内容正文:
7.2 弹力
目录
2
考点01 弹性形变 2
考点02 弹力的概念和常见的弹力 2
考点03 判断物体间是否存在弹力 4
考点04 弹力的方向和示意图 5
考点05 弹簧测力计的原理、使用和读数 6
考点06 探究影响弹簧弹力大小的因素 7
9
16
考点01 弹性形变
1.(23-24八年级下·江苏盐城·阶段练习)下列现象中,发生了弹性形变的是( )
A.已经被拉满的弓弦 B.饼干一捏变成碎片
C.粉笔掉到地上断成两截 D.橡皮泥上留下漂亮的指印
2.(23-24八年级下·辽宁大连·期末)如图所示的便携式握力器,该握力器上的金属弹簧应具有良好的( )
A.弹性 B.塑性 C.导热性 D.隔热性
3.(23-24八年级下·安徽阜阳·阶段练习)下列现象中,没有发生弹性形变的是( )
A.被挤压的气球 B.捏成团的橡皮泥
C.被拉弯的竹子 D.被压缩的弹簧
4.(23-24八年级下·江苏盐城·阶段练习)如图所示,小明用力按吹起的气球,气球发生 选填“弹性”或“塑性”形变,这时手会感觉到气球对手有一个 的作用,以上事例还说明力的作用是 的。
考点02 弹力的概念和常见的弹力
5.(23-24八年级下·河南郑州·阶段练习)一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法错误的是( )
A.足球受到的支持力是木板产生的弹力
B.足球产生的弹力是由于足球的形变造成的
C.木板形变是由于木板产生弹力造成的
D.足球产生的弹力就是足球对木板的压力
6.(23-24八年级下·河北唐山·期中)如图所示,一个长方体的物块A静止在水平桌面上,下列关于该物体受力情况分析不正确的是( )
A.桌面对A的支持力的作用点在水平桌面上
B.桌面对A的支持力是由于水平桌面发生弹性形变产生的
C.物块A对桌面的压力是由于物块A发生弹性形变产生的
D.物块A对桌面的压力作用点在水平桌面上
7.(2024·湖北·模拟预测)如图为撑竿跳运动员跃过横竿前的一个情景,下列说法中正确的是( )
A.人的重力使竿发生了弹性形变
B.使竿变弯的施力物体是人
C.使竿发生塑性形变的施力物体是地球
D.竿恢复原状的过程中,弹力越来越大
8.(24-25八年级上·云南曲靖·阶段练习)如图是撑杆跳高运动员比赛的场景,撑杆被压弯是 对 的弹力改变了撑杆的形状,在撑杆弹力的作用下运动员向上运动。(均选填“运动员”或“撑杆”)
考点03 判断物体间是否存在弹力
9.(23-24八年级下·陕西西安·期中)一只杯子放在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.杯子和桌均不发生形变
B.杯子对桌的压力是因为杯子发生了形变
C.杯子和桌之间没有弹力作用
D.桌对杯子的支持力是因为杯子发生了形变
10.(10-11九年级·辽宁大连·单元测试)图中,A、B两球之间一定有弹力作用的是( )
A. B.
C. D.
11.(19-20八年级下·广东深圳·阶段练习)如图,水平地面上并列放着两个相互接触的静止木箱甲和乙,则( )
A.甲和乙之间没有弹力 B.甲对乙有弹力,乙对甲也有弹力
C.只有甲对乙有弹力 D.只有乙对甲有弹力
12.(23-24八年级下·江苏连云港·期中)如图所示的四个力中,不属于弹力的是( )
A.地球对月球的吸引力 B.拉开的弦对箭的推力
C.熊猫掰竹子的力 D.跳板弹起运动员的力
考点04 弹力的方向和示意图
13.(24-25九年级上·上海·阶段练习)当物体A沿斜面匀速下滑时,A对斜面压力为10N,请在图中画出斜面对A的支持力的图示。
14.(23-24八年级下·河南郑州·阶段练习)如图,挂在竖直墙上的球受到绳的拉力为15N。请画出球所受拉力和球对墙面压力的示意图。
15.(24-25九年级上·上海普陀·阶段练习)在如图中,手指压物块的力为6牛,请用力的图示法画出物块对竖直墙面的压力F。
16.(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)小铁球从高处下落,压缩地面上的弹簧,请在O 点画出小铁球受到的弹力的示意图。
17.(23-24八年级下·河南南阳·阶段练习)如图所示,用手向右拉动弹簧使弹簧发生形变,请画出弹簧对手的弹力的示意图。
18.(23-24八年级下·陕西榆林·阶段练习)请画出图中不倒翁所受支持力的示意图(O为作用点)。
考点05 弹簧测力计的原理、使用和读数
19.(23-24八年级下·青海·阶段练习)弹簧测力计是用来测量 的仪器,它是利用弹簧受到的拉力越大,弹簧的 就越长的道理制成的,若在一次测量中弹簧测力计的示数如图所示,图中物体重为 N。
20.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图所示是某次实验测得弹簧所受的拉力F与弹簧长度L的关系图像,由图像可知弹簧的原长为 cm;当弹簧伸长了0.06m时,受到外力F= N。
21.(23-24八年级下·湖北宜昌·期中)弹簧测力计是利用“在弹性限度内, 成正比”的原理制成的;一个弹簧测力计在拉力和的作用下保持静止,如图所示,则 N。
22.(23-24八年级下·河南周口·期末)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,并做成橡皮筋测力计。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F和橡皮筋的伸长量,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在橡皮筋A上悬挂重为6N的钩码时,橡皮筋A的伸长量为 cm。
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,则用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度高;用橡皮筋 制成的测力计量程大(以上两空均选填“A”或“B”)。
考点06 探究影响弹簧弹力大小的因素
23.(24-25八年级上·上海徐汇·阶段练习)小刚同学通过查材料知道:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F与弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,其大小表示为:F=kx,其中k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。他马上对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A的伸长量为 cm;分别用这两根弹簧制成的弹簧测力计,则用弹簧 (选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度更高。
(2)小刚同学发现图乙中图线不完全是一条直线,这是因为弹簧伸长量超过了弹簧的 ;由此可知,用弹簧 (选填“A”或“B”)制成的测力计量程更大。
(3)有实验测得的数据可得,在弹性限度以内,本实验中B弹簧的劲度系数k为 N/m。
24.(2024·贵州贵阳·二模)物理课上老师让同学们自制简易测力计,每组实验器材有:完全相同的橡皮筋若干、质量为50g的钩码若干、回形针、木板、白纸、钉子、刻度尺。制作的测力计如图甲所示。请你回答下列问题:
(1)图甲中,当橡皮筋(挂上回形针时)自然下垂时指针所在位置应标记为测力计的 。在回形针下挂上钩码,橡皮筋被拉长,是因为橡皮筋受到钩码 力的作用;
(2)小敏在回形针上同时挂6个钩码,钩码静止时在指针位置处标记3.0,用刻度尺等分刻度后标记相应数字,如图乙所示。小华在回形针上逐次增加一个钩码,分别记下指针静止时的位置,标记相应的刻度线和数字,如图丙所示。
(3)对比发现两人标记的刻度线位置并不完全重合,图 (选填“乙”或“丙”)的刻度方式较准确,你判断的理由是 。造成图丙刻度不均匀的主要原因是 ;
(4)制作好的测力计分度值过大,影响测量的精确度。如果要制作分度值为0.1N的测力计,利用现有的器材,你准备怎么完成?请简单说明你的方法: 。
25.(23-24八年级下·江苏南通·期中)小华为了制作弹簧测力计,对一根弹簧进行了探究,如图所示将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,记录相应实验数据如下:()
钩码质量/g
50
100
150
200
