7.2 弹力 力的测量 同步作业
一、单选题
1.下列现象中发生的不是弹性形变的是( )
A.弹簧拉力器被拉开
B.撑杆跳运动员将杆压弯
C.橡皮泥上留下指印
D.跳板被跳水运动员压弯
2.如图所示各力中,不属于弹力的是( )
A. 推土机对泥土的推力 B. 大象对翘翘板的压力
C. 磁铁对铁钉的吸引力 D. 绳子对小车的拉力
3.下列关于重力、弹力的说法中正确的是( )
A.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
B.只要两个物体直接接触且发生形变时就会产生弹力
C.质量大小与重力成正比
D.重力的方向总是垂直向下的
4.下列说法正确的是
A.人站在铁板上,由于看不到铁板的形变,所以人和铁板之间没有弹力
B.电灯对绳子的拉力和绳子对电灯的拉力都是弹力
C.儿童用橡皮泥握成各种动物,橡皮泥发生了形变,所以产生了弹力
D.竖直悬吊的两个气球,相互接触时,它们之间一定产生弹力
5.如图所示,各用5N的水平拉力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端,则弹簧测力计的示数为(弹簧测力计的自重不计)( )
A.10N B.5N C.0 D.都不正确
6.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
7.如图所示,弹簧测力计的读数正确的是( )
A.2.1N B.2.2N C.3.4N D.3.8N
8.在探究“弹簧的伸长与所受到的拉力的关系”实验中,在竖直悬挂的弹簧下端,逐次增挂钩码使弹簧伸长,分别测出钩码的重力和弹簧对应的长度。记录数据如下表所示。分析数据可得出“在弹性限度内弹簧的伸长与所受的拉力成正比”,则需从表中提取的信息是( )
拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6 7 8
弹簧长度L/cm 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.1 9.2
弹簧伸长ΔL/cm 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.1 3.2
A.在弹性限度内弹簧的长度随拉力的增大而增大
B.在弹性限度内弹簧长度和拉力的比值是定值
C.在弹性限度内拉力变化,弹簧伸长量变化
D.在弹性限度内弹簧伸长量和拉力的比值是定值
二、多选题
9.关于物理实验的测量,下列说法错误的是( )
A.使用弹簧测力计必须竖直使用
B.刻度尺零刻度磨损后,就无法正常使用
C.使用温度计测量液体温度,不能将温度计从液体中取出
D.在“测量平均速度”实验中,斜面的坡度要小
10.一个物体放在水平地面上,下列关于物体和地面受力情况的叙述中,正确的是( )
A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了形变
B.地面受到向下的弹力是因为物体发生了形变
C.物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变
D.物体受到向上的弹力是因为物体发生了形变
三、填空题
11.图为甲骨文中的“射”字,宛如搭弓射箭。射箭时用力拉弓弦,弓弦被拉弯,说明力能改变物体的 ,在弹性限度内,弓弦形变越大,产生的 力也越大。
12.如图所示,用刻度尺测量物体的长度,该物体的长度是 cm。如图所示的机械秒表,其示数为 s。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,分度值为 N,此时测力计的示数为 N。
13.一根弹簧原长10cm,把它挂在支架上,下方用2.1N的拉力竖直向下拉,弹簧长度为13cm,如果用4.2N的力竖直向下拉(没有超过测量范围),则弹簧的长度变为 cm。
14.①如图1所示,请选择图中测量精确度更高的刻度尺进行读数,则结果应该记为 cm;
②小明借助停表记录了自己从家游车到学校的时间,如图2所示,此时停表所表示的时间是 s;
③如图3所示,所测物体M受到的重力是 N。
15.(1)如图(a)所示,刻度尺的分度值是 mm,木块的长度为 cm;
(2)如图(b)所示,水银温度计的读数为 ℃,它的工作原理是 ;
(3)如图(c)所示的测量工具叫 ,此时的读数为 ;
(4)如图所示(d),秒表读数为 s。
16.打点计时器是测量 的工具,如图所示是某同学利用弹簧秤测量物体重力时出现的情景,该弹簧秤的测量范围是 ,最小分度值是 牛,若该同学测得力如图所示为 牛。
四、作图题
17.在图中画出小球受到3N的拉力F的示意图.
