2026年中考物理二轮专题抢先练-弹力
2026-05-17
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摘要:
**基本信息**
以“概念辨析-原理应用-实验探究”为主线,系统覆盖弹力核心考点,融合科学思维与科学探究素养
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|20题|弹性形变判断、弹簧测力计使用等|从弹性形变概念切入,推导弹力产生条件,延伸到弹簧受力分析|
|填空题|8题|弹簧测力计读数、胡克定律计算等|结合胡克定律,建立弹力与形变量的定量关系|
|作图题|3题|压力、支持力示意图绘制|强化力的作用点与方向的规范表达|
|实验探究题|2题|弹簧伸长量与拉力关系探究|通过实验数据处理,培养科学探究与数据论证能力|
|解答题|1题|胡克定律阅读材料分析|提升信息提取与知识迁移能力,衔接科学态度与责任|
内容正文:
弹力
一、选择题(共20小题,每小题只有一个选项是正确的)
1.下列现象中,发生了弹性形变的是( )
A.橡皮泥上留下漂亮的指印 B.跳水跳板被运动员压弯
C.粉笔掉到地上断成两截 D.饼干一捏变成碎片
2.书放在水平桌面上,书会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是( )
A.书的形变 B.桌面的形变
C.书和桌面的形变 D.桌面受到的支持力
3.如图所示,弹簧测力计的一端受到4N的拉力作用,另一端也受到4N的拉力作用,则该弹簧测力计的示数是( )
A.0N B.1N C.4N D.8N
4.使用弹簧测力计时,下列注意事项中错误的是( )
A.使用前必须检查指针是否指在零刻线上
B.在太空运行的飞船中不能使用弹簧测力计
C.使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D.测量力的大小不能超出测量范围
5.使用弹簧测力计测量重力的过程中,有如下操作:①把待测物体挂在挂钩上;②轻轻来回拉动几次挂钩;③观察弹簧测力计的量程,弄清分度值;④调整弹簧测力计指针位置;⑤待指针稳定后读数;⑥估计待测物体重力。上述操作正确的是顺序是( )
A.④⑥①②③⑤ B.⑥③②④①⑤ C.⑥③④②①⑤ D.⑥①③②④⑤
6.放在水平桌面上的茶杯,受到桌面对茶杯的支持力,下列有关桌面对茶杯支持力的说法正确的是( )
A.它是由于茶杯发生弹性形变而产生的 B.它是作用在桌面上
C.它不属于弹力 D.它是由于桌面发生弹性形变而产生的
7.用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、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。下列说法中错误的是( )
A.刻度可以标在牙膏盒上 B.可以把回形针上端当作指针
C.可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度 D.不同橡皮筋做的测力计量程都相同
8.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=5N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A.5N,0N B.0N,5N C.5N,5N D.5N,10N
9.几位同学使用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伸直,两臂伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是( )
A.几个同学都一样大 B.手臂长的同学
C.体重大的同学 D.力气大的同学
10.如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均为一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是( )
A.L甲<L丙 L乙>L丁 B.L甲=L丙 L乙=L丁
C.L甲<L丙 L乙=L丁 D.L甲=L丙 L乙>L丁
11.如图所示,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,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
12.如图所示,利用弹簧测力计测量一块秒表的重力时,使测力计内弹簧伸长的力是( )
A.秒表的重力 B.秒表对弹簧的拉力
C.弹簧对秒表的拉力 D.秒表和测力计的总重力
