7.1 力 弹力(重难点练习)-苏科版(2024)八年级下册(含解析)

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7.1 力 弹力(重难点练习)-苏科版(2024)八年级下册(含解析)

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7.1 力 弹力(重难点练习)
一.力的概念(共4小题)
二.弹力的概念(共7小题)
三.施力物体和受力物体的判断(共7小题)
四.弹性形变(共4小题)
五.弹力大小和方向的判断(共5小题)
六.弹簧测力计的使用(共7小题)
七.弹簧测力计的量程和读数(共4小题)
八.探究弹簧的形变量的影响因素(共5小题)
九.自制弹簧测力计(共2小题)
一.力的概念(共4小题)
1.关于力,下列说法正确的是 ( )
A.产生力的两个物体,不一定发生了作用
B.单独一个物体也会产生力的作用
C.人踢球时,对球施力的物体是脚
D.只有相互接触的物体之间才会产生力的作用
2.关于力的概念,下列说法中正确的是( )
A.力能脱离物体而单独存在
B.力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体
C.只要两物体相互接触,一定会产生力的作用
D.没有接触的物体之间也可能产生力的作用
3.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
4.下列关于力的说法正确的是(  )
①力不能离开物体而存在 ②有受力物体时,一定有施力物体
③两个物体只要相互接触就一定产生力 ④两个物体不接触就不能产生力的作用
⑤施力物体同时也一定是受力物体
A.①②③ B.①②⑤
C.③④⑤ D.①②④⑤
二.弹力的概念(共7小题)
5.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
6.如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,下列有关“弹簧形变产生的力”的描述正确的是(  )
A.弹簧对手的拉力 B.手对弹簧的拉力
C.墙对弹簧的拉力 D.以上说法都不正确
7.放在水平桌面上的茶杯,受到桌面对茶杯的支持力,下列有关桌面对茶杯的支持力的说法正确的是(  )
A.它的施力物体是茶杯
B.它是作用在桌面上的
C.它是由于桌面发生弹性形变而产生的
D.它是由于茶杯发生弹性形变而产生的
8.下列有关弹力的说法,正确的是(  )
A.互相接触的两物体,一定产生弹力作用
B.茶杯放在水平桌面上,茶杯对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变而产生的
C.从力的性质来看,压力、支持力都属于弹力,拉力不属于弹力
D.在弹性限度内,使物体发生弹性形变的外力越大,物体的形变就越大
9.“弹力”是生活、工农业生产中最常见的力之一,例如:弹簧测力计就是借助于“弹力”来工作的,以下关于“弹力”的理解正确的是(  )
A.物体发生形变就一定产生弹力
B.两个物体只要接触就一定产生弹力
C.只有发生弹性形变的物体才会产生弹力
D.拉力属于弹力,支持力不属于弹力
10.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
11.下列关于弹力说法正确的是( )
A.只有弹簧之类的物体才产生弹力 B.物体间不接触,也能产生弹力
C.只要物体接触就一定会产生弹力 D.拉力、压力、支持力都属于弹力
三.施力物体和受力物体的判断(共7小题)
12.2025年5月13日,哈尔滨市第28届端午节龙舟比赛成功举办,使龙舟向前行驶的力的施力物体是(  )
A.湖水 B.船桨
C.同学 D.龙舟
13.小强的爸爸用绳子将一袋大米从1楼提到3楼,米袋受到的拉力的施力物体是(  )
A.地球 B.绳子 C.手 D.空气
14.2025年5月29日,天问二号探测器由火箭成功发射,开启小行星取样和科学探测征程。发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭就获得了上升的推力,该推力的施力物体是(  )
A.高温高压的燃气 B.地球
C.火箭下方的空气 D.发射台
15.小明在文化广场放风筝,飘在空中的风筝受到拉力的施力物体是( )
A.风筝绳 B.手 C.空气 D.地球
16.高空作业人员又被称为“蜘蛛人”,如图所示。安全绳上端固定在楼房顶部,下端连接工人,以确保工作安全。工人所受拉力的施力物体是(  )
A.楼房 B.工人
C.绳子 D.地球
17.被朱元璋封为万户的人,名叫陶成道。晚年的他坐在一辆捆绑着四十七支火箭的蛇形飞车上,点燃火箭后飞车徐徐升向半空。他是人类第一位进行载人火箭飞行尝试的先驱。使飞车能够升空的施力物体是( )
A.火箭向下喷出的气体 B.火箭下方的空气
C.地球 D.飞车
18.如图所示,用电线将电灯挂在天花板上,则天花板所受拉力的施力物体是( )
A.天花板 B.地球 C.电灯 D.电线
四.弹性形变(共4小题)
19.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.受空气的浮力
20.一茶杯放在桌面上,下列关于茶杯和桌面的受力论述中,正确的是(  )
A.茶杯和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发生了形变,茶杯并未发生形变
B.桌面受到来自茶杯向上的弹力,使得桌面发生了形变
C.桌面受到来自茶杯向下的弹力,是由于茶杯发生了形变
D.茶杯受到来自桌面向上的弹力,是由于茶杯发生了形变
21.如图,两个实验中体现出的共同的物理思想方法是(  )
A.归纳法 B.转换法
C.控制变量法 D.等效替代法
22.下列物体中没有产生弹力的是( )
A.没有伸缩的弹簧 B.捏扁的海绵 C.拉伸的橡皮筋 D.压弯的钢尺
五.弹力大小和方向的判断(共5小题)
23.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
24.如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,不计空气阻力,到A点处弹性绳自然伸直,B点是运动员下落过程中人的重力和弹性绳对人的弹力大小相等时的位置,C点是运动员蹦极过程下落的最低位置。则绳的拉力F与长度L、人的速度v与弹性绳伸长的长度ΔL的图象中,可能正确的是(  )
