弹簧的伸长量与拉力的关系问题-2021年中考物理重点难点解题方法培优(原卷版).pdf
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1、专题1 9弹簧的伸长量与拉力的关系问题一、单选题i.在弹性限度内,弹簧的伸长量 与受到的拉力尸成正比,如图所示,能正确表示这种关系的是2.了解物质的物理属性,对于生产、生活都具有重要的意义,以下事例中利用物质导电性的是()3.下列说法中正确的是()A.一个物体也可以产生力B.拔河时用力握住绳子是为了增大摩擦C.两个物体只要接触一定会产生摩擦力D.弹簧测力计的弹簧长度越长,它所受的拉力就越大4.下列有关力的说法中正确的是()A.弹簧测力计是利用“弹簧的长度与它所受拉力成正比”的特性制成的B.用桨向后划水,船就会前进,这说明物体间力的作用是相互的C.从力的性质来看,重力、拉力、压力、支持力都属于弹
2、力D.物理书放在水平课桌上,物理书对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变而产生的5.下列情景涉及的物理知识,描述不正确的是()A.使用弹簧测力计时,弹簧的伸长长度与所受到的拉力成正比B.箭被拉开的弓射出去,说明发生弹性形变的弓具有弹性势能C.宇航员登上月球时,他的质量比在地球上时的质量减少了D.建筑工人砌墙时,利用铅垂线可以把墙砌直,因为重力的方向总是竖直向下的6.下表为小明同学做“研究弹簧的长度与拉力关系的实验”记录数据:拉力F/N00.51.01.52.02.53.04.0弹簧长度L/cm2346788下列结论错误的是()A.小明同学填写漏掉的数据为5B.由数据可知,弹簧的原长Lo是 2cmC
3、.分析数据可以得出的结论是:在弹性限度内,弹簧的长度与拉力成正比D.这项研究在实际中的应用是制成了弹簧测力计7.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内悬挂15N重物时,弹簧长度为0.16m,悬挂20N重物时,弹簧长度为0 8 m,则弹簧的原长to 和劲度系数无分别为()A.Lo=O.lOm,攵=500N/m B.Lo=O.O2m,i=500N/mC.Lo=O.lOm,左=250N/m D.Lo=O.O2m,Z=250N/m8.某实验小组的同学对A、B 两根橡皮筋进行探究,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小尸和橡皮筋伸长量,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示
4、。下列说法正确的是()lljIJl-qianA.分别用这两根橡皮筋制成的测力计,橡皮筋B 制成的测力计测量的精确度高B.将本实验中两根橡皮筋并列起来一起用,能够测的力最大值为25NC.将本实验中两根橡皮筋串接起来一起用,能够测的力最大值为10ND.当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A 的伸长量为8cm9.为了探究弹簧受到的弹力尸和弹簧伸长量x 的关系,某同学选了 A、B 两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图像。下列有关说法中,正确的是()A.若用A弹簧制作弹簧秤,其受到的拉力大小与伸长量之间的关系可表达为尸=3xB.用A弹簧制作的弹簧秤,伸长量为18厘米时,受
5、到拉力为6牛C.若要制作一个精确度较高的弹簧秤,应选弹簧BD.若要制作一个量程较大的弹簧秤,应该选择弹簧B10.在弹簧弹性形变的限度内,如图所示能正确表示弹簧的伸长量与其受到的拉力厂的关系的是()11.甲、乙、丙三条完全相同的弹簧悬挂在一根水平横杆上,甲弹簧无悬挂物品,乙弹簧悬挂所受重力为G i的祛码,丙弹簧悬挂所受重力分别为G i和G2的祛码,静止时,三者的长度关系如图所示。若三条弹簧质量均很小忽略不计,且乙、丙两弹簧在取下破码后,均可恢复原长,可知Gi:6?为()Ac丙cn一is1223B.D.-2第 II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明二、填空题12.在苏州用弹簧测力计称量一物
6、体,如图所示,该物体的重力为,弹簧测力计的原理是。若在月球上用弹簧测力计称量同一物体,弹 簧 测 力 计 的 读 数 将(选填“变大”、“不变”或“变小”)。13.同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选了甲、乙两根规格不同但原长都是10cm的弹簧进行测试,绘出不同拉力下弹簧伸长量的图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变。当拉力为4N 时甲弹簧总共cm 长。若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选弹簧14.一个弹簧测力计的挂钩和吊环分别受到竖直向上和竖直向下都是5N的拉力作用(不计弹簧测力计自重),则弹簧测力计的示数是 N,在弹性限度内,弹簧的 与拉力成正比。15.如图是一种常见的订书机,钉槽
