7.1 力 弹力 同步练 2025-2026学年苏科版物理八年级下册
2026-05-09
|
27页
|
111人阅读
|
1人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 一、力 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 | DOCX |
| 文件大小 | 492 KB |
| 发布时间 | 2026-05-09 |
| 更新时间 | 2026-05-09 |
| 作者 | xkw_029868094 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57767100.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
7.1 力 弹力 同步练 2025-2026学年苏科版物理八年级下册
一、【基础知识】
知识点一:弹力的概念
1、弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性;
2、塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性;
3、弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
4、弹力产生的条件
(1)两物体互相接触。
(2)物体发生弹性形变(包括人眼不能观察到的微小形变)。
知识点二:弹簧测力计
1、用途:测量力的大小;常用的测力计是弹簧测力计,它可以用来测量物体的重力、拉力等,它的示数表示的是对弹簧测力计的挂钩的拉力大小。
2、构造:弹簧、指针、刻度盘。
3、原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比。
4、弹簧测力计使用和读数
(1)观察量程、分度值。
(2)观察指针是否指在零刻度。
(3)轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。
(4)测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上;
(5)待示数稳定再读数,读数时,视线要与刻度板面垂直。
注意:物体间力的作用是相互的,所以弹簧测力计两边受到的力大小相等。
知识点三:弹力的方向和弹力示意图
弹力的方向是垂直于接触面指向受力物体,故图 1 中弹力为小球受到的支持力,方向垂直于斜面向上,作用点可画在球心位置,同时还包括绳对小球的拉力,如图 1 所示;
图 2 中小球同时受到斜面和挡板施加了弹力,方向与接触面垂直,作用点可画在球心位置,图 2 所示;
图 3 中小球受到竖直墙面施加了水平向右的弹力,作用点可画在球心位置也可画在接触面,同时还包括绳对小球的拉力,如图 3 所示.
1
学科网(北京)股份有限公司
二、【典例解析】
题型 1:弹力的概念
【典例 1-1】下列现象中,发生了弹性形变的是( )
A .沙滩上留下一串串的脚印 B .鸡蛋掉在地上被打碎了
C .用面团捏做成大包子 D .跳水运动中跳板将运动员弹起
【典例 1-2】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
【典例 1-3】在水平桌面上的两个弹性小球,靠在一起,但并不互相挤压,它们之间 (填:“有”或“没有”)弹力。
【变式 1-1】弹性是物质的一种属性。下列物体中,有一种物体的弹性与其他物体显著不同,这个物体是( )
A .塑料尺 B .橡皮筋 C .撑杆 D .面粉团
【变式 1-2】如图甲,用力压橡皮泥;如图乙,在弹簧的弹性限度内,用力拉或压弹簧。以下说法正确的是( )
A .图甲,用力按橡皮泥,橡皮泥发生弹性形变
B .图甲,用力按橡皮泥,橡皮泥对手没有产生力的作用
C .图乙,如果用力压弹簧,弹簧不会发生形变
D .图乙,用力拉弹簧,手对弹簧的拉力是因为手发生了形变
【变式 1-3】如选项图中 A 、B 两球间一定有弹力的是( )
A . B . C . D.
题型 2:弹簧测力计
【典例 2-1】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
2
学科网(北京)股份有限公司
【典例 2-2】如图所示是甲、乙两根弹簧的拉力和长度之间的关系,下列说法中正确的是( )
A .弹簧的伸长量始终和拉力成正比关系
B .乙弹簧受到 8N 时伸长了4cm
C .甲弹簧在 2N 拉力时,弹簧伸长的长度是 3cm
D .甲弹簧适合做量程较大的测力计
【典例 2-3】亲爱的同学,请根据你所掌握的实验操作技能解答下列问题。
(1)我们知道,使用弹簧测力计可以测量力的大小,那么弹簧测力计的工作原理:在 内,弹簧受到的拉力越大,其 越长。
(2)用弹簧测力计测重力时,测量前应该按 方向进行调零。如图甲所示,弹簧测力计的测量范围是 N,示数是 N。若此时将弹簧测力计倒过来使用,如图乙所示,则其示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)如图丙所示,弹簧测力计调零后,用两只手在 A 点和 B 点各用 10N 的水平拉力拉弹簧测力计,静止时弹簧测力计的示数为 N。
