7.2 弹力【六大考点六大题型】 讲义-2025-2026学年八年级下册物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破专题系列(人教版2024)
2026-02-05
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2份
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52页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 弹力 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 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 | 14.60 MB |
| 发布时间 | 2026-02-05 |
| 更新时间 | 2026-02-05 |
| 作者 | 启明数学物理探究室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56341786.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦“弹力”核心知识点,从弹性与塑性的概念切入,系统梳理弹力的定义、产生条件,延伸至弹簧测力计的构造、原理及使用方法,通过探究实验构建弹簧伸长与拉力的关系,形成完整知识支架。
资料以“知识点+题型+实验”三维设计,题型涵盖弹力理解、方向判断等六大类,结合实例培养科学思维,实验探究环节强化科学探究能力,课中辅助教师高效授课,课后助力学生巩固练习、查漏补缺,提升物理观念与实践能力。
内容正文:
第2节 弹力
【考点梳理】
【知识梳理】
知识点一、弹力
弹性:物体受力发生形变不受力自动恢复原来形状的特性;
塑性:物体受力发生形变不受力不能自动恢复原来形状的特性。
弹力的定义:物体由于发生弹性形变而产生的力。(如压力,支持力,拉力)
产生条件: 有接触、 有发生弹性形变 。
以下情景中,甲、丙 存在弹力
知识点二、弹簧测力计
弹簧测力计
(1)用途:测量力的大小.
(2)构造:弹簧、指针、刻度板等.
(3)原理:弹簧测力计(弹簧秤)的工作原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。即弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。
(4)使用方法:
①了解其量程,不要测量超过它量程的力;
②明确分度值,知道每一大格、每一小格都表示多少牛顿;
③调零,即测力前要使指针对准零刻度线;
④测力时,要使弹簧的轴线方向跟所测力的方向一致,使用前应先轻拉弹簧几下,避免测量时弹簧与外壳有摩擦;
⑤要待指针静止才能读数,读数时视线要与刻度板面垂直.
知识点点三、探究弹簧的伸长与受到的拉力成正比
在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比. 弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度,弹簧的伸长与受到的拉力就不成正比了,且弹簧的形变也恢复不了,所以使用弹簧时不能超过它的弹性限度,弹簧测力计也不能用来测量超过它测量限度的力,在探究的过程中,注意弹簧的弹性限度以及刻度的标注.
根据探究得出相应的结论:
(1)在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比,且比值不变.
(2)若超出了弹性限度,弹簧的伸长量与所受的拉力不成正比.
(3)不同的弹簧,伸长量相同时,所受的拉力一般不同.
扩展:设弹簧原长x0 cm,弹簧劲度系数为k,挂上物体后示数为F,弹簧拉长至x cm,则
F=k(X-X0)
(注意:弹簧劲度系数为k与弹簧本身有关,是判断弹簧弹性限度的参数。)
【题型归纳】
题型一:弹力的理解
【例1】.(24-25八年级下·湖南娄底·月考)关于弹力,下列说法正确的是( )
A.相互接触的物体间一定产生弹力
B.只有物体发生弹性形变才能产生弹力
C.弹簧测力计中,弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量一定成正比
D.放在桌面上的书本受到向上的弹力,是由于书本发生弹性形变而产生的
【举一反三】
1.(24-25八年级下·新疆阿克苏·月考)下列关于弹力的说法,正确的是( )
A.相互接触的两物体,一定产生弹力作用
B.在弹性限度内,物体的弹性形变程度越大,产生的弹力越大
C.拉力、压力、支持力、磁体对铁块的吸引力都属于弹力
D.弹力的方向与物体发生弹性形变的方向相同
2.(24-25八年级下·山东日照·月考)如图所示,用手压瑜伽球,瑜伽球发生形变,下列说法正确的是( )
A.瑜伽球对手的弹力是瑜伽球发生弹性形变产生的
B.手对瑜伽球的弹力是瑜伽球发生弹性形变产生的
C.手对瑜伽球有弹力作用,瑜伽球对手没有弹力作用
D.瑜伽球对手有弹力作用,手对瑜伽球没有弹力作用
3.(24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末)下列关于弹力的说法中,正确的是( )
A.相互接触的物体之间一定存在弹力 B.只有弹簧才能产生弹力
C.物体发生弹性形变时,就会产生弹力 D.弹力的方向与物体形变的方向相同
题型二:弹力有无和方向
【例2】.(25-26八年级下·全国·随堂练习)如图所示,A、B两球之间一定有弹力作用的是( )
A. B.
C. D.
【举一反三】
1.(24-25八年级下·江西萍乡·期末)如下列图片所示,A、B两球之间一定有弹力作用的是(图中各接触面光滑,且A、B两球都由轻绳悬挂)( )
A.B.C. D.
2.(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
3.(23-24八年级下·全国)关于弹力,以下说法不正确的是( )
A.压力的方向总是垂直于接触面,并指向受力物体
B.支持力的方向总是垂直于支持面,并指向受力物体
C.绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向
D.两个物体不接触也能产生弹力
题型三:弹力的示意图
【例3】.(24-25八年级下·江苏宿迁·月考)如图所示,请画出静止在斜面上的物体所受到的支持力以及物体对斜面压力的示意图。
【举一反三】
1.(24-25八年级下·吉林松原·月考)画出被压缩后的弹簧对物块弹力的示意图。
2.(24-25八年级下·陕西延安·期中)请在图中画出电灯受到吊绳的拉力的示意图。
3.(24-25八年级下·广东湛江·期末)如图所示,杯子静止在水平面上,请画出杯子所受支持力 F的示意图。
题型四:弹簧测力计
【例4】.(25-26八年级上·河北承德·期末)关于弹簧测力计下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计只能测竖直方向上的拉力而无法测出水平方向的拉力
B.图中的弹簧测力计分度值及测量范围分别是0.2N和0~5N,读数为3.2N
C.在弹性限度内,弹簧测力计受到的拉力越大,弹簧伸长量就越长
D.测量范围大的弹簧测力计弹簧长度一定比测量范围小的弹簧测力计弹簧长度长
【举一反三】
1.(24-25八年级下·湖南湘潭·期中)关于如图所示的弹簧测力计,以下说法正确的是( )
A.弹簧测力计的量程及最小分度值分别是0~5N和1N
B.弹簧测力计的弹簧伸长越长,它所受的拉力就越大
C.使用弹簧测力计只能测出竖直方向上的拉力而无法测出水平方向上的拉力
D.量程大的测力计弹簧长度一定比量程小的测力计弹簧长度长
2.(24-25八年级下·陕西咸阳·期中)关于弹簧测力计的使用,下列说法错误的是( )
A.使用时,弹簧测力计只能测量竖直方向上的力
B.使用弹簧测力计测力时不能超量程,读数时看清分度值
C.读数时,视线应与刻度盘垂直
D.弹簧测力计的轴线方向必须与所受拉力方向一致
3.(24-25八年级下·四川成都·期中)在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如图所示的示数。接着,他把这个测力计像如图中乙那样,上下各挂1个100g的钩码,并挂到甲测力计下,则甲、乙两测力计的示数分别是( )
A.1.0N和1.5N B.3.0N和2.0N C.1.5N和2.0N D.2.0N和1.0N
题型五:弹簧力的压缩拉伸问题
【例5】.(24-25八年级下·广东广州·期中)如图,在光滑的水平桌面上,一轻质弹簧左端固定在墙上,右端连接一物块,O点是弹簧保持自然状态时的位置。在弹簧弹性限度内,将物块向右拉至A点,由静止释放,可到达最左端B点。关于物块所受弹力的大小和方向说法正确的是( )
A.在A、B点时,大小相等、方向相同
B.在A、B点时,大小相等、方向相反
C.从A→O,逐渐增大、水平向左
D.从O→B,逐渐减小、水平向右
【举一反三】
1.(2025·广东·二模)如图,图甲是一根轻质弹簧自由放置在水平面上的情形,左端固定在O点,它此时的长度为10cm,在弹性限度范围内,图乙中弹簧产生的弹力为F1,图丙中弹簧产生的弹力为F2,弹力F1和F2,较大的是 ,F1和F2的方向 (选填“相同”、“相反”或“无法判断是否相同”);如图丙,手施加力给弹簧时,这个力改变了弹簧的 。
2.(24-25八年级下·湖北襄阳·期末)如图,小强用弹簧拉力器锻炼身体,刚拉开时没感到太费力,可是两手拉开的距离越大,感觉越费力,这是因为在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越 ,这个现象说明力能改变 ,依据此实验原理制成了实验室测量力的大小的工具 。
3.(23-24八年级下·江苏泰州·月考)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)。
题型六:探究影响弹力大小的因素
【例6】.(25-26八年级下·全国·单元测试)亲爱的同学,请你运用所学物理知识解答下列问题。
(1)如上图所示,该弹簧测力计的分度值为 ,所测力的大小不能超过 ,物体M的重力大小为 。
(2)有一个弹簧测力计,弹簧及其构件完好,由于某次错误使用,弹簧测力计的指针对准0.2N处。如果用它测力时,示数为3.6N,那么这个力的大小实际为 N。如果要使它恢复正常,那么应将它的刻度板向 (选填“上”或“下”)拉,使指针对准 。
(3)使测力计内弹簧伸长的力是___________(填字母)。
A.物体的重力 B.物体和测力计的总重力
C.物体对弹簧的拉力 D.弹簧对物体的拉力
【举一反三】
1.(25-26八年级上·北京顺义·期末)小丽利用如图所示的器材探究弹簧的伸长量与它受到的拉力的关系:
(1)要完成实验,除了如图甲所示一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的一个测量仪器是 ;
(2)进行实验后小丽记录数据如下表,表格中未填写的一项栏目是 ;
拉力(钩码总重)
0
1
2
3
4
5
6
7
弹簧长度
2.10
2.50
2.90
3.30
3.70
4.10
4.50
5.30
_____
0
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
3.20
(3)请根据表格中的数据,在图乙中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图像;
(4)由表可知,最后一次实验中弹簧的长度变化与前几次规律不同,这是因为( );
A.弹簧太硬了 B.弹簧超出了弹性限度 C.所挂钩码太轻
(5)通过分析,可得出结论: ;
(6)小丽又对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,记录弹簧受到的拉力大小和弹簧的长度,根据多组测量数据做出的图像如图丙所示,分别用这两根弹簧制成弹簧测力计,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.(25-26八年级上·上海·月考)小吴和小郑同学自制简易测力计。器材有:相同的橡皮筋数条、重为的钩码若干、回形针、木板、白纸、钉子、刻度尺等,制作的测力计如图(a)所示。
(1)测力计的原理:在一定范围内,橡皮筋所受的拉力越大,它的形变程度越 ;如图(a)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 。
(2)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 (选填“向上”或“向下”)力的作用,该力是由 (选填“钩码”或“橡皮筋”)发生弹性形变产生的;同时钩码也会受到橡皮筋 (选填“向上”或“向下”)力的作用。
(3)小吴在回形针上同时挂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(b)所示;小郑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(c)所示。对比发现两人标记的刻度线位置并不完全重合, (选填“小吴”或“小郑”)的刻度方式较准确,理由是 ;造成图(c)中刻度不均匀的主要原因可能是 。
(4)以下为小吴使用测力计测量力的情景,其中测量方法错误的是( )
