《彈力》同步練習

《7.2彈力》同步練習一．選擇題（共1小題）1．如圖所示，兩個質(zhì)量分別為m1＝2kg、m2＝3kg的體置于光滑的水平面上，中間用輕質(zhì)彈簧測力計連接，兩個大小分別為F1＝30N、F2＝20N的水平拉力分別作用在m1、m2上，則（）A．彈簧測力計的示數(shù)是l0N B．彈簧測力計的示數(shù)是50N C．在突然撤去F2的瞬間，彈簧測力計的示數(shù)不變 D．在突然撤去F1的瞬間，m1的加速度不變二．填空題（共2小題）2．對一根用新材料制成的金屬桿M進行抗拉測量。這根金屬桿長4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計要求使它受到拉力后的伸長量不超過原長的1/1000．由于這一拉力很大，桿又很長。直接測試有困難，現(xiàn)選用這種材料制成樣品進行測試，得到不同情況下的伸長量如下表所示。（1）測試結(jié)果表明，樣品受拉力作用后，其伸長量與樣品長度的關(guān)系是怎樣的？與樣品的橫截面積的關(guān)系是怎樣的？（2）完成表格中的數(shù)據(jù)，計算待測金屬桿M能夠承受的最大拉力是多大？（3）數(shù)據(jù)表明，金屬桿能承受的最大拉力與什么因素有關(guān)？3．如圖所示，甲、乙兩根相同的輕彈簧，分別與物塊的上下表面相連接，乙彈簧的下端與地面連接。起初甲彈簧處于自由長度，乙彈簧的壓縮長度為△L．現(xiàn)用手將甲彈簧緩慢上提，使乙彈簧承受物重的2/3，乙彈簧仍處于壓縮狀態(tài)，那么，甲彈簧的A端應(yīng)向上提起的距離為。三．實驗探究題（共6小題）4．小華同學在探究“彈簧長度與外力的變化關(guān)系”時，找來一根彈簧以及幾個相同質(zhì)量的鉤碼，她先用彈簧來做實驗，并記錄了相應(yīng)的數(shù)據(jù)，如下表：鉤碼總重/N00.51.01.52.02.53.03.54.0指針位置/cm2.53.03.54.04.55.05.55.85.8彈簧的伸長量/cm00.51.01.52.02.533.33.3（1）分析數(shù)據(jù)，小華可以得出的結(jié)論是：在彈簧的彈性范圍內(nèi)，彈簧的跟所受拉力成正比；（2）小華根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出“彈簧長度與外力的變化關(guān)系”圖象，如圖所示的圖（填序號）（3）彈簧測力計加一些小配件，你是否可以設(shè)計制造出一個能測出液體密度的“密度秤”呢？小亮看到這個課題后，經(jīng)過論證和試驗，在秤鉤下掛一個容積為100mL、重為0.5N的容器，然后在測力計的某些刻度上標上密度值，就制成了一桿簡單而實用的液體密度秤（如圖D所示）。只要在容器中加100mL的待測液體，就可以直接“稱”出該液體的密度。在這測力計上，密度為“0”刻度應(yīng)標在原刻度N處。此“密度秤”的測量范圍是g/cm3．（g＝10N/kg）5．物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，實驗離不開基本儀器、儀表的使用。請你運用所學的物理知識解答下列問題：（1）如圖1所示，彈簧測力計在兩側(cè)沿水平方向的拉力作用下保持靜止，這個彈簧測力計的分度值為，此時測力計示數(shù)為N，水平向右的拉力為N（2）臺秤的使用和讀數(shù)與托盤天平相同。如圖2所示，臺秤使用前需放在水平桌面上，游碼于零刻度線處，調(diào)節(jié)使秤桿水平平衡；由圖可知被稱物品的質(zhì)量是kg。（3）圖3中體溫計的示數(shù)是。體溫計水銀柱較細，難以讀數(shù)，因此體溫計外部設(shè)計成凸起的弧形玻璃面，橫截面如圖4所示，為看清體溫計液柱的位置，應(yīng)沿圖中（填“A”“B”或“C”）方向觀察。