7.2 弹力 同步练习题
一、单选题
1.(2023上·安徽合肥·八年级统考期末)沪科版八年级物理教材中有这样的描述:“在一定的范围内拉伸弹簧时,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大。因此,弹簧的伸长量能反映弹力的大小。”已知某原长为20cm的弹簧,在弹簧的弹性限度内,受到的拉力是5N时,长度增加到30cm,当弹簧的伸长量是8cm时,弹簧受到的拉力大小可能是( )
A.4N B.5N C.8N D.16N
2.(2023下·安徽淮北·八年级校联考期末)如图所示,将一物体A挂在竖直的弹簧测力计下,下列说法中错误的是( )
A.物体A的重力是2.2N
B.用该弹簧测力计只能测竖直方向上的力
C.弹簧测力计的刻度均匀是因为弹簧的伸长量与拉力成正比
D.该弹簧测力计可以测量质量为500g的物体的重力
3.(2023下·安徽亳州·八年级统考期末)下列使用弹簧测力计的要求中,不正确的是( )
A.图中的弹簧测力计只能测不大于5N的力
B.弹簧测力计只能测量竖直向上的力
C.读数时,视线应与刻度盘面垂直
D.图中的弹簧测力计的示数为3.6N
4.(2023下·安徽马鞍山·八年级安徽省马鞍山市第七中学校考期中)关于弹簧测力计的使用及原理,下列说法错误的是( )
A.读数时视线应与刻度线垂直
B.使用弹簧测力计时必须使其沿竖直方向
C.使用过程中,弹簧、指针不能与外壳有摩擦
D.在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长
5.(2023下·安徽马鞍山·八年级马鞍山八中校考期中)如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置,开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上的所受弹力大小和方向,则( )
A.从A运动到O,弹力方向向右、弹力逐渐增大
B.从A运动到O,弹力方向向左、弹力逐渐减小
C.从O运动到B,弹力方向向左、弹力逐渐增大
D.从O运动到B,弹力方向向右、弹力逐渐减小
6.(2023下·安徽滁州·八年级校考阶段练习)用力压橡皮泥,如图甲所示;在弹簧的弹性限度内,用力压或拉弹簧,如图乙所示.以下说法正确的是( )
A.图甲中,手对橡皮泥的压力不是弹力
B.图乙中,用力压弹簧,弹簧对手没有产生弹力
C.图乙中,只有用力拉弹簧才能说明力可以使物体形变
D.图乙中用力拉弹簧,当两手拉开的距离越大感到越费力,是因为弹簧被拉得更长
7.(2023下·安徽安庆·八年级校考期中)物理书放在书桌上,书对桌子施加压力,则这个压力的产生原因是( )
A.书受到的重力 B.桌子受到的重力
C.书的形变 D.桌子的形变
8.(2023下·安徽滁州·八年级校考阶段练习)关于重力和质量的关系,以下几种说法中正确的是( )
A.1kg 等于 9.8N,重力方向总是竖直向下
B.将10kg 物体从地球带到月球上,其质量和重力都要变小
C.天平和弹簧测力计在月球上将无法正常使用
D.地面某位置处,同一物体受到的重力跟它的质量成正比
二、填空题
9.(2023下·安徽阜阳·八年级统考阶段练习)如图所示是A、B两根弹簧的伸长量x与其所受拉力F的关系图像。根据图像可知,在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力的大小成 比。若要制作一个精确程度较高(弹簧每伸长1cm所受的拉力较小)的弹簧测力计,应选择弹簧 (选填“A”或“B”)。
10.(2023下·安徽蚌埠·八年级校考阶段练习)小华在课外探究弹簧的伸长与拉力的变化关系时,记录了相应的数据如下:
钩码重力(N) 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4
指针位置(cm) 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5
(1)弹簧未挂钩码时,弹簧的伸长= cm;
(2)当弹簧的伸长达到4cm时,弹簧的拉力为 N;
(3)分析数据,你可得出的结论是 。
