【精品解析】【浙教版】(新教材)科学八上 2.1力 课时精炼(强化)

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【浙教版】(新教材)科学八上 2.1力 课时精炼(强化)
一、选择题
1.某弹簧秤中的弹簧断掉了一小段,如果重新安装并调零以后继续使用,测量值与原来的测量值相比较(  )
A.测量值偏大 B.测量值保持不变
C.测量值偏小 D.前三种情况都可能出现
2.(华师大版八上科学单元同步训练卷九(第九单元二力平衡))如图所示:物体乙放在水平地面上,在物体乙上再放一物体甲,当用水平向右的拉力F拉甲物体时,甲、乙两物体均保持静止,那么乙物体受到的力的个数为(  )
A.5个 B.3个 C.4个 D.2个
3.盛满水的碗壁受到水对它的作用力,其力的示意图如图所示,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
4.小明和小忠想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上,用来晒衣服。现有两种办法:一种是按图甲的方法做;另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是(  )
A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小
B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小
C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D.条件不足,无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小
5.如图所示为水上乐园飞行表演,表演者双脚站在向下喷水的踏板上,水柱将人向上顶起,人在空中时而加速上升,时而急速翻滚,时而加速下降,还能在空中竖直悬停。下列说法中,正确的是(  )
A.加速上升过程中,人的重力变大
B.人能够急速翻滚,说明力是维持物体运动状态的原因
C.踏板向下喷水,踏板向上升起,说明物体间力的作用是相互的
D.人在空中竖直悬停时,人受到的重力和人对踏板的压力是一对平衡力
6.(2022·南浔模拟)利用生活用品可以完成很多科学实验。如图用水平力推矿泉水瓶的下部,矿泉水瓶沿桌面滑动,改用同样大小的水平力推矿泉水瓶的上部时,矿泉水瓶被推倒。该实验可以说明力的作用效果与下列因素有关的是(  )
A.力的大小 B.力的方向 C.力的作用点 D.受力面积
7.如图所示,足球运动员把足球踢向空中。若不计空气阻力,下列选项中,能表示足球在空中“飞行时的受力情况的是(G表示重力。F表示脚对球的作用力)(  )
A. B. C. D.
8.(2025·温州模拟)实验中某同学将装水的烧杯放置在铁架台上,以下情况铁架台最有可能倾倒的是(  )
A. B.
C. D.
9.(2025八上·宁波期末)科学学习中要善于通过实验寻找“反例”来反驳一个错误的观点。为反驳“物体的运动方向与物体受力方向都是一致的”观点,(不计空气阻力)下列实验不能作为反例的是(  )
A.实验甲:小球竖直下落
B.实验乙:小球竖直上抛
C.实验丙:小球斜向上抛出
D.实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行
10.(2025八上·宁波期末)小明在学习了火箭发射的原理后,利用“力的作用是相互的”自制了“空气动力马达”(如图),吸管1与吸管2中间连通,先将吸管I的一端与吸管2的a、b两端均密封,再将吸管2的两端各自剪出一个小口,往吹气端吹气后,从学生视角看吸管2会顺时针转动,为了实现上述设计,下列开口方向正确的是(  )
A.学生视角(吸管2)
B.学生视角(吸管2)
C.学生视角(吸管2)
D.学生视角(吸管2)
11.(2025·义乌模拟)如图所示,天花板下悬挂着一块磁性很强的条形磁铁,磁铁下面吸着薄铁片,关于铁片和磁铁的受力个数,下列说法中正确的是(  )
A.铁片受两个力作用 B.铁片受三个力作用
C.磁铁受两个力作用 D.磁铁受三个力作用
12.(2025七下·浙江月考)将木块压在光滑斜面底端的弹簧上,松开后,木块被弹簧弹出后沿斜面向上运动。下列关于木块的受力示意图中(不考虑空气阻力),正确的是
A. B.
C. D.
13.(2025九下·瓯海开学考)如图所示是小明在双休日时去公园玩过山车的情景。下列关于此过程中小明自身重力情况的叙述正确的是(  )
A.大小变化,方向不变 B.大小和方向都不变
C.大小和方向都变化 D.方向变化,大小不变
14.(2025七上·台州开学考)唐代《来耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力,设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为α和β,α<β,如图所示,忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是()
A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的小
B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的小
C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
15.(2024·舟山模拟) 如图所示,斜面体M 的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上,另一端与放在斜面上的物块m 相连,弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做来回运动,斜面体保持静止,下列说法正确的 (  )
A.M对m 的支持力在不断变化
B.地面对 M 的摩擦力大小和方向都会发生变化
C.地面对M 的支持力不变
D.地面对 M 的摩擦力大小不变,方向不断变
二、填空题
16.下列语句或实例,所指的主要是力的三要素中的哪一要素
(1)“力拔山兮气盖世”说的是项羽的力的   。
(2)“四两拨千斤”说的是力的   。
(3)中国武术中的“点穴之法”说的是力的   。
(4)“请把门关上”中“关”说的是力的   。
17.如图所示,一根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弹簧的另一端,则手受到弹力的原因是   ,方向是   。
18.如图,钢条下端固定,现分别用不同的力去推它,发生A、B、C、D四种形变,请回答下列问题。
(1)该实验是通过   来反映力的作用效果。
(2)能说明力的作用效果跟力的大小有关的图是   。
19.如图所示,弹簧测力计 A、B的自重均为 0.5 N,钩码重0.5 N,则弹簧测力计A的示数为   N,弹簧测力计 B的示数为   N。
20.一个质量是10千克的物体,沿水平面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力是20牛,则物体受到的拉力是   牛;如果将该物体用绳悬挂起来,绳对物体的拉力是   牛;若拉住绳子使物体匀速直线上升,则绳子对物体施加的拉力是   牛。(g取10牛/千克)
21.起重机的钢丝绳上吊着质量为1吨的钢材,当钢材静止在空中时,钢丝绳受到的钢材施加的拉力为   牛;当钢材以0.5米/秒的速度匀速上升时,钢丝绳受到的拉力为   牛;当钢材以0.5米/秒的速度下降时,钢丝绳受到的拉力为   牛;在起重机将钢材从静止向上拉起的瞬间,钢丝绳对钢材的拉力   (填“大于”“等于”或“小于”)钢材的重力。
22.(2025·浙江会考)当两个力和同时作用在一个物体上产生的效果与一个力F单独作用的效果相同时,F叫做和的合力,和叫做F的两个分力。某实验小组在探究合力与分力的关系实验时,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用细线固定在弹簧秤的挂钩上。第一次用两根弹簧秤沿同一直线同一方向同时拉(为方便观察,图中直线稍错开),将弹簧由A拉伸到B位置(如图a),弹簧秤示数分别为3N和1N;第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置(如图b),这样做是为了   ,若此时弹簧秤的示数为4N,则可以得到的结论是   。
三、实验与探究题
23.(2025·滨江模拟)小科猜想同一根弹簧具有的弹性势能大小可能与其形变量(x)或者形变量的平方(x2)成正比,于是进行了如下实验:
①如图所示,把弹簧套在光滑的竖直杆上,且底端固定在水平面上,用刻度尺读出并记录处于自由状态时弹簧上端距水平面的高度 ho 。
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端,竖直向下按压铁块,读出并记录此时弹簧上端到水平面的高度 h1。
③释放小铁块,读出并记录铁块上升到最大高度时,铁块下端到水平面的高度h2。
④改变弹簧的压缩长度h1 ,重复以上步骤,将测出的数据记录在表格中,并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h。
实验次数 ho /m h, /m h2 /m x/m x2/m2 △h/m
1 0.50 0.40 0.55 0.10 0.01 0.15
2 0.50 0.30 0.90 0.20 0.04 0.60
3 0.50 0.20 1.55 0.30 0.09 1.35
4 0.50 0.15 2.00 0.35 0.12 1.85
(1)弹簧每次被压缩时的形变量的表达式为x=   (用所测物理量的符号表示)。
(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过____(填字母)来反映出来的。
A.h1 B.h2 C. D.
