内容正文:
第七章力 习题课 弹簧测力计的使用
1.如图所示,把钩码挂在弹簧测力计的挂钩上,整个装置处于静止状态。下列说法正确的是 ( B )
A.弹簧测力计是测量质量的工具
B.测钩码重力前,需把弹簧测力计在竖直方向调零
C.弹簧测力计的读数为3.2 N
D.弹簧测力计使用时必须竖直放置,不得倾斜
第1题图
2.如图所示,甲、乙两人各用40 N的水平拉力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端,则弹簧测力计的示数为(弹簧测力计的自重不计) ( C )
第2题图
A.0 N B.80 N C.40 N D.不可确定
3.如图展示了几位同学使用弹簧测力计的情景,哪位同学的测量方法是错误的 ( D )
A B C D
4.小明用正确校零的弹簧测力计,以如图所示方法测甲、乙物体受到的重力,下列说法正确的是 ( C )
A.甲、乙物体重力都是2 N
B.甲物体重力是2 N,乙物体重力大于2 N
C.甲物体重力是2 N,乙物体重力小于2 N
D.甲物体重力小于2 N,乙物体重力等于2 N
第4题图
解析:甲的测量方法正确,所以甲物体重力是2 N,乙弹簧测力计示数2 N,是乙物体和弹簧测力计外壳重力之和,所以乙物体重力小于2 N。故C正确,A、B、D错误。
5.当弹簧不受拉力作用时,我们称其长度为原长L0,在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的力F和弹簧的形变量Δx(Δx=L-L0)成正比,即F=kΔx,k叫作弹簧的劲度系数,请你根据图像判断下列说法正确的是 ( A )
第5题图
①弹簧的原长L0是10 cm
②弹簧的劲度系数是40 N/m
③当受到的力为F=1 N时,弹簧可能伸长了2.5 cm
④当弹簧伸长了15 cm(弹性限度内)时,受到的力F=2 N
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
解析:由图可知,当弹簧不受力时弹簧长度为10 cm,故①正确;在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的力F和弹簧的形变量Δx(Δx=L-L0)成正比,即F=kΔx;由图知当弹簧伸长5 cm时所受拉力为2 N,则有2 N=k×0.05 m,解得k=40 N/m,故②正确;当弹簧受力为1 N时,弹簧可能伸长2.5 cm,也可能缩短2.5 cm,故③正确;当弹簧伸长15 cm 时,根据F'=kΔx',即F'=40 N/m×0.15 m=6 N,故④错误。故①②③正确。故选A。
6.测力计是测量 力 (选填“质量”或“力”)的大小的仪器;在图中,弹簧测力计的读数是 4.6 N。如果错将测力计倒着使用,测量结果将 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
第6题图
7.一根弹簧在不受拉力作用时原长为5 cm,在弹性限度内伸长的长度ΔL与所受拉力F之间的关系如图甲所示,当所受拉力F为6 N时,弹簧的长度是 8 cm;图乙所示弹簧测力计的读数为 3.6 N。
第7题图
8.在“用弹簧测力计测量力的大小”实验中:
第8题图
(1)根据力的作用效果可以对力的大小进行测量,弹簧测力计能够测量力的大小,利用的是 A 。
A.力可以改变弹簧的形状
B.力可以改变弹簧的运动方向
C.力可以改变弹簧的运动快慢
(2)如图所示,在水平桌面上,用弹簧测力计拉着木块运动。实验前的准备步骤是:①将弹簧测力计沿水平方向放置;②对弹簧测力计进行调零;以上两步正确的顺序是 ①② (选填序号)。实验时为使弹簧测力计示数稳定,应使弹簧测力计拉着木块做 匀速直线 运动。
解析:(1)力可以改变物体的形状,在拉力的作用下弹簧形状发生变化,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。
(2)由图可知弹簧测力计水平方向测量力的大小,一定要水平方向上进行调零,正确的顺序是①②。“用弹簧测力计测量力的大小”实验中,需拉动木块做匀速直线运动,此时拉力大小不变,示数稳定,读数误差小一些。
9.小红用一根弹簧完成如下实验:将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,探究弹簧的伸长量与它受到的拉力之间的关系,数据记录在下列表格中:
拉力F/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
3.0
4.0
弹簧长度L/cm
6.5
7.5
8.5
9.5
11.0
14.2
18.0
伸长量ΔL/cm
0
1.0
2.0
3.0
7.7
11.5
从表格信息可知,弹簧的原长为 6.5 cm;当拉力为2.0 N时,弹簧伸长了 4.5 cm;若用同一批次的弹簧制作弹簧测力计,它的最大测量值不超过 1.5 N。
解析:由表中数据可知,当拉力为零时,弹簧的长度为6.5 cm,即弹簧的原长为6.5 cm。由表中数据可知,当拉力为2.0 N时,弹簧长度为11.0 cm,则弹簧伸长量为ΔL1.B 2.C 3.D
4.C 解析:甲的测量方法正确,所以甲物体重力是2 N,乙弹簧测力计示数2 N,是乙物体和弹簧测力计外壳重力之和,所以乙物体重力小于2 N。故C正确,A、B、D错误。
5.A 解析:由图可知,当弹簧不受力时弹簧长度为10 cm,故①正确;在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的力F和弹簧的形变量Δx(Δx=L-L0)成正比,即F=kΔx;由图知当弹簧伸长5 cm时所受拉力为2 N,则有2 N=k×0.05 m,解得k=40 N/m,故②正确;当弹簧受力为1 N时,弹簧可能伸长2.5 cm,也可能缩短2.5 cm,故③正确;当弹簧伸长15 cm 时,根据F'=kΔx',即F'=40 N/m×0.15 m=6 N,故④错误。故①②③正确。故选A。
6.力 4.6 偏大
7.8 3.6
8.(1)A (2)①② 匀速直线
解析:(1)力可以改变物体的形状,在拉力的作用下弹簧形状发生变化,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。
(2)由图可知弹簧测力计水平方向测量力的大小,一定要水平方向上进行调零,正确的顺序是①②。“用弹簧测力计测量力的大小”实验中,需拉动木块做匀速直线运动,此时拉力大小不变,示数稳定,读数误差小一些。
9.6.5 4.5 1.5
解析:由表中数据可知,当拉力为零时,弹簧的长度为6.5 cm,即弹簧的原长为6.5 cm。由表中数据可知,当拉力为2.0 N时,弹簧长度为11.0 cm,则弹簧伸长量为ΔL=11.0 cm-6.5 cm=4.5 cm,由表中数据可知,当拉力达到2.0 N时,弹簧的伸长与受到的拉力不再成正比,说明此时已超过弹簧的弹性限度,而在拉力小于等于1.5 N时,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,因此,若用同一批次的弹簧制作弹簧测力计,它的最大测量值不超过1.5 N。
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