13.为了探究弹簧受到的弹力F和弹簧伸长量x的关系,某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象。下列有关说法中,正确的是( )
A.若用A弹簧制作弹簧秤,其受到的拉力大小与伸长量之间的关系可表达为F=3x
B.用A弹簧制作的弹簧秤,伸长量为18厘米时,受到拉力为6牛
C.若要制作一个精确度较高的弹簧秤,应选弹簧B
D.若要制作一个量程较大的弹簧秤,应该选择弹簧B
14.关于形变,以下说法正确的是( )
A.物体发生形变,一定是受到力的作用 B.用力压桌子,桌子是坚硬物体不会发生形变
C.物体发生的形变只有弹性形变 D.橡皮泥受到挤压后变形,它的弹性很好
15.测量力的常用工具是( )
A.刻度尺 B.天平 C.微小压强计 D.弹簧测力计
16.下列现象中,发生了弹性形变的是( )
A.橡皮泥上留下漂亮的指印 B.饼干一捏变成碎片
C.粉笔掉到地上断成两截 D.排球砸向地面时变瘪
17.一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.木板形变是由于木板产生弹力造成的 B.足球产生的弹力作用在木板上
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足球对木板的压力
18.如图所示是用手压弹簧的示意图,下列选项中是由于弹簧形变产生的力是( )
A.弹簧对手的作用力 B.手对弹簧的压力
C.地面对弹簧的支持力 D.弹簧的重力
19.某种弹簧拉力器是由三根相同的弹簧并联组成,如果将一根弹簧拉长5cm,要用10N的力,若将3根这样的弹簧同时拉长10cm,所需的拉力是( )
A.30N B.45N C.60N D.90N
20.如图所示,弹簧测力计在测量前指针位于第二小格A处,未作调整便用来测量手的拉力,此时指针位于B处,则手对测力计的拉力为( )
A.1.8 N B.1.9 N C.2.0 N D.2.1 N
二、填空题
21.弹簧测力计在使用前要注意观察指针是否在 ,来回拉动挂钩无异常后,将石块挂在测力计下,静止时如图所示。挂钩对弹簧的拉力大小是 N.根据力的作用是相互的和 的知识,可得知石块所受重力大小。
22.弹簧测力计在使用前应检查指针是否与 对齐;如图所示的弹簧测力计的分度值是 N,示数是 N。
23.某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系如图,请回答下列问题:(1)这根弹簧的原长是 cm。
(2)弹簧在受到6N的拉力时,弹簧比原长伸长了 cm,此时弹簧发生了弹性形变。
(3)分析图像及有关数据,可以得出的结论是 。
24.同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选了甲、乙两根规格不同但原长都是10cm的弹簧进行测试,绘出不同拉力下弹簧伸长量的图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变。当拉力为4N时,甲弹簧的长度为 cm。若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选弹簧 。
25.如图,物体A静止在斜面上,A所受的支持力是 发生弹性形变产生的。
26.为了纪念经典力学的奠基人 ,我们用他的名字作为力的单位;实验室中测量力的大小的仪器是 。
27.一根弹簧在不受拉力作用时原长为5cm,在弹性限度内伸长的长度△l与所受拉力F之间的关系如图所示,则当这根弹簧伸长2cm时,所受拉力为 N。当所受拉力F为6N时,弹簧的长度是 cm。
28.如图所示为实验室里常用的测量仪器,该仪器的名称是 ,该仪器的最小分度值为 N,此时,该仪器的示数是 N。
三、作图题
29.如图所示,在水平桌面上用手指压铅笔尖,铅笔在竖直位置处于静止状态,在图中画出手指对铅笔压力F的示意图。
30.如图所示,篮球静止在球箱的一角并与箱壁之间存在力的作用。请画出篮球受到箱底的力和篮球对箱壁的力的示意图。
31.如图所示中,芭蕾舞演员单脚站立在水平地面上,请画出她受到地面支持力F的示意图。
四、实验探究题
32.在“用弹簧测力计测量力的大小”实验中:
(1)根据力的作用效果可以对力的大小进行测量。弹簧测力计能够测量力的大小,利用的是 。
A.力可以改变弹簧的形状
B.力可以改变弹簧的运动方向
C.力可以改变弹簧的运动快慢
(2)在进行如图所示的实验前,应将弹簧测力计沿 方向放置,然后进行调零。
(3)利用如图所示的实验,可以测量出木块与桌面之间的滑动摩擦力大小,条件是:
(4)小武同学猜想:用两个不同的弹簧测力计,分别测量相同的力,示数可能不同。以下设计中,能验证该猜想的是 。
A.测量一根头发能承受的拉力 B.测量同一个木块受到的重力
C.测量让小武感受相同的拉力 D.测量拉动同一个木块的拉力
