6.2 弹力 力的测量和表示（分层作业）物理新教材沪粤版八年级下册

6．2 弹力 力的测量和表示 考点01 弹力 1．发生形变的物体，要恢复 ，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。通常所说的拉力、压力、支持力等实质都是 力；发生弹性形变的物体， 越大，弹力越大。 2．下列现象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．跳高运动员撑竿跳高时，竿发生了弯曲 3．下列物体的形变中，不属于弹性形变的是（　　） A．被拉长的橡皮筋 B．被挤压变形的汽车外壳 C．被拉弯的弓 D．被拉长的弹簧（未超出弹性限度） 4．如图所示，足球静止在木板上，关于它们的弹力的情况，以下说法错误的是（　　） A．木板对足球的支持力是由于足球的形变产生的，支持力方向向上 B．拿起足球后木板可以恢复原状，说明木板发生的是弹性形变 C．足球既是施力物体也是受力物体 D．足球对木板的压力和木板对足球的支持力大小相等 5．如图所示，将钢尺一端固定在桌面上，用手下压另一端，松手后钢尺能恢复原状，说明钢尺发生的是 形变。手指压钢尺的力是由 发生形变产生的。 考点02 测量力的大小 6．如图所示，甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同，甲、乙左端固定在墙上，图中所示的力F均为水平方向，大小相等，丙、丁所受的力均在一条直线上，四根弹簧在力的作用下均处于静止状态，其长度分别是L甲，L乙，L丙，L丁，下列选项正确的是（   ） A．L甲< L丙  L乙>L丁 B．L甲=L丙  L乙=L丁 C．L<L丙  L乙=L丁 D．L甲=L丙  L乙>L丁 7．在“制作橡皮筋测力计”的活动中，同学们首先探究橡皮筋的伸长量与拉力的关系。根据实验，同学们得出了如下数据。 1 拉力（钩码总重）F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3 3.5 4 2 橡皮筋的总长度L/cm 4.5 5.1 5.7 6.3 6.9 7.5 8.1 8.3 8.4 3 橡皮筋的伸长量ΔL/cm 0 0.6 1.2 1.8 3.0 3.6 3.8 3.9 （1）要完成实验，除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码（每只钩码重0.5N）、铁架台和细线外，还需要的测量器材是 ； （2）分析表格中的 两行数据，可以得出的结论是一定 范围内，橡皮筋的伸长量与所受拉力成正比； （3）请补全题中第五列的数据，橡皮筋伸长的长度 cm； （4）如果用此橡皮筋制作成一个测力计，则测力计的最大测量值是 N。 8．用力压橡皮泥，如图甲所示；在弹簧的弹性限度内，用力压或拉弹簧，如图乙所示。以下说法正确的是（   ） A．图甲中，手对橡皮泥的压力是弹力 B．图乙中，用力压弹簧，弹簧对手没有产生弹力 C．图乙中，只有用力拉弹簧才能说明力可以使物体发生形变 D．图乙中用力拉弹簧，两手拉开的距离越大感到越费力，是因为弹簧的伸长量变大 9．阅读理解： 《弹力》 物体在力的作用下发生形状或体积的改变叫做形变。在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变。发生形变的物体，由于要恢复原状。要对跟它接触的物体产生力的作用。这种作用叫弹力，即在弹性限度范围之内，物体对使物体发生形变的施力物体所产生的力叫弹力。 弹力是接触力，弹力只能存在于物体的相互接触处，但相互接触的物体之间，并不一定有弹力的作用。因为弹力的产生不仅要直接接触，还要有相互作用，且发生弹性形变。 弹力产生在直接接触且发生弹性形变的物体之间。通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力。弹力的方向总是与物体形变的方向相反。压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体。 弹簧发生弹性形变时，在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比，即F=kx。其中，x为弹簧长度变化量。k：为弹簧的弹性系数，单位是牛顿每米，符号是N/m，不同的弹簧的弹性系数一般是不同的。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。 （1）产生弹力的条件：物体发生弹性形变（物体间有相互作用）和物体间要 ； （2）某一弹簧在弹性限度内受到10N的拉力时，弹簧被拉长了0.1m，则该弹簧的弹性系数为 N/m； （3）另一弹簧在弹性限度内受到100N的拉力时，弹簧的长度为0.4m；受到150N的拉力时弹簧的长度为0.5m。则该弹簧的原长是 m。 10．小李在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系时，利用如图实验装置记录了相应的实验数据，如下表所示：（弹簧自身重力可忽略） 钩码质量/g 0 50 100 150 200 250 300 400 指针位置/cm 2 3 4 5 6 7 8 8 （1）这项研究在实际中的应用是 。 （2）分析实验数据，你可得到结论： 。 （3）该弹簧原长是 cm，若用该弹簧制作一个弹簧测力计，其量程为 （g取10N/kg）。 （4）小李作出了如图所示的三个图像，其中正确的是 。 A． B． C． 11．有一根量程为0~12N的弹簧测力计，受到8N拉力时，弹簧的长度是23cm，受到5N拉力时弹簧长度20cm。