7.2弹力 (专题训练) 【五大题型】
专项题型归纳
一.弹力的概念(共8小题)
二.弹簧测力计的原理(共8小题)
三.弹簧测力计的使用与读数(共8小题)
四.探究弹簧测力计原理的实验(共7小题)
五.弹簧测力计在力的相互性方面的应用(共6小题)
专项题型训练
一.弹力的概念(共8小题)
1.下列结果中,不是由弹力产生的现象是( )
A.撑竿跳高运动员跳起并跃过横杆
B.水往低处流
C.玩具手枪用弹簧将“子弹”射出去
D.“蹦极”运动中落到低处的人被绳拉起
2.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左拉伸弹簧另一端,下列有关“由于弹簧形变产生的力”描述正确的是( )
A.墙对弹簧的拉力 B.弹簧对墙的拉力
C.手对弹簧的拉力 D.以上说法都不对
3.弹力是日常生活中常见的一种力。下列关于弹力的说法中,正确的是( )
A.弹力是指物体由于发生形变而产生的力
B.两个相互接触的物体之间一定有弹力作用
C.推力、拉力、支持力都属于弹力
D.课本对桌面的压力是弹力,它是由桌面发生形变而产生的
4.一茶杯放在桌面上,下列关于茶杯和桌面的论述中,正确的是( )
A.桌面发生了形变,茶杯并未发生形变
B.桌面受到向下的弹力,是由于桌面发生了形变
C.桌面受到向下的弹力,是由于茶杯发生了形变
D.茶杯受到向上的弹力,是由于茶杯发生了形变
5.2023年杭州亚运会,中国运动员包揽蹦床比赛全部金牌。如图是运动员从最高点A下落至最低点C的简化图,下列说法正确的是( )
A.运动员在A点时受到弹力最大
B.运动员在B点时受到弹力最大
C.从B到C运动员受到的弹力逐渐变大
D.从B到C运动员受到的弹力保持不变
6.如图所示为中国甲骨文中的“射”字,宛如搭弓射箭。当用力拉弓弦时,弓弦被拉弯,说明力能改变物体的 ,弓弦因发生 (选填“弹性”或“塑性”)形变产生了弹力;在一定限度内,形变越大,弹力越 。
7.用手拉弹簧或用手压弹簧时,弹簧发生 (填“弹性”或“非弹性”)形变;这时弹簧对手产生弹力,它的方向与手对弹簧作用力的方向 。(填“相同”或“相反”)
8.如图所示,2023年杭州亚运会乒乓球女单决赛中,我国选手战胜日本选手夺得金牌。比赛中,运动员用球拍将迎面而来的乒乓球打回去,说明力可以改变物体的 ,将乒乓球打回去的力的施力物体是 。击打乒乓球的不同部位,球的运动情况不同,表明力的作用效果与力的 有关。击球时,乒乓球受到的弹力是由 发生弹性形变而产生的。
二.弹簧测力计的原理(共8小题)
9.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
10.小莉要自制两个弹簧测力计,她选择了甲、乙两根不同规格的弹簧进行测试,拉力与伸长量的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
B.若乙弹簧受到4N的拉力,弹簧伸长2cm
C.若甲弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长3cm
D.若要制作精确度高的弹簧测力计,应选乙弹簧
11.一根长10cm的弹簧,受到0.5N的拉力时,伸长到12cm,当它受到1.5N的拉力时,弹簧的长度为( )
A.6cm B.16cm C.30cm D.36cm
12.如图为探究弹簧长度与外力的关系,小明用一根长15cm的弹簧进行实验。图1中,弹簧一端固定,一端挂一个钩码,弹簧长20cm;图2中,弹簧两端挂两个钩码,在不超过弹簧弹性限度的情况下,弹簧的长度为( )
A.80cm B.40cm C.30cm D.25cm
13.一根弹簧原长10cm,在弹性限度内,若挂5N物体时,弹簧长为12cm,那么挂10N物体时,则( )
A.弹簧长为12cm B.弹簧伸长了2cm
C.弹簧长为24cm D.弹簧伸长了4cm
14.弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧受到的 越大,弹簧的伸长量就越长。小海同学从一个量程为0~50N的弹簧测力计上取下弹簧进行实验:当挂上重为5N的钩码时,弹簧长度为6cm;受到30N拉力时,长度为11cm。若要使弹簧长度为10cm,则应该挂 N的钩码。