(3)根据表中数据得到的结论是:   。
(4)本实验中反映弹簧弹性势能大小的方法,与下列研究的实例中所用的科学方法相同的是____。(填字母)
A.研究电流时,常将电流比作水流
B.研究动能大小与哪些因素有关时,用木块被小车撞击后移动的距离反映小车的动能大小
C.研究电阻大小与材料的关系时,控制了导体的长度、温度和横截面积相同
D.研究磁场时,引入“磁感线”来反映磁场的分布情况
24.下图是某同学探究物体受到的重力与质量关系的实验情境,每个钩码的质量是50克。
(1)完成下表。
钩码数/个 钩码质量/千克 钩码受到的重力/牛 钩码受到的重力跟质量之比/(牛· 千克 )
1 0.05 0.5 10
2 0.1 1 10
4 0.2 2    
(2)分析实验数据,可得出的结论为   。
(3)若该同学在弹簧测力计下挂了6个钩码,则此时该弹簧测力计的读数为   (在称量范围内)。
25.(2024·西湖模拟)如图甲所示是小科自制的弹簧测力计。
(1)该测力计的最小刻度值为   N;
(2)为了探究弹簧测力计的刻度是否均匀,小科将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,用表格分别记录了弹簧长度和弹簧伸长量与所受拉力的关系。分析下表中的数据,可以得出的实验结论是:在弹性限度内,   。根据下表中数据可知,小科自制的弹簧测力计相邻刻度线的距离为   cm;
拉力F/N 0 1 2 3 4 5
弹簧的长度L/cm 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0
弹簧的伸长量x/cm 0 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0
(3)为了比较不同弹簧制成的测力计精确度,小科准备了三根规格不同的弹簧如下表所示,根据测得的弹簧长度与所受拉力关系数据,绘出拉力F与弹簧长度L的图像如图乙所示。若制作弹簧测力让的面板刻度线已画好,数值未标注,则选用弹簧   (选填“A”“B”或“C”)制成的测力计精确度最高。
弹簧A 弹簧B 弹簧C
弹簧原长 L0 L0 2L0
弹簧材料和形状 与C相同 与A、C不同 与A相同
26.小科对宇宙星空知识比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与质量(m)的关系如图a,则:
(1)从图a中信息可知,甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是   ;
(2)如果要把地球上物体的重力和质量的关系图画在图a中,应画在图中的哪个区域:   (填“①"“②”或“③”);
(3)如图b为实验室的一种弹簧秤,把物体挂在弹簧秤上处于静止时,从左边刻度可以测出物体重力的大小,从右边刻度可以测出物体质量的近似值;如果把该弹簧秤拿到乙星球上使用,刻度值应该重新标注,方法是____(填序号)。
A.左边刻度值不变,右边变为原值的2倍
B.左边变为原值的2倍,右边刻度值不变
C.左边刻度值不变,右边变为原值的倍
D.左边变为原值的倍,右边刻度值不变
27.有些斜拉桥使用斜拉悬索来固定大桥,这就要求悬索要有很大的抗断拉力。小明所在的研究性学习小组的同学们很想知道上面的悬索能承受的最大拉力。由于悬索很长,抗断拉力又很大,直接测量很困难,他们便取来了同种材料制成的样品进行实验探究,实验的结果如下表所示。
(1)分析样品C的数据可知,其所受拉力F(单位N)与伸长量x(单位m)遵循的函数关系式是   ,其中比例系数的单位是   。对C样品,在它的抗断拉范围内,若施加的拉力为1000N,则它伸长   cm。
(2)对比各样品的实验数据可知,悬索受到的拉力与悬索的伸长量均成正比,计算出各样品的比例系数,可以发现不同样品的比例系数不同,其比例系数与悬索的   和   有关。
四、综合题
28.长度为 L 的砖叠放在地面上,上面一块相对下面一块伸出 L,如图所示。则在水平地面上最多可以叠多少块砖而不翻倒
29.
(1)如图所示为手拉小球做圆周运动的示意图,请在图中画出质量为400g的小球所受重力的图示(g取10 N/kg)。
(2)如图所示是广场上一只氢气球,用细绳系于地面上,请作出氢气球的受力示意图。
30.某电梯的最大载重为8000牛.假定每名乘客的质量均为60千克,g取10牛/千克。
(1)则每名乘客的重力为多少?.
(2)在保证安全的前提下,此电梯一次最多能搭载多少名乘客?
31.(2024八上·宁波期中)月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地-月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高,质量为,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求:
(1)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是,则返回地球后这个随身装备的质量是多少?
(2)月地距离约为,若在月球表面放置一平面镜,地面工作人员向该平面镜发射一束激光,经过多长时间工作人员能接收到反射回来的激光?(激光传播的速度为)
32.当弹簧不受拉力作用时,我们称其长度为原L0,在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的力F和弹簧的形变量△x(△x=L-L0)成正比,即F=k△x,k叫做弹簧的劲度系数,如图所示是某次实验测得弹簧所受的力F与弹簧长度L的关系图象,据图回答下列问题。
(1)弹簧的原长L0是   cm。 弹簧的劲度系数是   N/m。
(2)当受到拉力F=1N时,弹簧伸长了   cm。
(3)当弹簧伸长了15cm(弹性限度内)时,受到力F=   N。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹簧变短后其劲度系数会增大,在拉力相同时,弹簧的伸长变短,如果继续使用原来的刻度盘,必然会使测量值偏小,因此只有选项C符合题意;
故选C。
【分析】同一只弹簧在变短了之后,它的劲度系数会增大,在同样拉力时其伸长量会变小,这样会直接影响测量的结果。
2.【答案】A
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】根据图示的情景,对乙物体进行受力分析,从而可以确定其受力的个数。分析乙物体受到的摩擦力是此题的难点,把握力的作用是相互的以及摩擦力产生的条件是分析出乙物体受到摩擦力的关键。
【解答】乙物体受到的力有:重力;甲物体对乙的压力;地面对物体的支持力;
用水平拉力拉动甲时,甲静止不动,此时乙给甲一个方向向左的摩擦力,由于力的作用是相互的,所以乙也受到甲对它施加的一个方向向右的摩擦力;
由于甲对乙施加了一个方向向右的力,使乙相对于地面有了一个向右运动的趋势,所以地面对乙又施加了一个向左的摩擦力。
综上分析可知乙物体受到5个力的作用。
故答案为:A
3.【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】盛满水的碗壁受到水对它的作用力,即水对碗壁的压力;由于压力的垂直作用在碗壁上,并且斜向下,故C选项符合压力的方向;
故选C。
【分析】注意压力垂直作用在受力物上,并且方向指向受力物。
4.【答案】B
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹簧在两种情况下承受的拉力相同,两个人沿相反方向拉弹簧和将弹簧一端固定,两个人同时用力拉弹簧,效果一样,因为两个人拉时,某一个人拉相当于固定在柱子上,根据力的作用是相互的,人拉弹簧的力和弹簧拉人的力相当,所以两种情况下,拉力相等,所以乙图中每个人的拉力是甲图中每个人拉力的一半,选项B正确,选项A、C、D错误;
故选B。
【分析】关键知道两个人沿相反方向拉弹簧和将弹簧一端固定,两个人同时用力拉弹簧,效果一样。
5.【答案】C
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】(1)重力势能大小的影响因素:物体的质量、物体的高度;动能大小的影响因素:物体的质量、物体的速度;机械能=势能+动能。
(2)力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因;
(3)物体间力的作用是相互的;
(4)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】A、加速上升过程中,质量不变,速度增大,动能增大;高度增加,人的重力势能增大,机械能增大,故A错误。
B、人急速翻滚时,人运动的速度和方向都发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C、踏板向下喷水,踏板对水有一个向下的力,同时水对踏板有一个向上的力,人向上升起,利用了物体间力的作用是相互的原理,故C正确;
D、人在空中竖直悬停时,人受到的重力和人对踏板的压力是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力,故D错误。
故答案为:C。
6.【答案】C
【知识点】力的作用效果
【解析】【分析】根据题目描述分析哪个因素发生改变即可。
【解答】力的大小、方向和作用点是影响力的作用效果的三要素。根据“下部”和“上部”可知,该实验说明力的作用效果与力的作用点有关。
故选C。
7.【答案】A
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】对空中的足球进行受力分析,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
【解答】当足球在空中飞行时,不计空气阻力,由于足球与脚分开,那么足球不受人的踢力,只受竖直向下的重力作用,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
8.【答案】A
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】当物体的重力作用线在支撑面内时,物体能够保持平衡状态;否则,容器发生倾倒。
【解答】跟机图片可知,B、C、D的烧杯和铁架台组成整体的重力作用线都在下面的底板支撑面内,因此不宜倾倒,故B、C、D不合题意;
