了3N的力,所以弹簧测力
计的示数为3N.
故选B.
二.填空题(共5小题,每空1分,共12分)
15.中国跳水队被称为“梦之队”,如图所示,跳水运动员在向下压跳板的过程中,跳板由于发生 (填
“弹性”或“塑性”)形变,产生的 力使运动员的 (填“形状”或“运动状态”)发生改变.
解:跳水运动员压跳板的力使跳板发生弹性形变,从而产生弹力;在跳板弹起过程中,弹力的作用效果使运动
员的运动状态发生改变.
故答案为:弹性;弹;运动状态.
16.由高性能复合材料制成的撑杆,是决定撑杆跳高胜负的重要因素,因此制造撑杆的材料应具有较小的密
度和较好的 性.如图所示,运动员刘飞亮压杆腾空时撑杆弯曲了,说明力可以改变物体的 .解:撑杆在撤去外力作用时,能很好的恢复原状,物体具有的这种性质是弹性.
运动员压杆腾空时,压力改变了撑杆的形状,说明力改变了物体的形状.
故答案为:弹性;形状.
17.如图所示,各接触面都是光滑的,则A、B间无弹力作用的两个图是 、 .
解:
由图可知:A、B、D两选项肯定有弹力,因为AB间虽是微小形变,但很容易判定它们存在弹力.
而C选项:假设AB间有弹力,各接触面都是光滑的,则AB两物体不能处于平衡状态,要运动,然而AB两物
体没有运动.故C选项没有弹力.
同理E选项中,AB间物体也没有弹力,否则会运动.
故答案为:C;E.
18.物体由于发生弹性形变而产生的力叫做 ,宇宙间的物体,大到天体,小到尘埃,都存在相互吸引的力,
这就是 .
解:(1)物体发生弹性形变后,在恢复原状的过程中对与它接触的物体产生的力叫做弹力.
(2)宇宙间的物体之间都存在相互吸引的力,这就是万有引力,这一规律最早是牛顿发现的.
故答案为:弹力;万有引力.
19.如图所示,木块竖立在小车上,刚开始静止不动,小车对木块的支持力是由于 (选填“小车”或“木
块”) 发生弹性形变后力图恢复原状而产生的,小车对木块的支持力和木块所受的重力是一对 (选填
“平衡力”或“相互作用力”).现在推一下小车,在木块随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动的
过程中,木块 (选填“受到”或“不受”) 摩擦力作用.
解:
小车对木块的支持力是由于小车发生了弹性形变,小车要恢复原状,则会对使其发生弹性形变的物体施加弹
力;木块的重力和小车对木块的支持力,二力符合二力平衡的条件,因此二力是一对平衡力;
由于木块静止在小车上,不具备摩擦力产生的条件,所以它没有受到摩擦力的作用.
故答案为:小车;平衡力;不受.
三.解答题(共3小题,共26分)20.(10分)小李在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系,利用如图1的实验装置记录了相应实验数据如下:
(弹簧自身重力可忽略,下表中钩码质量单位g)
钩码质量 0 50 100 150 200 250 300 350 400
指针位置(cm) 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5 7.5
(1)这项研究在实际中的应用是 ;
(2)分析实验数据你可得到的结论 ;
(3)该弹簧原长是 cm,若用该弹簧制作一只弹簧测力计,其量程为 N
(4)小李作出了图2所示的三个图象,其中正确的是 (填序号)
解:(1)探究弹簧的长度跟外力的变化关系在实际的应用是弹簧测力计,因为弹簧测力计的原理就是该关系;
(2)分析实验数据可得拉力为0N时,弹簧的伸长量为2cm;拉力为G=0.05kg×10N/kg=0.5N时,弹簧的伸长
量为3cm;一直到拉力G=0.25kg×10N/kg=2.5N时,弹簧的伸长量为7cm.在该范围内,弹簧的伸长与受到的
拉力成正比.拉力大于2.5N时,拉力与弹簧的伸长量不成正比关系;
(3)由表格中的数据可知弹簧的伸长与受到的拉力成正比的范围是在0~2.5N,因此该弹簧测力计的测量范
围是0~2.5N;
(4)由表中数据知:当m=0g,即F=G=0N时,弹簧的长度s=2cm;
当m≥250g,即F=G≥0.25kg×10“N/kg=2.5N时,弹簧的长度s=7.5cm;
符合这两个条件的只有B图,因此正确的是B;
故答案为:(1)弹簧测力计;(2)在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比;(3)2;0~2.5;(4)B.
21.(8分)在研究弹簧的伸长与外力的关系实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自
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,弹簧的伸长量增加 cm;
(2)分析图象,你可以得出的结论是 ;
(3)该研究在实际中的应用是 ;
(4)该图线不过原点的原因是 .解:(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1牛顿,弹簧的伸长增加0.5厘米.
(2)分析图象,可以得出的结论是:在一定范围内,弹簧的伸长量跟它受到的拉力成正比.
(3)弹簧测力计就是根据在一定范围内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比制成的.
(4)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0.5cm,竖直放置时由于自身的
重力必然就会有一定的伸长.
故答案为:(1)0.5;
(2)在一定范围内,弹簧的伸长量跟它受到的拉力成正比 ;
(3)弹簧测力计;
(4)弹簧在竖直悬挂自然下垂时,在自身重力作用下已有一定量的伸长.
22.(8分)小明在制作弹簧测力计的过程中,发现不同的弹簧受到相同的拉力时伸长大小不同,于是他找来
甲、乙两根不同的弹簧进行实验,将乙弹簧的使用数据记录在下表中,并根据使用数据作出了甲弹簧伸长的
长度和所受外力关系的图象.
拉力F/N 0 1 2 3 4
长度l/cm 5 15 25 25 45
伸长的长度△l/cm 0 10 20 30 40
(1)手拉弹簧,弹簧会伸长,弹簧的这种改变叫做 ;
(2)请在坐标图中作出乙弹簧伸长的长度和所受外力关系的图象;
(3)根据图象可以看出,在一定的限度内,弹簧伸长的长度和它所受的外力的关系是: ;
(4)如果分别用甲、乙两根弹簧做成弹簧测力计,它们能够伸长的长度△l最大值均为40cm,在此限度内它们
伸长的长度和它们所受的外力均符合上述关系,那么两根弹簧中 能测量的力的最大值更大.解:
(1)手拉弹簧,弹簧会伸长,松手手弹簧又能恢复原状,所以弹簧的这种改变叫做弹性或弹性形变;
(2)由表格数据,描点连线作出乙弹簧伸长的长度和所受外力关系的图象,如图所示:
;
(3)根据图象,弹簧伸长的长度和它所受外力的图象是正比例图象,即在一定的限度内,弹簧伸长的长度和它
所受的外力成正比;
(4)由图象可知,甲、乙弹簧都受到4N外力时伸长量分别是20cm和40cm,乙已经达到了最大伸长值,由此
可知甲能测量的力的最大值更大.
故答案为:(1)弹性形变;(2)见上图;(3)成正比;(4)甲.