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2.1力（第三课时）
一、选择题
1．小宁对使用弹簧测力计的注意事项进行了归纳总结，其中错误的是（　　）
A．弹簧测力计的量程不许超过被测量力的大小
B．被测量的力应作用在挂钩上
C．测量时指针不要与外壳接触
D．读数时，视线要与刻度垂直
2．几个同学用一个弹簧拉力器比试臂力，拉力器上有三根弹簧，结果每个人都能把手臂拉直，则（　　）
A．臂力大的人所用的拉力大 B．体重大的人所用的拉力大
C．手臂长的人所用的拉力大 D．每个人所用的拉力一样大
3．如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端用手向右拉伸，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧产生的弹力的施力物体是“手和墙”
B．墙壁受到手向右的拉力
C．手受到弹力是因为弹簧发生了弹性形变
D．弹簧在水平方向只受到手的拉力
4．一弹簧右侧接触一个小球，小球向左运动压缩弹簧后，经历了如图甲、乙所示过程，下列说法错误的是（ ）
A．压缩过程说明力可以改变物体的形状
B．压缩过程中小球受到的弹力方向向右
C．弹开过程中小球受到的弹力逐渐变大
D．整个过程中说明力可以改变物体的运动状态
5．仔细观察每个弹簧测力计可知，弹簧测力计的刻度都是均匀的。自制弹簧测力计时，量得弹簧原长5cm，当弹簧受到5N的拉力时，弹簧伸长0.5cm，则弹簧受力后长度变为7cm时，所受外力的大小应是（　　）
A．70N B．10N C．35N D．20N
6．小亮用已调零的弹簧测力计测量物体所受的重力，误将物体挂在了挂环上（如图所示），当物体静止时，弹簧测力计的示数刚好是4.0牛，则物体实际重是（　　）
A．一定等于4.0牛
B．一定大于4.0牛
C．一定小于4.0牛
D．不一定小于4.0牛
7．把弹簧测力计A和B串联在一起，下面挂一个重为10N的物体G，如图所示，若不计弹簧自重，则A和B的示数应为（　　）
A．5N、5N B．10N、10N C．20N、10N D．10N、0N
8．在探究弹簧长度与力的关系时，选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧，将甲、乙弹簧左端固定在墙上，用大小为F的力拉甲的右端，用大小为F的力压乙的右端，在丙弹簧左右两端施加大小为F的拉力，在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力，四根弹簧都水平静止，如图所示，此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁，则（ ）
A．L甲=L乙=L丙=L丁 B．L丁C．L甲=L乙9．如图所示，两个弹簧秤都在力的作用下处于静止状态，不计弹簧秤的重力和内部摩擦，则弹簧秤甲和乙的示数分别为（　　）
A．2N，4N B．2N，0N C．4N，4N D．2N，2N
10．小莉要自制两个弹簧测力计，她选择了甲、乙两根不同规格的弹簧进行测试，绘出如图所示的图像。则下列说法正确的是（　　）
A．若要制作量程较大的弹簧测力计，应选A弹簧
B．若要制作精确度高的弹簧测力计，应选B弹簧
C．若甲弹簧受到2N的拉力，弹簧伸长3cm
D．若乙弹簧受到2N的拉力，弹簧伸长1cm
二、填空题
11．实验室测力的工具是弹簧测力计，原理：弹簧受到的 越大，弹簧的伸长就 ，测量力时不能超过弹簧测力计的 。
12．力的单位是 ，你拿起两个鸡蛋所用的力约是 牛顿。
13．如图中的仪器名称是 ，它是测量 的工具，此时的读数为 N。
14．如图甲所示，用力F拉弹簧，弹簧伸长，说明 。再用力F压弹簧，弹簧缩短，对比甲中的两图说明 。弹簧测力计内部装有可伸缩的弹簧，将弹簧测力计竖直悬挂，再用一个力向下拉秤钩，指针位置如图乙所示，则这个力的大小是 牛。
15．观察如图所示的弹簧测力计，回答下列问题：
（1）这只弹簧测力计的量程是 ，分度值是 ；
（2）若指针指在如图所示的位置，则它的读数为 。
