3.小夏和小冬同学使用如图所示的弹簧拉力器锻炼身体,他们都恰好将弹簧拉力器拉开至两臂张开伸直。已知小夏比较高、手臂比较长,小冬比较壮、力气比较大。当他们都两臂张开伸直时,他们对弹簧拉力器的拉力大小情况是(

A.小夏的拉力更大
B.小冬的拉力更大
C.两人的拉力一样大
D.无法判断
A
)A.小夏的拉力更大
B.小冬的拉力更大
C.两人的拉力一样大
D.无法判断
答案
3.A
解析
【分析】
要判断两人对弹簧拉力器的拉力大小,需结合弹簧弹力的核心规律——胡克定律分析。弹簧的拉力大小由弹簧的劲度系数和伸长量决定,公式为$F=kx$($k$为劲度系数,$x$为弹簧伸长量)。当两人都将弹簧拉力器拉开至两臂伸直时,弹簧的劲度系数$k$相同;小夏手臂更长,说明他拉开弹簧时,弹簧的伸长量$x$更大,因此拉力更大。
【解析】
弹簧拉力器的弹簧劲度系数$k$是固定值,根据胡克定律$F=kx$,拉力与弹簧伸长量成正比。小夏手臂更长,将弹簧拉开至两臂伸直时,弹簧的伸长量比小冬的大,因此小夏对弹簧拉力器的拉力更大。
【答案】
A
【知识点】
胡克定律、弹力的影响因素
【点评】
本题结合生活实例考查胡克定律的应用,关键是区分“力气大小”和“弹簧伸长量”的不同,理解弹簧拉力由伸长量决定,而非力气,难度适中。
【难度系数】
0.5
要判断两人对弹簧拉力器的拉力大小,需结合弹簧弹力的核心规律——胡克定律分析。弹簧的拉力大小由弹簧的劲度系数和伸长量决定,公式为$F=kx$($k$为劲度系数,$x$为弹簧伸长量)。当两人都将弹簧拉力器拉开至两臂伸直时,弹簧的劲度系数$k$相同;小夏手臂更长,说明他拉开弹簧时,弹簧的伸长量$x$更大,因此拉力更大。
【解析】
弹簧拉力器的弹簧劲度系数$k$是固定值,根据胡克定律$F=kx$,拉力与弹簧伸长量成正比。小夏手臂更长,将弹簧拉开至两臂伸直时,弹簧的伸长量比小冬的大,因此小夏对弹簧拉力器的拉力更大。
【答案】
A
【知识点】
胡克定律、弹力的影响因素
【点评】
本题结合生活实例考查胡克定律的应用,关键是区分“力气大小”和“弹簧伸长量”的不同,理解弹簧拉力由伸长量决定,而非力气,难度适中。
【难度系数】
0.5
4.如图甲所示,弹簧的左端固定在O点,它的原长为10 cm,由于受到手对它的力的作用,在弹性限度范围内,它的长度发生了如图乙和丙所示变化,则 (

A.在图乙中,弹簧没有产生弹力的作用
B.在图乙中,弹簧作用在手上的弹力水平向左
C.在图丙中,弹簧作用在手上的弹力水平向右
D.图丙中弹簧产生的弹力大于图乙中弹簧产生的弹力
D
)A.在图乙中,弹簧没有产生弹力的作用
B.在图乙中,弹簧作用在手上的弹力水平向左
C.在图丙中,弹簧作用在手上的弹力水平向右
D.图丙中弹簧产生的弹力大于图乙中弹簧产生的弹力
答案
4.D
解析
【分析】
要解决这道题,需明确弹力的产生条件、弹力方向的判断规则,以及弹性限度内弹力大小与形变量的关系:首先回忆,弹力产生于弹性形变,形变方向与弹力方向相反;弹性限度内,弹力大小与形变量成正比。再逐一分析选项,结合弹簧原长计算形变量,判断各选项对错。
【解析】
已知弹簧原长为10cm:
1. 分析选项A:图乙中弹簧长度为6cm,发生了弹性压缩形变,因此会产生弹力,A错误;
2. 分析选项B:图乙中弹簧被压缩,要恢复原长,会对手产生向右的弹力(弹簧右端要推开手),B错误;
3. 分析选项C:图丙中弹簧长度为15cm,发生弹性伸长形变,要恢复原长,会对手产生向左的弹力(弹簧右端要拉回手),C错误;
4. 分析选项D:弹性限度内,弹力大小与形变量成正比。图乙弹簧的压缩量Δx乙=10cm-6cm=4cm,图丙弹簧的伸长量Δx丙=15cm-10cm=5cm,Δx丙>Δx乙,因此图丙中弹簧的弹力更大,D正确。
【答案】
D
【知识点】
弹力、弹簧形变与弹力的关系