A. B. C.
3.(24-25八年级下·江苏淮安·月考)科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。项目任务是自制测力计并用于测量力的大小。提供材料如图甲。
(1)选择材料时,你觉得选择 (“弹簧”或“橡皮筋”)更合适。理由是一定范围内,它的伸长量与受到的拉力成 关系;
(2)选用图乙中b弹簧制作测力计,确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的分度值为 N;
(3)用该测力计测量水平拉力,应先将测力计水平放置,弹簧处于自由状态,调整指针到 刻度位置,方可进行测量;
(4)实测时,挂上0.1N的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,为使“精确度”指标表现更优秀,小组同学选取图乙中a弹簧取代b弹簧制作测力计。请说明他们选择的理由: ;
(5)重新制作的测力计确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为20等份,小组同学用制好的弹簧测力计测两个鸡蛋的重力,指针指在“0”开始的第11条刻度线,则两个鸡蛋的重力为 N。
【高分演练】
一、单选题
1.(25-26八年级上·福建三明·期末)如图是2025年央视春晚机器人表演节目《秧BOT》时的场景,地面对机器人产生向上的支持力,这个力产生的原因是( )
A.地面发生形变 B.脚部发生形变
C.地球的吸引 D.受空气的支持力
2.(24-25八年级下·新疆阿克苏·月考)关于弹簧测力计,下列说法正确的是( )
A.使用弹簧测力计前,不需要调零
B.使用弹簧测力计时,必须使其沿竖直方向
C.所测力不能超过弹簧测力计的最大测量值
D.弹簧测力计的工作原理:弹簧所受的拉力与弹簧的长度成正比
3.(25-26八年级上·山东济南·期末)几个同学用同一个弹性拉力器进行锻炼,如图所示,当他们都两臂张开伸直时( )
A.力气大的人所用拉力大 B.手臂长的人所用拉力大
C.手臂粗的人所用拉力大 D.体重大的人所用拉力大
4.(25-26八年级上·海南省直辖县级单位·期末)如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”描述正确的是( )
A.手对弹簧的拉力 B.弹簧对手的拉力
C.墙对弹簧的拉力 D.手对墙的拉力
5.(24-25八年级上·河南濮阳·期末)某同学将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上,测出物体对弹簧测力计的拉力为1.6N,如图甲所示。又将该物体挂在弹簧测力计的吊环上,如图乙所示,当物体再次静止时,弹簧测力计( )
A.示数仍是1.6N B.示数小于1.6N
C.示数大于1.6N D.没有示数
6.(24-25八年级上·山东济宁·期末)如图为运动员撑竿跳高时的情景,下列说法正确的是( )
A.运动员能跃起,说明力能改变物体的运动状态
B.使整个撑竿发生形变的力的施力物体是地球
C.运动员撑竿时手通常握在竿的上部,这是利用力的作用效果与力的方向有关
D.起跳时,撑竿对人的作用力大于人对撑竿的作用力
7.(24-25八年级下·江苏无锡·月考)放在水平桌面上的水杯对桌面有压力,下列有关说法正确的是( )
A.水杯对桌面的力的施力物体是桌面
B.放在桌面上的水杯对桌面的压力是由于水杯发生弹性形变产生的
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力的受力物体是水杯
D.放在桌面上的水杯受到的支持力是由于水杯发生弹性形变产生的
8.(24-25八年级下·河北石家庄·期中)下列关于力的说法正确的是( )
A.“以卵投石,尽天下之卵,不可毁也。”说明只有鸡蛋受到力的作用,而石头不受力
B.两个相互接触的物体之间一定会存在弹力
C.“风吹草低见牛羊”,风对草的力没有产生作用效果
D.成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用
9.(24-25八年级下·安徽马鞍山·月考)近日,世界泳联公布蝉联冠军的全红婵为2024年度最佳女子跳水运动员。下面是她跳板时的“分解动作”,下列说法错误的是( )
A.A图中,跳板对全红婵的弹力最大 B.A图中,跳板对全红婵的弹力方向向上
C.B图中,跳板对全红婵没有弹力 D.C图中,跳板对全红婵的弹力最大
二、填空题
10.(25-26八年级下·全国·单元测试)物理学中很多的物理量需要测量,测量时需要学会测量工具的使用方法,力的测量也是如此。使用弹簧测力计之前,应先调零,测量竖直方向上的力时,应该在 上调零,测量水平方向上的力时,应该在 上调零。(均选填“水平方向”或“竖直方向”)
11.(25-26八年级下·全国·课后作业)在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,它的伸长量就越 ,弹簧测力计就是根据弹簧的这个特性制成的。如下图所示,手对弹簧测力计挂钩的拉力大小为 N。
12.(24-25八年级上·上海青浦·期末)如图所示仪器的量程是 牛,此时的示数为 牛。
13.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图甲所示,将一个物体竖直悬挂在弹簧测力计的挂钩上,物体静止时弹簧测力计的示数为 N;如图乙所示,把弹簧测力计倒过来,将此物体竖直挂在弹簧测力计的拉环上,物体静止时弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.(24-25八年级下·江苏无锡·月考)如图是一轻质弹簧的长度L和弹力F大小关系的图像,由图可知弹簧的原长是 m,若弹簧伸长5cm,所受弹力是 N;当所受弹力为5N时,弹簧的长度是 cm。如果在月球上这根弹簧受到1N的拉力,弹簧伸长的长度 cm。
15.(24-25八年级下·江苏扬州·期中)弹簧测力计的基本工作原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的 就越大。弹簧测力计 (选填“能”或“不能”)在月球上测出拉力的大小。某校科技活动小组的同学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,绘制如图所示的图像。图像中只有OA段和OB段是弹性形变。若所测力的大小约为,则应选弹簧 (选填“甲”或“乙”,下同)制成的测力计来测量;若所测力的大小约为,则应选弹簧 制成的测力计来测量更精确。
三、作图题
16.(25-26八年级下·全国·课后作业)如下图所示,木块静止在光滑斜面上,弹簧处于压缩状态。请画出木块所受支持力和弹力示意图。
17.(25-26九年级上·上海浦东新·月考)如图所示,小球静止在斜面上,对斜面的压力为20N,请画出小球对斜面的压力F的示意图。
四、实验题
18.(25-26八年级上·上海杨浦·期末)学习了弹力知识后,小普和小明利用同一根橡皮筋自制简易测力计,装置如图1所示。
在制作测力计刻度面板时,小普查阅资料,在弹性限度内,弹性物体形变量与所受的拉力成正比。所以,小普在回形针上挂6个50g的钩码,记下指针静止时的位置,然后等分刻度,画出刻度线,如图2甲所示。
