期末专项（实验题）复习：影响弹簧弹力大小的因素-2024-2025学年物理八年级下册人教版

期末专项（实验题）复习：影响弹簧弹力大小的因素 1．同学们在学完弹簧测力计的相关知识后，自制了一个“橡皮筋测力计”，将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为零刻度线：挂1N重物时，下端对应位置标为1N；将这段距离等分为20格，每格表示0.05N。用此测力计测量物体重力时，发现测量值不准确。为了弄清其中的原因，同学们探究了橡皮筋的伸长与受到外力的关系。他们利用规格为0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋、白板等进行了实验探究。不挂重物时，使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐：挂不同重物时，橡皮筋下端对应不同的刻度值，作出标记，如图所示。 试验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 螺母个数n/个 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 螺母总重G/N 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 刻度尺读数L/mm 0 5.0 11.0 20.0 30.0 45.0 60.0 75.0 90.0 110.0 133.0 158.0 （1）螺母挂在橡皮筋下静止时，受到橡皮筋的拉力 （选填“大于”“等于”或“小于”）它受到的重力； （2）同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母，实验数据记录如表； ①分析实验数据可初步得出：橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越 ； ②进一步分析数据发现：每增加1个螺母时，刻度尺读数的变化量总体上是不同的，但中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的70.0mm处，推测橡皮筋下所挂的物体重约为 N（结果保留两位小数）；若挂另一重物，静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处，此时 （选填“能”或“不能”）确定此物体的重； （3）同学们根据实验数据，用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计，橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变。制作此测力计依据的原理是 ；若使测力计的量程最大，零刻度线应标在刻度尺的 mm刻度处，此测力计的最大量程为 ； （4）同学们更换不同的橡皮筋进行探究，发现其它橡皮筋的特点均与此相似，他们由此总结出，若要用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围 ，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。    2．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。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∆x，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。 （1）由图乙可知，当在两根橡皮筋上分别都悬挂重力为4N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 cm，橡皮筋B的伸长量为 cm； （2）分别用这两根橡皮筋制成的测力计，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。（选填“A”或“B”） 3．在研究弹簧的伸长与外力的关系的实验中： （1）小张组的同学将一根弹簧水平放置测出其自然长度L＝10cm，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，用记录的外力与弹簧的形变量x作出的F﹣x图线如图所示。由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加 cm；当拉力为0时，弹簧伸长量x不为0，原因是 ； （2）爱动手的小王同学将一根不计重力的弹簧的一端固定在水平桌面上，如图乙所示，在弹簧正上方O点释放一个重为G的金属小球，下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至B点，随即被弹簧竖直弹出（整个过程弹簧在弹性范围内）；请在坐标系中画出小球从O点下落直至B点的过程中，其所受合力的大小随运动距离变化的大致关系图像（不计空气阻力） 。 4．如图·1所示，探究竖直悬挂的弹簧发生形变与外力的关系。弹簧下挂一只钩码受到的外力是，实验获得的数据记录表中。    实验次数 悬挂钩码数只 弹簧总长度 （1）实验用到的测量工具是 ，弹簧形变的大小是用 表示的； （2）分析实验数据可知，弹簧每受到的外力，弹簧伸长 。实验得到的结论是 ； （3）在图2中画出弹簧的伸长量与外力的关系图 。 5．小莉同学在探究弹簧的伸长量与所受拉力的关系时，利用图甲所示器材及数只钩码做实验，并记录了相应的数据，如表所示：    钩码重（N） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 指针位置（cm） 2 3 4 5 6 7 7.5 （1）由表格中的数据可知，这根弹簧的原长是 cm；当这根弹簧的长度为4cm时，此时弹簧受到的拉力为 N； （2）分析表格中的数据，可进一步推出弹簧的伸长量与所受拉力的关系，结论是： ； （3）小莉要自制两个弹簧测力计，她选择了A、B两根不同规格的弹簧进行测试，绘制了图乙所示的图像，若要制作精确度较高的弹簧测力计，应选 （选填“A”或“B”）弹簧。 6．某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系： （1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在 方向（填“水平”或“竖直”）； （2）弹簧自然悬挂，待弹簧 时，弹簧原长记为，在弹簧下端挂一个10g钩码弹簧长度记为，再增加一个10g钩码，弹簧长度记为，依次类推，弹簧长度依次，记为至，用刻度尺测出的弹簧长度数据如表： 代表符号 数值 （3）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是钩码的质量，横轴上的对应数值是弹簧长度与 的差值； （4）物理学中为了描述弹簧的特性，引入了弹性系数（通常用k表示），它的定义是单位形变量时所产生弹力的大小，即等于弹簧伸长单位长度时的弹力。由日常生活经验可知，弹簧下挂的物体重力大小等于弹簧产生的弹力大小，由图可知弹簧的弹性系数为 。    7．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； （2）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高； （3）由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。 8．小韩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： （1）这根弹簧的原长是 cm； （2）弹簧在受到5N的拉力时，弹簧比原来伸长了 cm，此时弹簧发生了 （选填“弹性”或“塑性”）形变； （3）分析图像及有关数据，你可得出的结论是： 。 9．