15.弹簧测力计是一种常用的测量 的大小的工具,一根长10cm的弹簧,受到6N的拉力时,伸长了3cm,若要弹簧伸长5cm,受到的拉力是 N。
16.某同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图图象。请根据图像回答,这根弹簧的原长是 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,此时弹簧受到的拉力为 N。
三.弹簧测力计的使用与读数(共8小题)
17.使用弹簧测力计时,下列说法不正确的是( )
A.使用前必须检查指针是否指零
B.使用前应拉动几次弹簧,检查指针、挂钩、弹簧等是否与外壳有摩擦
C.弹簧测力计只能竖直方向放置使用,不得倾斜和水平使用
D.使用时所测的力不能超过测力计的量程
18.如图所示,把两个质量均为50g的钩码挂在弹簧测力计挂钩上。下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计只可以测量竖直方向的力
B.使弹簧测力计内弹簧伸长的力是钩码的重力
C.弹簧测力计的分度值为0.1N,两个钩码的总重力为1N
D.测钩码的重力前,需要把弹簧测力计在竖直方向调零
19.使用弹簧测力计时,下面说法中错误的是( )
A.使用前必须都要校零
B.使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的量程
C.弹簧测力计必须竖直,不得倾斜
D.使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
20.下列关于图中弹簧测力计的使用,说法错误的是( )
A.弹簧测力计只能测竖直方向的力
B.使用前指针应指在零刻度线
C.该弹簧测力计的分度值是0.2N
D.此物体的重力是1N
21.使用弹簧测力计时,下列说法中正确的是( )
A.弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧的长度和所受拉力成正比
B.在失重的太空中,弹簧测力计无法测量力的大小
C.所测力的方向可以不与弹簧伸缩方向在同一直线上
D.所测的力不可以超过弹簧测力计的测量范围
22.实验室常用电子天平测量物体的 ,用 测量物体的长度。在用弹簧测力计测铁块重力的实验中,测力计应按 方向进行调零,如图所示,测力计的量程为 牛,此时示数为 牛。
23.如图所示,甲图中弹簧测力计的示数是 N,乙图中弹簧测力计的示数是 N。
24.小华在做实验时请你帮助完成读数:
(1)刻度尺的分度值是 ,测量物体的长度为 cm。
(2)使用弹簧测力计前要进行 ,所测物体的重力是 N。
四.探究弹簧测力计原理的实验(共7小题)
25.有一自制弹簧测力计,量得弹簧原长8cm,当弹簧受到5N的拉力时,弹簧伸长2.5cm,则弹簧受力后长度变为14cm时,所受外力的大小应是( )
A.12N B.28N C.16N D.22N
26.某弹簧秤中的弹簧断掉了一小段,如果重新安装并调零以后继续使用,测量值与原来的测量值相比较( )
A.测量值偏大
B.测量值保持不变
C.测量值偏小
D.前三种情况都可能出现
27.某实验小组的同学对A、B两根橡皮筋进行探究,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.分别用这两根橡皮筋制成的测力计,橡皮筋 B 制成的测力计测量的精确度高
B.将本实验中两根橡皮筋并列起来一起用,能够测的力最大值为25N
C.将本实验中两根橡皮筋串接起来一起用,能够测的力最大值为10N
D.当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N 的物体时,橡皮筋A的伸长量为8cm
28.某同学做“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验。他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L,把L﹣L0作为弹簧的伸长x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出下图中的图线可能是哪一个图?