【变式 2-1】如图甲某同学将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上,弹簧测力计的示数为 1.6N,又将该物体挂在弹簧测力计的吊环上,如图乙,当物体再次静止时,弹簧测力计( )
A .示数仍是 1.6N
B .示数大于 1.6N
C .示数小于 1.6N
D .没有示数
【变式 2-2】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 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( )(g 取 10N/kg)
A .1.0N 和 1.5N
B .2.0N 和 1.5N
C .3.0N 和 2.0N
D .2.0N 和 1.0N
3
学科网(北京)股份有限公司
【变式 2-3】弹簧测力计是物理学科中常见的一种测量工具,为了制作弹簧测力计,某同学对一根弹簧进行了探究:将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系,如表所
示,若用此弹簧制作弹簧测力计,请回答以下问题:
①从表格信息可得,它的最大测量值是 N。
②若相邻刻度线之间的距离为 0.2cm,则该弹簧测力计的分度值为 N。
③当该弹簧测力计悬挂 70g 的物体时,弹簧的长度为 cm。(g 取 10N/kg)
拉力(N)
0
0.5
1.0
1.5
2.0
3.0
4.0
弹簧长度
(cm)
6.5
7.5
8.5
9.5
10.5
12.5
18.0
题型 3:弹簧测力计在力的作用是相互的应用
【典例 3-1】如图所示,一弹簧测力计在 F1 和 F2 的共同作用下保持静止,则 F2 的大小为( )
A .0N B .0.9N C .1.8N D .3.6N
【典例 3-2】为了探究拔河比赛取胜的“秘密”,同学们做了如图所示的实验。第一次(如甲图),甲、乙两人站在地上分别用 100N 的拉力,结果两人正好处于相持状态;第二次(如乙图),甲站在一平板小车上,乙站在地面上,两人仍用 100N 的拉力拉绳,甲同学被乙同学匀速向右拉动,整个过程中不计绳及弹簧秤的自重。则下列说法正确的是( )
A .甲中弹簧测力计的示数等于 200N B .乙中弹簧测力计的示数等于 100N
C .甲中弹簧测力计受力不平衡 D .乙中弹簧测力计受力不平衡
【变式 3-1】如图所示,将两个完全相同的弹簧测力计的挂钩钩在一起,然后甲同学用 500N 的拉力拉弹簧测力计 B,则 A 测力计示数为 FA = N;若甲、乙两同学同时用 500N 的力向相反方向拉测力计,则此时 B 测力计的示数 FB = N .(均不计弹簧测力计和绳的重)
【变式 3-2】如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重 G =5N,则 A 的示数为 N,弹簧测力计 B 的示数为 N。
4
学科网(北京)股份有限公司
三、【拓展延伸】
【拓展题 1】两个相同规格的弹簧测力计以如图(1)所示方式悬挂一个重物,上面弹簧测力计(甲)的示数和下面弹簧测力计(乙)的示数分别为 F1 和 F2。当对弹簧测力计甲施加大小为 F 的竖直拉力,使整个装置沿竖直向下做匀速运动时如图(2)所示,弹簧测力计甲和乙的示数分别为 F3 和 F4。则 F1 F2 F4(前两空均填“大于”“小于”或“等于”),表示 F 、F3 和 F4 三者关系的等式为 F =-- 。(不考虑空气的作用)
【拓展题 2】在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比,即 F =kx,其中 F 为弹力大小,x 为伸长量,k 为弹簧的劲度系数。如图所示,一根弹簧其自由端 B 在未悬挂重物时,正对刻度 10cm,挂上 100N 的重物时,正对刻度 30cm。
(1)求挂上 50N 的重物时,正对多少刻度;
(2)若自由端所对刻度是 18cm,这时弹簧下端悬挂的重物为多少 N。
四、【思维训练】
1.下列描述各种现象中,发生了弹性形变的是( )
A .跳水跳板被运动员压弯 B .饼干一捏变成碎片
C .粉笔掉到地上断成两截 D .手指按压橡皮泥上留下漂亮的指印
2.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
5
学科网(北京)股份有限公司
3.如图所示,在光滑的水平面上,一弹簧左端固定在墙壁上,右端与一小球连接,O 点是弹簧为原长时小球的位置。现对小球施加一外力压缩弹簧使小球到达 A 点,然后释放小球,小球将在 AB 之间做往复运动。下列说法正确的是( )
A .弹簧对小球的弹力是由于小球发生弹性形变产生的
B .小球由 A 向 B 运动的过程中,弹簧对小球的弹力一直变大
C .小球由 O 向 A 运动的过程中,弹簧对小球的弹力方向水平向左
D .小球由 A 向 O 运动的过程中,弹簧对小球的弹力方向水平向右
4.如图,是小明用手压弯的钢尺。此时“钢尺力图恢复原来的形状而产生的力”是( )
①手对钢尺施加的力; ②钢尺对手施加的力; ③桌面对钢尺施加的力; ④钢尺对桌面施加的力
A .①③ B .①④ C .②③ D .②④
5.如图所示,一小球从空中由静止下落到竖直轻弹簧上,弹簧所受弹力的大小与弹簧形变长度成正比。则下列描述小球从刚接触弹簧到运动到最低点的过程中,小球受到弹簧的弹力 F 弹、速度 v 随离地高度 h和时间 t 的关系图像中,可能正确的是( )
6
学科网(北京)股份有限公司
A.
B.
C .
D.