250
300
400
拉力(N)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
指针位置/
5.5
6.0
6.5
7.5
7.9
8.5
(1)根据数据可推知弹簧竖直悬挂时原长为 ;当挂钩码时,弹簧伸长量为 (伸长量指与弹簧原长的差值);
(2)若用该弹簧制作测力计的最小刻度为,则相邻刻度线之间的距离为 ;
(3)由实验数据可知,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程应不超过 N;
(4)分析实验数据你可以得到的结论是:在弹簧限度内, ;
(5)小华用此弹簧制成测力计后,水平匀速拉动水平桌面的小车,则小车所受阻力 (选填“等于”、“大于”或“小于”)测力计读数。
26.(23-24八年级下·江苏常州·期中)小明想要探究弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F的大小关系:
(1)除了需要如图甲中所示的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是 ,进行实验并记录数据于表格,实验过程弹簧均在弹性限度内。表格中弹簧长度测量数据明显错误的是第 次实验;
实验次数
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
拉力(钩码总重)F/N
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
弹簧长度 L/cm
3.0
3.4
3.8
4.7
4.6
5.0
5.4
弹簧的伸长量∆L/cm
0
0.4
a
(2)表格中a处的数据是 ;
(3)由数据可知,在 ,弹簧的 与所受拉力成 ;
(4)如图乙所示,选取与图甲中弹簧完全相同的两根弹簧A、B,将弹簧A左端固定在墙上,用大小为F=1.5N的力拉A的右端;在弹簧B左右两端均施加大小为F=1.5N的拉力,A、B都水平静止,此时弹簧A的伸长量∆LA= cm,弹簧B的伸长量∆LB (>/=/<)∆LA,墙对弹簧A左端施力的大小 (>/=/<)1.5N。
一、单选题
1.(23-24八年级下·内蒙古赤峰·期中)如图所示,一次性医用口罩由罩体、松紧和铝条组成,戴口罩时,罩体紧贴面部,松紧跨在两耳耳根后,用手指挤压铝条,使口罩上端紧贴鼻梁,然后向下拉伸口罩,覆盖鼻子、嘴巴。关于该口罩,以下说法中正确的是( )
A.压弯的铝条发生的是弹性形变
B.松紧发生形变后会对耳根产生弹力的作用
C.松紧被拉得越长,产生的弹力越小
D.松紧对耳根有力的作用,耳根对松紧没有力的作用
2.(23-24八年级下·安徽滁州·期中)撑竿跳高是一项运动员经过持竿助跑,借助撑竿的支撑腾空,在完成一系列复杂的动作后越过横杆的运动。如图是撑竿跳高运动员起跳上升时的情形,下列的说法正确的是( )
A.撑竿的形变是弹性形变,手的形变是塑性形变
B.手对撑竿的力和撑竿对手的力是同时产生的
C.手对撑竿的作用力是由于撑竿的形变产生的
D.撑竿对手的作用力的方向与撑竿的形变方向相同
3.(23-24八年级下·四川德阳·阶段练习)如图所示,一个铁块放在一块薄木板上,关于铁块和木板受力情况的叙述正确的是( )
A.铁块受到向上的弹力是因为铁块发生了弹性形变
B.木板受到向下的弹力是因为木板发生了弹性形变
C.铁块受到向上的弹力是因为木板发生了弹性形变
D.木板受到向上的弹力是因为铁块发生了弹性形变
4.(23-24八年级下·江苏扬州·期中)如图所示,用手拉弹簧使弹簧伸长,弹簧发生了弹性形变。关于该实验,下列说法中错误的是( )
A.说明力能改变物体的形状
B.拉弹簧的力越大,弹簧伸长越长
C.发生形变后的弹簧对手指产生弹力
D.手对弹簧的拉力不属于弹力
5.(23-24八年级下·江苏苏州·期末)用手压弹簧,以下表示弹簧形变而产生的弹力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(23-24八年级下·湖北襄阳·期中)如图所示,一根弹簧,A端固定在墙上,在弹性限度内用手匀速向右水平拉动弹簧B端使弹簧伸长,下列有关弹簧弹力的描述正确的是( )
A.墙面对弹簧的弹力是由于弹簧发生了弹性形变
B.A端受到的拉力大于弹簧弹力
C.手受到的弹簧弹力方向水平向右
D.墙面受到的弹簧弹力方向水平向右
7.(23-24八年级下·广东广州·期末)一根弹簧的左端固定在墙上,如图在弹簧弹性限度内,分别用手水平拉伸弹簧和压缩弹簧,弹簧静止时,手受到的弹力分别为、、,则( )
A. B.的方向水平向右
C.和的方向相同 D.和的方向相反
8.(2023·湖南株洲·一模)如图甲所示,弹簧的一端挂在墙上,一人用4N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm,如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则此时两个人的拉力大小分别为( )
A.4N、8N B.8N、4N C.4N、4N D.8N、8N
9.(23-24八年级下·重庆开州·阶段练习)如图所示的弹簧测力计,有关它的下列说法中正确的是( )
A.弹簧测力计是利用了弹簧的长度和受到的拉力成正比的原理
B.图中弹簧测力计的分度值为0.1N,读数为4N
C.弹簧测力计使用之前可以不调零
D.弹簧测力计无论在任何方向上使用,都要保证被测力的方向与弹簧的轴线方向一致
二、多选题
10.(23-24八年级上·广西百色·期末)如图为小明用手压弹簧的示意图,下列选项中,由于弹簧形变产生的力是( )
A.手对弹簧的压力 B.弹簧对手的弹力
C.弹簧本身的重力 D.弹簧对地面的压力
11.(23-24八年级下·山东聊城·期中)关于“弹力与弹簧测力计”下列说法正确的是( )
A.弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力
B.只要物体发生形变就一定会产生弹力
C.使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
D.如图、两只完好无损的弹簧测力计相互对拉时,的示数如图所示;则的示数是
12.(23-24八年级下·湖北省直辖县级单位·阶段练习)小明同学用如图的装置进行实验,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录弹簧在不同拉力F作用下的长度L,作出图像如图乙所示。忽略弹簧的自重,下列说法中正确的是( )
A.图甲中使弹簧伸长的力是钩码的重力
B.弹性限度内弹簧所受的拉力F与弹簧的长度L成正比
C.弹性限度内弹簧的伸长量L与弹簧的弹力F成正比
D.弹性限度内弹簧所受拉力F与弹簧的伸长量的比值为2N/cm
三、填空题
13.(2025八年级·全国·专题练习)如图,甲、乙两种握持方式中,正确的是 ,图甲弹簧测力计的示数为 N。不正确的握持方式违背了弹簧测力计使用时“必须使测力计弹簧的 与所测量的力的方向一致”的规则。
14.(2025八年级·全国·专题练习)在探究“弹簧的伸长量与拉力的关系”实验中得到:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力的大小成正比。根据这一结论小明用如图所示 N的力拉弹簧,使弹簧伸长了2.3cm;小芳用力将这个弹簧拉长了3cm,则小芳拉弹簧的力是 N。
15.(23-24八年级下·广东深圳·期末)在《天工开物》中记载的“悬弓弹棉”是将木弓用细绳吊在一根竹竿上,此时竹竿发生了 形变,产生弹力;然后将弓弦大部分放入棉花中,用木锤频频击打弓弦的露出部分,弓弦发出“嘭嘭”的声音,发声的原因是弓弦在 ,可以使板上棉花疏松,使棉花变疏松的力的施力物体是 (填“竹竿”“木棰”或“弓弦”)。
16.(23-24八年级下·安徽铜陵·期中)我们将物体由于发生弹性形变而产生的力称为弹力。如图所示,物块甲放在水平桌面上,另一个物块乙放在物块甲上,甲受到乙的弹力(压力)是因为 (选填“甲”或“乙”)发生了弹性形变。
17.(22-23八年级下·安徽宣城·期中)一根弹簧受4N的拉力时,长度为14cm,受8N的拉力时,长度为16cm ,如果在弹性限度内受12N拉力时,弹簧的长度是 cm。
18.(23-24八年级下·江苏徐州·期中)如图所示,一同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到弹簧长度L和拉力F的关系图像。由图可知,这根弹簧的原长是 cm,拉力为6N时,弹簧的伸长量为 cm;当这根弹簧的长度为6cm时,此时弹簧受到的拉力为 N。
