河北省中考物理复习弹力练习教案.docx
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河北省中考物理复习弹力练习教案
弹力
1、选择题
1、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
答案:
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.
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
答案:
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.
3、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.4.2N B.4N C.3.8N D.无法判断
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
4、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
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.
5、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
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.
6、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.
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.
7、关于弹簧测力计的使用,下列说法中不正确的是
A.使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向
B.使用时必须检查指针是否对准零刻度线
C.弹簧测力计使用时必须竖直放置,不得倾斜
D.不能用来测量超过它的测量范围的力
答案:
C
8、如图所示,甲、乙两个弹簧测力计放在水平面上并相互钩在一起,用水平拉力F1和F2分别拉开,F1=F2=5N,两弹簧测力计静止时,下列分析正确的是( )
A.甲对乙的拉力和乙对甲
的拉力是一对平衡力
B.甲受力平衡,乙对甲的拉力是5N,甲的示数是5N
C.乙受力平衡,甲对乙的拉力是5N,乙的示数是10N
D.甲和乙受到的合力均为零,示数均为零
解:
水平面上甲、乙两个测力计在拉力F1和F2作用下处于静止,则测力计受力平衡;
所以,测力计甲在拉力和乙对甲的拉力作用下处于平衡;则乙对甲的拉力与甲拉力是一对平衡力,则乙对甲的拉力为5N,甲的示数为5N;
测力计乙在拉力和甲对乙的拉力作用下处于平衡;则甲对乙的拉力与乙拉力是一对平衡力,则甲对乙的拉力为5N,乙的示数为5N;
甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是大小相等,方向相反,作用在一条直线上,是相互作用力,没有合力,弹簧测力计的示数也不为0.
由此分析可知B选项正确,A、C、D选项错误.
故选:
B.
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10N,这两边的拉力分别为( )
A.5N,5N B.10N,10N C.0N,0N D.20N,20N
答案:
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.
10、一支准确的弹簧测力计,把物体挂在挂钩上其示数是4N,若把弹簧测力计倒过来悬挂,物体挂在吊环上,手拿着挂钩,则弹簧测力计的示数( )
A.
小于4N B. 等于4N C. 大于4N D. 无法确定
答案:
C解:
将弹簧测力计倒过来使用时,测力计外壳、拉环等的重力都由弹簧来承担,会在测力计上显示一定的示数,从而使最终的测量结果偏大.
故选C.
11、几个同学用
同一弹簧拉力器比试臂力,拉力器上有三根弹簧,结果每个人都能把手臂撑 直,则( )
A.臂力大的人所用拉力大 B.手臂长的人所用拉力大
C.体重大的人所用拉力大 D.每个人所用的拉力一样大
答案:
B
12、如图所示,三个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:
图①中弹簧的左端固定在墙上,此时弹簧的伸长量为x1,并处于静止状态;图②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,此时弹簧的伸长量为x2,并处于静止状态;图③中弹簧的左端挂一小物块,物块在粗糙的桌面上做匀速直线运动,此时弹簧的伸长量为x3。
则x1、x2 、x3的大小关系是:
A.x1=x2=x3 B.x1〉<x2<x3
C.x1=x2 <x3 D.x1=x3<x2
答案:
A
13、在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如图所示的示数。
接着,他把这个测力计像如图中乙那样,上下各挂一个50g的钩码,并挂到甲测力计下,则甲、乙两测力计的示数分别是( )
A.1.0N和1.5N B.1.0N和0.5N
C.2.0N和1.0N D.2.0N和1.5N
答案:
D。
由图知,测力计本身的重力是1.0N。
在图中,甲测力计的示数等于
两个50g的钩码的重力和乙测力计重力之和,为2.0N。
乙测力计的示数等于一个50g的钩码的重力和乙测力计本身的重力之和,为1.5N。
14、使用弹簧测力计测量力的过程,有如下操作:
①轻轻来回拉动两次挂钩;
②把待测力加在挂钩上;③观察弹簧测力计的量程,弄清刻度盘上每一小格表示多少牛;④调整弹簧测力计指针位置;⑤待指针稳定后读数。
上述操作,正确的顺序是( )
A.①②③④⑤ B.②③④①⑤
C.④①②③⑤ D.③④①②⑤
答案:
D。
本题主要考查弹簧测力计的正确使用。
使用弹簧测力计时要按照先观察、再调整、后测量的顺序进行。
(1)观察量程和分度值。
(2)调整指针位置。
(3)测量,拉动挂钩,防止弹簧卡在外壳上,然后把待测力加在挂钩上,待指针稳定后再读数。
2、填空题
15、如图所示弹簧测力计的量程是 N,它的读数是 N.
解:
读图可知,弹簧测力计的量程为0~5N;
因为每1N被平分成了5份,所以其分度值为0.2N;
弹簧测力计的示数为:
3N+0.2N×3=3.6N.
故答案为:
0~5;3.6.
16、如图所示,是正在使用的弹簧测力计,这个弹簧测力计的量程为 N,此时的测力计的示数为 N.
解:
读图可知,弹簧测力计最大可称量8N的物体,所以其量程应记作0~8N;
从0~2N之间一共分出了5个小格,所以每个小格就是它的分度值
=0.4N;
测力计的示数:
2N+0.4N×3=3.2N;
故答案为:
0~8; 3.2.