A中烧杯在铁架台底座的支撑面以外,因此容易倾倒,故A符合题意。
故选A。
9.【答案】A
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】对四种运动进行分析,分别确定运动方向和受力方向,二者一致的就是正确选项。
【解答】实验甲:小球竖直下落,运动方向竖直向下,小球受竖直向下的重力作用,运动方向与受力方向一致,不能反驳观点;
实验乙:小球竖直上抛,运动方向竖直向上,小球受竖直向下的重力作用,运动方向与受力方向不一致,能反驳观点;
实验丙:小球斜向上抛出,运动方向斜向上,小球受竖直向下的重力作用,运动方向与受力方向不一致,能反驳观点;
实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行,小球受竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用,运动方向与受力方向不一致,能反驳观点。
故A符合题意,而BCD不合题意。
故选A。
10.【答案】D
【知识点】力的作用是相互的
【解析】【分析】根据物体间力的作用是相互的规律分析。
【解答】 AB.由于物体间力的作用是相互的,吸管受力的方向与出气方向相反,要使吸管转动,两端的开口应该异向,故AB错误;
CD.因为从学生视角看吸管2会顺时针转动,故C错误、D正确。
故选:D。
11.【答案】A,D
【知识点】力的概念
【解析】【分析】分别对铁皮和磁铁进行受力分析即可。
【解答】根据图片可知,铁片受到竖直向下的重力和磁铁竖直向上的吸引力,即受到两个力的作用,故A正确,B错误;
磁铁受到重力、绳的拉力、铁片的吸引力,即受到三个力的作用,故C错误,D正确。
故选AD。
12.【答案】D
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】 对滑块进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
【解答】 根据题意可知,滑光滑斜面滑下的木块不受摩擦力作用,故只受竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力作用,都作用在木块的重心上,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
13.【答案】B
【知识点】重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】根据重力的方向进行分析,即重力的方向总是竖直向下的,根据G=mg确定重力大小。
【解答】解:因为重力的方向始终向下,所以运动的过程中,重力的方向始终是不变的,运动过程质量不变,重力不变,故D正确,ABC错误。
故答案为:D。
14.【答案】A
【知识点】力的概念;力的作用效果
【解析】【分析】根据力的分解得到两种情况下水平分力、竖直分力的大小关系,根据牛顿第三定律分析相互作用力大小。
【解答】 :AB、将拉力F正交分解如下图所示
则在x方向可得出Fx曲=Fsinα,Fx直=Fsinβ
在y方向可得出Fy曲=Fcosα,Fy直=Fcosβ
由题知α<β则sinα<sinβ,cosα>cosβ
则可得到Fx曲<Fx直,Fy曲>Fy直
故A正确、B错误;
CD、耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力,它们大小相等,方向相反,无论是加速还是匀速,故C错误、D错误。
故答案为:A。
15.【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【分析】物块在光滑的斜面上做简谐运动,对斜面的压力等于物块重力垂直于斜面的分力。斜面体处于静止,分析受力,作出受力图,由平衡条件分析地面对斜面体的摩擦力和支持力。
【解答】解:设斜面的倾角为θ;
A、物块在光滑的斜面上做简谐运动,对斜面的压力N1等于物块重力垂直于斜面的分力,即N1=mgcosθ。由牛顿第三定律知对物块的支持力N'1=mgcosθ不变,故A错误;
BCD、以斜面体为研究对象,作出受力图如图。
地面对斜面体的摩擦力f=N1sinθ=mgsinθcosθ
因为m,θ不变,所以f不变化。
地面对斜面体的支持力N2=Mg+N1cosθ=Mg+mgcos2θ
因为M、m,θ不变,所以N2不变化,故C正确、BD错误。
故答案为:C。
16.【答案】(1)大小
(2)作用点
(3)作用点
(4)方向
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。
【解答】(1)“力拔山兮气盖世”是说项羽的力气大,即说明力的作用效果与力的大小有关。
(2)四两拨千斤说明力的作用效果与力的作用点有关。
(3)中国武术中点穴之法说明力的作用效果与力的作用点有关。
(4)请把门关上,关是指力的作用效果与力的方向有关。
17.【答案】弹簧要恢复原状;水平向左
【知识点】弹力
【解析】【分析】物体发生弹性形变而产生的力叫弹力,弹力作用在与其接触的物体上。力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。
【解答】在弹性限度内用手水平向右拉弹簧的另一端,则手受到弹力的原因是弹簧发生弹性形变,弹簧要恢复原状作用在手上的弹力。手受到的弹力方向是水平向左。
18.【答案】(1)钢条形变程度的大小和方向
(2)AD
【知识点】力的作用效果
【解析】【分析】 (1)力的作用效果:力改变物体的形状,力改变物体的运动状态。
(2)力的三要素:力的大小、方向、作用点。力的三要素同时影响力的作用效果。
(3)控制变量法研究力的三要素影响力的作用效果。
【解答】 (1)该实验是通过钢条形变程度的大小和方向来反映力的作用效果。
(2)AD在力的方向和作用点相同时,力越大,力的作用效果越大。
19.【答案】1;0
【知识点】力的测量
【解析】【分析】弹簧测力计的示数等于挂钩上受到拉力的大小,对挂钩进行受力分析即可。
【解答】根据图片可知,弹簧测力计A的挂钩受到的拉力等钩码和测力计B的重力之和,即示数为:0.5N+0.5N=1N。测力计B的挂钩上没有受到拉力,因此示数为0。
20.【答案】20;100;100
【知识点】力的概念;力的作用是相互的
【解析】【分析】知道二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
并且知道静止状态和匀速直线运动状态都属于平衡状态,处于平衡状态的物体受力平衡。
【解答】物体在水平面做匀速直线运动,所以物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力。
所以F=f=20N。
若把物体悬挂起来,是处于平衡状态,则拉力与重力平衡。
则F'=mg=10kg×10N/kg=100N;
若拉住绳子使物体匀速上升,物体仍处于平衡状态,则拉力与重力仍是一对平衡力。
所以F″=G=100N。
21.【答案】1×104;1×104;1×104;大于
【知识点】力的作用是相互的;重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】当物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体一定处于平衡状态;分析重物的受力情况,则由二力平衡可得出三种情况中钢丝绳对重物的拉力。
【解答】 由受力分析知, 钢材 受竖直向下的重力和竖直向上的拉力,当 钢材 静止在空中时,货物受力平衡,则钢丝绳的拉力F=G= 1×104 N;
当 钢材 以 0.5 米/秒的速度匀速上升时, 钢材 仍处于平衡状态,则拉力仍等于重力,
即F=G=1×104N;
当货物以 0.5 米/秒的速度匀速下降时,钢材仍处于平衡状态,则拉力仍等于重力,
即F=G=1×104N。
起重机将钢材从静止向上拉起的瞬间,受到合力的方向向上,钢丝绳对钢材的拉力大于钢材的重力。
22.【答案】使的作用效果与的作用效果相同;在同一直线上,方向相同的两个力的合力与分力方向相同,大小等于两个分力之和
【知识点】力的作用效果
【解析】【分析】在本题中力的作用效果是弹簧伸长,两次实验都使弹簧伸长到同一位置,由于弹簧的伸长相同,则弹簧的作用效果相同。
分析实验过程及合力与分力的关系,可得出结论。
【解答】第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置,这样做是为了使F的作用效果与的作用效果相同。
第二次弹簧的拉力F是第一次弹簧的拉力的合力;两个分力的合力
由此得出结论:在同一直线上,方向相同的两个力的合力与分力方向相同,大小等于两个分力之和。
23.【答案】(1)h0-h1
(2)C
(3)弹簧具有的弹性势能大小与其形变量的平方(x2)成正比
(4)B
【知识点】弹力
【解析】【分析】 (1)弹簧的形变量等于弹簧的原长度减去弹簧被压缩后的长度;
(2)根据转换法,实验中弹性势能的大小是通过铁块被弹起的高度来间接反映的;
(3)由表分析Δh与x2的关系得出结论;
(4)弹簧的弹性势能越大,小铁块被抬升的高度越高。将弹簧弹性势能大小转换为小铁块被抬升的高度,这属于转换法,根据转换法的思想进行分析各选项。
【解答】 (1)弹簧的形变量x等于弹簧的原长度h0减去弹簧被压缩后的长度h1,即x=h0-h1;
(2)实验中弹性势能的大小是通过铁块被弹起的高度来间接反映的,即铁块到达的最高点h2减去弹簧被压缩的最低点h1,即h2-h1;
故答案为:C;
(3)由表中数据分析可知Δh=15x2,即Δh与x2成正比例函数关系,即弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比;
(4)同一个弹簧,弹簧的形变量越大,弹簧的弹性势能越大。由表格中的数据知,当弹簧的形变量越大时,小铁块被抬升的高度越高。所以本实验中,弹簧弹性势能大小是通过小铁块被抬升的高度来间接反映的;
将弹簧弹性势能大小转换为小铁块被抬升的高度,这属于转换法,
A选项,将电流类比成水流,属于类比法,故A错误;
B选项,研究动能大小与哪些因素有关时,用木块被小车撞击后移动的距离来反映小车的动能大小,属于转换法,故B正确;
C选项,研究电阻大小与材料的关系时,控制了导体的长度、温度和横截面积相同,属于控制变量法,故C错误;
