5.2 弹力(举一反三·讲义)物理新教材沪科版(五四学制)八年级上册
2026-08-31
|
2份
|
26页
|
8人阅读
|
0人下载
精品
摘要:
本讲义聚焦弹力核心知识点,系统梳理弹性与塑性的概念差异,明确弹力的产生条件、方向及实例分析,进而衔接弹簧测力计的结构、原理与使用方法,形成从概念理解到工具应用的完整知识支架。
通过蹦床运动情景导入激发兴趣,结合弹簧形变与拉力关系的实验探究培养科学探究能力,例题与变式题强化科学推理,帮助学生构建相互作用的物理观念。课中辅助教师高效授课,课后作业分层巩固,助力学生查漏补缺。
内容正文:
5.2 弹力
目录
知识框架 1
知识精讲 1
【知识点1 弹力的概念】 1
【知识点2 弹簧测力计】 3
课后作业 5
模块二 知识精讲
情景导入
蹦床运动有“空中芭蕾”之称。图中运动员借助蹦床高高跃起,在空中做出各种高难度的动作。为什么运动员借助蹦床能跳得很高呢?知识归纳
【知识点1 弹力的概念】
1. 弹性和塑性
(1)弹性:物体在外力作用下发生形变,撤去外力后又能恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做 。例如弹簧、气球、钢尺等发生的形变。
(2)塑性:物体发生形变后不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做 。例如橡皮泥、铝导线等发生的形变。
2. 弹力
(1)弹力:具备弹性的物体发生 时产生的力叫做弹力。
(2)弹力产生的条件:一是两物体直接 ;二是物体间要发生 ,二者缺一不可。弹力是接触力,物体间不接触不会产生弹力,但相互接触的物体间不一定产生弹力。
(3)弹力的方向:压力、支持力的方向通常垂直于 ;绳的拉力方向沿绳子,指向绳子 的方向。弹力方向与施力物体恢复形变的方向一致。
实例分析:以足球放在木板上为例,分析足球和木板间发生的弹力情况。
以足球为研究对象:因为足球使木板发生了弹性形变,木板要恢复原状,所以会对足球产生一个竖直向 的弹力,习惯叫 力F支。
以木板为研究对象:因为木板使足球发生了弹性形变,足球要恢复原状,所以会对木板有一个竖直向 的弹力,习惯叫 力F压。
因为物体形变的方向与水平面垂直,所以足球放在水平木板上时,足球和木板间的弹力方向都与水平面 。
【例1】如图所示的四个力中,不属于弹力的是( )
A B C D
A.绳子对物体的拉力 B.弦对箭的推力
C.熊猫对竹子的拉力 D.磁体之间的排斥力
【变式1-1】如图所示,用2N的水平拉力向右拉弹簧,下列说法中正确的是( )
A.手对弹簧的拉力是由于弹簧发生形变而产生的
B.弹簧对手的拉力方向水平向右
C.弹簧对竖直墙壁的拉力为2N,方向水平向右
D.墙壁对弹簧的拉力,施力物体是弹簧
【变式1-2】如图所示,用手压瑜伽球,瑜伽球发生形变,下列说法正确的是( )
A.瑜伽球对手的弹力是瑜伽球发生弹性形变产生的
B.手对瑜伽球的弹力是瑜伽球发生弹性形变产生的
C.手对瑜伽球有弹力作用,瑜伽球对手没有弹力作用
D.手对瑜伽球的力大于瑜伽球对手的力
【知识点2 弹簧测力计】
1. 弹簧测力计
(1)弹簧测力计的主要结构: 等。
(2)弹簧测力计的原理
在一定范围内,弹簧所受的拉力越大,弹簧的 越大。根据这个原理,人们制造了实验室中常用的测力仪器——弹簧测力计,其结构如图所示。
使用弹簧测力计时,先将圆环固定,当挂钩受到拉力时,弹簧就会伸长,指针会随弹簧的伸长而移动。弹簧形变稳定时,指针所指的刻度值即为此刻挂钩所受的拉力大小。
(3)弹簧测力计的使用方法
① 观察 和 各是多少。注意加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值,否则会损坏弹簧测力计。
②使用前将弹簧测力计沿 的方向调零。
③测量时保持待测力的方向与弹簧伸长方向沿同一 。
2. 探究弹簧的形变与拉力的关系
【实验器材】轻质弹簧、一盒钩码(每个钩码施加的拉力为1N)、铁架台、刻度尺等。
【进行实验】
(1)将弹簧悬挂在支架上,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度L0,即原长,记入表格中;
(2)在弹簧下挂1个钩码,通过刻度尺读出弹簧的伸长量△L,记入表格中。