17、我们知道,物体在太空里处于失重状态(没有重力),那么在寂静太空
里,托盘天平是 (能/不能)使用的,弹簧测力计是 (能/不能)使用测量拉力的。
答案:
不能 能
18、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。
他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘出如图所示的图像,图中OA段和OB段是弹性形变。
若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用________弹簧;若制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用_________弹簧。
由图像可知,甲、乙两弹簧伸长相同长度时,乙受到的拉力比甲大,故乙弹簧可用来制作量程较大的弹簧测力计;甲、乙两弹簧在受到相同的拉力时,甲弹簧伸长的长度(发生的弹性形变)大,可以提高精确程度,故甲弹簧适合制作精确程度较高的弹簧测力计。
答案:
乙 甲
19、一根弹簧一端挂在墙上,用490N的力拉另一端,弹簧伸
长了20
cm。
如果改为两个人分别拉弹簧的两端,把它也拉长了20cm,则每个人各用了 N的力。
答案:
490
20、一个杯子掉到地上,它的形状发生了变化,且不能恢复原来形状,物体的这种特性叫____________,放在桌子上的苹果________(填“会”或“不会”)发生变形,苹果对桌面的压力实质是____________。
答案:
塑性
会 弹力
3、实验探究
21、某实验小组探究橡皮筋的伸长与所受拉力的关系,得到如下数据:
拉力∕N
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
伸长量∕cm
1.2
2.4
3.6
4.8
6.0
7.2
8.4
9.6
10
10
(1)根据数据,在坐标纸上作出伸长量与所受拉力变化关系的图象;
(2)根据图象,分析橡皮筋伸长量的变化有什么特征?
(3)这项研究在实际中的应用是______.
解:
(1)在坐标系中找的对应点,然后用直线或平滑曲线连接起来,如图所示:
(2)在拉力不穿过4N时,发现拉力变成原来的几倍,橡皮筋伸长的长度也变成原来的几倍(或橡皮筋伸长的长度与所受的拉力成正比).
(3)探究弹簧的长度跟外力的变化关系在实际的应用是弹簧测力计,因为弹簧测力计的原理就是该关系.
故答案为:
(1)见上图;
(2)在一定的弹性范围内,橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比;
(3)弹簧测力计.
22、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
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
(1)
请根据表一中的数据,将表二填写完整。
表二:
实验次数
1
2
3
4
5
6
弹力F/N
0
0.3
0.9
1.5
弹簧伸长量Δx/cm
0
1.2
3.6
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:
。
(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
23、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.
【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,△X
A=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=16cm,橡皮筋B的伸长量为
△xB=
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10
N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;
(2)①B;②A;
(3)①20.
24、探究“影响弹簧受力形变的因素”,兴趣小组作出下列猜想:
猜想一:
弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关。
猜想二:
弹簧形变的大小可能与受力的大小有关。
猜想三:
弹簧
形变的大小可能与弹簧的材料有关。
他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象。
已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为6厘米,丙原长为9厘米,其他条件均相同。
将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计,以不同大小的力拉。
下表是实验数据记录。
(1)分析表中数据可知;在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度_______(选填“大于”或“小于”)乙弹簧伸长的长度。
(2)要证实猜想一,需比较________两组弹簧的数据。
(3)在弹性限度内,同一弹簧__________与它所受的拉力成正比。
答案:
(1)小于
(2)甲和丙 (3)伸长量
25、学习了弹力知识后,小萱发现:
给弹簧施加拉力,当拉力越大时,弹簧
的伸长量就越大。
于是小萱提出猜想:
弹簧的伸长量跟所受拉力成正比。
实验桌上已经备有如下器材:
两端有钩的弹簧一根、一个铁架台、一个刻度尺、六个质量均为50g的钩码。
他利用上述器材进行了以下实验:
(1)将弹簧竖直挂在铁架台的横杆上使其静止,用刻度尺测出弹簧在不受拉力时的长度L0并记录在表格中;
(2)如图25所示,在弹簧下端挂上1个钩码,待弹簧稳定后,钩码的重力等于弹簧受到的拉力,用刻度尺测出此时弹簧的长度L,并将F、L记录在表格中;
(3)依次在弹簧下端挂上2、3、4、5、6个钩码(在弹簧的弹性限度内),仿照步骤
(2)再做五次实验,并将每次实验对应的F、L记录在表格中
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)小萱计划探究的问题中的自变量是 ;
(2)根据以上实验步骤可知,小萱实际探究的是 跟所受拉力的关系;
(3)针对小萱计划探究的问题,他应该补充的步骤是:
;
(4)画出实验数据记录表格。
(1)弹簧弹力
(2)弹簧的长度和弹簧弹力的关系(3)用弹簧的长度减去弹簧的原长,得到弹簧的伸长量。
(4)
G/N
F/N
L0/cm
L/cm
26、在研究弹簧的伸长与外力的关系实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的F-x图线如图所示.
(1)由图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长量增加_____cm;
(2)分析图象,你可以得出的结论是_________________________;
(3)该研究在实际中的应用是_______________________________;
(4)该图线不过原点的原因是_______________________________.
答案:
(1)0.5
(2)在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(3)弹簧测力计 (4)弹簧竖直悬挂时,在自身重力作用下已存在伸长量。