16．如图甲所示的弹簧测力计的指针有些下垂，但弹簧和原先一样，是完好的，当它不测量时，指针不指零。该弹簧测力计需先 ，否则测得的值比真实值偏 。当它未校零受到某一拉力时，指针如图乙所示，则这个拉力的真实大小等于 。
17．学校项目化学习小组的同学准备自己动手制作弹簧测力计，他们选取了甲、乙两种规格的弹簧进行测试，绘出如图1所示的图像。请回答：
（1）图中OA段、OB段是弹性形变， 若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用 （填“甲”或“乙”）弹簧。
（2）用弹簧乙制成弹簧测力计，在面板上标上刻度，如图2是面板上刻度的一部分，在0.5cm处标上力的大小为 牛。
18．将某弹簧水平放置测出其自然长度为10cm，然后竖直悬挂让其自然下垂。在弹性限度内，下端竖直向下施加拉力F，记录拉力F与弹簧的伸长量L关系如图所示。
（1）由图可知，在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就 　 　 。
（2）用这根弹簧制成了一个弹簧测力计。某次测量物重时，指针如上图所示，此时这根弹簧的总长为 　 　 cm。
三、探究题
19．某同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时，得到如图图象。请回答下列问题：
(1)这根弹簧的原长是 cm。拉力为6N时，弹簧长度比原长长了 cm，弹簧发生了 形变；
(2)当这根弹簧的长度为4cm时，此时弹簧受到的拉力为 N；
(3)分析图象及有关数据，可以得出结论是 。
20．项目化学习小组利用橡皮筋和弹簧进行自制简易测力计项目。分别在橡皮筋、弹簧的下端悬挂一枚回形针作为挂钩，并在硬纸板上指针位置标记为“0”刻度，如图甲所示。他们制定的产品评价表如下。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 设计合理，结构完整 结构完整 结构不完整，有1处以上缺失
指标二 刻度均匀，刻度线之间距离较大，测量精确度高 刻度均匀，但刻度线之间距离较小，测量精确度差 刻度不均匀
（1）项目一：标明刻度。在回形针上每次加挂一个1N的钩码，分别在硬纸板上指针静止位置画出相应的刻度线。并且测量每次指针到零刻线的距离L，画出拉力逐渐增大过程的L﹣F图像（如图乙所示）。则橡皮筋为材料制作的测力计“指标二”应评价为 （选填“优秀”“合格”或“待改进”）。用弹簧为材料制作的测力计最大量程应是 N；
（2）项目二：检验产品。用弹簧为材料制作的测力计，来随机测量各种不同重力的物体。当指针到零刻度的距离为3cm时，弹簧下所挂物体的重力为 N；
（3）项目三：评价改进。根据评价表，对用该弹簧所制作的测力计来说，其“指标一”被评为“优秀”。若“指标二”被评为“合格”，请对该测力计提出合理的改进建议 。
试卷第1页，共3页
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《2.1力（第三课时）》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C C C D C B D C C
1．A
【详解】A．被测量的力的大小不能超出弹簧测力计的量程，故A错误；
B．为测量准确，弹簧测力计使用时，被测力必须作用在挂钩上，故B正确；
C．使用弹簧测力计测量力的大小时，拉力方向必须与弹簧轴线方向一致，并且要避免弹簧与外壳发生摩擦，C正确：
D．观察读数时，视线必须与刻度盘垂直，故D正确。
故选A。
2．C
【详解】弹簧伸长越长，弹簧产生的弹力越大，人对弹簧施加的拉力也越大；几个同学都把拉力器上的三根弹簧拉开，都把手臂撑直，手臂越长的人，弹簧的伸长量越大，人所用的拉力越大。
故选C。
3．C
【详解】AC．物体因为弹性形变而产生的力叫做弹力，发生弹性形变的物体弹簧即为施力物体，弹簧发生弹性形变产生对手和墙的拉力，则墙和手为受力物体，故A错误，C正确；
B．墙壁受到弹簧的拉力，故B错误；
D．弹簧在水平方向受到手和墙壁的拉力，故D错误。
故选C。