若不受任何力时，弹簧长度是 。当弹簧长度为25cm时，所测拉力 （“超过”，“没有超过”）测力计的量程。 12．如图，静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为的力和，此时弹簧测力计的示数为 N，测力计中的弹簧伸长了；当范范用力将里面的弹簧拉长了时（此时弹簧仍在弹性限度内），范范施加给弹簧的拉力是 N。 13．大英同学在用同一只弹簧测力计实验时，在挂钩下面施加不同的拉力对应的弹簧力度也不同。具体数据见下表。 拉力F/N 0 1 2 3 4 5 弹簧长度L/cm 5 7 9 11 13 15 弹簧伸长量L/cm 0 2 4 6 8 10 根据表中数据，回答下列问题 （1）当拉力F=4N时，弹簧伸长了 cm； （2）在如图中作出拉力F与弹簧伸长量L的关系图像；( ) （3）由表中数据，你能得一条结论是 ； （4）在实验中大英不小心将弹簧弄断了，然后他拆去断掉的较短部分，把剩下的较长部分弹簧仍装在原来的弹簧秤上，零点校正后，用它测力，结果比真实值 （选填“偏大”“ 偏小”或“不变”） 14．在“用弹簧测力计测量力的大小”的实验中： (1)如图甲所示，取出一个弹簧测力计，观察该弹簧测力计的量程是 N，分度值是 N。 (2)在进行图乙所示的实验前，应将弹簧测力计沿 方向放置，然后对弹簧测力计进行 。把物体挂在弹簧测力计的挂钩上，物体对弹簧测力计的拉力为 N。 15．使用弹簧测力计测力的过程中，有如下操作： ①轻轻来回拉动挂钩两次。②把待测的力加在挂钩上。③观察弹簧测力计的量程和分度值。④调整弹簧测力计指针的位置。⑤待指针稳定后读数。以上操作，正确的顺序是（   ） A．①②③④⑤ B．②③④①⑤ C．④①②③⑤ D．③④①②⑤ 考点03 力的示意图 16．作图题 (1)如图，是一个静止在水平桌面上的物体。请画出桌面对该物体的支持力F的示意图（作用点在O点）。 (2)请在图中画出小球受到的拉力F的示意图。 17．在A点斜向右上方（与水平面成30°角）用25N的力F拉小车，画出这力的示意图。 18．重为5牛的物体静置在水平面上，请在如图中用力的图示法画出重物对地面的压力。 19．在图中画出力的示意图（力的作用点为A点）。 20．小车在100N拉力的作用下向前运动，如图所示是该拉力的示意图。以下说法不正确的是（　　） A．该示意图把拉力的三要素表示出来了 B．在同一图中，力越大，线段应该越长 C．只有力的大小、方向会影响力的作用效果 D．图中小车所受100N拉力的施力物体是绳子 21．如图，物块水平向左压缩弹簧，请在O点画出弹簧对物块施加的力的示意图。 一、单选题 1．如图所示，把两个质量均为50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上。下列说法中错误的是（　　） A．弹簧测力计可以测量不是水平或竖直方向的力 B．使弹簧测力计内弹簧伸长的力是钩码的重力 C．弹簧测力计的分度值为0.2N，两个钩码的总重力为1N D．称钩码重力前，需把弹簧测力计在竖直方向调零，还要来回拉动挂钩几次 2．如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加4N拉力并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数（　　） A．0N B．2N C．4N D．8N 3．正确使用仪器是做好物理实验的基础，下列操作不正确的是（　　） A．用弹簧测力计测量物体重力时，测力计必须竖直放置 B．用托盘天平测量物体质量过程中，必须用镊子夹取砝码 C．用刻度尺测量长度，必须让零刻度线对准被测物体的一端 D．用量筒测量液体体积时，视线要与凹面的底部或凸面的顶部在同一水平线上 4．托盘天平和弹簧测力计是实验室的常用工具，关于它们的使用，正确的是（　　） A．托盘天平调平时要通过移动游码来调平 B．称量过程中，若指针指在分度标尺的右边，应将平衡螺母向左移 C．使用弹簧测力计时应保持静止或匀速直线运动状态 D．弹性范围内，弹簧测力计所受拉力与弹簧的总长度成正比 二、填空题 5．请读出如图中测量工具的读数：图弹簧测力计读数为___________N。 6．同学们准备自己动手制作弹簧测力计，他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，绘出如图所示的图像，图像中只有OA段和OB段是弹性形变。若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选弹簧_______，若要制作量程较大的弹簧测力计，应选弹簧_______。（选填“甲”、“乙”） 7．在弹性限度内，弹簧的弹力和弹簧的形变量（伸长或压缩值）成正比，写作：，“k”叫弹簧的劲度系数。在竖直悬挂的轻质弹簧下端挂一个重力为1N 的钩码，弹簧长度为10cm，如果在该弹簧下端挂重力为2N的钩码，弹簧的长度变为12cm（弹簧始终发生弹性形变），则该弹簧原长是___ cm。 8．如图所示，手拉弹簧的力越大，弹簧的伸长就越大，测量工具 __ 就是根据此原理制成的，它是用弹簧伸长的长短，间接反映力的大小。我们学过的刻度尺、量筒、天平和温度计中， __ 也运用了这种研究方法。 三、实验题 9．利用图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，首先将弹簧的B端固定，用两个测力计沿相反方向拉A端，使A端到达某一点O并记录下该点的位置，然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向。