11.(2023下·安徽六安·八年级统考期末)如图所示,用弹簧测力计拉一物体,在水平地面上匀速前进。该物体受到水平向右的拉力是 N。
12.(2023下·安徽亳州·八年级统考期末)如图所示,拉力F= N。请你写出一条正确使用弹簧测力计注意事项: 。
13.(2023下·安徽六安·八年级校考期末)如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,另一端抓在手中,弹簧有可恢复的形变,则由于弹簧形变而产生的力是 (“手对弹簧的拉力”或“弹簧对手的拉力”)。
14.(2023下·安徽淮北·八年级统考期末)如图所示,弹簧测力计的分度值为 N;手对弹簧测力计的拉力大小为 N。
15.(2023下·安徽六安·八年级统考期末)如图所示,停在斜坡上的汽车共受到 个力的作用。汽车对地面有压力作用,压力的方向为图 所示(选填“①”“②”“③”或“④”)。
16.(2023下·安徽池州·八年级统考期末)测力计是测量力大小的仪器。如图,弹簧测力计的读数是 N:使此弹簧伸长的力的施力物体是 (选填“A物体”或“地球”)。
17.(2023下·安徽安庆·八年级统考期末)如图所示,小明沿水平方向各用F大小的力拉弹簧测力计,并使其保持静止,则拉力F的大小为 N。
18.(2023下·安徽蚌埠·八年级统考期末)如表所示,某弹簧所受拉力F与伸长量x所得数据记录在表格中,弹簧形变在弹性限度内,当拉力为时,弹簧的伸长量是 cm。
测量次数 1 2 3
拉力
伸长量
19.(2023下·安徽安庆·八年级校考期中)为研究弹簧的性质,我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码(如图甲),同时记录弹簧总长度L与钩码质量m,所得数据记录在表一中。已知弹簧原长L0=6.0cm,实验过程中,弹簧形变在弹性限度内,不计弹簧所受的重力。
表一
实验次数 1 2 3 4 5 6
钩码质量m/g 0 30 60 90 120 150
弹簧总长度L/cm 6.0 7.2 8.4 9.6 10.8 12.0
表二
实验次数 1 2 3 4 5 6
弹力F/N 0 0.3 0.6 0.9 ______ 1.5
弹簧伸长量Δx/cm 0 1.2 2.4 3.6 ______ 6.0
(1)请根据表一中的数据,将表二填写完整; ; ;
(2)请在图乙坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量Δx的关系图象。
20.(2023下·安徽滁州·八年级校考期中)如图所示,弓箭比赛时,弦对箭的推力是 的形变而产生的,这个力的作用效果是 。
21.(2023下·安徽蚌埠·八年级统考阶段练习)某同学找来一根原长为5cm的橡皮筋制成简易测力计,经测得该橡皮筋在一定范围内每伸长lcm受到的拉力为0.5N,在橡皮筋下挂一重物,静止时橡皮筋的长度变为7cm,则所挂重物的重力为 N,该测力计的工作原理是 。
22.(2023下·安徽蚌埠·八年级统考阶段练习)放在水平桌面上的石块对桌面有一个向下的压力,这个压力是因为 发生了弹性形变产生的。
23.(2023下·安徽宣城·八年级校联考期中)一根弹簧受4N的拉力时,长度为14cm,受8N的拉力时,长度为16cm ,如果在弹性限度内受12N拉力时,弹簧的长度是 cm。
24.(2023下·安徽淮北·八年级校联考阶段练习)如图所示,将一小球与固定在竖直墙壁上的轻质弹簧相连接。已知水平面光滑,小球在O点时,弹簧处于自然伸长的状态。若用小球将弹簧压缩至B点,松手后小球立即从B点开始经过O点向A点运动,则小球在A点时所受弹簧的弹力方向水平向 。
25.(2023下·安徽马鞍山·八年级安徽省马鞍山市第七中学校考期中)如图是小聪配戴一次性口罩时按压金属条后的形状,可见该金属条的形变 (选填“是”或“不是”)弹性形变,戴上口罩后,耳带对耳朵的压力 (选填“属于”或“不属于”)弹力。
三、作图题
26.(2023下·安徽宿州·八年级校联考期末)如图所示,一个砝码静止放在小车上,请画出砝码对小车压力的示意图。
27.(2023下·安徽亳州·八年级统考期中)请在图中画出压缩的弹簧对拇指弹力的示意图。
四、计算题