6.用橡皮筋、回形针、棉线、小托盘、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等,做一个如图所示的橡皮筋测力计。 “0”刻度线应该标在( )
A .a 点 B .b 点
C .c 点 D .a 点、b 点、c 点都可以
7.下列关于弹簧测力计的说法中,错误的是( )
A .使用前必须检查指针是否对准零刻线
B .使用时不能用力过猛
C .弹簧测力计不可测任意大小的力
D .弹簧测力计只能测物体重力的大小
8.包饺子时用手捏饺子可捏出漂亮的花纹,这是力使饺子皮发生了 形变;用手压玩具皮球时,皮球发生了 形变。(填“弹性”或“塑性”)
9.如图所示是网球拍在击球瞬间的照片。球和网都发生了形变,说明物体间力的作用是 的;网受到的力是由 的形变产生的;随后球被击出,说明力可以改变物体的 。
10.弹簧测力计是测量力的工具,如图所示,弹簧测力计的量程是 ,如要测物体重力时,弹簧测力计要 放置,此时示数是 N。其工作原理是: 。
11.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。
12.如图甲所示,把弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端挂在测力计上,在测力计的作用下,弹簧拉长后的长度为 l,测力计的读数为 F =10N.若该弹簧的两端分别系在两个测力计上,使该弹簧拉长后的长度仍为 l,则这两个测力计的读数分别为 F1 N 和F2 N。
7
学科网(北京)股份有限公司
13.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)F/N
0
1
2
3
4
5
6
7
弹簧长度 L/cm
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 F 和弹簧的长度 L,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。
14.在探究“弹簧长度与外力的变化关系 ”时,有一根弹簧以及几个相同质量的钩码,先用弹簧来做实验。并记录了相应的数据,如表。
钩码总重/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
指针位置/cm
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
5.8
5.8
弹簧的伸长量/cm
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.3
3.3
(1)分析数据,可以得出的结论是:在弹簧的弹性范围内,弹簧的 跟所受拉力成正比;
8
学科网(北京)股份有限公司
(2)根据实验数据作出“弹簧长度与外力的变化关系”图像是如图甲所示的 图,由图表和该图像可知该弹簧制成的弹簧测力计的量程是: 。
(3)在秤钩下挂一个重为 1N 的容器,然后在测力计的某些刻度上标上密度值,就制成了简单而实用的液体密度秤。当在此容器中加满水,指针位置如图乙所示,则此容器的容积为 mL。只要在容器中加满待测液体,就可以直接“称 ”出该液体的密度。在这测力计上,密度为“0”刻度应标在原刻度 N 处。此“密度秤”的最大测量值是 g/cm3 ,此“密度秤”的分度值是 g/cm3。要增大这种密度秤的量程,可采取的措施是 。(写出一种即可)
(4)改装完成后,小明利用此密度秤测量某液体密度时,发现小桶中的液体没有装满,则该密度秤所测得的液体密度与真实值相比 (选填“偏大 ”、“偏小 ”或“相等 ”)。
15.如图是一轻质弹簧的长度 L 和弹力 F 大小关系的图像,已知在弹簧的弹性限度内,弹簧的弹力与伸长量(或压缩量)成正比,通过分析计算:
(1)弹簧的长度是 8cm 时,其弹力的大小;
(2)当弹簧弹力是 12N 时,弹簧伸长后的长度;
(3)写出用此弹簧所制作的弹簧测力计的量程。
9
学科网(北京)股份有限公司
答案解析
一、【基础知识】
知识点一:弹力的概念
1、弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性;
2、塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性;
3、弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
4、弹力产生的条件
(1)两物体互相接触。
(2)物体发生弹性形变(包括人眼不能观察到的微小形变)。
知识点二:弹簧测力计
1、用途:测量力的大小;常用的测力计是弹簧测力计,它可以用来测量物体的重力、拉力等,它的示数表示的是对弹簧测力计的挂钩的拉力大小。
2、构造:弹簧、指针、刻度盘。
3、原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比。
4、弹簧测力计使用和读数
(1)观察量程、分度值。
(2)观察指针是否指在零刻度。
(3)轻轻来回拉动挂钩几次,防止弹簧卡壳。
(4)测力时,要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致,使指针和外壳无摩擦,弹簧不要靠在刻度板上;
(5)待示数稳定再读数,读数时,视线要与刻度板面垂直。
注意:物体间力的作用是相互的,所以弹簧测力计两边受到的力大小相等。
知识点三:弹力的方向和弹力示意图
弹力的方向是垂直于接触面指向受力物体,故图 1 中弹力为小球受到的支持力,方向垂直于斜面向上,作用点可画在球心位置,同时还包括绳对小球的拉力,如图 1 所示;
图 2 中小球同时受到斜面和挡板施加了弹力,方向与接触面垂直,作用点可画在球心位置,图 2 所示;
图 3 中小球受到竖直墙面施加了水平向右的弹力,作用点可画在球心位置也可画在接触面,同时还包括绳对小球的拉力,如图 3 所示.
1
学科网(北京)股份有限公司
二、【典例解析】
题型 1:弹力的概念
【典例 1-1】下列现象中,发生了弹性形变的是( )
A .沙滩上留下一串串的脚印
B .鸡蛋掉在地上被打碎了
C .用面团捏做成大包子
D .跳水运动中跳板将运动员弹起
【解答】解:A .沙滩上的脚印是沙子发生了塑性形变,无法恢复原状,故 A 不正确;
B .鸡蛋破碎后无法恢复原状,属于塑性形变,故 B 不正确;
C .面团被捏成包子后保持新的形状,不能自动恢复原状,属于塑性形变,故 C 不正确;
D .跳水跳板在运动员起跳后能恢复原状,说明发生了弹性形变,故 D 正确。
故选:D。
【典例 1-2】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
【解答】解:弹簧形变产生的力,即弹簧的弹力,施力物体为弹簧,因为是手拉弹簧,所以弹簧发生形变,产生的是对手的拉力。故 ACD 错误、B 正确。
故选:B。
【典例 1-3】在水平桌面上的两个弹性小球,靠在一起,但并不互相挤压,它们之间 没有 (填:“有”
或“没有”)弹力。
【解答】解:符合产生弹力的条件:相互接触,互相挤压产生形变。接触的物体必须发生弹性形变,才会产生弹力;
因此两球之间没有发生弹性形变,故没有弹力。
故答案为:没有。
【变式 1-1】弹性是物质的一种属性。下列物体中,有一种物体的弹性与其他物体显著不同,这个物体是
( )
A .塑料尺 B .橡皮筋 C .撑杆 D .面粉团
【解答】解:塑料尺、橡皮筋和撑杆受力后发生形变,不受力后恢复原状,面粉团受力后发生形变,不受力后不能恢复原状,故 D 物体的弹性与其他物体显著不同。
故选:D。
【变式 1-2】如图甲,用力压橡皮泥;如图乙,在弹簧的弹性限度内,用力拉或压弹簧。以下说法正确的
是( )
A .图甲,用力按橡皮泥,橡皮泥发生弹性形变
2
学科网(北京)股份有限公司
B .图甲,用力按橡皮泥,橡皮泥对手没有产生力的作用
C .图乙,如果用力压弹簧,弹簧不会发生形变
D .图乙,用力拉弹簧,手对弹簧的拉力是因为手发生了形变
【解答】解:A .图甲中,用力捏橡皮泥,橡皮泥发生塑性形变,故 A 错误;
B .图甲中,用力按橡皮泥,手对橡皮泥产生力的作用,由于力的作用是相互的,橡皮泥对手也产生了力的作用,故 B 错误;
C .图乙中,对弹簧施加压力使弹簧发生形变,故 C 错误;
D.图乙中,弹簧发生形变,产生的是对手的弹力,用力拉弹簧,手对弹簧的拉力是因为手发生了形变,故 D 正确。
故选:D。
【变式 1-3】如选项图中 A 、B 两球间一定有弹力的是( )
A . B . C . D.