33.用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。
如图甲所示,A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定,用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。
(1)据甲图可知弹性细绳原长为 cm;乙图中测力计读数为 N。
(2)分析实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是 (填“均匀”或“不均匀”)伸长的;伸长量与所受拉力 (填“成正比”或“不成正比”)。
(3)当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时,R1位于刻度尺上 cm位置。现手持细绳两端,A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动,若发现标识R2不动,则A、B两端的速度之比为 。
五、解答题
34.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。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说,弯曲得越厉害,产生的弹力就越大。例如,把弓拉得越满,箭就射得越远;把物体放在支持物上,物体越重,支持物弯曲得越厉害,支持力就越大。
在金属丝的下面挂一个横杆,用力扭这个横杆,金属丝就发生形变,这种形变叫扭转形变。放开手,发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大,弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂,我们经常遇到的是弹簧的拉伸(或压缩)形变。实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。写成公式就是F=kx,其中k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。对于直杆和线的拉伸(或压缩)形变,也有上述比例关系。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。
(1)弹簧测力计的工作原理遵从 定律。当用弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要 是(选填“拉伸形变”、“弯曲形变”或“扭转形变”)。
(2)使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的 。
(3)弹簧的 在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,它与受力大小 (选填“有关”或“无关”),它的单位是 (选填“N/m”、“N/m2“或“N•m”)。
弹力
一、选择题(共20小题,每小题只有一个选项是正确的)
1.下列现象中,发生了弹性形变的是( )
A.橡皮泥上留下漂亮的指印
B.跳水跳板被运动员压弯
C.粉笔掉到地上断成两截
D.饼干一捏变成碎片
解:A、“橡皮泥上留下漂亮的指印”发生的不是弹性形变,因为橡皮泥形变后不能恢复原状,故A错误;
B、跳板被跳水运动员压弯,运动员离开后能够恢复原状,是弹性形变,故B正确;
C、粉笔掉到地上断成两截,粉笔形变后不能恢复原状,故C错误;
D、饼干一捏变成碎片,饼干形变后不能恢复原状,故D错误。
答案:B。
2.书放在水平桌面上,书会受到弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是( )
A.书的形变 B.桌面的形变
C.书和桌面的形变 D.桌面受到的支持力
解:书受到桌面对书向上的弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是由于桌面发生微小的形变 要恢复原状,从而对书产生了向上的弹力作用,故B正确,ACD错误。2·1·c·n·j·y
答案:B。
3.如图所示,弹簧测力计的一端受到4N的拉力作用,另一端也受到4N的拉力作用,则该弹簧测力计的示数是( )
A.0N B.1N C.4N D.8N
解:弹簧测力计的一端受到4N的拉力作用,另一端也受到4N的拉力作用,弹簧测力计静止,弹簧受到两个拉力而平衡,两个拉力是一对平衡力。弹簧测力计的示数等于其中一个拉力的大小,所以示数为4N。
答案:C。
4.使用弹簧测力计时,下列注意事项中错误的是( )
A.使用前必须检查指针是否指在零刻线上
B.在太空运行的飞船中不能使用弹簧测力计
