6.2 测量：用弹簧测力计测量力-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级上册物理(沪科版2024)

92 第二节　测量：用弹簧测力计测量力 ▶ “答案与解析”见P45 1. 如图所示,取一根钢尺,一端用左手手指按压 在桌面上,右手的手指将露出桌面的一端下 压至a、b两位置,手指感觉用力较大的是把 钢尺压弯至 (选填“a”或“b”)位置。 这一实验现象可以说明物体的 程度 越大,产生的弹力就越大。手指对尺的弹力 是由 发生形变而产生的。 (第1题) (第2题) 2. 一弹簧测力计如图所示,其刻度 (选 填“是”或“不是”)均匀的,量程为 N, 分度值为 N,读数为 N。 3. 弹簧测力计在使用前应检查指针 ;如图所示为使用弹簧测力计测 力时的情景,请指出图中存在的错误操作: 。 (第3题) (第4题) 4. 如图所示,撑竿跳高时,运动员利用撑竿的弹 力,使得自己能越过更高的高度。下列说法 中,不正确的是 ( ) A. 撑竿发生的形变是弹性形变 B. 撑竿发生弹性形变是由于撑竿受到运动 员压力的作用 C. 运动员对撑竿的压力越大,撑竿的弹性形 变程度越大 D. 撑竿发生弹性形变后产生的弹力是运动 员对撑竿向下的压力 5. 如图所示为一种常见的订书机,钉槽内的订 书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后 部的弹簧给订书钉一个向 (选填 “左”或“右”)的 力。在使用过程中, 随着钉子的减少,弹簧给订书钉的这个力将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 (第5题) 6. 下列现象中,发生了弹性形变的是 ( ) A. 橡皮泥上留下漂亮的指印 B. 跳水跳板被运动员压弯 C. 粉笔掉到地上断成两截 D. 饼干一捏变成碎屑 7. 下列物体产生的力不是弹力的是 ( ) A. 手握瓶子的压力 B. 电线对电灯的拉力 C. 磁铁对铁钉的吸引力 D. 压缩的弹簧对手的推力 答案讲解 8. 几名同学使用弹簧拉力器锻炼身 体,每名同学都可以将弹簧拉力器 拉开至两臂伸直。两臂伸直时对弹 簧拉力器拉力最大的是 ( ) A. 几名同学都一样大B. 手臂长的同学 C. 体重大的同学 D. 力气大的同学 9. 下列关于弹力的叙述,正确的是 ( ) A. 只有弹簧、橡皮筋等一类物体才可能产生 弹力 B. 只要物体发生形变就会产生弹力 C. 任何物体的弹性都有一定的限度,因而弹 力不可能无限大 D. 弹力的大小只跟物体发生形变的程度 有关 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪科版)八年级上 知 识 讲 解 93 答案讲解 10. 下列关于弹簧测力计的使用说法 错误的是 ( ) A. 每个弹簧测力计都有一个测量 范围,被测力应在这个范围之内 B. 使用前必须先对弹簧测力计校零 C. 弹簧测力计只能竖直放置,测竖直方向 的力 D. 弹簧测力计可以测不同方向的力 11. 测一个大小为8N的力时,应选用的弹簧测 力计最恰当的规格是 ( ) A. 量程为0~10N,分度值为0.2N B. 量程为0~5N,分度值为0.1N C. 量程为0~15N,分度值为0.5N D. 上述三个弹簧测力计都可以用 12. 某同学为了探究“弹力的大小与哪些因素有 关”做了如下实验,用同种材料制成规格不 同的甲、乙两根弹簧,弹簧的规格、弹簧伸长 量及弹力的大小如表所示(假设下列结论均 在弹簧弹性限度内)。 实验 次序 弹 簧 横截面 积/cm2 原长/ cm 现长/ cm 伸长 量/cm 弹力大 小/N 1 甲 1 10 15 5 10 2 乙 2 10 15 5 20 3 甲 1 10 20 10 20 4 甲 1 10 25 15 30 (1) 分析比较实验1、3可得出结论:当原长 和横截面积相同时,弹簧 越大,产 生的弹力越大。 (2) 分析比较实验1、2可得出结论:当弹簧 的原长和伸长量相同时,弹簧 越 大,产生的弹力越大。 (3) 若弹簧形变后的弹力为F(单位为N), 伸长量为Δx(单位为cm),根据上表的实验 1、3、4中数据,请你写出甲弹簧弹力F 与 Δx之间的数学关系式: 。 13. 某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧的 长度与弹簧受到的拉力的关系如图所示,请 回答下列问题: (第13题) (1) 这根弹簧的原长是 cm。 (2) 弹簧在受到6N的 拉力时,弹簧比原来伸 长了 cm,此时 弹簧发生了 形变。 (3) 分析图像及有关数据,可得出的结论是 在一定范围内,弹簧的伸长量与拉力大小成 比,根据这个原理制成了 。 