第二节 测量:用弹簧测力计测量力(分层作业)物理新教材沪科版八年级全一册
2026-08-28
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摘要:
**基本信息**
该同步练通过A、B、C三层设计,覆盖弹性形变、弹力及弹簧测力计全知识点,从基础概念到实验探究再到情境应用,构建梯度化知识巩固路径,适配新授课分层教学需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A组巩固过关|弹性形变、弹力概念等8个单一知识点|以选择、填空为主,如弹性形变判断、弹簧测力计读数,夯实物理观念|
|B组能力进阶|弹力影响因素、实验探究综合应用|含弹簧伸长量与拉力关系实验题,培养科学探究与科学思维|
|C组思维拔高|复杂情境下弹力分析|如蹦极过程弹力变化分析,提升质疑创新与问题解决能力|
内容正文:
第二节 测量:用弹簧测力计测量力
目 录
A组 巩固过关
知识点1:弹性形变
知识点2:弹力的概念和常见的弹力
知识点3:辨析物体间是否存在弹力
知识点4:弹力的方向和示意图
知识点5:影响弹簧弹力大小的因素
知识点6:弹簧测力计的构造
知识点7:弹簧测力计的量程与读数
知识点8:使用弹簧测力计的注意事项及错误分析
B组 能力进阶
C组 思维拔高
弹性形变 知识点1
1.撑竿跳高运动员将竿压弯,松手后,撑杆会恢复原状,这说明撑竿具有( )
A.弹性 B.塑性 C.脆性 D.韧性
【答案】A
【解析】撑竿跳高运动员将竿压弯,撑杆受力发生形变;松手后,撑杆会恢复原状,撑杆发生弹性形变,这说明撑竿具有良好的弹性,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.发生___________的物体,要___________,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
【答案】 弹性形变 恢复原状
【解析】根据弹力的定义,发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
3.如图,玩具汽车停在模型桥面上。下列说法正确的是( )
A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变
B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力
C.汽车受向上的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变
D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变
【答案】C
【解析】A.桥面受到向下的弹力,这个弹力的施力物体是汽车,因为汽车停在桥面上,汽车发生了弹性形变,要恢复原状,就会对与之接触的桥面产生向下的弹力,而不是因为桥梁发生了弹性形变,故A错误;
B.汽车停在桥面上,汽车对桥面产生向下的压力,使桥面发生了弹性形变,从而桥面对汽车产生了向上的支持力,即汽车受到了弹力,故B错误;
C.汽车受到向上的弹力,这个弹力的施力物体是桥梁,桥梁在汽车的压力作用下发生了弹性形变,要恢复原状,就会对与之接触的汽车产生向上的弹力,故C正确;
D.汽车受向上的弹力,其施力物体是桥梁,是因为桥梁发生了弹性形变,而不是因为汽车发生了形变,故D错误。
故选C。
弹力的概念和常见的弹力知识点2
4.如图甲,撑竿跳高运动员将竿压弯,松手后竿恢复原状,竿的形变程度越大,对运动员产生的弹力越_____________;如图乙,百米赛跑比赛时,运动员的脚向后蹬地从而获得向前的力,说明物体间力的作用是_____________的。
【答案】 大 相互
【解析】在弹性限度内,弹性物体的形变程度越大,产生的弹力就越大,所以撑竿形变程度越大,对运动员产生的弹力越大。
运动员脚向后蹬地时,脚对地面施加向后的力,同时地面也会对脚施加一个向前的反作用力,这体现了力的作用是相互的。
5.神舟二十一号载人飞船返回舱于2025年11月14日,在东风着陆场安全着陆。如图所示,静止在地面上的返回舱受到竖直向上的支持力,这个力产生的原因是( )
A.地面发生形变 B.返回舱发生形变 C.地球的引力 D.空气的浮力
【答案】A
【解析】支持力属于弹力,弹力产生的条件是物体发生弹性形变,并且要恢复原状时会对接触的物体产生弹力。静止在地面上的返回舱受到竖直向上的支持力,这个力的施力物体是地面,是地面因为受到返回舱的压力而发生形变,在恢复原状的过程中对返回舱产生了向上的支持力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.如图所示,一个茶壶放置在水平桌面上处于静止状态。桌面对茶壶的支持力是由于__________发生形变产生的;茶壶对桌面的压力是由于__________发生形变而产生的。
【答案】 桌面 茶壶
【解析】[1]弹力是由施力物体形变产生的,桌面对茶壶的支持力,施力物体是桌面,所以是由于桌面发生形变产生的。
[2]茶壶对桌面的压力,施力物体是茶壶,所以是由于茶壶发生形变产生的。
辨析物体间是否存在弹力知识点3
7.在跳水比赛中,运动员借助跳板的弹力纵身起跳,完成一系列优美的动作。下列关于弹力的说法正确的是( )