四、实验题
19.(23-24八年级下·江苏盐城·期中)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,并做成橡皮筋测力计,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F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据作出的图线如图乙所示。
(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重力为5N的物体时,橡皮筋A的伸长量比橡皮筋B的伸长量多 cm。
(2)分别用两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计,则用橡皮筋 (选填“A”或“B”,下同)制成的测力计量程大,用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度高。
20.(23-24八年级下·江苏盐城·期中)为探究“影响弹簧受力伸长大小的因素”,兴趣小组作出下列猜想:
猜想一:弹簧伸长的长度可能与弹簧的长度有关;
猜想二:弹簧伸长的长度可能与受力的大小有关;
猜想三:弹簧伸长的长度可能与弹簧的材料有关。
他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象。已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为,丙原长为,其他条件均相同。将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计以不同大小的力拉,如图所示。表一是实验数据记录。
弹簧受到的拉力
0
1
2
3
4
5
6
7
甲
弹簧的长度/cm
6.0
6.6
7.2
7.8
8.4
9.0
9.7
10.8
乙
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
丙
9.0
9.9
10.8
11.7
12.6
13.5
14.4
15.9
(1)分析表中数据可知:在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度 (填“大于”或“小于”)乙弹簧伸长的长度;
(2)要证实猜想一,需比较 两组弹簧的数据;
(3)请根据上表中弹簧甲的数据,将下表填写完整。
表二
弹簧受到的拉力
0
1
2
3
4
5
6
7
弹簧甲的伸长
0
0.6
1.2
1.8
3.0
3.7
(4)分析数据可知:在一定的弹性限度内,同一弹簧的伸长与它所受的拉力成 比;
(5)进一步综合分析数据还可得出:弹簧的伸长不仅跟拉力大小有关,还跟弹簧的 和 有关;
(6)若用这三根弹簧制作弹簧测力计,精确度较高的应是 (选填“甲”/“乙”/“丙”)。
21.(23-24八年级下·广东深圳·期中)阅读短文,回答问题.
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸(或压缩)形变来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说,弯曲得越厉害,产生的弹力就越大。例如,把弓拉得越满,箭就射得越远;把物体放在支持物上,物体越重,支持物弯曲得越厉害,支持力就越大。
在金属丝的下面挂一个横杆,用力扭这个横杆,金属丝就发生形变,这种形变叫扭转形变.放开手,发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来.金属丝扭转角度越大,弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂,我们经常遇到的是弹簧的拉伸(或压缩)形变.实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.写成公式就是,其中k是比例常数,叫做弹簧的劲度系数,在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力.劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大.对于直杆和线的拉伸(或压缩)形变,也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围.物体形变过大,超出一定的限度,上述比例关系不再适用,这时即使撤去外力,物体也不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。
(1)常用的弹簧测力计测物体重力时,弹簧的形变主要是 形变;
(2)弹簧的 在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,它与受力大小 (选填“有关”或“无关”),它的单位是 (选填“”、“”或“N·m”);
(3)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,则这根弹簧的原长是 cm;弹簧在受到6N的拉力时,弹簧比原来伸长了 cm;用此弹簧制作的弹簧测力计的测量范围是 N。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!第 1 页 共 8 页
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
7.2 弹力
目录
2
考点01 弹性形变 2
考点02 弹力的概念和常见的弹力 3
考点03 判断物体间是否存在弹力 5
考点04 弹力的方向和示意图 6
考点05 弹簧测力计的原理、使用和读数 10
考点06 探究影响弹簧弹力大小的因素 12
16
27
考点01 弹性形变
1.(23-24八年级下·江苏盐城·阶段练习)下列现象中,发生了弹性形变的是( )
A.已经被拉满的弓弦 B.饼干一捏变成碎片
C.粉笔掉到地上断成两截 D.橡皮泥上留下漂亮的指印
【答案】A
【详解】A.已经被拉满的弓弦松手后可以恢复原状,属于弹性形变,故A符合题意;
B.饼干捏碎后不能恢复原状,属于塑性形变,故B不符合题意;
C.粉笔摔成两截后不能恢复原状,属于塑性形变,故C不符合题意;
D.橡皮泥上留下漂亮的指印后不能恢复原状,属于塑性形变,故D不符合题意。
故选A。
2.(23-24八年级下·辽宁大连·期末)如图所示的便携式握力器,该握力器上的金属弹簧应具有良好的( )
A.弹性 B.塑性 C.导热性 D.隔热性
【答案】A
【详解】对于握力器主要是应用了金属弹簧具有良好弹性形变来锻炼手部的灵活度和调协性,故A正确;耐腐蚀性、绝缘性、隔热性不是握力器的主要目的,故BCD错误。
故选A。
3.(23-24八年级下·安徽阜阳·阶段练习)下列现象中,没有发生弹性形变的是( )
A.被挤压的气球 B.捏成团的橡皮泥
C.被拉弯的竹子 D.被压缩的弹簧
【答案】B
【详解】A.挤压的气球松手后会变回原来的形状,属于弹性形变,故A不符合题意;
B.橡皮泥在松手后会保持现有的形状,属于塑性形变,故B符合题意;
C.拉弯的竹子在失去拉力后会变回原来的形状,属于弹性形变,故C不符合题意;
D.压缩的弹簧松手后会变回原长,属于弹性形变,故D不符合题意;
故选B。
4.(23-24八年级下·江苏盐城·阶段练习)如图所示,小明用力按吹起的气球,气球发生 选填“弹性”或“塑性”形变,这时手会感觉到气球对手有一个 的作用,以上事例还说明力的作用是 的。
【答案】 弹性 力 相互
【详解】[1]在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫做弹性形变。吹起的气球停止按压后能够恢复原状,故小明用力按吹起的气球,气球发生弹性形变。
[2]发生弹性形变的物体会对与它接触的物体产生弹力。被压的气球发生弹性形变会对与它接触的手产生弹力。
[3]力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。故手对气球产生弹力的同时气球对手也产生弹力,说明力的作用是相互的。
考点02 弹力的概念和常见的弹力