A. B. C. D.
25.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
26.如图所示,订书机槽内安装了压缩状态的弹簧,订书钉对弹簧一个向 (填“左”或“右”)的弹力。这个力的施力物体是 (填“弹簧”或“订书钉”),在使用过程中,随着订书钉的减少,该弹力将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
27.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 。
六.弹簧测力计的使用(共7小题)
28.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
29.下列关于弹簧测力计,下列说法正确的是( )
A.测量力时,弹簧测力计只能竖直或水平放置,不得倾斜
B.加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值
C.弹簧测力计是用来测量物体质量的工具
D.空间站上无法使用弹簧测力计
30.下列关于弹簧测力计的说法正确的是(  )
A.弹簧测力计使用前一定要在竖直方向上调零
B.弹簧测力计不可以在月球上使用
C.使用弹簧测力计时,不需要观察弹簧测力计的量程和分度值
D.弹簧测力计的原理是:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
31.如图所示,在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加6N拉力并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为(  )
A.0N B.3N C.6N D.12N
32.如图所示,弹簧测力计的示数是(  )
A.8N B.4N C.0N D.6N
33.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
34.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
七.弹簧测力计的量程和读数(共4小题)
35.学校科技活动小组的同学们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,绘出如图所示的图像,图中OA段和OB段是弹性形变。若他们要制作测量范围较大的弹簧测力计,应选用 弹簧;若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用 弹簧。
36.小明用如图所示 N的力拉弹簧,使弹簧伸长了2.3cm;小芳用力将这个弹簧拉长了3cm,则小芳拉弹簧的力是 N。
37.一根10cm长的弹簧,受到8N的拉力时,伸长了4cm;若弹簧伸长了6cm,受到的拉力是 N;若弹簧受到的力是6N,它伸长了 cm。(弹簧均在弹性限度内)
38.科技小组同学自己动手制作弹簧测力计。他们选用两根弹簧甲和乙进行测试:当在弹簧的下端挂相同的钩码时,两根弹簧的伸长不同,并绘出如图所示的图像,若他们要制作量程较大的弹簧测力计应选弹簧 ;若要制作精确度较高的弹簧测力计应选弹簧 。(以上两空均选填“甲”或“乙”)
八.探究弹簧的形变量的影响因素(共5小题)
39.小华利用如图1所示实验装置,探究“弹簧的伸长量跟所受拉力的变化关系”,记录了相应数据如表所示:
钩码质量m/g 0 50 100 150 200 250 300 400
指针位置x/cm 2 3 5 6 7 7.5 7.5
(1)根据数据分析可知弹簧的原长为 cm;
(2)表中空格处的数据是 ;
(3)分析实验数据你可以得到的结论是:在弹性限度内, (选填“弹簧长度”或“弹簧伸长量”)与弹簧所受的拉力成正比;
(4)小华作出了如图2所示三个图像,其中正确的是 ;
(5)分析实验数据可知,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程是 N(g取10N/kg)。
40.小莉同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图甲乙图像。请回答下列问题:
(1)图甲这根弹簧的原长是 cm;
(2)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 (甲/乙)弹簧;如果将甲乙两根橡皮筋并联起来替代弹簧制作测力计,能够测量拉力的最大值为 N;
(3)据图可得甲弹簧受到的拉力F与其伸长量ΔL的比值是 。
41.如图“探究弹性细绳的伸长量与外力的定量关系”,R1和R2是固定在细绳上的两个标识,现将左端A固定,用弹簧测力计将右端B向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示,已知细绳始终处于弹性限度内:
(1)图乙中弹簧测力计的示数为 N;细绳对弹簧测力计的拉力是因为 (选填“细绳”或“弹簧测力计”)的形变产生的;