A.物体间不相互接触,也能产生弹力
B.在弹性限度内,发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大
C.只要物体接触,就一定会产生弹力
D.只有弹簧能产生弹力
【答案】B
【解析】弹力产生的条件是物体相互接触,且发生弹性形变;在弹性限度内,物体的弹性形变越大,弹力越大。
A.弹力属于接触力,不相互接触不可能产生弹力,故A错误;
B.发生弹性形变的物体,在弹性限度内形变越大,弹力越大,故B正确;
C.物体仅仅接触,没有发生弹性形变时,不会产生弹力,故C错误;
D.任何发生弹性形变的物体都可以产生弹力,并非只有弹簧,故D错误。
故选B。
8.下列关于弹力的说法中,正确的是( )
A.只有弹簧才能产生弹力
B.物体发生了形变就一定有弹力
C.相互接触的物体之间一定存在弹力
D.人坐在椅子上时,人和椅子都受到弹力作用
【答案】D
【解析】A.能发生弹性形变的物体都可以产生弹力。故A错误;
B.物体只有发生弹性形变时才能产生弹力,塑性形变不可以。故B错误;
C.物体之间需要接触且相互挤压,发生弹性形变,才存在弹力。故C错误;
D.人对椅子有压力,椅子对人有支持力;故人和椅子都受到弹力作用。故D正确。
故选 D。
9.如选项图中A、B两球间一定有弹力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】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不符合题意;
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符合题意;
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不符合题意;
故选B。
弹力的方向和示意图知识点4
10.人坐在沙发上沙发会向下凹陷,然后在恢复形变的过程中,产生向_____的弹力,即沙发给人的支持力。
【答案】上
【解析】物体恢复形变的方向与形变方向相反,产生弹力方向与恢复形变方向相同;沙发向下凹陷,所以向上恢复形变,弹力也向上。
11.如图所示茶杯静止在水平桌面上。下面能正确表示由于茶杯发生形变而产生的弹力的示意图是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】当茶杯静止在桌面上时,由于桌面对茶杯施加一个向上的支持力,使茶杯底部发生微小的弹性形变,从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力,弹力的方向垂直于接触面向下,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
12.画出被压缩后的弹簧对物块弹力的示意图。
【答案】
【解析】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,据此作图。
影响弹簧弹力大小的因素知识点5
13.弹簧测力计的原理:在___________内,弹簧受到的拉力越__________,弹簧的伸长量就越大。
【答案】 弹性限度 大
【解析】略
14.某同学在探究弹簧的伸长量与所受的拉力的关系时,绘制的弹簧的长度L与弹簧受到的拉力F的关系图像如图所示。由图可知,当弹簧受到的拉力为4N时,弹簧的伸长量为_________cm。
【答案】2
【解析】由图可知,弹簧的原长,当弹簧受到的拉力为6N时,弹簧的长度为5cm,弹簧的伸长量;当弹簧受到的拉力为1N时,弹簧的伸长量,则弹簧受到的拉力为4N时,弹簧的伸长量。
15.小明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,这根弹簧的原长是______cm。弹簧在受到3N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。
【答案】 2 3 弹性
【解析】[1]由图可知,当弹簧受到的拉力为0时,弹簧的长度为2cm,则这根弹簧的原长是2cm。
[2]由图可知,当弹簧受到的拉力在6N以内时,弹簧的伸长量与弹簧所受的拉力成正比,弹簧在受到3N的拉力时,弹簧的伸长量为
[3]弹簧在受到3N的拉力时,此时弹簧的形变在弹性限度范围内,失去拉力后,弹簧会恢复原状,此时弹簧发生了弹性形变。
弹簧测力计的构造知识点6
16.下列器材,不可以直接测量力的工具是( )
A.握力计
B.指针式测力计
C.托盘天平
D.数显式测力计
【答案】C
【解析】握力计、指针式测力计、数显式测力计,都是可以直接测量力的工具;而天平是直接测量质量的工具,故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
17.用橡皮筋、回形针、棉线、塑料盘、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,下列说法中正确的是( )
A.该测力计指针在零刻度时,橡皮筋形变量为零
B.可以把回形针上端或下端当作指针
C.利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度一定均匀
D.不同橡皮筋做的测力计的量程都相同