5.(23-24八年级下·河南郑州·阶段练习)一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法错误的是( )
A.足球受到的支持力是木板产生的弹力
B.足球产生的弹力是由于足球的形变造成的
C.木板形变是由于木板产生弹力造成的
D.足球产生的弹力就是足球对木板的压力
【答案】C
【详解】A.对足球受力分析可知,足球受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,该支持力是木板由于发生弹性形变产生的弹力,故A正确,不符合题意;
B.足球发生弹性形变,有恢复原状的趋势,所以产生弹力,即对木板的压力,故B正确,不符合题意;
C.木板形变是由于受到足球对它的作用力,不是因为木板产生弹力造成的,故C错误,符合题意;
D.足球产生的弹力受力物体是木板,这个弹力就是足球对木板的压力,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.(23-24八年级下·河北唐山·期中)如图所示,一个长方体的物块A静止在水平桌面上,下列关于该物体受力情况分析不正确的是( )
A.桌面对A的支持力的作用点在水平桌面上
B.桌面对A的支持力是由于水平桌面发生弹性形变产生的
C.物块A对桌面的压力是由于物块A发生弹性形变产生的
D.物块A对桌面的压力作用点在水平桌面上
【答案】A
【详解】A.桌面对A的支持力受力物体是物块A,作用点在物块A上,故A错误,符合题意;
B.桌面对A的支持力施力物体是桌面,是由于水平桌面发生弹性形变产生的,故B正确,不符合题意;
C.物块A对桌面的压力施力物体是物块A,是由于物块A发生弹性形变产生的,故C正确,不符合题意;
D.物块A对桌面的压力受力物体是桌面,作用点在水平桌面上,故D正确,不符合题意。
故选A。
7.(2024·湖北·模拟预测)如图为撑竿跳运动员跃过横竿前的一个情景,下列说法中正确的是( )
A.人的重力使竿发生了弹性形变
B.使竿变弯的施力物体是人
C.使竿发生塑性形变的施力物体是地球
D.竿恢复原状的过程中,弹力越来越大
【答案】B
【详解】AC.由图知道,人对杆的力改变了杆的形状,而不是人的重力;而且杆发生形变后可以自动恢复原状,所以杆发生的是弹性形变,故AC错误;
B.竿发生了形变,是人对竿有力的作用,所以,使竿变弯的施力物体是人,故B正确;
D.竿恢复原状的过程中,弹性形变程度变小,弹力变小,故D错误。
故选B。
8.(24-25八年级上·云南曲靖·阶段练习)如图是撑杆跳高运动员比赛的场景,撑杆被压弯是 对 的弹力改变了撑杆的形状,在撑杆弹力的作用下运动员向上运动。(均选填“运动员”或“撑杆”)
【答案】 运动员 撑杆
【详解】[1][2]力可以改变物体的形状,撑杆被压弯是运动员对撑杆有弹力的作用。
考点03 判断物体间是否存在弹力
9.(23-24八年级下·陕西西安·期中)一只杯子放在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.杯子和桌均不发生形变
B.杯子对桌的压力是因为杯子发生了形变
C.杯子和桌之间没有弹力作用
D.桌对杯子的支持力是因为杯子发生了形变
【答案】B
【详解】杯子放在水平桌面上,杯子受到桌面的支持力,是桌面发生了形变;杯子对桌面的压力,是杯子发生了形变,这两个力都是弹力,故B正确,ACD错误。
故选B。
10.(10-11九年级·辽宁大连·单元测试)图中,A、B两球之间一定有弹力作用的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】弹力产生有两个条件,一是相互接触,二是要发生弹性形变,ACD中两个球虽然都相互接触了,但不一定有弹性形变发生,也不一定有弹力,B中两球不仅相互接触,而且还一定有弹性形变发生,一定有弹力作用,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11.(19-20八年级下·广东深圳·阶段练习)如图,水平地面上并列放着两个相互接触的静止木箱甲和乙,则( )
A.甲和乙之间没有弹力 B.甲对乙有弹力,乙对甲也有弹力
C.只有甲对乙有弹力 D.只有乙对甲有弹力
【答案】A
【详解】水平地面上并列放着两个相互接触的静止木箱,它们之间不存在任何形式的相互作用,因此尽管两个物体相互接触,但是没有产生力的作用,故它们之间不存在弹力。
故选A。
12.(23-24八年级下·江苏连云港·期中)如图所示的四个力中,不属于弹力的是( )
A.地球对月球的吸引力 B.拉开的弦对箭的推力
C.熊猫掰竹子的力 D.跳板弹起运动员的力
【答案】A
【详解】A.地球对月球的吸引力,并没有接触,不是弹力,故A符合题意;
B.拉弓射箭时,弓发生形变,会产生弹力作用,拉开的弦对箭的推力属于弹力,故B不符合题意;
C.熊猫拉竹子,竹子发生弹性形变,会产生弹力作用;压力、支持力、拉力的实质都是弹力,所以熊猫对竹子的拉力也属于弹力,故C不符合题意;
D.跳板在人的压力作用下弯曲,发生形变,会产生弹力的作用,故D不符合题意。
故选A。
考点04 弹力的方向和示意图
13.(24-25九年级上·上海·阶段练习)当物体A沿斜面匀速下滑时,A对斜面压力为10N,请在图中画出斜面对A的支持力的图示。
【答案】
【详解】A对斜面压力和斜面对A的支持力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,则斜面对A的支持力垂直于斜面向上,大小为10N,取标度为2N,作图如下:
14.(23-24八年级下·河南郑州·阶段练习)如图,挂在竖直墙上的球受到绳的拉力为15N。请画出球所受拉力和球对墙面压力的示意图。
【答案】
【详解】球所受拉力的方向沿绳子斜向上,作用在球的重心,大小为15N;球对墙面压力的方向垂直墙面向里,作用点在墙面上,如图所示:
15.(24-25九年级上·上海普陀·阶段练习)在如图中,手指压物块的力为6牛,请用力的图示法画出物块对竖直墙面的压力F。
【答案】
【详解】先选取标度为2N,然后过压力的作用点(接触面的中点)作垂直于墙壁向右,并标明压力F的大小,如下图所示:
16.(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)小铁球从高处下落,压缩地面上的弹簧,请在O 点画出小铁球受到的弹力的示意图。
【答案】
【详解】小球受到竖直向下的重力以及弹簧对其竖直向上的弹力,弹力F的作用点画在小球的重心O,如图所示:
17.(23-24八年级下·河南南阳·阶段练习)如图所示,用手向右拉动弹簧使弹簧发生形变,请画出弹簧对手的弹力的示意图。
【答案】
【详解】手对弹簧提供向右的拉力,弹簧向右发生了形变,故弹簧将对手提供向左的弹力,如图所示:
18.(23-24八年级下·陕西榆林·阶段练习)请画出图中不倒翁所受支持力的示意图(O为作用点)。
【答案】
【详解】支持力是物体与接触面之间由于相互挤压而产生的力。不倒翁与水平支撑面接触,因此支持力的方向是垂直于接触面向上。画出图中不倒翁所受支持力的示意图的方法是:过支持力的作用点O做水平支撑面的垂线段,在线段的末端加上箭头,表示支持力的方向是向上的,在箭头的旁边标注F,以表示这是支持力。如图所示:
考点05 弹簧测力计的原理、使用和读数
19.(23-24八年级下·青海·阶段练习)弹簧测力计是用来测量 的仪器,它是利用弹簧受到的拉力越大,弹簧的 就越长的道理制成的,若在一次测量中弹簧测力计的示数如图所示,图中物体重为 N。
【答案】 力 形变量 3.6
【详解】[1][2]弹簧测力计是测量力的大小的工具。在一定的拉力范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长(形变量)就越大,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,根据弹簧的这一性质我们制成了弹簧测力计。
[3]由图可知:弹簧测力计测量范围是0~5N,分度值是0.2N,示数为3.6N,物体受到的重力为3.6N。
20.(23-24八年级下·江苏无锡·期中)如图所示是某次实验测得弹簧所受的拉力F与弹簧长度L的关系图像,由图像可知弹簧的原长为 cm;当弹簧伸长了0.06m时,受到外力F= N。
【答案】 10 2.4
【详解】[1]由图可知,当施加的力为0N时,弹簧的长度为10cm,即弹簧的原长为10cm。
[2]当弹簧受到拉力为2N时,弹簧伸长5cm,则当弹簧伸长为0.06m=6cm时,弹簧受到的拉力为