D选项,研究磁场时,引入“磁感线”来反映磁场的分布情况,属于模型法,故D错误。
故答案为:B。
24.【答案】(1)10
(2)钩码所受的重力与质量的比值是一个定值
(3)3牛
【知识点】重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】(1)据表中的数据计算;
(2)在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比;
(3)根据公式G=mg计算弹簧秤的重力。
【解答】 (1)钩码受到重力跟质量的比是;
(2)由表中数据可见:质量增大几倍,重力也相应的增大几倍,但是重力和质量的比值是不变的,比值的大小是一定值。因此可以得出的结论是:物体的重力和质量成正比。
(3)6个钩码的质量m=0.05kg×6=0.3kg,
所以钩码的重力即弹簧的读数G=mg=0.3kg×10N/kg=3N。
25.【答案】0.2;弹簧的伸长量越长,弹簧受到的拉力越大,弹簧测力计的刻度是均匀的;0.6;C
【知识点】弹力;力的测量
【解析】【分析】(1)分度值即为相邻两刻度线之间的值,分度值也是最小刻度值;
(2)在弹性限度内,弹簧伸长量与弹簧所受拉力成正比,根据表中数据可知,小科自制的弹簧测力计1N之间有5个小格,1N之间距离3cm;
(3)根据弹簧测力计的测力原理确定测力范围;根据受同样的力(在测量范围内)伸长量大的,测量精确高。【解答】(1)如图,该测力计的4到5之间是1N,有5格,则最小刻度值为0.2N;
(2)分析表中的数据可知,弹簧的伸长量越长,拉力越大,且弹簧的伸长量与拉力的比值是定值,所以可以得出的实验结论是:在弹性限度内,弹簧的伸长量越长,弹簧受到的拉力越大,弹簧测力计的刻度是均匀的;
根据下表中数据可知,0N到1N之间是3cm,分成5格,所以小科自制的弹簧测力计相邻刻度线的距离为;
(3)如图可知,弹簧材料和形状相同时,拉出相同的拉力,C的长度变化最明显,由此可以表示更多更精确的刻度,所以选用弹簧C制成的测力计精确度最高。
故答案为:(1)0.2;(2)弹簧的伸长量越长,弹簧受到的拉力越大,弹簧测力计的刻度是均匀的;0.6;(3)C。
26.【答案】(1)
(2)②
(3)A
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)从图像中找到一组质量和对应的重力,计算出二者的比值,推算重力和质量的数学关系式;
(2)假设物体的质量为8kg,根据G=mg分别计算出物体在甲星球和乙星球上重力的大小,再将地球上的重力与它们比较即可;
(3)弹簧测力计的拉力就等于物体受到的重力,再根据重力公式计算对应的质量变化,据此分析判断。
【解答】(1)甲星球表面上物体的重力为时,与其质量的比值是,则重力与其质量的关系式为,即。
(2)由题图可知,当质量都为时,在甲星球上的重力约为,在乙星球上的重力为,在地球上的重力约为,故地球上物体的重力与质量的关系图应画在图a中的(2)区域。
(3)当质量都为时,在乙星球上的重力为,则,物体拿到乙星球上,物体质量不变,重力大约变为原来的二分之一,弹簧的弹性限度不变,故左边测出物体重力刻度值不变,右边测出物体质量的近似值变为原值的2倍,故A符合题意,B、C、D不合题意。
故选A。
27.【答案】(1)F=2×106x;N/m;0.05
(2)长度;横截面积
【知识点】弹力
【解析】【解答】(1)从样品C的实验数据可知:拉力每增加200N,悬索的伸长量增加0.01cm所以悬索的伸长量与拉力成正比例关系。
则其关系式为:F=kx,
所以得出系数k: ,当F=200N,x=0.01cm=10﹣4m时: ;由此得出拉力F的关系式为:F=2×106x,比例系数的单位为:N/m;
当拉力是1000N时,悬索伸长量为: ;(2)从样品A、C、E的数据知:悬索的长度相同时,悬索的横截面积越小,受到拉力时悬索的伸长量越大,比例系数越小;从样品A、B、D的数据知:悬索的横截面积相同时,悬索的长度越长,受到拉力时悬索的伸长量越大,比例系数越小.因此悬索的比例系数与悬索的长度和横截面积有关。
【分析】会应用控制变量法来探究物理问题,能从所给的数据得出相关的结论。
28.【答案】砖在水平地面的排列情况如解图所示。由图可看出,在水平地面上最多可以叠10块砖而不翻倒。
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】力是物理学中的基本概念,指的是物体与物体之间的相互作用,这种作用可以改变物体的运动状态或使其发生形变;力的三要素:力的大小,力的方向和力的作用点;力的作用时相互的,一对相互作用力的特点是大小相等,方向相反,作用在不同的物体上,作用在同一条直线上; 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。它的施力物体是地球,受力物体是地球表面或附近的物体。重力的大小与物体的质量成正比,计算公式为 G=mg ,其中 G 表示重力, m 是物体的质量, g 是重力加速度,通常取 9.8N/kg。重力的方向总是竖直向下,即垂直于水平面向下。重力的作用点称为物体的重心。
【解答】砖在水平地面的排列情况如解图所示。由图可看出,在水平地面上最多可以叠10块砖而不翻倒。
29.【答案】(1)
(2)
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】(1)根据力的图示的定义,将重力的三要素:大小;方向;作用点表示出来是解答本题的关键所在。
(2)气球受到四个力:作用点在重心,重力G的方向是竖直向下,浮力F的方向竖直向上,风的吹力F1方向向左,绳子的拉力F2方向沿绳子向下。
【解答】 (1)由题意知,小球所受重力G=mg=0.4kg×10N/kg=4N,重力的方向竖直向下,由于小球是形状规则的物体,其重心在其几何中心(球心)上。重力的示意图如图所示:
(2) 气球受到四个力:作用点在重心,重力G、浮力F、风的吹力F1和绳子的拉力F2.如图所示:
30.【答案】(1)解:每位乘客的重力G-mg=60千克×10牛/千克=600牛。
(2)解:在保证安全的前提下,故电梯一次最多能搭载13名乘客。
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】根据G=mg计算每位乘客的重力;再用电梯最大载重与每位乘客的重力之比即可求出答案。
【解答】(1)每位乘客的重力为:G=mg=60kg×10N/kg=600N。
(2)电梯一次最多能承载乘客的人数:,故电梯一次最多能承载13名乘客安全升降。
31.【答案】(1)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备受到的重力
G地=6G月=6×2N=12N
返回地球后这个随身装备的质量
(2)激光由地面到平面镜的时间
则航天员能接受到反射回来的激光的时间为
t'=2t=2×1.28s=2.56s
【知识点】速度公式及其应用;重力的大小
【解析】【分析】(1)重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,物体所受重力与质量的关系为G=mg。同时,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。
(2)本题还涉及速度的相关知识,速度的计算公式为。激光从地球发射到月球再反射回地球,经过的路程是月地距离的2倍。
(1)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备受到的重力
G地=6G月=6×2N=12N
返回地球后这个随身装备的质量
(2)激光由地面到平面镜的时间
则航天员能接受到反射回来的激光的时间为
t'=2t=2×1.28s=2.56s
32.【答案】(1)10;40
(2)2.5
(3)6
【知识点】弹力
【解析】【分析】 对题中所给出的条件进行分析,利用图上弹簧所受的力与弹簧长度L的关系求出弹簧的劲度系数,即可解得答案。
【解答】(1)由图可知,当弹簧不受力时弹簧长度为10cm; 在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的力F和弹簧的形变量Δx(Δx=L-L0)成正比,即F=kΔx;由图知当弹簧伸长5cm时所受拉力为2N,则有2N=k×5cm,解得k=0.4N/cm=40N/m;
(2) 当受到压力F=1N时,弹簧缩短了;
(3)当弹簧伸长15cm时,根据F'=kΔx',即F'=0.4N/cm×15cm=6N。
1 / 1【浙教版】(新教材)科学八上 2.1力 课时精炼(强化)
一、选择题
1.某弹簧秤中的弹簧断掉了一小段,如果重新安装并调零以后继续使用,测量值与原来的测量值相比较(  )
A.测量值偏大 B.测量值保持不变
C.测量值偏小 D.前三种情况都可能出现
【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹簧变短后其劲度系数会增大,在拉力相同时,弹簧的伸长变短,如果继续使用原来的刻度盘,必然会使测量值偏小,因此只有选项C符合题意;
故选C。
【分析】同一只弹簧在变短了之后,它的劲度系数会增大,在同样拉力时其伸长量会变小,这样会直接影响测量的结果。
2.(华师大版八上科学单元同步训练卷九(第九单元二力平衡))如图所示:物体乙放在水平地面上,在物体乙上再放一物体甲,当用水平向右的拉力F拉甲物体时,甲、乙两物体均保持静止,那么乙物体受到的力的个数为(  )
A.5个 B.3个 C.4个 D.2个
【答案】A
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】根据图示的情景,对乙物体进行受力分析,从而可以确定其受力的个数。分析乙物体受到的摩擦力是此题的难点,把握力的作用是相互的以及摩擦力产生的条件是分析出乙物体受到摩擦力的关键。
【解答】乙物体受到的力有:重力;甲物体对乙的压力;地面对物体的支持力;
用水平拉力拉动甲时,甲静止不动,此时乙给甲一个方向向左的摩擦力,由于力的作用是相互的,所以乙也受到甲对它施加的一个方向向右的摩擦力;
由于甲对乙施加了一个方向向右的力,使乙相对于地面有了一个向右运动的趋势,所以地面对乙又施加了一个向左的摩擦力。
综上分析可知乙物体受到5个力的作用。
故答案为:A
