内容正文:
2.1力(第3课时 力的测量)
一、选择题(本题有15小题)
1.下列物体中物重最接近1牛的是( )
A.一名中学生 B.一枚大头针 C.一袋方便面 D.一块砖
2.关于弹簧测力计的使用,下列操作不正确的是( )
A.使用前应检查指针是否对准零刻度线
B.弹簧测力计使用时必须竖直放置,不得倾斜
C.测量时,拉方方向应与弹簧轴线方向一致
D.测量力的大小时,应待指针稳定后再读数
3.用绳子系住水桶,手握住绳子从井中提水,手受到竖直向下的力,这个力的施力物体是( )
A.地球 B.水桶 C.绳子 D.手
4.测一个7N的力时,应选用的弹簧测力计最恰当的是( )
A.量程0-10N,分度值0.2N B.量程0-5N,分度值0.1N
C.量程0-20N,分度值0.5N D.以上三个弹簧测力计都可以用
5.弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2的拉力作用,F1、F2均为3N,弹簧测力计静止时如图所示,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计的示数为0 B.弹簧测力计的示数为6N
C.F1、F2是一对相互作用力 D.弹簧测力计读数为3N
6.弹簧测力计是科学实验中常用的仪器。 下列关于它的说法中,不正确的是 ( )
A.测力前首先应估计被测力的大小,以免超过量程
B.测力前,要轻轻拉动几下挂钩,这是为了避免弹簧卡在外壳上
C.只要弹簧不断,可以朝任意方向拉动弹簧测力计
D.弹簧测力计的工作原理是在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与其受到的拉力成正比
7.关于力的概念,以下说法正确的是( )
A.一个物体也能产生力的作用
B.两个相互不接触的物体之间,一定没有力的作用
C.力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而独立存在
D.有力的作用就一定有施力物体,但可以没有受力物体
8.如图所示,所有弹簧秤都在力的作用下处于静止状态,不计弹簧秤的重力和内部摩擦,则弹簧秤甲、乙、丙、丁的示数分别为( )
A.2N,4N,4N,4N B.2N,0,0,0
C.4N,4N,4N,4N D.2N,2N,2N,2N
9.在以“力”为主题的辩论赛中,正方和反方提出了许多观点,小明把他们的观点归纳整理如下表。你认为正确的观点有( )
观点
正方
反方
①两个物体相接触,就一定有力的作用
②两个物体相接触,但不一定有力的作用
③力的产生至少涉及两个物体
④一个物体也可以产生力的作用
⑤力是维持物体运动状态的原因
⑥力是改变物体运动状态的原因
A.①②④ B.②④⑥ C.②③⑥ D.①③⑤
10.如图,在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加4牛拉力并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为( )。
A.8牛 B.4牛 C.2牛 D.0
11.如图所示,弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计,重物,则弹簧秤A和B的示数分别为( )
A.5N,0N B.0N,10N C.5N,10N D.5N,5N
12.某同学在实验室时,将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上,测出物体对弹簧测力计的拉力为2.6N;然后把弹簧测力计倒过来,又将同一物体挂在它的吊环上,当物体静止时,弹簧测力计的示数 ( )
A.大于 2.6N B.等于 2.6N C.小于 2.6N D.等于 5.2N
13.在弹簧的弹性限度内,弹簧下端挂200g物体时长16cm,若改挂500g的物体,则弹簧长( )
A.24 cm B.40 cm C.50 cm D.不能确定
14.小科和小温想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上,用来晒衣服。现有两种办法:一种是按图甲的方法做;另一种是按图乙的方法做(每个人都用了力)。关于这两种做法下列说法正确的是( )
A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用的力要小
B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用的力要小
C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用的力大小相同