解得F=2.4N。
21.(23-24八年级下·湖北宜昌·期中)弹簧测力计是利用“在弹性限度内, 成正比”的原理制成的;一个弹簧测力计在拉力和的作用下保持静止,如图所示,则 N。
【答案】 弹簧的伸长量与所受的拉力 2.2
【详解】[1]根据弹簧测力计的结构特点可知,弹簧测力计是利用“在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比”的原理制成的
[2]图中弹簧测力计分度值为0.2N,故示数为2.2N,所以,F1=2.2N。
22.(23-24八年级下·河南周口·期末)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,并做成橡皮筋测力计。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F和橡皮筋的伸长量,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在橡皮筋A上悬挂重为6N的钩码时,橡皮筋A的伸长量为 cm。
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,则用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度高;用橡皮筋 制成的测力计量程大(以上两空均选填“A”或“B”)。
【答案】 12 A B
【详解】(1)[1]由图乙可知,A橡皮筋在受到的拉力不大于10N的情况下,橡皮筋伸长量与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长与受到拉力F成正比例函数的关系,则有
当
,
则
则当橡皮筋A上悬挂重为6N的钩码时,橡皮筋A的伸长量为
(2)[2]由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高。
[3]测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为,B的量程为,则用橡皮筋 B制成的测力计量程大。
考点06 探究影响弹簧弹力大小的因素
23.(24-25八年级上·上海徐汇·阶段练习)小刚同学通过查材料知道:弹簧在发生弹性形变时,弹簧的弹力F与弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比,其大小表示为:F=kx,其中k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。他马上对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧的长度L,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A的伸长量为 cm;分别用这两根弹簧制成的弹簧测力计,则用弹簧 (选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度更高。
(2)小刚同学发现图乙中图线不完全是一条直线,这是因为弹簧伸长量超过了弹簧的 ;由此可知,用弹簧 (选填“A”或“B”)制成的测力计量程更大。
(3)有实验测得的数据可得,在弹性限度以内,本实验中B弹簧的劲度系数k为 N/m。
【答案】(1) 10 A
(2) 弹性限度 B
(3)100
【详解】(1)[1][2]由图乙可知,在A弹簧上不挂重物时,弹簧的长度是5cm,当在A弹簧上悬挂重为5N的物体时,弹簧A伸长量
∆x=15cm-5cm=10cm
由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用弹簧A制成的测力计伸长10cm,而用弹簧B制成的测力计伸长
∆x'=10cm-5cm=5cm
所以,用弹簧A制成的测力测量的精确程度高。
(2)[1]在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧受到的力成正比,若弹簧受到的力,超过弹簧的弹性限度,则弹簧的伸长量与弹簧受到的力不成正比,所以图乙中的图线不完全是一条直线。
[2]测力计是根据在测量范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0~10N,B的量程为0~15N,则用弹簧B制成的测力计量程大。
(3)由F-L图像和F=kx分析知,图像的斜率为弹簧的劲度系数,当F=0时,即横坐标的截距为弹簧的原长,所以据图所知,横截距为5cm,即弹簧的原长为5cm; 图像的斜率
24.(2024·贵州贵阳·二模)物理课上老师让同学们自制简易测力计,每组实验器材有:完全相同的橡皮筋若干、质量为50g的钩码若干、回形针、木板、白纸、钉子、刻度尺。制作的测力计如图甲所示。请你回答下列问题:
(1)图甲中,当橡皮筋(挂上回形针时)自然下垂时指针所在位置应标记为测力计的 。在回形针下挂上钩码,橡皮筋被拉长,是因为橡皮筋受到钩码 力的作用;
(2)小敏在回形针上同时挂6个钩码,钩码静止时在指针位置处标记3.0,用刻度尺等分刻度后标记相应数字,如图乙所示。小华在回形针上逐次增加一个钩码,分别记下指针静止时的位置,标记相应的刻度线和数字,如图丙所示。
(3)对比发现两人标记的刻度线位置并不完全重合,图 (选填“乙”或“丙”)的刻度方式较准确,你判断的理由是 。造成图丙刻度不均匀的主要原因是 ;
(4)制作好的测力计分度值过大,影响测量的精确度。如果要制作分度值为0.1N的测力计,利用现有的器材,你准备怎么完成?请简单说明你的方法: 。
【答案】 0N 拉力 丙 见解析 见解析 见解析
【详解】(1)[1][2]如图甲中,当橡皮筋(挂上回形针时)自然下垂时,物体的拉力为0,指针所在位置应标记为测力计的)0N,在回形针下挂上钩码,橡皮筋受到钩码拉力的作用,橡皮筋被拉长。
(3)[3][4]对比发现两人标记的刻度线位置并不完全重合,如图丙的刻度方式较准确,因为是实际测量的拉力大小对应的刻度。
[5]造成如图丙刻度不均匀的主要是因为超过了橡皮筋的弹性限度,橡皮筋的伸长与拉力不是成正比。
(4)[6]如果将5个相同的橡皮筋串联,相同拉力伸长是原来的5倍,则相同伸长是原来的五分之一,因而可以提高精确度。
25.(23-24八年级下·江苏南通·期中)小华为了制作弹簧测力计,对一根弹簧进行了探究,如图所示将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,记录相应实验数据如下:()
钩码质量/g
50
100
150
200
250
300
400
拉力(N)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
指针位置/
5.5
6.0
6.5
7.5
7.9
8.5
(1)根据数据可推知弹簧竖直悬挂时原长为 ;当挂钩码时,弹簧伸长量为 (伸长量指与弹簧原长的差值);
(2)若用该弹簧制作测力计的最小刻度为,则相邻刻度线之间的距离为 ;
(3)由实验数据可知,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程应不超过 N;
(4)分析实验数据你可以得到的结论是:在弹簧限度内, ;
(5)小华用此弹簧制成测力计后,水平匀速拉动水平桌面的小车,则小车所受阻力 (选填“等于”、“大于”或“小于”)测力计读数。
【答案】(1) 5.0 2
(2)0.2
(3)2.5
(4)弹簧的伸长量与拉力成正比
(5)等于
【详解】(1)[1]由表格数据知道,拉力为0.5N,弹簧长度为5.5cm;拉力为1.0N,弹簧长度为6.0cm,拉力为1.5N,弹簧长度为6.5cm,即拉力每增大0.5N,弹簧的伸长量增大0.5cm,故当弹簧不挂钩码时,弹簧测力计的长度为
5.5cm-0.5cm=5.0cm
[2]当挂200g钩码时,弹簧长度为
6.5cm+0.5cm=7.0cm
弹簧伸长量为
7.0cm-5.0cm=2.0cm
(2)若用该弹簧制作测力计的最小刻度为0.2N,对应弹簧测力计的伸长量为0.2cm,即相邻刻度线之间的距离为0.2cm。
(3)由表格数据知道,当拉力为3N时,弹簧的伸长量变小,说明超过了最大力,故若用此弹簧做成弹簧测力计,量程应不超过2.5N。