(2)由数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是 (选填“均匀”或“不均匀”)伸长的,若将图丁中B端再向右拉动1cm,此时弹簧测力计示数F= N。
42.在学习了弹力及弹簧测力计的相关知识后,小华发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此她想探究“弹簧的伸长量与它所受到的拉力F大小的关系”,于是她采用了图甲的装置进行了探究。
(1)要完成实验,除了需要如图甲所示的铁架台、一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(已知每个钩码重0.5N)以外,还需要的测量仪器是 ;
(2)进行实验后,小华记录数据如表,请你去除一组错误数据,在图乙中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图像,并得出实验结论是: ;
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
拉力(钩码总重)F/N 0 1 2 3 4 5 6
弹簧伸长量/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40
(3)小华想要制作弹簧测力计,他选了P、Q两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图丙所示图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变,若要制作量程较大的弹簧测力计,他应选用弹簧 ;要制作精确度较高的弹簧测力计,他应选用弹簧 。
43.小明在实验室探究弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系。
(1)小明选取了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,装置如图甲所示。要完成实验,他还需要的测量仪器是 ;实验中小明记录数据如表,表中数据明显错误的是第 次实验。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6
弹簧伸长量ΔL/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40
(2)分析表中数据可得到结论: 。
(3)小明又选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图乙所示图像。小明准备自己动手制作弹簧测力计,若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 (选填“A”或“B”)。若他选用弹簧A制作弹簧测力计,则该测力计的量程为 。
九.自制弹簧测力计(共2小题)
44.在综合实践课上,物理小组同学开展了“自制测力计”的项目化学习活动。
【项目任务】自制测力计并用于测量力的大小。
【项目准备】提供材料如图甲,弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系如图乙和丙。
(1)【项目制作】选择材料时, (填“弹簧”或“橡皮筋”)更适合。理由是一定范围内,这种材料的伸长量与受到的拉力成 关系,便于标注均匀刻度;
(2)若选用了图乙中b材料制作测力计,确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的最小刻度为 N,小组同学用制好的弹簧测力计称量身边小物件的重力,发现测量的结果比实际的大,其原因可能是测量前指针在零刻度线的 (填“上方”或“下方”)。
(3)【项目评价】用该测力计测量水平拉力时,应先将测力计 放置,让弹簧处于自由状态,指针调整到零刻度位置,方可进行测量;
(4)实测时;挂上0.1牛的重物,发现测力计示数几乎没有变化,为使测力计更精确,需选取图乙中 (填“a”或“c”)材料取代b材料制作测力计。
45.在“自制弹簧测力计”的活动中,同学们发现:在一定的范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的长度越长。根据这一现象,小明和小丽提出如下猜想。究竟谁的猜想正确呢 他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。
小明猜想:弹簧伸长的长度可能跟它受到的拉力成正比。
小丽猜想:弹簧的长度可能跟它受到的拉力成正比。
(1)如图是小明和小丽自制弹簧测力计的侧面图,挂钩下没挂重物时指针静止时指在A点,该位置应标记为 N;
(2)小明和小丽的实验记录数据如下表:
拉力(钩码总重)/N 0 0.5 1.0 1.5 2.5
弹簧的总长度/cm 4.5 5.1 5.7 6.3 7.5
弹簧伸长的长度/cm 0 0.6 1.2 3.0
①没有挂钩码时,弹簧的原长= cm;
②补充表格中第3行的数据为 cm;
③分析表格中的数据,你认为实验能初步验证 的猜想是正确的。(选填“小明、小丽”)
(3)以下为小明使用已经制好的弹簧测力计测量力的情景,其中测量方法错误的是(  )
