【寒假分层作业】2023年人教版物理八年级-第15天《弹力》寒假精品练习(含解析)
展开第15天 弹力 (复习篇)
1.知道用弹簧测力计来测量力的大小;
2.知道弹簧测力计的工作原理;
3.了解弹簧测力计的使用方法,并会用测力计测力;
4.会用图来表示力。
知识点01 弹力
概念:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
1、物体受力发生形变,不受力时又能自动恢复原来形状的特性叫做弹性。能自动恢复原来形状的形变叫弹性形变;物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。物体的弹性形变程度越大,产生的弹力越大。
2、日常所称的拉力、压力、支持力等,其实质都是弹力。例如,桌面对茶杯的支持力,其实质就是桌面发生了微小的形变后对茶杯向上的弹力。
注意:弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度就不能完全复原。
知识点02 弹簧测力计
1、弹簧测力计的原理:在弹性限度内弹簧受的拉力越大,它的伸长量就越长。
2、弹簧测力计的使用
使用口诀:看量程、看分度、要校零;一顺拉、不摩擦、不猛拉;正对看、记数值、带单位。
使用方法:
(1)使用前,应使指针指在零刻度线;
(2)所测的力不能大于测力计的测量限度;
(3)不要让指针与刻度盘摩擦;
(4)读数时,视线应穿过指针与刻度盘垂直。
【例1】下列关于弹力的说法正确的是( )
A.物体间不相互接触,也能产生弹力
B.发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大
C.只要物体接触,就一定产生力
D.只有弹簧能产生弹力
【答案】B
【解析】A.弹力是物体发生弹性形变时产生的力,物体间不相互接触,不能产生弹力,故A错误;
B.弹力是物体发生弹性形变时产生的力,对于同一发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大,故B正确;
C.相互接触的两个物体,如果它们之间没有相互作用,就不会产生力,如并排放在水平地面上的两块砖之间没有力的作用,故C错误;
D.可以发生弹性形变的物体都可以产生弹簧,如弹簧、竹竿等,故D错误。
故选B。
解题归纳:如何正确认识弹力?
【方法技巧】弹力是物体发生弹性形变时产生的力,物体间不相互接触,不能产生弹力;弹力是物体发生弹性形变时产生的力,对于同一发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大;可以发生弹性形变的物体都可以产生弹簧,如弹簧、竹竿等。
【例2】在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就 ___________,弹簧测力计就是根据弹簧的这个特性制成的。如图所示该弹簧测力计的量程是 ___________,分度值是 ___________,此时的示数是为 ___________N。
【答案】越长 0~5N 0.2N 2.6
【解析】[1]弹簧测力计的原理:弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大。
[2][3][4]在弹簧测力计上,最大示数是5N,所以弹簧测力计的量程为0~5N;1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在2.6N处,所以弹簧测力计的示数为2.6N。
解题归纳:如何确定弹簧测力计的示数?