7、内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的弹簧给钉子一个向(选填“左 或 右)的压力。在使用过程中,随着钉子数目的减少,弹簧给钉子的这个力将(选填“增大”、“不变”或“减小16.如图所示的几种测量工具中,工 作 原 理 与 其 它 工 具 不 同 的 是 (填序号)。11 55握力计 弹簧秤 托 盘 秤 案 秤1 7.有一根弹簧,所受拉力厂与弹簧的伸长量A L 关系的图象如图所示。可知弹簧受到的拉力与伸长量成比。当不受拉力时,弹簧的长度是3cm。若把一个物体挂在弹簧下静止时,弹簧的长度变为5 c m,此时弹簧受到的拉力为 N。/w18.(1)如图甲所示,用一个弹簧测力计在弹簧的上端点施加
8、一个力可将弹簧上端点从位置0 拉伸到位 置 A,说 明 力 的 作 用 效 果 之 一 是 使 物 体 发 生。用另一个弹簧测力计在同一根弹簧的上端点施加一个较大的力尸 2,可将弹簧上端点从位置0 拉伸到位置8。请你根据两次拉伸弹簧的效果,提出一个可探究的科学问题:(2)如图乙所示,先用一个弹簧测力计和一个钩码在弹簧的上端点沿同一直线分别施加两个方向相反的力B、反,将弹簧上端点从位置0 拉伸到位置C,然后将两个力撤掉,再用一个弹簧测力计在弹簧的上端点施加一个力F,仍将弹簧上端点从位置0 拉伸到位置Co由此可知,力F 与 力B、居的关系式为:(用F、后、凡表示)。BAO三_=:三三=_=甲 乙1
9、9.如图所示是正在使用的弹簧测力计,这 个 弹 簧 测 力 计 的 工 作 原 理 是,被测物体的重力是 No2 0 .某实验小组用弹簧测力计研究弹簧的伸长与拉力的关系,测力计最大测量值为5 N,所挂物体的重力分别 为 I N、2 N、3 N。同学们把测量的情况用图表示出来了,发现弹簧的伸长和拉力存在着一定的规律,若测力计下挂4 N 的物体,可知弹簧的伸长量为 c m。2 1 .弹簧测力计是利用弹簧受到的拉力越大,弹簧的 越长的道理制成的。三、实验题2 2 .小明在使用弹簧时发现,在弹性限度内弹簧受到的拉力越大,弹簧被拉伸得越长。于是他设计实验探究了“弹簧伸长的长度与弹簧所受外力的关系“,以下
10、是他记录的实验数据:钩码对弹簧的拉力F/N0.511.522.533.5弹簧伸长的长度A c m1234567(1)请在图中描出钩码对弹簧的拉力为2 N 时的弹簧伸长的长度的数据点,并绘制出弹簧伸长的长度A/随弹簧所受外力F变化的图线。()(2)根据上述实验数据,若该弹簧在弹性限度内伸长的长度4为8cm时,弹簧所受外力为 No(3)根据上述实验结果可制成的测量工具是 o23.小盛同学用如图所示装置(装置有:弹簧、钩码、铁架台等器材),探究弹簧的弹力与弹簧伸长的关系。没有挂钩码时,在纸上画下弹簧下端的位置标记,之后每挂上一个钩码作一个标记,并将数据记录下来。实验中所使用的钩码上面标有“50g”字
11、样。实验次数01234567钩码数01234567弹簧长/cm1516.117.218.319.420.522.922.9(1)实验中弹簧受力变长,说明力可以改变物体的研究问题的过程通常有下列步骤:A.分析归纳法B.提出假设C.提出问题D.理论推导E.实验研究F.得出结论。你认为“探究弹簧的弹力与弹簧伸长的关系的研究 依次采取的四个有用的步骤是一(填字母)。(2)当挂4 个钩码时,弹簧的伸长量是_ cm。(3)从表中数据可以看出,第 6、7 两次实验中弹簧的长度没有变化,这是因为_(填下面的选项)A.弹簧太硬了B.弹簧超出了弹性限度C.所挂钩码太轻(4)小盛知道弹力与弹簧伸长的关系后,想把此弹
12、簧改装成一个弹簧测力计。于是她在弹簧的(填 上端”或“下端,)安装了一个指针,并在弹簧后面纸上的刻度旁边标示读数,则此“弹簧测力计”的测量范围是。至_ N。(5)在一定范围内,该弹簧所受的拉力F与伸长量AL关系的数学表达式是(6)当在弹簧上挂一个物体后弹簧的长度是20cm,那么该物体的重力是_ N。24.某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系如图,请回答下列问题:(1)这根弹簧的原长是 cm;(2)弹簧在受到4N 的拉力时,弹簧比原来伸长了 c m,此时弹簧发生了 形变;(3)该弹簧如果做成测力计,能不能测量8N的拉力?o25.为研究弹簧的性质,我们在竖直悬挂的弹簧下
13、加挂钩码(如图a),同时记录弹簧总长度L 与钩码质量m,所得数据记录在表一中。已知弹簧原长Lo=6.Ocm,实验过程中,弹簧形变在弹性限度内,不计弹簧所受的重力。(取g=10N/kg)(1)请根据表一中的数据,将表二填写完整;表一:实验次数123456钩码质量,%/g0306090120150弹簧总长度L/cm6.07.28.49.610.812.0表二:实验次数123456弹力F/N00.30.60.91.5弹簧伸长量Zlx/cm01.23.64.86.0(2)请在图b 坐标系中描点作出弹力F 跟弹簧伸长量/X 的关系图象;()(3)本实验结论是:弹簧形变在弹性限度内,;(4)只有规范使用弹
