内容正文:
6.2测量:用弹簧测力计测量力
一、单选题
1.下列各力中,不属于弹力的是( )
A.磁铁对小铁钉的吸引力
B.踢足球时脚对球的作用力
C.用手使劲地拉弹簧,使弹簧发生形变的力
D.平放在桌面上静止的水杯受到桌面对它的向上的力
2.如图所示,手压气球,气球发生形变,气球由于形变而产生的力是 ( )
A.手对气球的压力 B.气球对手的支持力
C.气球受到的重力 D.桌面对气球的支持力
3.8月2日,在巴黎奥运会跳水男子双人三米板决赛中,中国选手王宗源/龙道一夺得金牌。如图所示,运动员站在三米跳板上,下列说法正确的是( )
A.跳板是利用弹性较差的材料制成的
B.运动员所受的弹力方向向下
C.运动员在起跳腾空后仍然受到跳板的弹力
D.跳板对跳水运动员有弹力作用,跳水运动员对跳板也有弹力的作用
4.一只手握住甲、乙两个核桃,逐渐增大握力,发现甲核桃碎袋时乙核桃完好,下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是( )
A.甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力
B.甲对乙的作用力没有使乙核桃发出形变
C.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力都是弹力
D.甲对乙的作用力与乙对甲的作用是一对平衡力
5.2024年5月5日汤姆斯杯暨尤伯杯赛在成都决出冠军。国羽男、女队均在决赛中战胜印度尼西亚队,夺得中国队历史上第11座汤姆斯杯和第16座尤伯杯,也是时隔12年再度包揽汤尤杯。如图所示为运动员比赛时击球的情景,下列说法正确的是( )
A.球拍对球的力大于球对球拍的力
B.球对球拍的力改变了球的运动状态
C.球对球拍的力使球拍发生了形变
D.球拍对球的力使球拍发生了形变
6.如图所示,弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1N, 则弹簧秤A和B的示数分别为
A.1N,0N B.1N,1N C.2N,1N D.0N,1N
7.下列物体具有弹力的是( )
A.线绳 B.橡皮筋 C.拉开的弓 D.弹簧
8.下列关于力的说法正确的是( )
A.有受力物体时,可以没有施力物体
B.只有直接接触的物体才可能产生力的作用
C.物体发生形变时一定会产生弹力
D.用力捏厚玻璃瓶,瓶子会发生形变
9.小明同学在用已校零的弹簧测力计测量一物体的重时,误将弹簧测力计倒置,物体挂在了拉环上,如图所示。当物体静止时,弹簧测力计所测得的该物体的重与真实值相比( )
A.偏大 B.偏小 C.一样大小 D.无法判断
10.在物理学习中,应善于用图像的方法进行处理。小军同学绘制了几个物理量之间关系的图像,其中错误的是( )
A.在同一温度下,冰的质量与体积的关系
B.在同一温度下,铁的密度与体积的关系
C.在弹性限度内,弹簧的总长度x与拉力的关系
D.在使用弹簧测力计时未调零,指针在零刻度以下。其拉力与伸长的关系
二、填空题
11.使用弹簧测力计测力时,如图所示,该弹簧测力计的示数为 N。
12.如图所示,弹簧测力计的量程是 ,读数是 。
13.如图所示的弹簧测力计的量程为 N,现在弹簧测力计的两侧沿水平方向各用力F拉弹簧测力计并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为 N,则拉力F的大小为 N。
14.滑板是中学生喜爱的运动项目之一。如图所示,用力向后蹬地,滑板会沿地面向前运动,这说明:力能改变物体的 。蹬地时,地面对脚的支持力是由于 形变产生的。
15.探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图图象。由图像知此弹簧的原长为 cm,拉力为6N时,弹簧的伸长量为 cm;当这根弹簧的长度为4.5cm时,此弹簧受到的拉力为 N。
16.有一个长度为L 的弹簧,它能承受的最大拉力为F,在最大拉力F的作用下,弹簧伸长了ΔL.现用剪刀将弹簧剪成长度为L/3和 的两段,则长度为 的弹簧能承受的最大拉力为 F,在这个最大拉力作用下,弹簧伸长了 △L.