【点评】
本题考查弹力的核心知识点,需掌握弹力的产生条件、方向判断及弹力大小与形变量的关系,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需明确弹力的产生条件、弹力方向的判断规则,以及弹性限度内弹力大小与形变量的关系:首先回忆,弹力产生于弹性形变,形变方向与弹力方向相反;弹性限度内,弹力大小与形变量成正比。再逐一分析选项,结合弹簧原长计算形变量,判断各选项对错。
【解析】
已知弹簧原长为10cm:
1. 分析选项A:图乙中弹簧长度为6cm,发生了弹性压缩形变,因此会产生弹力,A错误;
2. 分析选项B:图乙中弹簧被压缩,要恢复原长,会对手产生向右的弹力(弹簧右端要推开手),B错误;
3. 分析选项C:图丙中弹簧长度为15cm,发生弹性伸长形变,要恢复原长,会对手产生向左的弹力(弹簧右端要拉回手),C错误;
4. 分析选项D:弹性限度内,弹力大小与形变量成正比。图乙弹簧的压缩量Δx乙=10cm-6cm=4cm,图丙弹簧的伸长量Δx丙=15cm-10cm=5cm,Δx丙>Δx乙,因此图丙中弹簧的弹力更大,D正确。
【答案】
D
【知识点】
弹力、弹簧形变与弹力的关系
【点评】
本题考查弹力的核心知识点,需掌握弹力的产生条件、方向判断及弹力大小与形变量的关系,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
5.(双选)撑竿跳高是观众喜欢的运动项目之一。如图所示,运动员被竿弹起加速上升的过程中,下列说法正确的是
(
A.弯曲的竿发生了弹性形变,运动员的手发生了范性形变
B.运动员上升过程中,竿对他的弹力大小一直不变
C.图中时刻,竿对运动员的弹力方向向上
D.竿对运动员的弹力是由于竿发生弹性形变产生的
CD
)A.弯曲的竿发生了弹性形变,运动员的手发生了范性形变
B.运动员上升过程中,竿对他的弹力大小一直不变
C.图中时刻,竿对运动员的弹力方向向上
D.竿对运动员的弹力是由于竿发生弹性形变产生的
答案
5.CD
解析
【分析】
本题考查弹力的相关概念,需逐一分析每个选项,结合弹性形变、范性形变的区别,弹力的产生原因、大小和方向的判断来解题。首先明确:弹性形变是撤去外力后能恢复原状的形变,范性形变是撤去外力后不能恢复原状的形变;弹力由施力物体的弹性形变产生,大小与弹性形变程度有关,方向指向施力物体恢复原状的方向。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:弯曲的竿撤去外力后能恢复原状,属于弹性形变;运动员的手被竿挤压,撤去外力后也能恢复原状,同样属于弹性形变,并非范性形变,因此A错误。
选项B:弹力大小与弹性形变程度有关,运动员上升过程中,竿的弯曲程度逐渐减小,弹性形变程度变化,所以竿对运动员的弹力大小会改变,B错误。
选项C:弹力方向指向施力物体恢复原状的方向,图中时刻竿要恢复原状,对运动员的弹力方向向上,C正确。
选项D:弹力是施力物体发生弹性形变产生的,竿对运动员的弹力,施力物体是竿,因此该弹力是竿发生弹性形变产生的,D正确。
【答案】
CD
【知识点】
弹力、弹性形变、范性形变
【点评】
本题围绕弹力的核心概念展开,考查学生对弹性形变与范性形变的区分、弹力的产生及特性的理解,属于基础概念类题目,需准确掌握相关定义。
【难度系数】
0.6
本题考查弹力的相关概念,需逐一分析每个选项,结合弹性形变、范性形变的区别,弹力的产生原因、大小和方向的判断来解题。首先明确:弹性形变是撤去外力后能恢复原状的形变,范性形变是撤去外力后不能恢复原状的形变;弹力由施力物体的弹性形变产生,大小与弹性形变程度有关,方向指向施力物体恢复原状的方向。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:弯曲的竿撤去外力后能恢复原状,属于弹性形变;运动员的手被竿挤压,撤去外力后也能恢复原状,同样属于弹性形变,并非范性形变,因此A错误。