【解答】解:AC、由图可知:AC 中两个小球虽然都相互接触,但它们之间并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 错误;
B、两个小球由于绳子的作用,而相互挤压,从而产生了相互作用的弹力,故 B 正确;
D 、AB 两小球可能没有相互的挤压,故 AB 之间可能没有弹力,故 D 错误;
故选:B。
题型 2:弹簧测力计
【典例 2-1】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
【解答】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。
故选:B。
【典例 2-2】如图所示是甲、乙两根弹簧的拉力和长度之间的关系,下列说法中正确的是( )
3
学科网(北京)股份有限公司
A .弹簧的伸长量始终和拉力成正比关系
B .乙弹簧受到 8N 时伸长了4cm
C .甲弹簧在 2N 拉力时,弹簧伸长的长度是 3cm
D .甲弹簧适合做量程较大的测力计【解答】解:
A.在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越大,超过弹性限度,则弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力不成正比,故 A 错误;
B .图中横轴表示拉力,纵轴表示弹簧的长度,且纵轴的起点都在 2cm 处,即两弹簧的原长均为 2cm,由图可知,当乙弹簧受到 8N 的拉力时,弹簧伸长的长度为 4cm﹣2cm =2cm,故 B 错误;
C .由图可知,当甲弹簧受到 4N 的拉力,弹簧的伸长量为 8cm﹣2cm =6cm,因为在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比,
所以,若甲弹簧受到 2N 的拉力,则弹簧伸长 3cm,故 C 正确;
D .由图可知,甲弹簧长度即将超过弹性限度时,其受到的拉力约为 4N;乙弹簧长度即将超过弹性限度时,其受到的拉力约为 8N,所以,乙弹簧适合做量程较大的测力计,故 D 错误。
故选:C。
【典例 2-3】亲爱的同学,请根据你所掌握的实验操作技能解答下列问题。
(1)我们知道,使用弹簧测力计可以测量力的大小,那么弹簧测力计的工作原理:在 弹性限度 内,弹簧受到的拉力越大,其 伸长量 越长。
(2)用弹簧测力计测重力时,测量前应该按 竖直 方向进行调零。如图甲所示,弹簧测力计的测量范围是 0~5 N,示数是 3.6 N。若此时将弹簧测力计倒过来使用,如图乙所示,则其示数变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)如图丙所示,弹簧测力计调零后,用两只手在 A 点和 B 点各用 10N 的水平拉力拉弹簧测力计,静止时弹簧测力计的示数为 10 N。
【解答】解:(1)弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比,即弹簧
4
学科网(北京)股份有限公司
受到的拉力越大,其伸长量越长;
(2)用弹簧测力计测重力时,测量前应该按竖直方向进行调零;如图甲所示,弹簧测力计的测量范围是 0~5N;分度值为 0.2N,此时示数为 3.6N;
若此时将弹簧测力计倒过来使用,考虑到自身重力,会使得示数变大;
(3)两只手在 A 点和 B 点各用 10N 的拉力使已经在水平位置调零的弹簧测力计静止,这两个力是平衡力,所以弹簧测力计的示数大小为 10N。
故答案为:(1)弹性限度;伸长量;(2)竖直;0~5;3.6;变大;(3)10。
【变式 2-1】如图甲某同学将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上,弹簧测力计的示数为 1.6N,又
将该物体挂在弹簧测力计的吊环上,如图乙,当物体再次静止时,弹簧测力计( )
A .示数仍是 1.6N B .示数大于 1.6N
C .示数小于 1.6N D .没有示数
【解答】解:弹簧测力计的读数等于与弹簧相连的挂钩受到力的大小,将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上,弹簧测力计的示数等于物体的重力;
将弹簧测力计倒置过来,把物体挂在吊环上,因为弹簧测力计本身受到重力,则弹簧测力计的示数等于物体重力和弹簧测力计本身重力之和,所以此时弹簧测力计的示数一定大于 1.6N,故 B 正确,ACD 错误。
故选:B。
【变式 2-2】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 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( )(g 取 10N/kg)
A .1.0N 和 1.5N B .2.0N 和 1.5N
C .3.0N 和 2.0N D .2.0N 和 1.0N
【解答】解:已知每个钩码质量 m =100g =0. 1kg,根据 G =mg =0. 1kg×10N/kg =1N。由题可知,乙测力计自身重力为 1N。当乙测力计上下各挂个 100g 的钩码时,乙测力计的示数为乙测力计的重力与下面
5