A. B. C. D.
答案与解析
一.力的概念(共4小题)
1.关于力,下列说法正确的是 ( )
A.产生力的两个物体,不一定发生了作用
B.单独一个物体也会产生力的作用
C.人踢球时,对球施力的物体是脚
D.只有相互接触的物体之间才会产生力的作用
【答案】C
【详解】AB.力是物体对物体的作用,产生力的两个物体,一定发生了作用,一个力对应两个物体,单独一个物体不会产生力的作用,故AB错误;
C.踢球时,脚给球一个力的作用,因此对球施力的物体是脚,故C正确;
D.并非只有相互接触的物体之间才会产生力的作用,例如磁体吸引铁钉,故D错误。
故选C。
2.关于力的概念,下列说法中正确的是( )
A.力能脱离物体而单独存在
B.力的产生离不开施力物体,但可以没有受力物体
C.只要两物体相互接触,一定会产生力的作用
D.没有接触的物体之间也可能产生力的作用
【答案】D
【详解】A.力是物体对物体的作用,必须有两个物体存在,不能脱离物体单独存在,故A错误;
B.力是物体间的相互作用,必须同时存在施力物体和受力物体,故B错误;
C.相互接触的物体若没有发生相互作用,比如仅接触但没有相互挤压,则不会产生力,故C错误;
D.不接触的物体之间可以产生力,例如磁力、重力等,故D正确。
故选D。
3.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。
4.下列关于力的说法正确的是(  )
①力不能离开物体而存在 ②有受力物体时,一定有施力物体
③两个物体只要相互接触就一定产生力 ④两个物体不接触就不能产生力的作用
⑤施力物体同时也一定是受力物体
A.①②③ B.①②⑤
C.③④⑤ D.①②④⑤
【答案】B
【详解】①力是物体对物体的作用,一个力必然涉及两个物体:施力物体和受力物体,力不能脱离物体而单独存在,故①正确;
②因为力是物体对物体的作用,当存在受力物体时,必然存在另一个物体对它施加力,即一定有施力物体,故②正确;
③两个物体相互接触但没有相互作用时,不会产生力,例如并列放在水平桌面上的两个物体,接触但无作用力,故③错误;
④两个物体不接触也能产生力的作用,例如磁体吸引铁钉、地球吸引物体的重力等,故④错误;
⑤由于物体间力的作用是相互的,当一个物体对另一个物体施加力时,同时也会受到另一个物体对它的反作用力,所以施力物体同时也一定是受力物体,故⑤正确。
故B正确,ACD错误。
故选B。
二.弹力的概念(共7小题)
5.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。
6.如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,下列有关“弹簧形变产生的力”的描述正确的是(  )
A.弹簧对手的拉力 B.手对弹簧的拉力
C.墙对弹簧的拉力 D.以上说法都不正确
【答案】A
【详解】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的另一端,弹簧发生了弹性形变,弹簧产生弹力,弹力的施力物体是弹簧,弹力的受力物体是人手和墙壁;所以弹簧形变产生的力,是弹簧对墙壁的拉力、弹簧对手的拉力,故A正确,BCD错误。
故选A。
7.放在水平桌面上的茶杯,受到桌面对茶杯的支持力,下列有关桌面对茶杯的支持力的说法正确的是(  )
A.它的施力物体是茶杯
B.它是作用在桌面上的
C.它是由于桌面发生弹性形变而产生的
D.它是由于茶杯发生弹性形变而产生的
【答案】C
【详解】弹力是由于物体发生弹性形变而产生的,桌面对茶杯的支持力属于弹力,是由于桌面发生弹性形变,要恢复原状对茶杯产生向上的支持力,施力物体是桌面,受力物体是茶杯,所以支持力是作用在茶杯上的,故ABD错误,C正确。
故选C。
8.下列有关弹力的说法,正确的是(  )
A.互相接触的两物体,一定产生弹力作用
B.茶杯放在水平桌面上,茶杯对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变而产生的
C.从力的性质来看,压力、支持力都属于弹力,拉力不属于弹力
D.在弹性限度内,使物体发生弹性形变的外力越大,物体的形变就越大
【答案】D
【详解】A.互相接触的两物体,只有当相互挤压、产生弹性形变时才产生弹力,故A错误;
B.茶杯放在水平桌面上,茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生弹性形变而产生的,故B错误;
C.压力、支持力、拉力都属于弹力,都是由于物体发生弹性形变要恢复原状产生的,故C错误;
D.力可以使物体发生形变,力的大小会影响力的作用效果,在弹性限度内,使某一物体发生弹性形变的外力越大,物体的形变就越大,故D正确。
故选D。
9.“弹力”是生活、工农业生产中最常见的力之一,例如:弹簧测力计就是借助于“弹力”来工作的,以下关于“弹力”的理解正确的是(  )
A.物体发生形变就一定产生弹力
B.两个物体只要接触就一定产生弹力
