《弹力 力的测量》同步练习
◆ 选择题 1、关于弹簧测力计的使用方法的说法中,错误的是( ) A.被测力的大小不允许超过测力计的量程 B.弹簧测力计只能测竖直方向的力 C.被测力应作用在挂钩上 D.测量时指针不要与外壳接触
2、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
3、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.手对弹簧的拉力 B.弹簧对手的拉力 C.墙对弹簧的拉力 D.以上说法都不正确
4、有一把弹簧秤,秤钩上不受力时,指针不是指在零刻度位置,而是指在0.2N的位置上,此时用手拉弹簧秤的秤钩,使弹簧秤的示数为4N,则手拉弹簧的力是( )
A.4.2 N B.4 N C.3.8 N D.无法判断 5、一根长8cm的弹簧,当所受拉力8N时,长度变为12cm,当长度变为14cm时所受拉力是( )
A.10N B.12N C.14N D.20N
6、用天平和弹簧测力计分别在地球和月球上测同一物体,测量的结果是( )
A.天平弹簧测力计测的都相同 B.天平测的相同,弹簧测力计测的不同 C.天平测的不同,弹簧测力计测的相同 D.天平、弹簧测力计测的都不同
7、在弹性限度内,弹簧的伸长量△L与受到的拉力F成正比,如图所示,能正确表示这种关系的是( )
A. B.
C. D.
8、关于弹簧测力计的使用方法,下列说法错误的是( ) A.不能超过它的测量范围 B.使用前轻轻的来回拉动挂钩几次 C.使用前应调零 D.使用弹簧测力计时必须沿竖直方向拉动 9、如图所示,一平放弹簧测力计两边同时用力拉,它的示数是10 N,这两边的拉力分别为( )
A.5 N,5 N B.10 N,10 N C.0 N,0 N D.20 N,20 N
10、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另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”描述正确的是( )
A.手对弹簧的拉力 B.弹簧对手的拉力 C.墙对弹簧的拉力 D.以上说法都正确
11、(2015春•盐都区期末)足球已被纳入学校体育课程必修内容。下列与足球有关的力不属于弹力的是( )
A.地面对足球的支持力 B. 踢足球时脚对球的作用力 C.头球攻门时头对球的顶力 D. 使弹起的足球落回地面的力
◆实验题 12、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a),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。(g取10N/kg)
表一: 实验次数 钩码质量m/g 弹簧总长度L/cm 1 0 6.0 2 30 7.2 3 60 8.4 4 90 9.6 5 120 10.8 6 150 12.0
(1)请根据表一中的数据,将表二填写完整。 表二: 实验次数 弹力F/N 弹簧伸长量Δx/cm 1 0 0 2 0.3 1.2 3 4 0.9 3.6 5 6 1.5 6.0
(2)请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量Δx的关系图像。
(3)本实验的结论就是弹簧测力计的工作原理。只有规范使用弹簧测力计,才能准确测量力的大小。请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要
求: 。
13、某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋测力计,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△x,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为 cm,橡皮筋B的伸长量为 cm。
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,则用橡皮筋 制成的测力计量程大,用橡皮筋 制成的测力测量的精确程度高(均选填“A”或“B”)。
(3)将本实验中相同的两根橡皮筋并联起来代替弹簧秤,能够测量力的最大值为 N。
14、弹簧测力计是测量力的大小的仪器,两个同学同时用F1=4N的力拉一弹簧测力计
的两端,则弹簧测力计的示数为________N。若将此弹簧测力计的一端固定在墙上,另一端用F2=8N的力拉它,则弹簧测力计的示数为________N。
答案解析:
1、B【考点】弹簧测力计的使用与读数
【分析】弹簧测力计是力学中常用的测量力的大小的仪器,它有自己的使用规则,对照使用规则我们可以对以下选项逐一作出判断。
【解答】解:A、为保证测量准确和不损坏弹簧测力计,加在弹簧测力计上的力不允许超过它的量程,故A正确。
B、在正确使用的前提下,弹簧测力计的拉力方向不一定是竖直方向,可以斜着使用,故B错误;
C、为测量准确,弹簧测力计使用时,被测力必须作用在挂钩上,故C正确; D、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,故D正确。故选B。
2、B【考点】弹力
【分析】弹力是物体发生弹性形变时,对与它接触的物体产生的力;弹簧受到的弹力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比。
