内容正文:
7.2 弹力随堂练习
一、单选题
1.下图展示了几位同学使用弹簧测力计的情景,其中测量方法错误的是( )
A. B.
C. D.
2.当跳水运动员弹跳后落在跳板上时,下列说法正确的是( )
A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
B.跳板和运动员的脚都发生了形变
C.跳板受到的压力,是跳板发生形变而产生的
D.运动员受到的支持力,是运动员的脚发生形变而产生的
3.关于弹力的说法正确的是( )
A.物体发生了形变就一定有弹力
B.用弹簧测力计测量物体的重力时,使弹簧伸长的力是物体的重力
C.相互接触的两个物体一定会产生弹力
D.人坐在椅子上时,人和椅子都受到弹力作用
4.如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,下列有关“弹簧形变产生的力”的描述正确的是( )
A.弹簧对手的拉力 B.手对弹簧的拉力
C.墙对弹簧的拉力 D.以上说法都不正确
5.北京时间2021年7月25日,中国跳水梦之队在东京奥运会上首次亮相就出手不凡,施廷懋和王涵凭借绝对优势夺得女子双人三米板冠军,为中国体育代表团摘下了本届奥运会的第四枚金牌。如图所示,当两名运动员站在三米跳板上时,产生的现象中,下列说法正确的是( )
A.跳板被跳水运动员压弯,发生了弹性形变
B.运动员所受的弹力方向向下
C.跳板对跳水运动员有弹力作用,跳水运动员对跳板没有弹力作用
D.只要跳板发生形变,就能产生弹力
6.关于弹簧测力计,下列说法正确的是( )
A.使用弹簧测力计前,不需要调零
B.使用弹簧测力计时,必须使其沿竖直方向
C.所测力不能超过弹簧测力计的最大测量值
D.弹簧测力计的工作原理:弹簧所受的拉力与弹簧的长度成正比
7.如下图所示,弹簧秤及细绳重力不计,砝码G重100N,静止时弹簧秤的读数为
A.200N B.100N C.0 D.条件不足,无法确定
8.用橡皮筋、回形针、棉线、塑料盘、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等,做一个如图所示的橡皮筋测力计,下列说法中正确的是( )
A.该测力计指针在零刻度时,橡皮筋形变量为零
B.可以把回形针上端或下端当作指针
C.利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度一定均匀
D.不同橡皮筋做的测力计的量程都相同
二、填空题
9.明代科学家宋应星所著的《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作,被外国学者称为“中国17世纪的工艺百科全书”,在书中记载的“悬弓弹棉”中,将木弓用细绳吊在一根竹竿上,如图所示,竹竿发生了_____________产生弹力;然后用木锤频频击打弓弦,使板上棉花疏松,使棉花变疏松的力的施力物体是________(选填“竹竿”“木锤”或“弓弦”),弹久了之后会感觉到手有点麻是因为力的作用是________的。
10.用弹簧测力计测量物体的重力,如图所示,物体的重力是_______N;如果再将弹簧测力计竖直倒置使用,_____(选填“需要”或“不需要”)重新校零;如果直接将弹簧测力计水平放置使用,测量结果将______(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
11.如图,用手拉弹簧时,弹簧发生形变后会对手产生____力,这个力的方向与手的拉力方向______。填“相同”或“相反”
12.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________(选填“弹性”或“塑性”)形变,产生的竖直向上的________力使运动员向上运动,该力的大小与跳板的________________有关。
13.小娟要自制弹簧测力计,她选择了A、B两根弹簧进行测试,绘制了弹簧的伸长量与其受到的拉力F的关系图像如图所示。在弹性限度内,若要制作量程较大的弹簧测力计,应选择弹簧________(选填“A”或“B”),其最大测量值是________N。
三、作图题
14.请在图中画出电灯受到吊绳的拉力的示意图。
15.导盲犬视力残障人士的眼睛,如图所示为一导盲犬引导盲人前行,请画出项圈对狗绳拉力F的示意图(作用点在O点)。