6．如圖1所示的測量工具的名稱是，此時示數(shù)為牛。圖2所示為用打點計時器打出的一條紙帶中的一段，從A點到達F點，所用的時間秒。7．在“用彈簧測力計測力”的實驗中，小李同學填寫的實驗報告（部分）如下，請?zhí)顚懣崭裉幍膬?nèi)容。實驗目的：。：細線、彈簧測力計、鉤碼、木塊實驗步驟：（1）完成彈簧測力計的。（2）在彈簧測力計上懸掛一個合適的鉤碼，如圖11所示，（注意不能超出彈簧測力計的，則彈簧測力計的示數(shù)F＝1.9牛。…8．實驗室中常用的測量力的工具是，要先觀察彈簧測力計的和。在使用彈簧測力計測力時，如圖所示，彈簧測力計的量程是N，分度值是N，指針所指的示數(shù)是N。9．如圖所示的測量工具，它的名稱是，最小分度值是牛，測量范圍是牛。此時示數(shù)為牛。四．解答題（共11小題）10．火車作為人類重要的運輸工具，由于質(zhì)量大、車身長，并由多節(jié)車廂組成，在剎車時車廂之間會互相碰撞，使火車不能平衡運行，從而降低了行車的安全性。請你利用所學知識，在火車車廂之間設(shè)計一個設(shè)施，使之能有效克服上述問題，說明你設(shè)計的器材和依據(jù)的道理。11．彈簧受力時一般遵循“胡克定律”，即：在一定的范圍內(nèi)，彈簧所受拉力F的大小跟彈簧伸長量x成正比，即F＝kx，式中k稱為彈簧的“勁度系數(shù)”，單位是“N/m”。已知：某彈簧不受任何力時長度為12cm，當該彈簧受到拉力F1＝2N時長度為16cm；受到拉力F2時長度為18cm．已知：拉力F1、F2均在該彈簧一定的范圍內(nèi)，求該彈簧的勁度系數(shù)k和拉力F2的大小。12．如圖所示，三個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：圖①中彈簧的左端固定在墻上，此時彈簧的伸長量為Xl；并處于靜止狀態(tài)。圖②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，此時彈簧的伸長量為X2并處于靜止狀態(tài)。圖③中彈簧的左端掛一小物塊，物塊在粗糙的桌面上做勻速直線運動，此時彈簧的伸長量為X3．則Xl、X2、X3的大小關(guān)系是：XlX2，X2X3④原長16cm的輕質(zhì)彈簧，當甲、乙兩人同時用100N的力由兩端反向拉時，彈簧長度變?yōu)?8cm；若將彈簧一段固定在墻上，另一端由人用200N的力拉，這時彈簧長度變?yōu)閏m，此彈簧的勁度系數(shù)為N/m。13．一根輕質(zhì)彈簧，當它在100N的拉力作用下，總長度為0.55m。當它在300N的拉力下，總長度為0.65m，求：（1）彈簧不受拉力時自然長度為多大？（2）此彈簧彈性系數(shù)多大？（提示：F＝k△x中，k為彈性系數(shù)）14．彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長就越大，某同學在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，探究拉力和彈簧伸長量的關(guān)系。表中數(shù)據(jù)是該同學在彈簧彈性限度內(nèi)記錄的實驗數(shù)據(jù)。（g＝10N/kg）鉤碼質(zhì)量m/g0306090120150彈簧總長度l/cm6.07.28.49.810.812.0（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在如圖所示坐標系中作出拉力F跟彈簧伸長量x的關(guān)系圖象（彈簧的伸長量等于總長減去彈簧未掛鉤碼時的長度）；（2）當彈簧長度為8cm時，彈簧下端所掛鉤碼的質(zhì)量為g。15．小明利用如圖甲所示的實驗裝置，對銅彈簧A和鐵彈簧B的“伸長長度與所受拉力大小的關(guān)系”進行了對比探究。