A. B.
C. D.
29.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,弹簧比原来伸长了 cm。
(3)分析图像及有关数据,你可得出的结论是:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成 ;
(4)用此弹簧制作的弹簧测力计的测量范围是 N。
30.物理实验小组的同学们在探究弹簧的特点时,依据实验数据绘制出了弹簧的长度x与弹簧受到拉力F的关系图像,如图甲所示.我们分析图像可知:
(1)弹簧在受到6N的拉力时,弹簧伸长了 cm;实验结论:在弹性限度内,弹簧伸长的长度与拉力成 。
(2)你认为用该原理制成如图乙所示的拉力弹簧,在太空站 (选填“能”或“不能”)起到锻炼身体的作用。
31.某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧的长度与弹簧受到的拉力的关系如图,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,弹簧比原来伸长了 cm。
(3)分析图象及有关数据,你可得出的结论是在拉力不超过 N的范围内,弹簧的伸长量与拉力成 比。
五.弹簧测力计在力的相互性方面的应用(共6小题)
32.如图甲所示,弹簧的一端挂在墙上,一人用4N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm;如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则每个人的力F分别为( )
A.4N、4N B.0、4N C.4N、0 D.8N、8N
33.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦忽略不计,物重G=10N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A.10N,0N B.0,10N C.10N,20N D.10N,10N
34.把弹簧测力计一端固定,另一端用5N的力拉它时,弹簧测力计的示数为5N,若将弹簧测力计的固定端取下,两端各施一个5N的拉力使弹簧测力计静止,如图所示,此时弹簧测力计示数是( )
A.5N B.2.5N C.10N D.15N
35.两人同时用5N的力拉弹簧测力计的两端,则测力计的示数为 N,若将此测力计的一端固定在墙上,另一端用10N的力拉它,则测力计的示数为 N。
36.如图所示,甲、乙两同学各用2N的拉力在水平方向上同时向相反的方向拉一弹簧测力计,则弹簧测力计的示数为 N。
37.如图,甲物体重8N,乙物体重12N,弹簧秤重力及摩擦均不计。则当甲、乙两物体静止时,弹簧秤的读数为 N,地面对乙物体的支持力是 N。
7.2弹力 (专题训练)五大题型
参考答案与试题解析
一.弹力的概念(共8小题)
1.下列结果中,不是由弹力产生的现象是( )
A.撑竿跳高运动员跳起并跃过横杆
B.水往低处流
C.玩具手枪用弹簧将“子弹”射出去
D.“蹦极”运动中落到低处的人被绳拉起
【解答】解:A.撑竿跳高运动员跳起并跃过横杆,利用了撑竿的弹力,故A正确;
B.水往低处流是在水在重力作用下往低处流,没有利用弹力,故B不正确;
C.玩具手枪用弹簧将“子弹”射出去,利用了弹簧的弹力,故C正确;
D.“蹦极”运动中落到低处的人被绳拉起,利用了绳的弹力,故D正确。
故选:B。
2.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左拉伸弹簧另一端,下列有关“由于弹簧形变产生的力”描述正确的是( )
A.墙对弹簧的拉力 B.弹簧对墙的拉力
C.手对弹簧的拉力 D.以上说法都不对
【解答】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,产生的是对手或墙的拉力。故B正确。
故选:B。
3.弹力是日常生活中常见的一种力。下列关于弹力的说法中,正确的是( )
A.弹力是指物体由于发生形变而产生的力
B.两个相互接触的物体之间一定有弹力作用
C.推力、拉力、支持力都属于弹力
D.课本对桌面的压力是弹力,它是由桌面发生形变而产生的
【解答】解:A.弹力是指物体由于发生弹性形变而产生的力,故A错误;
B.两个相互接触的物体之间如果不相互挤压发生弹性形变就不会有弹力作用,故B错误;
C.推力、拉力、支持力,符合弹力产生的条件,都属于弹力,故C正确;
D.课本对桌面的压力是弹力,它是由课本发生形变而产生的,故D错误。
故选C。
4.一茶杯放在桌面上,下列关于茶杯和桌面的论述中,正确的是( )
A.桌面发生了形变,茶杯并未发生形变
B.桌面受到向下的弹力,是由于桌面发生了形变
C.桌面受到向下的弹力,是由于茶杯发生了形变
D.茶杯受到向上的弹力,是由于茶杯发生了形变
【解答】解:A、茶杯和桌面之间有相互作用的弹力,是由于桌面和茶杯都发生了形变,故A错误;