C.只有发生弹性形变的物体才会产生弹力
D.拉力属于弹力,支持力不属于弹力
【答案】C
【详解】AC.物体发生弹性形变才会产生弹力,不发生形变或发生塑性形变时不会产生弹力,故A错误,C正确;
B.只有在两个相互接触并发生弹性形变的物体之间才会产生弹力,若两物体接触但没有相互挤压,不发生弹性形变,则不会有弹力,故B错误;
D.拉力、压力、支持力都属于弹力,故D错误。
故选 C。
10.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。
11.下列关于弹力说法正确的是( )
A.只有弹簧之类的物体才产生弹力 B.物体间不接触,也能产生弹力
C.只要物体接触就一定会产生弹力 D.拉力、压力、支持力都属于弹力
【答案】D
【详解】A.发生弹性形变的物体产生的力为弹力,而不是限定得是弹簧产生的力,故A错误;
B.若物体间不接触,不能使物体发生弹性形变,所以不能产生弹力,故B错误;
C.产生弹力的条件是物体接触并发生弹性形变,只接触不一定使物体发生弹性形变,所以不一定能产生弹力,故C错误;
D.拉力、压力、支持力都是由于物体发生弹性形变而产生的力,都属于弹力,故D正确。
故选D。
三.施力物体和受力物体的判断(共7小题)
12.2025年5月13日,哈尔滨市第28届端午节龙舟比赛成功举办,使龙舟向前行驶的力的施力物体是(  )
A.湖水 B.船桨
C.同学 D.龙舟
【答案】A
【详解】龙舟在水中运动时,由于船员用桨向后划水,船桨给水一个向后的力,水给船桨一个向前的力,使龙舟向前运动,故使龙舟向前行驶的力的施力物体是湖水,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13.小强的爸爸用绳子将一袋大米从1楼提到3楼,米袋受到的拉力的施力物体是(  )
A.地球 B.绳子 C.手 D.空气
【答案】B
【详解】力是物体对物体的相互作用,拉力是绳子和米袋之间的相互作用,受力物体是米袋,施力物体是绳子,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
14.2025年5月29日,天问二号探测器由火箭成功发射,开启小行星取样和科学探测征程。发射时,高温高压的燃气从尾部喷出,火箭就获得了上升的推力,该推力的施力物体是(  )
A.高温高压的燃气 B.地球
C.火箭下方的空气 D.发射台
【答案】A
【详解】力的作用是相互的,火箭发射时,高温高压燃气从尾部喷出,火箭对燃气一个向下的力,高温高压燃气对火箭施加一个向上的推力,使火箭升空,故该推力的施力物体是高温高压的燃气,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
15.小明在文化广场放风筝,飘在空中的风筝受到拉力的施力物体是( )
A.风筝绳 B.手 C.空气 D.地球
【答案】A
【详解】风筝在空中受到重力、空气的作用力以及风筝绳的拉力。其中,风筝绳与风筝直接接触并对风筝施加拉力,根据力是物体对物体的作用,施力物体是施加力的物体,所以风筝受到拉力的施力物体是风筝绳,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
16.高空作业人员又被称为“蜘蛛人”,如图所示。安全绳上端固定在楼房顶部,下端连接工人,以确保工作安全。工人所受拉力的施力物体是(  )
A.楼房 B.工人
C.绳子 D.地球
【答案】C
【详解】由题可知,安全绳下端连接工人,绳子会对工人施加一个向上的拉力,使得工人能够悬挂在空中进行高空作业,所以工人所受拉力的施力物体是绳子。
故选C。
17.被朱元璋封为万户的人,名叫陶成道。晚年的他坐在一辆捆绑着四十七支火箭的蛇形飞车上,点燃火箭后飞车徐徐升向半空。他是人类第一位进行载人火箭飞行尝试的先驱。使飞车能够升空的施力物体是( )
A.火箭向下喷出的气体 B.火箭下方的空气
C.地球 D.飞车
【答案】A
【详解】火箭向下喷出气体(作用力),气体同时给火箭一个向上的反作用力,推动飞车升空,所以使飞车能够升空的施力物体是火箭向下喷出的气体,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
18.如图所示,用电线将电灯挂在天花板上,则天花板所受拉力的施力物体是( )
A.天花板 B.地球 C.电灯 D.电线
【答案】D
【详解】与天花板直接接触的是电线,天花板受到电线的拉力,施力物体是电线,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
四.弹性形变(共4小题)
19.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.受空气的浮力
【答案】A
【详解】弹力产生的原因是施力物体发生弹性形变。在本题中,地面是施力物体,机器人受到地面向上的支持力。由于地面受到机器人的压力而发生弹性形变,地面要恢复原状,就会对机器人产生向上的弹力,这个弹力就是地面对机器人的支持力。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