【答案】B
【解析】A.橡皮筋在竖直方向上挂着塑料盘,当橡皮筋静止时,此时应该标注零刻度线,此时橡皮筋有形变量,不为零,故A错误;
B.由图可知,回形针在橡皮筋的下部,可以把回形针上端或下端当作测力计的指针,故B正确;
C.在橡皮筋的弹性限度内,测力计的刻度是均匀的,如果超过橡皮筋的弹性限度,测力计的刻度是不均匀的,故C错误;
D.橡皮筋的长短、粗细都影响着测力计的量程,所以不同橡皮筋做的测力计量程不相同,故D错误。
故选B。
18.弹簧测力计:测量力的大小的工具叫做________。在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,利用这个道理做成的测力计,叫做________。
【答案】 测力计 弹簧测力计
【解析】[1][2]测量力的大小的工具叫测力计;在一定限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧测力计就是利用这个特点测量力的大小的。
弹簧测力计的量程与读数知识点7
19.如图甲所示,体重为的小明用的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,此时弹簧对手的拉力大小为__________;手受到的拉力的施力物体是__________。如图乙所示,弹簧测力计的示数是__________。
【答案】 12 弹簧 3.6
【解析】[1]拉弹簧的力和弹簧对手的拉力是相互作用力,相互作用力大小相等,因为拉弹簧的力是12N,所以弹簧对手的拉力也是12N。
[2]手拉弹簧,弹簧拉手,故手受到的拉力的施力物体是弹簧。
[3]由图可知:弹簧测力计的测量范围是0~5N,分度值为0.2N,弹簧测力计的示数是3.6N。
20.练习使用弹簧测力计:
(1)弹簧测力计是测量 _____ 的工具,它根据“在弹性限度内,弹簧 ________ 与所受的拉力成正比”的原理制成的。
(2)如图所示,该测力计的量程是 ________ N,分度值是 ________ N。
(3)该弹簧测力计的示数是 ________ N。
【答案】(1)力 伸长量;(2)0~5 0.2;(3)2.6
【解析】(1)弹簧测力计是测量力的工具,它根据“在弹性限度内,弹簧伸长量与所受的拉力成正比”的原理制成的。
(2)如图所示,该测力计的量程是0~5N,1N分成5个小格,所以分度值是0.2N。
(3)读数时,指针位于2N后第3个小格,因此示数为
21.为了较准确地测一袋重力约为7 N的水果,应选用的弹簧测力计的测量范围和分度值分别是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】所选用的弹簧测力计的量程应大于被测力的最大值,分度值越小,测量越精确,故应选用0~10N,0.2N的弹簧测力计。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
使用弹簧测力计的注意事项及错误分析知识点8
22.小组同学在使用弹簧测力计测量拉力时,发现指针指在了0.2N处。多次拉动弹簧都无法使指针对准0刻度线,对此现象小组同学讨论后的说法如下,其中正确的是( )
A.小张:该弹簧测力计已不能使用,必须换一个新的
B.小李:测量值仍准确,因为实验时误差不可避免
C.小王:仍可以直接测出拉力,但需要将读数加上0.2N
D.小孙:仍可以直接测出拉力,但需要将读数减去0.2N
【答案】D
【解析】使用弹簧测力计测量拉力前,需要进行调零,无法调零的情况下可以继续测量力的大小,只是测量时的示数,减去测量前的示数0.2N即可,所以不需要换一个弹簧测力计测量,故ABC错误,D正确。
故选D。
23.使用弹簧测力计测量提起一袋水果的过程中,有如下操作,关于测力计的正确使用,合理的顺序是_______。(填序号)
①把这袋水果挂在挂钩上;②观察弹簧测力计的测量范围,弄清刻度上每一小格表示多少N;③调整弹簧测力计指针的位置(对准零刻度线);④待指针稳定后读数。
【答案】②③①④
【解析】在使用弹簧测力计时,应先观察它的量程与分度值,这样便于读数;再将弹簧测力计调零,即指针对准零刻度线,这样能保证示数的正确性;再把待测力加在挂钩上,开始测量,等指针稳定后再读数;故顺序为②③①④。
24.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
【解析】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。
1.在探究弹簧长度与所受力的关系时,选取甲、乙、丙、丁四根完全相同的弹簧,它们的受力情况如下图所示。力F大小相等,四根弹簧都水平静止,此时四根弹簧的长度分别是,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】弹簧受到的拉力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比,而图甲和图丙都是使弹簧伸长的,图乙和图丁都是让弹簧压缩的,图甲和图丙上的作用力相同,故伸长的长度相同;图乙和图丁上的作用力相同,故压缩的长度相同,故有,故A正确,BCD错误。
故选A。