C.使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D.测量力的大小不能超出测量范围
解:A、使用前指针校零,才能保证读数的正确性,故A正确;
B、弹簧测力计测量拉力,在拉力作用下,弹簧被拉长,与重力无关,所以在太空运行的飞船中能使用弹簧测力计,故B错误;
C、使用弹簧测力计测量之前,把挂钩来回轻轻拉动几次,观察是否存在摩擦,防止影响测量的准确性,故C正确;
D、弹簧测力计测量的力不能超过其最大测量值,否则会造成测量不准确,甚至损坏弹簧,故D正确。
答案:B。
5.使用弹簧测力计测量重力的过程中,有如下操作:①把待测物体挂在挂钩上;②轻轻来回拉动几次挂钩;③观察弹簧测力计的量程,弄清分度值;④调整弹簧测力计指针位置;⑤待指针稳定后读数;⑥估计待测物体重力。上述操作正确的是顺序是( )
A.④⑥①②③⑤ B.⑥③②④①⑤ C.⑥③④②①⑤ D.⑥①③②④⑤
解:在使用弹簧测力计时,应先估计待测物体重力,再观察弹簧测力计的量程与分度值,这样便于读数;再轻轻来回拉动两次挂钩,这样可以避免弹簧、挂钩等与外壳摩擦而影响测量;再调整弹簧测力计的指针,这样能保证示数的正确性;再把待测物体挂在挂钩上,开始测量,等指针稳定后再读数,故顺序为⑥③②④①⑤。
答案:B。
6.放在水平桌面上的茶杯,受到桌面对茶杯的支持力,下列有关桌面对茶杯支持力的说法正确的是( )
A.它是由于茶杯发生弹性形变而产生的
B.它是作用在桌面上
C.它不属于弹力
D.它是由于桌面发生弹性形变而产生的
解:A、D、桌面对茶杯的支持力的施力物体是桌面,是桌面发生弹性形变后对茶杯产生的弹力,故A错误,D正确;
B、桌面对茶杯的支持力的受力物体是茶杯,作用点在茶杯上,故B错误;
C、桌面对茶杯的支持力的实质是弹力,故C错误。
答案:D。
7.用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、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。下列说法中错误的是( )
A.刻度可以标在牙膏盒上
B.可以把回形针上端当作指针
C.可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度
D.不同橡皮筋做的测力计量程都相同
解:
如图所示的橡皮筋测力计,根据所用器材可知,牙膏盒平整可以在上面标注刻度;回形针在橡皮筋的下部,可以把回形针上端当作测力计的指针;钩码上标有质量的数值,且每个钩码的质量相同,故可以用钩码拉伸皮筋标注刻度;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ABC正确,D错误。
答案:D。
8.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=5N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A.5N,0N B.0N,5N C.5N,5N D.5N,10N
解:
左图中,通过定滑轮改变了拉力的方向,弹簧测力计挂钩受到的拉力FA=G=5N,弹簧测力计A的读数为5N;
右图中,通过定滑轮改变了拉力的方向,弹簧测力计挂钩受到的拉力FB=G=5N,弹簧测力计B的读数为5N。
答案:C。
9.几位同学使用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伸直,两臂伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是( )
A.几个同学都一样大 B.手臂长的同学
C.体重大的同学 D.力气大的同学
解:因为弹簧所受拉力越大,伸长越长,所以在同样拉开三根弹簧的情况下,我们还要比较两位同学谁把弹簧拉得更长。它们都将手臂撑直了,那么手臂长的同学当然就用了更大的力。
答案:B。
10.如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力F均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均为一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是( )
A.L甲<L丙 L乙>L丁 B.L甲=L丙 L乙=L丁
C.L甲<L丙 L乙=L丁 D.L甲=L丙 L乙>L丁
解:由图可知,图甲和丙的力都会使弹簧伸长,图乙和图丁的力都会使弹簧压缩;
在图甲中,力F通过弹簧传递给墙,力的作用是相互的,墙对弹簧施加的力等于F,方向水平向左,所以图甲和图丙的作用力情况相同,效果相同,故它们伸长的长度相同,所以L甲=L丙;
在图乙中,力F通过弹簧传递给墙,力的作用是相互的,墙对弹簧施加的力等于F,方向水平向右,所以图乙和图丁的作用力情况相同,效果相同,故它们缩短的长度相同。所以L乙=L丁。
