第二节 力的测量 弹力(分层作业)物理新教材北师大版八年级下册
2025-02-13
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第二节 力的测量 弹力 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.22 MB |
| 发布时间 | 2025-02-13 |
| 更新时间 | 2026-01-16 |
| 作者 | 飞哥物理研究站 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-02-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50406152.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
7.2 力的测量 弹力
目录
2
考点01 弹簧测力计 2
考点02 弹性形变 3
考点03 弹力的概念和常见的弹力 4
考点04 辨析物体间是否存在弹力 6
考点05 弹力的方向和示意图 7
考点06 弹簧伸长与压缩时弹力的方向 10
考点07 实验:探究影响弹簧弹力大小的因素 12
15
19
考点01 弹簧测力计
1.(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,图中物体受到的力为 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。
2.(23-24八年级下·广东梅州·期中)如图所示为“用弹簧测力计测重力”的情景,弹簧测力计的分度值是 N,此时示数为 N。在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的 就越长,弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
【答案】 0.2 4.6 伸长量
【详解】[1][2]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为4.6N。
[3]根据弹簧测力计的原理可知,在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。
3.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
【详解】(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。
4.(23-24八年级下·山东青岛·期中)下列关于弹簧测力计的使用方法,错误的是( )
A.用弹簧测力计测量力的大小时,需要先将指针调在零刻度线处
B.测量时,弹簧测力计只能测量竖直方向上的力
C.读数时,视线应穿过指针与刻度盘垂直
D.使用弹簧测力计时,不能超过弹簧测力计的量程
【答案】B
【详解】A.使用弹簧测力计时,先观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线,如果不在则要将指针调到零刻度线,故A正确,不符合题意;
B.测量时,弹簧测力计拉力的方向与弹簧的伸长在一条直线上即可,故B错误,符合题意;
C.读数时,视线要穿过指针与刻度盘垂直,否则会造成较大误差,故C正确,不符合题意;
D.使用弹簧测力计时,所测量的力不能超过其最大量程,否则会损坏测力计,故D正确,不符合题意。
故选B。
考点02 弹性形变
5.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
【详解】[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。
6.有些物体受力时会发生 ,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种特性叫 ;有些物体,如橡皮泥,形变后不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做 。
【答案】 形变 弹性 塑性
【详解】[1][2]物体在受力时会发生形变,不受力时又能自动恢复到原来的形状,物体的这种特性叫做弹性;物体受力时发生形变,力撤消后不能自动恢复到原来的形状,物体这种特性叫做塑性。
7.(23-24八年级下·河南驻马店·期中)当代中学生普遍存在不同程度的心理问题,主要表现为抑郁和焦虑。小明在心理咨询室通过击打假人宣泄,假人腿部带弹簧固定在较重的物体上,小明击打假人的力量越大.弹簧发生的形变程度就 ,产生的弹力 ,假人摆动的幅度就越大。
【答案】 越大 越大
【解析】【小题1】[1][2]施加的力越大,发生形变程度就越大,弹力大小与形变程度有关,形变量越大弹力越大。
8.用手按压橡皮泥,橡皮泥上会留下漂亮的指印,此时橡皮泥发生的 形变;在跳水比赛中,当跳水运动员站上跳板时,跳板会被压弯,跳板发生的是 形变。(以上两空均选填“弹性”或“塑性”)
【答案】 塑性 弹性
【详解】[1][2]由题意知,橡皮泥上留下了指印之后不能恢复原来的形状,而跳板在运动员跳下后能够恢复原来的形状,所以橡皮泥发生的不是弹性形变,是塑性形变;跳板发生的是弹性形变。
考点03 弹力的概念和常见的弹力