(1)橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋形变 (选填“越大”、“不变”或“越小”);
(2)小明制作时在回形针上每次加挂一个50g的钩码,分别记下指针静止时的位置,画出相应的刻度线,如图2乙所示。小明认为小普的标记方法不正确,请说明小明判断小普不正确的依据 。
(3)若用图2甲测力计测力,读数为2.0N时,测量值 真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
19.(24-25八年级下·山西长治·期末)小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不同。对于哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明有三种猜想:
猜想1:弹簧的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为了探究自己的猜想,设计出如下实验方案:
①将一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两弹簧的初始长度。
②如图所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测量出两根弹簧对应的伸长量。
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。
(1)该实验方案探究的是猜想 (填写序号)。
(2)实验方案中,将一根弹簧剪成长度不同的两根,这样做的目的是 。
(3)此探究实验能得出的初步结论是 。
(4)实验方案中,用大小相同的力拉弹簧,表明弹簧的伸长量还与 有关,由此可制成弹簧测力计,请写出其工作原理 。
20.(25-26八年级下·全国·随堂练习)某实验小组研究A、B两根长度相同但粗细不同的橡皮筋,并将它们制成橡皮筋测力计。将橡皮筋一端固定,另一端悬挂钩码(如图甲),记录拉力大小F与伸长量,然后画出图乙所示的图像。
(1)由图乙可知,在弹性限度内,橡皮筋的伸长量与它所受的拉力成 。当橡皮筋A的伸长量为4cm时,它受到的拉力为 N;若橡皮筋B受到的拉力为6N,其伸长量为 cm。
(2)比较由橡皮筋A、B制成的测力计,由橡皮筋 (选填“A”或“B”)制成的测力计的精确度更高。若测力计的刻度盘上相邻两条刻度线之间的距离是2mm,则用橡皮筋A制成的测力计的分度值为 N。
五、综合题
21.(24-25八年级下·辽宁盘锦·期末)弹簧凭借其弹性特性,从微小电子元件到大型机械系统,弹簧的应用无处不在。在日常生活、工业生产和科技领域都扮演着重要角色。弹簧的特点就是在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力,而且形变越大,产生的弹力越大;一旦外力消失,形变也消失。物理学家胡克研究得出结论:在弹性限度内,弹簧的形变量与它受到的拉力(或压力)成正比。弹簧基于其弹性变形的特性,主要有测量、缓冲减震、储能与释放、复位功能、控制运动等功能。弹簧在生产和生活中有许多应用,如弹簧测力计、玩具里的弹簧发条、健身器材的拉力器等。
(1)胡克的结论是 ,使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的 。
(2)如图是小明研究弹簧长度与所受拉力大小关系时记录数据的表格,分析数据可知弹簧原长度是 cm,空格中的数据是 N。请你根据表格中的数据,写出弹簧伸长量ΔL与它受到的拉力F的关系式 。
钩码重/N
0
0.5
1.0
2.0
2.5
弹簧长度/cm
5
6
7
8
9
10
(3)再列举一个应用弹簧的实例: (与文中实例不同)。
22.(25-26八年级上·上海黄浦·月考)2025.8.8是第17个全民健身日。
(1)乒乓球被称为中国的“国球”,深受同学们喜欢。如图,大力扣杀时,乒乓球受到球拍的力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)球拍受到乒乓球的力。击球时,球飞出,球拍对乒乓球的力改变了乒乓球的 。乒乓球落到球台反弹后,在上升的过程中 (选填“仍受”或“不受”)弹力的作用。要打出弧圈球(旋转的球沿弧线运动),主要受力的方向、 影响;
(2)力的作用效果。请在图中,用力的示意图画出乒乓球受到水平放置的乒乓球拍竖直向上、大小为20N的力F;
(3)如图所示,用手压缩瑜伽球,向下形变的瑜伽球恢复原状,对手产生 (选填“向上”或“向下”)的弹力,这个弹力和手对瑜伽球的力同时产生,同时消失,说明 ;
(4)如图,用弹簧拉力器锻炼身体。刚拉开时没感到太费力,可是两手拉开的距离越大,感觉越费力,这是因为在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越 (选填“大”或“小”),依据此实验原理制成了实验室测量 的工具弹簧测力计。如图所示,使用前将弹簧测力计沿力的方向 ,弹簧测力计的示数为 N。在完全失重的太空环境下,该弹簧测力计 (选填“能”或“不能”)用它测量拉力的大小。
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第2节 弹力
【考点梳理】
【知识梳理】
知识点一、弹力
弹性:物体受力发生形变不受力自动恢复原来形状的特性;
塑性:物体受力发生形变不受力不能自动恢复原来形状的特性。
弹力的定义:物体由于发生弹性形变而产生的力。(如压力,支持力,拉力)
产生条件: 有接触、 有发生弹性形变 。
以下情景中,甲、丙 存在弹力
知识点二、弹簧测力计
弹簧测力计
(1)用途:测量力的大小.
(2)构造:弹簧、指针、刻度板等.
(3)原理:弹簧测力计(弹簧秤)的工作原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。即弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。
(4)使用方法:
①了解其量程,不要测量超过它量程的力;
②明确分度值,知道每一大格、每一小格都表示多少牛顿;
③调零,即测力前要使指针对准零刻度线;
④测力时,要使弹簧的轴线方向跟所测力的方向一致,使用前应先轻拉弹簧几下,避免测量时弹簧与外壳有摩擦;
⑤要待指针静止才能读数,读数时视线要与刻度板面垂直.
知识点点三、探究弹簧的伸长与受到的拉力成正比
在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比. 弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度,弹簧的伸长与受到的拉力就不成正比了,且弹簧的形变也恢复不了,所以使用弹簧时不能超过它的弹性限度,弹簧测力计也不能用来测量超过它测量限度的力,在探究的过程中,注意弹簧的弹性限度以及刻度的标注.
根据探究得出相应的结论:
(1)在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比,且比值不变.
(2)若超出了弹性限度,弹簧的伸长量与所受的拉力不成正比.
(3)不同的弹簧,伸长量相同时,所受的拉力一般不同.