14、簧测力计,才能准确测量力的大小,请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要求:26.小 雨同学在研究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系时,通过测量得到如下表所示的实验数据.请根据表中数据归纳出弹簧弹力尸与弹簧伸长量X的关系式为:F=x/cm051015202530F/N010020030040050060027.小明在探究“弹簧的伸长量与拉力关系”时,利用如图所示的实验装置进行实验,记录的数据如下表。实验次数1234567钩码的拉力/N00.511.522.53指针的位置/cm2345678伸长量/cm0123456(1)在下图中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图像:伸长Wcm(2)根据上面的数据可知:如果
15、把重为 N的重物挂在弹簧下端,弹簧伸长量为3.5 c m;(3)小明根据以上结论,猜想:如果把重为5 N 的钩码挂在弹簧下端,则弹簧的伸长量一定是1 0 c m。你认为小明的猜想正确吗?,理由是:。2 8.小 明利用如图甲的装置探究“弹簧片弯曲时末端的形变量x 与所受拉力厂的关系”。在一定范围内,用弹簧测力计沿竖直方向对同一弹簧片施加大小不同的拉力尸,实验数据如下表。请你解答:实验次数12345形变量x/c m0.61.21.82.12.4拉力F/N1233.54(1)根据表中的数据,在如图乙中画出弹簧片弯曲时末端的形变量x与所受拉力F关系的图象;()(2)分析表中数据可知,当拉力尸为2.5N
16、时,弹簧片弯曲时末端的形变量x 为 cm;(3)弹簧片弯曲时末端的形变量x 可能还与 有关(至少写出一个猜想)。29.请设计实验证明弹簧被拉长时,伸长量越长,拉力越大。实验步骤::(2)实验现象:;(3)实验结论:;(4)我们可以利用此性质制作。30.小明用如图甲所示的装置来探究“弹簧的伸长跟拉力的关系弹簧的一端固定在木板上,他先在木板上贴上0 7.00cm 的刻度尺。把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的质量为50g)。实验数据记录如表:钩码个数012345678910弹簧长/cm2.002.503.003.504.004.505.005.506.006.507.00甲 乙小明想用该装
17、置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个质量为l(X)g 的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度。该“密度秤的零刻度线应在 cm 刻度处;在桶中加满水,指针指在4.00cm 刻度处,如图乙,该“密度秤能测量的最大的密度是 g/cn?;通过分析比较此表,他推测:液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律。如图丙所示的图象中能正确 反 映 这 一 规 律 的 图 象 是。3 1.某同学用一只弹簧秤做研究弹簧的伸长与拉力关系的实验,具体记录数据如下表:拉力N1234567891011弹簧长度cm6.07.08.09.010.011
18、.012.013.1014.3015.6016.20(1)根据实验数据,该弹簧的原长是 cm;(2)根据实验数据,能做一个测量范围是 N 的弹簧秤,理由是;(3)当悬挂某物体时,弹簧的长度是10.5cm,则该物体对弹簧的拉力是 No3 2.如图所示小宁在探究“弹簧的伸长量与所受拉力的关系时“,用大小不同的拉力拉同一根弹簧,并将实验数据记录在表格中。拉力F/N0.20.40.61.01.21.41.6伸长量AL/cm123456810(1)对比甲、乙两图实验现象,说明力可以改变物体的(2)分析表格中数据可知在弹性形变范围内,弹簧所受的拉力越大则伸长量越当这根弹簧的伸长量为4cm时,弹簧受到的拉力
19、为 No33.小明在探究“弹簧的伸长量与拉力关系”时,利用如图所示的实验装置进行实验,记录的数据如下表.实验次数1234567钩码的拉力/N00.511.522.53指针的位置/cm2345678伸长量/cm0123456(1)在下图中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图像伸长Wcm(2)通过分析,可得出结论:在弹簧弹性限度范围内,(3)小明根据以上结论,猜想:如果把重为5N的钩码挂在弹簧下端,则弹簧的伸长量一定是10cm。你认为小明的猜想正确吗?,理由是:3 4.某实验小组的同学对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(图所示),记录橡皮筋受到的拉