9.(多选)一个球放在一块长木板上,如图所示,木板和球均发生了弹性形变,关于它们所受弹力的情况,下列说法正确的是( )
A.木板形变是木板产生的弹力造成的 B.球产生的弹力作用在木板上
C.球受到的支持力就是球产生的弹力 D.球产生的弹力就是木板受到的压力
【答案】BD
【详解】A.根据弹力产生的特点可知,木板形变是由于木板受到球的压力,是球发生弹性形变所产生的,故A错误;
B.球发生形变,产生的弹力作用在与球接触的木板上,故B正确;
C.球受到的支持力,是木板发生弹性形变产生的弹力,故C错误;
D.球产生的弹力是因为球受到重力对木板产生压力的结果,故D正确。
故选BD。
10.(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。
11.(24-25九年级上·广东深圳·开学考试)图为中国甲骨文中的“射”字,宛如搭弓射箭。用力拉弓时,弓被拉弯,说明力可以改变物体的 ,弓发生了 形变,产生了弹力;在一定限度内,弓拉得越满,箭受到的弹力 。
【答案】 形状 弹性 越大
【详解】[1]人们用力拉弓时,弓弦发生了弯曲,弓弦在力的作用下形状发生改变,说明力可以改变物体的形 状。
[2][3]弓发生的性贬值可以自动恢复原状,因此属于弹性形变。且在一定限度内,弓拉得越满,弓发生的弹性形变越大,弹力越大,即箭受到的弹力越大。
12.(多选)(23-24八年级下·山东聊城·期中)如图甲所示,一根弹簧在水平面上自由放置,左端固定在O点,它的原长为10cm,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右
C.在图丙中,弹簧作用在手上的弹力水平向左
D.在图丙中,手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对相互作用力
【答案】BCD
【详解】A.在图乙中,弹簧处于压缩状态,为了恢复原长,弹簧会产生弹力的作用,故A不符合题意;
B.力的作用是相互的,在图乙中,手对弹簧的作用力水平向左,弹簧作用在手上的弹力水平向右,故B符合题意;
C.在图丙中,弹簧处于拉伸状态,手对弹簧的作用力水平向右,弹簧作用在手上的弹力水平向左,故C符合题意;
D.在图丙中,手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在两物体上,故D符合题意。
故选BCD。
考点04 辨析物体间是否存在弹力
13.(21-22八年级下·吉林·期中)下列物体不能产生弹力的是( )
A. 被压缩的弹簧 B.伸长的橡皮筋
C.捏扁的橡皮泥 D.被挤压的足球
【答案】C
【详解】ABD.被压缩的弹簧、伸长的橡皮筋、被挤压的足球都是由于物体发生弹性形变产生的弹力,故ABD不符合题意;
C.捏扁的橡皮泥属于塑性形变,不能产生弹力,故C符合题意。
故选C。
14.(23-24八年级下·四川资阳·期中)如图所示,从斜面底端被弹簧弹出的木块在沿光滑斜面上滑的过程中受到(不计空气阻力)( )
A.重力、支持力 B.重力、支持力、推力 C.重力、摩擦力、冲力 D.重力、摩擦力、压力
【答案】A
【详解】木块在沿光滑斜面上滑的过程中受到竖直向下的重力、斜面对木块的支持力,木块与弹簧不接触了,不受弹簧的弹力,由于斜面是光滑的,故木块不受摩擦力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
15.(23-24八年级下·河南洛阳·期中)下列关于弹力产生的条件和方向,说法正确的是( )
A.只要两个物体接触,一定产生弹力
B.弹力的方向是竖直向下的
C.两个物体接触且发生相对运动时,才会产生弹力
D.两个物体接触且互相挤压发生弹性形变时才会产生弹力
【答案】D
【详解】A.两个物体接触,还有相互挤压才会产生弹力,故A错误;
B.弹力的方向是与物体形变的方向相反,故B错误;
C.两个物体接触且发生弹性形变时,才会产生弹力,故C错误;
D.两个物体接触且互相挤压发生弹性形变时,两个物体间才会产生弹力,故D正确。
故选D。
16.(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。
考点05 弹力的方向和示意图
17.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)
【详解】(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:
18.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】
【详解】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:
19.在图上画出用10N的力按压图钉的示意图。
【答案】
【详解】按压图钉时,力垂直作用在图钉上,作用点在图钉上,从作用点垂直图钉做水平向右的有向线段,标上力的符号和大小,即为压力的示意图,如图
20.(23-24八年级下·四川德阳·阶段练习)如图所示,一物体重20N,施加一水平向右的30N的压力使物体紧贴墙壁静止,作出物体对墙壁的压力图示。
【答案】
【详解】由题意可知,过物体与墙面的接触面的中点沿水平向右的方向画一条带箭头的线段,用F表示,大小为30N,即为物体对墙壁的压力示意图。故如下图所示:
考点06 弹簧伸长与压缩时弹力的方向