B、C桌面受到向下的弹力,是茶杯施加的,是由于茶杯发生了形变而产生的,故B错误,C正确;
D、茶杯受到桌面向上的弹力,是由于桌面发生了形变,故D错误。
故选:C。
5.2023年杭州亚运会,中国运动员包揽蹦床比赛全部金牌。如图是运动员从最高点A下落至最低点C的简化图,下列说法正确的是( )
A.运动员在A点时受到弹力最大
B.运动员在B点时受到弹力最大
C.从B到C运动员受到的弹力逐渐变大
D.从B到C运动员受到的弹力保持不变
【解答】解:AB、运动员在C点蹦床形变最大,故在C点时受到弹力最大,故AB错误;
CD、从B点到C点运动员所受弹力在一直增大,因为弹性形变一直在增大,故C正确;故D错误。
故选:C。
6.如图所示为中国甲骨文中的“射”字,宛如搭弓射箭。当用力拉弓弦时,弓弦被拉弯,说明力能改变物体的 形状 ,弓弦因发生 弹性 (选填“弹性”或“塑性”)形变产生了弹力;在一定限度内,形变越大,弹力越 大 。
【解答】解:(1)在力的作用下弓的形状发生改变,由此可知:力可以使物体发生形变;
(2)拉力撤去后,弓弦能恢复原来的形状,说明弓弦发生了弹性形变,在一定限度内,形变越大,弹力越大。
故答案为:形状;弹性;大。
7.用手拉弹簧或用手压弹簧时,弹簧发生 弹性 (填“弹性”或“非弹性”)形变;这时弹簧对手产生弹力,它的方向与手对弹簧作用力的方向 相反 。(填“相同”或“相反”)
【解答】解:(1)弹簧受力发生形变,不受力时能恢复原状,所以弹簧的形变是弹性形变;
(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,弹力的方向与手的拉力方向是相反的。
故答案为:弹性;相反。
8.如图所示,2023年杭州亚运会乒乓球女单决赛中,我国选手战胜日本选手夺得金牌。比赛中,运动员用球拍将迎面而来的乒乓球打回去,说明力可以改变物体的 运动状态 ,将乒乓球打回去的力的施力物体是 球拍 。击打乒乓球的不同部位,球的运动情况不同,表明力的作用效果与力的 作用点 有关。击球时,乒乓球受到的弹力是由 球拍 发生弹性形变而产生的。
【解答】解:运动员挥拍将乒乓球打回去,乒乓球的速度和方向都发生改变,说明力可以改变物体运动状态;将乒乓球打回去的力的施力物体是球拍;
击打乒乓球的不同部位,球的运动情况不同,表明力的作用效果与力的作用点有关;发生形变的物体要恢复原状对与它直接接触的物体要施加力的作用,击球时,乒乓球受到的弹力是由球拍发生弹性形变而产生的。
故答案为:运动状态;球拍;作用点;球拍。
二.弹簧测力计的原理(共8小题)
9.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
【解答】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30cm﹣20cm=10cm,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错误,A正确。
故选:A。
10.小莉要自制两个弹簧测力计,她选择了甲、乙两根不同规格的弹簧进行测试,拉力与伸长量的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
B.若乙弹簧受到4N的拉力,弹簧伸长2cm
C.若甲弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长3cm
D.若要制作精确度高的弹簧测力计,应选乙弹簧
【解答】解:A、在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,故A错误。
B、由图像知乙的拉力F与弹簧伸长量的关系式为:F乙=4ΔL,所以若乙弹簧受到4N的拉力,弹簧伸长1cm,故B错误;
C、由图像知甲的拉力F与弹簧伸长量的关系式为:F甲ΔL,所以若甲弹簧受到2N的拉力,弹簧伸长3cm,故C正确;
D、由图像可知,在相同拉力作用下,弹簧A的伸长量大,弹簧A较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计,故D错误。
故选:C。
11.一根长10cm的弹簧,受到0.5N的拉力时,伸长到12cm,当它受到1.5N的拉力时,弹簧的长度为( )
A.6cm B.16cm C.30cm D.36cm
【解答】解:由题知F1=0.5N,ΔL1=12cm﹣10cm=2cm,F2=1.5N;
根据弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比得:
F1:F2=ΔL1:ΔL2
0.5N:1.5N=2cm:ΔL2
所以ΔL2=6cm,
所以弹簧的长度为10cm+6cm=16cm。
故选:B。
12.如图,为探究弹簧长度与外力的关系,小明用一根长15cm的弹簧进行实验。图1中,弹簧一端固定,一端挂一个钩码,弹簧长20cm;图2中,弹簧两端挂两个钩码,在不超过弹簧弹性限度的情况下,弹簧的长度为( )
