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第七章第2节弹力一、选择题1．弹性物体和塑性物体的区别是()A．弹性物体受力后发生形变，塑性物体受力后不发生形变B．弹性物体和塑性物体受力后都发生形变，不受力时都能恢复原状C．弹性物体形变后能恢复原状，塑性物体形变后不能自动恢复原状D．弹性物体无论如何受力，不受力后都能恢复原状，塑性物体不可以2．下列关于弹力的说法中，正确的是()A．相互接触的物体之间一定存在弹力作用B．只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用C．只有相互接触并发生弹性形变的物体间才存在弹力作用D．弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比3.图2－K－1所给出的四个力中，不是弹力的是()图2－K－14．如图2－K－2所示，弹簧的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的另一端，下列有关“弹簧形变产生的力”的描述正确的是链接例1方法指导()图2－K－2A．手对弹簧的拉力B．弹簧对手的拉力C．墙对弹簧的拉力D．以上说法都不正确5．人的一根头发能承受的力与年龄有关，其范围一般在0.8～2N。为了测量小华的一根头发能承受多大的力，应选用的弹簧测力计最恰当的是()A．量程为0～1N，分度值为0.05NB．量程为0～5N，分度值为0.05NC．量程为0～10N，分度值为0.5ND．以上三种都可以6．关于弹簧测力计，下列说法中错误的是()A．根据在一定范围内，弹簧的伸长量与拉力成正比这一性质制成的B．弹簧测力计使用前要对指针进行调零C．弹簧测力计只能沿竖直或水平方向拉动物体D．弹簧测力计在使用时要使弹簧的伸长方向和拉力方向在同一直线上7．某同学在实验时，将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上，测出物体对弹簧测力计的拉力为2N(如图2－K－3甲所示)，然后把弹簧测力计倒过来，又将同一物体挂在弹簧测力计的吊环上，如图乙所示，当物体静止时，弹簧测力计的示数()图2－K－3A．一定大于2NB．一定等于2NC．一定小于2ND．一定等于4N8．仔细观察多个弹簧测力计可知，弹簧测力计的刻度都是均匀的。自制弹簧测力计时，量得弹簧原长为5cm，当弹簧受到5N的拉力时，弹簧伸长0.5cm，则弹簧受力后长度变为7cm时，所受外力的大小应是链接例2易错警示()A．70NB．10NC．35ND．20N9．如图2－K－4所示，甲、乙两弹簧测力计的示数分别是()图2－K－4A．4N和8NB．4N和4NC．4N和0ND．8N和8N10．图2－K－5中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同，甲、乙左端固定在墙上，图中所示的力F均为水平方向，大小相等，丙、丁所受的力均在一条直线上，四根弹簧在力的作用下均处于静止状态，其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁，下列选项正确的是()图2－K－5A．L甲＜L丙L乙＞L丁B．L甲＝L丙L乙＝L丁C．L甲＜L丙L乙＝L丁D．L甲＝L丙L乙＞L丁二、填空题11．如图2－K－6所示，瓶中灌满水，把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入玻璃瓶中，用双手挤压厚玻璃瓶，我们会看到细管中的水面________，从该现象可推测________发生了形变，这个实验采用的方法是__________。图2－K－612．如图2－K－7所示，某跳水运动员在练习跳水时，跳板发生了________形变，便产生了______力。这个力的方向是________________的，受力物体是__________。图2－K－713．2017·陕西如图2－K－8所示，弹簧测力计的示数为________N。链接例4规律总结图2－K－814．某同学用如图2－K－9所示的拉力器来测自己的臂力，他把并在一起的五根弹簧拉长0.4m，若每根弹簧拉长1cm需要2N的拉力，那么他的臂力大小是______N。图2－K－915．在弹性限度内，弹簧伸长的长度跟弹簧所受的拉力成__________；一根原长为5cm的弹簧在5N的拉力作用下长度变成10cm(在弹性限度内)，那么当它受到2N的拉力时，它的长度为__________cm。链接例2易错警示三、实验探究题16．某同学用一根弹簧制作的测力计进行实验，在弹簧的下端挂不同重力的钩码，对应的弹簧的长度也不同，具体的数据见下表：实验次数1234567钩码重力G/N024681012弹簧长度L/cm3456788.5(1)该同学制作的弹簧测力计的量程是________N；弹簧的原长是________cm。(2)分析表中数据，得到的实验结论是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。17．在“研究弹簧的伸长量与所受外力的关系”实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F。实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的F－x图线如图2－K－10所示。