学科网(北京)股份有限公司
所挂钩码的重力之和,即 1N+1N =2N。甲测力计的示数为乙测力计以及其上下所挂钩码的总重力,即1N+1N+1N =3N。故 C 符合题意,ABD 不符合题意。
故选:C。
【变式 2-3】弹簧测力计是物理学科中常见的一种测量工具,为了制作弹簧测力计,某同学对一根弹簧进
行了探究:将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系,如表所
示,若用此弹簧制作弹簧测力计,请回答以下问题:
①从表格信息可得,它的最大测量值是 3.0 N。
②若相邻刻度线之间的距离为 0.2cm,则该弹簧测力计的分度值为 0.1 N。
③当该弹簧测力计悬挂 70g 的物体时,弹簧的长度为 7.9 cm。(g 取 10N/kg)
拉力(N)
0
0.5
1.0
1.5
2.0
3.0
4.0
弹簧长度
(cm)
6.5
7.5
8.5
9.5
10.5
12.5
18.0
【解答】解:①弹簧测力计是根据在弹性限度内,弹簧的伸长跟所受的拉力成正比来工作的;
由表格数据可知当拉力为 0 时,弹簧原长为 6.5cm,拉力在 0~3.0N 以内,拉力每增加 0.5N,伸长量增加 1cm,弹簧伸长量与拉力成正比,故弹簧测力计的最大称量是 3.0N;
②由表格数据分析可知在0~3.0N 内弹簧受到的拉力每增加 0.5N 弹簧伸长 1cm,即拉力与伸长量之比为 0.5N/cm,若相邻刻度线之间的距离为 0.2cm,则该弹簧测力计的分度值为 0. 1N;
③当悬挂 70g 的重物时,弹簧受到的拉力 F =G =mg =0.07kg×10N/kg =0.7N,此时弹簧的伸长量 ΔL=
此时弹簧的长度为:L =L0+ΔL =6.5cm+1.4cm =7.9cm。
故答案为:①3.0;②0.1;③7.9。
题型 3:弹簧测力计在力的作用是相互的应用
【典例 3-1】如图所示,一弹簧测力计在 F1 和 F2 的共同作用下保持静止,则 F2 的大小为( )
A .0N B .0.9N C .1.8N D .3.6N
【解答】由图可知,弹簧测力计的分度值为 0.2N,示数为 1.8N;弹簧测力计测量力的时候都是在静止状态,是一种平衡状态,受到的就一定是平衡力;测力计受到 F1 、F2 的共同作用,则这两个力是一对平衡力,大小相等;弹簧测力计的示数为 F =1.8N,则 F2 =1.8N。
故选:C。
【典例 3-2】为了探究拔河比赛取胜的“秘密”,同学们做了如图所示的实验。第一次(如甲图),甲、乙两人站在地上分别用 100N 的拉力,结果两人正好处于相持状态;第二次(如乙图),甲站在一平板小车上,乙站在地面上,两人仍用 100N 的拉力拉绳,甲同学被乙同学匀速向右拉动,整个过程中不计绳及弹簧秤的自重。则下列说法正确的是( )
6
学科网(北京)股份有限公司
A .甲中弹簧测力计的示数等于 200N
B .乙中弹簧测力计的示数等于 100N
C .甲中弹簧测力计受力不平衡
D .乙中弹簧测力计受力不平衡
【解答】解:AC. 甲图中弹簧处于静止,受平衡力,故弹簧受到向左的拉力和向右的拉力相等,即都是100N,而弹簧测力计的读数以挂钩一侧的示数为准,故此时弹簧测力计的示数是 100N,故 AC 错误; BD. 乙图中,由于两人仍用 100 牛的拉力拉绳,故绳子上的拉力始终是 100N,故此时弹簧秤的读数为100N,但是由于左侧的人踩在滑板上,即地面对他的摩擦力小于绳子对他的力,故甲会向右运动,小车向右匀速运动,此时弹簧测力计处于平衡状态,受平衡力的作用,弹簧测力计的示数仍等于 100N,故B 正确,D 错误。
故选:B。
【变式 3-1】如图所示,将两个完全相同的弹簧测力计的挂钩钩在一起,然后甲同学用 500N 的拉力拉弹簧测力计 B,则 A 测力计示数为 FA = 500 N;若甲、乙两同学同时用 500N 的力向相反方向拉测力计,则此时 B 测力计的示数 FB = 500 N .(均不计弹簧测力计和绳的重)
【解答】解:
将两个完全相同的弹簧测力计的挂钩钩在一起,A 弹簧测力计固定,以 A 弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为 500N 的平衡力,弹簧测力计的示数等于其中一个力的大小,等于500N;若甲、乙两同学同时用 500N 的力向相反方向拉测力计,同理以 B 弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为 500N 的平衡力,弹簧测力计的示数等于其中一个力的大小,测力计的示数仍为500N。
故答案为:500;500。
【变式 3-2】如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重 G =5N,则 A 的示数为 5 N,
弹簧测力计 B 的示数为 5 N。
【解答】解:因为物重 G =5N,所以 A 弹簧测力计受到向右 5N 的拉力,静止,向左受的拉力也是 5N,示数也为 5N;
同理,B 测力计两端受的力都是 5N,示数也为 5N。
故答案为:5 ;5。
三、【拓展延伸】
