内容正文:
7.2� �弹力
基础训练
知识点一、弹力
1.下列描述各种现象中,发生了弹性形变的是( )
A.跳水跳板被运动员压弯 B.饼干一捏变成碎片
C.粉笔掉到地上断成两截 D.手指按压橡皮泥上留下漂亮的指印
2.如图所示的各个力中,不属于弹力的是( )
A.推土机对泥土的推力 B.大象对跷跷板的压力
C.磁体对小铁球的吸引力 D.绳子对小车的拉力
3.一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法错误的是( )
A.足球受到的支持力是木板产生的弹力
B.足球产生的弹力是由于足球的形变造成的
C.木板形变是由于木板产生弹力造成的
D.足球产生的弹力就是足球对木板的压力
4.一只杯子放在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.杯子和桌均不发生形变
B.杯子对桌的压力是因为杯子发生了形变
C.杯子和桌之间没有弹力作用
D.桌对杯子的支持力是因为杯子发生了形变
5.作图题
(1)如图,是一个静止在水平桌面上的物体。请画出桌面对该物体的支持力F的示意图(作用点在O点)。
(2)请在图中画出小球受到的拉力F的示意图。
6.小铁球从高处下落,压缩地面上的弹簧,请在O 点画出小铁球受到的弹力的示意图。
知识点二、弹簧测力计
7.在“用弹簧测力计测量力的大小”的实验中:
(1)如图甲所示,取出一个弹簧测力计,观察该弹簧测力计的量程是 N,分度值是 N。
(2)在进行图乙所示的实验前,应将弹簧测力计沿 方向放置,然后对弹簧测力计进行 。把物体挂在弹簧测力计的挂钩上,物体对弹簧测力计的拉力为 N。
8.关于弹簧测力计的使用的方法中,小李说法错误的是( )
A.用弹簧测力计测量之前将指针调零
B.被测力的大小不允许超过测力计的量程
C.测量时指针不要与外壳接触
D.弹簧测力计只能测竖直方向的力
9.在学习弹簧测力计的使用后,甲、乙两个同学沿相反的方向拉同一只弹簧测力计,各用5N的力,如图所示。则弹簧测力计的示数为(弹簧测力计的自重不计)( )
A.10N B.0N C.20N D.5N
能力提升
10.将一弹簧测力计按照图甲使用,弹簧测力计的读数为4.0N,若把弹簧测力计倒置,像图乙这样使用,两种情况下弹簧测力计下面挂的是同一物体,则图乙中弹簧测力计的读数应( )
A.小于4.0N B.等于4.0N C.大于4.0N D.无法确定
11.某同学在课外探究弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系时,利用了如图所示的装置(弹簧固定端对准刻度尺上的零刻度线),记录相应的实验数据如下表:
拉力/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
弹簧长度/cm
2
3
4
5
6
8
8.7
(1)弹簧不受拉力时的长度是 cm,弹簧受到2.5N的拉力时,其长度是 cm,此时弹簧的伸长量是 cm;
(2)分析实验数据可知,在 内,弹簧的 与它所受的拉力成 比;
(3)分析表中数据可知,当拉力大于3N后,上述结论已不再成立,原因是__________(填字母);
A.钩码不够重
B.超出了弹簧的弹性限度
(4)这个实验的结论在实际生活中的应用是 。
12.为了制作弹簧测力计,小明对一根弹簧进行了探究:将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,实验装置如图甲所示,得到了弹簧的长度与弹簧受到的拉力之间的关系。记录的数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码的拉力/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
弹簧的长度
2
3
4
5
6
7
8
弹簧伸长量
0
1
2
3
4
5
6
(1)弹簧受力可伸长,说明力可以使物体发生 ,通过数据分析,可得出结论:在弹性限度范围内,弹簧的伸长量与外力成 ;
(2)实验后小明又对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,记录了弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L,根据多组测量数据做出的图线如图-1所示。当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A的伸长量为 cm;
(3)经查阅资料了解到弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即。k是物质的弹性系数,它只由材料所决定,与其他因素无关,若分别用这两根弹簧制成弹簧测力计,则用弹簧 (选填“A”或“B”)制成的测量精度高;在弹性限度内,若将A、B两个弹簧并联,则所能测量力的最大值为 N。
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7.2� �弹力
基础训练
知识点一、弹力
1.下列描述各种现象中,发生了弹性形变的是( )
A.跳水跳板被运动员压弯 B.饼干一捏变成碎片
C.粉笔掉到地上断成两截 D.手指按压橡皮泥上留下漂亮的指印
【答案】A
【详解】A.跳水跳板被运动员压弯,跳板在力的作用下发生了形变,不受力时能够恢复原状,属于弹性形变,故A符合题意;