3.盛满水的碗壁受到水对它的作用力,其力的示意图如图所示,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】盛满水的碗壁受到水对它的作用力,即水对碗壁的压力;由于压力的垂直作用在碗壁上,并且斜向下,故C选项符合压力的方向;
故选C。
【分析】注意压力垂直作用在受力物上,并且方向指向受力物。
4.小明和小忠想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上,用来晒衣服。现有两种办法:一种是按图甲的方法做;另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是(  )
A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小
B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小
C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D.条件不足,无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小
【答案】B
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹簧在两种情况下承受的拉力相同,两个人沿相反方向拉弹簧和将弹簧一端固定,两个人同时用力拉弹簧,效果一样,因为两个人拉时,某一个人拉相当于固定在柱子上,根据力的作用是相互的,人拉弹簧的力和弹簧拉人的力相当,所以两种情况下,拉力相等,所以乙图中每个人的拉力是甲图中每个人拉力的一半,选项B正确,选项A、C、D错误;
故选B。
【分析】关键知道两个人沿相反方向拉弹簧和将弹簧一端固定,两个人同时用力拉弹簧,效果一样。
5.如图所示为水上乐园飞行表演,表演者双脚站在向下喷水的踏板上,水柱将人向上顶起,人在空中时而加速上升,时而急速翻滚,时而加速下降,还能在空中竖直悬停。下列说法中,正确的是(  )
A.加速上升过程中,人的重力变大
B.人能够急速翻滚,说明力是维持物体运动状态的原因
C.踏板向下喷水,踏板向上升起,说明物体间力的作用是相互的
D.人在空中竖直悬停时,人受到的重力和人对踏板的压力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】(1)重力势能大小的影响因素:物体的质量、物体的高度;动能大小的影响因素:物体的质量、物体的速度;机械能=势能+动能。
(2)力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因;
(3)物体间力的作用是相互的;
(4)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】A、加速上升过程中,质量不变,速度增大,动能增大;高度增加,人的重力势能增大,机械能增大,故A错误。
B、人急速翻滚时,人运动的速度和方向都发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C、踏板向下喷水,踏板对水有一个向下的力,同时水对踏板有一个向上的力,人向上升起,利用了物体间力的作用是相互的原理,故C正确;
D、人在空中竖直悬停时,人受到的重力和人对踏板的压力是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力,故D错误。
故答案为:C。
6.(2022·南浔模拟)利用生活用品可以完成很多科学实验。如图用水平力推矿泉水瓶的下部,矿泉水瓶沿桌面滑动,改用同样大小的水平力推矿泉水瓶的上部时,矿泉水瓶被推倒。该实验可以说明力的作用效果与下列因素有关的是(  )
A.力的大小 B.力的方向 C.力的作用点 D.受力面积
【答案】C
【知识点】力的作用效果
【解析】【分析】根据题目描述分析哪个因素发生改变即可。
【解答】力的大小、方向和作用点是影响力的作用效果的三要素。根据“下部”和“上部”可知,该实验说明力的作用效果与力的作用点有关。
故选C。
7.如图所示,足球运动员把足球踢向空中。若不计空气阻力,下列选项中,能表示足球在空中“飞行时的受力情况的是(G表示重力。F表示脚对球的作用力)(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】对空中的足球进行受力分析,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
【解答】当足球在空中飞行时,不计空气阻力,由于足球与脚分开,那么足球不受人的踢力,只受竖直向下的重力作用,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
8.(2025·温州模拟)实验中某同学将装水的烧杯放置在铁架台上,以下情况铁架台最有可能倾倒的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】当物体的重力作用线在支撑面内时,物体能够保持平衡状态;否则,容器发生倾倒。
【解答】跟机图片可知,B、C、D的烧杯和铁架台组成整体的重力作用线都在下面的底板支撑面内,因此不宜倾倒,故B、C、D不合题意;
A中烧杯在铁架台底座的支撑面以外,因此容易倾倒,故A符合题意。
故选A。
9.(2025八上·宁波期末)科学学习中要善于通过实验寻找“反例”来反驳一个错误的观点。为反驳“物体的运动方向与物体受力方向都是一致的”观点,(不计空气阻力)下列实验不能作为反例的是(  )
A.实验甲:小球竖直下落
B.实验乙:小球竖直上抛
C.实验丙:小球斜向上抛出
D.实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行
【答案】A
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】对四种运动进行分析,分别确定运动方向和受力方向,二者一致的就是正确选项。
【解答】实验甲:小球竖直下落,运动方向竖直向下,小球受竖直向下的重力作用,运动方向与受力方向一致,不能反驳观点;
实验乙:小球竖直上抛,运动方向竖直向上,小球受竖直向下的重力作用,运动方向与受力方向不一致,能反驳观点;
实验丙:小球斜向上抛出,运动方向斜向上,小球受竖直向下的重力作用,运动方向与受力方向不一致,能反驳观点;
实验丁:小球在光滑水平面上匀速滑行,小球受竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用,运动方向与受力方向不一致,能反驳观点。
故A符合题意,而BCD不合题意。
故选A。
10.(2025八上·宁波期末)小明在学习了火箭发射的原理后,利用“力的作用是相互的”自制了“空气动力马达”(如图),吸管1与吸管2中间连通,先将吸管I的一端与吸管2的a、b两端均密封,再将吸管2的两端各自剪出一个小口,往吹气端吹气后,从学生视角看吸管2会顺时针转动,为了实现上述设计,下列开口方向正确的是(  )
A.学生视角(吸管2)
B.学生视角(吸管2)
C.学生视角(吸管2)
D.学生视角(吸管2)
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的
【解析】【分析】根据物体间力的作用是相互的规律分析。
【解答】 AB.由于物体间力的作用是相互的,吸管受力的方向与出气方向相反,要使吸管转动,两端的开口应该异向,故AB错误;
CD.因为从学生视角看吸管2会顺时针转动,故C错误、D正确。
故选:D。
11.(2025·义乌模拟)如图所示,天花板下悬挂着一块磁性很强的条形磁铁,磁铁下面吸着薄铁片,关于铁片和磁铁的受力个数,下列说法中正确的是(  )
A.铁片受两个力作用 B.铁片受三个力作用
C.磁铁受两个力作用 D.磁铁受三个力作用
【答案】A,D
【知识点】力的概念
【解析】【分析】分别对铁皮和磁铁进行受力分析即可。
【解答】根据图片可知,铁片受到竖直向下的重力和磁铁竖直向上的吸引力,即受到两个力的作用,故A正确,B错误;
磁铁受到重力、绳的拉力、铁片的吸引力,即受到三个力的作用,故C错误,D正确。
故选AD。
12.(2025七下·浙江月考)将木块压在光滑斜面底端的弹簧上,松开后,木块被弹簧弹出后沿斜面向上运动。下列关于木块的受力示意图中(不考虑空气阻力),正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】 对滑块进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
【解答】 根据题意可知,滑光滑斜面滑下的木块不受摩擦力作用,故只受竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力作用,都作用在木块的重心上,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
13.(2025九下·瓯海开学考)如图所示是小明在双休日时去公园玩过山车的情景。下列关于此过程中小明自身重力情况的叙述正确的是(  )
A.大小变化,方向不变 B.大小和方向都不变
C.大小和方向都变化 D.方向变化,大小不变
【答案】B
【知识点】重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】根据重力的方向进行分析,即重力的方向总是竖直向下的,根据G=mg确定重力大小。
【解答】解:因为重力的方向始终向下,所以运动的过程中,重力的方向始终是不变的,运动过程质量不变,重力不变,故D正确,ABC错误。
故答案为:D。
14.(2025七上·台州开学考)唐代《来耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力,设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为α和β,α<β,如图所示,忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是()
A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的小
B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的小
C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