21.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
【详解】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。
22.(23-24八年级下·江苏泰州·阶段练习)如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置,开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,最终到达B点。则球在A点与B点时所受弹簧施加力的方向 (相同/不同),大小 (相同/不同)。在球从A到B的过程中,受到弹簧的作用力的大小变化是 (一直变大/一直变小/先变大再变小/先变小再变大)。
【答案】 不同 相同 先变小再变大
【详解】[1][2][3]小球从A运动到O的过程中,弹簧恢复原状,弹力越来越小,此时小球所受弹力方向向右;小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉开,弹力越来越大,此时小球所受弹力方向向左。因为AO=OB,所以球在A点与B点时,弹簧的形变程度相同,因此所受弹簧施加力的大小相等,因此球从A到B的过程中,受到弹簧的作用力先变小再变大。
23.(23-24八年级下·江苏南京·期中)某实验小组的同学对A、B两根原长都为20cm,粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计,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线如图所示。
(1)由图像得出结论,橡皮筋测力计制作原理: 若要制作一个精确度较高的测力计,应选橡皮筋 (“A”或“B”);
(2)将本实验中相同的两根B橡皮筋并联起来代替弹簧制作测力计,能够测量拉力的最大值为 N。
(3)将本实验中A与B两根橡皮筋并联起来替代弹簧制作测力计,能够测量拉力的最大值为 N。
【答案】(1) 在弹性限度内,橡皮筋伸长量与拉力大小成正比 A;(2)30;(3)22.5
【详解】(1)[1][2]根据图像我们可以得出结论:在弹性限度内,橡皮筋伸长量与拉力大小成正比,也就是橡皮筋测力计制作原理。由图可知,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。
(2)将本实验中两根相同的B橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,由图可知,每根B橡皮筋的所承受的最大拉力为15N,根据二力合成可得两根相同的A橡皮筋并联受到的最大拉力为
(3)将与本实验中A与B两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图可知,在拉力作用下B先达到最大伸长量15cm,A橡皮筋的伸长量也为15cm;当伸长量为15cm时,橡皮筋B上的力为15N,因为橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比,所以橡皮筋A上的力为根据二力合成可得受到的最大拉力为15N+7.5N=22.5N
24.一根弹簧,受到的拉力为1N时,弹簧长12cm,受到的拉力为2N时,弹簧长14cm,受到的拉力为3N时,弹簧长16cm,由此可知:弹簧受到的拉力增加1N,弹簧伸长 cm;当弹簧受到1N的压力时,弹簧的长度为 cm;若弹簧的下端受到的拉力增加到4N,则弹簧的长度 (选填“一定”或“不一定”)是18cm,理由是 。
【答案】 2 8 不一定 有可能超过弹簧的弹性限度
【详解】[1] 当拉力为1N时,弹簧的长度为12cm,受到的拉力为2N时,弹簧长14cm,所以,弹簧受到的拉力增加1N,弹簧伸长的长度为
[2] 当弹簧受到相同的拉力或压力时,弹簧的伸长量或者缩短量是相同的,当弹簧受到的压力为1N时,弹簧的长度为
[3][4] 在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比;若弹簧受到4N拉力时,仍在其弹性限度内,根据题中数据可算出,弹簧的长度为18cm;但是,若弹簧受到4N拉力时,超过弹簧的弹性限度,则弹簧的长度不是18cm。
考点07 实验:探究影响弹簧弹力大小的因素
25.某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上,用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5cm,再将弹簧的上端挂在铁架台上,使弹簧处于竖直状态,如图(a)所示。然后将钩码逐个挂在弹簧的下端,测出相应的弹簧总长度L,算出弹簧伸长量x=L-L0,记录实验数据,作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化的图像,如图(b)所示。
(1)弹簧具有 (填“弹性”或“塑性”);
(2)图(b)中,直线没过坐标原点,可能的原因是 ;
A.坐标标度选取不合理
B.钩码重力的测量值都偏大
C.弹簧自身重力的影响
(3)该同学用实验中的弹簧制作了一个弹簧测力计,弹簧测力计的工作原理是 ,将该弹簧秤竖直放置,未挂重物时,指针与零刻度对齐,悬挂某一重物时,如图(c)所示读数为 N,此时弹簧总长为 cm。