四、实验题
16.小明同学为了制作弹簧测力计,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,记录弹簧的长度L与它受到的拉力F之间的关系。如下表所示:
拉力F/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
3.0
4.0
弹簧长度L/cm
6.50
7.50
8.50
9.50
11.00
14.20
18.00
(1)若用此弹簧制作弹簧测力计,结合表中数据,若使用分度值为1mm的刻度尺为测力计标记刻度,则该弹簧测力计的分度值为________N;
(2)该弹簧测力计________(选填“能”或“不能”)准确测量质量为260g的物体所受的重力;
(3)当该弹簧测力计悬挂80g的重物时,弹簧将伸长________cm。
17.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,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______。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【详解】使用弹簧测力计测量力的大小时,拉力方向必须与弹簧轴线方向一致,并且要避免弹簧与外壳发生摩擦,由图可知ABC拉力方向与弹簧轴线方向一致,它们是正确的,D中拉力方向与弹簧轴线方向不一致,是错误的。
故选D。
2.B
【详解】AB.根据力的作用的相互性,跳板和运动员都会受到力的作用,所以都会发生形变,故A错误,B正确;
C.跳板受到的压力,施力物体是运动员的脚,是运动员的脚发生形变而产生的,故C错误;
D.运动员受到的支持力,施力物体是跳板,是跳板发生形变而产生的,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】A.物体发生了形变不一定有弹力,只有发生弹性形变才会产生弹力,故A错误;
B.用弹簧测力计测量物体的重力时使弹簧伸长的力是物体对弹簧的拉力,而不是物体的重力,故B错误;
C.弹力产生的条件:物体要相互接触;物体要发生弹性形变;物体相互接触,没有发生弹性形变,就没有弹力,故C错误;
D.人坐在椅子上时人和椅子都发生了弹性形变,都会产生弹力,也都会受到弹力作用,故D正确;
故选D。
4.A
【详解】一根弹簧,一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧的另一端,弹簧发生了弹性形变,弹簧产生弹力,弹力的施力物体是弹簧,弹力的受力物体是人手和墙壁;所以弹簧形变产生的力,是弹簧对墙壁的拉力、弹簧对手的拉力,故A正确,BCD错误。
故选A。
5.A
【详解】A.人由于重力作用,当站在跳板上时,把跳板压弯,使跳板发生弹性形变,故A正确;
B.运动员所受的弹力是由于跳板发生弹性形变,由于恢复原状使对运动员产生弹力,这个力是跳板对运动员向上的支持力,故B错误;
C.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作用,这个力是运动员对跳板的压力,故C错误;
D.只有跳板发生弹性形变,才能产生弹力,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】A.使用弹簧测力计时,要先观察量程、分度值和零刻度,若指针不在零刻度要进行调零,故A错误;
B.弹簧测力计可以测任何方向的力,故B错误;
C.所测力不能超过弹簧测力计的最大测量值,否则会损坏弹簧测力计,故C正确;
D.弹簧测力计的工作原理是:弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比,故D错误。
故选C。
7.B
【分析】先根据砝码G的重力,判断出对弹簧测力计施加的向左、向右的拉力;
再根据弹簧测力计的原理来分析弹簧测力计的示数.
【详解】两砝码由于本身的重力对弹簧秤的挂钩和挂环同时施加了100N的力,但弹簧秤只测左边的拉力,弹簧秤上的右边的拉力是与左边的拉力起平衡作用的;
就像用弹簧秤测重力时你只读出了物体的重力,而没有读出手对弹簧的拉力,弹簧秤上手对弹簧的拉力是物体的重力起平衡作用的.故选B.