(3)在弹簧下每次增加1个钩码,通过刻度尺读出每次弹簧的总伸长量,记入表格中。
(4)实验完成后,将所有钩码取下,观察弹簧的形状。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
拉力F/N
0
1
2
3
4
5
6
弹簧伸长量ΔL/cm
0
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
【数据处理】根据实验数据,以拉力F为横坐标,弹簧的伸长量ΔL为纵坐标,画出弹簧伸长量ΔL与弹簧受到的拉力F的关系图象。
【分析论证】分析图像可知,在0~6N的范围内,图像是一条过原点的 的直线,说明弹簧的伸长量与拉力的大小成 。
【实验结论】 通过实验可以发现,在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,且弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比,这就是弹簧测力计的测力原理。
【交流与评估】当弹簧超过弹性限度时,弹簧的伸长量与所受拉力不再成 比关系,撤去外力,弹簧也无法恢复到原来的形状。
【例2】分别用如图甲、乙两种方式使用弹簧测力计测量物体的重力,正确的握持方式是_______(选填“甲”或“乙”);按照正确方法测量时弹簧测力计示数放大图如图丙所示,则物体对弹簧测力计的拉力为__________N。
【变式2-1】小梦按照正确步骤测量重物,待弹簧测力计静止时如图1所示,则提起该重物所需的拉力是_______N。若将此弹簧测力计、重物按如图2所示方式进行测量,静止时测力计的示数与图1相比将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【变式2-2】有甲、乙两根弹簧,弹簧的伸长量∆L与所受拉力F的关系如图所示。若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用___________(选填“甲”或“乙”)弹簧;当不受拉力时,乙弹簧的长度是12cm,某次把一个物体挂在乙弹簧下静止时,弹簧的长度变为18cm(仍在弹性限度内),此时乙弹簧受到的拉力为___________N。
模块三 课后作业
1.如图所示,撑竿跳高运动员此时受到的弹力的施力物体是( )
A.运动员 B.撑竿 C.地面 D.垫子
2. 一茶杯放在桌面上,如下图,下列关于茶杯和桌面受力的描述中。正确的是( )
A.茶杯和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发生了形变,茶杯并未发生形变
B.桌面受到向下的压力,是由于桌面发生了形变
C.桌面受到向下的压力,是由于茶杯发生了形变
D.茶杯受到向上的支持力,是由于茶杯发生了形变
3. 图中甲、乙、丙、丁四根完全相同的弹簧,甲、乙左端固定在墙上,丙、丁两端均同时受到作用在同一条直线上的力,图中所示的力F均为水平方向,大小相等。四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,此时其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是( )
A.L甲<L丙 B.L甲=L乙 C.L乙=L丁 D.L乙>L丁
4. 如图所示,一次性医用口罩由罩体、松紧带和铝条组成,戴口罩时,罩体紧贴面部,松紧带跨在两耳耳根后,用手指挤压铝条,使口罩上端紧贴鼻梁,然后向下拉伸口罩,覆盖鼻子、嘴巴。关于该口罩,以下说法中正确的是( )
A.压弯的铝条发生的是弹性形变
B.松紧带发生形变后会对耳根产生弹力的作用
C.松紧带被拉得越长,产生的弹力越小
D.松紧带对耳根有力的作用,耳根对松紧带没有力的作用
5.下列关于弹力的说法,正确的是( )
A.相互接触的两物体,一定产生弹力作用
B.在弹性限度内,物体的弹性形变程度越大,产生的弹力越大
C.拉力、压力、支持力、磁体对铁块的吸引力都属于弹力
D.弹力的方向与物体发生弹性形变的方向相同
6. 如下列图片所示,A、B两球之间一定有弹力作用的是(图中各接触面光滑,且A、B两球都由轻绳悬挂)( )