28.(2023下·安徽滁州·八年级校考阶段练习)某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码弹簧原长为6cm,探究拉力与弹簧伸长量的关系。下表是他实验时记录的数据,实验时拉力始终未超过弹簧的弹性限度,弹簧很轻,自身质量不计。
弹簧受到的拉力
弹簧的长度
(1)求拉力与弹簧长度的关系式。
(2)当弹簧长度是时,求此时该弹簧所受的拉力。
(3)该弹簧在弹性限度承受的最大拉力为,求该弹簧的最大长度。
29.(2023下·安徽滁州·八年级校联考阶段练习)一根轻质弹簧,当它在100N的拉力作用下,总长度为0.55m。当它在300N的拉力下,总长度为0.65m,求:
(1)弹簧不受拉力时自然长度为多大?
(2)此弹簧弹性系数多大?(提示:F=kx中,k为弹性系数, x为弹簧伸长的长度)
参考答案:
1.A
【详解】原长为20cm的弹簧,在弹簧的弹性限度内,受到的拉力是5N时,长度增加到30cm,则弹簧测力计的伸长量为
由于在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比,故可知,拉力为1N时,弹簧的伸长量为2cm,故当弹簧的伸长量是8cm时,弹簧受到的拉力大小可能是4N,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2.B
【详解】A.由图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,示数为2.2N,则物体A的重力是2.2N,故A正确,不符合题意;
B.只要保证被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致,弹簧测力计可以测量不同方向力的大小,故B错误,符合题意;
C.弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比,故C正确,不符合题意;
D.因为
m=500g=0.5kg
所以质量为500g的物体的重力为
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
没有超过弹簧测力计的量程,所以该弹簧测力计可以测量质量为500g的物体的重力,故D正确。不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】A.从图可知弹簧测力计量程为0到5N,图中的弹簧测力计只能测不大于5N的力,故A正确,不符合题意;
B.弹簧测力计还能测量水平方向上的力,故B错误,符合题意;
C.读数时,如果俯视或仰视会导致结果偏大或偏小,因此视线应与刻度盘面垂直,故C正确,不符合题意;
D.由图知弹簧测力计分度值为,则图中的弹簧测力计的示数为,故D正确,不符合题意;
故选B。
4.B
【详解】A.弹簧测力计读数时视线与刻度线要垂直,如果偏上或偏下会导致读数不准,故A正确,不符合题意;
B.使用弹簧测力计可以沿任何方向,但是弹簧测力计所受力的方向一定要沿弹簧的轴线方向,故B错误,符合题意;
C.使用过程中要防止弹簧、指针不能与外壳之间出现摩擦,会造成示数不准确,故C正确,不符合题意;
D.弹簧测力计的原理是,在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,所以弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】AB.小球从A运动到O的过程中,弹簧处于压缩状态,根据弹簧对小球力的方向指向其形变恢复的方向,则此时小球所受弹力方向向右,由于弹簧在逐渐恢复原状,压缩量在减小,根据在弹性限度内,物体的形变量越大,产生的弹力越大(反之越小),则弹簧对小球的弹力在逐渐减小,故从A运动到O的过程中,小球所受弹力方向向右、弹力逐渐减小,故AB不符合题意;
CD.小球从O运动到B的过程中,弹簧处于伸长状态,根据弹簧对小球力的方向指向其形变恢复的方向,则此时小球所受弹力方向向左,由于弹簧在逐渐被拉长,伸长量在逐渐增大,根据在弹性限度内,物体的形变量越大,产生的弹力越大,则弹簧对小球的弹力在逐渐增大,故小球从O运动到B的过程中,小球所受弹力方向向左、弹力逐渐增大,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】A.图甲中,手对橡皮泥施加压力的同时,橡皮泥也在对手施加力,力的作用是相互的,手由于受力发生弹性形变,所以产生弹力,所以手对橡皮泥的压力是弹力,故A错误;