答案:B。
11.如图所示,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,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
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。
答案:A。
12.如图所示,利用弹簧测力计测量一块秒表的重力时,使测力计内弹簧伸长的力是( )
A.秒表的重力 B.秒表对弹簧的拉力
C.弹簧对秒表的拉力 D.秒表和测力计的总重力
解:物体间力的作用是相互的可知,对弹簧测力计施加力,弹簧测力计的长度就伸长,则该力的受力物一定为弹簧测力计;
A、秒表的重力,施力物体是地球,受力物体是秒表,故A错误;
B、施力物体是秒表,受力物体是弹簧测力计,受力物是弹簧测力计,故B正确;
C、弹簧对秒表的拉力,受力物体是弹簧,受力物体是秒表,故C错误;
D、秒表和测力计的总重力的施力物体是地球,受力物体是秒表和测力计,故D错误。
答案:B。
13.为了探究弹簧受到的弹力F和弹簧伸长量x的关系,某同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象。下列有关说法中,正确的是( )
A.若用A弹簧制作弹簧秤,其受到的拉力大小与伸长量之间的关系可表达为F=3x
B.用A弹簧制作的弹簧秤,伸长量为18厘米时,受到拉力为6牛
C.若要制作一个精确度较高的弹簧秤,应选弹簧B
D.若要制作一个量程较大的弹簧秤,应该选择弹簧B
解:AB、由图象知A的拉力F与弹簧伸长量的关系式为:FA=N/m•x,伸长量为18厘米时,受到拉力为F=N/m×0.18m=6N,但6N超过了A弹簧的弹性限度,故AB错误;
C、由图象可知,当拉力相同时,A弹簧的伸长量大于B弹簧的伸长量,所以若要制作较精确的测力计,减小误差,应该选择A弹簧,故C错误;
D、由图象可知,当伸长量相同时,B弹簧的拉力大于A弹簧的拉力,所以若要制作量程较大的测力计,应该选择B弹簧,故D正确。
答案:D。
14.关于形变,以下说法正确的是( )
A.物体发生形变,一定是受到力的作用
B.用力压桌子,桌子是坚硬物体不会发生形变
C.物体发生的形变只有弹性形变
D.橡皮泥受到挤压后变形,它的弹性很好
解:A、物体只有受到力的作用才能发生形变,故A正确;
B、用力压桌子,桌子会发生形变,由于桌子的形变量较小,不易观察到,故B错误;
C、物体发生的形变分为弹性形变与非弹性形变两种,故C错误;
D、橡皮泥受到挤压后变形,撤掉外力后它不能恢复原状,是非弹性形变,它的弹性很差,故D错误;
答案:A。
15.测量力的常用工具是( )
A.刻度尺 B.天平 C.微小压强计 D.弹簧测力计
解:A、刻度尺是测量长度的工具,不符合题意;
B、天平是测量质量的工具,不符合题意;
C、微小压强计是测量压强的工具,不符合题意;
D、弹簧测力计是测量力的常用工具,符合题意;
答案:D。
16.下列现象中,发生了弹性形变的是( )
A.橡皮泥上留下漂亮的指印
B.饼干一捏变成碎片
C.粉笔掉到地上断成两截
D.排球砸向地面时变瘪
解:
A、橡皮泥上留下漂亮的指印发生的不是弹性形变,因为橡皮泥形变后不能恢复原状,故A错误;
B、饼干一捏变成碎片,饼干形变后不能恢复原状,故B错误;
C、粉笔掉到地上断成两截,粉笔形变后不能恢复原状,故C错误;
D、排球砸向地面时变瘪,当排球离开地面后能够恢复原状,是弹性形变,故D正确。
答案:D。
17.一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( )21·世纪*教育网
A.木板形变是由于木板产生弹力造成的
B.足球产生的弹力作用在木板上
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足球对木板的压力
解:
A、木板的形变是由于足球产生的弹力造成的,故A错误;
B、木板对足球有弹力的作用,物体间力作用是相互的,足球产生的弹力作用在木板上,故B正确;
C、足球受到的支持力是由木板发生弹性形变而产生的,故C正确;
D、足球产生的弹力就是足球因为受到重力对木板产生压力的结果,故D正确。
答案:A。
18.如图所示是用手压弹簧的示意图,下列选项中是由于弹簧形变产生的力是( )
A.弹簧对手的作用力 B.手对弹簧的压力
C.地面对弹簧的支持力 D.弹簧的重力
解:弹簧形变产生的力叫弹力,作用在手上,即由于弹簧形变产生的力是弹簧对手的作用力。
故BCD错误,A正确。
答案:A。
19.某种弹簧拉力器是由三根相同的弹簧并联组成,如果将一根弹簧拉长5cm,要用10N的力,若将3根这样的弹簧同时拉长10cm,所需的拉力是( )