A.80cm B.40cm C.30cm D.25cm
【解答】解:在弹性形变的范围内,弹簧受到的拉力与伸长量成正比;弹簧两端钩码的拉力大小相等、方向相反、作用在同一物体上,弹簧受到的拉力是两个钩码的力。挂1个钩码长20cm,弹簧原长15cm,则1个钩码会使弹簧伸长5cm,挂2个钩码后伸长10cm,长度为25cm,故ABC错误,D正确。
故选:D。
13.一根弹簧原长10cm,在弹性限度内,若挂5N物体时,弹簧长为12cm,那么挂10N物体时,则( )
A.弹簧长为12cm B.弹簧伸长了2cm
C.弹簧长为24cm D.弹簧伸长了4cm
【解答】解:由题知,F1=5N,ΔL1=12cm﹣10cm=2cm,F2=10N;
根据弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比得:
F1:F2=ΔL1:ΔL2,所以,5N:10N=2cm:ΔL2,
解得,ΔL2=4cm,弹簧的长度为:10cm+4cm=14cm;
故D正确,ABC错误。
故选:D。
14.弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧受到的 拉力 越大,弹簧的伸长量就越长。小海同学从一个量程为0~50N的弹簧测力计上取下弹簧进行实验:当挂上重为5N的钩码时,弹簧长度为6cm;受到30N拉力时,长度为11cm。若要使弹簧长度为10cm,则应该挂 25 N的钩码。
【解答】解:弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。
由题意可知,弹簧第一次与第二次所受拉力之差为:30N﹣5N=25N;两次的长度之差为:11cm﹣6cm=5cm;
根据在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,可得出弹簧伸长所受的力的比为:5N/cm;
进一步推理可得,弹簧的原长为:6cm﹣1cm=5cm;
若要使弹簧长度为10cm,则其伸长量为:10cm﹣5cm=5cm,
则所受拉力为:5N/cm×5cm=25N,即应该挂25N的钩码。
故答案为:拉力;25。
15.弹簧测力计是一种常用的测量 力 的大小的工具,一根长10cm的弹簧,受到6N的拉力时,伸长了3cm,若要弹簧伸长5cm,受到的拉力是 10 N。
【解答】解:弹簧测力计是一种常用的测量力的大小的工具;
由题知F1=6N,ΔL1=3cm,ΔL2=5cm,
根据弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比得:F1:F2=ΔL1:ΔL2,
即6N:F2=3cm:5cm,
解得F2=10N。
故答案为:力;10。
16.某同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图图象。请根据图像回答,这根弹簧的原长是 2 cm,拉力为6N时,弹簧的伸长量为 3 cm;当这根弹簧的长度为4.5cm时,此时弹簧受到的拉力为 5 N。
【解答】解:(1)由图可知,当弹簧不受拉力时,弹簧伸长2cm,即弹簧的原长为2cm;
(2)由图可知,当拉力为6N时,弹簧的伸长量为5cm﹣2cm=3cm;
(3)在弹性限度内,弹簧的伸长量与物体受到的拉力成正比,当拉力为6N时,弹簧的伸长量为3cm,由此可知拉力为1N时,弹簧的伸长量为0.5cm,故当这根弹簧的长度为4.5cm时,即弹簧的伸长量为4.5cm﹣2cm=2.5cm,此时弹簧受到的拉力为5N。
故答案为:2;3;5。
三.弹簧测力计的使用与读数(共8小题)
17.使用弹簧测力计时,下列说法不正确的是( )
A.使用前必须检查指针是否指零
B.使用前应拉动几次弹簧,检查指针、挂钩、弹簧等是否与外壳有摩擦
C.弹簧测力计只能竖直方向放置使用,不得倾斜和水平使用
D.使用时所测的力不能超过测力计的量程
【解答】解:A、使用前必须检查指针是否指在零点上,故A正确;
B、使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦,放置摩擦力对测量结果产生影响,故B正确;
C、使用弹簧测力计时要让拉力方向与弹簧伸长方向一致,而不是必须竖直放置,故C错误;
D、使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围,以免损坏弹簧测力计,故D正确;
故选:C。
18.如图所示,把两个质量均为50g的钩码挂在弹簧测力计挂钩上。下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计只可以测量竖直方向的力
B.使弹簧测力计内弹簧伸长的力是钩码的重力
C.弹簧测力计的分度值为0.1N,两个钩码的总重力为1N
D.测钩码的重力前,需要把弹簧测力计在竖直方向调零
【解答】解:A.弹簧测力计测量力时,弹簧的伸长方向要和所测力的方向在一条直线上,弹簧测力计可以测量竖直方向上的力,也可以测水平方向上的力,也可以测倾斜方向的力,故A错误;
