内容正文:
初中物理新教材知识导航与微点作业
第七章《力》 7.2弹力
知识导航与规律点拨
1.弹性和弹力
(1)弹性:物体 的性质。
塑性: 物体 的性质。
2.弹力
(1)弹力是物体由于 而 的力。压力、支持力、拉力等的实质都是弹力。
(2)弹力的大小、方向和产生的条件:
①弹力的大小:与物体的材料、 等因素有关。
②弹力的方向:跟形变的方向 ,与物体恢复形变的方向 。
③弹力产生的条件:物体间接触,发生 。
④弹力的施力物体是 ,受力物体是 。
3.弹簧测力计
(1)测力计:测量力的大小的工具叫做测力计。常用的测力计有 弹簧测力计、圆筒测力计。
(2)弹簧测力计的原理:
①定性描述: 。
②定量描述: 。
4.弹簧测力计的使用:
①测量前,先观察弹簧测力计的指针是否指在 的位置,如果不是,则需 ;调零时,应该在 的方向上进行
②观察弹簧测力计的分度值和测量范围,估计被测力的大小,被测力 测力计的量程。以免损坏测力计。
③测量时,拉力的方向应沿着 方向 ,且与被测力的方向在 上。
④读数时,视线应与指针对应的刻度线 。
【受力时会发生形变,不受力时能自动恢复到原来的形状 受力时会发生形变,不受力时不能自动恢复到原来的形状 发生弹性形变 产生 形变程度 相反 相同 相互挤压 发生弹性形变的物体 阻碍物体恢复形变的物体 在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长 在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比 零刻线 校零 所测力 不能超过 弹簧中轴线 同一直线 相平(刻度盘的表面垂直) 】
微点作业
一、单选题
1.下列物体的形变属于弹性形变的是( )
A.被打破的鸡蛋 B.被捏碎的饼干 C.被拉长的橡皮筋 D.被压瘪的橡皮泥
2.手托物理课本的小明静止站在水平地面上,以下所描述的各力中,不属于弹力的是( )
A.地球对小明的引力 B.地面对小明的支持力
C.小明对地面的压力 D.小明对课本的支持力
3.有关弹力的说法,下列说法正确的是( )
A.茶杯放在水平桌面上,茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变产生的
B.测量时,弹簧伸长方向与受力方向可以不一致
C.发生弹性形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用
D.两物体有弹力作用,但物体不一定发生了弹性形变
4.关于弹力,以下说法不正确的是( )
A.压力的方向总是垂直于接触面,并指向受力物体
B.支持力的方向总是垂直于支持面,并指向受力物体
C.绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向
D.两个物体不接触也能产生弹力
5.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。下列说法中正确的是( )
A.弹簧测力计是测量质量的工具
B.弹簧测力计的读数为3.2N
C.弹簧测力计使用时必须竖直放置,不得倾斜
D.测钩码重力前,需把弹簧测力计在竖直方向调零
6.测一个大小约为6N的力,应选用最恰当的弹簧测力计是( )
A.量程:0~5N,分度值:0.1N B.量程:0~15N,分度值:0.5N
C.量程:0~10N,分度值:0.2N D.以上三个弹簧都可以
7.关于弹簧测力计的使用及原理,下列说法错误的是( )
A.使用弹簧测力计时必须使其沿竖直方向
B.加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值
C.使用过程中,弹簧、指针不能与外壳有摩擦
D.在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长
8.如图所示,一根弹簧,A端固定在墙上,在弹性限度内用手匀速向右水平拉动弹簧B端,使弹簧伸长,下列有关弹簧弹力的描述正确的是( )
A.墙面A端不受弹簧弹力的作用
B.墙面A端受到的弹簧弹力方向水平向右
C.手受到的弹簧弹力方向水平向右
D.B端受到的拉力大于弹簧弹力
9.某某同学在实验时,如图甲所示,测出物体对弹簧测力计的拉力为2.6N,他想知道测力计是否可以倒过来使用,于是他把弹簧测力计倒过来,手拿挂钩,将同一物体挂在弹簧测力计的吊环上进行实验,如图乙所示,当物体静止时,你认为弹簧测力计的示数( )
A.一定小于2.6N B.一定等于2.6N
C.一定大于2.6N D.不能确定
10.关于弹簧测力计的说法中,不正确的是( )
A.弹簧测力计是常见的测力计
B.弹簧测力计的最大刻度值越大,量程就越大
C.弹簧测力计的刻度是不均匀的
D.弹簧测力计的刻度是根据弹簧伸长的长度与受到的拉力大小成正比的原理制成的
11.使用弹簧测力计时,下面说法中错误的是( )
A.使用前必须都要校零
B.使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的量程