小华在课外探究：弹簧的伸长量跟所受拉力的变化关系，利用如图甲所示实验装置记录了相应实验数据如下： 钩码重量/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 指针位置/cm 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5    （1）根据数据分析可知弹簧的原长为 cm； （2）分析实验数据你可以得到的结论是：在弹簧的使用范围内， ； （3）小华做出了如图乙三个图像，其中正确的是图 ； （4）分析实验数据可知，若用此弹簧做成弹簧测力计，量程是 。 10．“圆梦“小组的同学们想自制一个“橡皮筋测力计”。制作前先探究“橡皮筋的伸长量与所受外力的关系”。同学们利用规格为0.05N的若干螺母、刻度尺、橡皮筋、白板等器材，在不挂重物时，使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐：挂上个数不等的螺母，橡皮筋下端对应不同的刻度值，作出标记，如图所示，记录数据如下表。 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 螺母个数n/个 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 螺母总重G/N 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 刻度尺读数L/mm 0 5 11 20 30 45 60 75 90 110 135 158 （1）分析实验数据可得出： ①橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长量越 ； ②用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计，橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变；若要使测力计的量程最大，零刻度线应标在刻度尺的 mm刻度处，此测力计的最大量程为 ； （2）同学们更换不同的橡皮筋进行探究，发现其他橡皮筋的特点均与此相似，他们由此总结出用橡皮筋不适合做测力计，其理由是 。 11．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）当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 cm，橡皮筋B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”）； （3）根据图像信息知道，若将两根A或两根B橡皮筋分别并联使用起来代替弹簧测力计，则能够测量力的最大值为 N。 12．小明用如图甲所示的装置来探究“弹簧的伸长跟拉力的关系”。弹簧的一端固定在木板上，他先在木板上标上0~7.00cm的刻度。把木板竖直放置，在弹簧下端挂钩码（每个钩码的质量为50g）。实验数据记录如下表。 钩码个数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 弹簧长度/cm 2.00 2.50 3.00 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 弹簧的伸长/cm 0 0.50 1.00 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 (1)分析表中弹簧的伸长跟拉力的数据，你能得到的结论是 ； (2)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”，他找来一个质量为100g的小桶，挂在弹簧下面的挂钩上，测量时，在桶中加满待测液体，根据指针指示的刻度，就能直接读出液体的密度。 ①该“密度秤”的零刻度线应在 cm刻度处； ②在桶中加满水，指针指在4.00cm刻度处，如图丙，则该小桶的容积是 cm3； ③该“密度秤”能测量的最大的密度是 g/cm3； ④利用现有的长度刻度线作为该“密度秤”的刻度线，则该“密度秤”的分度值是 g/cm3； 创新小组同学利用如图甲所示的弹簧测力计（已校零）、带悬挂细线的溢水杯（定制），自制液体密度快速测量仪。其说明书如表所示。 液体密度快速测量仪使用说明书①竖直悬挂液体密度快速测量仪，如图乙所示； ②向溢水杯内缓缓倒入待测液体，直至溢水口有液体溢出，即认为溢水杯装满液体； ③读出测量仪指针所指的密度值，即为待测液体的密度，如图丙所示，液体的密度为1.0×103kg/m3。 g取10N/kg，问： (3)溢水杯受到重力大小为 N； (4)溢水杯装满液体时液体的体积 m3； (5)若在读数前溢水杯意外晃动，将导致测量值 真实值。遇到此种情况，解决办法为： 。 13．为研究橡皮筋是否也与弹簧有类似的性质，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，根据多组测量数据画出的图象如图乙所示。 （1）当在两根橡皮筋上都悬挂重为5N的钩码时，橡皮筋A的伸长量为 cm，橡皮筋B的伸长量为 cm； （2）分别用这两根橡皮筋制成测力计，则用橡皮筋 制成的测力计量程大；若两个测力计的刻度盘上相邻两个刻度线之间的距离都是2mm，则分度值较小的是用橡皮筋 制成（均选填“A”或“B”），其分度值为 N，该测力计测量的精确程度更高。 14．某同学在课外探究弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系时，利用了如图所示的装置（弹簧固定端对准刻度尺上的零刻度线），记录相应的实验数据如下表： 拉力/N 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 弹簧长度/cm 2 3 4 5 6 8 8.7 (1)弹簧不受拉力时的长度是 cm，弹簧受到2.5N的拉力时，其长度是 cm，此时弹簧的伸长量是 cm； (2)分析实验数据可知，在 内，弹簧的 与它所受的拉力成 比； (3)分析表中数据可知，当拉力大于3N后，上述结论已不再成立，原因是__________（填字母）； A．钩码不够重 B．超出了弹簧的弹性限度 (4)这个实验的结论在实际生活中的应用是 。 15．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”），测出相应的弹簧长度需要用到 ； （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。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末专项（实验题）复习：影响弹簧弹力大小的因素-2024-2025学年物理八年级下册人教版》参考答案 1． 等于 长 0.33 不能 在橡皮筋的弹性限度内，橡皮筋的伸长与所受到的拉力成正比 30.0 0～0.2N 小 2． 8 4 B A 3． 0.5 弹簧在竖直悬挂自然下垂时在自身重力作用下已有一定量的伸长量 4． 刻度尺 弹簧的伸长量 在一定限度内，弹簧的伸长量与所受到的外力成正比 5． 2 1.0 在弹性限度内，弹簧的伸长量与其所受拉力成正比 A 6． 竖直 静止 弹簧原长L0 5 7． 10 A 100 8． 2 5 弹性 在一定范围内，弹簧伸长的长度与拉力成正比 9． 2 弹簧伸长量与它所受的拉力成正比 2 0~2.5N 10． 长 30 0.2N 橡皮筋的伸长与拉力不成正比关系 11． 16 8 B A 30 12．(1)636 (2) 3.00 100 4 0.1 (3)1 (4)2×10-4 (5) 小于 13． 10 5 B A 0.1 14．(1) 2 7 5 (2) 弹性限度 伸长量 正 (3)B (4)弹簧测力计 15． 弹性 刻度尺 C 在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比 3 10 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$