B.饼干一捏变成碎片,饼干在力的作用下变成了其他物体,其形状发生了变化,不属于弹性形变,故B不符合题意;
C.粉笔掉到地上断成两截,粉笔在力的作用下变成了其他物体,其形状发生了变化,不属于弹性形变,故C不符合题意;
D.橡皮泥在力的作用下,形状发生了改变,撤去外力后,不能恢复原状,不属于弹性形变,故D不符合题意。
故选A。
2.如图所示的各个力中,不属于弹力的是( )
A.推土机对泥土的推力 B.大象对跷跷板的压力
C.磁体对小铁球的吸引力 D.绳子对小车的拉力
【答案】C
【详解】A.推土机对泥土的推力是由于推土机发生弹性形变而对泥土产生的力,属于弹力,故A不符合题意;
B.大象对跷跷板的压力是由于大象发生弹性形变而对跷跷板产生的力,属于弹力,故B不符合题意;
C.磁体和小铁球没有接触,所以磁体对小铁球的吸引力不属于弹力,故C符合题意;
D.绳子对小车的拉力是由于绳子发生伸长的弹性形变而对小车产生的力,属于弹力,故D不符合题意。
故选C。
3.一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法错误的是( )
A.足球受到的支持力是木板产生的弹力
B.足球产生的弹力是由于足球的形变造成的
C.木板形变是由于木板产生弹力造成的
D.足球产生的弹力就是足球对木板的压力
【答案】C
【详解】A.对足球受力分析可知,足球受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,该支持力是木板由于发生弹性形变产生的弹力,故A正确,不符合题意;
B.足球发生弹性形变,有恢复原状的趋势,所以产生弹力,即对木板的压力,故B正确,不符合题意;
C.木板形变是由于受到足球对它的作用力,不是因为木板产生弹力造成的,故C错误,符合题意;
D.足球产生的弹力受力物体是木板,这个弹力就是足球对木板的压力,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.一只杯子放在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.杯子和桌均不发生形变
B.杯子对桌的压力是因为杯子发生了形变
C.杯子和桌之间没有弹力作用
D.桌对杯子的支持力是因为杯子发生了形变
【答案】B
【详解】杯子放在水平桌面上,杯子受到桌面的支持力,是桌面发生了形变;杯子对桌面的压力,是杯子发生了形变,这两个力都是弹力,故B正确,ACD错误。
故选B。
5.作图题
(1)如图,是一个静止在水平桌面上的物体。请画出桌面对该物体的支持力F的示意图(作用点在O点)。
(2)请在图中画出小球受到的拉力F的示意图。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)一个静止在水平桌面上的物体,该物体对桌面的压力和桌面对该物体的支持力是一对相互作用力,所以,桌面对该物体的支持力F作用点在O点,方向垂直于水平桌面向上,如图所示。
(2)小球受到的绳的拉力,方向沿绳子向上,作用点在绳子与小球的结合点上,过拉力的作用点,沿拉力的方向画一条有向线段,用F表示。如图所示:
6.小铁球从高处下落,压缩地面上的弹簧,请在O 点画出小铁球受到的弹力的示意图。
【答案】
【详解】小球受到竖直向下的重力以及弹簧对其竖直向上的弹力,弹力F的作用点画在小球的重心O,如图所示:
知识点二、弹簧测力计
7.在“用弹簧测力计测量力的大小”的实验中:
(1)如图甲所示,取出一个弹簧测力计,观察该弹簧测力计的量程是 N,分度值是 N。
(2)在进行图乙所示的实验前,应将弹簧测力计沿 方向放置,然后对弹簧测力计进行 。把物体挂在弹簧测力计的挂钩上,物体对弹簧测力计的拉力为 N。
【答案】(1) 0~5 0.2
(2) 竖直 调零 3.6
【详解】(1)[1][2]取出一个弹簧测力计如图甲所示,观察该弹簧测力计的测量范围是0~5N,量程是0~5N,1N之内分为5个小格,一个小格是0.2N,分度值是0.2N。
(2)[1][2][3]在进行如图乙所示的实验前,由于弹簧自身有重力,为避免弹簧自身重力的影响,应将弹簧测力计沿竖直方向放置,然后进行调零,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.6N,物体对弹簧测力计的拉力为3.6N。
8.关于弹簧测力计的使用的方法中,小李说法错误的是( )
A.用弹簧测力计测量之前将指针调零
B.被测力的大小不允许超过测力计的量程
C.测量时指针不要与外壳接触
D.弹簧测力计只能测竖直方向的力
【答案】D
【详解】A.使用弹簧测力计之前,必须先将指针调零,若直接测量可能会造成测量结果错误,故A正确,不符合题意;
B.使用弹簧测力计所测力的大小不能超过量程,否则会损坏测力计,故B正确,不符合题意;
C.测量时指针不要与外壳接触,要避免弹簧与外壳间发生摩擦,故C正确,不符合题意;
D.弹簧测力计可以沿竖直方向使用,也可以沿水平或其它方向使用,故D错误,符合题意。
故选D。
9.在学习弹簧测力计的使用后,甲、乙两个同学沿相反的方向拉同一只弹簧测力计,各用5N的力,如图所示。则弹簧测力计的示数为(弹簧测力计的自重不计)( )
A.10N B.0N C.20N D.5N
【答案】D
【详解】弹簧测力计的两端受的力均为5N,处于静止状态,挂钩一端受的力为5N,所以弹簧测力计的示数为5N,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