选项B:弹力大小与弹性形变程度有关,运动员上升过程中,竿的弯曲程度逐渐减小,弹性形变程度变化,所以竿对运动员的弹力大小会改变,B错误。
选项C:弹力方向指向施力物体恢复原状的方向,图中时刻竿要恢复原状,对运动员的弹力方向向上,C正确。
选项D:弹力是施力物体发生弹性形变产生的,竿对运动员的弹力,施力物体是竿,因此该弹力是竿发生弹性形变产生的,D正确。
【答案】
CD
【知识点】
弹力、弹性形变、范性形变
【点评】
本题围绕弹力的核心概念展开,考查学生对弹性形变与范性形变的区分、弹力的产生及特性的理解,属于基础概念类题目,需准确掌握相关定义。
【难度系数】
0.6
6.(双选)小高为了制作一个弹簧测力计,对一根弹簧进行了探究:把弹簧一端固定,另一端上挂上不同数量的钩码,并记录弹簧的长度与它受到拉力大小的数据,如下表所示。根据探究数据,下列说法正确的是 (
拉力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
弹簧长度/cm 6.5 7.5
9.5 10.3 11.0 11.5
A.弹簧的原长为6.5 cm
B.当拉力增大相同数值时,弹簧伸长量也增大相同数值
C.用此弹簧制作的测力计的最大称量是2.5 N
D.弹簧对钩码的力和钩码对弹簧的力都属于弹力
AD
)拉力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
弹簧长度/cm 6.5 7.5
A.弹簧的原长为6.5 cm
B.当拉力增大相同数值时,弹簧伸长量也增大相同数值
C.用此弹簧制作的测力计的最大称量是2.5 N
D.弹簧对钩码的力和钩码对弹簧的力都属于弹力
答案
6.AD
解析
【分析】
本题考查弹簧测力计的原理和弹力的概念,需结合表格数据逐一分析选项:先明确弹簧原长的定义,再判断弹簧伸长量与拉力的关系,确定弹簧测力计的弹性限度,最后依据弹力的概念判断选项D。
【解析】
选项A:弹簧原长是拉力为0时的弹簧长度,由表格可知,拉力为0N时弹簧长度为6.5cm,即原长为6.5cm,A正确。
选项B:计算拉力增大相同数值时的弹簧伸长量:拉力从0→0.5N,伸长量=7.5cm-6.5cm=1cm;0.5→1.0N,伸长量=8.5cm-7.5cm=1cm;1.0→1.5N,伸长量=9.5cm-8.5cm=1cm;1.5→2.0N,伸长量=10.3cm-9.5cm=0.8cm,可见拉力增大相同数值时,弹簧伸长量不再相同,B错误。
选项C:弹簧测力计的最大称量是弹性限度内的最大拉力,当拉力超过1.5N后,弹簧伸长量与拉力不再成正比,因此最大称量为1.5N,不是2.5N,C错误。
选项D:弹力是物体发生弹性形变产生的力,弹簧对钩码的拉力、钩码对弹簧的拉力均属于弹力,D正确。
综上,正确选项为AD。
【答案】
AD
【知识点】
弹力、弹簧测力计原理
【点评】
本题结合实验数据考查弹簧测力计的原理和弹力概念,需准确分析表格中拉力与弹簧长度的关系,判断弹性限度,明确弹力的定义,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题考查弹簧测力计的原理和弹力的概念,需结合表格数据逐一分析选项:先明确弹簧原长的定义,再判断弹簧伸长量与拉力的关系,确定弹簧测力计的弹性限度,最后依据弹力的概念判断选项D。
【解析】
选项A:弹簧原长是拉力为0时的弹簧长度,由表格可知,拉力为0N时弹簧长度为6.5cm,即原长为6.5cm,A正确。