20.一茶杯放在桌面上,下列关于茶杯和桌面的受力论述中,正确的是(  )
A.茶杯和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发生了形变,茶杯并未发生形变
B.桌面受到来自茶杯向上的弹力,使得桌面发生了形变
C.桌面受到来自茶杯向下的弹力,是由于茶杯发生了形变
D.茶杯受到来自桌面向上的弹力,是由于茶杯发生了形变
【答案】C
【详解】A.茶杯和桌面之间有弹力作用,是因为桌面和茶杯都发生了形变(桌面被茶杯压得微小形变,茶杯也因桌面支撑有微小形变),并非只有桌面形变,故A错误;
B.桌面受到的来自茶杯的弹力,方向是向下的(茶杯压桌面,弹力方向与形变恢复方向一致,即向下);且桌面的形变是 “被茶杯压” 导致的,不是 “受到向上弹力” 导致的。故B错误;
C.桌面受到来自茶杯向下的弹力,原因是茶杯发生了形变(茶杯要恢复原状,对桌面产生向下的弹力)。故C正确;
D.茶杯受到来自桌面向上的弹力,原因是桌面发生了形变(桌面被茶杯压后要恢复原状,对茶杯产生向上的弹力),并非茶杯自身形变,故D错误。
故选 C。
21.如图,两个实验中体现出的共同的物理思想方法是(  )
A.归纳法 B.转换法
C.控制变量法 D.等效替代法
【答案】B
【详解】桌面的微小变化用光斑位置的变化来反映,玻璃瓶的微小变化用细玻璃管中液面高度的变化来反映,这两种方法都是将不容易直接观察到的微小变化,通过某种方式转化为容易观察、能够直接感知的现象。这种在物理研究中常用的思想方法叫做转换法。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
22.下列物体中没有产生弹力的是( )
A.没有伸缩的弹簧 B.捏扁的海绵 C.拉伸的橡皮筋 D.压弯的钢尺
【答案】A
【详解】A.没有伸缩的弹簧,处于自然状态,没有发生弹性形变,所以不会产生弹力,故A符合题意;
B.捏扁的海绵,形状发生了改变,即发生了弹性形变,会产生弹力,故B不符合题意;
C.拉伸的橡皮筋,长度发生了改变,即发生了弹性形变,会产生弹力,故C不符合题意;
D.压弯的钢尺,形状发生了改变,即发生了弹性形变,会产生弹力,故D不符合题意。
故选A。
五.弹力大小和方向的判断(共5小题)
23.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。
24.如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,不计空气阻力,到A点处弹性绳自然伸直,B点是运动员下落过程中人的重力和弹性绳对人的弹力大小相等时的位置,C点是运动员蹦极过程下落的最低位置。则绳的拉力F与长度L、人的速度v与弹性绳伸长的长度ΔL的图象中,可能正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】AB.运动员从O点到A点的过程中,弹性绳的长度L不变(即没有伸长),弹性绳的拉力F为零;运动员从A点到C点的过程中,弹性绳的长度L不断变长,弹性绳的拉力F不断变大,到达最低点C点时,弹性绳的长度L最长,弹性绳的拉力F最大。故AB错误;
CD.运动员从O点到A点的过程中,弹性绳伸长的长度ΔL为零,人的速度v越来越大;运动员从A点到C点的过程中,受到的拉力越来越大,到C点时拉力大于重力,在B点,人所受的拉力和重力相等,则在A到B之间人向下运动是加速的,从B到C之间人才减速到零;所以整个过程中,人的速度先增大后减小直至为0。故C错误,D正确。
故选D。
25.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。
26.如图所示,订书机槽内安装了压缩状态的弹簧,订书钉对弹簧一个向 (填“左”或“右”)的弹力。这个力的施力物体是 (填“弹簧”或“订书钉”),在使用过程中,随着订书钉的减少,该弹力将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 右 订书钉 减小
【详解】[1][2]弹力的方向与物体形变的方向相反,弹簧在订书机内是压缩状态,弹簧发生的形变方向是水平向右,则弹簧给订书钉的弹力方向是水平向左,所以处于压缩状态的弹簧给订书钉一个向左的弹力;由于物体间力的作用是相互的,互为相互作用的两个力大小相等、方向相反,则订书钉对弹簧一个向右的弹力,大小与弹簧给订书钉的弹力相等,订书钉对弹簧一个向右的弹力的受力物体是弹簧,施力物体是订书钉。
[3]随着订书钉的减少,弹簧的形变程度变小,弹簧给订书钉的弹力减小,则订书钉对弹簧的弹力将减小。
27.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。
六.弹簧测力计的使用(共7小题)