A. B. C. D.
7. 蹦床是游乐园里最为常见的娱乐设施,如图是小朋友们在蹦床上欢欣跳跃的场景,关于蹦床所产生的弹力。下列说法正确的是( )
A.小朋友与蹦床刚接触时,受到蹦床的弹力最大
B.小朋友降到最低点时,受到蹦床的弹力最大
C.小朋友被弹起过程中,所受弹力方向竖直向下
D.小朋友被蹦床弹起离开后,仍然受到蹦床弹力
8.下列关于弹簧测力计使用的说法中,不正确的是( )
A.测量力时不能超过弹簧测力计的测量范围
B.测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩
C.使用前应将弹簧测力计的指针调到零刻度
D.实际测量力时,弹簧必须沿竖直方向放置
9. 撑竿跳高是一项运动员经过持竿助跑,借助撑竿的支撑腾空,在完成一系列复杂的动作后越过横杆的运动。如图是撑竿跳高运动员起跳上升时的情形,下列的说法正确的是( )
A.撑竿的形变是弹性形变,手的形变是塑性形变
B.手对撑竿的力和撑竿对手的力是同时产生的
C.手对撑竿的作用力是由于撑竿的形变产生的
D.撑竿对手的作用力的方向与撑竿的形变方向相同
10.(多选题)下列现象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.跳高运动员撑竿跳高时,竿发生了弯曲
11.(多选题)一个球放在一块长木板上,如图所示,木板和球均发生了弹性形变,关于它们所受弹力的情况,下列说法正确的是( )
A.木板形变是木板产生的弹力造成的
B.球产生的弹力作用在木板上
C.球受到的支持力就是木板产生的弹力
D.球产生的弹力就是木板受到的压力
12.如图所示,在桌面上固定一根弹簧,分别用手“拉”和“压”弹簧,使弹簧的形变量相同。图b中,弹簧对桌面的压力是由于______(选填“手”“弹簧”或“桌面”)形变而产生的。两次实验中力的作用效果不同是由于力的______不同。
13. 近代科学家们研制出了一种超轻材料“碳海绵”——世界上最轻的一类物质。用手很容易把“碳海绵”压扁,如图所示,将“碳海绵”压扁的施力物体是 ___________,被压缩80%后仍可恢复原状,这说明“碳海绵”发生的是 ___________形变(选填“弹性”或“塑性”)。
14. 学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图所示的弹簧所受拉力与弹簧伸长量的关系图像。若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选弹簧_____;已知A弹簧的原长为20cm,若用的力拉弹簧,则弹簧的长度为_____cm。
15. 作图题。
(1)图是一个静止在水平桌面上的物体。请画出桌面对该物体的支持力F的示意图(作用点在O点)。
(2)请在图中画出小球受到的拉力F的示意图。
(3)如图,物体A静止在斜面上,画出物体A所受到的弹力的示意图。
16.实验小组要完成“探究弹簧的伸长量与弹簧受到拉力的关系”,实验装置如图1,实验测量得到的是弹簧的长度与弹簧受到拉力的关系图像,如图2(图线记为a)。
(1)分析图中数据可知,当时,弹簧长度为______cm,图1中______N;
(2)小组总结出实验结论:,则单位为______,的值为______;
(3)根据实验结论进一步推理:在弹性限度内,当时,______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,其长度是______cm,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__________。
18. 小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不同。对于哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明有三种猜想:
猜想1:弹簧的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为了探究自己的猜想,设计出如下实验方案:
①将一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两弹簧的初始长度。
②如图所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测量出两根弹簧对应的伸长量。
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。
(1)该实验方案探究的是猜想__________(填写序号)。
(2)实验方案中,将一根弹簧剪成长度不同的两根,这样做的目的是__________。
(3)此探究实验能得出的初步结论是__________。
(4)实验方案中,用大小相同的力拉弹簧,表明弹簧的伸长量还与__________有关,由此可制成弹簧测力计,请写出其工作原理__________。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