【答案】A
【知识点】力的概念;力的作用效果
【解析】【分析】根据力的分解得到两种情况下水平分力、竖直分力的大小关系,根据牛顿第三定律分析相互作用力大小。
【解答】 :AB、将拉力F正交分解如下图所示
则在x方向可得出Fx曲=Fsinα,Fx直=Fsinβ
在y方向可得出Fy曲=Fcosα,Fy直=Fcosβ
由题知α<β则sinα<sinβ,cosα>cosβ
则可得到Fx曲<Fx直,Fy曲>Fy直
故A正确、B错误;
CD、耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力,它们大小相等,方向相反,无论是加速还是匀速,故C错误、D错误。
故答案为:A。
15.(2024·舟山模拟) 如图所示,斜面体M 的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上,另一端与放在斜面上的物块m 相连,弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做来回运动,斜面体保持静止,下列说法正确的 (  )
A.M对m 的支持力在不断变化
B.地面对 M 的摩擦力大小和方向都会发生变化
C.地面对M 的支持力不变
D.地面对 M 的摩擦力大小不变,方向不断变
【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【分析】物块在光滑的斜面上做简谐运动,对斜面的压力等于物块重力垂直于斜面的分力。斜面体处于静止,分析受力,作出受力图,由平衡条件分析地面对斜面体的摩擦力和支持力。
【解答】解:设斜面的倾角为θ;
A、物块在光滑的斜面上做简谐运动,对斜面的压力N1等于物块重力垂直于斜面的分力,即N1=mgcosθ。由牛顿第三定律知对物块的支持力N'1=mgcosθ不变,故A错误;
BCD、以斜面体为研究对象,作出受力图如图。
地面对斜面体的摩擦力f=N1sinθ=mgsinθcosθ
因为m,θ不变,所以f不变化。
地面对斜面体的支持力N2=Mg+N1cosθ=Mg+mgcos2θ
因为M、m,θ不变,所以N2不变化,故C正确、BD错误。
故答案为:C。
二、填空题
16.下列语句或实例,所指的主要是力的三要素中的哪一要素
(1)“力拔山兮气盖世”说的是项羽的力的   。
(2)“四两拨千斤”说的是力的   。
(3)中国武术中的“点穴之法”说的是力的   。
(4)“请把门关上”中“关”说的是力的   。
【答案】(1)大小
(2)作用点
(3)作用点
(4)方向
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。
【解答】(1)“力拔山兮气盖世”是说项羽的力气大,即说明力的作用效果与力的大小有关。
(2)四两拨千斤说明力的作用效果与力的作用点有关。
(3)中国武术中点穴之法说明力的作用效果与力的作用点有关。
(4)请把门关上,关是指力的作用效果与力的方向有关。
17.如图所示,一根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弹簧的另一端,则手受到弹力的原因是   ,方向是   。
【答案】弹簧要恢复原状;水平向左
【知识点】弹力
【解析】【分析】物体发生弹性形变而产生的力叫弹力,弹力作用在与其接触的物体上。力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。
【解答】在弹性限度内用手水平向右拉弹簧的另一端,则手受到弹力的原因是弹簧发生弹性形变,弹簧要恢复原状作用在手上的弹力。手受到的弹力方向是水平向左。
18.如图,钢条下端固定,现分别用不同的力去推它,发生A、B、C、D四种形变,请回答下列问题。
(1)该实验是通过   来反映力的作用效果。
(2)能说明力的作用效果跟力的大小有关的图是   。
【答案】(1)钢条形变程度的大小和方向
(2)AD
【知识点】力的作用效果
【解析】【分析】 (1)力的作用效果:力改变物体的形状,力改变物体的运动状态。
(2)力的三要素:力的大小、方向、作用点。力的三要素同时影响力的作用效果。
(3)控制变量法研究力的三要素影响力的作用效果。
【解答】 (1)该实验是通过钢条形变程度的大小和方向来反映力的作用效果。
(2)AD在力的方向和作用点相同时,力越大,力的作用效果越大。
19.如图所示,弹簧测力计 A、B的自重均为 0.5 N,钩码重0.5 N,则弹簧测力计A的示数为   N,弹簧测力计 B的示数为   N。
【答案】1;0
【知识点】力的测量
【解析】【分析】弹簧测力计的示数等于挂钩上受到拉力的大小,对挂钩进行受力分析即可。
【解答】根据图片可知,弹簧测力计A的挂钩受到的拉力等钩码和测力计B的重力之和,即示数为:0.5N+0.5N=1N。测力计B的挂钩上没有受到拉力,因此示数为0。
20.一个质量是10千克的物体,沿水平面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力是20牛,则物体受到的拉力是   牛;如果将该物体用绳悬挂起来,绳对物体的拉力是   牛;若拉住绳子使物体匀速直线上升,则绳子对物体施加的拉力是   牛。(g取10牛/千克)
【答案】20;100;100
【知识点】力的概念;力的作用是相互的
【解析】【分析】知道二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
并且知道静止状态和匀速直线运动状态都属于平衡状态,处于平衡状态的物体受力平衡。
【解答】物体在水平面做匀速直线运动,所以物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力。
所以F=f=20N。
若把物体悬挂起来,是处于平衡状态,则拉力与重力平衡。
则F'=mg=10kg×10N/kg=100N;
若拉住绳子使物体匀速上升,物体仍处于平衡状态,则拉力与重力仍是一对平衡力。
所以F″=G=100N。
21.起重机的钢丝绳上吊着质量为1吨的钢材,当钢材静止在空中时,钢丝绳受到的钢材施加的拉力为   牛;当钢材以0.5米/秒的速度匀速上升时,钢丝绳受到的拉力为   牛;当钢材以0.5米/秒的速度下降时,钢丝绳受到的拉力为   牛;在起重机将钢材从静止向上拉起的瞬间,钢丝绳对钢材的拉力   (填“大于”“等于”或“小于”)钢材的重力。
【答案】1×104;1×104;1×104;大于
【知识点】力的作用是相互的;重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】当物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体一定处于平衡状态;分析重物的受力情况,则由二力平衡可得出三种情况中钢丝绳对重物的拉力。
【解答】 由受力分析知, 钢材 受竖直向下的重力和竖直向上的拉力,当 钢材 静止在空中时,货物受力平衡,则钢丝绳的拉力F=G= 1×104 N;
当 钢材 以 0.5 米/秒的速度匀速上升时, 钢材 仍处于平衡状态,则拉力仍等于重力,
即F=G=1×104N;
当货物以 0.5 米/秒的速度匀速下降时,钢材仍处于平衡状态,则拉力仍等于重力,
即F=G=1×104N。
起重机将钢材从静止向上拉起的瞬间,受到合力的方向向上,钢丝绳对钢材的拉力大于钢材的重力。
22.(2025·浙江会考)当两个力和同时作用在一个物体上产生的效果与一个力F单独作用的效果相同时,F叫做和的合力,和叫做F的两个分力。某实验小组在探究合力与分力的关系实验时,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用细线固定在弹簧秤的挂钩上。第一次用两根弹簧秤沿同一直线同一方向同时拉(为方便观察,图中直线稍错开),将弹簧由A拉伸到B位置(如图a),弹簧秤示数分别为3N和1N;第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置(如图b),这样做是为了   ,若此时弹簧秤的示数为4N,则可以得到的结论是   。
【答案】使的作用效果与的作用效果相同;在同一直线上,方向相同的两个力的合力与分力方向相同,大小等于两个分力之和
【知识点】力的作用效果
【解析】【分析】在本题中力的作用效果是弹簧伸长,两次实验都使弹簧伸长到同一位置,由于弹簧的伸长相同,则弹簧的作用效果相同。
分析实验过程及合力与分力的关系,可得出结论。
【解答】第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置,这样做是为了使F的作用效果与的作用效果相同。
第二次弹簧的拉力F是第一次弹簧的拉力的合力;两个分力的合力
由此得出结论:在同一直线上,方向相同的两个力的合力与分力方向相同,大小等于两个分力之和。
三、实验与探究题
23.(2025·滨江模拟)小科猜想同一根弹簧具有的弹性势能大小可能与其形变量(x)或者形变量的平方(x2)成正比,于是进行了如下实验:
①如图所示,把弹簧套在光滑的竖直杆上,且底端固定在水平面上,用刻度尺读出并记录处于自由状态时弹簧上端距水平面的高度 ho 。
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端,竖直向下按压铁块,读出并记录此时弹簧上端到水平面的高度 h1。
③释放小铁块,读出并记录铁块上升到最大高度时,铁块下端到水平面的高度h2。
④改变弹簧的压缩长度h1 ,重复以上步骤,将测出的数据记录在表格中,并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h。
实验次数 ho /m h, /m h2 /m x/m x2/m2 △h/m
1 0.50 0.40 0.55 0.10 0.01 0.15
2 0.50 0.30 0.90 0.20 0.04 0.60
3 0.50 0.20 1.55 0.30 0.09 1.35
4 0.50 0.15 2.00 0.35 0.12 1.85
(1)弹簧每次被压缩时的形变量的表达式为x=   (用所测物理量的符号表示)。
(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过____(填字母)来反映出来的。
A.h1 B.h2 C. D.