A.30N B.45N C.60N D.90N
解:把一根弹簧拉长5cm需要10N的力,所以一根弹簧伸长1cm需要施加的力等于=2N/cm,
则3根弹簧同时伸长10cm需要施加的力为:F=2N/cm×10cm×3=60N。
答案:C。
20.如图所示,弹簧测力计在测量前指针位于第二小格A处,未作调整便用来测量手的拉力,此时指针位于B处,则手对测力计的拉力为( )
A.1.8 N B.1.9 N C.2.0 N D.2.1 N
解:如图所示,弹簧测力计在测量前指针位于第二小格A处时的示数为0.4N,未作调整用来测量手的拉力,指针位于B处时的示数为2.4N,则手对测力计的拉力为:
2.4N﹣0.4N=2.0 N。
答案:C。
二、填空题
21.弹簧测力计在使用前要注意观察指针是否在 零刻度线上 ,来回拉动挂钩无异常后,将石块挂在测力计下,静止时如图所示。挂钩对弹簧的拉力大小是 3.6 N.根据力的作用是相互的和 二力平衡 的知识,可得知石块所受重力大小。
解:
使用弹簧测力计之前,应该搞清楚量程、分度值,并注意观察指针是否在零刻度线上;
如图所示弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数即挂钩对弹簧的拉力大小是3.6N;
挂钩对弹簧的拉力与弹簧对挂钩的拉力是一对相互作用力,挂钩对石块的拉力与石块对挂钩的拉力又是一对相互作用力
而石块的重力与挂钩对石块的拉力是一对平衡力,所以可以根据力的作用是相互的和二力平衡的知识,可得知石块所受重力大小。
答案:零刻度线上;3.6;二力平衡。
22.弹簧测力计在使用前应检查指针是否与 零刻度线 对齐;如图所示的弹簧测力计的分度值是 0.2 N,示数是 3.2 N。
解:(1)使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在零刻度线;
(2)如图所示,弹簧测力计的1N分5个格,每一小格表示0.2N,即它的分度值是0.2N,此时的示数是3.2N。
答案:零刻度线;0.2:3.2。
23.某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系如图,请回答下列问题:(1)这根弹簧的原长是 2 cm。
(2)弹簧在受到6N的拉力时,弹簧比原长伸长了 3 cm,此时弹簧发生了弹性形变。
(3)分析图像及有关数据,可以得出的结论是 在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比 。
解:(1)分析图像可知,当弹簧不受拉力时,长度为2cm,即弹簧原长为2cm;
(2)当弹簧受拉力为6N时,弹簧长度为5cm,减去原长,则弹簧伸长3cm;
(3)根据图像中弹簧伸长的长度随所受拉力的变化规律可知,图像是一条正比例函数,说明在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
答案:(1)2;(2)3;(3)在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
24.同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选了甲、乙两根规格不同但原长都是10cm的弹簧进行测试,绘出不同拉力下弹簧伸长量的图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变。当拉力为4N时甲弹簧长度为 16 cm。若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选弹簧 甲 。
解:
由图像可知,若两根弹簧同时受到4N的拉力,甲伸长为6cm,乙伸长约为2cm,即甲弹簧的伸长量较大;
甲弹簧的原长是10cm,甲弹簧长度为10cm+6cm=16cm;
在相同拉力作用下,弹簧甲的伸长量大,则弹簧甲较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计。
答案:16;甲。
25.如图,物体A静止在斜面上,A所受的支持力是 斜面 发生弹性形变产生的。
解:物体A静止在斜面上,物体A对斜面有压力,斜面发生弹性形变,斜面恢复原状时,对A产生弹力作用,故A所受的支持力是斜面发生弹性形变产生的。
答案:斜面。
26.为了纪念经典力学的奠基人 牛顿 ,我们用他的名字作为力的单位;实验室中测量力的大小的仪器是 弹簧测力计 。
解:(1)牛顿是伟大的物理学家,被称为经典力学的奠基人,其名字被命名为力的单位;
(2)测量力的大小的工具是测力计.实验室常用的测力计是弹簧测力计。
答案:牛顿; 弹簧测力计。