D.条件不足,无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用的力的大小关系
15.如图所示,甲、乙、丙三个物体所受重力都是2 N,则下列说法错误的是 ( )
A.丙通过乙对甲产生的向下拉力为 2 N
B.甲对乙的拉力为4 N
C.甲对丙不产生拉力
D.丙对乙的拉力为2 N
二、填空题(本题有6小题)
16.弹簧测力计使用时应注意的问题:
(1)观察弹簧测力计的 和 ,选择合适的量程。
(2)调零,使用前,先检查指针,使弹簧测力计指针对准 。
(3)测量时拉杆、弹簧不能与面板相接触。
测量时,弹簧测力计的弹簧伸长方向要跟所测力的方向在 上,即要沿着弹簧测力计的轴线方向施力。
(4)读数时视线要与面板 。
17.如图甲所示,用力F拉弹簧,弹簧伸长,说明 。再用力F压弹簧,弹簧缩短,对比甲中的两图说明 。弹簧测力计内部装有可伸缩的弹簧,将弹簧测力计竖直悬挂,再用一个力向下拉秤钩,指针位置如图乙所示,则这个力的大小是 牛。
18.学校项目化学习小组的同学准备自己动手制作弹簧测力计,他们选取了甲、乙两种规格
的弹簧进行测试,绘出如图1所示的图像。请回答:
(1)图中OA段、OB段是弹性形变,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用 (填“甲”或“乙”)弹簧。
(2)用弹簧乙制成弹簧测力计,在面板上标上刻度,如图2是面板上刻度的一部分,在0.5cm处标上力的大小为 牛。
19.如图所示,弹簧测力计A、B的自重均为0.5N,钩码重1N。则弹簧测力计A的示数为 N,弹簧测力计B的示数为 N。
20. 小科想用很轻的弹簧测力计,通过实验研究弹簧的长度与所挂物体重力大小的关系,实验记录的数据如下表:
物重
0
0. 49
0. 98
1. 47
1. 96
2. 45
2. 94
3. 43
弹簧长度
17. 0
22. 0
27. 0
32. 0
37. 0
42. 0
48. 2
53. 5
(1)他观察上述实验数据记录表后,发现很难直接获得结论,你建议采用的方法是 ,并用此方法完成操作。
(2)弹簧长度为30. 0 cm,所挂重物的重力大小应该是 。
(3)对此弹簧测力计,你建议的测量范围是 ,说明理由 。
21.学校开展了制作台秤的项目化学习活动。某兴趣小组利用弹簧、托盘(20g)、大头针、纸板等材料,按图甲设计并制作了一台秤(固定装置未画出).弹簧的压缩长度△×与受到压力F的关系如图乙所示。
(1)[标识刻度]
将台秤放在水平桌面上,托盘上不放物体时,大头针指在硬纸板的4处,在A处标上”0”刻度。向托盘上放入重为IN的物体时,大头针指在硬纸板的B处,在B处标上 克刻度(如图丙所示)。
(2)[项目评价]
请根据如”下的评价量表判断该台秤”量程”这一指标是否达到优秀并说明理由 。
指标
优秀
合格
不合格
量程/克
大于等于600
300~600
0~300
精度/克
精确到10
精确到20
精确到40
三、实验与探究题(本题有3小题)
22.项目化学习小组利用橡皮筋和弹簧进行自制简易测力计项目。分别在橡皮筋、弹簧的下端悬挂一枚回形针作为挂钩,并在硬纸板上指针位置标记为“0”刻度,如图甲所示。他们制定的产品评价表如下。
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
设计合理,结构完整
结构完整
结构不完整,有1处以上缺失
指标二
刻度均匀,刻度线之间距离较大,测量精确度高
刻度均匀,但刻度线之间距离较小,测量精确度差
刻度不均匀
(1)项目一:标明刻度。在回形针上每次加挂一个1N的钩码,分别在硬纸板上指针静止位置画出相应的刻度线。并且测量每次指针到零刻线的距离L,画出拉力逐渐增大过程的L﹣F图像(如图乙所示)。则橡皮筋为材料制作的测力计“指标二”应评价为 (选填“优秀”“合格”或“待改进”)。用弹簧为材料制作的测力计最大量程应是 N;
(2)项目二:检验产品。用弹簧为材料制作的测力计,来随机测量各种不同重力的物体。当指针到零刻度的距离为3cm时,弹簧下所挂物体的重力为 N;
(3)项目三:评价改进。根据评价表,对用该弹簧所制作的测力计来说,其“指标一”被评为“优秀”。若“指标二”被评为“合格”,请对该测力计提出合理的改进建议 。
23.某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上,用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5cm,再将弹簧的上端挂在铁架台上,使弹簧处于竖直状态(图a),然后将钩码逐个挂在弹簧的下端,测出相应的弹簧总长度L,算出弹簧伸长量x=L-L0,记录实验数据,作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化图像(图b)。