B.图乙中,用力压弹簧的同时,弹簧也在对手施加力,力的作用是相互的,弹簧由于发生弹性形变产生弹力,所以弹簧对手有产生弹力,故B错误;
C.图乙中,对弹簧施加拉力或者压力都可以使弹簧发生形变,故C错误;
D.图乙中用力拉弹簧,弹簧被拉得更长,弹性形变程度越大,弹簧产生的弹力就越大,所以拉开弹簧就感到越费力,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】弹力是发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,而对与它接触的物体产生的作用力,压力和支持力都是弹力,其施力物体是发生弹性形变的物体。根据弹力的产生原因可知,书对桌子施加压力,这个压力的产生原因是书发生了弹性形变,故C正确。
故选C。
8.D
【详解】A.kg是质量的单位,N是力的单位,故不能说1kg等于9.8N,故A错误;
B.质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变,如果只是改变了位置,则质量不会发生改变,故将10kg物体从地球带到月球上质量不变,月球上物体的重力是地球上重力的,所以物体到达月球后,其受到的重力减小,故B错误;
C.天平是利用压力等于重力来测量物体质量的,弹簧测力计可以通过弹簧形变的大小反映拉力的大小,月球引力虽然小于地球,但物体和砝码受到的引力减小程度相同,所以在月球上可以正常使用天平和弹簧测力计,故C错误;
D.物体受到的重力与物体质量的关系为G=mg,即物体受到的重力跟它的质量成正比,故D正确。
故选D。
9. 正 A
【详解】[1]由图示知,弹簧的伸长量与所受拉力F的图像是过原点的倾斜直线,所以两者成正比关系。
[2]由图示知,A弹簧每伸长1cm,所受的拉力
B弹簧每伸长1cm,所受的拉力
因为F甲
【详解】(1)[1]根据表中数据可知,当所挂钩码为0时,弹簧的长度为2cm,因此弹簧的原长为2cm,此时伸长的长度为0cm。
(2)[2]由表格中数据知, 弹簧的原长为2cm,当弹簧的伸长达到4cm时,弹簧的指针位置是6cm,此时钩码重力为0.2N,所以弹簧的拉力为
F=G钩码=0.2N
(3)[3]由表中数据知:由表中数据可知:在0 0.25N的范围内,弹簧的伸长与拉力的比值一定,即:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成比。
11.3.2
【详解】由图知,该弹簧测力计的刻度上每一大格表示2N,每一小格表示,则弹簧测力计的读数是,即该物体受到水平向右的拉力是。
12. 3.4 所测的力不能超过弹簧测力计的量程
【详解】[1]如图所示,弹簧测力计的分度值为0.2N,由指针位置刻度处该测力计的读数为3.4N,根据力的作用是相互的可知,物块受到的拉力为3.4N。
[2]正确使用弹簧测力计的操作要求包括:所测的力不能超过它的量程,使用前应先调零,使用前先拉几下避免卡壳,使用力的方向与弹簧轴线方向一致等。
13.弹簧对手的拉力
【详解】弹簧形变产生的力,即弹簧的弹力,施力物体为弹簧,因为是手拉弹簧,所以弹簧发生形变,产生的是对手的拉力。
14. 0.2 1.4
【详解】[1][2]弹簧测力计的1大格表示1N,有5小格,所以分度值是0.2N,读数为1.4N,则手对弹簧测力计的拉力大小为1.4N。
15. 三 ②
【详解】[1]停在斜坡上的汽车受到重力、支持力、摩擦力作用,共三个力。
[2]垂直压在物体表面上的力叫压力,压力的方向垂直于受力面,为图中②。
16. 4.4 A物体
【详解】[1]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为4.4N。
[2]使弹簧测力计内弹簧伸长是A物体对弹簧的拉力,故施力物体是A物体。
17.4
【详解】由图可知,弹簧测力计的量程为0~5N,分度值为0.2N,其示数为4N,即拉力F的大小为4N。
18.