【拓展题 1】两个相同规格的弹簧测力计以如图(1)所示方式悬挂一个重物,上面弹簧测力计(甲)的示数和下面弹簧测力计(乙)的示数分别为 F1 和 F2。当对弹簧测力计甲施加大小为 F 的竖直拉力,使整个装置沿竖直向下做匀速运动时如图(2)所示,弹簧测力计甲和乙的示数分别为 F3 和 F4。则 F1 大于 F2 等于 F4(前两空均填“大于”“小于”或“等于”),表示 F、F3 和F4 三者关系的等式为 F = 2F3﹣F4 。(不考虑空气的作用)
7
学科网(北京)股份有限公司
【解答】解:设两个相同规格的弹簧测力计重力为 G,物体的重力为 G'。
(1)如图所示方式,F2 =F4 =G' ,F1 =G+G',故 F1 大于 F2 ,F2 等于 F4;
(2)如图(2)所示,先运用整体思想,整个装置沿竖直向下做匀速运动,故整个装置受力平衡,将弹簧测力计(甲)和弹簧测力计(乙)及重物看作是整体,
F =G'+2G…①
再利用分割思想,只看弹簧测力计(乙)及重物,F3 =F4+G…②又 F4 =G'…③
由①②③式可得 F =2F3﹣F4。
故答案为:大于,等于;2F3﹣F4。
【拓展题 2】在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比,即 F =kx,其中 F 为弹力大小,x 为伸长量,k 为弹簧的劲度系数。如图所示,一根弹簧其自由端 B 在未悬挂重物时,正对刻度 10cm,挂上 100N 的重物时,正对刻度 30cm。
(1)求挂上 50N 的重物时,正对多少刻度;
(2)若自由端所对刻度是 18cm,这时弹簧下端悬挂的重物为多少 N。
【解答】解:(1)由题意可知,挂上 100N 重物时弹簧的拉力 F1 =100N,弹簧伸长量 L1 =30cm﹣10cm =20cm;
由 F =kx 得:kN/cm;
当挂上 50N 的重物时,弹簧的伸长量为:xcm;
则自由端正对的刻度为:10cm+10cm =20cm;
8
学科网(北京)股份有限公司
(2)若自由端所对刻度是 18cm,弹簧的伸长量为:x3 =18cm﹣ 10cm =8cm,
这时弹簧下端悬挂的重物为:F3 =kx3 =5N/cm×8cm =40N。
答:(1)挂上 50N 的重物时,正对的刻度是 20cm;
(2)若自由端所对刻度是 18cm,这时弹簧下端悬挂的重物为 40N。
四、【思维训练】
1.下列描述各种现象中,发生了弹性形变的是( )
A .跳水跳板被运动员压弯
B .饼干一捏变成碎片
C .粉笔掉到地上断成两截
D .手指按压橡皮泥上留下漂亮的指印
【解答】解:A、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 A 正确;
B、饼干一捏变成碎片,饼干形变后不能恢复原状,故 B 错误;
C、粉笔掉到地上断成两截,粉笔形变后不能恢复原状,故 C 错误;
D、“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 D 错误;故选:A。
2.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
【解答】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。
3.如图所示,在光滑的水平面上,一弹簧左端固定在墙壁上,右端与一小球连接,O 点是弹簧为原长时小球的位置。现对小球施加一外力压缩弹簧使小球到达 A 点,然后释放小球,小球将在 AB 之间做往复运动。下列说法正确的是( )
9
学科网(北京)股份有限公司
A .弹簧对小球的弹力是由于小球发生弹性形变产生的
B .小球由 A 向 B 运动的过程中,弹簧对小球的弹力一直变大
C .小球由 O 向 A 运动的过程中,弹簧对小球的弹力方向水平向左
D .小球由 A 向 O 运动的过程中,弹簧对小球的弹力方向水平向右
【解答】解:A、弹簧对小球的弹力,是由于弹簧发生形变产生的,故 A 错误。
B、在小球由 A 向 O 运动的过程中,弹簧从被压缩到恢复原长,形变变小,故弹簧的弹力逐渐变小;
在小球由 O 向 B 运动的过程中,弹簧被拉长,形变变大,故弹簧的弹力逐渐变大,故小球由 A 向 B 运动的过程中,弹簧对小球的弹力先变小再变大,故 B 错误;
C、在小球由 O 向 A 运动的过程中,弹簧被压缩产生弹力,故弹簧对小球的弹力由A 指向 O,即弹簧对小球的弹力方向水平向右,故 C 错误;
D、在小球由 A 向 O 运动的过程中,弹簧被压缩产生弹力,故弹簧对小球的弹力由A 指向O,即弹簧对小球的弹力方向水平向右,故 D 正确;
故选:D。
4.如图,是小明用手压弯的钢尺。此时“钢尺力图恢复原来的形状而产生的力”是( )
①手对钢尺施加的力;
②钢尺对手施加的力;
③桌面对钢尺施加的力;
④钢尺对桌面施加的力
A .①③ B .①④ C .②③ D .②④
【解答】解:由图知,钢尺力图恢复原来的形状而产生的力是钢尺对手施加的弹力,钢尺对桌面施加的弹力,故②④正确。
故选:D。
5.如图所示,一小球从空中由静止下落到竖直轻弹簧上,弹簧所受弹力的大小与弹簧形变长度成正比。则下列描述小球从刚接触弹簧到运动到最低点的过程中,小球受到弹簧的弹力 F 弹、速度 v 随离地高度 h和时间 t 的关系图像中,可能正确的是( )
(
B
.
) (
A
.
)
10
学科网(北京)股份有限公司
(
C
.
) (
D
.