(4)分析实验数据可知,拉力每增大0.5N,弹簧的伸长量为0.5cm,即拉力每增大1N时,弹簧的伸长量增大0.1cm,成正比,可以得到的结论是:在弹簧限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
(5)水平匀速拉动水平桌面的小车,小车受力平衡,故小车所受阻力等于测力计读数。
26.(23-24八年级下·江苏常州·期中)小明想要探究弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F的大小关系:
(1)除了需要如图甲中所示的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的测量仪器是 ,进行实验并记录数据于表格,实验过程弹簧均在弹性限度内。表格中弹簧长度测量数据明显错误的是第 次实验;
实验次数
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
拉力(钩码总重)F/N
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
弹簧长度 L/cm
3.0
3.4
3.8
4.7
4.6
5.0
5.4
弹簧的伸长量∆L/cm
0
0.4
a
(2)表格中a处的数据是 ;
(3)由数据可知,在 ,弹簧的 与所受拉力成 ;
(4)如图乙所示,选取与图甲中弹簧完全相同的两根弹簧A、B,将弹簧A左端固定在墙上,用大小为F=1.5N的力拉A的右端;在弹簧B左右两端均施加大小为F=1.5N的拉力,A、B都水平静止,此时弹簧A的伸长量∆LA= cm,弹簧B的伸长量∆LB (>/=/<)∆LA,墙对弹簧A左端施力的大小 (>/=/<)1.5N。
【答案】(1) 刻度尺 ④
(2)0.8
(3) 弹簧的弹性限度内 伸长量 正比
(4) 0.6 = =
【详解】(1)[1]钩码的重力已知,因此不需要测量,实验中要测量的是弹簧的伸长量,所以需要刻度尺。
[2]分析数据发现,除第4次实验数据外,其余6次弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比,因此第4次实验数据是错误的,应为4.2。
(2)第3次的伸长是ΔL=a=3.8cm-3.0cm=0.8cm
(3)[1][2]由表格数据可知,在弹性限度内,拉力增大为原来的几倍,弹簧伸长增大为原来的几倍,可以得出的结论是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与它受到拉力成正比。
(4)[1][2][3]取与图甲中弹簧完全相同的两根弹簧A、B,将弹簧A左端固定在墙上,用大小为F=1.5N的力拉A的右端;此时拉力是第2次的1.5倍,伸长是0.4cm的1.5倍,即0.6cm;拉A时,墙壁对A也有拉力,与B两端受到的拉力相同,弹簧B的伸长量ΔLB=ΔLA,A弹簧静止,受力平衡,墙对弹簧A左端施力的大小与右端拉力相互平衡,大小相等,是1.5N。
一、单选题
1.(23-24八年级下·内蒙古赤峰·期中)如图所示,一次性医用口罩由罩体、松紧和铝条组成,戴口罩时,罩体紧贴面部,松紧跨在两耳耳根后,用手指挤压铝条,使口罩上端紧贴鼻梁,然后向下拉伸口罩,覆盖鼻子、嘴巴。关于该口罩,以下说法中正确的是( )
A.压弯的铝条发生的是弹性形变
B.松紧发生形变后会对耳根产生弹力的作用
C.松紧被拉得越长,产生的弹力越小
D.松紧对耳根有力的作用,耳根对松紧没有力的作用
【答案】B
【详解】A.压弯的铝条,铝条弯曲变形,撤去外力,铝条不能恢复原状,发生的不是弹性形变,故A错误;
B.松紧发生的是弹性形变,它对与其接触的物体产生弹力作用,故B正确;
C.在弹性限度内,弹性形变越大,则弹力越大,故C错误;
D.松紧对耳根有力的作用,由于力的作用是相互的,耳根对松紧有力的作用,故D错误。
故选B。
2.(23-24八年级下·安徽滁州·期中)撑竿跳高是一项运动员经过持竿助跑,借助撑竿的支撑腾空,在完成一系列复杂的动作后越过横杆的运动。如图是撑竿跳高运动员起跳上升时的情形,下列的说法正确的是( )
A.撑竿的形变是弹性形变,手的形变是塑性形变
B.手对撑竿的力和撑竿对手的力是同时产生的
C.手对撑竿的作用力是由于撑竿的形变产生的
D.撑竿对手的作用力的方向与撑竿的形变方向相同
【答案】B
【详解】A.撑竿的形变是弹性形变,手的形变在撤去外力后会恢复原状,也是弹性形变,故A错误;
B.手对撑竿的力和撑竿对手的力是一对相互作用力,是同时产生的,故B正确;
C.手对撑竿的作用力施力物体是手,是由于手的形变产生的,故C错误;
D.撑竿对手的作用力的方向与撑竿的形变方向相反,故D错误。
故选 B。
3.(23-24八年级下·四川德阳·阶段练习)如图所示,一个铁块放在一块薄木板上,关于铁块和木板受力情况的叙述正确的是( )
A.铁块受到向上的弹力是因为铁块发生了弹性形变
B.木板受到向下的弹力是因为木板发生了弹性形变
C.铁块受到向上的弹力是因为木板发生了弹性形变
D.木板受到向上的弹力是因为铁块发生了弹性形变
【答案】C
【详解】物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
AC.铁块受到向上的弹力即木板对铁块的支持 力,是因为木板发生了弹性形变产生的,故A错误,C正确;
BD.木板受到向下的弹力即铁块对木板的压力, 是因为铁块发生了弹性形变产生的,故BD错误。
故选C。
4.(23-24八年级下·江苏扬州·期中)如图所示,用手拉弹簧使弹簧伸长,弹簧发生了弹性形变。关于该实验,下列说法中错误的是( )
A.说明力能改变物体的形状
B.拉弹簧的力越大,弹簧伸长越长
C.发生形变后的弹簧对手指产生弹力
D.手对弹簧的拉力不属于弹力
【答案】D
【详解】A.用力拉弹簧,弹簧伸长,形状发生了变化,说明力能改变物体的形状,故A正确,不符合题意;
B.在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长得越长,故B正确,不符合题意;
C.弹力是由施力物体形变产生的,弹簧形变会对手指产生弹力,故C正确,不符合题意;
D.手对弹簧的拉力是由于手发生弹性形变产生的,属于弹力,故D错误,符合题意。
故选 D。
5.(23-24八年级下·江苏苏州·期末)用手压弹簧,以下表示弹簧形变而产生的弹力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】使弹簧形变的施力物体是人手,即手对弹簧的压力,弹簧形变产生的力是弹簧对手的作用力,受力物体是手, 故ACD错误,B正确。
故选B。
6.(23-24八年级下·湖北襄阳·期中)如图所示,一根弹簧,A端固定在墙上,在弹性限度内用手匀速向右水平拉动弹簧B端使弹簧伸长,下列有关弹簧弹力的描述正确的是( )
A.墙面对弹簧的弹力是由于弹簧发生了弹性形变
B.A端受到的拉力大于弹簧弹力
C.手受到的弹簧弹力方向水平向右
D.墙面受到的弹簧弹力方向水平向右
【答案】D
【详解】A.根据弹力的定义可知,墙面对弹簧的弹力是由于墙面发生了弹性形变,故A错误;
B.由于物体间力的作用是相互的,所以A端受到的拉力等于弹簧弹力,故B错误;
C.用手向右拉弹簧,由于物体间力的作是相互的,手受到弹簧的弹力方向水平向左,故C错误;
D.墙面对弹簧的力与弹簧对墙面的力是一对相互作用力,墙面对弹簧的力水平向左,故墙面受到的弹簧弹力方向水平向右,故D正确。
故选D。
7.(23-24八年级下·广东广州·期末)一根弹簧的左端固定在墙上,如图在弹簧弹性限度内,分别用手水平拉伸弹簧和压缩弹簧,弹簧静止时,手受到的弹力分别为、、,则( )
A. B.的方向水平向右
C.和的方向相同 D.和的方向相反
【答案】B
【详解】A.在弹簧弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越大,由图甲、乙可知,甲的伸长量较大,所以,甲的拉力较大,手受到甲的弹力也较大,即,故A不符合题意;
BCD.由图可知,甲、乙中手水平向右拉弹簧,手受到弹力水平向左;丙中手水平向左压弹簧,手受到的弹力水平向右;和的方向相同,和的方向相反,故B符合题意,CD不符合题意。
故选B。
8.(2023·湖南株洲·一模)如图甲所示,弹簧的一端挂在墙上,一人用4N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm,如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则此时两个人的拉力大小分别为( )