弹簧测力计受力平衡时所显示的示数就是弹力大小。不要误认为测力计受力平衡时合力为零视为弹力的大小。
1.(2022·山东枣庄·中考真题)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,则每个人的拉力F分别为( )
A.4N 0 B.0 4N C.4N 4N D.8N 8N
【答案】C
【解析】甲图中弹簧即受手的拉力,又受到墙的拉力,各为4N,弹簧伸长了5cm,弹簧处于平衡状态;如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则每个人的拉力F分别为4N、4N,与甲图相同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(2022·江苏镇江·中考真题)(1)图1中,铝块的长度为 ___________cm;
(2)图2中,液体体积为 ___________mL;
(3)图3中,弹簧测力计示数为 ___________N。
【答案】 2.50 13 3.6
【解析】(1)[1]由图知: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;铝块左侧与0.00cm对齐,右侧与2.50cm对齐,所以铝块的长度为2.50cm。
(2)[2]由图知:量筒的分度值是1mL,量筒内液体的体积是13mL。
(3)[3]由图知:在弹簧测力计上,1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在“3”下面3个小格处,所以弹簧测力计的示数为3.6N。
3.(2022·浙江杭州·中考真题)小金同学为了制作弹簧测力计,对一根弹簧进行了探究:将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系。如表所示:
拉力(N) | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 3.0 | 4.0 |
弹簧长度(cm) | 6.5 | 7.5 | 8.5 | 9.5 | 11.0 | 14.2 | 18.0 |
若用此弹簧制作弹簧测力计,请回答以下问题:
(1)从表格信息可得,它的最大称量是______N;
(2)若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N,则相邻刻度线之间的距离为 ______cm;
(3)当该弹簧测力计悬挂75g的重物时,弹簧将伸长 ______cm。
【答案】 1.5N 0.2cm 1.5cm
【解析】(1)[1]由表格数据可知当拉力为0时,弹簧原长为6.5cm,拉力在0~1.5N以内,拉力与弹簧伸长量成正比,故弹簧测力计的最大称量是1.5N。
(2)[2]由表格数据分析可知在0~1.5N内弹簧受到的拉力每增加0.5N弹簧伸长1cm,即拉力与伸长量之比为0.5N/cm,若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N,则相邻刻度线之间的距离为0.2cm。
(3)[3]当悬挂75g的重物时,弹簧受到的拉力为
此时弹簧的伸长量为
4.(2022·广西柳州·中考真题)如图,用线将小球悬挂起来。请画出线对小球的拉力F的示意图。
【答案】
【解析】线对小球的拉力沿线竖直向上,作用在小球的重心上,作图如下:
5.(2022·上海·中考真题)如图所示,静止在水平地面上的物体重力 G 为 6 牛,请在图中用力的图示法画出该物体所受的地面的支持力F。
【答案】
【解析】物体静止在桌面上,处于平衡态,物体受到了重力和支持力,那么重力和支持力是平衡力,那么支持力的方向是竖直向上的,大小为6N,作用点为重心,故过重心画一条竖直向上的线段,并在末端标上F=6N,即为支持力,故如图所示:
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一、单选题
1.(2022·湖南长沙·八年级期末)放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列有关“茶杯对桌面压力”的说法,正确的是( )
A.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生弹性形变而产生的
B.茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
C.茶杯对桌面的压力就是重力
D.茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
【答案】A
【解析】AD.当茶杯放在水平桌面上时,由于桌面对茶杯施加了一个向上的支持力,使茶杯底部发生微小的弹性形变,从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力,即茶杯对桌面的压力,故A正确,D错误;
B.茶杯对桌面的压力,是茶杯对桌面施加的力,故施力物体是茶杯,受力物体是桌面,故B错误;
C.茶杯对桌面的压力,施力物体是茶杯,受力物体是桌面;茶杯受到的重力的施力物体是地球,受力物体是茶杯。两个力的施力物体和受力物体都不相同,所以这两个力不是同一个力,但两者大小相等,故C错误。