28.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。
29.下列关于弹簧测力计,下列说法正确的是( )
A.测量力时,弹簧测力计只能竖直或水平放置,不得倾斜
B.加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值
C.弹簧测力计是用来测量物体质量的工具
D.空间站上无法使用弹簧测力计
【答案】B
【详解】A.测量力时,弹簧测力计既能竖直或水平放置,也能倾斜,但要使测量的力与弹簧的轴线在一条直线上,故A错误;
B.加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值,若超量程,可能导致超出弹簧的弹性限度,损坏弹簧测力计,故B正确;
C.弹簧测力计是用来测量物体力的工具,故C错误;
D.空间站上可以使用弹簧测力计测量拉力,由于空间站上物体受到的重力几乎为零,不能使用弹簧测力计测重力,故D错误。
故选B。
30.下列关于弹簧测力计的说法正确的是(  )
A.弹簧测力计使用前一定要在竖直方向上调零
B.弹簧测力计不可以在月球上使用
C.使用弹簧测力计时,不需要观察弹簧测力计的量程和分度值
D.弹簧测力计的原理是:在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
【答案】D
【详解】A.弹簧测力计使用前一定要调零,但不是必须在竖直方向上调零,故A错误;
B.弹簧测力计可以在月球上使用,比如测双手拉开的拉力大小,故B错误;
C.使用弹簧测力计之前,首先要先观察标尺的零刻线、分度值和量程,以便于选择合适的弹簧测力计。故C错误;
D.弹簧测力计的原理是:在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,它的伸长量越大,即:在弹性限度内弹簧伸长量与所受拉力成正比,故D正确。
故选D 。
31.如图所示,在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加6N拉力并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为(  )
A.0N B.3N C.6N D.12N
【答案】C
【详解】弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,题中弹簧测力计的挂钩上受到了6N的力,所以弹簧测力计的示数为6N,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
32.如图所示,弹簧测力计的示数是(  )
A.8N B.4N C.0N D.6N
【答案】B
【详解】弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,题中弹簧测力计的挂钩上受到了4N的力,所以弹簧测力计的示数为4N。
故选B。
33.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。
34.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。
七.弹簧测力计的量程和读数(共4小题)
35.学校科技活动小组的同学们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,绘出如图所示的图像,图中OA段和OB段是弹性形变。若他们要制作测量范围较大的弹簧测力计,应选用 弹簧;若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用 弹簧。
【答案】 乙 甲
【详解】[1]由题图可知,在弹性限度内,甲弹簧能承受的最大拉力是4N,乙弹簧能承受的最大拉力是8 N,若要制作量程较大的弹簧测力计,应选用乙弹簧。
[2]由题图可知,在相同拉力作用下,甲弹簧的伸长量大,即甲弹簧较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计。
36.小明用如图所示 N的力拉弹簧,使弹簧伸长了2.3cm;小芳用力将这个弹簧拉长了3cm,则小芳拉弹簧的力是 N。
【答案】 4.6 6
【详解】[1][2]如图,测力计的分度值为0.2N,读数为4.6N,小明用4.6N的力拉弹簧,弹簧伸长了2.3cm;因为弹簧的伸长量与所受的拉力成正比,小明将弹簧拉长了2.3cm,小芳将弹簧拉长了3cm,则有
解得,小芳拉弹簧的力是。
37.一根10cm长的弹簧,受到8N的拉力时,伸长了4cm;若弹簧伸长了6cm,受到的拉力是 N;若弹簧受到的力是6N,它伸长了 cm。(弹簧均在弹性限度内)
【答案】 12 3
【详解】[1][2]由题意可知,弹簧受到8N的拉力时,伸长了4cm,则弹簧的劲度系数为
当弹簧伸长6cm时,受到的拉力为
若弹簧受到的力是6N,它伸长的长度为