( )
五、实验题
18.小明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,做“探究弹簧伸长量与弹力的关系”实验,下表是小明同学收集的实验数据。
弹力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
弹簧总长度/cm 6.0 7.2 8.4 9.6 10.8 12.0
弹簧伸长量/cm 0 1.2
(1)请你帮助小明同学完成上表的空白处;
(2)在坐标中画出弹簧伸长量与弹力的关系图;
( )
(3)分析实验数据或从弹簧伸长量与弹力的关系图,你可得到的结论: ;
(4)支持你上述结论的依据是: ;
(5)此实验结论在实际中的一个应用是: ;
(6)在对本实验数据分析的过程中,你觉得运用图像分析的优点有哪些?(说出一点即可) 。
19.测量仪器是科学探究中必不可少的,不同的测量仪器有不同的用途和使用方法.请根据已有的知识回答下列问题:
(1)甲图中刻度尺的测量结果是 cm;
(2)写出乙图中使用弹簧测力计测力时的注意亊项 (写出一条即可);
(3)小逸同学用一架已调平的天平测量一块金属的质量为96.4g.当天平平衡时,天平右盘中共有 个砝码,丙图是该天平的标尺,则游码应调到 g的位置(只填数据,不需要在标尺上画游码位置);
(4)实验室需要100g纯水,如果用丁图所示的量筒来直接盛装,则水的体积为 mL。
六、综合题
20.(1)请同学们应用所学物理知识正确使用下列测量工具:如图1甲所示,若选择测量精确度更高的刻度尺进行读数,则结果应该记为 cm;如图1乙所示的秒表记录了小红测试800m跑所用时间,应记为 s;如图1丙所示,所测物体M受到的重力是 N;
(2)如图2甲、乙是小明测量实心小石块的密度时的情景,小石块的质量(如图2甲所示)为 g,体积为 cm3,测得小石块的密度为 kg/m3。
参考答案:
1.C
【详解】A.被拉开的弹簧拉力器,能恢复原状,是弹性形变,故A不符合题意;
B.撑杆跳运动员将杆压弯,撑杆能恢复原状,是弹性形变,故B不符合题意;
C.橡皮泥发生形变后不能恢复原状,不是弹性形变,故C符合题意;
D.跳板被压弯后,能恢复原状,是弹性形变,故D不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】.推土机对泥土的推力是由于推土机受到泥土的作用力发生弹性形变产生的,属于弹力。故不符合题意;
.大象对跷跷板的力是压力,属于弹力。故不符合题意;
.磁铁对铁钉有吸引力,两物体也没有接触,不属于弹力。故符合题意;
.绳子由于发生了弹性形变而对小车产生拉力,属于弹力。故不符合题意。
故选。
3.A
【详解】A.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生弹性形变要恢复原状而产生的力,故A正确;
B.只有两个物体直接接触且发生弹性形变时才会产生弹力,故B错误;
C.质量大小与物体所含物质的多少有关,与重力大小无关,故C错误;
D.重力的方向总是竖直向下的,故D错误。
故选A。
4.B
【详解】A. 人站在铁板上,铁板发生的是弹性形变,只不过由于铁板的形变量很小,无法直接观察到,所以人和铁板之间有弹力产生,故A错误;B.拉力压力都属于弹力,故B正确;C. 橡皮泥发生了形变,但不属于弹性形变,故C错误;D.竖直悬吊的两个气球相互接触,气球不一定发生弹性形变,他们之间不一定有弹力产生,故D错误.故选B.