再用一个测力计拉弹簧A端，仍将A端拉伸到O点，记录下此时拉力的大小与方向。 施力情况 大小 方向 用两个测力计 F1=2.5N 向右 F2=1N 向左 用一个测力计 F=1.5N 向右 （1）从表记录中你能得到的关于同一直线上合力与分力的大小关系是_______（用字母F、F1、F2表示） （2）实验中用一个测力计拉弹簧时，仍要将弹簧A端拉伸到O点再读数是为了让前后两次力的________相同。 10．嫦娥一号的发射，标志着中国探月工程取得了巨大的成果，中国人必将登上神秘美丽的月球。假如你从地球带了一只弹簧测力计和一盒刻有“100g”的钩码登上月球表面，做了“探究物体在月球表面的重力大小与质量的关系”实验： 次数 1 2 3 4 5 质量m/kg 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 重力G/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 （1）选取已知质量的钩码为测量物体，把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码_____时，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。该弹簧测力计的分度值是______N； （2）逐次增挂钩码，分别测出它们所受重力，并记录在表格中，请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出钩码重力G和质量m的关系图像______； （3）分析图像可得出的结论为___________。 11．小华为研究弹簧的性质，在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码（图甲），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L0＝6.0cm。实验过程中，弹簧形变在弹性限度内，不计弹簧所受的重力。 表一 实验次数 1 2 3 4 5 6 钩码质量m/g 0 30 60 90 120 150 弹簧总长度L/cm 6.0 7.2 8.4 9.6 10.8 12.0 表二 实验次数 1 2 3 4 5 6 弹力F/N 0 0.3 ① 0.9 1.2 1.5 弹簧伸长量 0 1.2 2.4 3.6 ② 6.0 (1)根据表一中的数据，将表二填写完整：①______、②______。 (2)请在图乙坐标系中描点作出弹力F与弹簧伸长量△x的关系图像______。 (3)分析表二中的数据能得出的结论是___________，这就是弹簧测力计的工作原理。 (4)小华又对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．将橡皮筋一端固定，另一端悬挂钩码，记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量△x，根据多组测量数据做出的图像如图丙所示，分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计，则用橡皮筋______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（均选填“A”或“B”）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 6．2 弹力 力的测量和表示 考点01 弹力 1．发生形变的物体，要恢复 ，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。通常所说的拉力、压力、支持力等实质都是 力；发生弹性形变的物体， 越大，弹力越大。 【答案】 原状 弹 弹性形变 【解析】[1][2][3]发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫作弹力。通常所说的拉力、压力、支持力等实质都是弹力；在弹性限度内，物体弹性形变程度越大，所产生的弹力越大。 2．下列现象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．跳高运动员撑竿跳高时，竿发生了弯曲 【答案】BD 【解析】A．“橡皮泥上留下漂亮的指印”发生的不是弹性形变，因为橡皮泥形变后不能恢复原状，故A不符合题意； B．跳水板被运动员压弯，力离开后能够恢复原状，是弹性形变，故B符合题意； C．粉笔掉到地上断成两截，粉笔形变后不能恢复原状，故C不符合题意； D．撑杆被运动员压弯，力离开后能够恢复原状，是弹性形变，说明力可以改变物体的形状，故D符合题意。 故选BD。 3．下列物体的形变中，不属于弹性形变的是（　　） A．被拉长的橡皮筋 B．被挤压变形的汽车外壳 C．被拉弯的弓 D．被拉长的弹簧（未超出弹性限度） 【答案】B 【解析】A．橡皮筋被拉长，橡皮筋具有弹性，撤去外力能恢复原状，是弹性形变，故A不符合题意； B．被挤压变形的汽车外壳，撤去外力不能恢复原状，是非弹性形变，故B符合题意； C．拉弯的弓具有弹性，撤去外力能恢复原状，是弹性形变，故C不符合题意； D．被拉长的弹簧（未超出弹性限度），撤去外力能恢复原状，是弹性形变，故D不符合题意。 故选B。 4．如图所示，足球静止在木板上，关于它们的弹力的情况，以下说法错误的是（　　） A．