2.弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2的拉力作用,F1、F2均为4N,静止时如图所示,弹簧测力计的示数是( )
A.0N B.8N C.16N D.4N
【答案】D
【解析】用两个大小相等、方向相反的力向两端拉弹簧测力计,两个拉力是一对平衡力,弹簧测力计显示一个力的大小,即4N。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.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.手对瑜伽球的力大于瑜伽球对手的力
【答案】A
【解析】A.弹力是施力物体发生弹性形变产生的,瑜伽球对手的弹力,施力物体是瑜伽球,因此该弹力是瑜伽球发生弹性形变产生的,故A正确;
B.手对瑜伽球的弹力,施力物体是手,因此该弹力是手发生弹性形变产生的,故B错误;
C.物体间力的作用是相互的,手对瑜伽球有弹力作用时,瑜伽球对手一定也有弹力作用,故C错误;
D.手对瑜伽球的力和瑜伽球对手的力是一对相互作用力,相互作用力大小相等,因此两个力大小相等,故D错误。
故选A。
4.如图所示的物体中发生的不是弹性形变的是( )
A.压弯的钢条 B.按压后的橡皮泥
C.压扁的皮球 D.拉弯的竹子
【答案】B
【解析】A.压弯的钢条,当外力撤去后,钢条由于自身的弹性会恢复原状,所以这是弹性形变。故A不符合题意;
B.按压后的橡皮泥,当外力撤去后,橡皮泥不能恢复原状,会保持被按压后的形状,所以这是非弹性形变。故B符合题意;
C.压扁的皮球,当外力撤去后,皮球由于内部的空气压力和自身的弹性会恢复原状,所以这是弹性形变。故C不符合题意;
D.拉弯的竹子,当外力撤去后,竹子由于自身的弹性会恢复原状,所以这是弹性形变。故D不符合题意。
故选B。
5.有甲、乙两根弹簧,弹簧的伸长量L与所受拉力F的关系如图所示。若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用___________(选填“甲”或“乙”)弹簧;当不受拉力时,乙弹簧的长度是12cm,某次把一个物体挂在乙弹簧下静止时,弹簧的长度变为18cm(仍在弹性限度内),此时乙弹簧受到的拉力为___________N。
【答案】 甲 12
【解析】[1]由图像可知,当两根弹簧同时受到4N的拉力时,甲弹簧的伸长量为6cm,乙弹簧的伸长量为2cm,在施加相同拉力的情况下,弹簧的伸长量越大,表示弹簧测力计越灵敏,精确程度越高,所以要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用甲弹簧。
[2]弹簧的伸长量与其所受拉力成正比,由图可知,乙弹簧受到4N拉力时,弹簧的伸长量为2cm,即弹簧的伸长量每增加1cm,其所受拉力增大2N。当弹簧的长度由12cm变为18cm时,伸长量为
则乙弹簧所受的拉力为
6.如图所示,弹簧测力计的示数是______N。如果错将弹簧测力计倒着使用,测量结果将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 4.6 偏大
【解析】[1]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,读数为4.6N。
[2]如果错将测力计倒着使用,弹簧受到的拉力为物体与弹簧测力计的自身重力之和,则其示数包括了弹簧测力计自身的重力,故测量结果将偏大。
7.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
【解析】[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。
8.文具中蕴含着大量的物理知识。手用力捏橡皮时橡皮发生形变,松手后,橡皮能恢复原状,这是因为橡皮具有______(选填“弹性”或“塑性”),橡皮在发生形变的过程中体积变小,密度______(选填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】 弹性 变大
【解析】[1][2]手用力捏橡皮时橡皮发生形变,松手后,橡皮能恢复原状,这是因为橡皮具有弹性,发生的是弹性形变;橡皮在发生形变的过程中体积变小,质量不变,根据知,密度变大。
9.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】(1)N/cm 0.5N/cm;(2)3.00 2.5 2.50 丙
【解析】(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,据此作图。
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。
10.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
【解析】(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,据此作图。
(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。
11.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,据此作图。