【详解】分析表格数据可知:在弹性限度内,弹力F与弹簧伸长量x成正比。由第2次实验的数据可知,当拉力
时,弹簧的伸长量为
当拉力
时,设弹簧的伸长量为x,因弹力F与弹簧伸长量x成正比,所以
即
解得此时弹簧伸长量
19. 1.2 4.8
【详解】(1)[1][2]由题意可知,弹簧所产生的弹力,等于钩码所受的重力,根据表一中的数据,表二中,第5次的弹力
第5次的弹簧伸长量为此时的总长度减去弹簧原长,即
(2)[3]根据表二中的数据,先画点,再描线,如图所示:
20. 弓 改变物体的运动状态
【详解】[1][2]弓箭比赛时,弓发生弹性形变,松手时将箭射出去,使箭由静止变为运动,所以弦对箭的推力是弓的形变而产生的,这个力的作用效果是改变物体的运动状态。
21. 1 在一定范围内(弹性限度内),橡皮筋受到的拉力与伸长量成正比
【详解】[1][2]在橡皮筋下挂一重物,静止时橡皮筋的长度变为7cm,橡皮筋伸长的长度为
Δl=7cm-5cm=2cm
根据在一定范围内(弹性限度内),橡皮筋受到的拉力与伸长量成正比,所挂重物的重力为
22.石块
【详解】石块与桌面相互挤压。石块发生弹性形变,对阻碍它恢复形变的桌面产生一个力,即对桌面的压力。
23.18
【详解】设弹簧的原长为x,弹簧形变量为,由在弹性范围内,弹簧弹力与伸长量成正比可得
解得
x=12cm
当在弹性限度内受12N拉力时,有
L=18cm
24.左
【详解】若用小球将弹簧压缩至B点,松手后小球立即从B点开始经过O点向A点运动,则小球在A点时弹簧被向右拉伸,弹力的方向与拉伸的方向相反,所以水平向左。
25. 不是 属于
【详解】[1] 配戴一次性口罩时按压金属条后,金属条无法自行恢复到原来的形状,所以发生的是塑性形变。
[2] 戴上口罩后,耳带和耳朵之间相互接触发生弹性形变,所以耳带作用在耳朵上一个压力,属于弹力。
26.
【详解】砝码对小车压力作用点在小车上,方向垂直于小车向下,故作图如下:
27.
【详解】因为弹簧被向左压缩,弹簧被压缩后想要恢复原状,故对手产生了向右的弹力,如图所示:
28.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)由数据可知弹簧所受的拉力每增加,伸长量就增加,所以有
(2)当弹簧的长度为时,弹簧所受拉力为
(3)当时,代入(1)中关系式可得
解得
答:(1)拉力与弹簧长度的关系式为;
(2)当弹簧长度是时,此时该弹簧所受的拉力为;
(3)该弹簧在弹性限度承受的最大拉力为,该弹簧的最大长度为。
29.(1)0.50m;(2)2000N/m
【详解】解:(1)设弹簧原长为L0,根据弹簧的伸长跟受到的拉力成正比得
解得L0=0.50m。
(2)k为弹性系数,由F=k x可知
100N=k(0.55m-0.50m)
解得k=2000N/m。
答:(1)弹簧不受拉力时自然长度为0.50m。
(2)此弹簧弹性系数为2000N/m。