九年级物理·力学拓展练习(经典,含答案)

九年级全一册

——重要的实验探究（第13章）

【第13章实验——探究弹簧测力计的原理、探究重力的大小、影响摩擦力大小的因素、杠杆的平衡条件、其他简单机械的实验】

【探究弹簧测力计的原理——常规】1、为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究．下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据．

表一：

甲弹簧受到的拉力/N 0 1 2 3 4 5 6

甲弹簧的长度/cm 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 21.0 24.0

表二：

乙弹簧受到的拉力/N 0 1 2 3 4 5 6

乙弹簧的长度/cm 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0 13.5 15.0

（1）分析表一和表二数据可知：

①在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成________；

②在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度比乙弹簧________（选壤“大“或“小”）．

（2）如图所示的A、B两弹簧测力汁分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同．则量程较大的是________（选填“A”或“B”下同）测力计，精度较高的是________测力计．

（3）经实验探究发现：在拉力相通的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长（弹簧不受外力时的长度）等均有关系，请设计一个简单实验，证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关．

设计实验：___________________________________________________________________________________ 2、【2012·河北省】阅读短文，回答问题．

无处不在的弹簧

弹簧在生活中随处可见，它在不同的领城发挥着重要作用．

弹簧的特点就是在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力，而且形变越大，产生的弹力越大；一旦外力消失，形变也消失．物理学家胡克研究得出结论：在弹性限度内，弹簧的形变量与它受到的拉力（或压力）成正比．

弹簧具有测量功能、紧压功能、复位功能和缓冲功能，以及储存能量的功能．弹簧在生产和生活中有许多应用，例如，制作弹簧侧力计、钢笔套上的夹片、机械钟表的发条等．

（1）弹簧被拉伸或压缩时都产生反抗外力作用的弹力，这说明________________________________．（2）胡克的结论是________________________________________________________．

（3）下表是小明研究弹簧长度与所受拉力大小关系时记录数据的表格，空格中的数据是________．

钩码重/N 0 0.5 1.0 2.0 2.5

弹簧长度/cm 4 5 6 7 8 9

（4）举一个生活中应用弹簧的实例：________________________________．（短文中实例除外）

【探究弹簧测力计的原理——拓展】1、在研究弹簧的伸长与外力的关系的实验

中，将弹簧水平放臵测出其自然长度，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

弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示．

（1）由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1牛顿，弹簧的伸长增加________厘

米；

（2）该图线不过原点的原因是________________________________．

2、归纳式探究--研究弹簧的刚性系数：

我们知道，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度就越大．但是，用同样大小的力去拉两只不同的弹簧，伸长的长度不同，这说明弹簧有“软”、“硬”之分，容易被拉伸的弹簧比较软，反之比较硬．弹簧的软硬用它的刚性系数来表示．刚性系数越大，弹簧越硬．

为了研究弹簧的刚性系数与哪些因素有关，通过有关实验探究，取得数据如下（其中：S为制造弹簧的金属丝的横截面积，n为弹簧的匝数，r为弹簧的半径，A为弹簧的刚性系数）：

材料S/m2n r/m A/（N•m-1）

铜3×10-6100 1×10-290

钢3×10-6100 1×10-2180

铜6×10-6100 1×10-2360

钢3×10-6100 1×10-290

铜6×10-6100 1×10-245

（1）A=k________，其中k与制造弹簧的材料有关，材料不同，k值一般不同．上述实验中钢的k值k钢=________（填上数值和单位）．将数据变成公式，运用的是________法．

（2）用粗细相同的铜丝做成半径相同但匝数不同的弹簧，则弹簧的刚性系数和匝数的关系可以用图象中的图线________表示．

（3）如果用粗细相同的铜丝和钢丝做成匝数和半径相同的弹簧，都用10N的力拉伸时，用________做成的弹簧变得更长．

（4）用横截面积为9×10-6m2的铜丝制成一个60匝、刚性系数为100N/m的弹簧，则该弹簧的半径为________m．

【探究重力的大小——常规】1、【2012·眉山市】地球附近物体都要受到重力，小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究．

（1）你________（选填“同意”或“不同意”）物体的重力大小

与物体的质量有关依据是________________

（2）如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数，该测力计

的量程是________N，分度值是________N，请将此时测力计

的示数填人下表的空格处．

（3）请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量

变化的图象．

次数 1 2 3 4 质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4

重力G/N 1 _______ 3 4

（4）由图象可知：物体的重力跟物体的质量成________．

（5）若干年后，小考在我国建成的太空站工作时，你认为他用同样的器材________（选填“能”或“不能”）完成该探究．

【探究重力的大小——拓展】1、在机械制造中有一个给大飞轮定重心的工序，该工序的目

的是使飞轮的重心发生微小的位移，以使它准确位于轴心上．如图所示，一个质量为M=80kg、

半径为R=0.6m的金属大飞轮可在竖直平面内绕轴心（图中两虚线的交点）自由转动．用力

推动一下大飞轮，飞轮转动若干周后停止．多次试验，发现飞轮边缘上的标记F总是停在图

示位臵．

（1）根据以上情况，可以初步确定飞轮重心P可能在图中_______ ．