12.如图所示,小球被一根细绳拴在天花板上,与光滑的斜面紧贴,请画出此时小球受到的所有弹力的示意图;
【答案】
【解析】小球受到的弹力有:细绳形变产生的拉力,方向沿细绳向上;斜面形变产生的支持力,方向垂直斜面向上。
13.某同学在实验时,将一个物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上(如图甲),测出物体对弹簧测力计的拉力为2.4N;然后把弹簧测力计倒过来,又将同一个物体挂在弹簧测力计的吊环上(如图乙)。当物体静止时,弹簧测力计的示数( )
A.一定大于2.4N B.一定等于2.4N
C.一定小于2.4N D.一定等于4.8N
【答案】A
【解析】弹簧测力计的示数等于挂钩处受到的拉力大小。将弹簧测力计倒置后,把物体挂在吊环上,则弹簧测力计的示数等于物体对弹簧的拉力及弹簧测力计的刻度盘等对弹簧的拉力之和,所以弹簧测力计的示数会变大即一定大于2.4N。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
14.如图是“蹦极”的示意图,将一根有弹性的绳子系在人身上,另一端固定在跳台上。人从跳台跳下,落至图中点时弹性绳刚好被拉直,图中点是人能达到的最低点。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.人在整个过程中始终受弹力
B.人受到的弹力方向都是向上的
C.从点到点,人受到的弹力大小不变
D.从点到点,人受到的弹力逐渐变小
【答案】B
【解析】A.在从跳台到A点的过程中,弹性绳没有被拉直,因此人不受弹力作用。只有在A点之后,弹性绳被拉直,人才开始受到弹力,故A错误;
B.弹性绳在被拉直后,弹力的方向始终是向上的,试图将人拉回跳台,故B正确;
CD.从A点到B点,弹性绳被逐渐拉长、伸长量变大,弹力的大小与绳子的伸长量成正比,因此弹力逐渐增大,故CD错误。
故选 B。
15.如图甲所示,手对弹簧测力计挂钩的拉力是________N;若在弹簧测力计两端沿水平方向各加的拉力,如乙图所示,弹簧测力计的示数为_________(不计弹簧测力计自重)。
【答案】 1.2 2
【解析】[1]弹簧测力计的分度值是0.2N,指针在1.2N处,所以手对弹簧测力计挂钩的拉力是1.2N。
[2]弹簧测力计两端拉力为2N,弹簧测力计的示数等于挂钩端受到的拉力,所以示数为2N。
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第二节 测量:用弹簧测力计测量力
目 录
A组 巩固过关
知识点1:弹性形变
知识点2:弹力的概念和常见的弹力
知识点3:辨析物体间是否存在弹力
知识点4:弹力的方向和示意图
知识点5:影响弹簧弹力大小的因素
知识点6:弹簧测力计的构造
知识点7:弹簧测力计的量程与读数
知识点8:使用弹簧测力计的注意事项及错误分析
B组 能力进阶
C组 思维拔高
弹性形变 知识点1
1.撑竿跳高运动员将竿压弯,松手后,撑杆会恢复原状,这说明撑竿具有( )
A.弹性 B.塑性 C.脆性 D.韧性
2.发生___________的物体,要___________,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
3.如图,玩具汽车停在模型桥面上。下列说法正确的是( )
A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变
B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力
C.汽车受向上的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变
D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变
弹力的概念和常见的弹力知识点2
4.如图甲,撑竿跳高运动员将竿压弯,松手后竿恢复原状,竿的形变程度越大,对运动员产生的弹力越_____________;如图乙,百米赛跑比赛时,运动员的脚向后蹬地从而获得向前的力,说明物体间力的作用是_____________的。
5.神舟二十一号载人飞船返回舱于2025年11月14日,在东风着陆场安全着陆。如图所示,静止在地面上的返回舱受到竖直向上的支持力,这个力产生的原因是( )
A.地面发生形变 B.返回舱发生形变 C.地球的引力 D.空气的浮力
6.如图所示,一个茶壶放置在水平桌面上处于静止状态。桌面对茶壶的支持力是由于__________发生形变产生的;茶壶对桌面的压力是由于__________发生形变而产生的。
辨析物体间是否存在弹力知识点3
7.在跳水比赛中,运动员借助跳板的弹力纵身起跳,完成一系列优美的动作。下列关于弹力的说法正确的是( )
A.物体间不相互接触,也能产生弹力
B.在弹性限度内,发生弹性形变的物体,形变越大,弹力越大
C.只要物体接触,就一定会产生弹力
D.只有弹簧能产生弹力
8.下列关于弹力的说法中,正确的是( )
A.只有弹簧才能产生弹力
B.物体发生了形变就一定有弹力
C.相互接触的物体之间一定存在弹力
D.人坐在椅子上时,人和椅子都受到弹力作用
9.如选项图中A、B两球间一定有弹力的是( )