【答案】(1)弹性;(2)C;(3) 在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比 3 10
【解析】【小题1】弹性形变可以还原,塑性形变不能还原,由于弹簧在一定范围内形变后可复原,故弹簧具有弹性。
【小题2】弹簧竖直悬挂时,由于自身重力的影响,会伸长一些,此时弹簧的长度比平放在水平面的弹簧长度更长,所以图(b)中,直线没过坐标原点,与坐标标度的选取和钩码的重力选取无关,故AB不符合题意,C符合题意。故选C。
【小题3】[1]该弹簧测力计是利用在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比原理制成的。
[2]由图(c)可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,故图中弹簧测力计的示数为3N。
[3]由图(b)可知,向上延长图像中的直线
根据表格数据解得直线为
受力3N此时弹簧的伸长量为
故弹簧总长
26.(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
27.(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。
28.(23-24八年级下·江苏南通·期中)如图“探究弹性细绳的伸长量与外力的定量关系”,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将左端A固定,用弹簧测力计将右端B向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。
(1)图乙中弹簧测力计的示数为 N;细绳对弹簧测力计的拉力是因为 (选填“细绳”或“弹簧测力计”)的形变产生的;
(2)由数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是 (选填“均匀”或“不均匀”)伸长的。若将图丁中B端再向右拉动1cm,此时弹簧测力计示数F= N;
(3)A端不固定,手拉绳两端使绳处于伸长状态,当标识R1位于5cm处时,A端向左、B端向右,让绳两端沿绳所在直线方向同时匀速运动,要使R1仍位于5cm处,则A、B两端移动的速度之比v1∶v2= 。
【答案】(1) 1.6 细绳
(2) 均匀 5
(3)1∶2
【详解】(1)[1]弹簧测力计的分度值0.2N,由乙图可知,测力计的读数为1.6N。
[2]细绳对弹簧测力计的拉力是因为细绳受力发生弹性形变后要恢复原状产生的弹力。
(2)[1][2]图乙中,弹性细绳长度为6.00cm,伸长了3.00cm,测力计的示数为1.6N,图丙中,弹性细绳长度为9.00cm,伸长了6.00cm,测力计的示数为3.2N,丁图中,弹性细绳长度为12.00cm,伸长了9.00cm,测力计的示数为4.8N,由以上实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是均匀伸长的,且伸长量与所受拉力成正比。每受到1.6N的拉力,伸长量为3.00cm,则伸长量为1cm时,拉力约为0.53N,则若将图丁中B端再向右拉动1cm,此时弹簧测力计示数将为
超过测力计量程,所以最终示数为5N。
(3)由图甲可知,R1左侧弹性细绳长度为1.00cm,右侧弹性细绳的长度为2.00cm;
由图乙可知,R1左侧弹性细绳长度为2.00cm,右侧弹性细绳的长度为4.00cm;
由图丙可知,R1左侧弹性细绳长度为3.00cm,右侧弹性细绳的长度为6.00cm;
由图丁可知,R1左侧弹性细绳长度为4.00cm,右侧弹性细绳的长度为8.00cm;
综上可知,R1左侧弹性细绳长度是右侧弹性细绳长度的一半,则A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动,若发现标识R1不动,由可知,A、B两端的速度之比为1∶2。
1.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)测量是实验的重要环节,下列测量仪器的测量结果或使用方法不正确的是( )
A.弹簧测力计示数为2.0N B.铅笔的长度为4.10cm
C.用天平测量物体质量 D.读取温度计示数
【答案】C
【详解】A.图中弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.0N,故A正确,不符合题意;
B.图中刻度尺的分度值是1mm,铅笔的长度是4.10cm,故B正确,不符合题意;
C.图中左盘放砝码,右盘放物体,是错误的,并且用手拿砝码,也是错误的,故C错误,符合题意;
D.温度计在读数时,视线与液柱上表面相平,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.(2024·江苏盐城·中考真题)如图所示,弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方。在使用它测量钩码重力之前,应该先( )
A.把挂钩向下拉 B.把挂钩向上托
C.把面板向上移 D.把面板向下移
【答案】D
【详解】弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方,说明弹簧测力计在不受力时指针已经偏下,因此在使用它测量钩码重力之前,应该先把把面板向下移,使指针指在零刻度线上,然后再进行测量。