27.一根弹簧在不受拉力作用时原长为5cm,在弹性限度内伸长的长度△l与所受拉力F之间的关系如图所示,则当这根弹簧伸长2cm时,所受拉力为 4 N。当所受拉力F为6N时,弹簧的长度是 8 cm。
解:如图是表示一根弹簧在弹性限度内伸长的长度△L所受拉力F之间的关系,横轴表示所受的拉力,纵轴表示弹簧伸长的长度;
由图像可知,当△L=2cm时,所受的拉力为4N;
当所受拉力F为6N时,弹簧伸长的长度是3.0cm,则此时弹簧的长度为3.0cm+5cm=8cm。
答案:4;8。
28.如图所示为实验室里常用的测量仪器,该仪器的名称是 弹簧测力计 ,该仪器的最小分度值为 0.2 N,此时,该仪器的示数是 3 N。
解:如图是弹簧测力计,弹簧测力计的每一个大格代表1N,每一个小格是0.2N,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计示数是3N。
答案:弹簧测力计;0.2;3。
三、作图题
29.如图所示,在水平桌面上用手指压铅笔尖,铅笔在竖直位置处于静止状态,在图中画出手指对铅笔压力F的示意图。
解:在水平桌面上用手指压铅笔尖,铅笔在竖直位置处于静止状态,手指对铅笔压力F作用在铅笔尖上,F的方向是竖直向下的,如图所示:
30.如图所示,篮球静止在球箱的一角并与箱壁之间存在力的作用。请画出篮球受到箱底的力和篮球对箱壁的力的示意图。
解:篮球静止在球箱的一角,受到箱底对它的支持力,方向垂直箱底向上,篮球对箱壁的力作用点在篮球与箱壁的接触点,方向垂直箱壁,如图所示:
31.如图所示中,芭蕾舞演员单脚站立在水平地面上,请画出她受到地面支持力F的示意图。
解:芭蕾舞演员单脚站立在水平地面上,她受到地面支持力的作用点在左脚脚尖上,过支持力的作用点,沿方向竖直向上的方向画一条有向线段,用F表示,即为她受到地面支持力F的示意图,如图所示:
四、实验探究题、
32.在“用弹簧测力计测量力的大小”实验中:
(1)根据力的作用效果可以对力的大小进行测量。弹簧测力计能够测量力的大小,利用的是 A 。
A.力可以改变弹簧的形状
B.力可以改变弹簧的运动方向
C.力可以改变弹簧的运动快慢
(2)在进行如图所示的实验前,应将弹簧测力计沿 水平 方向放置,然后进行调零。
(3)利用如图所示的实验,可以测量出木块与桌面之间的滑动摩擦力大小,条件是: 用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动。
(4)小武同学猜想:用两个不同的弹簧测力计,分别测量相同的力,示数可能不同。以下设计中,能验证该猜想的是 _。
A.测量一根头发能承受的拉力
B.测量同一个木块受到的重力
C.测量让小武感受相同的拉力
D.测量拉动同一个木块的拉力
解:
(1)弹簧测力计是根据在弹性限度内,弹簧的伸长跟所受的拉力成正比来工作的,故A正确、BC错误。
(2)弹簧测力计水平方向测量力的大小,一定要水平方向上进行调零。
(3)木块放在水平面上,弹簧测力计水平拉动木块时,弹簧测力计直接测量拉力大小,要使滑动摩擦力大小等于拉力大小,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动。
(4)A、一根头发能承受的力是不稳定的,即便使用同一只弹簧测力计前后两次测量结果有时也是不同的,故不能验证猜想是否正确。
B、同一木块的重力是相同的,利用不同的弹簧测力计测量结果是相同的,故可以验证猜想是错误的。
C、小武感受力的大小是不确定的,即便使用同一只弹簧测力计前后两次测量结果有时也是不同的,故不能验证猜想是否正确。
D、拉动同一个木块进行不同的运动,拉力大小可能也不同,故不能验证猜想是否正确。
答案:(1)A;(2)水平;(3)用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动;(4)B。
33.用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。
如图甲所示,A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定,用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。
(1)据甲图可知弹性细绳原长为 3.00 cm;乙图中测力计读数为 1.6 N。
(2)分析实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是 均匀 (填“均匀”或“不均匀”)伸长的;伸长量与所受拉力 成正比 (填“成正比”或“不成正比”)。
(3)当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时,R1位于刻度尺上 3.50 cm位置。现手持细绳两端,A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动,若发现标识R2不动,则A、B两端的速度之比为 2:1 。
