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中考物理二轮专题复习专项训练03《弹簧问题》复习题(含详解)
展开这是一份中考物理二轮专题复习专项训练03《弹簧问题》复习题(含详解),共4页。试卷主要包含了选择题,实验探究题,计算与推导题等内容,欢迎下载使用。
1.如图ZX3-1,利用弹簧测力计测量一个小桶的重力时,使弹簧测力计内弹簧伸长的力是( )
图ZX3-1
A.小桶的重力
B.小桶和弹簧测力计的总重力
C.小桶对弹簧的拉力
D.弹簧对小桶的拉力
2.如图ZX3-2所示,甲、乙两个轻质弹簧测力计所挂物体相同,重力均为1 N,当物体处于静止状态时,弹簧测力计甲、乙的示数分别为( )
图ZX3-2
A.1 N 2 N B.0 N 1 N
C.1 N 0 N D.1 N 1 N
3.如图ZX3-3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分别拉住两个弹簧测力计,F1=F2=5 N,两弹簧测力计静止时,下列分析正确的是( )
图ZX3-3
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5 N,甲的示数是5 N
C.乙受力平衡,甲对乙的拉力是5 N,乙的示数是10 N
D.甲和乙受到的合力均为0,示数均为0
4.如图ZX3-4所示,将一木块放在弹簧上,用手压木块,弹簧被压缩。松开手,木块竖直向上飞起直到最高点。下列说法正确的是( )
图ZX3-4
A.手压木块时,手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力
B.弹簧恢复原状过程中,弹力的大小不变
C.木块在没有离开弹簧前,所受弹力方向竖直向下
D.木块到达最高点时,只受到重力作用
5.如图ZX3-5所示,一轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端连一小物块,小物块放在摩擦系数为μ的水平面上,弹簧处于自然状态,小物块位于O处,现用手将小物块向右移到a处,然后从静止释放,发现小物块开始向左移动,则( )
图ZX3-5
A.小物块不可能停在O点
B.小物块停止以后所受的摩擦力必不为0
C.小物块无论停在O点的左边还是右边,停前所受的摩擦力的方向和停后所受摩擦力的方向两者既可能相同,也可能相反
D.小物块在通过O点后向右运动直到最远处的过程中,速度的大小总是减小;小物块在由右边最远处回到O点的过程中,速度大小总是增大
6.一段弹簧固定在水平桌面上(如图ZX3-6甲所示),将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙所示),用竖直向下的力F压小球至图丙所示的位置,然后撤去力F,小球向上运动到A点后下落(如图丁所示),不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中,下列说法中正确的是( )
图ZX3-6
A.小球一直做加速运动
B.小球在A点处于静止状态
C.小球离开弹簧时的速度最大
D.小球离开弹簧前,受到的合力先减小后增大
7.自制一个弹簧测力计,测得弹簧原长为2 cm,当受到5 N的拉力时,弹簧伸长0.5 cm。则受力后长度为3 cm时,其所受外力大小为( )
A.70 N B.10 N C.35 N D.20 N
二、实验探究题
8.课外学习小组在探究“弹簧的伸长量与所受拉力的关系”时,实验数据如下表。
根据实验数据,请回答:
(1)用这样的弹簧能做一个测量范围是________的弹簧测力计。
(2)在一定范围内,弹簧所受的拉力F与伸长量ΔL关系的数学表达式是____________。
(3)当悬挂物体后,弹簧长度是25.5 cm,那么该物体向下拉弹簧的力是________N。
9.小明观察发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他猜想“弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比”。为了验证猜想,小明决定进行以下实验。
图ZX3-7
(1)要完成实验,除了需要如图ZX3-7甲所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是________。进行实验后小明记录数据如下表,表中数据明显错误的是第________次实验。
(2)去除错误的一组数据,在图乙中画出弹簧伸长量与所受拉力的关系图像。
(3)由图像可验证小明的猜想是________(选填“正确”或“错误”)的。
(4)小华认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码。他实验的过程是:用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端并向下拉来改变力的大小,力的数值由弹簧测力计读出。你认为完成实验用弹簧测力计好,还是用钩码好?答:______________;理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