能力提升
10.将一弹簧测力计按照图甲使用,弹簧测力计的读数为4.0N,若把弹簧测力计倒置,像图乙这样使用,两种情况下弹簧测力计下面挂的是同一物体,则图乙中弹簧测力计的读数应( )
A.小于4.0N B.等于4.0N C.大于4.0N D.无法确定
【答案】C
【详解】将弹簧测力计倒过来使用时,弹簧测力计的示数等于弹簧测力计自身重力和物体对弹簧的拉力之和,所以弹簧测力计的示数大于4.0N。
故选C。
11.某同学在课外探究弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系时,利用了如图所示的装置(弹簧固定端对准刻度尺上的零刻度线),记录相应的实验数据如下表:
拉力/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
弹簧长度/cm
2
3
4
5
6
8
8.7
(1)弹簧不受拉力时的长度是 cm,弹簧受到2.5N的拉力时,其长度是 cm,此时弹簧的伸长量是 cm;
(2)分析实验数据可知,在 内,弹簧的 与它所受的拉力成 比;
(3)分析表中数据可知,当拉力大于3N后,上述结论已不再成立,原因是__________(填字母);
A.钩码不够重
B.超出了弹簧的弹性限度
(4)这个实验的结论在实际生活中的应用是 。
【答案】(1) 2 7 5
(2) 弹性限度 伸长量 正
(3)B
(4)弹簧测力计
【详解】(1)[1]据表格数据可知,当弹簧不受拉力时的长度是2cm。
[2][3]分析表格数据,在来为3.5N前,弹簧的长度成规律性变化,拉力每增加0.5N,弹簧的长度增加1cm,已知拉力为2N时的长度是6cm,则当拉力为2.5N时长度为7cm,此时弹簧的伸长量是
(2)[1][2][3]任何能够发生弹性形变的物体都存在弹性限度,分析表中数据可知,在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。
(3)当拉力大于3N后,弹簧的长度不成规律性变化,是由于此时超过弹簧的弹性限度,故B符合题意。
(4)根据上述弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系,制成了测量力的工具:弹簧测力计。
12.为了制作弹簧测力计,小明对一根弹簧进行了探究:将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,实验装置如图甲所示,得到了弹簧的长度与弹簧受到的拉力之间的关系。记录的数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码的拉力/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
弹簧的长度
2
3
4
5
6
7
8
弹簧伸长量
0
1
2
3
4
5
6
(1)弹簧受力可伸长,说明力可以使物体发生 ,通过数据分析,可得出结论:在弹性限度范围内,弹簧的伸长量与外力成 ;
(2)实验后小明又对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,记录了弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L,根据多组测量数据做出的图线如图-1所示。当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A的伸长量为 cm;
(3)经查阅资料了解到弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,即。k是物质的弹性系数,它只由材料所决定,与其他因素无关,若分别用这两根弹簧制成弹簧测力计,则用弹簧 (选填“A”或“B”)制成的测量精度高;在弹性限度内,若将A、B两个弹簧并联,则所能测量力的最大值为 N。
【答案】 形变 正比 10 A 22.5
【详解】(1)[1][2]弹簧受力可伸长,形状发生了改变,说明力可以使物体发生形变;根据表格中的数据可知:在弹簧弹性限度范围内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(2)[3]由图可知,当A弹簧受到的拉力为0时,弹簧的长度L为5cm,故A弹簧的原长为5cm,弹簧A伸长量为
15cm-5cm=10cm
(3)[4][5]测力计是根据在测量范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0~10N,B的量程为0~15N,则用弹簧B测力计量程大;由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用弹簧A制成的测力计伸长
15cm-5cm=10cm
而用弹簧B制成的测力计伸长
10cm-5cm=5cm
所以用弹簧A制成的测力计测量的精确程度高;将本实验中A、B两根弹簧并联起来代替弹簧测力计使用时,两根弹簧伸长的长度相等,由图乙知,在拉力作用下B先达到最大伸长量
20cm-5cm=15cm
A的伸长量也为
20cm-5cm=15cm
B的拉力为15N,所以A弹簧的拉力为
根据力的合成可得受到的最大拉力为
15N+7.5N=22.5N
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