故选D。
3.(2024·四川宜宾·中考真题)如图所示的测量工具中,属于测量力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.图中是弹簧测力计,是用来测量力的工具,故A符合题意;
B.图中是托盘天平,是用来测量质量的工具,故B不符合题意;
C.图中是温度计,是用来测量温度的工具,故C不符合题意;
D.图中是停表,是用来测量时间的工具,故D不符合题意。
故选A。
4.(2024·福建·中考真题)洗衣机底部加装减震垫,可减弱洗衣时产生的震动,这是利用减震垫的( )
A.磁性 B.弹性 C.导电性 D.导热性
【答案】B
【详解】洗衣机底部加装减震垫,可减弱洗衣时产生的震动,这是利用减震垫的弹性,可以有效削弱震感。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.(2024·新疆·中考真题)请在图中画出小球受到的拉力F的示意图。
【答案】
【详解】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:
6.(2024·广东广州·中考真题)实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到拉力(F)关系的实验中,得到如图甲所示的关系图像(图线记为a)。
(1)分析图甲的数据,得到实验结论:,则比值k的单位是 ,这根弹簧k的大小为 ;
(2)把这根弹簧截去一部分,剩余部分弹簧的k是否会发生变化?实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想:
甲同学:因为是同一根弹簧,所以k不变;
乙同学:因为弹簧变短了,所以k变小;
丙同学:因为弹簧变短了,所以k变大;
为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行如下探究:
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙,则此时弹簧长度为 cm;
②在弹簧下端挂上钩码,某次弹簧静止时如图丙所示,每个钩码的重力为,则弹簧下端受到钩码的拉力 N,此时弹簧的伸长量 cm;
③多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如下表;
④根据表中的数据,请在甲图中描点,并画出图像(对应图线记为b);
弹簧受到的拉力F/N
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
弹簧的伸长量x/cm
0
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
⑤比较图线a、b,可以判断 (选填“甲”、“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。
【答案】 N/cm 0.5N/cm 3.00 2.5 2.50 丙
【详解】(1)[1][2]拉力的单位是N,弹簧的伸长量单位是cm,则比值k的单位是N/cm;这根弹簧k的大小为
(2)①[3]如图乙,此时弹簧长度为11.50cm-8.50cm=3.00cm
②[4][5]如图丙所示,每个钩码的重力为,5个钩码的总重力为2.5N,则弹簧下端受到钩码的拉力为2.5N,此时弹簧的伸长量
④[6]在图甲中依次找到并标出表格中数据对应的各点,然后连接起来,如图所示:
⑤[7]图线b的k值为
大于原来图线a的k值,可以判断丙同学的猜想是正确的。
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。
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7.2 力的测量 弹力
目录
2
考点01 弹簧测力计 2
考点02 弹性形变 3
考点03 弹力的概念和常见的弹力 3
考点04 辨析物体间是否存在弹力 4
考点05 弹力的方向和示意图 5
考点06 弹簧伸长与压缩时弹力的方向 6
考点07 实验:探究影响弹簧弹力大小的因素 7
9
11
考点01 弹簧测力计
1.(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,图中物体受到的力为 N。
2.(23-24八年级下·广东梅州·期中)如图所示为“用弹簧测力计测重力”的情景,弹簧测力计的分度值是 N,此时示数为 N。在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的 就越长,弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
3.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。
4.(23-24八年级下·山东青岛·期中)下列关于弹簧测力计的使用方法,错误的是( )
A.用弹簧测力计测量力的大小时,需要先将指针调在零刻度线处
B.测量时,弹簧测力计只能测量竖直方向上的力
C.读数时,视线应穿过指针与刻度盘垂直
D.使用弹簧测力计时,不能超过弹簧测力计的量程
考点02 弹性形变