木板对足球的支持力是由于足球的形变产生的，支持力方向向上 B．拿起足球后木板可以恢复原状，说明木板发生的是弹性形变 C．足球既是施力物体也是受力物体 D．足球对木板的压力和木板对足球的支持力大小相等 【答案】A 【解析】A．足球挤压木板，木板发生形变，从而对足球产生了支持力。故A错误，符合题意； B．当外力撤消后，物体能恢复原状，则这样的形变叫做弹性形变，拿起足球后木板可以恢复原状，说明木板发生的是弹性形变，故B正确，不符合题意； C．因为力的作用是相互的，所以，发生相互作用的两个物体互为受力物体与施力物体。故C正确，不符合题意； D．足球对木板的压力和木板对足球的支持力是一对相互作用力，大小是相等的。故D正确，不符合题意。 故选A。 5．如图所示，将钢尺一端固定在桌面上，用手下压另一端，松手后钢尺能恢复原状，说明钢尺发生的是 形变。手指压钢尺的力是由 发生形变产生的。 【答案】 弹性 手 【解析】[1]弹性形变指的是物体受力时，发生形变，不受力时恢复形变，故松手后钢尺能恢复原状，说明是钢尺发生的是弹性形变。 [2]手指压钢尺的力，手是施力物体，手发生了弹性形变，手要恢复形变，而产生的对尺子的力。 考点02 测量力的大小 6．如图所示，甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同，甲、乙左端固定在墙上，图中所示的力F均为水平方向，大小相等，丙、丁所受的力均在一条直线上，四根弹簧在力的作用下均处于静止状态，其长度分别是L甲，L乙，L丙，L丁，下列选项正确的是（   ） A．L甲< L丙  L乙>L丁 B．L甲=L丙  L乙=L丁 C．L<L丙  L乙=L丁 D．L甲=L丙  L乙>L丁 【答案】B 【解析】在弹性限度内，弹簧所受拉力或压力的大小，与弹簧形变量的大小成正比，甲、丙弹簧受到的是拉力，且两端的拉力相等，所以弹簧伸长的长度相等，有L甲=L丙；乙、丁弹簧受到的是压力，且两端的压力相等，弹簧压缩的长度相等，所以有L乙=L丁。 故选B。 7．在“制作橡皮筋测力计”的活动中，同学们首先探究橡皮筋的伸长量与拉力的关系。根据实验，同学们得出了如下数据。 1 拉力（钩码总重）F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3 3.5 4 2 橡皮筋的总长度L/cm 4.5 5.1 5.7 6.3 6.9 7.5 8.1 8.3 8.4 3 橡皮筋的伸长量ΔL/cm 0 0.6 1.2 1.8 3.0 3.6 3.8 3.9 （1）要完成实验，除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码（每只钩码重0.5N）、铁架台和细线外，还需要的测量器材是 ； （2）分析表格中的 两行数据，可以得出的结论是一定 范围内，橡皮筋的伸长量与所受拉力成正比； （3）请补全题中第五列的数据，橡皮筋伸长的长度 cm； （4）如果用此橡皮筋制作成一个测力计，则测力计的最大测量值是 N。 【答案】 刻度尺 1、3 2.4 3 【解析】（1）[1]要完成该实验，除了需要知道拉力之外还需要知道橡皮筋的长度，因此还需要测量长度的器材：刻度尺。 （2）[2]表中第三行表示橡皮筋的伸长量，第一行表示所受拉力大小，所以比较第一行和第三行数据可知，拉力每增加0.5N，橡皮筋的伸长量增加0.6cm，即橡皮筋的伸长量与拉力成正比。 （3）[3]由表格第三列数据可知，当橡皮筋的伸长量是1.2cm时，所受拉力大小为1.0N，弹簧的拉力与伸长量的比值 当弹簧受到拉力是2.0N时，伸长量 解得∆x=2.4cm。 （4）[4]由表中数据可知，当弹簧测力计的拉力是3.5N时，弹簧的伸长量是3.8cm，此时已经超出了弹簧的弹性范围，所以制成的弹簧测力计的最大测量值是3N。 8．用力压橡皮泥，如图甲所示；在弹簧的弹性限度内，用力压或拉弹簧，如图乙所示。以下说法正确的是（   ） A．图甲中，手对橡皮泥的压力是弹力 B．图乙中，用力压弹簧，弹簧对手没有产生弹力 C．图乙中，只有用力拉弹簧才能说明力可以使物体发生形变 D．图乙中用力拉弹簧，两手拉开的距离越大感到越费力，是因为弹簧的伸长量变大 【答案】AD 【解析】A．题图甲中，手对橡皮泥的压力是手发生弹性形变产生的，因此手对橡皮泥的压力是弹力，故A正确； B．题图乙中，力的作用是相互的，用力压弹簧的同时，弹簧也在对手施加力，弹簧由于发生弹性形变而产生弹力，所以弹簧对手产生了弹力，故B错误； C．题图乙中，对弹簧施加拉力或者压力都可以使弹簧发生形变，故C错误； D．在弹性范围内，弹簧的伸长量与拉力成正比，所以弹簧被拉的越长，施加的拉力越大，故D正确。 故选AD。 9．阅读理解： 《弹力》 物体在力的作用下发生形状或体积的改变叫做形变。在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变。发生形变的物体，由于要恢复原状。要对跟它接触的物体产生力的作用。这种作用叫弹力，即在弹性限度范围之内，物体对使物体发生形变的施力物体所产生的力叫弹力。 弹力是接触力，弹力只能存在于物体的相互接触处，但相互接触的物体之间，并不一定有弹力的作用。因为弹力的产生不仅要直接接触，还要有相互作用，且发生弹性形变。 弹力产生在直接接触且发生弹性形变的物体之间。通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力。弹力的方向总是与物体形变的方向相反。压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体。 