A. B.
C. D.
弹力的方向和示意图知识点4
10.人坐在沙发上沙发会向下凹陷,然后在恢复形变的过程中,产生向_____的弹力,即沙发给人的支持力。
11.如图所示茶杯静止在水平桌面上。下面能正确表示由于茶杯发生形变而产生的弹力的示意图是( )
A. B. C. D.
12.画出被压缩后的弹簧对物块弹力的示意图。
影响弹簧弹力大小的因素知识点5
13.弹簧测力计的原理:在___________内,弹簧受到的拉力越__________,弹簧的伸长量就越大。
14.某同学在探究弹簧的伸长量与所受的拉力的关系时,绘制的弹簧的长度L与弹簧受到的拉力F的关系图像如图所示。由图可知,当弹簧受到的拉力为4N时,弹簧的伸长量为_________cm。
15.小明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,这根弹簧的原长是______cm。弹簧在受到3N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。
弹簧测力计的构造知识点6
16.下列器材,不可以直接测量力的工具是( )
A.握力计
B.指针式测力计
C.托盘天平
D.数显式测力计
17.用橡皮筋、回形针、棉线、塑料盘、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,下列说法中正确的是( )
A.该测力计指针在零刻度时,橡皮筋形变量为零
B.可以把回形针上端或下端当作指针
C.利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度一定均匀
D.不同橡皮筋做的测力计的量程都相同
18.弹簧测力计:测量力的大小的工具叫做________。在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,利用这个道理做成的测力计,叫做________。
弹簧测力计的量程与读数知识点7
19.如图甲所示,体重为的小明用的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,此时弹簧对手的拉力大小为__________;手受到的拉力的施力物体是__________。如图乙所示,弹簧测力计的示数是__________。
20.练习使用弹簧测力计:
(1)弹簧测力计是测量 _____ 的工具,它根据“在弹性限度内,弹簧 ________ 与所受的拉力成正比”的原理制成的。
(2)如图所示,该测力计的量程是 ________ N,分度值是 ________ N。
(3)该弹簧测力计的示数是 ________ N。
21.为了较准确地测一袋重力约为7 N的水果,应选用的弹簧测力计的测量范围和分度值分别是( )
A. B.
C. D.
使用弹簧测力计的注意事项及错误分析知识点8
22.小组同学在使用弹簧测力计测量拉力时,发现指针指在了0.2N处。多次拉动弹簧都无法使指针对准0刻度线,对此现象小组同学讨论后的说法如下,其中正确的是( )
A.小张:该弹簧测力计已不能使用,必须换一个新的
B.小李:测量值仍准确,因为实验时误差不可避免
C.小王:仍可以直接测出拉力,但需要将读数加上0.2N
D.小孙:仍可以直接测出拉力,但需要将读数减去0.2N
23.使用弹簧测力计测量提起一袋水果的过程中,有如下操作,关于测力计的正确使用,合理的顺序是_______。(填序号)
①把这袋水果挂在挂钩上;②观察弹簧测力计的测量范围,弄清刻度上每一小格表示多少N;③调整弹簧测力计指针的位置(对准零刻度线);④待指针稳定后读数。
24.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
1.在探究弹簧长度与所受力的关系时,选取甲、乙、丙、丁四根完全相同的弹簧,它们的受力情况如下图所示。力F大小相等,四根弹簧都水平静止,此时四根弹簧的长度分别是,则( )
