第2課時 力的測量
基礎過關全練
1.(2023浙江寧波期末)小寧對使用彈簧測力計的注意事項進行了歸納總結(jié),其中錯誤的是 ( )
A.彈簧測力計的量程不許超過被測量力的大小
B.被測量的力應作用在掛鉤上
C.測量時指針不要與外殼接觸
D.讀數(shù)時,視線要與彈簧測力計的面板垂直
2.(2023浙江舟山普陀二中模擬)彈簧測力計分別受到水平向左的拉力F1和水平向右的拉力F2,拉力F1、F2均為3 N,彈簧測力計靜止時如圖所示,下列說法正確的是 ( )
A.彈簧測力計的示數(shù)為0 N
B.彈簧測力計的示數(shù)為3 N
C.彈簧測力計的示數(shù)為6 N
D.拉力F1、F2是一對相互作用力
3.(2022浙江杭州余杭期末)使用彈簧測力計測量力的過程,有如下操作:①輕輕來回拉動兩次掛鉤;②把待測力加在掛鉤上;③觀察彈簧測力計的量程,弄清刻度盤上每一小格表示多少牛;④調(diào)整彈簧測力計指針位置;⑤待指針穩(wěn)定后讀數(shù)。上述操作,正確的順序是( )
A.①②③④⑤ B.②③④①⑤
C.④①②③⑤ D.③①④②⑤
4.(2023山東濱州期末)科學課上,同學們對“彈性與塑性”展開了激烈的討論,下列說法中不正確的是( )
A. 橡皮筋被拉長后能自行恢復原狀,說明橡皮筋具有彈性
B. 橡皮泥被捏扁后不能自行恢復原狀,說明橡皮泥具有塑性
C. 縫衣服的棉線被拉斷后,無法自行恢復原狀,說明棉線沒有彈性
D. 跳板被跳水運動員壓彎后能自行恢復原狀,說明跳板具有彈性
5.測一個6.2 N的力時,應選用最恰當?shù)膹椈蓽y力計的規(guī)格是( )
A.量程0~15 N,分度值0.5 N
B.量程0~5 N,分度值0.1 N
C.量程0~10 N,分度值0.2 N
D.上述三個彈簧測力計均恰當
能力提升全練
6.(2021山東棗莊中考,5,★☆☆)如圖甲所示,彈簧的一端掛在墻上,一人用4 N的力F拉另一端,彈簧伸長了5 cm;如圖乙所示,兩個人分別拉該彈簧的兩端,彈簧也伸長了5 cm,則每個人的力F分別為( )
A.4 N 0B.0 4 N
C.4 N 4 ND.8 N 8 N
7.(2022福建福州期末,14,★★☆)有一根彈簧,所受拉力F與彈簧的伸長量ΔL關系的圖像如圖所示,可見彈簧的伸長量與受到的拉力成 比。當不受拉力時,彈簧的長度是3 cm。若把一個物體掛在彈簧下靜止時,彈簧的長度變?yōu)? cm,此時彈簧受到的拉力為 N。
8.(2021浙江杭州中考,31節(jié)選,★★☆)小金同學為了制作彈簧測力計,對一根彈簧進行了探究:將彈簧的一端固定,另一端懸掛鉤碼,記錄彈簧的長度與它受到的拉力之間的關系。如表所示:
若用此彈簧制作彈簧測力計,請回答以下問題:
(1)從表格信息可得,它的最大稱量是 N。
(2)若該彈簧測力計的最小刻度為0.1 N,則相鄰刻度線之間的距離為
cm。
9.(2023安徽馬鞍山月考,24,★★★)在彈性限度內(nèi),彈簧的彈力大小與彈簧的伸長量成正比,即F=kx,其中F為彈簧彈力的大小,x為彈簧的伸長量,k為勁度系數(shù)。已知一根彈簧的自由端B在不受拉力時,正對刻度10 cm,受到100 N的拉力時,正對刻度30 cm。
(1)當受到50 N的拉力時,彈簧自由端B正對的刻度是多少?
(2)當彈簧自由端B所對刻度是18 cm時,彈簧下端所受拉力為多少N?