弹簧发生弹性形变时，在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比，即F=kx。其中，x为弹簧长度变化量。k：为弹簧的弹性系数，单位是牛顿每米，符号是N/m，不同的弹簧的弹性系数一般是不同的。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。 （1）产生弹力的条件：物体发生弹性形变（物体间有相互作用）和物体间要 ； （2）某一弹簧在弹性限度内受到10N的拉力时，弹簧被拉长了0.1m，则该弹簧的弹性系数为 N/m； （3）另一弹簧在弹性限度内受到100N的拉力时，弹簧的长度为0.4m；受到150N的拉力时弹簧的长度为0.5m。则该弹簧的原长是 m。 【答案】 接触 100 0.2 【解析】（1）[1]由材料中“弹力的产生不仅要直接接触，还要有相互作用，且发生弹性形变”可知，产生弹力的条件是：物体发生弹性形变（物体间有相互作用）和物体间要接触。 （2）[2]由F=kx可得，该弹簧的弹性系数 （3）[3]设弹簧原长为l，则 解得 10．小李在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系时，利用如图实验装置记录了相应的实验数据，如下表所示：（弹簧自身重力可忽略） 钩码质量/g 0 50 100 150 200 250 300 400 指针位置/cm 2 3 4 5 6 7 8 8 （1）这项研究在实际中的应用是 。 （2）分析实验数据，你可得到结论： 。 （3）该弹簧原长是 cm，若用该弹簧制作一个弹簧测力计，其量程为 （g取10N/kg）。 （4）小李作出了如图所示的三个图像，其中正确的是 。 A． B． C． 【答案】 弹簧测力计 在弹性限度范围内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比 2 0～3N B 【解析】（1）[1]探究弹簧的长度跟外力的变化关系在实际中的应用是弹簧测力计。 （2）[2]分析实验数据可得，拉力为0时，弹簧的长度为2cm，伸长量为0；拉力为 G＝0．05kg×10N/kg＝0.5N 时，弹簧的长度为3cm，伸长量为1cm； 一直到拉力 G＝0．3kg×10N/kg＝3N 时，弹簧的长度为8cm，伸长量为6cm；在该范围内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比；拉力大于3N时，拉力与弹簧的伸长量不成正比关系；故可以得到结论：在弹性限度范围内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。 （3）[3]分析实验数据可得，拉力为0时，弹簧的长度为2cm，伸长量为0，故该弹簧原长是2cm。 [4]由表格中的数据可知弹簧受到的拉力与伸长量成正比的范围是在0～3N，因此该弹簧测力计的量程是0～3N。 （4）[5]由表格中的数据可知：当m＝0，即G＝0，F＝0时，弹簧的长度s＝2cm； 当m≥300g，即G≥3N，F≥3N时，弹簧的长度s＝8cm；符合这两个条件的只有B图，故AC错误，B正确。 故选B。 11．有一根量程为0~12N的弹簧测力计，受到8N拉力时，弹簧的长度是23cm，受到5N拉力时弹簧长度20cm。若不受任何力时，弹簧长度是 。当弹簧长度为25cm时，所测拉力 （“超过”，“没有超过”）测力计的量程。 【答案】 15cm 没有超过 【解析】[1]弹簧测力计所受的拉力越大，弹簧的伸长量越大，且弹簧的伸长量与所受拉力成正比，设弹簧的原长为cm，则有 解得 [2]由以上推理知，拉力与弹簧的伸长量的比值为 由胡克定律 所以当弹簧长度为时，所测拉力 在该弹簧测力计的量程为0～12N范围内，故所测的拉力没有超过测力计的量程。 12．如图，静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为的力和，此时弹簧测力计的示数为 N，测力计中的弹簧伸长了；当范范用力将里面的弹簧拉长了时（此时弹簧仍在弹性限度内），范范施加给弹簧的拉力是 N。 【答案】 6 8 【解析】[1]用两个大小相等、方向相反的力向两端拉弹簧测力计，与一端固定，只用同样大小的力沿水平拉另一端效果是相同的。静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为6N的力和的作用，这两个力为一对平衡力，那么弹簧测力计的示数为6N。 [2]在一定限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。弹簧测力计受到6N拉力时，伸长了6cm，所以伸长了8cm时，受到的拉力为 13．大英同学在用同一只弹簧测力计实验时，在挂钩下面施加不同的拉力对应的弹簧力度也不同。具体数据见下表。 拉力F/N 0 1 2 3 4 5 弹簧长度L/cm 5 7 9 11 13 15 弹簧伸长量L/cm 0 2 4 6 8 10 根据表中数据，回答下列问题 （1）当拉力F=4N时，弹簧伸长了 cm； （2）在如图中作出拉力F与弹簧伸长量L的关系图像；( ) （3）由表中数据，你能得一条结论是 ； （4）在实验中大英不小心将弹簧弄断了，然后他拆去断掉的较短部分，把剩下的较长部分弹簧仍装在原来的弹簧秤上，零点校正后，用它测力，结果比真实值 （选填“偏大”“ 偏小”或“不变”） 【答案】 8 见解析 偏小 【解析】（1）[1]弹簧的长度等于弹簧的原长加弹簧的伸长，弹簧自然状态下的长度是弹簧的原长；受力后弹簧伸长的长度叫伸长，当拉力F=4N时，弹簧伸长了 L =13cm-5cm=8cm （2）[2]根据表格中数据描点连线可得出关系图像为 （3）[3]因为表格中各组数据中弹簧伸长量与拉力的比值相同 可得出结论：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受拉力成正比。 （4）[4]弹簧的长度减小会使弹簧的劲度系数增大，所以在伸长相等长度时，所用的力是更大的，但指针仍指在原来位置的刻度（即读数比实际的力要小一些），即读数偏小。 14．在“用弹簧测力计测量力的大小”的实验中： (1)如图甲所示，取出一个弹簧测力计，观察该弹簧测力计的量程是 N，分度值是 N。 (2)在进行图乙所示的实验前，应将弹簧测力计沿 方向放置，然后对弹簧测力计进行 。把物体挂在弹簧测力计的挂钩上，物体对弹簧测力计的拉力为 N。 【答案】(1) 0~5 0.2 (2)竖直 调零 3.6 【解析】（1）[1][2]取出一个弹簧测力计如图甲所示，观察该弹簧测力计的测量范围是0~5N，量程是0~5N，1N之内分为5个小格，一个小格是0.2N，分度值是0.2N。 （2）[1][2][3]在进行如图乙所示的实验前，由于弹簧自身有重力，为避免弹簧自身重力的影响，应将弹簧测力计沿竖直方向放置，然后进行调零，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.6N，物体对弹簧测力计的拉力为3.6N。 15．使用弹簧测力计测力的过程中，有如下操作： ①轻轻来回拉动挂钩两次。②把待测的力加在挂钩上。③观察弹簧测力计的量程和分度值。④调整弹簧测力计指针的位置。⑤待指针稳定后读数。以上操作，正确的顺序是（   ） A．①②③④⑤ B．②③④①⑤ C．④①②③⑤ D．③④①②⑤ 【答案】D 【解析】使用弹簧测力计测量力的一般步骤： （1）估计待测力的大小并依此选择量程合适的弹簧测力计，观察弹簧测力计的量程和分度值； （2）使用前要检查弹簧测力计的指针是否指到零刻度线，如果没有指在零刻度线就需要调零，一般是通过移动指针来调零，再用手轻轻来回拉动挂钩，确保与外壳无摩擦； （3）把待测的力加在挂钩上，待测力的方向应与弹簧测力计的轴线方向一致； （4）待指针稳定后，让视线垂直于刻度盘表面读数。 由以上步骤可知选项D正确。 故选D。 考点03 力的示意图 16．作图题 (1)如图，是一个静止在水平桌面上的物体。请画出桌面对该物体的支持力F的示意图（作用点在O点）。 (2)请在图中画出小球受到的拉力F的示意图。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）一个静止在水平桌面上的物体，该物体对桌面的压力和桌面对该物体的支持力是一对相互作用力，所以，桌面对该物体的支持力F作用点在O点，方向垂直于水平桌面向上，如图所示。 （2）小球受到的绳的拉力，方向沿绳子向上，作用点在绳子与小球的结合点上，过拉力的作用点，沿拉力的方向画一条有向线段，用F表示。如图所示： 17．在A点斜向右上方（与水平面成30°角）用25N的力F拉小车，画出这力的示意图。 【答案】 【解析】过小车上的A点，沿与水平成30°角的方向画一条带箭头的线段表示出拉力的大小，如图所示： 18．重为5牛的物体静置在水平面上，请在如图中用力的图示法画出重物对地面的压力。 【答案】 【解析】物体放在水平地面上，压力的大小与物体的重力大小相等 方向垂直于地面向下，作用点在地面，设定标度为1N，压力的图示如下图： 19．在图中画出力的示意图（力的作用点为A点）。 【答案】 【解析】由图可看出，弹簧在竖直方向发生形变，说明弹簧受到竖直向下的拉力，如图所示 20．小车在100N拉力的作用下向前运动，如图所示是该拉力的示意图。以下说法不正确的是（　　） A．该示意图把拉力的三要素表示出来了 B．在同一图中，力越大，线段应该越长 C．只有力的大小、方向会影响力的作用效果 D．图中小车所受100N拉力的施力物体是绳子 【答案】C 【解析】A．由图可知，该示意图把拉力的大小、方向、作用点都表示出来了，故A正确，不符合题意； B．在同一图中，力越大，线段应该越长，故B正确，不符合题意； C．力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果，故C错误，符合题意； D．木块与绳子之间直接接触并有力的作用，所以木块所受拉力的施力物体是绳子，故D正确，不符合题意。 故选C。 21．如图，物块水平向左压缩弹簧，请在O点画出弹簧对物块施加的力的示意图。 【答案】 【解析】物块水平向左压缩弹簧，根据物体间力的作用是相互的可知：物块在水平方向上受到弹簧对它向右的弹力F，如图所示： 一、单选题 1．如图所示，把两个质量均为50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上。下列说法中错误的是（　　） A．弹簧测力计可以测量不是水平或竖直方向的力 B．使弹簧测力计内弹簧伸长的力是钩码的重力 C．弹簧测力计的分度值为0.2N，两个钩码的总重力为1N D．称钩码重力前，需把弹簧测力计在竖直方向调零，还要来回拉动挂钩几次 【答案】B 【解析】 A．弹簧测力计的可以测量竖直方向上的力，也可以测水平方向上的力，也可以测倾斜方向上的力，故A正确，不符合题意； B．使弹簧测力计内的弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力，不是钩码的重力，故B错误，符合题意； C．