4．C
【详解】A．压缩过程中，弹簧变短，说明力可以改变物体的形状；故A正确；
B．压缩过程小球对弹簧有向左的力，根据力的作用是相互的，小球受到弹簧施加的向右的弹力，故B正确；
C．弹开过程中，弹簧逐渐恢复原状，形变程度变小，小球受到的弹力逐渐变小，故C错误；
D．整个过程中，开始时，小球向左运动压缩弹簧，后来小球受弹簧的弹力向右运动，说明力可以改变物体的运动方向，故D正确。
故选C。
5．D
【详解】在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比
F∶5N=(7cm-5cm)∶0.5cm=4∶1
解之得
F=20N
所以弹簧所受外力的大小应是20N，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
6．C
【详解】当将弹簧倒置过来后因为本身有重力，把物体挂在提环上后，挂钩显示的示数等于弹簧测力计自身的重力和物体的重力之和，所以此时物体的重力要小于测力计示数4N，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7．B
【详解】弹簧测力计测的是挂钩上的拉力，A弹簧测力计下有重物和B弹簧测力计，但不计弹簧测力计重时，示数应为重物重力，即10N，同理B弹簧测力计挂钩上为重物重10N，故示数也为10N，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8．D
【详解】弹簧受到的拉力与其伸长量成正比；而图甲和丙都是使弹簧伸长的，图乙和图丁都是让弹簧压缩的；在图甲中，力F通过弹簧传递给墙，力的作用是相互的，墙对弹簧施加的力等于F，和图丙中的效果相同，所以图甲和图丙的作用力相同，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
L甲=L丙＞L乙=L丁
故选D。
9．【分析】两次弹簧测力计都是处于静止状态，说明弹簧测力计受到的一定是一对平衡力的作用，而拉弹簧测力计时，两端同时用力和一端固定，效果是相同的。
【解答】解：因为力的作用是相互的，所以弹簧测力计不可能只受一个力的作用。图A中，弹簧测力计静止，受到的是平衡力的作用，弹簧所受的拉力为2N，因此其示数就是2N；
图乙中，弹簧测力计也是静止的，与图甲效果相同，因此也受到的是平衡力的作用，弹簧测力计的示数也是2N。
故选：D。
10．C
【详解】AB．因为OA段和OB段是弹性形变，通过观察图象可知，A能承受的最大拉力是4N，而B能承受的最大拉力是8N，若他们要制作量程较大的弹簧测力计，应选用B；当A受到的拉力是4N时，弹簧伸长6cm，当B受到的拉力是8N时，弹簧伸长2cm，说明A受到的拉力虽小，但伸长的长度却长，若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用弹簧A，故AB错误；
CD．由图可知，若甲弹簧受到2N的拉力，弹簧伸长
若乙弹簧受到2N的拉力，弹簧伸长
故C正确，D错误。
故选C。
【点睛】本题是考查弹簧测力计的原理，在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，当弹簧受到的拉力一定时，弹簧伸长的越长，弹簧测力计就越灵敏。
11． 拉力 越长 测量范围
【详解】[1][2]在弹性范围内弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度就越长，弹簧测力计就是利用这个原理制成的。
[3]测量力时不能超过弹簧测力计的测量范围，否则会损坏弹簧测力计。
12． 牛顿 1
【详解】[1]物理学中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为N。
[2]托起两个鸡蛋的力等于其重力，两个鸡蛋的重力为
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
13． 弹簧测力计 力 3.4