(3)根据表中数据得到的结论是:   。
(4)本实验中反映弹簧弹性势能大小的方法,与下列研究的实例中所用的科学方法相同的是____。(填字母)
A.研究电流时,常将电流比作水流
B.研究动能大小与哪些因素有关时,用木块被小车撞击后移动的距离反映小车的动能大小
C.研究电阻大小与材料的关系时,控制了导体的长度、温度和横截面积相同
D.研究磁场时,引入“磁感线”来反映磁场的分布情况
【答案】(1)h0-h1
(2)C
(3)弹簧具有的弹性势能大小与其形变量的平方(x2)成正比
(4)B
【知识点】弹力
【解析】【分析】 (1)弹簧的形变量等于弹簧的原长度减去弹簧被压缩后的长度;
(2)根据转换法,实验中弹性势能的大小是通过铁块被弹起的高度来间接反映的;
(3)由表分析Δh与x2的关系得出结论;
(4)弹簧的弹性势能越大,小铁块被抬升的高度越高。将弹簧弹性势能大小转换为小铁块被抬升的高度,这属于转换法,根据转换法的思想进行分析各选项。
【解答】 (1)弹簧的形变量x等于弹簧的原长度h0减去弹簧被压缩后的长度h1,即x=h0-h1;
(2)实验中弹性势能的大小是通过铁块被弹起的高度来间接反映的,即铁块到达的最高点h2减去弹簧被压缩的最低点h1,即h2-h1;
故答案为:C;
(3)由表中数据分析可知Δh=15x2,即Δh与x2成正比例函数关系,即弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比;
(4)同一个弹簧,弹簧的形变量越大,弹簧的弹性势能越大。由表格中的数据知,当弹簧的形变量越大时,小铁块被抬升的高度越高。所以本实验中,弹簧弹性势能大小是通过小铁块被抬升的高度来间接反映的;
将弹簧弹性势能大小转换为小铁块被抬升的高度,这属于转换法,
A选项,将电流类比成水流,属于类比法,故A错误;
B选项,研究动能大小与哪些因素有关时,用木块被小车撞击后移动的距离来反映小车的动能大小,属于转换法,故B正确;
C选项,研究电阻大小与材料的关系时,控制了导体的长度、温度和横截面积相同,属于控制变量法,故C错误;
D选项,研究磁场时,引入“磁感线”来反映磁场的分布情况,属于模型法,故D错误。
故答案为:B。
24.下图是某同学探究物体受到的重力与质量关系的实验情境,每个钩码的质量是50克。
(1)完成下表。
钩码数/个 钩码质量/千克 钩码受到的重力/牛 钩码受到的重力跟质量之比/(牛· 千克 )
1 0.05 0.5 10
2 0.1 1 10
4 0.2 2    
(2)分析实验数据,可得出的结论为   。
(3)若该同学在弹簧测力计下挂了6个钩码,则此时该弹簧测力计的读数为   (在称量范围内)。
【答案】(1)10
(2)钩码所受的重力与质量的比值是一个定值
(3)3牛
【知识点】重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】(1)据表中的数据计算;
(2)在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比;
(3)根据公式G=mg计算弹簧秤的重力。
【解答】 (1)钩码受到重力跟质量的比是;
(2)由表中数据可见:质量增大几倍,重力也相应的增大几倍,但是重力和质量的比值是不变的,比值的大小是一定值。因此可以得出的结论是:物体的重力和质量成正比。
(3)6个钩码的质量m=0.05kg×6=0.3kg,
所以钩码的重力即弹簧的读数G=mg=0.3kg×10N/kg=3N。
25.(2024·西湖模拟)如图甲所示是小科自制的弹簧测力计。
(1)该测力计的最小刻度值为   N;
(2)为了探究弹簧测力计的刻度是否均匀,小科将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,用表格分别记录了弹簧长度和弹簧伸长量与所受拉力的关系。分析下表中的数据,可以得出的实验结论是:在弹性限度内,   。根据下表中数据可知,小科自制的弹簧测力计相邻刻度线的距离为   cm;
拉力F/N 0 1 2 3 4 5
弹簧的长度L/cm 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0
弹簧的伸长量x/cm 0 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0
(3)为了比较不同弹簧制成的测力计精确度,小科准备了三根规格不同的弹簧如下表所示,根据测得的弹簧长度与所受拉力关系数据,绘出拉力F与弹簧长度L的图像如图乙所示。若制作弹簧测力让的面板刻度线已画好,数值未标注,则选用弹簧   (选填“A”“B”或“C”)制成的测力计精确度最高。
弹簧A 弹簧B 弹簧C
弹簧原长 L0 L0 2L0
弹簧材料和形状 与C相同 与A、C不同 与A相同
【答案】0.2;弹簧的伸长量越长,弹簧受到的拉力越大,弹簧测力计的刻度是均匀的;0.6;C
【知识点】弹力;力的测量
【解析】【分析】(1)分度值即为相邻两刻度线之间的值,分度值也是最小刻度值;
(2)在弹性限度内,弹簧伸长量与弹簧所受拉力成正比,根据表中数据可知,小科自制的弹簧测力计1N之间有5个小格,1N之间距离3cm;
(3)根据弹簧测力计的测力原理确定测力范围;根据受同样的力(在测量范围内)伸长量大的,测量精确高。【解答】(1)如图,该测力计的4到5之间是1N,有5格,则最小刻度值为0.2N;
(2)分析表中的数据可知,弹簧的伸长量越长,拉力越大,且弹簧的伸长量与拉力的比值是定值,所以可以得出的实验结论是:在弹性限度内,弹簧的伸长量越长,弹簧受到的拉力越大,弹簧测力计的刻度是均匀的;
根据下表中数据可知,0N到1N之间是3cm,分成5格,所以小科自制的弹簧测力计相邻刻度线的距离为;
(3)如图可知,弹簧材料和形状相同时,拉出相同的拉力,C的长度变化最明显,由此可以表示更多更精确的刻度,所以选用弹簧C制成的测力计精确度最高。
故答案为:(1)0.2;(2)弹簧的伸长量越长,弹簧受到的拉力越大,弹簧测力计的刻度是均匀的;0.6;(3)C。
26.小科对宇宙星空知识比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与质量(m)的关系如图a,则:
(1)从图a中信息可知,甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是   ;
(2)如果要把地球上物体的重力和质量的关系图画在图a中,应画在图中的哪个区域:   (填“①"“②”或“③”);
(3)如图b为实验室的一种弹簧秤,把物体挂在弹簧秤上处于静止时,从左边刻度可以测出物体重力的大小,从右边刻度可以测出物体质量的近似值;如果把该弹簧秤拿到乙星球上使用,刻度值应该重新标注,方法是____(填序号)。
A.左边刻度值不变,右边变为原值的2倍
B.左边变为原值的2倍,右边刻度值不变
C.左边刻度值不变,右边变为原值的倍
D.左边变为原值的倍,右边刻度值不变
【答案】(1)
(2)②
(3)A
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】(1)从图像中找到一组质量和对应的重力,计算出二者的比值,推算重力和质量的数学关系式;
(2)假设物体的质量为8kg,根据G=mg分别计算出物体在甲星球和乙星球上重力的大小,再将地球上的重力与它们比较即可;
(3)弹簧测力计的拉力就等于物体受到的重力,再根据重力公式计算对应的质量变化,据此分析判断。
【解答】(1)甲星球表面上物体的重力为时,与其质量的比值是,则重力与其质量的关系式为,即。
(2)由题图可知,当质量都为时,在甲星球上的重力约为,在乙星球上的重力为,在地球上的重力约为,故地球上物体的重力与质量的关系图应画在图a中的(2)区域。
(3)当质量都为时,在乙星球上的重力为,则,物体拿到乙星球上,物体质量不变,重力大约变为原来的二分之一,弹簧的弹性限度不变,故左边测出物体重力刻度值不变,右边测出物体质量的近似值变为原值的2倍,故A符合题意,B、C、D不合题意。