B.使弹簧测力计内的弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,不是钩码的重力,故B错误;
C.由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1N,当钩码静止时,钩码所受重力的大小等于弹簧测力计的示数,则钩码的重力G=F=1N,故C错误;
D.测量物体重力前,由于重力是竖直向下的,所以应将弹簧测力计在竖直方向调零:测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩,检查指针与弹簧测力计的外壳是否有摩擦,故D正确。
故选:D。
19.使用弹簧测力计时,下面说法中错误的是( )
A.使用前必须都要校零
B.使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的量程
C.弹簧测力计必须竖直,不得倾斜
D.使用中,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
【解答】解:A.为了测量准确,每次使用弹簧测力计都要观察指针是否指在零点,不在零点的就要校零,故A正确;
B.为了测量准确,加在弹簧测力计上的力,不能超出弹簧测力计的测量范围,故B正确;
C.测量力的大小时,只要使用时力的方向应与弹簧的轴线一致即可,不一定竖直放置,故C错误;
D.为了测量准确,使用中弹簧指针、挂钩不能与外壳摩擦,否则会影响实验的结果,故D正确。
故选:C。
20.下列关于图中弹簧测力计的使用,说法错误的是( )
A.弹簧测力计只能测竖直方向的力
B.使用前指针应指在零刻度线
C.该弹簧测力计的分度值是0.2N
D.此物体的重力是1N
【解答】解:A、弹簧测力计可以测量任何方向上的力,只要保持拉力方向与弹簧伸长方向一致就可以了,故A错误;
B、使用前指针校零,才能保证读数的正确性,故B正确;
C、由图可知:弹簧测力计1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即该弹簧测力计的分度值是0.2N,故C正确;
D、弹簧测力计的挂钩受到的拉力是由于物体的重力引起的,所以物体的重力等于弹簧测力计的示数,即此物体的重力是1N,故D正确。
故选:A。
21.使用弹簧测力计时,下列说法中正确的是( )
A.弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧的长度和所受拉力成正比
B.在失重的太空中,弹簧测力计无法测量力的大小
C.所测力的方向可以不与弹簧伸缩方向在同一直线上
D.所测的力不可以超过弹簧测力计的测量范围
【解答】解:A、弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长量和所受拉力成正比,而不是弹簧的长度和所受拉力成正比,故A错误;
B、在失重的太空中,弹簧测力计无法测量重力的大小,但可以测量拉力的大小,故B错误;
C、在使用弹簧测力计时,应使所测力的方向与弹簧伸缩方向在同一直线上,故C错误;
D、使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围,以免损坏弹簧测力计,故D正确;
故选:D。
22.实验室常用电子天平测量物体的 质量 ,用 刻度尺 测量物体的长度。在用弹簧测力计测铁块重力的实验中,测力计应按 竖直 方向进行调零,如图所示,测力计的量程为 0~5 牛,此时示数为 3.2 牛。
【解答】解:实验室常用电子天平测量物体的质量,用刻度尺测量物体的长度。
由于重力的方向为竖直向下,所以在用弹簧测力计测铁块重力的实验中,测力计应按竖直方向进行调零。
观察弹簧测力计,得出该测力计的量程为0~5牛,图中弹簧测力计1N分成5份,分度值为0.2N,此时指针所指示数为3.2N。
故答案为:质量;刻度尺;竖直;0~5;3.2。
23.如图所示,甲图中弹簧测力计的示数是 4 N,乙图中弹簧测力计的示数是 4 N。
【解答】解:图甲中,弹簧测力计受到向右的拉力4N,根据二力平衡的条件,此时墙面给弹簧测力计向左的拉力也是4N,则弹簧测力计的示数为4N;
同理,图乙中,当用两个4的力同时向两侧拉弹簧测力计时,测力计整体要处于平衡状态,故其示数也应为4N其效果与甲图相同。
故答案为:4;4。
24.小华在做实验时请你帮助完成读数:
(1)刻度尺的分度值是 0.1cm ,测量物体的长度为 2.75 cm。
(2)使用弹簧测力计前要进行 校零 ,所测物体的重力是 3.4 N。
【解答】解:(1)由图可知,刻度尺的分度值是1mm或0.1cm,物体长度=6.75cm﹣4.00cm=2.75cm。
(2)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则所测物体的重力为3.4N。
故答案为:0.1cm;2.75cm;校零;3.4。
四.探究弹簧测力计原理的实验(共7小题)