【详解】[1][2]由图可知，该仪器是弹簧测力计，是利用在弹性限度内，弹簧伸长的长度与受到的拉力成正比的原理测量力的大小的工具。
[3]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，此时的读数为3.4N。
14． 力能够改变物体的形状 力的方向不同，作用效果不同 2.6
【详解】[1]弹簧因受拉力而变长，说明力可以改变物体的形状。
[2]甲图中，施加力的方向不同，物体发生形变的程度不同，因此说明力的作用效果与力的方向有关。
[3]乙图中弹簧测力计的分度值为0.2N，则读数为2.6N。
15． 0～5N 0.2N 4.6N
【详解】（1）[1][2]由图可知，弹簧测力计最大示数是5N，所以其量程为0～5N；1N之间有5个小格，一个小格代表0.2N，即弹簧测力计的分度值为0.2N。
（2）[3]弹簧测力计的指针在4N下面第三个格，它的读数是4.6N。
16． 调零 大 3.4N
【详解】[1][2][3]在使用弹簧测力计前，要注意观察弹簧测力计的量程、分度值，并检查指针是否对准0刻度线，若指针不指零，指针有些下垂，该弹簧测力计不能拿来直接测量物体的重力或拉力，需先调零，否则测量值将偏大。如图乙所示，弹簧测力计的分度值是0.2N，则这个拉力的大小等于
3.6N-0.2N=3.4N
17． 甲 1
【详解】（1）[1]由图可知，甲弹簧形变改变6cm所需拉力增大4N，乙弹簧形变改变2cm所需拉力增大4N，因此制作精确程度较高的弹簧测力计应选甲弹簧。
（2）[2]由图可知，乙弹簧形变改变2cm所需拉力增大4N，在0.5cm处标上力的大小为1N。
18． 【分析】（1）分析图像可知伸长量和拉力的关系；
（2）由图可知物体的重力是2.2N，根据伸长和拉力的关系求出伸长，加上弹簧的起始长度（注意是弹簧在竖直方向上不受外力时的长度）就是弹簧现在的长度。
【解答】解：（1）弹簧测力计的原理是：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比；
（2）由图可知，该弹簧受力为零时，伸长是0.5cm，受到拉力为1N时，伸长为1cm。该弹簧受到的拉力每增加1牛顿，弹簧的伸长增加0.5厘米。弹簧处于竖直方向上不受力时长度为10cm+0.5cm＝10.5cm，受到2.2N的拉力，伸长量为0.5cm/N×2.2N＝1.1cm。弹簧的长度为 10.5cm+1.1cm＝11.6cm。
故答案为：（1）越长；（2）11.6。
19．(1) 2 3 弹性
(2)4
(3)在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比
【详解】（1）[1]由图可知，当拉力为时，弹簧的长度为，这就是它的原长。
[2]由图知，拉力为时，弹簧长度是，弹簧长度比原长伸长的长度为：。
[3]当撤去外力后，弹簧会恢复原来的形状，所以弹簧发生的是弹性形变。
（2）由以上分析知，当拉力为6N时，弹簧伸长了3cm，故拉力每增加2N，弹簧的长度伸长1cm，所以当弹簧的长度为4cm时，弹簧伸长了2cm，此时弹簧受到的拉力为4N。
（3）从图中可以看出，在拉力不大于的范围内，弹簧受到的拉力增大为原来的几倍，弹簧伸长的长度也变为原来的几倍，所以可以得出结论为：在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比。
20． 待改进 6 4.8 将橡皮筋换成弹簧
【详解】（1）[1]对照评价表指标二的标准，橡皮筋在被拉长时会变细，直径会变小，橡皮筋的伸长量与受到的拉力不成正比，形变程度不均匀，所以橡皮筋测力计刻度不均匀，应评为待改进。
[2]弹簧测力计在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与所受到的拉力成正比，由乙图可知，弹簧为材料制作的测力计最大量程应是6N。
（2）[3]在弹性限度内，弹簧弹力F与弹簧伸长量L成一次函数关系，由乙图可知
即
（3）[4]根据题意可知，可以将橡皮筋换成弹簧进行改进。
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