5.2 弹力
目录
知识框架 1
知识精讲 1
【知识点1 弹力的概念】 1
【知识点2 弹簧测力计】 4
课后作业 7
模块二 知识精讲
情景导入
蹦床运动有“空中芭蕾”之称。图中运动员借助蹦床高高跃起,在空中做出各种高难度的动作。为什么运动员借助蹦床能跳得很高呢?知识归纳
【知识点1 弹力的概念】
1. 弹性和塑性
(1)弹性:物体在外力作用下发生形变,撤去外力后又能恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做弹性。例如弹簧、气球、钢尺等发生的形变。
(2)塑性:物体发生形变后不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做塑性。例如橡皮泥、铝导线等发生的形变。
2. 弹力
(1)弹力:具备弹性的物体发生弹性形变时产生的力叫做弹力。
(2)弹力产生的条件:一是两物体直接接触;二是物体间要发生弹性形变,二者缺一不可。弹力是接触力,物体间不接触不会产生弹力,但相互接触的物体间不一定产生弹力。
(3)弹力的方向:压力、支持力的方向通常垂直于接触面;绳的拉力方向沿绳子,指向绳子收缩的方向。弹力方向与施力物体恢复形变的方向一致。
实例分析:以足球放在木板上为例,分析足球和木板间发生的弹力情况。
以足球为研究对象:因为足球使木板发生了弹性形变,木板要恢复原状,所以会对足球产生一个竖直向上的弹力,习惯叫支持力F支。
以木板为研究对象:因为木板使足球发生了弹性形变,足球要恢复原状,所以会对木板有一个竖直向下的弹力,习惯叫压力F压。
因为物体形变的方向与水平面垂直,所以足球放在水平木板上时,足球和木板间的弹力方向都与水平面垂直。
【例1】如图所示的四个力中,不属于弹力的是( )
A B C D
A.绳子对物体的拉力 B.弦对箭的推力
C.熊猫对竹子的拉力 D.磁体之间的排斥力
【答案】D
【详解】A.绳子对物体的拉力,是因为绳子在拉伸过程中发生了弹性形变后要恢复原状从而对物体产生拉力,所以绳子对物体的拉力属于弹力。故A不符合题意;
B.弦对箭的推力,是弦在被拉开发生弹性形变后要恢复原状而对箭产生的力,因此弦对箭的推力属于弹力。故B不符合题意;
C.熊猫对竹子的拉力,是熊猫拉竹子时熊猫的手掌发生弹性形变后要恢复原状而对竹子产生的力,所以熊猫对竹子的拉力属于弹力。故C不符合题意;
D.磁体之间的排斥力,是由于磁体的磁性产生的,并不是因为物体发生弹性形变产生的,所以磁体之间的排斥力不属于弹力。故D符合题意。
故选D。
【变式1-1】如图所示,用2N的水平拉力向右拉弹簧,下列说法中正确的是( )
A.手对弹簧的拉力是由于弹簧发生形变而产生的
B.弹簧对手的拉力方向水平向右
C.弹簧对竖直墙壁的拉力为2N,方向水平向右
D.墙壁对弹簧的拉力,施力物体是弹簧
【答案】C
【详解】A.手对弹簧的拉力是人手施加的,不是由于弹簧发生形变而产生的,弹簧发生形变产生的是弹簧对手的拉力,故A错误;
B.手拉弹簧的力与弹簧拉手的力是一对相互作用力,手对弹簧的拉力方向水平向右,那么弹簧对手的拉力方向水平向左。故B错误;
C.弹簧处于静止状态,受到手向右的拉力和墙壁向左的拉力,这两个力是一对平衡力,大小都为2N。根据力的作用是相互的,弹簧对竖直墙壁的拉力与墙壁对弹簧的拉力大小相等、方向相反,所以弹簧对竖直墙壁的拉力为2N,方向水平向右,故C正确;
D.墙壁对弹簧的拉力,施力物体是墙壁,受力物体是弹簧,故D错误。
故选C。
【变式1-2】如图所示,用手压瑜伽球,瑜伽球发生形变,下列说法正确的是( )
A.瑜伽球对手的弹力是瑜伽球发生弹性形变产生的
B.手对瑜伽球的弹力是瑜伽球发生弹性形变产生的
C.手对瑜伽球有弹力作用,瑜伽球对手没有弹力作用
D.手对瑜伽球的力大于瑜伽球对手的力
【答案】A
【详解】A.弹力是施力物体发生弹性形变产生的,瑜伽球对手的弹力,施力物体是瑜伽球,因此该弹力是瑜伽球发生弹性形变产生的,故A正确;
B.手对瑜伽球的弹力,施力物体是手,因此该弹力是手发生弹性形变产生的,故B错误;
C.物体间力的作用是相互的,手对瑜伽球有弹力作用时,瑜伽球对手也有弹力作用,故C错误;
D.手对瑜伽球的力和瑜伽球对手的力是一对相互作用力,相互作用力大小相等,因此两个力大小相等,故D错误。
故选A。
【知识点2 弹簧测力计】
1. 弹簧测力计
(1)弹簧测力计的主要结构:弹簧、圆环、指针、拉杆、面板和挂钩等。
(2)弹簧测力计的原理
在一定范围内,弹簧所受的拉力越大,弹簧的形变程度越大。根据这个原理,人们制造了实验室中常用的测力仪器——弹簧测力计,其结构如图所示。
使用弹簧测力计时,先将圆环固定,当挂钩受到拉力时,弹簧就会伸长,指针会随弹簧的伸长而移动。弹簧形变稳定时,指针所指的刻度值即为此刻挂钩所受的拉力大小。
(3)弹簧测力计的使用方法
① 观察量程和分度值各是多少。注意加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值,否则会损坏弹簧测力计。