三、科普阅读题
17.阅读短文,回答问题。
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸(或压缩)形变来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。把一个物体挂在弹簧上,物体越重,把弹簧拉得越长,弹簧的拉力也越大。实验表明:弹簧弹力的大小和弹簧伸长(或缩短)的长度成正比。公式表示为,其中是比例常数,叫做弹簧的劲度系数,在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围。物体形变过大,超出一定的限度,上述比例关系不再适用,这时即使撤去外力,物体也不能完全恢复原状,这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变,而在弹性限度外的形变叫做塑性形变。
(1)弹簧测力计在正确测物体受到的重力时,弹簧的形变是 (选填“弹性”或“塑性”)形变;
(2)使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,这是为了避免超过弹簧的 ;
(3)弹簧的劲度系数与受力的大小 (选填“有关”或“无关”);
(4)一根弹簧,挂的物体时长,挂的物体时长,则挂的物体时长为 ,则该弹簧的原长为 ,劲度系数为 。
四、简答题
18.小明计划制作一个简易弹簧测力计,要求:
①测量范围为0~30N;②分度值为1N;③用木板M做刻度板;④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。
为了满足上述要求,小明对已有的四根弹簧做了如下测试:
如图1,把弹簧挂在竖直木板M上,测出弹簧原长l0,如图2,把30N的重物挂在弹簧下端,测出弹簧总长l。测试结果如下表。请你帮小明选择一根最合适的弹簧,并说明不选其他三根的理由。
弹簧代号
甲
乙
丙
丁
l0/cm
2.00
4.00
4.00
8.00
l/cm
20.00
22.00
6.10
35.00
取走重物后弹簧能否恢复原状
不能
能
能
能
五、作图题
19.如图中物体A正沿粗糙斜面下滑,它对斜面的压力F的示意图。
六、实验探究题
20.某学生在探究“弹簧的长度与外力的变化关系”时,利用弹簧、刻度尺和数只钩码做实验,并记录了相应的数据,如下表
钩码重(N)
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
指针位置(cm)
2
3
4
5
6
7
7.5
(1)分析上表中的数据,你可得出的结论是 ;
(2)该同学作了弹簧受力与弹簧伸长长度的关系图,如图其中正确的图像是 ;
(3)由表数据可知,在一定限度内该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加 cm;
(4)弹簧测力计就是根据此项研究结果制成的,弹簧测力计是用来测量 大小的工具,使用前首先要观察指针是否指在零刻度线,若不是则要 ;如图所示,弹簧秤的最小分度值为 ,弹簧秤的示数为 。
七、综合题
21.如图所示是用弹簧测力计测量物块受到的重力时的情境。
(1)图中所用弹簧测力计的量程是 ,分度值是 。
(2)图中所示弹簧测力计的示数是 N。
(3)测量物块所受重力时,应当使物块 时才开始读数。
参考答案
1.A
2.B
3.D
4.C
5.C
6.B
7.C
8.D
9.A
10.C
11.2.4
12.0~5N;1.6N
13.0~5;3.6;3.6
14.运动状态;地面
15.2;3;5
16.1;
17.弹性;弹性限度;无关;18cm;10cm;25N/m
18.应选用乙弹簧制作一个简易弹簧测力计。不选用其他三根弹簧的理由是:
弹簧测力计在取走重物后需恢复形变,即发生退行性变,而甲测力计不能,所以甲不能选取。
丙弹簧原长4.00cm,把30N的重物挂在弹簧下端后,弹簧总长l=6.10cm,形变量太小,不能满足邻两刻度线之间的距离适当大一些的要求。
丁弹簧最终长度为35cm,大于木板长度30cm,所以丁不可以。
19.
20.(1)在一定范围内,弹簧的伸长和受到的拉力成正比
(2)(a)
(3)2
(4)力;调零;0.2;3.6
21.(1)0~5N;0.2N
(2)2.6
(3)稳定后
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