實驗中在兩根彈簧下逐個增加規(guī)格相同的鉤碼，同時用刻度尺測出懸掛鉤碼后彈簧的總長度，下表是實驗時記錄的部分數(shù)據(jù)。所掛鉤碼的重/N123456A彈簧總長度/cm9.012.015.021.024.0B彈簧總長度/cm7.59.010.512.013.515.0（1）分析表中數(shù)據(jù)可知：①表格中漏記的數(shù)據(jù)為，A彈簧不掛鉤碼時的長度為cm。②在拉力相同時，A彈簧伸長的長度比B彈簧。（選填“大”或“小”）。③在一定彈性限度內(nèi)，B彈簧的長度l與它所受拉力F的定量關(guān)系式為l＝。（2）為什么受力相同，A、B兩根彈簧伸長的長度不一樣呢？為此小明仔細對比了兩根彈簧的差異，提出了如下三種猜想：猜想1：制造彈簧所用的材料可能影響彈簧的伸長量。猜想2：彈簧的原長可能影響彈簧的伸長量。猜想3：彈簧的粗細可能影響彈簧的伸長量。①你認為小明的猜想（填序號）缺少依據(jù)。②若要探究彈簧伸長的長度與彈簧原長有關(guān)，請設(shè)計一個簡單可行的實驗方案。。（3）探究結(jié)束后，小明用A、B兩彈簧分別制作了如圖乙所示的a、b兩測力計，它們的外殼相同，刻度線分布情況相同。則量程較大的是測力計，精度較高的是測力計。（兩格均選填“a”或“b”）16．在“制作橡皮筋測力計”的活動中，同學們發(fā)現(xiàn)：在一定的范圍內(nèi)，橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋的長度越長。根據(jù)這一現(xiàn)象，小明和小麗提出如下猜想（見圖）。究竟誰的猜想正確呢？他們決定一起通過實驗來驗證自己的猜想。（1）要完成實驗，除了需要一根橡皮筋、若干個相同的鉤碼、鐵架臺和細線外，還需要的器材是。（2）小明和小麗的實驗記錄數(shù)據(jù)如下表：1拉力（鉤碼總重）F/N00.51.01.52.02.52橡皮筋的總長度L/cm4.55.15.76.36.97.53橡皮筋伸長的長度△L/cm00.61.22.43.0①請將表格中第3行的數(shù)據(jù)補充完整。②要判斷小麗的猜想是否正確，應(yīng)對表格中的哪兩行數(shù)據(jù)進行分析比較？答：應(yīng)對（選填序號）兩行數(shù)據(jù)進行比較。③分析表格中的數(shù)據(jù)，你認為實驗能初步驗證誰的猜想是正確的？答：。你是如何分析數(shù)據(jù)并做出此判斷的？請簡要寫出你的判斷依據(jù)：。17．小華在課外探究彈簧的伸長量跟拉力的變化關(guān)系，現(xiàn)記錄了相應(yīng)實驗數(shù)據(jù)，如表：（g＝10N/kg）彈簧下方所掛鉤碼質(zhì)量/g0100200300400500600700指針的位置/cm2345677.57.5（1）分析實驗數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是：。（2）然后小華利用該彈簧制成了如甲圖的彈簧測力計，則彈簧測力計的量程為N，分度值為N。（3）小華利用完全相同的小桶分別盛滿四種液體，用彈簧測力計稱出液體和小桶的總重力，記錄的部分數(shù)據(jù)在如表中。液體種類酒精水可樂醬油彈簧測力計的示數(shù)F/N2.62.83.0①根據(jù)圖甲指針所在位置，可讀出第四種液體（醬油）和小桶的總重，則表格中的空格處的數(shù)據(jù)是。②通過分析比較此表，他們推測在液體密度與彈簧測力計示數(shù)之間有一定的規(guī)律。在如圖乙所示的圖象中能正確反映這一規(guī)律的圖象是。③若可樂的密度為1.2g/cm3，試根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)計算出小桶的重力和醬油的密度（請寫出必要的步驟和文字說明）。