②使用前将弹簧测力计沿待测力的方向调零。
③测量时保持待测力的方向与弹簧伸长方向沿同一直线。
2. 探究弹簧的形变与拉力的关系
【实验器材】轻质弹簧、一盒钩码(每个钩码施加的拉力为1N)、铁架台、刻度尺等。
【进行实验】
(1)将弹簧悬挂在支架上,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度L0,即原长,记入表格中;
(2)在弹簧下挂1个钩码,通过刻度尺读出弹簧的伸长量△L,记入表格中。
(3)在弹簧下每次增加1个钩码,通过刻度尺读出每次弹簧的总伸长量,记入表格中。
(4)实验完成后,将所有钩码取下,观察弹簧的形状。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
拉力F/N
0
1
2
3
4
5
6
弹簧伸长量ΔL/cm
0
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
【数据处理】根据实验数据,以拉力F为横坐标,弹簧的伸长量ΔL为纵坐标,画出弹簧伸长量ΔL与弹簧受到的拉力F的关系图象。
【分析论证】分析图像可知,在0~6N的范围内,图像是一条过原点的倾斜的直线,说明弹簧的伸长量与拉力的大小成正比。
【实验结论】 通过实验可以发现,在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,且弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比,这就是弹簧测力计的测力原理。
【交流与评估】当弹簧超过弹性限度时,弹簧的伸长量与所受拉力不再成正比关系,撤去外力,弹簧也无法恢复到原来的形状。
【例2】分别用如图甲、乙两种方式使用弹簧测力计测量物体的重力,正确的握持方式是_______(选填“甲”或“乙”);按照正确方法测量时弹簧测力计示数放大图如图丙所示,则物体对弹簧测力计的拉力为__________N。
【答案】 甲 2.8
【详解】[1]乙图中,物体对挂钩的拉力与弹簧测力计的轴线方向不一致,会导致测量结果偏小,甲图中物体对挂钩的拉力与弹簧测力计的轴线方向一致,所以甲方式正确。
[2]由图丙可知,在弹簧测力计上,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,此时的示数为2.8N。
【变式2-1】小梦按照正确步骤测量重物,待弹簧测力计静止时如图1所示,则提起该重物所需的拉力是_______N。若将此弹簧测力计、重物按如图2所示方式进行测量,静止时测力计的示数与图1相比将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 7.2 变大
【详解】[1]弹簧测力计上1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N。此时指针指在7.2N处,所以弹簧测力计的示数为7.2N。
[2]因为弹簧测力计自身有重力,将该弹簧测力计倒过来使用,相当于增加物重,静止时测力计的示数变大。
【变式2-2】有甲、乙两根弹簧,弹簧的伸长量∆L与所受拉力F的关系如图所示。若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用___________(选填“甲”或“乙”)弹簧;当不受拉力时,乙弹簧的长度是12cm,某次把一个物体挂在乙弹簧下静止时,弹簧的长度变为18cm(仍在弹性限度内),此时乙弹簧受到的拉力为___________N。
【答案】 甲 12
【详解】[1]由图像可知,当两根弹簧同时受到4N的拉力时,甲弹簧的伸长量为6cm,乙弹簧的伸长量为2cm,在施加相同拉力的情况下,弹簧的伸长量越大,表示弹簧测力计越灵敏,精确程度越高,所以要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用甲弹簧。
[2]弹簧的伸长量与其所受拉力成正比,由图可知,乙弹簧受到4N拉力时,弹簧的伸长量为2cm,即弹簧的伸长量每增加1cm,其所受拉力增大2N。当弹簧的长度由12cm变为18cm时,伸长量为
则乙弹簧所受的拉力为
模块三 课后作业
1.如图所示,撑竿跳高运动员此时受到的弹力的施力物体是( )
A.运动员 B.撑竿 C.地面 D.垫子
【答案】B
【详解】撑竿发生形变,由于要恢复原状会对与它接触的运动员产生力的作用,即撑竿跳高运动员受到的弹力,它的施力物体撑竿,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
2. 一茶杯放在桌面上,如下图,下列关于茶杯和桌面受力的描述中。正确的是( )
A.茶杯和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发生了形变,茶杯并未发生形变
B.桌面受到向下的压力,是由于桌面发生了形变
C.桌面受到向下的压力,是由于茶杯发生了形变
D.茶杯受到向上的支持力,是由于茶杯发生了形变