扩展:设弹簧原长x0 cm,弹簧劲度系数为k,挂上物体后示数为F,弹簧拉长至x cm,则
F=k(X-X0)
(注意:弹簧劲度系数为k与弹簧本身有关,是判断弹簧弹性限度的参数。)
【题型归纳】
题型一:弹力的理解
【例1】.(24-25八年级下·湖南娄底·月考)关于弹力,下列说法正确的是( )
A.相互接触的物体间一定产生弹力
B.只有物体发生弹性形变才能产生弹力
C.弹簧测力计中,弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量一定成正比
D.放在桌面上的书本受到向上的弹力,是由于书本发生弹性形变而产生的
【答案】B
【详解】A.相互接触的物体如果没有因相互挤压而发生弹性形变,物体间不存在弹力作用,故A错误;
B.根据弹力的定义可知,物体发生弹性形变时产生的力叫作弹力,故B正确;
C.弹簧测力计是根据在弹性限度内,弹簧受到的拉力和伸长量成正比的原理制成的,若超出弹性限度,弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量不一定成正比,故C错误;
D.放在桌面上的书本受到向上的弹力,是桌面作用于书本,因此是由于桌面发生弹性形变而产生的,故D错误。
故选B。
【举一反三】
1.(24-25八年级下·新疆阿克苏·月考)下列关于弹力的说法,正确的是( )
A.相互接触的两物体,一定产生弹力作用
B.在弹性限度内,物体的弹性形变程度越大,产生的弹力越大
C.拉力、压力、支持力、磁体对铁块的吸引力都属于弹力
D.弹力的方向与物体发生弹性形变的方向相同
【答案】B
【详解】A.相互接触的两物体,还需要发生弹性形变才会产生弹力。只接触但没有形变的话,不会有弹力,故A错误;
B.在弹性限度内,弹力的大小和弹性形变程度有关,形变越大,弹力越大,故B正确;
C.拉力、压力、支持力都是物体发生弹性形变后产生的力,比如拉绳子时绳子被拉长发生形变,对拉它的物体产生拉力,所以它们属于弹力,但磁体对铁块的吸引力是磁力,并不属于弹力,故C错误;
D.弹力的方向是恢复原状的方向和发生弹性形变的方向相反,比如压缩弹簧时,弹簧的弹力方向和压缩方向相反,故D错误。
故选B。
2.(24-25八年级下·山东日照·月考)如图所示,用手压瑜伽球,瑜伽球发生形变,下列说法正确的是( )
A.瑜伽球对手的弹力是瑜伽球发生弹性形变产生的
B.手对瑜伽球的弹力是瑜伽球发生弹性形变产生的
C.手对瑜伽球有弹力作用,瑜伽球对手没有弹力作用
D.瑜伽球对手有弹力作用,手对瑜伽球没有弹力作用
【答案】A
【详解】AB.手对球有压力,球对手有支持力,压力和支持力实质属于弹力;球对手的弹力是球发生形变而产生的,手对球的压力是手发生形变而产生的,故A正确,B错误;
CD. 物体间力的作用是相互的,手对瑜伽球有弹力的作用,瑜伽球对手也有弹力的作用,故CD错误。
故选A。
3.(24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末)下列关于弹力的说法中,正确的是( )
A.相互接触的物体之间一定存在弹力 B.只有弹簧才能产生弹力
C.物体发生弹性形变时,就会产生弹力 D.弹力的方向与物体形变的方向相同
【答案】C
【详解】A.弹力产生的条件是相互接触且发生弹性形变,仅仅相互接触的物体,如果没有发生弹性形变,是不会存在弹力的,比如,把两个正方体木块并排放在水平桌面上,它们相互接触,但没有挤压,也就没有弹性形变,所以它们之间不存在弹力,故A错误;
B.只要物体发生弹性形变,就会产生弹力,不只是弹簧,像被压缩的橡皮筋、被挤压的海绵等,发生弹性形变时都能产生弹力,故B错误;
C.根据弹力的定义,物体发生弹性形变时,就会对与它接触的物体产生弹力,这是弹力产生的核心条件,故C正确;
D.弹力的方向与物体形变的方向是相反的。例如,弹簧被拉长时,弹簧要恢复原状,会对使它拉长的物体产生一个指向收缩方向的弹力,也就是与形变(拉长)方向相反,故D错误。
故选C。
题型二:弹力有无和方向
【例2】.(25-26八年级下·全国·随堂练习)如图所示,A、B两球之间一定有弹力作用的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】AC:产生弹力的必要条件是两个物体相互接触且发生弹性形变,A、C两图中两个小球虽然相互接触了,但它们之间没有相互挤压的作用,也就不能发生弹性形变,从而不能产生弹力,故AC不符合题意;
B:图B中两个小球在重力作用下会相互挤压,从而发生弹性形变而产生弹力,故B符合题意;
D:图D中无法确定两个小球之间有没有挤压作用,所以也就无法确定有没有弹力,故D不符合题意;
故本题选B。
【举一反三】
1.(24-25八年级下·江西萍乡·期末)如下列图片所示,A、B两球之间一定有弹力作用的是(图中各接触面光滑,且A、B两球都由轻绳悬挂)( )
A.B.C. D.
【答案】B
【详解】ACD.由图可知,两个小球都相互接触,但它们之间并没有相互挤压,所以不会发生弹性形变,故不能产生弹力,故ACD不符合题意;
B.两个小球接触处相互挤压,所以这两个小球都受到了对方的力作用,从而发生弹性形变产生弹力,故B符合题意。
故选B。
2.(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。
3.(23-24八年级下·全国)关于弹力,以下说法不正确的是( )
A.压力的方向总是垂直于接触面,并指向受力物体
B.支持力的方向总是垂直于支持面,并指向受力物体
C.绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向
D.两个物体不接触也能产生弹力
【答案】D
【详解】A.压力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向受力物体,故A正确,不符合题意;
B.支持力是弹力,方向总是垂直于支持面,并指向受力物体,故B正确,不符合题意;
C.绳对物体的拉力是弹力,拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向,故C正确,不符合题意;
D.弹力的产生需要两个物体相互接触,并且相互挤压或拉伸,故D错误,符合题意。
故选D。
题型三:弹力的示意图
【例3】.(24-25八年级下·江苏宿迁·月考)如图所示,请画出静止在斜面上的物体所受到的支持力以及物体对斜面压力的示意图。
【答案】
【详解】物体对斜面的压力F压作用在斜面上,方向垂直于斜面向下,物体受到的支持力F支作用在物体上,方向垂直于斜面向上,作用点均在物体与斜面的接触面上,从力的作用点,沿力的方向作有向线段,即可作出压力与支持力的示意图,如图所示:
【举一反三】
1.(24-25八年级下·吉林松原·月考)画出被压缩后的弹簧对物块弹力的示意图。
【答案】
【详解】被压缩弹簧对物块的弹力作用在物块上,方向水平向右,作用点画在物块的重心O上,由此画出被压缩弹簧对物块的弹力示意图,如图所示:
2.(24-25八年级下·陕西延安·期中)请在图中画出电灯受到吊绳的拉力的示意图。
【答案】
【详解】电灯受到吊绳的拉力F的方向沿绳子向上,作用点在绳子与电灯接触的点。如图所示
3.(24-25八年级下·广东湛江·期末)如图所示,杯子静止在水平面上,请画出杯子所受支持力 F的示意图。
【答案】
【详解】支持力属于弹力,弹力的方向与接触面垂直。支持力的作用点可以画在重心处,方向是垂直于水平面向上,也就是竖直向上。如图所示。
题型四:弹簧测力计
【例4】.(25-26八年级上·河北承德·期末)关于弹簧测力计下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计只能测竖直方向上的拉力而无法测出水平方向的拉力
B.图中的弹簧测力计分度值及测量范围分别是0.2N和0~5N,读数为3.2N
C.在弹性限度内,弹簧测力计受到的拉力越大,弹簧伸长量就越长
D.测量范围大的弹簧测力计弹簧长度一定比测量范围小的弹簧测力计弹簧长度长
【答案】C
【详解】A.使用弹簧测力计既能测出重力又能测出水平方向上的拉力,只要拉力沿弹簧的轴线方向即可,故A错误;
B.由图示弹簧测力计可以看出,其量程为0~5N,分度值为0.2N,读数为3.4N,故B错误;
C.弹簧所受的拉力与弹簧的伸长量成正比,在弹性限度内,弹簧测力计受到的拉力越大,弹簧伸长量就越长,故C正确;
D.弹簧测力计的测量范围(量程)取决于弹簧的弹性限度等因素,和弹簧本身的长度没有必然联系。测量范围大的弹簧测力计,其弹簧不一定比测量范围小的弹簧长度长。故D错误。
故选C。
【举一反三】
1.(24-25八年级下·湖南湘潭·期中)关于如图所示的弹簧测力计,以下说法正确的是( )
A.弹簧测力计的量程及最小分度值分别是0~5N和1N
B.弹簧测力计的弹簧伸长越长,它所受的拉力就越大
C.使用弹簧测力计只能测出竖直方向上的拉力而无法测出水平方向上的拉力
D.量程大的测力计弹簧长度一定比量程小的测力计弹簧长度长
【答案】B
【详解】A.量程是指测量的最大值,从图中看是0~5N,正确。最小分度值(即分度值)是指相邻两刻度线之间的数值差。图中每一大格是1N,分为5小格,所以每小格代表,所以最小分度值是0.2N,不是1N,故A错误;
B.在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。所以,弹簧伸长越长,说明受到的拉力越大,故B正确。
C.弹簧测力计可以测量任意方向的拉力,只要拉力方向与弹簧轴线一致即可。实际使用中,常用于水平方向测拉力,故C错误;
D.这是不一定的。弹簧长度取决于设计,如弹簧的粗细、材料、匝数等。例如:一个量程大但弹簧较粗、刚度大的测力计可能比量程小但弹簧较软的更短,故D错误。
故选 B。
2.(24-25八年级下·陕西咸阳·期中)关于弹簧测力计的使用,下列说法错误的是( )
A.使用时,弹簧测力计只能测量竖直方向上的力
B.使用弹簧测力计测力时不能超量程,读数时看清分度值
C.读数时,视线应与刻度盘垂直
D.弹簧测力计的轴线方向必须与所受拉力方向一致
【答案】A
【详解】A.弹簧测力计可以测量不同方向的力,只需保证轴线方向与拉力方向一致,并非只能测竖直方向的力,故A错误,符合题意;
B.超量程会损坏弹簧测力计,读数需根据分度值准确读取,故B正确,不符合题意;
C.视线与刻度盘垂直可避免视差,确保读数准确,故C正确,不符合题意;