5.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。
6.有些物体受力时会发生 ,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种特性叫 ;有些物体,如橡皮泥,形变后不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做 。
7.(23-24八年级下·河南驻马店·期中)当代中学生普遍存在不同程度的心理问题,主要表现为抑郁和焦虑。小明在心理咨询室通过击打假人宣泄,假人腿部带弹簧固定在较重的物体上,小明击打假人的力量越大.弹簧发生的形变程度就 ,产生的弹力 ,假人摆动的幅度就越大。
8.用手按压橡皮泥,橡皮泥上会留下漂亮的指印,此时橡皮泥发生的 形变;在跳水比赛中,当跳水运动员站上跳板时,跳板会被压弯,跳板发生的是 形变。(以上两空均选填“弹性”或“塑性”)
考点03 弹力的概念和常见的弹力
9.(多选)一个球放在一块长木板上,如图所示,木板和球均发生了弹性形变,关于它们所受弹力的情况,下列说法正确的是( )
A.木板形变是木板产生的弹力造成的 B.球产生的弹力作用在木板上
C.球受到的支持力就是球产生的弹力 D.球产生的弹力就是木板受到的压力
10.(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”)
11.(24-25九年级上·广东深圳·开学考试)图为中国甲骨文中的“射”字,宛如搭弓射箭。用力拉弓时,弓被拉弯,说明力可以改变物体的 ,弓发生了 形变,产生了弹力;在一定限度内,弓拉得越满,箭受到的弹力 。
12.(多选)(23-24八年级下·山东聊城·期中)如图甲所示,一根弹簧在水平面上自由放置,左端固定在O点,它的原长为10cm,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右
C.在图丙中,弹簧作用在手上的弹力水平向左
D.在图丙中,手对弹簧的拉力和弹簧对手的拉力是一对相互作用力
考点04 辨析物体间是否存在弹力
13.(21-22八年级下·吉林·期中)下列物体不能产生弹力的是( )
A. 被压缩的弹簧 B.伸长的橡皮筋
C.捏扁的橡皮泥 D.被挤压的足球
14.(23-24八年级下·四川资阳·期中)如图所示,从斜面底端被弹簧弹出的木块在沿光滑斜面上滑的过程中受到(不计空气阻力)( )
A.重力、支持力 B.重力、支持力、推力 C.重力、摩擦力、冲力 D.重力、摩擦力、压力
15.(23-24八年级下·河南洛阳·期中)下列关于弹力产生的条件和方向,说法正确的是( )
A.只要两个物体接触,一定产生弹力
B.弹力的方向是竖直向下的
C.两个物体接触且发生相对运动时,才会产生弹力
D.两个物体接触且互相挤压发生弹性形变时才会产生弹力
16.(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
考点05 弹力的方向和示意图
17.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。
18.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。
19.在图上画出用10N的力按压图钉的示意图。
20.(23-24八年级下·四川德阳·阶段练习)如图所示,一物体重20N,施加一水平向右的30N的压力使物体紧贴墙壁静止,作出物体对墙壁的压力图示。
考点06 弹簧伸长与压缩时弹力的方向
21.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
22.(23-24八年级下·江苏泰州·阶段练习)如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置,开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,最终到达B点。则球在A点与B点时所受弹簧施加力的方向 (相同/不同),大小 (相同/不同)。在球从A到B的过程中,受到弹簧的作用力的大小变化是 (一直变大/一直变小/先变大再变小/先变小再变大)。
23.(23-24八年级下·江苏南京·期中)某实验小组的同学对A、B两根原长都为20cm,粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计,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线如图所示。
(1)由图像得出结论,橡皮筋测力计制作原理: 若要制作一个精确度较高的测力计,应选橡皮筋 (“A”或“B”);
(2)将本实验中相同的两根B橡皮筋并联起来代替弹簧制作测力计,能够测量拉力的最大值为 N。
(3)将本实验中A与B两根橡皮筋并联起来替代弹簧制作测力计,能够测量拉力的最大值为 N。
24.一根弹簧,受到的拉力为1N时,弹簧长12cm,受到的拉力为2N时,弹簧长14cm,受到的拉力为3N时,弹簧长16cm,由此可知:弹簧受到的拉力增加1N,弹簧伸长 cm;当弹簧受到1N的压力时,弹簧的长度为 cm;若弹簧的下端受到的拉力增加到4N,则弹簧的长度 (选填“一定”或“不一定”)是18cm,理由是 。
考点07 实验:探究影响弹簧弹力大小的因素