【答案】C
【详解】A.已知茶杯放在桌面上,茶杯和桌面由于彼此相互挤压而发生弹性形变,产生弹力;茶杯由于发生弹性形变而产生对桌面的压力,桌面由于发生弹性形变而产生对茶杯的支持力,茶杯和桌面都会发生形变,故A错误;
BC.桌面受到茶杯向下的压力,是由于茶杯发生了弹性形变而产生的,故B错误,C正确;
D.茶杯受到向上的支持力,是由于桌面发生了弹性形变而产生的,故D错误。
故选C。
3. 图中甲、乙、丙、丁四根完全相同的弹簧,甲、乙左端固定在墙上,丙、丁两端均同时受到作用在同一条直线上的力,图中所示的力F均为水平方向,大小相等。四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,此时其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁,下列选项正确的是( )
A.L甲<L丙 B.L甲=L乙 C.L乙=L丁 D.L乙>L丁
【答案】C
【详解】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;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。故选C。
4. 如图所示,一次性医用口罩由罩体、松紧带和铝条组成,戴口罩时,罩体紧贴面部,松紧带跨在两耳耳根后,用手指挤压铝条,使口罩上端紧贴鼻梁,然后向下拉伸口罩,覆盖鼻子、嘴巴。关于该口罩,以下说法中正确的是( )
A.压弯的铝条发生的是弹性形变
B.松紧带发生形变后会对耳根产生弹力的作用
C.松紧带被拉得越长,产生的弹力越小
D.松紧带对耳根有力的作用,耳根对松紧带没有力的作用
【答案】B
【详解】A.压弯的铝条,铝条弯曲变形,撤去外力,铝条不能恢复原状,发生的不是弹性形变,故A错误;
B.松紧带发生的是弹性形变,它对与其接触的物体产生弹力作用,故B正确;
C.在弹性限度内,弹性形变越大,则弹力越大,故C错误;
D.松紧带对耳根有力的作用,由于力的作用是相互的,耳根对松紧有力的作用,故D错误。
故选B。
5.下列关于弹力的说法,正确的是( )
A.相互接触的两物体,一定产生弹力作用
B.在弹性限度内,物体的弹性形变程度越大,产生的弹力越大
C.拉力、压力、支持力、磁体对铁块的吸引力都属于弹力
D.弹力的方向与物体发生弹性形变的方向相同
【答案】B
【详解】A.相互接触的两物体,还需要发生弹性形变才会产生弹力。只接触但没有形变的话,不会有弹力,故A错误;
B.在弹性限度内,弹力的大小和弹性形变程度有关,形变越大,弹力越大,故B正确;
C.拉力、压力、支持力都是物体发生弹性形变后产生的力,比如拉绳子时绳子被拉长发生形变,对拉它的物体产生拉力,所以它们属于弹力,但磁体对铁块的吸引力是磁力,并不属于弹力,故C错误;
D.弹力的方向是恢复原状的方向和发生弹性形变的方向相反,比如压缩弹簧时,弹簧的弹力方向和压缩方向相反,故D错误。
故选B。
6. 如下列图片所示,A、B两球之间一定有弹力作用的是(图中各接触面光滑,且A、B两球都由轻绳悬挂)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】ACD.由图可知,两个小球都相互接触,但它们之间并没有相互挤压,所以不会发生弹性形变,故不能产生弹力,故ACD不符合题意;
B.两个小球接触处相互挤压,所以这两个小球都受到了对方的力作用,从而发生弹性形变产生弹力,故B符合题意。 故选B。
7. 蹦床是游乐园里最为常见的娱乐设施,如图是小朋友们在蹦床上欢欣跳跃的场景,关于蹦床所产生的弹力。下列说法正确的是( )
A.小朋友与蹦床刚接触时,受到蹦床的弹力最大
B.小朋友降到最低点时,受到蹦床的弹力最大
C.小朋友被弹起过程中,所受弹力方向竖直向下
D.小朋友被蹦床弹起离开后,仍然受到蹦床弹力
【答案】B
【详解】A.小朋友与蹦床刚接触时,蹦床还没有发生弹性形变,或者只发生了微小形变,几乎不受弹力,故A错误;
B.小朋友降到最低点时,蹦床的弹性形变程度最大,受到蹦床的弹力最大,故B正确;
C.小朋友被弹起过程中,所受弹力方向竖直向上,故C错误;
D.小朋友被蹦床弹起离开后,早已经不与蹦床接触,而且蹦床的弹性形变已经恢复,小朋友不会受到蹦床的弹力,故D错误。
故选B。
8.下列关于弹簧测力计使用的说法中,不正确的是( )
A.测量力时不能超过弹簧测力计的测量范围
B.测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩
C.使用前应将弹簧测力计的指针调到零刻度
D.实际测量力时,弹簧必须沿竖直方向放置
【答案】D
【详解】A.测量力时不能超过弹簧测力计的测量范围,否则会损坏弹簧测力计,故A正确,A不符合题意;
B.测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩,检查测力计是否被卡住,故B正确,B不符合题意;
C.使用前应观察在自然状态下指针是否指在零刻度线上,如果不指零,应将弹簧测力计的指针调到零刻度,故C正确,C不符合题意;