C.弹簧测力计必须竖直,不得倾斜
D.使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
12.使用弹簧测力计测量力的过程中,有如下操作:
①调整弹簧测力计指针位置;②轻轻来回拉动两次挂钩;③待指针稳定后读数;④把待测力加在挂钩上;⑤观察弹簧测力计的量程,弄清刻度上每一小格表示多少牛,上述操作正确的顺序是( )
A.⑤①②④③ B.②①⑤④③ C.④①②⑤③ D.①②④⑤③
13.如图所示,把两个质量均为50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上。下列说法中错误的是( )
A.弹簧测力计可以测量不是水平或竖直方向的力
B.使弹簧测力计内弹簧伸长的力是钩码的重力
C.弹簧测力计的分度值为0.2N,两个钩码的总重力为1N
D.称钩码重力前,需把弹簧测力计在竖直方向调零,还要来回拉动挂钩几次
14.甲、乙、丙三个同学使用同一个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张开伸直,其中甲同学体重最大,乙同学手臂最长,丙同学手臂最粗。当他们两臂张开伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是( )
A.三个同学都一样大 B.手臂长的同学
C.体重大的同学 D.手臂粗的同学
二、多选题
15.如图所示,一个足球放在一块长木板上,木板和足球均发生了弹性形变。则下列说法正确的是( )
A.足球产生的弹力作用在木板上
B.木板形变是由于木板产生弹力造成的
C.足球受到的支持力是木板产生的弹力
D.足球产生的弹力就是木板对足球的支持力
三、填空题
16.用力挤压矿泉水瓶,瓶子外形发生变化,松手后又恢复原状,矿泉水瓶发生的这种形变叫 形变;放在桌子上的矿泉水瓶 (选填“会”或“不会”)发生形变,矿泉水瓶对桌面的压力实质上是 (选填“重力”或“弹力”)。
17.弹簧测力计是根据在一定范围内,弹簧的 和所受拉力成正比的原理制成的,如图所示,正在使用的弹簧测力计指针指在某一位置,这个弹簧测力计的量程是 N,分度值是 N,所测物体的重力是 N.
18.如图所示,甲、乙两同学各用2N的拉力在水平方向上同时向相反的方向拉一弹簧测力计,则弹簧测力计的示数为 N。
19.中国跳水队被称为“梦之队”,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,产生竖直向上的 力使运动员向上运动,说明力可以改变物体的 。
20.定义:弹簧所受到的拉力F与弹簧的伸长量x成正比,即F=kx,(k为弹簧劲度系数-常量)。如图所示的弹簧k=40N/m,弹簧伸长量x=1.5cm时,则弹簧受到拉力F= N;当拉力为2N时,弹簧伸长量为 cm。
四、实验题
21.小华在课外探究:弹簧的伸长量跟所受拉力的变化关系,利用如图甲所示实验装置记录了相应实验数据如下:
钩码重量/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
指针位置/cm
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
(1)根据数据分析可知弹簧的原长为 cm;
(2)分析实验数据你可以得到的结论是:在弹簧的使用范围内, ;
(3)小华做出了如图乙三个图像,其中正确的是图 ;
(4)分析实验数据可知,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程是 。
22.在学习了弹力及弹簧测力计的相关知识后,小红同学发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此她想探究“弹簧的伸长与所受拉力的关系”,于是她采用了图一的装置进行了探究。
(1)要完成实验,除了需要如图一所示的铁架台,一根两头带钩的弹簧,若干相同的钩码(已知每个钩码重0.5N)以外,还需要的测量仪器是 ;
(2)通过实验,小红同学收集了弹簧受到大小不同的拉力F以及所对应的弹簧长度L,并在坐标纸上绘制了图二的图象。分析图象可知:该弹簧的原长L0为 cm,当弹簧受到2N的拉力时,弹簧伸长量∆L为 cm;若用该弹簧制作一只弹簧测力计,其量程是 N。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
C
D
D
C
A
B
C
C
题号
11
12
13
14
15
答案
C
A
B
B
AC
1.C
【详解】ABD.被打破的鸡蛋、被捏碎的饼干、被压瘪的橡皮泥,撤去外力形状不能恢复,具有可塑性,不属于弹性形变,故ABD不符合题意;
C.被拉长的橡皮筋,撤去外力仍能恢复,发生的是弹性形变;故C符合题意。
故选C。
2.A
【详解】弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力,题中各选项中,只有地球对小明的引力不是由于物体发生弹性形变产生的。
故选A。