故选A。
27.有些斜拉桥使用斜拉悬索来固定大桥,这就要求悬索要有很大的抗断拉力。小明所在的研究性学习小组的同学们很想知道上面的悬索能承受的最大拉力。由于悬索很长,抗断拉力又很大,直接测量很困难,他们便取来了同种材料制成的样品进行实验探究,实验的结果如下表所示。
(1)分析样品C的数据可知,其所受拉力F(单位N)与伸长量x(单位m)遵循的函数关系式是   ,其中比例系数的单位是   。对C样品,在它的抗断拉范围内,若施加的拉力为1000N,则它伸长   cm。
(2)对比各样品的实验数据可知,悬索受到的拉力与悬索的伸长量均成正比,计算出各样品的比例系数,可以发现不同样品的比例系数不同,其比例系数与悬索的   和   有关。
【答案】(1)F=2×106x;N/m;0.05
(2)长度;横截面积
【知识点】弹力
【解析】【解答】(1)从样品C的实验数据可知:拉力每增加200N,悬索的伸长量增加0.01cm所以悬索的伸长量与拉力成正比例关系。
则其关系式为:F=kx,
所以得出系数k: ,当F=200N,x=0.01cm=10﹣4m时: ;由此得出拉力F的关系式为:F=2×106x,比例系数的单位为:N/m;
当拉力是1000N时,悬索伸长量为: ;(2)从样品A、C、E的数据知:悬索的长度相同时,悬索的横截面积越小,受到拉力时悬索的伸长量越大,比例系数越小;从样品A、B、D的数据知:悬索的横截面积相同时,悬索的长度越长,受到拉力时悬索的伸长量越大,比例系数越小.因此悬索的比例系数与悬索的长度和横截面积有关。
【分析】会应用控制变量法来探究物理问题,能从所给的数据得出相关的结论。
四、综合题
28.长度为 L 的砖叠放在地面上,上面一块相对下面一块伸出 L,如图所示。则在水平地面上最多可以叠多少块砖而不翻倒
【答案】砖在水平地面的排列情况如解图所示。由图可看出,在水平地面上最多可以叠10块砖而不翻倒。
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力及其方向;重力的大小
【解析】【分析】力是物理学中的基本概念,指的是物体与物体之间的相互作用,这种作用可以改变物体的运动状态或使其发生形变;力的三要素:力的大小,力的方向和力的作用点;力的作用时相互的,一对相互作用力的特点是大小相等,方向相反,作用在不同的物体上,作用在同一条直线上; 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。它的施力物体是地球,受力物体是地球表面或附近的物体。重力的大小与物体的质量成正比,计算公式为 G=mg ,其中 G 表示重力, m 是物体的质量, g 是重力加速度,通常取 9.8N/kg。重力的方向总是竖直向下,即垂直于水平面向下。重力的作用点称为物体的重心。
【解答】砖在水平地面的排列情况如解图所示。由图可看出,在水平地面上最多可以叠10块砖而不翻倒。
29.
(1)如图所示为手拉小球做圆周运动的示意图,请在图中画出质量为400g的小球所受重力的图示(g取10 N/kg)。
(2)如图所示是广场上一只氢气球,用细绳系于地面上,请作出氢气球的受力示意图。
【答案】(1)
(2)
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】(1)根据力的图示的定义,将重力的三要素:大小;方向;作用点表示出来是解答本题的关键所在。
(2)气球受到四个力:作用点在重心,重力G的方向是竖直向下,浮力F的方向竖直向上,风的吹力F1方向向左,绳子的拉力F2方向沿绳子向下。
【解答】 (1)由题意知,小球所受重力G=mg=0.4kg×10N/kg=4N,重力的方向竖直向下,由于小球是形状规则的物体,其重心在其几何中心(球心)上。重力的示意图如图所示:
(2) 气球受到四个力:作用点在重心,重力G、浮力F、风的吹力F1和绳子的拉力F2.如图所示:
30.某电梯的最大载重为8000牛.假定每名乘客的质量均为60千克,g取10牛/千克。
(1)则每名乘客的重力为多少?.
(2)在保证安全的前提下,此电梯一次最多能搭载多少名乘客?
【答案】(1)解:每位乘客的重力G-mg=60千克×10牛/千克=600牛。
(2)解:在保证安全的前提下,故电梯一次最多能搭载13名乘客。
【知识点】重力的大小
【解析】【分析】根据G=mg计算每位乘客的重力;再用电梯最大载重与每位乘客的重力之比即可求出答案。
【解答】(1)每位乘客的重力为:G=mg=60kg×10N/kg=600N。
(2)电梯一次最多能承载乘客的人数:,故电梯一次最多能承载13名乘客安全升降。
31.(2024八上·宁波期中)月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地-月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高,质量为,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。求:
(1)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是,则返回地球后这个随身装备的质量是多少?
(2)月地距离约为,若在月球表面放置一平面镜,地面工作人员向该平面镜发射一束激光,经过多长时间工作人员能接收到反射回来的激光?(激光传播的速度为)
【答案】(1)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备受到的重力
G地=6G月=6×2N=12N
返回地球后这个随身装备的质量
(2)激光由地面到平面镜的时间
则航天员能接受到反射回来的激光的时间为
t'=2t=2×1.28s=2.56s
【知识点】速度公式及其应用;重力的大小
【解析】【分析】(1)重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,物体所受重力与质量的关系为G=mg。同时,已知在地球上的物体受到的重力为在月球上时重力的6倍。
(2)本题还涉及速度的相关知识,速度的计算公式为。激光从地球发射到月球再反射回地球,经过的路程是月地距离的2倍。
(1)若航天员一个随身装备在月球表面时月球对它的引力大约是2N,则返回地球后这个随身装备受到的重力
G地=6G月=6×2N=12N
返回地球后这个随身装备的质量
(2)激光由地面到平面镜的时间
则航天员能接受到反射回来的激光的时间为
t'=2t=2×1.28s=2.56s
32.当弹簧不受拉力作用时,我们称其长度为原L0,在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的力F和弹簧的形变量△x(△x=L-L0)成正比,即F=k△x,k叫做弹簧的劲度系数,如图所示是某次实验测得弹簧所受的力F与弹簧长度L的关系图象,据图回答下列问题。
(1)弹簧的原长L0是   cm。 弹簧的劲度系数是   N/m。
(2)当受到拉力F=1N时,弹簧伸长了   cm。
(3)当弹簧伸长了15cm(弹性限度内)时,受到力F=   N。
【答案】(1)10;40
(2)2.5
(3)6
【知识点】弹力
【解析】【分析】 对题中所给出的条件进行分析,利用图上弹簧所受的力与弹簧长度L的关系求出弹簧的劲度系数,即可解得答案。
【解答】(1)由图可知,当弹簧不受力时弹簧长度为10cm; 在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的力F和弹簧的形变量Δx(Δx=L-L0)成正比,即F=kΔx;由图知当弹簧伸长5cm时所受拉力为2N,则有2N=k×5cm,解得k=0.4N/cm=40N/m;
(2) 当受到压力F=1N时,弹簧缩短了;
(3)当弹簧伸长15cm时,根据F'=kΔx',即F'=0.4N/cm×15cm=6N。
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