选项B:计算拉力增大相同数值时的弹簧伸长量:拉力从0→0.5N,伸长量=7.5cm-6.5cm=1cm;0.5→1.0N,伸长量=8.5cm-7.5cm=1cm;1.0→1.5N,伸长量=9.5cm-8.5cm=1cm;1.5→2.0N,伸长量=10.3cm-9.5cm=0.8cm,可见拉力增大相同数值时,弹簧伸长量不再相同,B错误。
选项C:弹簧测力计的最大称量是弹性限度内的最大拉力,当拉力超过1.5N后,弹簧伸长量与拉力不再成正比,因此最大称量为1.5N,不是2.5N,C错误。
选项D:弹力是物体发生弹性形变产生的力,弹簧对钩码的拉力、钩码对弹簧的拉力均属于弹力,D正确。
综上,正确选项为AD。
【答案】
AD
【知识点】
弹力、弹簧测力计原理
【点评】
本题结合实验数据考查弹簧测力计的原理和弹力概念,需准确分析表格中拉力与弹簧长度的关系,判断弹性限度,明确弹力的定义,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
1.小强用弹簧拉力器锻炼身体,刚拉开时没感到太费力,可是两手拉开的距离越大,就感到越费力。这是什么原因?
2.小明对A、B两根长度相同、粗细不同的橡皮筋进行研究,探究橡皮筋伸长量与所受到的拉力的关系。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(如图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小$F$和橡皮筋的伸长量$\Delta x$,根据多组测量数据作出的图线如图乙所示。

(1)根据图乙,橡皮筋A的伸长量与所受拉力在16 cm处变化规律发生改变,这是因为
A.橡皮筋太软了
B.测量误差
C.橡皮筋超出了弹性限度
(2)通过分析图乙中的实验数据,可得出结论:在弹性限度内,橡皮筋伸长量与所受到的拉力成
(3)分别用这两根橡皮筋制成的测力计外壳相同,刻度线分布情况也相同,则用橡皮筋
2.小明对A、B两根长度相同、粗细不同的橡皮筋进行研究,探究橡皮筋伸长量与所受到的拉力的关系。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(如图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小$F$和橡皮筋的伸长量$\Delta x$,根据多组测量数据作出的图线如图乙所示。
(1)根据图乙,橡皮筋A的伸长量与所受拉力在16 cm处变化规律发生改变,这是因为
C
。A.橡皮筋太软了
B.测量误差
C.橡皮筋超出了弹性限度
(2)通过分析图乙中的实验数据,可得出结论:在弹性限度内,橡皮筋伸长量与所受到的拉力成
正比
。根据图乙,当橡皮筋B受到10 N的拉力时,橡皮筋伸长量为10
cm。(3)分别用这两根橡皮筋制成的测力计外壳相同,刻度线分布情况也相同,则用橡皮筋
B
制成的测力计量程大;用橡皮筋A
制成的测力计测量的精确程度高。(两空均填“A”或“B”)答案
1.因为拉开的距离越大,弹簧伸长量越大,对手的拉力就越大,同时手拉弹簧的力也越大,所以会感觉更费力。
2.(1)C (2)正比 10 (3)B A
2.(1)C (2)正比 10 (3)B A
解析
【分析】
首先,对于弹簧拉力器的问题,需利用弹力与伸长量的关系:在弹性限度内,弹簧的弹力随伸长量增大而增大,拉开距离越大,弹簧伸长量越大,对手的拉力越大,因此越费力。对于橡皮筋的问题,要结合弹性限度、胡克定律(弹性限度内伸长量与拉力成正比)分析:(1)橡皮筋的伸长量与拉力在弹性限度内呈线性关系,超出后规律改变,据此判断;(2)通过图线中弹性限度内的数据,分析比例关系,计算拉力对应的伸长量;(3)根据弹性限度内的最大拉力判断量程,根据相同拉力下伸长量大小判断精确程度。
【解析】