25.有一自制弹簧测力计,量得弹簧原长8cm,当弹簧受到5N的拉力时,弹簧伸长2.5cm,则弹簧受力后长度变为14cm时,所受外力的大小应是( )
A.12N B.28N C.16N D.22N
【解答】解:当弹簧受到5N的拉力时,弹簧伸长2.5cm,则二者的关系是2N/cm,即每伸长1cm,需要施加2N的力。
弹簧原长8cm,受力后长度变为14cm,则弹簧伸长量为:14cm﹣8cm=6cm,
弹簧此时所受外力大小为:F=6cm×2N/cm=12N。
故选:A。
26.某弹簧秤中的弹簧断掉了一小段,如果重新安装并调零以后继续使用,测量值与原来的测量值相比较( )
A.测量值偏大
B.测量值保持不变
C.测量值偏小
D.前三种情况都可能出现
【解答】解:弹簧变短后其劲度系数会增大,在拉力相同时,弹簧的伸长变短,如果继续使用原来的刻度盘,必然会使测量值偏小,因此只有选项C符合题意。
故选:C。
27.某实验小组的同学对A、B两根橡皮筋进行探究,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.分别用这两根橡皮筋制成的测力计,橡皮筋 B 制成的测力计测量的精确度高
B.将本实验中两根橡皮筋并列起来一起用,能够测的力最大值为25N
C.将本实验中两根橡皮筋串接起来一起用,能够测的力最大值为10N
D.当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N 的物体时,橡皮筋A的伸长量为8cm
【解答】解:A、由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高,故A错误;
B、将本实验中两根橡皮筋并联起来使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图可知,在拉力作用下当B达到最大伸长量15cm,A橡皮筋的伸长量也为15cm;当伸长量为15cm时,橡皮筋B上的力为15N,因为橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比,所以橡皮筋A上的力为 15N=7.5N,根据二力合成可得受到的最大拉力为15N+7.5N=22.5N,故B错误;
C、若将本实验中两根橡皮筋串接起来一起用,根据力的作用是相互的,则两个橡皮筋受到的拉力是相同的,最大拉力为A的最大测量值,即为10N,故C正确;
D、由图乙知,当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N 的物体,橡皮筋A的伸长量为16cm,故D错误。
故选:C。
28.某同学做“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验。他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L,把L﹣L0作为弹簧的伸长x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出下图中的图线可能是哪一个图?
A. B.
C. D.
【解答】解:(1)实验中用横轴表示弹簧的伸长量x,纵轴表示弹簧的拉力F(即所挂重物的重力大小)
(2)弹簧平放时测量自然长度,此时弹簧伸长量为0cm;
(3)当竖直悬挂时,由于自身重力的影响弹簧会有一段伸长量,但此时所挂重物的重力为0N(即:F=0N)
(4)因为在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与其所受的拉力成正比,综合上述分析四个图象中只有C符合。
故选:C。
29.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,弹簧比原来伸长了 6 cm。
(3)分析图像及有关数据,你可得出的结论是:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成 正比 ;
(4)用此弹簧制作的弹簧测力计的测量范围是 0~6 N。
【解答】解:(1)弹簧不受外力时,由图象可知,弹簧的长度2cm,此时的长度就是弹簧的原长,L0=2cm;
(2)由图象可知,弹簧在受到6N的拉力时,弹簧长L=8cm,则弹簧伸长ΔL=L﹣L0=8cm﹣2cm=6cm;
(3)由图象可知,在外力不超过6N时,弹簧的伸长跟它受到的拉力成正比,超过6N就不成正比了,故可得出结论:在弹性限度内,弹簧的伸长跟它受到的拉力成正比;
(4)根据(3)的分析可知,施加在弹簧上的力不能超过6N,若用这根弹簧制作弹簧测力计,其测量范围为0~6N。
故答案为:(1)2;(2)6;(3)正比;(4)0~6。
30.物理实验小组的同学们在探究弹簧的特点时,依据实验数据绘制出了弹簧的长度x与弹簧受到拉力F的关系图像,如图甲所示.我们分析图像可知:
(1)弹簧在受到6N的拉力时,弹簧伸长了 6 cm;实验结论:在弹性限度内,弹簧伸长的长度与拉力成 正比 。