14. 下列选项中,a、b两个小球相互间一定有弹 力作用的是 ( ) A. B. C. D. (第15题) 15. 当弹簧不受拉力作用时, 我们称其长度为原长L0, 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,k叫做弹簧的劲度系数, 如图所示为某次实验测得弹簧所受的力F 与弹簧长度L 的关系图像。请你根据图像 判断下列说法中,正确的是 ( ) ① 弹簧的原长L0是10cm。 ② 弹簧的劲度系数是40N/m。 ③ 当受到的力F=1N时,弹簧可能伸长了 2.5cm。 ④ 当弹簧伸长了15cm(弹性限度内)时,受 到的力F=2N。 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第六章　熟悉而陌生的力 接触并有力的作用,所以小车所受拉 力的施力物体是绳子,故D正确。 12. 如图所示 (第12题) [解析]狗绳对项圈的拉力F 作用在 项圈上,方向沿着狗绳方向斜向上。 13. 如图所示 (第13题) [解析]足球对水平地面的压力的受力 物体是水平地面,作用点在足球与水 平地面的接触点上,方向垂直水平地 面向下。 14. 如图所示 (第14题) [解析]本题的作图步骤是① 在人手 与木箱接触处画出木箱所受推力的作 用点O;② 过O 点用虚线作一条水平 线表示水平方向;③ 过O 点与水平线 成30°角斜向右下方用实线画一条线 段,并标出30°角;④ 在线段的末端画 出箭头,表示推力的方向;⑤ 在箭头 旁标明推力的大小F=200N。 作力的示意图时的注意点 作 力 的 示 意 图 时 应 注 意: (1) 在物体上找到力的作用点(用 实心点表示)。(2) 过力的作用点 沿力的方向画一条带箭头的线段, 箭头的方向表示力的方向。(3) 在 图上标出力的符号及大小。 15. 如图所示 (第15题) [解析]力的示意图就是用作图的方 法,把力的三要素表示出来,它要求力 的作用点画在受力物体上,箭头的方 向与力的方向一致,线段的长度表示 力的大小,在同一个图中,较大的力其 示意图的线段较长。 16. [解析]运动员蹬跳板给跳板一个 作用力,则跳板就给运动员一个反作 用力,使运动员的运动状态改变,跳了 起来。站在最前端,说明力的作用效 果与力的作用点有关。 17. ① 力可以改变物体的运动状态 ② 力的大小、方向和作用点 ③ 物体 间力的作用是相互的 [解析]① 力 的作用效果:一是改变物体的运动状 态,包括运动方向和运动速度的改变; 二是改变物体的形状。② 影响力的 作用效果的因素是力的大小、方向和 作用点,称为力的三要素。③ 物体间 力的作用是相互的,一个物体对另一 个物体施加力的同时,一定受到另一 个物体对该物体的作用,所以施力物 体同时一定是受力物体。 18. (1) 快速 (2) 里 (3) A (4) 大小 方向 作用点 三要素 [解析](1) 用较大的力在A 点推门与 用较小的力在A 点推门相比,用较大 的力能快速地推开门,说明力的作用 效果跟力的大小有关。(2) 在A 点用 相等大小的力开门时方向向外,则关 门时的方向应向里,力的方向改变了, 力的作用效果也改变了。(3) 用大 小、方向相同的力在不同的作用点推 门时,在A 点更容易推开门,说明力 的作用效果跟力的作用点有关。 19. [解析](1) 甲对乙的推力的作用 点在乙的手掌上,方向水平向右,大小 为60N,如图所示。(2) 因为力的作 用是相互的,力可以改变物体的运动 状态,所以甲、乙会向相反方向运动。 (第19题) 第二节　测量：用弹簧 测力计测量力 1. b 弹性形变 手指 2. 是 0~5 0.2 2.6 3. 与零刻度线是否对齐 拉力未沿 弹簧的轴线方向 4. D 5. 左 弹 减小 [解析]由图可知, 订书机钉槽内的订书钉之所以不会松 脱,是因为固定在钉槽内后部的弹簧 发生了形变,给订书钉一个向左的弹 力;在使用过程中,随着订书钉的减 少,弹簧形变程度变小,给订书钉的弹 力将减小。 6. B [解析]橡皮泥上留下漂亮的指 印后,橡皮泥不能恢复原状,橡皮泥发 生的不是弹性形变;跳水跳板被运动 员压弯,在运动员跳起后,跳水跳板能 恢复原状,跳水跳板发生的是弹性形 变;粉笔掉到地上断成两截,粉笔不能 恢复原状,粉笔发生的不是弹性形变; 饼干一捏变成碎屑,饼干不能恢复原 状,饼干发生的不是弹性形变。 7. C [解析]推力、拉力、压力都是弹 力,所以手握瓶子的压力、电线对电灯 的拉力、压缩的弹簧对手的推力都是 弹力;磁铁对铁钉的吸引力不是弹力, C符合题意。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 54 8. B [解析]在弹性限度内,弹簧所 受的拉力与伸长量成正比,每名同学 都可以把弹簧拉力器拉开至两臂伸 直,则手臂长的同学使弹簧伸长得最 多,拉力最大。 