20、力大小尸和橡皮筋的长度3根据多组测量数据做出的图线如图所示:(1)分析右图中B 图像可知:在拉力不超过 N,橡 皮 筋 伸 长 的 长 度 与 它 所 受 的 拉 力 成;(2)当在两根橡皮筋上悬挂重力为10N的物体时,橡皮筋A 的伸长量为 cm。分别用这两根橡皮筋制成的弹簧测力计,用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度高(选填A”或B”);(3)根据力的作用是相互的,所 以 钩 码 对 橡 皮 筋 的 拉 力 (大于/等于/小于)橡皮筋对钩码的拉力(即橡皮筋形变而产生的弹力)。其实英国物理学家胡克于1678年就提出(胡克定律):弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力/与弹簧的伸长量(或压缩量)x 成
21、正比,其大小表示为:F =k x,其中人为劲度系数,其大小等于弹力与弹簧的伸长量(或压缩量)的比值。则根据上述信息:在弹性限度以内,若将本实验中两根粗橡皮筋并联起来后使用,其劲度系数上为 N/m。3 5.为制作弹簧测力计,小明对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。如表是小明利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据:弹簧受到的拉力/N012345甲弹簧的长度/cm6.06.57.07.58.08.2乙弹簧的长度/cm6.07.08.09.010.011.0(1)分析表中数据可知:在一定条件下,;在拉力相同的情况下,甲 弹 簧 伸 长 的 长 度 比 乙 弹 簧 (大/小);(2)如图所示的A、B
22、 两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同。分析如表数据可知:量 程 较 大 的 是(A/B)测力计,精 度 较 高 的 是 (A/B)测力计。3 6.橡皮筋受到拉力也会伸长,为什么市面上的测力计很多都用弹簧制作而不用橡皮筋呢?小青选了一根弹簧和一根橡皮筋,在它们的弹性限度内,分别研究其伸长与所受拉力的关系,测得的数据如下表。请你解答下列问题:拉力F/N1234弹簧伸长 文/cm1.22.43.64.8橡皮筋伸长 x7cm1.02.23.64.5:F/N:一:*r I 1 (1 1 1 1 11 2 3 4 5(1)在图中作出弹簧伸长与所受拉力F 关系的图象;()
23、(2)根据作出的图象得出的结论是;(3)进一步分析表中数据并结合实际,指 出 用 橡 皮 筋 制 作 测 力 计 的 一 个 缺 陷 是。37.小明用如图甲所示的装置来探究“弹簧的伸长跟拉力的关系”。弹簧的一端固定在木板上,他先在木板上标上07.00cm的刻度。把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的质量为50g)。实验数据记录如下表:钩码个数022345678910弹簧长度/cm2.002.503.004.004.505.005.506.006.507.00弹簧的伸长00.501.002.002.503.003.504.004.505.00/cm丙。一234567一=一=一=一=一三_一
24、=一=一=一=一三_一_三一=一三_=_一_=_一甲 乙(1)当挂三个钩码时,指针所对刻度如图乙,请在表中填写此时弹簧的长度和弹簧的伸长量;(2)分析表中弹簧的伸长跟拉力的数据,你能得到的结论是;(3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个质量为100g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度:该“密度秤”的零刻度线应在_ cm 刻度处;在桶中加满水,指针指在4cm刻度处,如图丙,则该小桶的容积是 cm3;该“密度秤”能测量的最大的密度是 g/cn?;利用现有的长度刻度线作为该“密度秤 的刻度线,则该“密度秤
25、的分度值是 g/cnP;小明想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法是(只要一种即可)。3 8.日常生活中有许多与物理学有关的现象。(1)因为在烈日下暴晒,液化石油输气管道容易发生爆裂,造成事故,所以必须埋在地表下,由此小明想一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关?他进行了如下操作:如 图 1 甲所示,取一根一端封闭的细玻璃管,竖直固定,常温下用水银封闭一段空气柱,在玻璃管壁上标记水银柱下表面的位置;将玻璃管中的空气柱浸入50 的热水中,待水银柱不再上升后,往玻璃管内注入水银,直到水银柱下表面回到原来标记位置如图1 乙所示;将玻璃管中的空气柱浸入80 的热水中,重复操作,如 图
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