由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1N；当钩码静止时，钩码所受重力的大小等于弹簧测力计的示数，则钩码的重力 G=F示=1N 故C正确，不符合题意； D．测量物体重力前，由于重力是竖直向下的，所以应将弹簧测力计在竖直方向调零；测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩，检查指针与弹簧测力计的外壳是否有摩擦，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加4N拉力并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数（　　） A．0N B．2N C．4N D．8N 【答案】C 【解析】 弹簧测力计所受到的这两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上（或因为弹簧测力计处于静止状态），因此这两个力是平衡力；因为弹簧测力计的示数应以弹簧测力计其中一端所受的拉力为准，所以其示数是4N，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．正确使用仪器是做好物理实验的基础，下列操作不正确的是（　　） A．用弹簧测力计测量物体重力时，测力计必须竖直放置 B．用托盘天平测量物体质量过程中，必须用镊子夹取砝码 C．用刻度尺测量长度，必须让零刻度线对准被测物体的一端 D．用量筒测量液体体积时，视线要与凹面的底部或凸面的顶部在同一水平线上 【答案】C 【解析】 A．重力的方向是竖直向下的，使用弹簧测力计测量重力时，弹簧测力计必须竖直使用，故A正确，不符合题意； B．用托盘天平测量物体质量过程中，必须用镊子夹取砝码，防止污染砝码，故B正确，不符合题意； C．使用刻度尺测物体的长度时，物体的一端不一定要对准刻度尺的零刻度线，故C错误，符合题意； D．用量筒测量液体体积时，读数时视线应与凹液面底部或凸液面顶部相平，故D正确，，不符合题意。 故选C。 4．托盘天平和弹簧测力计是实验室的常用工具，关于它们的使用，正确的是（　　） A．托盘天平调平时要通过移动游码来调平 B．称量过程中，若指针指在分度标尺的右边，应将平衡螺母向左移 C．使用弹簧测力计时应保持静止或匀速直线运动状态 D．弹性范围内，弹簧测力计所受拉力与弹簧的总长度成正比 【答案】C 【解析】 A．天平在调平时，只能通过调节平衡螺母来调平衡，故A错误； B．称量过程中，不能调节平衡螺母，若指针右偏，则右盘重，需要将最小的砝码拿出来，再调节游码，故B错误； C．使用弹簧测力计需要沿轴线方向拉动，为了方便读数，需要弹簧测力计保持静止或者匀速直线运动状态，故C正确； D．弹性范围内，弹簧的伸长量与弹簧所受的拉力成正比，故D错误。 故选C。 二、填空题 5．请读出如图中测量工具的读数：图弹簧测力计读数为___________N。 【答案】1.1 【解析】 如图所示，弹簧测力计的每一大格代表0.5N，平均分成了5小格，每小格为0.1N，即分度值为0.1N，故读数为1.1N。 6．同学们准备自己动手制作弹簧测力计，他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，绘出如图所示的图像，图像中只有OA段和OB段是弹性形变。若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选弹簧_______，若要制作量程较大的弹簧测力计，应选弹簧_______。（选填“甲”、“乙”） 【答案】 甲 乙 【解析】 [1][2]弹簧测力计的实验原理是：在弹性限度内，弹簧伸长的长度与所受到的拉力成正比。图像中只有OA段和OB段是弹性形变，由图像可知，甲弹簧能承受的最大拉力为4N，而乙弹簧能承受的最大拉力为8N，显然，若要制成量程大的测力计应选择乙弹簧。再分析图像可以看出，在拉力相同时，弹簧甲的伸长量大，因此可以在弹簧测力计上标示更多的刻度，分度值会更小，因此可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计。 7．在弹性限度内，弹簧的弹力和弹簧的形变量（伸长或压缩值）成正比，写作：，“k”叫弹簧的劲度系数。在竖直悬挂的轻质弹簧下端挂一个重力为1N 的钩码，弹簧长度为10cm，如果在该弹簧下端挂重力为2N的钩码，弹簧的长度变为12cm（弹簧始终发生弹性形变），则该弹簧原长是___ cm。 【答案】8 【解析】 设弹簧的原长为x，根据题意得 将以上两式联立方程组，可解得 8．如图所示，手拉弹簧的力越大，弹簧的伸长就越大，测量工具 __ 就是根据此原理制成的，它是用弹簧伸长的长短，间接反映力的大小。我们学过的刻度尺、量筒、天平和温度计中， __ 也运用了这种研究方法。 【答案】 弹簧测力计 温度计 【解析】 [1]手拉弹簧的力越大，弹簧的伸长就越大，根据此原理制成了弹簧测力计，即用弹簧的伸长大小，间接反映力的大小，这用到了转换法。 [2]温度计是利用液体热胀冷缩的大小反映温度的高低也用到了转换法；天平的原理是杠杆；量筒可以直接读出液体体积的大小，刻度尺直接测量物体的长度。 三、实验题 9．利用图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，首先将弹簧的B端固定，用两个测力计沿相反方向拉A端，使A端到达某一点O并记录下该点的位置，然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向。再用一个测力计拉弹簧A端，仍将A端拉伸到O点，记录下此时拉力的大小与方向。 