A.4N、8N B.8N、4N C.4N、4N D.8N、8N
【答案】C
【详解】当弹簧受力平衡静止时,墙对弹簧的拉力大小等于人对弹簧的拉力大小为4N,弹簧两次伸长量相同,所受拉力不变,且弹簧两端所受人的拉力大小相等,所以两个人的拉力大小都为4N。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.(23-24八年级下·重庆开州·阶段练习)如图所示的弹簧测力计,有关它的下列说法中正确的是( )
A.弹簧测力计是利用了弹簧的长度和受到的拉力成正比的原理
B.图中弹簧测力计的分度值为0.1N,读数为4N
C.弹簧测力计使用之前可以不调零
D.弹簧测力计无论在任何方向上使用,都要保证被测力的方向与弹簧的轴线方向一致
【答案】D
【详解】A.弹簧测力计的原理是:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比,故A错误;
B.图中弹簧测力计的分度值为0.2N,读数为2N,故B错误;
C.弹簧测力计使用前一定要在所测力的方向上调零,故C错误;
D.弹簧测力计无论在任何方向上使用,都要保证被测力的方向与弹簧的轴线方向一致,避免与外壳摩擦产生摩擦力,故D正确。
故选D。
二、多选题
10.(23-24八年级上·广西百色·期末)如图为小明用手压弹簧的示意图,下列选项中,由于弹簧形变产生的力是( )
A.手对弹簧的压力 B.弹簧对手的弹力
C.弹簧本身的重力 D.弹簧对地面的压力
【答案】BD
【详解】A.从图中可以看到,手压弹簧,手对弹簧的压力,施力物体是手,不是弹簧,不是弹簧形变产生的力,故A不符合题意;
B.弹簧对手的弹力,这是由于弹簧被压缩,发生形变,从而产生的弹力,这是由于弹簧形变产生的力,故B符合题意;
C.弹簧本身的重力是由于地球的吸引而使弹簧受到的力,不是由于弹簧形变产生的力,故C不符合题意;
D.弹簧对地面的压力,是由于弹簧发生形变而对地面产生的力,故D符合题意。
故选BD。
11.(23-24八年级下·山东聊城·期中)关于“弹力与弹簧测力计”下列说法正确的是( )
A.弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力
B.只要物体发生形变就一定会产生弹力
C.使用时,必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
D.如图、两只完好无损的弹簧测力计相互对拉时,的示数如图所示;则的示数是
【答案】ACD
【详解】A.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力,故A正确;
B.只有物体发生弹性形变时才会产生弹力,故B错误;
C.使用弹簧测力计时,所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围,否则会损坏弹簧测力计,故C正确;
D.因为物体间力的作用是相互的,当分别用A、B两只弹簧测力计相互对拉时,A对B的拉力等于B对A的拉力,从图中可以看出A的示数是4N,故B的示数也是4N,故D正确。
故选ACD。
12.(23-24八年级下·湖北省直辖县级单位·阶段练习)小明同学用如图的装置进行实验,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录弹簧在不同拉力F作用下的长度L,作出图像如图乙所示。忽略弹簧的自重,下列说法中正确的是( )
A.图甲中使弹簧伸长的力是钩码的重力
B.弹性限度内弹簧所受的拉力F与弹簧的长度L成正比
C.弹性限度内弹簧的伸长量L与弹簧的弹力F成正比
D.弹性限度内弹簧所受拉力F与弹簧的伸长量的比值为2N/cm
【答案】CD
【详解】A.图甲中使弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,故A错误;
B.由图可知,弹性限度内弹簧所受的拉力F与弹簧的长度L成一次函数关系,并非成正比,故B错误;
C.由图可知,弹性限度内拉力F增加固定的值,弹簧的伸长量L增加量相同,即弹性限度内弹簧的伸长量L与弹簧的弹力F成正比,故C正确;
D.由图可知,弹性限度内拉力为80N时,弹簧的伸长量为
则弹簧所受拉力F与弹簧的伸长量的比值为
故D正确。
故选CD。
三、填空题
13.(2025八年级·全国·专题练习)如图,甲、乙两种握持方式中,正确的是 ,图甲弹簧测力计的示数为 N。不正确的握持方式违背了弹簧测力计使用时“必须使测力计弹簧的 与所测量的力的方向一致”的规则。
【答案】 甲 2.4 轴线
【详解】[1][3]测量时要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向一致;图中,乙对钩码的拉力与弹簧测力计的弹簧伸长方向不一致,会导致测量结果出现偏差,所以甲方法正确。
[2]由图知道,弹簧测力计1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即分度值是0.2N,弹簧测力计的指针在2N下第二小格处,示数为2.4N。
14.(2025八年级·全国·专题练习)在探究“弹簧的伸长量与拉力的关系”实验中得到:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力的大小成正比。根据这一结论小明用如图所示 N的力拉弹簧,使弹簧伸长了2.3cm;小芳用力将这个弹簧拉长了3cm,则小芳拉弹簧的力是 N。
【答案】 4.6 6
【详解】[1]图中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为4.6N。
[2]由弹簧的伸长量与所受的拉力成正比可得
小明将弹簧拉长了,拉力4.6N,小芳将这个弹簧拉长了,小芳拉弹簧的力为
15.(23-24八年级下·广东深圳·期末)在《天工开物》中记载的“悬弓弹棉”是将木弓用细绳吊在一根竹竿上,此时竹竿发生了 形变,产生弹力;然后将弓弦大部分放入棉花中,用木锤频频击打弓弦的露出部分,弓弦发出“嘭嘭”的声音,发声的原因是弓弦在 ,可以使板上棉花疏松,使棉花变疏松的力的施力物体是 (填“竹竿”“木棰”或“弓弦”)。
【答案】 弹性 振动 弓弦
【详解】[1]当木弓用细绳吊在一根竹竿上时,由于重力的作用,竹竿会发生弯曲,这种弯曲就是弹性形变。
[2]声音是由物体的振动产生的,当弓弦大部分放入棉花中,并用木锤频频击打弓弦的露出部分时,发出的“嘭嘭”声就是由于弓弦的振动。
[3]由于力的作用是相互的,弓弦在振动的同时也会对棉花施加一个力,这个力就是使棉花疏松的原因,因此,使板上棉花疏松的力的施力物体是弓弦。
16.(23-24八年级下·安徽铜陵·期中)我们将物体由于发生弹性形变而产生的力称为弹力。如图所示,物块甲放在水平桌面上,另一个物块乙放在物块甲上,甲受到乙的弹力(压力)是因为 (选填“甲”或“乙”)发生了弹性形变。
【答案】乙
【详解】甲乙相互挤压,乙的下表面受甲的挤压而向上发生弹性形变,要恢复原状,乙会对与其接触的物体甲产生垂直于接触面向下的弹力,即压力。
17.(22-23八年级下·安徽宣城·期中)一根弹簧受4N的拉力时,长度为14cm,受8N的拉力时,长度为16cm ,如果在弹性限度内受12N拉力时,弹簧的长度是 cm。
【答案】18
【详解】设弹簧的原长为x,弹簧形变量为,由在弹性范围内,弹簧弹力与伸长量成正比可得
解得
x=12cm
当在弹性限度内受12N拉力时,有
L=18cm
18.(23-24八年级下·江苏徐州·期中)如图所示,一同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到弹簧长度L和拉力F的关系图像。由图可知,这根弹簧的原长是 cm,拉力为6N时,弹簧的伸长量为 cm;当这根弹簧的长度为6cm时,此时弹簧受到的拉力为 N。
【答案】 2 3 8
【详解】[1]弹簧不受外力时,由图像可知,弹簧伸长2cm,此时的长度就是弹簧的原长L0=2cm。
[2]根据图像可知,弹簧在受到6N的拉力时,弹簧长L=5cm,则弹簧伸长量为
ΔL=L-L0=5cm-2cm=3cm
[3]从图中可以看出,在弹性限度内,弹簧的长度与拉力的变化图线呈线性变化,说明弹簧的伸长量与拉力成正比,6N的拉力伸长3cm,所以2N拉力伸长1cm;当弹簧长度是6cm时,伸长量为
6cm-2cm=4cm
弹簧受到的拉力为
4cm×2N/cm=8N