D.实际测量力时,弹簧的伸长方向要跟所测力的方向在一条直线上,否则会导致测量不准确,故D错误,D符合题意。
故选D。
9. 撑竿跳高是一项运动员经过持竿助跑,借助撑竿的支撑腾空,在完成一系列复杂的动作后越过横杆的运动。如图是撑竿跳高运动员起跳上升时的情形,下列的说法正确的是( )
A.撑竿的形变是弹性形变,手的形变是塑性形变
B.手对撑竿的力和撑竿对手的力是同时产生的
C.手对撑竿的作用力是由于撑竿的形变产生的
D.撑竿对手的作用力的方向与撑竿的形变方向相同
【答案】B
【详解】A.撑竿的形变是弹性形变,手的形变在撤去外力后会恢复原状,也是弹性形变,故A错误;
B.手对撑竿的力和撑竿对手的力是一对相互作用力,是同时产生的,故B正确;
C.手对撑竿的作用力施力物体是手,是由于手的形变产生的,故C错误;
D.撑竿对手的作用力的方向与撑竿的形变方向相反,故D错误。
故选 B。
10.(多选题)下列现象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.跳高运动员撑竿跳高时,竿发生了弯曲
【答案】BD
【详解】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不符合题意;
B.跳水板被运动员压弯,力离开后能够恢复原状,是弹性形变,故B符合题意;
C.粉笔掉到地上断成两截,粉笔形变后不能恢复原状,故C不符合题意;
D.撑杆被运动员压弯,力离开后能够恢复原状,是弹性形变,说明力可以改变物体的形状,故D符合题意。
故选BD。
11.(多选题)一个球放在一块长木板上,如图所示,木板和球均发生了弹性形变,关于它们所受弹力的情况,下列说法正确的是( )
A.木板形变是木板产生的弹力造成的
B.球产生的弹力作用在木板上
C.球受到的支持力就是木板产生的弹力
D.球产生的弹力就是木板受到的压力
【答案】BCD
【详解】A.根据弹力产生的特点可知,木板形变是由于木板受到足球的压力形成的,故A错误;
B.球发生形变,产生的弹力作用在与球接触的木板上,故B正确;
C.根据弹力产生的特点知道,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.足球发生形变,产生的弹力作用在与足球接触的木板上,故D正确。
故选BCD。
12.如图所示,在桌面上固定一根弹簧,分别用手“拉”和“压”弹簧,使弹簧的形变量相同。图b中,弹簧对桌面的压力是由于______(选填“手”“弹簧”或“桌面”)形变而产生的。两次实验中力的作用效果不同是由于力的______不同。
【答案】 弹簧 方向
【详解】[1]物体发生弹性形变,会产生弹力,发生形变的物体就是产生弹力的施力物体。图b中,由于弹簧对桌面有压力的作用,此压力是弹力,其施力物体是弹簧,所以弹簧对桌面的压力是由于弹簧发生形变产生的。
[2]如图分别用手“压”或“拉”弹簧,弹簧缩短或伸长,说明力可以改变物体的形状,同时用力方向不同,产生的效果也不同,说明力的作用效果与力的方向有关。
13. 近代科学家们研制出了一种超轻材料“碳海绵”——世界上最轻的一类物质。用手很容易把“碳海绵”压扁,如图所示,将“碳海绵”压扁的施力物体是 ___________,被压缩80%后仍可恢复原状,这说明“碳海绵”发生的是 ___________形变(选填“弹性”或“塑性”)。
【答案】 手 弹性
【详解】如图,“碳海绵”在手施力的作用下,形状发生改变,将“碳海绵”压扁的施力物体是手。
物体在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫弹性形变;撤去外力不能恢复原状的形变叫做塑性形变。“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状,这说明“碳海绵”发生的是弹性形变。
14. 学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图所示的弹簧所受拉力与弹簧伸长量的关系图像。若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选弹簧_____;已知A弹簧的原长为20cm,若用的力拉弹簧,则弹簧的长度为_____cm。
【答案】 B 26
【详解】[1]弹簧测力计的量程由弹簧能承受的最大拉力决定,在弹性限度内,拉力与伸长量成正比。从图像看,弹簧B在伸长量为时,能承受的最大拉力为;弹簧A在伸长量为时,能承受的最大拉力仅为,要制作量程较大的弹簧测力计,应选弹簧B。
[2]在弹性限度内,拉力与伸长量成正比,A弹簧受拉力时,伸长量,因此
当用的力拉A弹簧时,伸长量为
已知A弹簧原长为,因此总长度为
15. 作图题。
(1)图是一个静止在水平桌面上的物体。请画出桌面对该物体的支持力F的示意图(作用点在O点)。
(2)请在图中画出小球受到的拉力F的示意图。
(3)如图,物体A静止在斜面上,画出物体A所受到的弹力的示意图。
【答案】(1)见下图;(2)见下图;(3)见下图