故选A。
2.(2022·广东·深圳市美中学校八年级期中)关于弹簧测力计的使用,下列说法中错误的是( )
A.使用前检查指针是否在“0”刻度线处
B.弹簧测力计必须竖直放置,不得倾斜
C.使用时,弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦
D.使用时,所测的力不能超过弹簧测力计的量程
【答案】B
【解析】A.每次使用弹簧测力计是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,A不符合题意;
B.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B错误,B符合题意;
C.使用过程中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦,否则会影响实验的结果。故C正确,C不符合题意;
D.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D正确,D不符合题意。
故选B。
3.(2022·四川凉山·八年级期末)如图所示,把两个钩码挂在弹簧测力计的挂钩上。下列说法中正确的是( )
A.使弹簧测力计的弹簧伸长的力就是钩码的重力
B.弹簧测力计只能测量水平或竖直方向的力
C.弹簧测力计的分度值为0.2N,测得两个钩码的总重力为1N
D.测量钩码重力前,需把弹簧测力计放在水平桌面上调零,还要来回拉动挂钩几次
【答案】C
【解析】A.当弹簧测力计和物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受力平衡,即弹簧秤向上的拉力与物体的重力相等,因弹簧秤对物体的拉力与物体对弹簧秤的拉力为相互作用力,此时弹簧秤的示数才是准确的,所以,使测力计内弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,而不是钩码受到的重力,故A错误;
B.弹簧测力计的可以测量竖直方向上的力,也可以测水平方向上的力,测其他方向的力时,需使弹簧的轴线和力的方向在一条直线上,故B错误;
C.由图知,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为1N,故C正确;
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错误。
故选C。
4.(2022·江苏南通·八年级期末)如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,小明用手水平向左压弹簧的另一端使之发生弹性形变,长度缩短。此时弹簧因恢复原来的形状而产生的力是( )
①手对弹簧施加的力 ②弹簧对手施加的力
③墙对弹簧施加的力 ④弹簧对墙施加的力
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】D
【解析】弹簧形变产生的力,即弹簧的弹力,施力物体为弹簧,因为手和墙拉弹簧,所以弹簧发生弹性形变,产生的是对手和墙的拉力,故②④弹簧力图恢复原来的形状而产生的力,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
二、填空题
5.(2022·黑龙江大庆·八年级期末)如图,是一轻质弹簧的长度和弹力大小关系的图像,由图可知弹簧的原长是______m,若弹簧伸长5cm时,所受弹力的大小是______N。
【答案】
【解析】[1]弹簧的弹力大小和弹簧形变量有关,当弹簧为原长时,没有发生形变时,弹力为0,图中可以看到是10cm,即0.1m。
[2]当弹簧伸长量为5cm时,弹簧的长度为
由图可知此时受到的弹力大小为。
6.(2022·山东济宁·八年级期末)小丽同学在探究“弹簧弹力大小与形变量关系”时,发现同一根弹簧所受的弹力大小F与形变量Δx的比值k恒定。现小丽有两根原长相等的弹簧1和2,已知k1∶k2=1∶2.当两根弹簧受到的拉力相同时,弹簧1和2伸长量分别为Δx1和Δx2,则Δx1∶Δx2=___________。
【答案】2:1
【解析】两根弹簧1和2分别挂同一物体静止时,弹力与重力是一对平衡力,大小相等,则有
F1=F2=G
由题意知,F=k△x,所以△x1:△x2的比为
7.(2022·河南南阳·八年级期末)如图1所示,撑杆跳高运动员使用的撑杆,在受力时会发生形变,不受力时,又恢复到原来的形状,撑杆的这种性质叫做___________(选填“弹性”或“塑性”)。如图2所示,弹簧测力计的读数是___________。
【答案】 弹性 4.6
【解析】[1]在运动员的作用下,撑杆的形状发生了变化,当撑杆不受力时又恢复到原来的形状,撑杆的这种性质叫做弹性。
[2]弹簧测力计一个大格代表1N,里面有5个小格,一个小格为0.2N,其分度值为0.2N,故弹簧测力计的示数为4.6N。
8.(2022·广东广州·八年级期末)小明对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据做出的图线如图所示。用A橡皮筋制成的测力计最大量程是___________N,用B橡皮筋制成的测力计,每伸长1cm需要的拉力为___________N。若把A橡皮筋的一端与B橡皮筋一端相连,如图所示,则它的最大测量值为___________N。