D.轴线方向与拉力方向一致可避免弹簧与外壳摩擦,保证测量准确,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.(24-25八年级下·四川成都·期中)在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如图所示的示数。接着,他把这个测力计像如图中乙那样,上下各挂1个100g的钩码,并挂到甲测力计下,则甲、乙两测力计的示数分别是( )
A.1.0N和1.5N B.3.0N和2.0N C.1.5N和2.0N D.2.0N和1.0N
【答案】B
【详解】每个钩码的重力为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
由左图可知,弹簧测力计的重力为1N;右图中甲弹簧测力计的示数等于AB两个钩码和乙弹簧测力计的总重力,即FA=1N+1N+1N=3N
乙弹簧测力计的示数等于乙弹簧测力计和B钩码的总重力,即FB=1N+1N=2N
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
题型五:弹簧力的压缩拉伸问题
【例5】.(24-25八年级下·广东广州·期中)如图,在光滑的水平桌面上,一轻质弹簧左端固定在墙上,右端连接一物块,O点是弹簧保持自然状态时的位置。在弹簧弹性限度内,将物块向右拉至A点,由静止释放,可到达最左端B点。关于物块所受弹力的大小和方向说法正确的是( )
A.在A、B点时,大小相等、方向相同
B.在A、B点时,大小相等、方向相反
C.从A→O,逐渐增大、水平向左
D.从O→B,逐渐减小、水平向右
【答案】B
【详解】AB.弹力的方向总是指向弹簧恢复原状的方向。在A点弹簧被拉伸,弹力方向向左;在B点弹簧被压缩,弹力方向向右;弹簧的长度变化量跟弹力大小成正比。A点弹簧的伸长量和B点弹簧的压缩量相同(都为5cm),所以弹力大小相等。故在A、B点时,物块所受弹力大小相等、方向相反,故A错误,B正确;
C.从A→O,弹簧的伸长量逐渐减小,所以弹力逐渐减小,且弹力方向水平向左,故C错误;
D.从O→B,弹簧的压缩量逐渐变大,所以弹力逐渐变大、且弹力方向水平向右,故D错误。
故选B。
【举一反三】
1.(2025·广东·二模)如图,图甲是一根轻质弹簧自由放置在水平面上的情形,左端固定在O点,它此时的长度为10cm,在弹性限度范围内,图乙中弹簧产生的弹力为F1,图丙中弹簧产生的弹力为F2,弹力F1和F2,较大的是 ,F1和F2的方向 (选填“相同”、“相反”或“无法判断是否相同”);如图丙,手施加力给弹簧时,这个力改变了弹簧的 。
【答案】 F2 相反 形状
【详解】[1]由图甲可知,弹簧原长为10cm,图乙中弹簧被压缩后长度为6cm,则弹簧发生形变长度为4cm;图丙中弹簧被拉伸后长度为16cm,则弹簧发生形变长度为6cm;由于弹簧在弹性限度范围内,形变量越大,弹力越大,所以图丙中,弹簧的弹力F2较大。
[2]由于弹簧恢复原状产生的力为弹力,所以图乙中弹簧被压缩,弹簧产生的弹力为F1方向向右,图丙中弹簧被拉伸,弹簧产生的弹力为F2方向向左,故F1和F2的方向相反。
[3]由图丙可知,手施加力给弹簧时,弹簧伸长,形状发生变化,所以这个力改变了弹簧的形状。
2.(24-25八年级下·湖北襄阳·期末)如图,小强用弹簧拉力器锻炼身体,刚拉开时没感到太费力,可是两手拉开的距离越大,感觉越费力,这是因为在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越 ,这个现象说明力能改变 ,依据此实验原理制成了实验室测量力的大小的工具 。
【答案】 大 物体的形状 弹簧测力计
【详解】[1]在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,即弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大。小强拉开弹簧拉力器时,两手拉开的距离越大,弹簧的伸长量越大,说明弹簧受到的拉力越大,所以感觉越费力。
[2]力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。拉开弹簧拉力器的过程中,弹簧的形状发生了改变,这说明力能改变物体的形状。
[3]根据在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比这一原理,人们制成了实验室测量力的大小的工具——弹簧测力计。当在弹簧测力计的挂钩上施加力时,弹簧会发生伸长,通过弹簧伸长的长度就可以测量出力的大小。
3.(23-24八年级下·江苏泰州·月考)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。
题型六:探究影响弹力大小的因素
【例6】.(25-26八年级下·全国·单元测试)亲爱的同学,请你运用所学物理知识解答下列问题。
(1)如上图所示,该弹簧测力计的分度值为 ,所测力的大小不能超过 ,物体M的重力大小为 。
(2)有一个弹簧测力计,弹簧及其构件完好,由于某次错误使用,弹簧测力计的指针对准0.2N处。如果用它测力时,示数为3.6N,那么这个力的大小实际为 N。如果要使它恢复正常,那么应将它的刻度板向 (选填“上”或“下”)拉,使指针对准 。
(3)使测力计内弹簧伸长的力是___________(填字母)。
A.物体的重力 B.物体和测力计的总重力
C.物体对弹簧的拉力 D.弹簧对物体的拉力
【答案】(1) 0.2N 5N 2.2N
(2) 3.4 下 零刻度线
(3)C
【详解】(1)[1][2][3]由图知:弹簧测力计的分度值为0.2N,最大刻度为5N,所以该弹簧测力计所测量力的大小不能超过5N;物体M的重力为2.2N;
(2)[1][2][3]由于某次错误的使用,使弹簧测力计的指针再也无法恢复到零刻度线,只能校准到0.2N处,具体的错误可能是测量的力超过测力计量程;此时弹簧测力计还能用,如果用它测力时,读数为3.6N,那么这个力的大小实际为;如果要使它恢复正常,那么应将它的刻度板向下拉,使指针对准零刻度线。
(3)不计弹簧的重力,在竖直方向弹簧受到两个力的作用:吊环的拉力和物体的拉力,其中物体的拉力是弹簧发生形变的原因,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【举一反三】
1.(25-26八年级上·北京顺义·期末)小丽利用如图所示的器材探究弹簧的伸长量与它受到的拉力的关系:
(1)要完成实验,除了如图甲所示一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(每个钩码重力已知)、铁架台以外,还需要的一个测量仪器是 ;
(2)进行实验后小丽记录数据如下表,表格中未填写的一项栏目是 ;
拉力(钩码总重)
0
1
2
3
4
5
6
7
弹簧长度
2.10
2.50
2.90
3.30
3.70
4.10
4.50
5.30
_____
0
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
3.20
(3)请根据表格中的数据,在图乙中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图像;
(4)由表可知,最后一次实验中弹簧的长度变化与前几次规律不同,这是因为( );
A.弹簧太硬了 B.弹簧超出了弹性限度 C.所挂钩码太轻
(5)通过分析,可得出结论: ;
(6)小丽又对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究,记录弹簧受到的拉力大小和弹簧的长度,根据多组测量数据做出的图像如图丙所示,分别用这两根弹簧制成弹簧测力计,则用弹簧 (选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度更高。
【答案】(1)刻度尺
(2)弹簧的伸长量Δl/cm
(3)
(4)B
(5)弹簧的伸长量与所受拉力成正比
(6)A
【详解】(1)实验中需要测量弹簧的长度,因此还需要的测量工具是刻度尺。
(2)由第一次实验可知,此时拉力为0,弹簧应处于原长,没有被拉伸,此时弹簧的伸长量为0,所以未填写的一项栏目表示的是弹簧的伸长量。
(3)将表中各点描在图中对应的位置,再用光滑的曲线将各点连接起来,如图所示:
(4)在弹性限度内,弹簧的伸长量随拉力的增大而增大,当超过了这一限度,就不再成比例增加。最后一次实验中弹簧的长度变化与前几次规律不同,这是因为弹簧超出了弹性限度,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(5)由(3)中所画的图像可知,是一条过原点的倾斜直线,说明在弹簧弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
(6)由图可知,受到同样大小的拉力作用,A弹簧的伸长量大于B弹簧,所以A弹簧制成的弹簧测力计精确度较高。
2.(25-26八年级上·上海·月考)小吴和小郑同学自制简易测力计。器材有:相同的橡皮筋数条、重为的钩码若干、回形针、木板、白纸、钉子、刻度尺等,制作的测力计如图(a)所示。
(1)测力计的原理:在一定范围内,橡皮筋所受的拉力越大,它的形变程度越 ;如图(a)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 。
(2)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 (选填“向上”或“向下”)力的作用,该力是由 (选填“钩码”或“橡皮筋”)发生弹性形变产生的;同时钩码也会受到橡皮筋 (选填“向上”或“向下”)力的作用。
(3)小吴在回形针上同时挂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(b)所示;小郑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(c)所示。对比发现两人标记的刻度线位置并不完全重合, (选填“小吴”或“小郑”)的刻度方式较准确,理由是 ;造成图(c)中刻度不均匀的主要原因可能是 。
(4)以下为小吴使用测力计测量力的情景,其中测量方法错误的是( )