三、计算与推导题
10.实验表明,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比关系,即F=kx,式中k称为弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,符号是N/m。如图ZX3-8所示,在弹性限度内,一根原长L0=6 cm的弹簧下挂一个m=150 g的钩码时,伸长后的总长度L=12 cm。(g取10 N/kg)
(1)在图中画出钩码所受弹力F的示意图。
(2)求弹力F的大小。
(3)当弹簧的总长度L′=8.4 cm时,求产生的弹力F′的大小。
图ZX3-8
参考答案
1.C 2.D
3.B [解析] 甲对乙的拉力和乙对甲的拉力作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故A错误。甲、乙都处于静止状态,故甲受力平衡,乙对甲的拉力是5 N,甲的示数也是5 N,故B正确。甲、乙都处于静止状态,故乙受力平衡,甲对乙的拉力是5 N,乙的示数也应该是5 N,故C错误。甲、乙都处于静止状态,所以甲和乙受到的合力均为0,但示数均为5 N,故D错误。
4.D [解析] 手压木块时,木块受到重力、压力和弹簧的支持力三个力作用而处于平衡状态。手对木块的压力小于弹簧对木块的支持力,所以这两个力不是一对平衡力,故A错误。弹簧恢复原状过程中,弹性形变的程度变小,弹力减小,故B错误。木块在没有离开弹簧前,弹簧被压缩,所以木块所受弹力方向竖直向上,故C错误。木块上升到最高点时,只受到重力作用,故D正确。
5.C
6.D [解析] 由题意知,图乙中小球受到的重力等于弹簧的弹力;当将小球压至图丙所示位置时,其所受弹力大于重力,放手后小球向上做加速运动;当小球运动到图乙所示位置时,弹力等于重力,其速度最大;再向上运动小球所受弹力小于重力,小球做减速运动;小球离开弹簧后只受重力作用,向上做减速运动,到达最高点时速度为0,其后在重力作用下竖直下落,不是静止状态。
7.B [解析] 弹簧原长为2 cm,弹簧受力后的长度为3 cm,则弹簧的伸长量为3 cm-2 cm=1 cm。又因为弹簧受5 N拉力时的伸长量为0.5 cm,由胡克定律可知:eq \f(F1,Δx1)=eq \f(F2,Δx2)即eq \f(5,0.5 cm)=eq \f(F2,1 cm),解得F2=10 N。
8.(1)0~3 N (2)F=0.5 N/cm·ΔL (3)1.75
[解析] (1)由题表可知,拉力在0~3 N范围内时,弹簧的伸长量与所受到的拉力成正比,拉力超过3 N后,弹簧的伸长量与所受拉力不成正比,故用这样的弹簧能做一个测量范围是 0~3 N的弹簧测力计。(2)观察表格中的数据可知:当弹簧伸长的长度为ΔL1=23 cm-22 cm=1 cm时,弹簧受到的拉力为0.5 N;当弹簧伸长的长度为ΔL2=24 cm-22 cm=2 cm时,弹簧受到的拉力为1 N;当弹簧伸长的长度为ΔL3=25 cm-22 cm=3 cm时,弹簧受到的拉力为1.5 N。根据F=kΔL,代入数据解得k=eq \f(F1,ΔL1)=eq \f(0.5 N,1 cm)=0.5 N/cm,用其他两组数据验证关系正确,则弹簧所受的拉力F与伸长量ΔL关系的数学表达式为F=0.5 N/cm·ΔL。(3)若弹簧长度是25.5 cm,则物体向下拉弹簧的力为F=0.5 N/cm·ΔL=0.5 N/cm×(25.5 cm-22 cm)=1.75 N。
9.(1)刻度尺 4 (2)如图所示
(3)正确
(4)用钩码好 弹簧测力计难控制,力的大小、弹簧的伸长量不易确定
10.解:(1)如图所示
(2)钩码的重力G=mg=0.15 kg×10 N/kg=1.5 N,因为钩码静止,所以受到的重力G与弹力F是一对平衡力,弹力F=G=1.5 N。
(3)F=1.5 N时,弹簧的伸长量x=L-L0=12 cm-6 cm=6 cm,由F=kx得,k=eq \f(F,x)=eq \f(1.5 N,6 cm)=0.25 N/cm,当弹簧的伸长量x′=L′-L0=8.4 cm-6 cm=2.4 cm时,弹力F′=kx′=0.25 N/cm×2.4 cm=0.6 N。
拉力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
弹簧
长度/cm
22
23
24
25
26
27
28
28.5
28.6
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
拉力(钩码
总重)F/N
0
1
2
3
4
5
6
弹簧伸长量
ΔL/cm
0
0.40
0.80
1.70
1.60
2.00
2.40
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