)
【解答】解:
A、小球接触弹簧后,弹簧被压缩,离地高度 h 逐渐减小,弹簧的压缩量逐渐增大,所以弹簧的弹力增大,即弹簧的弹力 F 弹随离地高度 h 的减小而增大,而 A 图中 F 弹随离地高度 h 的减小而减小,故 A 错误;
CD、以小球为研究对象,在开始的一段时间内,弹力小于重力,合力竖直向下,小球做加速运动;当弹力等于重力时,小球的速度达到最大;当弹力大于重力后,合力竖直向上,小球做减速运动;由此可知,小球的速度随时间增加时先增大后减小,且 t =0 时(小球接触弹簧时),其速度不为 0,故 D 错误;小球接触弹簧后,弹簧被压缩,离地高度 h 逐渐减小,由上述分析可知在下降过程中小球的速度先增大后减小,则可知小球的速度随离地高度 h 减小时先增大后减小,且到最低点时 h≠0,而小球的速度 v =
0,故 C 错误;
B、小球接触弹簧后,弹簧被压缩,随着时间的增加,弹簧的压缩量逐渐增大,则弹簧的弹力增大,即F 弹随时间 t 的增加而增大;因为在下降过程中小球的速度先增大后减小,所以相同时间内弹簧的压缩量先增大后减小,则可知随时间增加,F 弹先增大得快(向上的图线较陡),后增大得慢(向上的图线较平缓),故 B 正确;
故选:B。
6.用橡皮筋、回形针、棉线、小托盘、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等,做一个如图所示的橡皮筋测力计。 “0”刻度线应该标在( )
A .a 点 B .b 点
C .c 点 D .a 点、b 点、c 点都可以
【解答】解:橡皮筋在竖直方向上挂着小瓶盖,当橡皮筋静止时,此时应该标注“0”刻度线,即 c 点。故选:C。
7.下列关于弹簧测力计的说法中,错误的是( )
A .使用前必须检查指针是否对准零刻线
B .使用时不能用力过猛
C .弹簧测力计不可测任意大小的力
D .弹簧测力计只能测物体重力的大小
【解答】解:A、使用弹簧测力计之前,首先要观察指针是否在 0 刻度线处,否则会造成测量错误,故A 正确;
B、使用弹簧测力计时不能用力过猛,否则会损坏弹簧测力计,故 B 正确;
C、弹簧测力计都有自己的测量范围,被测力大于这个范围就可能会损坏弹簧测力计,故 C 正确;
D、弹簧测力计不是只能测物体受到的重力,其他力也能测,只要保证弹簧测力计的轴线与力的方向一
11
学科网(北京)股份有限公司
致即可,故 D 错误。
故选:D。
8.包饺子时用手捏饺子可捏出漂亮的花纹,这是力使饺子皮发生了 塑性 形变;用手压玩具皮球时,皮球发生了 弹性 形变。(填“弹性”或“塑性”)
【解答】解:
包饺子时用手捏饺子可捏出漂亮的花纹,在撤去外力后,花纹依然存在,因此,这是捏力使饺子皮发生了塑性形变。用手压玩具皮球时,在撤去外力后,皮球恢复原状,皮球发生了弹性形变。
故答案为:塑性;弹性。
9.如图所示是网球拍在击球瞬间的照片。球和网都发生了形变,说明物体间力的作用是 相互 的;网
受到的力是由 球 的形变产生的;随后球被击出,说明力可以改变物体的 运动状态 。
【解答】解:网球拍在击球瞬间,球和网都发生了形变,是因为球对网有力的作用,网对球也有力的作用,说明物体间力的作用是相互的;球受到的力是由于网发生形变产生的,网受到的力,是由于球发生形变产生的;球被击出,球由静止变成运动,体现了力可以改变物体的运动状态。
故答案为:相互;球;运动状态。
10.弹簧测力计是测量力的工具,如图所示,弹簧测力计的量程是 0~5N ,如要测物体重力时,弹簧测力计要 竖直 放置,此时示数是 2.8 N。其工作原理是: 在弹性限度内,弹簧伸长量跟弹簧的拉力成正比 。
【解答】解:弹簧测力计的最大刻度值是 5N,因此量程是 0~5N;每 1N 分成 5 等份,故分度值是 0.2N ,用弹簧测力计测量物体重力时,把物体挂在竖直放置的弹簧测力计的挂钩上,此时弹簧测力计的示数是2.8N,则物体受到的重力为 2.8N,工作原理是在弹性限度内,弹簧伸长量跟弹簧的拉力成正比。
故答案为:0~5N;竖直;2.8;在弹性限度内,弹簧伸长量跟弹簧的拉力成正比。
11.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。
12
学科网(北京)股份有限公司
【解答】 [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。
【答案】 10 2.4
12.如图甲所示,把弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端挂在测力计上,在测力计的作用下,弹簧拉长后的长度为 l,测力计的读数为 F =10N.若该弹簧的两端分别系在两个测力计上,使该弹簧拉长后的长度仍为 l,则这两个测力计的读数分别为 F1 10 N 和F2 10 N。
【解答】解:
因为力的作用是相互的,所以弹簧不可能只受一个力的作用,图甲中,弹簧静止,受到的是平衡力的作用,弹簧所受的拉力等于弹簧测力计的示数;
图乙中,弹簧也是静止的,且弹簧伸长的长度相同,因此也受到的是平衡力的作用,两弹簧测力计的示数相同,都等于 10N。
故答案为:10;10。
13.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 刻度尺 ;
(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 弹簧的伸长量Δl/cm ;
拉力(钩码总重)F/N
0
1
2
3
4
5
6
7
弹簧长度 L/cm
2.10
2.50
2.90
3.30
3.70
4.10
4.50
5.30
13
学科网(北京)股份有限公司
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( B )