解:(1)由图可知,刻度尺的分度值为1mm,由甲图可知,弹性细绳原长为3.00cm;
由图可知,弹簧测力计的分度值0.2N,由乙图可知,测力计的读数为1.6N;
(2)图乙中,弹性细绳长度为6.00cm,伸长了3.00cm,测力计的示数为1.6N,
图丙中,弹性细绳长度为9.00cm,伸长了6.00cm,测力计的示数为3.2N,
图丁中,弹性细绳长度为12.00cm,伸长了9.00cm,测力计的示数为4.8N,
由以上实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是均匀伸长的,且伸长量与所受拉力成正比;
(3)由图甲可知,R2位于2.00cm时,R1位于1.00cm;
由图乙可知,R2位于4.00cm时,R1位于2.00cm;
由图丙可知,R2位于6.00cm时,R1位于3.00cm;
由图丁可知,R2位于8.00cm时,R1位于4.00cm;
综上可知,R1的长度是R2长度的一半,则当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时,R1位于刻度尺上3.50cm位置
由图甲可知,R2左侧弹性细绳长度为2.00cm,右侧弹性细绳的长度为1.00cm;
由图乙可知,R2左侧弹性细绳长度为4.00cm,右侧弹性细绳的长度为2.00cm;
由图丙可知,R2左侧弹性细绳长度为6.00cm,右侧弹性细绳的长度为3.00cm;
由图丁可知,R2左侧弹性细绳长度为8.00cm,右侧弹性细绳的长度为4.00cm;
综上可知,R2左侧弹性细绳长度是右侧弹性细绳长度的2倍,
则A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动,若发现标识R2不动,由v=可知,A、B两端的速度之比为2:1。
答案:(1)3.00;1.6;(2)均匀;成正比;(3)3.50;2:1。
五、解答题
34.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。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说,弯曲得越厉害,产生的弹力就越大。例如,把弓拉得越满,箭就射得越远;把物体放在支持物上,物体越重,支持物弯曲得越厉害,支持力就越大。
在金属丝的下面挂一个横杆,用力扭这个横杆,金属丝就发生形变,这种形变叫扭转形变。放开手,发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大,弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂,我们经常遇到的是弹簧的拉伸(或压缩)形变。实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。写成公式就是F=kx,其中k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。对于直杆和线的拉伸(或压缩)形变,也有上述比例关系。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。
(1)弹簧测力计的工作原理遵从 胡克 定律。当用弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要是 拉伸形变 (选填“拉伸形变”、“弯曲形变”或“扭转形变”)。
(2)使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的 弹性限度 。
(3)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,它与受力大小 无关 (选填“有关”或“无关”),它的单位是 N/m (选填“N/m”、“N/m2“或“N•m”)。
解:(1)弹簧测力计的原理是在弹性限度内弹簧的伸长与拉力成正比,遵从胡克定律;
当用弹簧测力计测物体重力时,物体越重,把弹簧拉得越长,弹簧的拉力也越大,所以弹簧的形变主要拉伸形变;
(2)为了避免超过弹簧的弹性限度,不能恢复原状,使用弹簧测力计时不能超过它的量程;
(3)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,与受力大小无关,
根据F=kx得,k=,因为F的单位为N,x的单位是m,所以k的单位是N/m。
答案:(1)胡克定律;拉伸形变;(2)弹性限度;(3)劲度系数;无关;N/m。
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