A. B.
C. D.
2.弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2的拉力作用,F1、F2均为4N,静止时如图所示,弹簧测力计的示数是( )
A.0N B.8N C.16N D.4N
3.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.手对瑜伽球的力大于瑜伽球对手的力
4.如图所示的物体中发生的不是弹性形变的是( )
A.压弯的钢条 B.按压后的橡皮泥
C.压扁的皮球 D.拉弯的竹子
5.有甲、乙两根弹簧,弹簧的伸长量L与所受拉力F的关系如图所示。若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用___________(选填“甲”或“乙”)弹簧;当不受拉力时,乙弹簧的长度是12cm,某次把一个物体挂在乙弹簧下静止时,弹簧的长度变为18cm(仍在弹性限度内),此时乙弹簧受到的拉力为___________N。
6.如图所示,弹簧测力计的示数是______N。如果错将弹簧测力计倒着使用,测量结果将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
7.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)。
8.文具中蕴含着大量的物理知识。手用力捏橡皮时橡皮发生形变,松手后,橡皮能恢复原状,这是因为橡皮具有______(选填“弹性”或“塑性”),橡皮在发生形变的过程中体积变小,密度______(选填“变小”“不变”或“变大”)。
9.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。
10.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。
11.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。
12.如图所示,小球被一根细绳拴在天花板上,与光滑的斜面紧贴,请画出此时小球受到的所有弹力的示意图;
13.某同学在实验时,将一个物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上(如图甲),测出物体对弹簧测力计的拉力为2.4N;然后把弹簧测力计倒过来,又将同一个物体挂在弹簧测力计的吊环上(如图乙)。当物体静止时,弹簧测力计的示数( )
A.一定大于2.4N B.一定等于2.4N
C.一定小于2.4N D.一定等于4.8N
14.如图是“蹦极”的示意图,将一根有弹性的绳子系在人身上,另一端固定在跳台上。人从跳台跳下,落至图中点时弹性绳刚好被拉直,图中点是人能达到的最低点。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.人在整个过程中始终受弹力
B.人受到的弹力方向都是向上的
C.从点到点,人受到的弹力大小不变
D.从点到点,人受到的弹力逐渐变小
15.如图甲所示,手对弹簧测力计挂钩的拉力是________N;若在弹簧测力计两端沿水平方向各加的拉力,如乙图所示,弹簧测力计的示数为_________(不计弹簧测力计自重)。
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第二节测量:用弹簧测力计测量力
A组
巩固过关
知识点1
弹性形变
1.A
2.弹性形变
恢复原状
3.C
知识点2
弹力的概念和常见的弹力
4.大
相互
5.A
6.桌面
茶壶
知识点3
辨析物体间是否存在弹力
7.B
8.D
9.B
知识点4
弹力的方向和示意图
10.上
11.D
左
000000
12.
知识点5
影响弹簧弹力大小的因素
13.弹性限度
大
14.2
15.23
弹性
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知识点6
弹簧测力计的构造
16.C
17.B
18.测力计
弹簧测力计
知识点7
弹簧测力计的量程与读数
19.12
弹簧
3.6
20.(1)力伸长量:(2)0~50.2:(3)2.6
21.A
知识点8
使用弹簧测力计的注意事项及错误分析
22.D
23.②③①④
24.C
B组
能力进阶
1.A
2.D
3.A
4.B
5.甲
12
6.4.6
偏大
7.不同
相同
先变小再变大
8.弹性
变大
个FN
6
5
3
2
9.(1)N/cm0.5N/cm:(2)3.002.52.500123456x/cm丙
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+△L/cm
3.2
2.4
1.6
0.8
10.(1)刻度尺:(2)弹簧的伸长量△cn:
(3)
0
2
6
8
FN;(4)B:(5)弹簧的伸
长量与所受拉力成正比:(6)A
00000o
1
∠∠∠∠∠∠∠
F支
2
0
C组
思维拔高
13.A
14.B
15.1.2
2
3/3
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