【解答】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。
3、B【分析】弹力是物体发生形变后要恢复原状时产生的力,两物体直接接触并且发生形变,两物体间才会有弹力作用
【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,产生的是对手的拉力.故ACD错误、B正确。故选:B。
【点评】本题考查弹力的概念,明确弹力产生的原因、施力物体和受力物体是关键,属于基础性题目。
4、解:秤钩不受力时,其示数为0.2N,受力后示数为4N,所以力的大小实际为4N﹣0.2N=3.8N,故选C。
5、解:原长为8cm,受到8N的拉力时,弹簧长为12cm,则8N的拉力伸长4cm,所以1N拉力伸长0.5cm。当长度变为14cm时,伸长6cm,因为1N拉力伸长0.5cm,因此所受拉力为12N。故选B。
6、解:(1)天平利用杠杆平衡条件工作的,物体和砝码的质量不变,重力都变为原来的,杠杆还照样是平衡的,所以测量的质量不变,所以测量结果相同。
(2)物体从地球到月球受到的引力变为原来的,物体对弹簧的拉力也变为原来的,弹簧测力计示数变为原来的,所以测量结果不同。故选B。
7、解:(1)实验中用纵轴表示弹簧的伸长量△L,横轴表示弹簧的拉力F; (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B符合。故选B。
8、D 9、B 【解析】
试题分析:弹簧测力计读数时应处于平衡状态,即处于静止状态或匀速直线运动状态;水平放置的弹簧测力计的示数为10N,说明弹簧所受的拉力F1和圆环所受的拉力F2是一对平衡力,因此两个力的大小都为10N,本题答案选B。
考点:弹簧测力计的使用方法;二力平衡。
10、B解:手施力使弹簧的形状发生改变,但同时手也受到弹簧力的作用,这个力是弹簧发生形变产生的,所以这个力即弹簧对手的拉力。故选:B。
11、D解: A、足球与地面直接接触,地面对足球的支持力使足球发生一定程度的弹性形变,属于弹力。不符合题意;
B、踢足球时,脚与足球直接接触,脚对足球的作用力使足球发生一定程度的弹性形变,属于弹力。不符合题意;
C、头球攻门时,头与足球直接接触,头对足球的作用力使足球发生一定程度的弹性形变,属于弹力。不符合题意;
D、使弹起的足球落回到地面的力是重力,是地球的吸引产生的,不属于弹力。符合题意。故选D。
12、(1)0.6, 1.2, 2.4, 4.8 (2)如图所示
(3)被测力的方向要沿弹簧的轴线方向、使用前要调零等
考点:弹簧测力计
13、【考点】探究弹簧测力计原理的实验;力的合成与应用。
【分析】(1)根据图乙分别找出在一定范围内A、B橡皮筋伸长与受到的拉力的函数关系式,根据函数关系式作答;
(2)根据弹簧则力计的测力原理确定测力范围;根据受同样的力(在测量范围内)伸长量大的,测量精确高;
(3)将本实验中相同的两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,以小量程的橡皮筋为基准,求合力。
【解答】解:
(1)由图乙可知,A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情况下,B橡皮筋在受到的接力不大于15N的情况下,橡皮筋伸长量△x与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长△x与受到接力F成正比例函数的关系,FA=kA△xA,FB=kB△xB,由图知,当FA=5N,△XA=10cm,;FB=10N,△XB=10cm,将上面的数据分别代入FA=kA△xA、FB=kB△xB,得:kA=0.5N/cm、kB=1N/cm,因此FA=0.5△xA,FB=△xB,所以,当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为△xA=cm=8cm;
(2)测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长与受到的接力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0﹣10N,B的量程为0﹣15N,则用橡皮筋 B制成的测力计量程大;
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;
(3)将本实验中两根相同的橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,因作用在每根橡皮筋上的力相等,所以应以A的测量范围为基准,每根橡皮筋最大受到10N的拉力,根据合力的知识,“两根橡皮筋并联起来的弹簧测力计”能够测量力的最大值为2×10N=20N。
故答案为:(1)①16;②8;
cm=16cm,橡皮筋B的伸长量为△xB=
(2)①B;②A; (3)①20 14、4、8 【解析】
试题分析:弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比.弹簧测力计使用时,总是处于静止状态或匀速直线运动状态,此时弹簧测力计处于平衡状态,受到的就是一对平衡力,平衡力的大小相等、方向相反,弹簧测力计的示数等于某一个力的大小。
考点:弹簧测力计