四、实验题
19.(23-24八年级下·江苏盐城·期中)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,并做成橡皮筋测力计,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F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据作出的图线如图乙所示。
(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重力为5N的物体时,橡皮筋A的伸长量比橡皮筋B的伸长量多 cm。
(2)分别用两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计,则用橡皮筋 (选填“A”或“B”,下同)制成的测力计量程大,用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度高。
【答案】(1)5
(2) B A
【详解】(1)由图乙可得,当拉力为5N时,A的伸长量是10cm,B的伸长量是5cm,故橡皮筋A的伸长量比橡皮筋B的伸长量多
10cm-5cm=5cm
(2)[1]测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙可知,A的量程为0-10N,B的量程为0-15N,则用橡皮筋B制成的测力计量程大。
[2]由图乙可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力计测量的精确程度高。
20.(23-24八年级下·江苏盐城·期中)为探究“影响弹簧受力伸长大小的因素”,兴趣小组作出下列猜想:
猜想一:弹簧伸长的长度可能与弹簧的长度有关;
猜想二:弹簧伸长的长度可能与受力的大小有关;
猜想三:弹簧伸长的长度可能与弹簧的材料有关。
他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象。已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为,丙原长为,其他条件均相同。将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计以不同大小的力拉,如图所示。表一是实验数据记录。
弹簧受到的拉力
0
1
2
3
4
5
6
7
甲
弹簧的长度/cm
6.0
6.6
7.2
7.8
8.4
9.0
9.7
10.8
乙
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
丙
9.0
9.9
10.8
11.7
12.6
13.5
14.4
15.9
(1)分析表中数据可知:在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度 (填“大于”或“小于”)乙弹簧伸长的长度;
(2)要证实猜想一,需比较 两组弹簧的数据;
(3)请根据上表中弹簧甲的数据,将下表填写完整。
表二
弹簧受到的拉力
0
1
2
3
4
5
6
7
弹簧甲的伸长
0
0.6
1.2
1.8
3.0
3.7
(4)分析数据可知:在一定的弹性限度内,同一弹簧的伸长与它所受的拉力成 比;
(5)进一步综合分析数据还可得出:弹簧的伸长不仅跟拉力大小有关,还跟弹簧的 和 有关;
(6)若用这三根弹簧制作弹簧测力计,精确度较高的应是 (选填“甲”/“乙”/“丙”)。
【答案】(1)小于
(2)甲丙
(3) 2.4 4.8
(4)正
(5) 长度 材料
(6)乙
【详解】(1)分析表中数据可知,在拉力相同的情况下,如拉力都为2N时,甲弹簧伸长1.2cm,乙弹簧伸长2.0cm,则在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度小于乙弹簧伸长的长度。
(2)要想猜想弹簧伸长的长度可能与弹簧的长度有关,由控制变量法可知,应只改变弹簧的长度,而控制其他影响因素相同,故比较甲和丙两组弹簧的数据。
(3)[1][2]由表一可知,弹簧甲在拉力为4N时,弹簧伸长量为
弹簧甲在拉力为7N时,弹簧伸长量为
(4)分析数据可知,在误差范围内,拉力每增加1N,弹簧就伸长0.6cm,因此可以得到,在弹性限度内,同一弹簧的伸长与所受的拉力成正比。
(5)[1][2]综上分析可知,甲乙弹簧的长度相同,材料不同,拉力相同时伸长量不同,甲丙弹簧的材料相同,长度不同,拉力相同时伸长量不同。所以弹簧的伸长量还与弹簧材料和长度有关系。
(6)由表中数据可知,拉力相同时,乙弹簧的伸长量最大,最灵敏,所以若用这三根弹簧制作弹簧测力计,精确度较高的应是乙。
21.(23-24八年级下·广东深圳·期中)阅读短文,回答问题.
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力就随着消失。对于拉伸(或压缩)形变来说,伸长(或缩短)的长度越大,产生的弹力就越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说,弯曲得越厉害,产生的弹力就越大。例如,把弓拉得越满,箭就射得越远;把物体放在支持物上,物体越重,支持物弯曲得越厉害,支持力就越大。
在金属丝的下面挂一个横杆,用力扭这个横杆,金属丝就发生形变,这种形变叫扭转形变.放开手,发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来.金属丝扭转角度越大,弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂,我们经常遇到的是弹簧的拉伸(或压缩)形变.实验表明:弹簧弹力的大小F和弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.写成公式就是,其中k是比例常数,叫做弹簧的劲度系数,在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力.劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大.对于直杆和线的拉伸(或压缩)形变,也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围.物体形变过大,超出一定的限度,上述比例关系不再适用,这时即使撤去外力,物体也不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。
(1)常用的弹簧测力计测物体重力时,弹簧的形变主要是 形变;
(2)弹簧的 在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,它与受力大小 (选填“有关”或“无关”),它的单位是 (选填“”、“”或“N·m”);
(3)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,则这根弹簧的原长是 cm;弹簧在受到6N的拉力时,弹簧比原来伸长了 cm;用此弹簧制作的弹簧测力计的测量范围是 N。
【答案】(1)弹性
(2) 劲度系数 无关 N/m
(3) 2 6
【详解】(1)簧测力计的原理是在弹性限度内弹簧的伸长与拉力成正比,遵从胡克定律,当用弹簧测力计测物体重力时,物体越重,把弹簧拉得越长,弹簧的拉力也越大,所以弹簧的形变主要拉伸形变,即弹性形变。
(2)[1][2]由题意可知,弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力,劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系,与受力大小无关。
[3]根据可得,,因为F的单位是N,x的单位是m,所以k的单位是N/m。
(3)[1][2][3]从图中可以看出,当拉力为0时,弹簧的长度是2cm,所以原长是2cm;当拉力为6N时,弹簧的长度是8cm,所以比原来伸长了6cm;从图中可以看出,弹簧的最大拉力是106N,所以测量范围是0~6 N。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!第 1 页 共 8 页
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$