(1)在弹性限度范围内,该弹簧受到的拉力每增加1牛,弹簧长度增加 cm;
(2)图b中,直线没过坐标原点,可能的原因是 ;
A.坐标标度选取不合理 B.钩码重力的测量值偏大 C.弹簧自身重力的影响
(3)将该弹簧秤竖直放置,未挂重物时,指针与零刻度对齐,悬挂某一重物时(图c),读数为3N,此时弹簧总长为 cm。
24.小丁在练习使用弹簧测力计时,先将弹簧测力计竖直放置,反复几次轻拉挂钩后,弹簧测力计的指针位置如图甲所示。
(1)小丁将某物体悬挂好后,指针指在如图乙所示的位置,该物体的重力为 牛;
(2)在老师的指导下,小丁调整好了弹簧测力计,继续探究弹簧测力计的制作原理。
①除了需要如图丙所示的实验仪器以外,还需要的测量仪器是 ;
②实验后,记录数据如下表:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
拉力/牛
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
弹簧伸长量△L/厘米
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.4
分析实验数据可知弹簧测力计的原理:在一定范围内,弹簧的伸长量和弹簧受到的拉力成 (选填“正比”或“反比”);
(3)选取完全相同的两根轻质弹簧A、B,进行如图丁所示实验;
①将A弹簧左端固定在墙上,用大小为FA的力水平拉A的右端,A伸长的长度为L;
②在B弹簧左右两端施加大小均为FB的水平拉力,B伸长的长度也为L,则FA (选填“>”、“=”或“<”)FB。
25.科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。
【项目任务】自制测力计并用于测量力的大小。
【项目准备】提供材料如图甲:挂钩、指针、橡皮筋、弹簧、白纸、记号笔、刻度尺、钩码(50克)若干个。
【评价量规】在老师的指导下小组同学制定了评价量规,表中为部分评价指标。
评价指标
评价等级
优秀
良好
待改进
指标一
多种方式调零
只能移动指针调零
不能调零
指标二
刻度线之间距离较大,精确度达到0.1牛
刻度线之间距离较大,精确度达到0.2牛
刻度线之间距离较小,精确度大于0.2牛
【项目制作】
(1)选择材料:弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系如图乙,你认为弹簧和橡皮筋哪种材料更合适做测力计,请说明理由 。
(2)标定刻度:选用图乙中b弹簧制作测力计,确定“0”刻度后,想让该测力计的最小刻度为0.1牛,接下来如何标定刻度,具体的操作是 。
【项目评价】
(3)实测时,挂上0.1牛的物体,发现测力计示数几乎没有变化,为使“指标二”指标表现更优秀,需选取图乙中 (填“a”或“c”)弹簧取代b弹簧制作测力计,理由是 。
2.1力(第3课时 力的测量)
参考答案
1、 选择题(本题有15小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
C
A
D
C
C
D
C
B
题号
11
12
13
14
15
答案
D
A
D
B
A
二、填空题(本题有6小题)
16.(1)量程;最小刻度
(2)零刻度
(3)同一直线
(4)垂直
17.力能够改变物体的形状;力的方向不同,作用效果不同;2.6
18.(1)甲
(2)1
19.1.5;0
20.(1)研究弹簧伸长量与所挂物体重力大小的关系
(2)1. 27 N
(3)0~2. 5 N;因为物重大于2. 45N时,弹簧的伸长量与所挂物体重力大小不成正比
21.(1)100
(2)不能,因为弹簧在受到6N的压力以内才能发生弹性形变,而托盘质量为20克,因此该台秤的量程为0~580克
三、实验与探究题(本题有4小题)
22.(1)待改进;6;
(2)4.8;
(3)将橡皮筋换成弹簧
23.(1)2;
(2)C;
(3)10
24.2.6;刻度尺;正比;=
25.(1)图乙可知,在一定范围内,皮筋的伸长量与拉力不成正比,而弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,更便于标注均匀刻度。
(2)在“0”和“2N”之间分为20等份,则该测力计的最小刻度为0.1N。
(3)a;同样受力时,a弹簧的伸长量更大,
1
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