素養(yǎng)探究全練
10.【學科素養(yǎng)·探究實踐】小帆在練習使用彈簧測力計時,先將彈簧測力計豎直放置,反復幾次輕拉掛鉤后,彈簧測力計的指針位置如圖甲所示。
(1)此彈簧測力計的量程是 牛。若此時她對掛鉤施加豎直向下的3牛的力,靜止后,彈簧測力計的示數(shù)應 (選填“大于”“等于”或“小于”)3牛。
(2)在老師的指導下,小帆調(diào)整好了彈簧測力計,將某物體懸掛好后,指針指在如圖乙所示的位置,此時彈簧測力計的示數(shù)為 牛。
(3)小帆想要繼續(xù)探究彈簧測力計的制作原理,除了需要如圖丙所示的實驗儀器以外,還需要的測量儀器是 。實驗后記錄數(shù)據(jù)如表:
(4)分析實驗數(shù)據(jù)可知彈簧測力計的原理:在一定范圍內(nèi),
。
(5)選取完全相同的兩根彈簧A、B,將A彈簧左端固定在墻上,用大小為F的力拉A的右端;在B彈簧左右兩端施加大小均為F的拉力。當兩根彈簧都水平靜止時(如圖丁),彈簧的長度LA (選填“大于”“等于”或“小于”)LB。
答案全解全析
基礎過關全練
1.A 被測量的力的大小不能超出彈簧測力計的量程,故A錯誤;為測量準確,彈簧測力計使用時,被測量的力必須作用在掛鉤上,故B正確;使用彈簧測力計測量力的大小時,拉力方向必須與彈簧軸線方向一致,并且要避免彈簧和指針與外殼發(fā)生摩擦,故C正確;觀察讀數(shù)時,視線必須與彈簧測力計的面板垂直,故D正確。
2.B 用兩個大小相同、方向相反的力向兩端拉彈簧測力計,與只拉一端效果是相同的,彈簧測力計的示數(shù)為掛鉤一端的力的大小,即3 N,故A、C錯誤,B正確;因為F1、F2都作用在彈簧測力計上,所以F1、F2不是相互作用力,故D錯誤。
3.D 在使用彈簧測力計時,應先觀察它的量程與分度值,這樣便于讀數(shù);再輕輕來回拉動兩次掛鉤,這樣可以避免彈簧、掛鉤等與外殼摩擦而影響測量;再調(diào)整彈簧測力計的指針,這樣能保證示數(shù)的正確性;再把待測力加在掛鉤上,開始測量,等指針穩(wěn)定后再讀數(shù),故順序為③①④②⑤。故選D。
4.C 力會使物體發(fā)生形變,撤去力后能恢復原來形狀的物體具有彈性;撤去力后不能自行恢復原來形狀的物體具有塑性,故A、B、D說法正確。當拉棉線的力較小時,棉線會伸長,撤去力時棉線能恢復原狀,說明棉線具有彈性;由于用的力已經(jīng)超過棉線所能承受的限度,所以棉線斷了,不能說明棉線沒有彈性,故C說法不正確。
5.C A選項量程和分度值相對較大,不符合題意;B選項量程太小,不能使用,不符合題意;C選項量程足夠,分度值相對較小,符合題意。
能力提升全練
6.C 彈簧兩次的伸長量相同,所受拉力大小相等,都為4 N,且彈簧兩端所受人的拉力大小相等,則每個人的力F均為4 N,故C正確。
7. 正 4
解析 題中圖像為過原點的直線,故在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長量與受到的拉力成正比;當不受拉力時,彈簧的長度是3 cm,把一個物體掛在彈簧下,彈簧的長度變?yōu)? cm,故彈簧的伸長量ΔL=5 cm-3 cm=2 cm;由圖像可知ΔL=2 cm時,F=4 N。
8. (1)1.5 (2)0.2
解析 (1)由表格數(shù)據(jù)可知,拉力為0 N時,彈簧原長為6.5 cm,拉力在0~1.5 N以內(nèi),彈簧伸長量與拉力成正比,故彈簧測力計的最大稱量是1.5 N;(2)由表格數(shù)據(jù)分析可知,在0~1.5 N內(nèi),彈簧受到的拉力每增加0.5 N,彈簧伸長1 cm,即拉力與伸長量之比為0.5 N/cm,若該彈簧測力計的最小刻度為0.1 N,則相鄰刻度線之間的距離為。
9. (1)20 cm (2)40 N
解析 (1)由題意知,拉力F1=100 N,彈簧伸長量x1=30 cm-10 cm=20 cm,由F=kx得,;拉力F2=50 N,此時彈簧伸長量,則彈簧自由端B正對的刻度為10 cm+
10 cm=20 cm;(2)當彈簧自由端B所對刻度是18 cm時,彈簧的伸長量x3=18 cm-10 cm=8 cm,彈簧所受拉力F3=kx3=5 N/cm×8 cm=40 N。
素養(yǎng)探究全練
10. (1)0~5 大于 (2)2.6 (3)刻度尺 (4)彈簧的伸長量和彈簧受到的拉力成正比 (5)等于
解析 (1)由圖甲可知,此彈簧測力計的量程是0~5 N;彈簧測力計的指針沒有指在零刻度線處,若此時她對掛鉤施加豎直向下的3 N的力,靜止后,彈簧測力計的示數(shù)應大于3 N;(2)如圖乙所示,彈簧測力計的分度值為0.2 N,示數(shù)為2.6 N;(3)實驗中要測量的是彈簧的伸長量,還需要的測量儀器是刻度尺;(4)由實驗數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是在一定范圍內(nèi),彈簧的伸長量與彈簧受到的拉力成正比。(5)由題知,當大小為F的力拉A的右端時,墻也會給A施加一個向左的拉力,大小也為F,B左端受到的力的作用效果和墻的作用效果相同,所以兩彈簧受到的拉力相同,它們的伸長量相同,故彈簧的長度LA=LB。
拉力/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
3.0
4.0
彈簧長度/cm
6.5
7.5
8.5
9.5
11.0
14.2
18.0
實驗序號
1
2
3
4
5
6
7
8
拉力/牛
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
彈簧伸長量
ΔL/厘米
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.4

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