25.某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上,用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5cm,再将弹簧的上端挂在铁架台上,使弹簧处于竖直状态,如图(a)所示。然后将钩码逐个挂在弹簧的下端,测出相应的弹簧总长度L,算出弹簧伸长量x=L-L0,记录实验数据,作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化的图像,如图(b)所示。
(1)弹簧具有 (填“弹性”或“塑性”);
(2)图(b)中,直线没过坐标原点,可能的原因是 ;
A.坐标标度选取不合理
B.钩码重力的测量值都偏大
C.弹簧自身重力的影响
(3)该同学用实验中的弹簧制作了一个弹簧测力计,弹簧测力计的工作原理是 ,将该弹簧秤竖直放置,未挂重物时,指针与零刻度对齐,悬挂某一重物时,如图(c)所示读数为 N,此时弹簧总长为 cm。
26.(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。
27.(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: 。
28.(23-24八年级下·江苏南通·期中)如图“探究弹性细绳的伸长量与外力的定量关系”,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将左端A固定,用弹簧测力计将右端B向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。
(1)图乙中弹簧测力计的示数为 N;细绳对弹簧测力计的拉力是因为 (选填“细绳”或“弹簧测力计”)的形变产生的;
(2)由数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是 (选填“均匀”或“不均匀”)伸长的。若将图丁中B端再向右拉动1cm,此时弹簧测力计示数F= N;
(3)A端不固定,手拉绳两端使绳处于伸长状态,当标识R1位于5cm处时,A端向左、B端向右,让绳两端沿绳所在直线方向同时匀速运动,要使R1仍位于5cm处,则A、B两端移动的速度之比v1∶v2= 。
1.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)测量是实验的重要环节,下列测量仪器的测量结果或使用方法不正确的是( )
A.弹簧测力计示数为2.0N B.铅笔的长度为4.10cm
C.用天平测量物体质量 D.读取温度计示数
2.(2024·江苏盐城·中考真题)如图所示,弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方。在使用它测量钩码重力之前,应该先( )
A.把挂钩向下拉 B.把挂钩向上托
C.把面板向上移 D.把面板向下移
3.(2024·四川宜宾·中考真题)如图所示的测量工具中,属于测量力的是( )
A. B.
C. D.
4.(2024·福建·中考真题)洗衣机底部加装减震垫,可减弱洗衣时产生的震动,这是利用减震垫的( )
A.磁性 B.弹性 C.导电性 D.导热性
5.(2024·新疆·中考真题)请在图中画出小球受到的拉力F的示意图。
6.(2024·广东广州·中考真题)实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到拉力(F)关系的实验中,得到如图甲所示的关系图像(图线记为a)。
(1)分析图甲的数据,得到实验结论:,则比值k的单位是 ,这根弹簧k的大小为 ;
(2)把这根弹簧截去一部分,剩余部分弹簧的k是否会发生变化?实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想:
甲同学:因为是同一根弹簧,所以k不变;
乙同学:因为弹簧变短了,所以k变小;
丙同学:因为弹簧变短了,所以k变大;
为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行如下探究:
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图乙,则此时弹簧长度为 cm;
②在弹簧下端挂上钩码,某次弹簧静止时如图丙所示,每个钩码的重力为,则弹簧下端受到钩码的拉力 N,此时弹簧的伸长量 cm;
③多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如下表;
④根据表中的数据,请在甲图中描点,并画出图像(对应图线记为b);
弹簧受到的拉力F/N
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
弹簧的伸长量x/cm
0
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
⑤比较图线a、b,可以判断 (选填“甲”、“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。
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。
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