链接例2易错警示图2－K－10(1)由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长量增加________cm。(2)该研究在实际中的应用是______________。(3)该图线不过原点的原因是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。18．在科技活动中，同学们准备自己动手制作弹簧测力计，他们选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如图2－K－11所示的图象，图象中只有OA段和OB段是弹性形变。若他们要制作量程较大的弹簧测力计，应选用弹簧________，若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用弹簧________。(两空均选填“A”或“B”)图2－K－11详解详析1．C2.C3.D4.B5.B6．C[解析]弹簧测力计的工作原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。使用弹簧测力计测量力之前，首先要观察指针是否在零刻线处，必要时进行调零；要认清弹簧测力计的分度值。测量时，弹簧轴线方向必须与拉力方向一致，并且要避免弹簧与外壳发生摩擦，故A、B、D说法正确。测量对象和目的不同，使用弹簧测力计时施加的拉力方向也不同，C说法错误。7．A8．D[解析]弹簧原长为5cm，弹簧受力后的长度为7cm，则弹簧的伸长量为7cm－5cm＝2cm。又知弹簧受5N拉力时的伸长量为0.5cm，2cm是0.5cm的4倍，所以弹簧所受拉力应该是5N的4倍，所以外力大小应为20N。9．B[解析]甲弹簧测力计受到向右的拉力为4N，其示数为4N，而此时墙面给弹簧测力计向左的拉力也是4N，这是因为力的作用是相互的。同理，当用两个大小为4N的力同时向两侧拉乙弹簧测力计时，测力计静止不动，其效果与甲测力计相同，故乙弹簧测力计的示数也为4N。10．B[解析]由图可知，图甲和丙的力都会使弹簧伸长，图乙和图丁的力都会使弹簧压缩。在图甲中，当弹簧受到向右的拉力F时，根据力的作用是相互的可知，墙对弹簧施加的力也为F，方向水平向左，图甲和图丙的作用力情况相同，效果相同，故它们伸长的长度相同，所以L甲＝L丙；在图乙中，当用水平向左的力F压弹簧时，根据力的作用是相互的可知，墙对弹簧施加的力也为F，方向水平向右，图乙和图丁的作用力情况相同，效果相同，故它们缩短的长度相同，所以L乙＝L丁。11．上升玻璃瓶转换法[解析]用双手挤压玻璃瓶，玻璃瓶的形状发生微小改变，而玻璃瓶中灌满水，水的体积不变，所以观察到细玻璃管内的水面上升。这种实验方法叫转换法。12．弹性弹垂直于跳板向上运动员[解析]弹力的方向与形变方向相反，跳板受运动员的压力而向下弯曲，运动员起跳腾空后跳板能自动恢复原状，所以跳板发生的是弹性形变，产生了弹力，其方向是垂直于跳板向上。[点评]判断物体能否产生弹力，关键是看物体是否发生弹性形变。在弹性限度内，物体的形变程度越大，产生的弹力越大。13．3.614．400[解析]因为在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，把每一根弹簧拉长1cm需要2N的力，那么把一根弹簧拉长0.4m需要的力是80N，他将并在一起的5根弹簧拉长0.4m所需的力是400N。15．正比7[解析]在弹性限度内，弹簧的伸长量和它受到的拉力成正比，受到5N拉力时，弹簧伸长量为10cm－5cm＝5cm，因为弹簧的伸长量与所受拉力成正比，所以F1ΔL1＝F2ΔL2，代入数值得：5N5cm＝2NΔL2，解得：ΔL2＝2cm。所以当它受到2N的拉力时，它的长度为5cm＋2cm＝7cm。16．(1)0～103(2)在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比[解析]从表格中可以看出，钩码的重力每增加2N，弹簧伸长量增加1cm，而当拉力从10N增大到12N时，弹簧伸长量只增加了0.5cm，说明此时超过了弹簧的弹性限度，因此，该弹簧测力计的量程是0～10N。钩码重为0N时，弹簧的长度为3cm，即弹簧的原长为3cm。(2)在弹性限度内，弹簧的伸长量跟拉力成正比。也可以说：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长。17．(1)0.5(2)弹簧测力计(合理即可)(3)弹簧在竖直悬挂自然下垂时，在自身重力作用下已有一定量的伸长[解析](1)由图可知，该弹簧不受力时，伸长量是0.5cm，当受到的拉力为1N时，伸长量为1cm，也就是说，该弹簧受到的拉力每增加1N，其伸长量增加0.5cm。(2)弹簧测力计就是根据“在一定范围内，弹簧的伸长量跟它受到的拉力成正比”的原理制成的。(3)弹簧自身有重力，弹簧水平放置测其自然长度，竖直放置时由于自身的重力必然会有一定量的伸长，所以，该图线不过原点。18．BA[解析]由图象可知，在相同拉力作用下，弹簧A的伸长量大，弹簧A较灵敏，可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计；弹簧B的伸长量小，弹簧比较“硬”，劲度系数较大，适合制作量程较大的弹簧测力计。