5.B
【详解】用两个方向相反的力向两端拉弹簧测力计,与只拉一端效果是相同的。因为物体间力的作用是相互的,拉一端时,另一端也必须有力的作用,因此,弹簧测力计不可能显示两边的拉力之和,而只会显示一个力的大小,即5N,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.B
【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。
故选B。
7.B
【详解】从图可知:弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.2N;故B正确,ACD错误。
故选B。
8.D
【详解】由表中数据得到在弹性限度内弹簧伸长量和拉力的比值为
是一个定值,可得出“在弹性限度内弹簧的伸长与所受的拉力成正比”。
故选D。
9.AB
【详解】测量力的大小时,弹簧测力计既可以在竖直方向上使用,又可以在倾斜方向使用,故A错误;如果0刻度线磨损,测量的始端可以与其它整格刻线对齐,测量结果要减去前面的数值,故B叙述错误;使用温度计测量液体温度,不能将温度计从液体中取出,故C正确;在斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,斜面保持较小的坡度,便于测量小车运动所用的时间,故D正确,故选AB.
10.BC
【详解】AB.地面受到弹力是由于物体发生了形变,而产生了向下压地面的力,故A错误,B正确;
CD.物体受到弹力是因为地面发生了形变,而产生了向上的支持力.故C正确,D错误。
故选BC。
11. 形状 弹
【详解】[1][2]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,弓弦发生弹性形变而具有弹力,在弹性限度内,弓弦形变越大,产生的弹力就越大。
12. 1.35 187.5 5 0.2 2.6
【详解】[1]刻度尺的分度值为0.1cm,被测物体的左侧与零刻度线对齐,故读数为1.35cm。
[2]机械秒表的小表盘代表分钟,量程是15min,分度值为30s;周围大表盘代表秒,量程是30s,分度值为0.1s,当小表盘的指针位于3、4之间时,则小表盘读数为; 小表盘的指针在3、4之间靠近3,大表盘按黑色刻度读数,示数为7.5s;秒表的示数为两个表盘的读数之和,故该秒表的示数为
[3][4][5]由图示可知,弹簧测力计的量程为,0~1N之间有5个刻度,故分度值为0.2N,此时弹簧测力计的示数为2.6N。
13.16
【详解】在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。用2.1N的力拉弹簧时,弹簧长度伸长量为
13cm-10cm=3cm
用4.2N的力拉弹簧时,拉力是2.1N的2倍,因此弹簧伸长量也应该是3cm的2倍,即6cm,因此弹簧的长度变为
10cm+6cm=16cm
14. 2.80 276.5 3.6
【详解】(1)[1]上边刻度尺,1cm之间有2个小格,其分度值为0.5cm;下边刻度尺,1cm之间有10个小格,其分度值为0.1cm=1mm,使用下边刻度尺测量较准确,此时物体左侧1.00cm对齐,右侧与3.80cm对齐,所以物体的长度为
L=3.80cm-1.00cm=2.80cm
(2)[2]停表小盘的分度值是,指针在4min和5min之间,偏向5min一侧,读数4min;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在36.5s,因此秒表读数为
(3)[3]图中弹簧测力计的最大测量值为5N,则量程为;一个大格表示1N,里面有5个小格,因此它的分度值为0.2N,示数为
则物体重力为3.6N。
15. 1 2.80 -4℃/零下4℃ 液体的热胀冷缩 弹簧测力计 2.4 99.7
【详解】(1)[1]由图(a)可知,刻度尺每1cm分成10个相等的小格,每一小格表示0.1cm,即1mm,所以刻度尺的分度值为1mm;
[2]物体的左边对应的刻度值为2.00cm,右边对应的刻度值为4.80cm,所以物体的长度为
4.80cm-2.00cm=2.80cm
(2)[3]由图可知,温度计分度值为1℃,液柱上端在“0”刻度线下方第4格处,示数为零下4℃(或-4℃);
[4]温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。
(3)[5][6]如图(c),这是测量力的工具,叫弹簧测力计;该弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在2N刻度线下方第2格处,所以读数为2.4N。
(4)[7]由图(d)可知,秒表小圈的分度值为0.5min,外侧大圈的分度值为0.1s,秒表的分针在1min与2min刻度线之间,且过了1.5min的刻度线,所以大圈秒针读数为39.7s,即秒表读数为1min39.7s,合99.7s。
16. 时间 0~8N 0.4 3.2
【详解】[1]实验室常用打点计时器来测量时间。
[2][4][5]读图可知,弹簧秤最大刻度值是8N,该弹簧秤的测量范围是0~8N ;2N被分成了5等份,分度值是0.4N,弹簧秤的示数为
2N+0.4N×3=3.2N
17.