1. 根据胡克定律,在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。当拉开弹簧拉力器时,两手拉开的距离越大,弹簧的伸长量就越大,弹簧产生的弹力也就越大,对手的拉力随之增大,所以会感到越费力。
2. (1) 橡皮筋的伸长量与所受拉力在弹性限度内遵循线性关系,当超过弹性限度后,该规律不再成立。图乙中橡皮筋A在Δx=16cm处图线变化,说明超出弹性限度,故选C。
(2) 观察图乙,在弹性限度内,橡皮筋B的拉力F与伸长量Δx的比值恒定(如F=4N时Δx=4cm,F=12N时Δx=12cm,比值为1N/cm),因此伸长量与所受拉力成正比;当F=10N时,Δx=F/k=10N/(1N/cm)=10cm。
(3) 测力计的量程由弹性限度内的最大拉力决定:橡皮筋B在弹性限度内最大拉力为12N,A为8N,故B制成的测力计量程大;测量精确程度由相同拉力下的伸长量决定,相同拉力时A的伸长量更大,刻度间距更大,测量更精确,故A制成的测力计精确程度高。
【答案】
1. 因为弹簧的伸长量与所受拉力成正比,拉开的距离越大,弹簧伸长量越大,对手的拉力就越大,所以感觉越费力。
2. (1)C (2)正比 10 (3)B A
【知识点】
弹性限度、弹力与伸长量的关系、测力计原理
【点评】
本题考查弹力与伸长量的关系及测力计的相关知识,需理解弹性限度的概念,掌握弹性限度内伸长量与拉力的正比关系,结合图像分析问题,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
首先,对于弹簧拉力器的问题,需利用弹力与伸长量的关系:在弹性限度内,弹簧的弹力随伸长量增大而增大,拉开距离越大,弹簧伸长量越大,对手的拉力越大,因此越费力。对于橡皮筋的问题,要结合弹性限度、胡克定律(弹性限度内伸长量与拉力成正比)分析:(1)橡皮筋的伸长量与拉力在弹性限度内呈线性关系,超出后规律改变,据此判断;(2)通过图线中弹性限度内的数据,分析比例关系,计算拉力对应的伸长量;(3)根据弹性限度内的最大拉力判断量程,根据相同拉力下伸长量大小判断精确程度。
【解析】
1. 根据胡克定律,在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比。当拉开弹簧拉力器时,两手拉开的距离越大,弹簧的伸长量就越大,弹簧产生的弹力也就越大,对手的拉力随之增大,所以会感到越费力。
2. (1) 橡皮筋的伸长量与所受拉力在弹性限度内遵循线性关系,当超过弹性限度后,该规律不再成立。图乙中橡皮筋A在Δx=16cm处图线变化,说明超出弹性限度,故选C。
(2) 观察图乙,在弹性限度内,橡皮筋B的拉力F与伸长量Δx的比值恒定(如F=4N时Δx=4cm,F=12N时Δx=12cm,比值为1N/cm),因此伸长量与所受拉力成正比;当F=10N时,Δx=F/k=10N/(1N/cm)=10cm。
(3) 测力计的量程由弹性限度内的最大拉力决定:橡皮筋B在弹性限度内最大拉力为12N,A为8N,故B制成的测力计量程大;测量精确程度由相同拉力下的伸长量决定,相同拉力时A的伸长量更大,刻度间距更大,测量更精确,故A制成的测力计精确程度高。
【答案】
1. 因为弹簧的伸长量与所受拉力成正比,拉开的距离越大,弹簧伸长量越大,对手的拉力就越大,所以感觉越费力。
2. (1)C (2)正比 10 (3)B A
【知识点】
弹性限度、弹力与伸长量的关系、测力计原理
【点评】
本题考查弹力与伸长量的关系及测力计的相关知识,需理解弹性限度的概念,掌握弹性限度内伸长量与拉力的正比关系,结合图像分析问题,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
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