A. B. C.
【答案】(1) 大 零刻度
(2) 向下 钩码 向上
(3) 小郑 此刻度是实际测量的拉力大小对应的刻度 橡皮筋的伸长量与拉力不成正比
(4)C
【详解】(1)[1]根据弹簧测力计的原理,橡皮筋发生弹性形变,在一定范围内,外力越大,形变就越大。
[2]当橡皮筋(挂上回形针时)自然下垂时,此时橡皮筋受到的拉力大小等于回形针的重力大小,这是测力计的初始状态,没有其他的拉力,所以这个位置需要标记为零刻度,作为测量力的起始点。
(2)[1]橡皮筋受到的力:钩码挂在回形针上,由于钩码受到重力作用,会对橡皮筋施加一个向下的拉力。
[2]弹力是由发生弹性形变的物体产生的,钩码对橡皮筋的拉力本质上是钩码因受到重力,有向下运动的趋势,发生微小弹性形变而产生的弹力,所以该力由钩码发生弹性形变产生。
[3]根据力的作用是相互的,橡皮筋受到钩码向下的拉力,同时会对钩码施加一个向上的弹力。
(3)[1][2]根据小郑的实际测量可知,该测力计的刻度是不均匀的,故小吴利用平均法等分刻度不准确;小郑标的刻度是实际测量的拉力大小对应的刻度,比较准确。
[3]当拉橡皮筋的力在其弹性限度内,其伸长量与拉力成正比,刻度是均匀的;当拉橡皮筋的力不在弹性限度内,其伸长量与拉力不成正比,则刻度是不均匀的;所以刻度不均匀的主要原因是橡皮筋的伸长量与拉力不成正比。
(4)使用弹簧测力计时,拉力方向要与弹簧轴线方向一致,故AB正确,不符合题意;C错误,符合题意。
故选C。
3.(24-25八年级下·江苏淮安·月考)科学学习小组开展了“自制测力计”的项目化学习。项目任务是自制测力计并用于测量力的大小。提供材料如图甲。
(1)选择材料时,你觉得选择 (“弹簧”或“橡皮筋”)更合适。理由是一定范围内,它的伸长量与受到的拉力成 关系;
(2)选用图乙中b弹簧制作测力计,确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的分度值为 N;
(3)用该测力计测量水平拉力,应先将测力计水平放置,弹簧处于自由状态,调整指针到 刻度位置,方可进行测量;
(4)实测时,挂上0.1N的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,为使“精确度”指标表现更优秀,小组同学选取图乙中a弹簧取代b弹簧制作测力计。请说明他们选择的理由: ;
(5)重新制作的测力计确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为20等份,小组同学用制好的弹簧测力计测两个鸡蛋的重力,指针指在“0”开始的第11条刻度线,则两个鸡蛋的重力为 N。
【答案】(1) 弹簧 正比
(2)0.2
(3)零
(4)在同样拉力的情况下,a弹簧的形变量大于b弹簧的形变量
(5)1.1
【详解】(1)[1][2]由图乙知道,一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比关系,橡皮筋的伸长量与受到的拉力不成正比关系,所以弹簧便于标注均匀刻度,所以弹簧更合适。
(2)选用图乙中b弹簧制作测力计,确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的分度值
(3)用该测力计测量水平拉力,应在水平方向上调零,则先将测力计水平放置,调整指针到零刻度位置,再进行测量。
(4)实测时,挂上0.1N的铅粒,发现测力计示数几乎没有变化,为使“精确度”指标表现更优秀,则在同样拉力的情况下,a弹簧的形变量大于b弹簧的形变量,所以小组同学选取图乙中a弹簧取代b弹簧制作测力计。
(5)重新制作的测力计确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为20等份,小组同学用制好的弹簧测力计测两个鸡蛋的重力,指针指在“0”开始的第11条刻度线,则两个鸡蛋的重力
【高分演练】
一、单选题
1.(25-26八年级上·福建三明·期末)如图是2025年央视春晚机器人表演节目《秧BOT》时的场景,地面对机器人产生向上的支持力,这个力产生的原因是( )
A.地面发生形变 B.脚部发生形变
C.地球的吸引 D.受空气的支持力
【答案】A
【详解】机器人和地面相互接触并挤压,两者均发生弹性形变,由于地面要向上恢复原状,对阻碍它恢复原状的机器人产生力的作用,这个力就是支持力;所以,支持力产生的原因是地面发生了弹性形变,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(24-25八年级下·新疆阿克苏·月考)关于弹簧测力计,下列说法正确的是( )
A.使用弹簧测力计前,不需要调零
B.使用弹簧测力计时,必须使其沿竖直方向
C.所测力不能超过弹簧测力计的最大测量值
D.弹簧测力计的工作原理:弹簧所受的拉力与弹簧的长度成正比
【答案】C
【详解】A.使用弹簧测力计时,要先观察量程、分度值和零刻度,若指针不在零刻度要进行调零,故A错误;
B.弹簧测力计可以测任何方向的力,故B错误;
C.所测力不能超过弹簧测力计的最大测量值,否则会损坏弹簧测力计,故C正确;
D.弹簧测力计的工作原理是:弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比,故D错误。
故选C。
3.(25-26八年级上·山东济南·期末)几个同学用同一个弹性拉力器进行锻炼,如图所示,当他们都两臂张开伸直时( )
A.力气大的人所用拉力大 B.手臂长的人所用拉力大
C.手臂粗的人所用拉力大 D.体重大的人所用拉力大
【答案】B
【详解】几个同学都把同一弹簧拉力器上的弹簧拉开,都把手臂伸直,手臂越长的人,弹簧的伸长量越大,人所用的拉力越大。故B符合题意,故ACD不符合题意。
故选B。
4.(25-26八年级上·海南省直辖县级单位·期末)如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”描述正确的是( )
A.手对弹簧的拉力 B.弹簧对手的拉力
C.墙对弹簧的拉力 D.手对墙的拉力
【答案】B
【详解】弹簧发生形变后,要恢复原状,对阻碍它恢复原状的物体产生作用力,这个作用力就是弹力。手拉弹簧,手阻碍弹簧恢复原状,所以弹簧对手的拉力是弹力。故B正确,ACD错误。
故选B。
5.(24-25八年级上·河南濮阳·期末)某同学将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上,测出物体对弹簧测力计的拉力为1.6N,如图甲所示。又将该物体挂在弹簧测力计的吊环上,如图乙所示,当物体再次静止时,弹簧测力计( )
A.示数仍是1.6N B.示数小于1.6N
C.示数大于1.6N D.没有示数
【答案】C
【详解】弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。在常规使用中,物体挂在挂钩上时,弹簧测力计的示数等于物体的重力。当物体挂在弹簧测力计的吊环上时,弹簧测力计的示数等于物体的重力与弹簧测力计自身的重力之和。因为物体重力为1.6N,再加上弹簧测力计自身有重力,所以此时弹簧测力计的示数会大于1.6N。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.(24-25八年级上·山东济宁·期末)如图为运动员撑竿跳高时的情景,下列说法正确的是( )
A.运动员能跃起,说明力能改变物体的运动状态
B.使整个撑竿发生形变的力的施力物体是地球
C.运动员撑竿时手通常握在竿的上部,这是利用力的作用效果与力的方向有关
D.起跳时,撑竿对人的作用力大于人对撑竿的作用力
【答案】A
【详解】AB.运动员撑竿跳高的起跳过程需要使撑竿底部顶住地面,人对撑竿的顶端施加力的作用,使撑竿发生弹性形变,撑竿在恢复原状的过程中产生弹力,从而对运动员施加力的作用,改变了运动员的运动状态,故A正确,B错误;
C.运动员撑竿时手通常握在竿的上部,便于对撑竿施力时可使撑竿发生最大程度的弹性形变,这是利用了力的作用效果与力的作用点有关,故C错误;
D.起跳时,撑竿对人的作用力,与人对撑竿的作用力是大小相等、方向相反,但作用在两个不同的物体上的相互作用力,故D错误。
故选A。
7.(24-25八年级下·江苏无锡·月考)放在水平桌面上的水杯对桌面有压力,下列有关说法正确的是( )
A.水杯对桌面的力的施力物体是桌面
B.放在桌面上的水杯对桌面的压力是由于水杯发生弹性形变产生的
C.放在桌面上的水杯对桌面的压力的受力物体是水杯
D.放在桌面上的水杯受到的支持力是由于水杯发生弹性形变产生的
【答案】B
【详解】A.水杯对桌面的力,施力物体是水杯,不是桌面,故A错误;
B.弹力是物体发生弹性形变产生的,水杯对桌面的压力,是因为水杯发生弹性形变,想要恢复原状而对桌面产生的力,故B正确;
C.水杯对桌面的压力,受力物体是桌面,不是水杯,故C错误;
D.水杯受到的支持力,是桌面发生弹性形变产生的,不是水杯,故D错误。
故选B。
8.(24-25八年级下·河北石家庄·期中)下列关于力的说法正确的是( )