施力情况 大小 方向 用两个测力计 F1=2.5N 向右 F2=1N 向左 用一个测力计 F=1.5N 向右 （1）从表记录中你能得到的关于同一直线上合力与分力的大小关系是_______（用字母F、F1、F2表示） （2）实验中用一个测力计拉弹簧时，仍要将弹簧A端拉伸到O点再读数是为了让前后两次力的________相同。 【答案】 F=F1-F2 作用效果 【解析】（1）[1]由表中数据知道，F=1.5N，F1与F2的差为 F=F1-F2=1.5N 故可得当作用在同一直线上两个力的方向相反时，合力与分力的大小关系是 F=F1-F2 （2）[2]力F的作用效果与力F1、F2共同作用的效果相同时，这个力F才叫做F1、F2的合力，故将弹簧A端拉到O点再读数是为了保证力F的作用效果与力F1、F2共同作用的效果相同。 10．嫦娥一号的发射，标志着中国探月工程取得了巨大的成果，中国人必将登上神秘美丽的月球。假如你从地球带了一只弹簧测力计和一盒刻有“100g”的钩码登上月球表面，做了“探究物体在月球表面的重力大小与质量的关系”实验： 次数 1 2 3 4 5 质量m/kg 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 重力G/N 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 （1）选取已知质量的钩码为测量物体，把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码_____时，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。该弹簧测力计的分度值是______N； （2）逐次增挂钩码，分别测出它们所受重力，并记录在表格中，请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出钩码重力G和质量m的关系图像______； （3）分析图像可得出的结论为___________。 【答案】 静止 0.2 物体受到的重力与物体的质量成正比 【解析】 （1）[1]选取已知的钩码为测量物体，把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，物体受到的钩码与弹簧测力计对钩码的拉力是一对平衡力，大小相等；根据力的相互性，钩码对弹簧的拉力与弹簧对钩码的拉力大小相等，故弹簧测力计的示数等于钩码所受到的重力大小。 [2]由图可知，该弹簧测力计1大格为1N，故分度值为0.2N。 （2）[3]根据表中的实验数据，在图乙中找出对应的点连线，如下图所示： （3）[4]因重力G和质量m的关系图像为过原点的直线，故分析图像可得出的结论为：物体受到的重力与物体的质量成正比。 11．小华为研究弹簧的性质，在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码（图甲），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L0＝6.0cm。实验过程中，弹簧形变在弹性限度内，不计弹簧所受的重力。 表一 实验次数 1 2 3 4 5 6 钩码质量m/g 0 30 60 90 120 150 弹簧总长度L/cm 6.0 7.2 8.4 9.6 10.8 12.0 表二 实验次数 1 2 3 4 5 6 弹力F/N 0 0.3 ① 0.9 1.2 1.5 弹簧伸长量 0 1.2 2.4 3.6 ② 6.0 (1)根据表一中的数据，将表二填写完整：①______、②______。 (2)请在图乙坐标系中描点作出弹力F与弹簧伸长量△x的关系图像______。 (3)分析表二中的数据能得出的结论是___________，这就是弹簧测力计的工作原理。 (4)小华又对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．将橡皮筋一端固定，另一端悬挂钩码，记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量△x，根据多组测量数据做出的图像如图丙所示，分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计，则用橡皮筋______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（均选填“A”或“B”）。 【答案】 0.6 4.8 在弹性限度内，弹簧伸长量与所受弹力成正比 B A 【解析】 (1)[1]钩码质量为60g，弹簧的弹力大小等于钩码的重力，则有 [2]由表一知，弹簧原长为6.0cm，放120g砝码后，弹簧伸长后总长为10.8cm，则弹簧的伸长量为总长与原长的差，即4.8cm。 (2)[3]根据表二数据作图可知，弹力F与弹簧伸长量△x的关系图像如下 (3)[4]由弹力F与弹簧伸长量△x的关系图像可知，在弹性限度内，弹簧伸长量与所受弹力成正比，这就是弹簧测力计的工作原理。 (4)[5]由图丙可知，橡皮筋A与橡皮筋B在弹性限度内，橡皮筋A的测量最大量程为10N，橡皮筋B的测量最大量程为15N，故橡皮筋B制成的测力计量程大。 [6]由图丙可知，橡皮筋A与橡皮筋B在弹性限度内，橡皮筋A的最大伸长量为20cm，橡皮筋B的最大伸长量为15cm，故橡皮筋A制成的测力计测量的精确程度高。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$