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: 在弹簧弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比 ;
(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 F 和弹簧的长度 L ,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 A (选填“A”或“B”)制成的测力计测量的精确程度更高。
【解答】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ΔL/cm。
(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。
(
故答案为
:(
1
)刻度尺
;(
2
)弹簧的伸长量Δ
l/cm
;(
3
)
4
)
B
;
(
5
)在弹簧弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比
;(
6
)
A
。
) (
;
(
)
14.在探究“弹簧长度与外力的变化关系 ”时,有一根弹簧以及几个相同质量的钩码,先用弹簧来做实验。并记录了相应的数据,如表。
14
学科网(北京)股份有限公司
钩码总重/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
指针位置/cm
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
5.8
5.8
弹簧的伸长量/cm
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.3
3.3
(1)分析数据,可以得出的结论是:在弹簧的弹性范围内,弹簧的 跟所受拉力成正比;
(2)根据实验数据作出“弹簧长度与外力的变化关系”图像是如图甲所示的 图,由图表和该图像可知该弹簧制成的弹簧测力计的量程是: 。
(3)在秤钩下挂一个重为 1N 的容器,然后在测力计的某些刻度上标上密度值,就制成了简单而实用的液体密度秤。当在此容器中加满水,指针位置如图乙所示,则此容器的容积为 mL。只要在容器中加满待测液体,就可以直接“称 ”出该液体的密度。在这测力计上,密度为“0”刻度应标在原刻度 N 处。此“密度秤”的最大测量值是 g/cm3 ,此“密度秤”的分度值是 g/cm3。要增大这种密度秤的量程,可采取的措施是 。(写出一种即可)
(4)改装完成后,小明利用此密度秤测量某液体密度时,发现小桶中的液体没有装满,则该密度秤所测得的液体密度与真实值相比 (选填“偏大 ”、“偏小 ”或“相等 ”)。
【答案】 (1)伸长量
(2) B 0~3N
(3) 100 1 4 0.2 减少量筒的体积或者减少容器的重量
(4)偏小
【解答】(1)从表中数据知:钩码的拉力每增加 0.5N,弹簧的伸长量增加 0.5cm,所以弹簧的伸长量与钩码的拉力成正比例关系,前提是钩码的拉力不能大于 3.0N(弹性限度)。
(2) [1]结合表中数据读图像可知,弹簧的原长为 2.5cm,所以横坐标应从 2.5cm 处开始;当超过弹簧的弹性限度时,即使再增加钩码所受的重力,弹簧也不会再伸长,故 AC 错误,B 正确。
故选 B。
[2]由图表和该图像可知,钩码的拉力不大于 3.0N 时,弹簧的伸长量与钩码的拉力成正比例关系,所以弹簧测力计量程是 0~3N。
(3) [1]如图乙所示,桶和水的总重力为 2N,则装满水时,水的重力为
G水 = G总 _ G杯 = 2N _1N = 1N
则水的质量为
水的体积,即桶的容积为
V cm3 = 100mL
15
学科网(北京)股份有限公司
[2]容器挂在秤钩上,示数为 1N,容器的重力为 1N,没有放入液体,即 1N 位置为密度秤的零刻度。
[3]容器中倒入 100mL 的待测液体,测力计示数为最大值 5N 时,液体的重力为G液 = Gmax _ G杯 = 5N _1N = 4N
则液体的质量为
此“密度秤”的最大测量值是
[4]弹簧测力计 1~5N 刻线之间共有 20 格,表示密度 0~4g/cm3,则一格表示 0.2g/cm3 ,则此“密度秤 ”的分度值是 0.2g/cm3。
[5]在测力计刻度一定的情况下,减少量筒的体积或者减少容器的重量,可增大该秤的称量范围。
(4)小桶中的液体没有装满,则重力偏小,弹簧测力计示数偏小,测量密度也会偏小。
15.如图是一轻质弹簧的长度 L 和弹力 F 大小关系的图像,已知在弹簧的弹性限度内,弹簧的弹力与伸长量(或压缩量)成正比,通过分析计算:
(1)弹簧的长度是 8cm 时,其弹力的大小;
(2)当弹簧弹力是 12N 时,弹簧伸长后的长度;
(3)写出用此弹簧所制作的弹簧测力计的量程。
【解答】解:(1)根据图像可判断该弹簧的原长是 10cm。在弹簧的弹性限度内,弹簧的弹力与伸长量(或收缩量)成正比,图中,弹簧的长度是 5cm 时,弹力 F1 =10N,此时弹簧被压缩 5cm。当弹簧长度是 8cm 时,弹簧被压缩了2cm,此时的弹力
(2)当 F3 =10N 时,弹簧的长度是 15cm,则弹簧被拉长了 5cm,当弹力 F4 =12N 时,弹簧的伸长量是
则此时弹簧的长度是L =10cm+6cm =16cm
(3)观察图像可知当弹力是 20N 时,弹簧已不再是弹性形变,所以用此弹簧制作的弹簧测力计的量程为 0~20N。
答:(1)弹簧的长度是 8cm 时,其弹力的大小为4N;
(2)当弹簧弹力是 12N 时,弹簧伸长后的长度为 16cm;
(3)用此弹簧所制作的弹簧测力计的量程为 0~20N。
16
学科网(北京)股份有限公司
17
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。