【详解】力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点.
【解答】拉力的作用点可画在球心上,过球心沿绳子斜向上方画一条带箭头的线段,并标明F=3N,即为拉力F的示意图.如图所示:
18. 2.4 3.6 4.8 6.0 弹簧的弹力与其伸长量成正比 两个物理量的比值一定(或图像为过原点的一条直线) 弹簧测力计 用图象分析实验数据更直观明了;可以了解变化趋势;可以得到其间任意伸长量对应的弹力大小等
【详解】(1)[1]通过观察表格中前四组数据可知:弹力每增加0.5N,弹簧的伸长量就增加1.2cm,故当弹力为1.0N时,弹簧的伸长量为
1.2cm×=2.4cm
[2]当弹力为1.5N时,弹簧的伸长量为
1.2cm×=3.6cm
[3]当弹力为2.0N时,弹簧的伸长量为
1.2cm×=4.8cm
[4]当弹力为2.5N时,弹簧的伸长量为
1.2cm×=6.0cm
(2)[5]根据表中数据描点,在图中的坐标系画出弹簧伸长量与弹力的关系图如下图所示:
(3)[6]分析实验数据或从弹簧伸长量与弹力的关系图,可得到弹簧的测力范围内弹簧的伸长量与弹力成正比这一结论。
(4)[7]由图象可以看出,弹簧的伸长量与受的弹力的图象为过原点的一条直线,即正比例函数图象。
(5)[8]因为在弹簧的测力范围内弹簧的伸长量与弹力成正比例关系,故可制成弹簧测力计,弹簧测力计上刻度是均匀的。
(6)[9]用图象分析实验数据更直观明了;可以了解变化趋势;可以得到其间任意伸长量对应的弹力大小等。
19. 1.60 实验前观察量程和分度值 4 1.4 100
【详解】(1)[1]由图甲知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与0.00cm对齐,右侧与1.60cm对齐,所以物体的长度为l=1.60cm。
(2)[2]使用弹簧测力计时,要看清使用的量程,被测力不能超过量程,还要看清分度值,便于读数准确。
(3)[3][4]金属的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值,金属的质量为96.4g,根据砝码的规格可知,右盘中有4个砝码,砝码的质量分别50g、20g、20g、5g,游码所对的刻度值是
96.4g-50g-20g-20g-5g=1.4g
(4)[5]水的体积
20. 2.80 221.9 3.6 29 10 2.9×103
【详解】(1)[1]上边刻度尺,1cm之间有2个小格,其分度值为0.5cm;下边刻度尺,1cm之间有10个小格,其分度值为0.1cm=1mm,使用下边刻度尺测量较准确,此时物体左侧与1.00cm对齐,右侧与3.80cm对齐,所以物体的长度为
[2]停表小盘的分度值是0.5min,指针在3min和4min之间,偏向4min一侧,读数3min;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在41.9s,因此秒表读数为
[3]图中弹簧测力计的最大测量值为5N,则量程为0~5N;一个大格表示1N,里面有5个小格,因此它的分度值为0.2N,示数为
则物体重力为3.6N。
(2)[4]图甲中,天平标尺的分度值是0.2g,游码对应的刻度值为4g,小石块的质量
[5]小石块的体积
[6]小石块的密度