【答案】 0~10 1 10
【解析】[1]由第二个图可知,A橡皮筋的最大伸长量为20cm,对应的拉力为10N,所以A橡皮筋制成的测力计最大量程是0~10N。
[2]由第二个图可知,B橡皮筋的最大伸长量为15cm,对应的拉力为15N,所以用B橡皮筋制成的测力计,每伸长1cm需要的拉力为1N。
[3]把A橡皮筋的一端与B橡皮筋一端相连,根据力的作用是相互的可知,绳子每一处的拉力相等,而A橡皮筋承受的最大拉力为10N,B橡皮筋承受的最大拉力为15N,则连接起来后的橡皮筋能承受的最大拉力为10N。
三、实验题
9.(2022·江苏泰州·八年级期中)在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同学们首先探究橡皮筋的伸长量与拉力的关系。根据实验,同学们得出了如下数据。
1 | 拉力(钩码总重)F/N | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 |
2 | 橡皮筋的总长度L/cm | 4.5 | 5.1 | 5.7 | 6.3 | 6.9 | 7.5 | 8.1 | 8.3 | 8.4 |
3 | 橡皮筋的伸长量ΔL/cm | 0 | 0.6 | 1.2 | 1.8 |
| 3.0 | 3.6 | 3.8 | 3.9 |
(1)要完成实验,除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码(每只钩码重0.5N)、铁架台和细线外,还需要的测量器材是______;
(2)分析表格中的______ 两行数据,可以得出的结论是一定 范围内,橡皮筋的伸长量与所受拉力成正比;
(3)请补全题中第五列的数据,橡皮筋伸长的长度______cm;
(4)如果用此橡皮筋制作成一个测力计,则测力计的最大测量值是______N。
【答案】 刻度尺 1、3 2.4 3
【解析】(1)[1]要完成该实验,除了需要知道拉力之外还需要知道橡皮筋的长度,因此还需要测量长度的器材:刻度尺。
(2)[2]表中第三行表示橡皮筋的伸长量,第一行表示所受拉力大小,所以比较第一行和第三行数据可知,拉力每增加0.5N,橡皮筋的伸长量增加0.6cm,即橡皮筋的伸长量与拉力成正比。
(3)[3]由表格第三列数据可知,当橡皮筋的伸长量是1.2cm时,所受拉力大小为1.0N,弹簧的拉力与伸长量的比值
当弹簧受到拉力是2.0N时,伸长量
解得∆x=2.4cm。
(4)[4]由表中数据可知,当弹簧测力计的拉力是3.5N时,弹簧的伸长量是3.8cm,此时已经超出了弹簧的弹性范围,所以制成的弹簧测力计的最大测量值是3N。
10.(2022·江苏扬州·八年级期中)小华同学在课外进行了“弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力的关系”的实验探究,数据记录如表。
弹簧长度(cm) | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 7 | 7.5 | 7.5 |
钩码重力(N) | 0 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 |
(1)表中,当悬挂的钩码重量为2N时,弹簧长度为______cm;
(2)由实验数据可知,在弹性限度内,弹簧的______与它所受的拉力成______比;
(3)上表中,当拉力大于3N后,上述结论已不再成立,原因是______;
A.钩码不够重B.超出了弹簧的弹性限度
(4)这项实验成果在实际中的应用是______。
【答案】 6 伸长量 正 B 弹簧测力计
【解析】(1)[1]分析表格数据可知,在弹性限度内,弹簧受到的拉力每增加0.5N时伸长量的变化量为1cm,所以当F=2N时,弹簧的长度应该为
l=5cm+1cm=6cm
(2)[2][3]分析表格数据,在弹性限度内,拉力每增加0.5N,弹簧长度增大1cm,所以弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比。
(3)[4]当拉力等于3N后,拉力超过了弹簧的弹性限度,弹簧的伸长量与受到的拉力不成正比,所以当拉力大于3N后,上述结论已不再成立,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(4)[5]根据此实验的结论,制成了弹簧测力计,测量物体的重力和拉力。
四、作图题
11.(2022·四川省成都市七中育才学校八年级期末)如图,物体A放在斜面上,画出斜面对A支持力的示意图。
【答案】
【解析】支持力的方向垂直于接触面,所以过物体的重心沿垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段,并标出符号F,即为斜面对A支持力的示意图,如图所示
12.(2022·湖南娄底·八年级期末)木块在拉力F作用下正向右运动,画出木块所受弹力示意图。
【答案】
【解析】对物体受力分析可知,物体受到竖直向上的支持力(弹力)F1和弹簧对物块向右的拉力(弹力)F2,如图所示:
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