8.B
【详解】A.橡皮筋在竖直方向上挂着塑料盘,当橡皮筋静止时,此时应该标注零刻度线,此时橡皮筋有形变量,不为零,故A错误;
B.由图可知,回形针在橡皮筋的下部,可以把回形针上端或下端当作测力计的指针,故B正确;
C.在橡皮筋的弹性限度内,测力计的刻度是均匀的,如果超过橡皮筋的弹性限度,测力计的刻度是不均匀的,故C错误;
D.橡皮筋的长短、粗细都影响着测力计的量程,所以不同橡皮筋做的测力计量程不相同,故D错误。
故选B。
9. 弹性形变 弓弦 相互
【详解】[1]当木弓用细绳吊在竹竿上时,竹竿会发生弹性形变,弹性形变的物体要恢复原状会产生弹力,所以此处应填“弹性形变”。
[2]木锤频频击打弓弦,弓弦再对棉花施加力使棉花变疏松,所以使棉花变疏松的力的施力物体是弓弦。
[3]弹久了之后会感觉到手有点麻,这是因为力的作用是相互的,当手对物体施加力时,物体也会对手施加一个反作用力。
10. 1.8 需要 偏小
【详解】[1]由图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,指针指向1.8N的位置,所以物体的重力是1.8N。
[2]如果再将弹簧测力计竖直倒着使用,因为弹簧和挂钩自身有重力,原来的零刻度会不准,所以需要重新校零。
[3]弹簧测力计水平放置使用时,弹簧自身的重力对弹簧的伸长没有影响(竖直放置时弹簧自身重力会使弹簧有一定伸长,水平放置时这部分影响消除),而之前校零是在竖直状态下,水平放置时,弹簧未受拉力时,由于没有了自身重力的影响,指针会在零刻度线以上,当测量力时,弹簧伸长量对应的刻度会比实际拉力小,所以测量结果将偏小。
11. 弹 相反
【详解】[1][2]用手拉弹簧时,弹簧发生了弹性形变,弹簧由于要恢复原状就会对跟它接触的物体产生一个力的作用,这个力就是弹力;人手的拉力方向是向上的,而弹力的方向是向下的,故弹力的方向与手的拉力方向是相反的。
12. 弹性 弹 形变程度/弹性形变量
【详解】[1]跳水运动员向下压跳板,松手后跳板能恢复原状并将运动员弹起,这种形变是弹性形变。
[2]跳板发生弹性形变,要恢复原状,对运动员施加竖直向上的弹力。
[3]在弹性限度内,弹力大小与跳板的形变程度或弹性形变量有关,形变越大,弹力越大。
13. B 15
【详解】[1]弹簧测力计的制作原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。这意味着,拉力越大,弹簧的伸长量也越大。因此,要制作量程较大的弹簧测力计,需要选择伸长量随拉力增大而增大得较慢的弹簧,这样可以在较大的拉力范围内保持弹簧的弹性。从图象中可以看出,当拉力相同时,B弹簧的伸长量比A弹簧小,即B弹簧的伸长量随拉力的增大而增大得较慢,且B在弹性限度内能承受的最大拉力比A的大。因此,应选B弹簧来制作量程较大的弹簧测力计。
[2]从图象中可以看出,当拉力为15N时,B弹簧的伸长量达到了一个较大的值,这表示B弹簧的弹性限度为15N,因此最大测量值也是15N。
14.
【详解】电灯受到吊绳的拉力F的方向沿绳子向上,作用点在绳子与电灯接触的点。如图所示
15.
【解析】【小题1】沿着狗绳的方向,从 O 点开始,画一条带箭头的线段,箭头的方向指向项圈,以表示拉力的方向。如图所示:
16. 0.05 不能 1.6
【详解】(1)[1]由表格数据分析可知,在0~2.0N内,弹簧受到的拉力每增加0.5N弹簧伸长lcm,即拉力与伸长量之比为0.5N/cm, 该弹簧测力计相邻刻度线之间的距离为1mm,则该弹簧测力计的分度值为0.05N。
(2)[2]质量为260g的物体所受的重力为
G=mg=260×10-3kg×10N/kg=2.6N
该物体对弹簧测力计的拉力为2.6N。由表格数据可知,当拉力为0时,弹簧原长为6.50cm,拉力在0~2.0N以内,弹簧伸长量与拉力成正比,故弹簧测力计的最大称量是2.0N,所以该弹簧测力计不能准确测量质量为260g的物体所受的重力。
(3)[3]当悬挂80g的重物时,弹簧受到的拉力为
F=G=mg=80×10-3kg×10N/kg=0.8N
此时弹簧的伸长量为
17.(1) 2 5
(2) 弹性限度 伸长量 正
(3)B
(4)弹簧测力计
【详解】(1)[1]当拉力为零时,弹簧不受力。据表格数据可知,当弹簧不受拉力时的长度是2cm。
[2]分析表格数据,在拉力为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7cm-2cm=5cm
(2)[1][2][3]分析实验数据可知,在拉力为3.5N前,拉力每增加0.5N,弹簧的长度增加1cm,即
故在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。
(3)当拉力大于3N后,拉力超过了弹簧的弹性限度,弹簧的伸长量与受到的拉力不成正比,所以当拉力大于3N后,上述结论已不再成立,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(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。
答案第1页,共2页
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