3.C
【详解】A.茶杯放在水平桌面上,茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生弹性形变而产生的,故A错误;
B.测量时,让测力计弹簧伸长方向与受力方向一致,避免弹簧与外壳间的摩擦,故B错误;
C.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,所以会对接触它的物体产生弹力的作用,故C正确;
D.相互接触的物体发生弹性形变都能产生弹力,所以产生了弹力就一定有弹性形变,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】A.压力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向受力物体,故A正确,不符合题意;
B.支持力是弹力,方向总是垂直于支持面,并指向受力物体,故B正确,不符合题意;
C.绳对物体的拉力是弹力,拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向,故C正确,不符合题意;
D.弹力的产生需要两个物体相互接触,并且相互挤压或拉伸,故D错误,符合题意。
故选D。
5.D
【详解】A. 根据弹簧测力计的知识可知,弹簧测力计是测量力的工具,故A错误;
B. 如图,弹簧测力计的分度值是0.2N,读数为2.6N,故B错误;
C. 根据弹簧测力计使用规则的知识可知,弹簧测力计可以在竖直方向测量物重或拉力,也可以在其它方向测量力的大小,只需保持力的方向与弹簧测力计的轴线方向一致,故C错误;
D. 弹簧测力计使用前应该在拉力的方向上调零,测量重力要竖直方向测量,所以,应该竖直调零,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】A.该测力计的量程太小,不能使用,故A不符合题意;
B.这个测力计的量程足够,但分度值相对较大,会造成测量不准确,故B不符合题意;
C.该测力计的最大测量值大于6N,且分度值相对较小,测量较准确,故C符合题意;
D.由以上分析知,D不符合题意。
故选C。
7.A
【详解】A.为测量准确,使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向,不一定是竖直方向,故A错误,符合题意;
B.弹簧测力计在使用时拉力不能超过它的最大测量值,故B正确,不符合题意;
C.使用过程中,要防止弹簧、指针与外壳有摩擦造成示数不准确,故C正确,不符合题意;
D.弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,故D正确,不符合题意。
故选A。
8.B
【详解】AB.弹簧对墙壁有拉力的作用,由于力的作用是相互的,墙壁对弹簧有反作用力,使弹簧发生弹性形变,所以墙壁受到弹簧的弹力作用,方向水平向右,故A错误,B正确;
C.弹簧对手有向左的拉力,也就是手受到弹簧的弹力方向水平向左,故C错误;
D.弹簧B端受到手的拉力和弹簧对手的拉力是一对相互作用力,两个力大小相等,方向相反,故D错误。
故选B。
9.C
【详解】当把弹簧测力计倒过来时,并将同一物体挂在弹簧测力计的吊环上时,此时弹簧测力计的示数等于物体重力大小与弹簧测力计外壳重力大小之和。因此,弹簧测力计的示数将大于2.6N,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.C
【详解】AB.测量力的工具有很多种,弹簧测力计是常见的测力计;弹簧测力计的量程是指它的测量范围,弹簧测力计上最小刻度值为0,所以,弹簧测力计的最大刻度值越大,量程就越大;故AB正确,不符合题意;
CD.在弹性限度内,弹簧的伸长量和所受拉力成正比,弹簧测力计是根据这一原理制成的,所以弹簧测力计的刻度是均匀的,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
11.C
【详解】A.为了测量准确,每次使用弹簧测力计都要观察指针是否指在零点,不在零点的就要校零,故A正确,不符合题意;
B.为了测量准确,加在弹簧测力计上的力,不能超出弹簧测力计的测量范围,故B正确,不符合题意;
C.测量力的大小时,只要使用时力的方向应与弹簧的轴线一致即可,不一定竖直放置,故C错误,符合题意;
D.为了测量准确,使用中弹簧指针、挂钩不能与外壳摩擦,否则会影响实验的结果,故D正确,不符合题意。
故选C。
12.A
【详解】使用弹簧测力计的正确过程为:⑤观察弹簧测力计的量程,弄清刻度上每一小格表示多少牛;①调整弹簧测力计指针位置;②轻轻来回拉动两次挂钩④把待测力加在挂钩上;③待指针稳定后读数,所以正确的顺序是⑤①②④③,故A正确,BCD错误。
故选A。
13.B
【详解】A.弹簧测力计的可以测量竖直方向上的力,也可以测水平方向上的力,也可以测倾斜方向上的力,故A正确,不符合题意;
B.使弹簧测力计内的弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,不是钩码的重力,故B错误,符合题意;