9. C [解析]发生弹性形变的物体都 会产生弹力,故A错误;弹力的大小 不仅与物体发生形变的程度有关,还 跟组成物体的材料有关,故D错误; 橡皮泥等具有范性的物体发生的形变 不是弹性形变,不会产生弹力,故B 错误;任何物体的弹性都有一定限度, 弹力不可能无限大,故C正确。 10. C [解析]弹簧测力计都有自己 的测量范围,被测力应在这个范围之 内;每次使用弹簧测力计之前都要观 察指针是否指在零刻度线处,若不在 零刻度线处,就要校零;在弹簧测力计 的测量范围之内,只要弹簧的轴线方 向和所测力的方向在一条直线上,弹 簧测力计就可测不同方向的力。 11. A [解析]选择弹簧测力计时,量 程应超过所测力的大小,分度值越小, 测量结果越准确,故要测一个大小为 8N的力时,应选量程为0~10N,分 度值为0.2N的测力计最恰当。 12. (1) 伸长量 (2) 横截面积 (3) F=2Δx [解析](1) 实验1和 3中,探究的都是甲弹簧,横截面积相 同;在实验1中,弹簧伸长15cm- 10cm=5cm,产生弹力为10N;实验 3中,弹 簧 伸 长20cm-10cm= 10cm,产生弹力为20N;二者比较可 得:当原长和横截面积相同时,弹簧伸 长量越大,产生的弹力越大。(2) 实 验1和2中,两根弹簧都伸长了15cm- 10cm=5cm,且原长都是10cm,乙弹 簧的横截面积大于甲弹簧的横截面 积,乙弹簧产生的弹力大于甲弹簧产 生的弹力,因此得到的结论是当弹簧 的原长和伸长量相同时,弹簧横截面 积越大,产生的弹力越大。(3) 对于 同一根弹簧,实验1弹簧伸长5cm, 产生弹力为10N;实验3中,弹簧伸 长10cm,产生弹力为20N;10cm是 5cm的2倍,20N是10N的2倍,所 以同一根弹簧,它产生的弹力和伸长 量成正比,则甲弹簧弹力F、Δx 之间 的数学关系式为F=2Δx。 13. (1) 2 (2) 6 弹性 (3) 正 弹簧测力计 [解析](1) 读图可知, 当拉力为0时,弹簧的长度为2cm, 则它的原长是2cm。(2) 受6N拉力 时,其长度为8cm,则其伸长量为 8cm-2cm=6cm,此时弹簧发生了 弹性形变。(3) 从图中可以看出,在 拉力不大于6N的范围内,弹簧的伸 长量与拉力成正比,根据此原理制成 了弹簧测力计。 14. B [解析]弹力产生的条件是两 个物体相互接触并发生弹性形变,本 题A、C、D三个选项中的a、b两个小 球虽然接触,但不一定相互挤压发生 弹性形变,只有B选项中的a、b两个 小球相互接触并相互挤压发生了弹性 形变,它们相互间一定有弹力作用。 15. A [解析]由图像可知,F=0时, L0=10cm,①对;L=15cm时,F'= 2N,Δx=L-L0=15cm-10cm= 5cm=0.05m,k=F'Δx= 2N 0.05m= 40N/m,②对;F″=1N 时,Δx'= F″ k = 1N 40N/m=0.025m=2.5cm , ③对;Δx″=15cm=0.15m时,F‴= kΔx″=40N/m×0.15m=6N,④错。 第三节　来自地球的力 1. 重力 地球 苹果 2. 2.2 500 3. 水面总是水平的,悬挂小球的棉线 始终与水面垂直 重力的方向总是竖 直向下的 4. C 5. C 6. 如图所示 (第6题) 7. 弹簧测力计(或量筒) m=Gg 或m=ρV [解析]除用天平称量 外,还可据m=Gg 选用弹簧测力计称 量,也可据m=ρV 选用量筒量取。 8. 4.9 70 [解析]m1=500g= 0.5kg,G1 = m1g = 0.5kg × 9.8N/kg= 4.9N。m2 = G2 g = 686N 9.8N/kg=70kg 。 9. D [解析]同学们可能对力的单位 “N”缺乏感知,若直接估测物重把握 不大,解题时可以先根据公式G=mg 的变形式计算出物体的质量m= G g= 30N 10N/kg=3kg (g 取10N/kg)。 显然,一名小学生的质量约为30kg, 一辆汽车的质量远大于3kg,一支铅 笔的质量远小于3kg,故只有D符合 题意。 10. B [解析]物体的每一部分都受 到重力的作用,重心是整个物体各个 部分受到重力作用的一个等效作用 点,一切物体在任何情况下都有重心, 但物体的重心不一定在物体上,也可 能在物体所处空间的某一点上。 11. B [解析]将展牌的支架做得高 一些,重心会升高,稳定性变差,A错 误;在展牌的中空支架的下部灌些沙 子可以降低重心,增加其稳定性,B正 确;展牌密度越小,质量越小,重力越 小,稳定性越差,C错误;将展牌支架 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 64