（4）小華又利用該彈簧測力計及小桶，將彈簧測力計改裝成可以直接讀取液體密度的彈簧密度計，請計算出并在甲圖上標出彈簧密度計的量程。（請寫出必要的步驟和文字說明）18．為了研究受到拉力時彈簧長度的增加量與哪些因素的關(guān)系，小華同學選用了用相同材料和粗細的金屬絲制成的彈簧A、B、C、D和測力計進行實驗。已知彈簧A、C的彈簧圈直徑相等，彈簧B、D的彈簧圈直徑也相等，且A、C的彈簧圈直徑小于B、D的彈簧圈直徑；A、B原來的長度均為LO，C、D原來的長度均為LO′，且LO＜LO′．他將彈簧A、B、C、D的左端固定，并分別用水平向右的力通過測力計拉伸彈簧，它們的長度各目增加了△L1、△L2、△L3和△L4，如圖1﹣（a）、（b）、（c）、（d）所示。請仔細觀察實驗現(xiàn)象，歸納得出初步結(jié)論。（1）分析比較（a）、（b）或（c）、（d）中的測力計示數(shù)、彈簧長度的增加量以及相關(guān)條件?？傻茫寒斚嗤瑫r，越大，。（2）分析比較（a）、（c）或（b）、（d）中的測力計示數(shù)。彈簧長度的增加量以及相關(guān)條件，可得：當相同時，越大，。（3）若研究A彈簧的長度與外力的關(guān)系時記錄了相應(yīng)的數(shù)據(jù)，如下表：鉤碼總重/N02.04.06.08.010.012.014.0指針位置/cm2.53.03.54.04.55.05.35.5則根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所作的“彈簧長度與外力的變化關(guān)系”圖象應(yīng)該是下面圖（填序號）所示的圖象。（4）若將以上C、D兩個彈簧均改造成彈簧測力計，且兩測力計的外殼和刻度分布均相同，則用彈簧制成的測力計精確度更高。（5）小華同學繼續(xù)把制作好的彈簧測力計改造成為“密度秤”。他在不改變原來彈簧測力計刻度分布的情況下，先將塑料杯掛在彈簧測力計上，再將塑料小桶中分別裝滿已知密度的五種不同液體后，用彈簧測力計稱它們的物重，數(shù)據(jù)如表：液體濃度ρ（g?cm﹣3）0.81.01.21.31.7彈簧測力計的示數(shù)F/N2.42.83.23.44.2①分析此表，小華同學發(fā)現(xiàn)液體的密度與彈簧測力計示數(shù)之間有一定的規(guī)律，圖甲中能正確反映這一規(guī)律的圖象是②小華改造的密度秤的分度值是g/cm3，如圖乙所示，指針指在密度秤圖示位置時，待測液體的密度為g/cm3③小華經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)：自己制作的密度秤的“0刻度線”與彈簧測力計的“0刻度線”不重合，使用起來顯得很不方便。他經(jīng)過思考，對自己的改造過程進行了修正，成功地使兩個“0刻度線”重合在了一起，小華的修正做法是：。④小華在修正后的密度秤的塑料桶中重新裝滿密度為0.8g/cm3的液體，此時對于彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)為N。19．歸納式探究：曉麗想研究F的大小與以下因素的關(guān)系，得到實驗數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)A/mB/rad/sC/kgF/N10.2120.220.1120.130.2241.640.2220.850.533（1）F與物體A、B、C的表達式為F＝k；其中k＝。（2）將表格中的空格填好；（3）在F與B一定時，A與C的關(guān)系可以用圖象中的圖線來表示。20．趙明準備自己制作一只彈簧測力計，他找來彈簧、鉤碼、直尺、指針等器材。首先測出彈簧的長度L0＝2.10cm，然后在彈簧下掛上不同的鉤碼，測出彈簧的長