C.由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1N;当钩码静止时,钩码所受重力的大小等于弹簧测力计的示数,则钩码的重力
G=F示=1N
故C正确,不符合题意;
D.测量物体重力前,由于重力是竖直向下的,所以应将弹簧测力计在竖直方向调零;测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩,检查指针与弹簧测力计的外壳是否有摩擦,故D正确,不符合题意。
故选B。
14.B
【详解】在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,弹簧伸长越长,弹簧产生的弹力越大,人对弹簧施加的拉力也越大;三个同学都把同一弹簧拉力器上的弹簧拉开,都把手臂伸直,手臂越长的人,弹簧的伸长量越大,人所用的拉力越大,根据已知乙同学双臂最长,所以乙同学拉力最大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
15.AC
【详解】A.足球产生的弹力的受力物体是木板,所以足球产生的弹力作用在木板上,故A正确;
B.木板形变是由于足球产生弹力造成的,故B错误;
C.足球受到的支持力是由木板发生弹性形变而产生的弹力,故C正确;
D.足球产生的弹力就是足球对木板的压力,故D错误。
故选AC。
16. 弹性 会 弹力
【详解】[1][2][3]物体受力的作用时会发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种特性加弹性;用力挤压矿泉水瓶,瓶子外形发生变化,松手后又恢复原状,矿泉水瓶发生的这种形变叫弹性形变;放在桌子上的矿泉水瓶也有弹性,也会发生形变;不过在受力时,形变不容易观察到,矿泉水瓶对桌面的压力实质上是弹力。
17. 伸长量 0~5 0.2 1.0
【详解】[1][2][3][4]弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大的原理制成的;在弹簧测力计上,最大示数是5N,所以弹簧测力计的量程为0∼5N;1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N;图中弹簧测力计指针恰好在“2”后面1个小格处,所以弹簧测力计的示数为2.2N。
18.2
【详解】如图,测力计的弹簧受到向左的拉力,拉力的大小为2N,弹簧测力计的示数等于弹簧受到的拉力,故弹簧测力计的示数为2N。
19. 弹性 弹 运动状态
【详解】[1][2][3]跳水运动员在向下压跳板的过程中,跳板由于发生形变,但起跳后,跳板形变会恢复,故属于弹性形变。
[2]跳板竖直向下形变,故产生竖直向上的弹力。
[3]运动员向上运动,运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
20. 0.6 5
【详解】[1] 弹簧所受到的拉力F与弹簧的伸长量x成正比,弹簧伸长量为1.5cm时,弹簧受到拉力为
[2] 当拉力为2N时,根据公式
得知
21. 2 弹簧伸长量与它所受的拉力成正比 2 0~2.5N
【详解】(1)[1]由表中第一组数据可知,弹簧不挂重物时指针在2cm刻线处,因此弹簧的原长为2cm。
(2)[2]分析实验数据可知,表中所挂物体对弹簧的拉力等于物体的重力,故拉力分别为0、0.5N、1N、1.5N、2N、2.5N、3N、4N,拉力与伸长量的比值
后两组数据已经超出了弹簧的弹性限度,故不符合规律,可以得到的结论是:在弹簧的使用范围内,弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比。
(3)[3]弹簧的原长为2cm,因此图像的起点应在(2,0),因为弹簧的伸长量与它所受的拉力成正比,所以图像为一条直线,当拉力2.5N时,拉力超出了弹簧的弹性限度能承受的拉力,弹簧不再伸长,故图2正确。
(4)[4]分析实验数据可知,在弹簧的使用范围内,弹簧能承受的拉力为2.5N,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程是0∼2.5N。
22. 刻度尺 2 4 0~2.5
【详解】(1)[1]实验中,要探究弹簧的伸长与所受拉力的关系,而钩码的重力已知,那么弹簧所受的拉力可知,还需要测量的是弹簧伸长的长度,所以还需要的测量仪器是刻度尺。
(2)[2]由图二知,当拉力为0时,弹簧的伸长为2cm,所以原长L0为2cm。
[3]由图二知,当拉力为2N时,弹簧的伸长为6cm。那么弹簧的伸长量
∆L=L1-L0=6cm-2cm=4cm
[4]当拉力小于2.5N时,图线是一条倾斜的直线,当拉力大于2.5N时,弹簧不再伸长,说明拉力大于2.5N时,超过了弹簧的弹性限度,所以该弹簧制作的弹簧测力计量程为0~2.5N。
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