(2)你认为用该原理制成如图乙所示的拉力弹簧,在太空站 能 (选填“能”或“不能”)起到锻炼身体的作用。
【解答】解:(1)读图可知,当拉力为0时,弹簧的长度为2cm,这就是它的原长;
弹簧在受6N拉力时,其长度为8cm,则其伸长量为8cm﹣2cm=6cm;
从图中可以看出,在拉力不大于6N的范围内,弹簧的长度与拉力的变化图线呈线性变化,说明弹簧产生的弹力与弹簧伸长的长度成正比;
(2)物体在太空中不受重力的作用(处于失重状态),对拉力没有影响,能起到锻炼身体的作用。
故答案为:(1)6;正比;(2)能。
31.某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧的长度与弹簧受到的拉力的关系如图,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,弹簧比原来伸长了 6 cm。
(3)分析图象及有关数据,你可得出的结论是在拉力不超过 6 N的范围内,弹簧的伸长量与拉力成 正 比。
【解答】解:(1)读图可知,当拉力为0时,弹簧的长度为2cm,这就是它的原长;
(2)弹簧在受6N拉力时,其长度为8cm,则其伸长量为8cm﹣2cm=6cm;
(3)从图中可以看出,在拉力不大于6N的范围内,弹簧的长度与拉力的变化图线呈线性变化,说明弹簧的伸长量与拉力成正比。
故答案为:(1)2;(2)6;(3)6;正。
五.弹簧测力计在力的相互性方面的应用(共6小题)
32.如图甲所示,弹簧的一端挂在墙上,一人用4N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm;如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则每个人的力F分别为( )
A.4N、4N B.0、4N C.4N、0 D.8N、8N
【解答】解:当弹簧受力平衡静止时,墙对弹簧的拉力大小等于人对弹簧的拉力大小为4N;弹簧两次伸长量相同,所受拉力不变,仍为4N,且弹簧两端所受人的拉力大小相等,即均为4N。
故选:A。
33.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦忽略不计,物重G=10N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A.10N,0N B.0,10N C.10N,20N D.10N,10N
【解答】解:甲图中,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=10N,弹簧测力计A的读数为10N;
乙图中,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=10N,弹簧测力计B的读数为10N。
故选:D。
34.把弹簧测力计一端固定,另一端用5N的力拉它时,弹簧测力计的示数为5N,若将弹簧测力计的固定端取下,两端各施一个5N的拉力使弹簧测力计静止,如图所示,此时弹簧测力计示数是( )
A.5N B.2.5N C.10N D.15N
【解答】解:(1)弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的,静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态,受到的就一定是平衡力;
(2)弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,题中弹簧测力计的挂钩上受到了5N的力,所以弹簧测力计的示数为5N。
故选:A。
35.两人同时用5N的力拉弹簧测力计的两端,则测力计的示数为 5 N,若将此测力计的一端固定在墙上,另一端用10N的力拉它,则测力计的示数为 10 N。
【解答】解:弹簧测力计受到一对为5N的平衡力,弹簧测力计的示数等于这个力的大小,等于5N。
若将此弹簧测力计的一端固定在墙上,用10N的力拉它的另一端,这时弹簧测力计的示数等于10N。
故答案为:5;10。
36.如图所示,甲、乙两同学各用2N的拉力在水平方向上同时向相反的方向拉一弹簧测力计,则弹簧测力计的示数为 2 N。
【解答】解:甲、乙两同学各用2N的力在水平桌面上沿相反方向拉一弹簧测力计,两个拉力在一条直线上且方向相反,所以是一对平衡力,弹簧测力计处于静止状态。弹簧测力计的示数应以弹簧测力计挂钩一端所受的拉力(2N)为准,所以,其示数是2N。
故答案为:2。
37.如图,甲物体重8N,乙物体重12N,弹簧秤重力及摩擦均不计。则当甲、乙两物体静止时,弹簧秤的读数为 8 N,地面对乙物体的支持力是 4 N。
【解答】解:因为弹簧秤处于静止状态,所以弹簧秤受力是平衡的,则示数为甲对它的拉力,为8N;
乙的重力是12N,弹簧秤对乙物体的拉力是8N;因乙物体处于静止状态,所以根据受力平衡得:地面对乙的支持力N=G﹣F=12N﹣8N=4N。
故答案为:8;4