A.“以卵投石,尽天下之卵,不可毁也。”说明只有鸡蛋受到力的作用,而石头不受力
B.两个相互接触的物体之间一定会存在弹力
C.“风吹草低见牛羊”,风对草的力没有产生作用效果
D.成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用
【答案】D
【详解】A.根据物体间力的作用是相互的,以卵投石时,故鸡蛋和石头都受到力的作用,故A错误;
B.弹力产生的条件是:两物体相互接触且发生弹性形变,仅仅相互接触的物体,如果没有发生弹性形变,就不会存在弹力,故B错误;
C.风吹草低见牛羊,风对草的力改变了草的形状,风对草的力产生作用效果,故C错误;
D.力是物体对物体的作用,发生力的作用时,至少要有两个物体,成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用,故D正确。
故选D。
9.(24-25八年级下·安徽马鞍山·月考)近日,世界泳联公布蝉联冠军的全红婵为2024年度最佳女子跳水运动员。下面是她跳板时的“分解动作”,下列说法错误的是( )
A.A图中,跳板对全红婵的弹力最大 B.A图中,跳板对全红婵的弹力方向向上
C.B图中,跳板对全红婵没有弹力 D.C图中,跳板对全红婵的弹力最大
【答案】D
【详解】A.在A图中,跳水板发生的弹性形变程度最大。物体的弹性形变越大,产生的弹力就越大,所以此时跳板对全红婵的弹力最大,故A正确,不符合题意;
B.在A图中,跳水板向下弯曲,弹力的方向与物体形变的方向相反,所以跳板对全红婵的弹力方向是竖直向上的,故B正确,不符合题意;
C.在B图中,全红婵的脚已经离开了跳水板,两者之间没有接触,所以此时跳板对全红婵没有弹力,故C正确,不符合题意;
D.在C图中,全红婵在空中,与跳水板没有接触,所以跳板对全红婵没有弹力作用,弹力为零。因此“弹力最大”的说法是错误的,故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题
10.(25-26八年级下·全国·单元测试)物理学中很多的物理量需要测量,测量时需要学会测量工具的使用方法,力的测量也是如此。使用弹簧测力计之前,应先调零,测量竖直方向上的力时,应该在 上调零,测量水平方向上的力时,应该在 上调零。(均选填“水平方向”或“竖直方向”)
【答案】 竖直方向 水平方向
【详解】[1][2]使用弹簧测力计前要看指针是否指在零刻度线上,如果不在就需要校零,并将弹簧测力计按测量时所需的位置放好,测量竖直方向上的力时,应该在竖直方向上校零,测量水平方向上的力时,应该在水平方向上校零。
11.(25-26八年级下·全国·课后作业)在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,它的伸长量就越 ,弹簧测力计就是根据弹簧的这个特性制成的。如下图所示,手对弹簧测力计挂钩的拉力大小为 N。
【答案】 大 3.4
【详解】[1]在一定弹性限度范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,即弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长就越大。
[2]根据图可知,弹簧测力计的分度值为,指针位于刻度线再往后两小格处,所以弹簧测力计示数为。
12.(24-25八年级上·上海青浦·期末)如图所示仪器的量程是 牛,此时的示数为 牛。
【答案】 0~5 2.8
【详解】[1][2]如图所示,此测量仪器是弹簧测力计,测力计最大刻度为5N,则量程为0~5N,分度值为0.2N,则读数为2.8N。
13.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图甲所示,将一个物体竖直悬挂在弹簧测力计的挂钩上,物体静止时弹簧测力计的示数为 N;如图乙所示,把弹簧测力计倒过来,将此物体竖直挂在弹簧测力计的拉环上,物体静止时弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 2.2 变大
【详解】[1][2]图甲中弹簧测力计的分度值为,指针指在下方第1个小格处,因此示数为,此时物体受到的重力与弹簧测力计的拉力平衡,所以物体的重力为;当弹簧测力计倒过来使用时,除了要测量物体的重力,还需额外承担弹簧测力计自身外壳的重力,因此,此时弹簧测力计的示数会大于物体实际的重力,即示数变大。
14.(24-25八年级下·江苏无锡·月考)如图是一轻质弹簧的长度L和弹力F大小关系的图像,由图可知弹簧的原长是 m,若弹簧伸长5cm,所受弹力是 N;当所受弹力为5N时,弹簧的长度是 cm。如果在月球上这根弹簧受到1N的拉力,弹簧伸长的长度 cm。
【答案】 0.1 10 7.5或12.5 0.5
【详解】[1]弹簧的弹力大小和弹簧形变量有关,当弹簧为原长时,没有发生形变时,弹力为0,图中可知,当弹簧的长度为10cm时,弹力为0,即弹簧的原长是10cm,合0.1m。
[2]当弹簧伸长5cm时,弹簧的长度为
由图可知此时受到的弹力大小为10N。
[3]由图像可知,弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量成正比,当弹簧缩短5cm时,即弹簧的长度为
弹簧受到的弹力为10N,由于弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量成正比,则当弹簧所受弹力为5N时,弹簧的伸长2.5cm或缩短2.5cm,则弹簧的长度为12.5cm或7.5cm。
[4]由图像可知,弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量成正比,即
则在月球上这根弹簧受到1N的拉力时,与重力大小无关,弹簧的伸长量
即弹簧伸长的长度为0.5cm。
15.(24-25八年级下·江苏扬州·期中)弹簧测力计的基本工作原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的 就越大。弹簧测力计 (选填“能”或“不能”)在月球上测出拉力的大小。某校科技活动小组的同学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,绘制如图所示的图像。图像中只有OA段和OB段是弹性形变。若所测力的大小约为,则应选弹簧 (选填“甲”或“乙”,下同)制成的测力计来测量;若所测力的大小约为,则应选弹簧 制成的测力计来测量更精确。
【答案】 伸长量 能 乙 甲
【详解】[1]弹簧测力计的基本工作原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越大,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
[2]在月球上,弹簧测力计受到拉力时,弹簧仍会发生弹性形变,所以弹簧测力计能在月球上测出拉力的大小。
[3]由图可知,甲弹簧的量程为,乙弹簧的量程为,所以若所测力的大小约为,则应选弹簧乙制成的测力计来测量。
[4]若所测力的大小约为2.5N,由图可知,甲弹簧的伸长量更大,所以更精确,则应选弹簧甲制成的测力计来测量。
三、作图题
16.(25-26八年级下·全国·课后作业)如下图所示,木块静止在光滑斜面上,弹簧处于压缩状态。请画出木块所受支持力和弹力示意图。
【答案】
【详解】弹簧被压缩,因为弹力的方向与形变方向相反,所以弹簧弹力的方向为沿斜面向上,还受到斜面的支持力,方向垂直于斜面向上,两个力作用点都在木块的几何中心上,如下图所示:
17.(25-26九年级上·上海浦东新·月考)如图所示,小球静止在斜面上,对斜面的压力为20N,请画出小球对斜面的压力F的示意图。
【答案】
【详解】在斜面与小球的接触点或接触面中点处,画一条垂直于斜面向下的带箭头线段,箭头表示力的方向,线段旁标注F=20N,即可完成压力F的示意图。故如下图所示:
四、实验题
18.(25-26八年级上·上海杨浦·期末)学习了弹力知识后,小普和小明利用同一根橡皮筋自制简易测力计,装置如图1所示。
在制作测力计刻度面板时,小普查阅资料,在弹性限度内,弹性物体形变量与所受的拉力成正比。所以,小普在回形针上挂6个50g的钩码,记下指针静止时的位置,然后等分刻度,画出刻度线,如图2甲所示。
(1)橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋形变 (选填“越大”、“不变”或“越小”);
(2)小明制作时在回形针上每次加挂一个50g的钩码,分别记下指针静止时的位置,画出相应的刻度线,如图2乙所示。小明认为小普的标记方法不正确,请说明小明判断小普不正确的依据 。
(3)若用图2甲测力计测力,读数为2.0N时,测量值 真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1)越大
(2)橡皮筋的伸长量与所受拉力不成正比
(3)小于
【详解】(1)根据弹簧测力计的原理,弹簧发生弹性形变,外力越大,形变就越大。