【详解】(1)一个静止在水平桌面上的物体,该物体对桌面的压力和桌面对该物体的支持力是一对相互作用力,所以,桌面对该物体的支持力F作用点在O点,方向垂直于水平桌面向上,如图所示。
(2)小球受到的绳的拉力,方向沿绳子向上,作用点在绳子与小球的结合点上,过拉力的作用点,沿拉力的方向画一条有向线段,用F表示。如图所示:
(3)物体A受到的弹力是斜面对物体的支持力,作用点在斜面和物体接触面的中间,方向垂直斜面向上,以作用点为起始点,垂直斜面向上画一条带有箭头的线段,如下图所示:
16.实验小组要完成“探究弹簧的伸长量与弹簧受到拉力的关系”,实验装置如图1,实验测量得到的是弹簧的长度与弹簧受到拉力的关系图像,如图2(图线记为a)。
(1)分析图中数据可知,当时,弹簧长度为______cm,图1中______N;
(2)小组总结出实验结论:,则单位为______,的值为______;
(3)根据实验结论进一步推理:在弹性限度内,当时,______cm。
【答案】(1)4 1 (2) (3)12
【详解】(1)由图像可知,当时,弹簧长度x为4cm,即弹簧的原长为4cm;图1中刻度尺分度值为0.1cm,弹簧长度x为5.00cm,由图像可知,对应的弹簧受到的拉力。
(2),拉力单位为,单位是cm,则k单位为;由图像可知,时,弹簧长度x为5.00cm,则弹簧伸长量
则k的值为
(3)将代入,则此时弹簧伸长量
则此时弹簧长度
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,其长度是______cm,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__________。
【答案】(1) 2;7;5;(2) 弹性限度;伸长量;正;(3)B;(4)弹簧测力计
【详解】(1)据表格数据可知,当弹簧不受拉力时的长度是2cm。
分析表格数据,在拉力不大于3N时,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
(2)任何能够发生弹性形变的物体都存在弹性限度,分析表中数据可知,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,弹簧的长度不成规律性变化,是由于此时超过弹簧的弹性限度,故B符合题意。
(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。
18. 小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不同。对于哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明有三种猜想:
猜想1:弹簧的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为了探究自己的猜想,设计出如下实验方案:
①将一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两弹簧的初始长度。
②如图所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测量出两根弹簧对应的伸长量。
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。
(1)该实验方案探究的是猜想__________(填写序号)。
(2)实验方案中,将一根弹簧剪成长度不同的两根,这样做的目的是__________。
(3)此探究实验能得出的初步结论是__________。
(4)实验方案中,用大小相同的力拉弹簧,表明弹簧的伸长量还与__________有关,由此可制成弹簧测力计,请写出其工作原理__________。
【答案】(1)2;(2)得到材料、粗细均相同的两根弹簧
(3)在弹性限度内,弹簧的原长越长,用相同的力拉动时,弹簧的伸长量越长。
(4) 拉力大小;在弹簧的弹性限度以内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。
【详解】(1)保持弹簧材料、粗细相同,原长不同,对比伸长量的大小关系,这是探究弹簧伸长量与原长的关系,故是研究猜想2;
(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是为了得到材料、粗细均相同的两根弹簧;
(3)两弹簧的初始长度,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测量出两根弹簧对应的伸长量,此探究实验能得出的初步结论是:在弹性限度内,弹簧的原长越长,用相同的力拉动时,弹簧的伸长量越长。
(4)根据控制变量法,用大小相同的力拉弹簧,可知弹簧的伸长量还与拉力大小有关。
弹簧测力计的原理是:在弹簧的弹性限度以内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。