(2)小普利用平均法等分刻度是不合理的,根据小明的实际测量可知,该测力计的刻度是不均匀的,橡皮筋被拉长后直径变小,橡皮筋的伸长量与所受拉力不成正比。
(3)由图甲和图乙对比可知,图甲中的2.0N在图乙中2.0N的下方,当测力计的指针指图甲2.0N的位置时,实际的力已经超过2.0N。所以测量值小于真实值。
19.(24-25八年级下·山西长治·期末)小明在选用弹簧测力计的过程中,发现测量大小相同的力时,用不同规格的测力计,弹簧伸长的长度不同。对于哪些因素会影响弹簧的伸长量,小明有三种猜想:
猜想1:弹簧的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为了探究自己的猜想,设计出如下实验方案:
①将一根弹簧剪成长度不同的两根,测出两弹簧的初始长度。
②如图所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测量出两根弹簧对应的伸长量。
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。
(1)该实验方案探究的是猜想 (填写序号)。
(2)实验方案中,将一根弹簧剪成长度不同的两根,这样做的目的是 。
(3)此探究实验能得出的初步结论是 。
(4)实验方案中,用大小相同的力拉弹簧,表明弹簧的伸长量还与 有关,由此可制成弹簧测力计,请写出其工作原理 。
【答案】(1)2
(2)得到材料、粗细均相同的两根弹簧
(3)见解析
(4) 拉力大小 见解析
【详解】(1)保持弹簧材料、粗细相同,原长不同,对比伸长量的大小关系,这是探究弹簧伸长量与原长的关系,故是研究猜想2;
(2)实验方案中将“一根弹簧剪成长度不同的两根”,这样做的目的是为了得到材料、粗细均相同的两根弹簧;
(3)两弹簧的初始长度,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测量出两根弹簧对应的伸长量,此探究实验能得出的初步结论是:在弹性限度内,弹簧的原长越长,用相同的力拉动时,弹簧的伸长量越长。
(4)[1]根据控制变量法,用大小相同的力拉弹簧,可知弹簧的伸长量还与拉力大小有关。
[2]弹簧测力计的原理是:在弹簧的弹性限度以内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。
20.(25-26八年级下·全国·随堂练习)某实验小组研究A、B两根长度相同但粗细不同的橡皮筋,并将它们制成橡皮筋测力计。将橡皮筋一端固定,另一端悬挂钩码(如图甲),记录拉力大小F与伸长量,然后画出图乙所示的图像。
(1)由图乙可知,在弹性限度内,橡皮筋的伸长量与它所受的拉力成 。当橡皮筋A的伸长量为4cm时,它受到的拉力为 N;若橡皮筋B受到的拉力为6N,其伸长量为 cm。
(2)比较由橡皮筋A、B制成的测力计,由橡皮筋 (选填“A”或“B”)制成的测力计的精确度更高。若测力计的刻度盘上相邻两条刻度线之间的距离是2mm,则用橡皮筋A制成的测力计的分度值为 N。
【答案】(1) 正比 2 6
(2) A 0.1
【详解】(1)[1]由图乙可知,在一定范围内,两根橡皮筋的伸长量与橡皮筋受到的拉力F成正比;
[2]由图乙可知,当橡皮筋A所受拉力为10N时,其伸长量为20cm,则橡皮筋A的伸长量为4cm时,其受到的拉力;
[3]由图乙可知,当橡皮筋B所受拉力为10N时,其伸长量为10cm,则橡皮筋受到的拉力为6N时,其伸长量。
(2)[1]橡皮筋测力计是根据在弹性限度内,橡皮筋的伸长量与其受到的拉力成正比的原理制成的。由图乙可知,在弹性限度内,A、B两根橡皮筋所受拉力相同时,橡皮筋A的伸长量大于橡皮筋B的伸长量,所以用橡皮筋A制成的测力计的精确度高;
[2]测力计的刻度盘上相邻两条刻度线之间的距离是2mm,橡皮筋A所受拉力为10N时,其伸长量为20cm,则其分度值为。
五、综合题
21.(24-25八年级下·辽宁盘锦·期末)弹簧凭借其弹性特性,从微小电子元件到大型机械系统,弹簧的应用无处不在。在日常生活、工业生产和科技领域都扮演着重要角色。弹簧的特点就是在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力,而且形变越大,产生的弹力越大;一旦外力消失,形变也消失。物理学家胡克研究得出结论:在弹性限度内,弹簧的形变量与它受到的拉力(或压力)成正比。弹簧基于其弹性变形的特性,主要有测量、缓冲减震、储能与释放、复位功能、控制运动等功能。弹簧在生产和生活中有许多应用,如弹簧测力计、玩具里的弹簧发条、健身器材的拉力器等。
(1)胡克的结论是 ,使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程,是为了避免超过弹簧的 。
(2)如图是小明研究弹簧长度与所受拉力大小关系时记录数据的表格,分析数据可知弹簧原长度是 cm,空格中的数据是 N。请你根据表格中的数据,写出弹簧伸长量ΔL与它受到的拉力F的关系式 。
钩码重/N
0
0.5
1.0
2.0
2.5
弹簧长度/cm
5
6
7
8
9
10
(3)再列举一个应用弹簧的实例: (与文中实例不同)。
【答案】(1) 在弹性限度内,弹簧的形变量与所受的拉力(或压力)成正比
弹性限度
(2) 5 1.5 ΔL=2F
(3)汽车减震器
【详解】(1)胡克定律指出,在弹性限度内,弹簧的形变量与所受外力成正比。若超过弹性限度,弹簧会发生塑性形变,无法恢复原状,因此使用弹簧测力计时需避免超过量程,即不能超过弹簧测力计中弹簧的弹性限度。
(2)[1]当拉力为0N时,弹簧长度为5cm,即原长为5cm。
[2]拉力每增加0.5N,弹簧长度增加1cm,故拉力为1.5N时对应长度8cm。
[3]分析表格数据可知,弹簧伸长量ΔL(cm)与拉力F(N)的关系为ΔL=2F(例如:F=1N时,ΔL=2cm;F=1.5N时,ΔL=3cm;符合表格数据)。
(3)弹簧在汽车减震器中用于缓冲震动,属于缓冲减震功能的应用,与题目中已列实例不重复。
22.(25-26八年级上·上海黄浦·月考)2025.8.8是第17个全民健身日。
(1)乒乓球被称为中国的“国球”,深受同学们喜欢。如图,大力扣杀时,乒乓球受到球拍的力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)球拍受到乒乓球的力。击球时,球飞出,球拍对乒乓球的力改变了乒乓球的 。乒乓球落到球台反弹后,在上升的过程中 (选填“仍受”或“不受”)弹力的作用。要打出弧圈球(旋转的球沿弧线运动),主要受力的方向、 影响;
(2)力的作用效果。请在图中,用力的示意图画出乒乓球受到水平放置的乒乓球拍竖直向上、大小为20N的力F;
(3)如图所示,用手压缩瑜伽球,向下形变的瑜伽球恢复原状,对手产生 (选填“向上”或“向下”)的弹力,这个弹力和手对瑜伽球的力同时产生,同时消失,说明 ;
(4)如图,用弹簧拉力器锻炼身体。刚拉开时没感到太费力,可是两手拉开的距离越大,感觉越费力,这是因为在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越 (选填“大”或“小”),依据此实验原理制成了实验室测量 的工具弹簧测力计。如图所示,使用前将弹簧测力计沿力的方向 ,弹簧测力计的示数为 N。在完全失重的太空环境下,该弹簧测力计 (选填“能”或“不能”)用它测量拉力的大小。
【答案】(1) 等于 运动状态 不受 作用点
(2)
(3) 向上 物体间力的作用是相互的
(4) 大 力 调零 2.2 能
【详解】(1)[1]由力的相互作用得,乒乓球受到球拍的力等于球拍受到乒乓球的力。
[2]击球时,球飞出,球拍对乒乓球的力改变了乒乓球的运动状态。
[3]乒乓球落到球台反弹后,在上升的过程中球台与乒乓球不接触,则乒乓球不受弹力的作用。
[4]力的三要素是力的大小、方向、作用点,它们都能影响力的作用效果。要打出弧圈球(旋转的球沿弧线运动),主要受力的方向、作用点影响。
(2)乒乓球受到水平放置的乒乓球拍竖直向上、大小为20N的力F,过乒乓球的重心作竖直向上的带箭头的直线表示力F,并标注其大小,如图所示:
(3)[1]如图所示,用手压缩瑜伽球,向下形变的瑜伽球恢复原状,瑜伽球向弹起,对手产生向上的弹力。
[2]手对瑜伽球的力和瑜伽球对手的弹力,这两个力是一对相互作用力。它们同时产生,同时消失,这一现象说明物体间力的作用是相互的。
(4)[1]在弹性限度内,弹簧受到的拉力与弹簧的伸长量成正比,则在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大。
[2]弹簧测力计是测量力的工具。
[3]弹簧测力计使用时轴线方向应与力的方向在同一直线上,使用前将弹簧测力计沿力的方向调零。
[4]弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.2N。
[5]在完全失重的太空环境下,测力计的弹簧在力的作用下仍正常伸长,该弹簧测力计能用它测量拉力的大小。
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