38.科技小组同学自己动手制作弹簧测力计。他们选用两根弹簧甲和乙进行测试:当在弹簧的下端挂相同的钩码时,两根弹簧的伸长不同,并绘出如图所示的图像,若他们要制作量程较大的弹簧测力计应选弹簧 ;若要制作精确度较高的弹簧测力计应选弹簧 。(以上两空均选填“甲”或“乙”)
【答案】 乙 甲
【详解】[1][2]从图像甲可以看出,当钩码的重力为4N时,甲弹簧伸长了6cm,而当拉力超过4N后,弹簧的伸长与拉力不再成正比,说明用它做成的弹簧测力计的量程为0~4N;从图像乙可以看出,当钩码的重力为8N时,乙弹簧伸长了4cm,而当拉力超过8N后,弹簧的伸长与拉力不再成正比,说明用它做成的弹簧测力计的量程为0~8N;所以,量程较大的弹簧测力计,它的量程最大可为0~8N;读图像可知,在拉力相同时,弹簧甲的伸长更明显,因此它适合制作精确度较高的测力计,弹簧乙的伸长更不明显,而且能承受较大的拉力,因此它适合制作量程较大的测力计。
八.探究弹簧的形变量的影响因素(共5小题)
39.小华利用如图1所示实验装置,探究“弹簧的伸长量跟所受拉力的变化关系”,记录了相应数据如表所示:
钩码质量m/g 0 50 100 150 200 250 300 400
指针位置x/cm 2 3 5 6 7 7.5 7.5
(1)根据数据分析可知弹簧的原长为 cm;
(2)表中空格处的数据是 ;
(3)分析实验数据你可以得到的结论是:在弹性限度内, (选填“弹簧长度”或“弹簧伸长量”)与弹簧所受的拉力成正比;
(4)小华作出了如图2所示三个图像,其中正确的是 ;
(5)分析实验数据可知,若用此弹簧做成弹簧测力计,量程是 N(g取10N/kg)。
【答案】(1)2
(2)4
(3)弹簧伸长量
(4)B
(5)0~2.5N
【详解】(1)根据表中数据可知,当所挂钩码为0时,弹簧的长度为2cm,因此弹簧的原长为2cm。
(2)由表中数据可知:在50~250g的范围内,弹簧的长度随物体质量的增大而加长,即弹簧伸长的长度和受到的重力(拉力)成正比;每增加50g弹簧伸长量就增加1cm,100g对应指针的位置4cm。
(3)由表中数据可知,在50~250g的范围内,弹簧的长度随物体质量的增大而加长,即:在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。
(4)结合表中数据读图像可知,弹簧的原长为2cm,所以横坐标应从2cm处开始,所以图1错误;当超过弹簧的弹性限度,即使再增加物体的重力,弹簧也不会再伸长,故图3错误;所以只有图2符合题意。
(5)当弹簧的长度为7.5cm时,弹簧的长度不会发生改变,因此当弹簧伸长5cm时所受的拉力即是弹簧的最大测量值,为
所以量程为0~2.5N。
40.小莉同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图甲乙图像。请回答下列问题:
(1)图甲这根弹簧的原长是 cm;
(2)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 (甲/乙)弹簧;如果将甲乙两根橡皮筋并联起来替代弹簧制作测力计,能够测量拉力的最大值为 N;
(3)据图可得甲弹簧受到的拉力F与其伸长量ΔL的比值是 。
【答案】(1)2
(2) 甲 10.4
(3)
【详解】(1)如图甲,当弹簧未受拉力时,其长度为2cm,即弹簧的原长为2cm。
(2)[1]要使弹簧测力计的精确度高,那么弹簧在受力相同时伸长量更大,这样刻度间距大,读数更精确,如图乙可知,甲乙两根弹簧在受力相同时,甲弹簧的伸长量更大,因此选择甲弹簧。
[2]并联时,伸长量相同,总拉力
由图乙可知,在弹性限度内弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比,因此可设甲受拉力与伸长量关系为,当,代入解得,所以
由乙中甲图像可知,甲弹簧的最大伸长量为10cm,乙的最大伸长量为6cm,即并联后最大伸长量为6cm,此时,
则总拉力最大值
(3)由图乙可知,当,则甲弹簧受到的拉力F与其伸长量ΔL的比值为
41.如图“探究弹性细绳的伸长量与外力的定量关系”,R1和R2是固定在细绳上的两个标识,现将左端A固定,用弹簧测力计将右端B向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示,已知细绳始终处于弹性限度内:
(1)图乙中弹簧测力计的示数为 N;细绳对弹簧测力计的拉力是因为 (选填“细绳”或“弹簧测力计”)的形变产生的;
(2)由数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是 (选填“均匀”或“不均匀”)伸长的,若将图丁中B端再向右拉动1cm,此时弹簧测力计示数F= N。
【答案】(1) 1.6 细绳
(2) 均匀 5
【详解】(1)[1]由图乙可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针所在位置的示数为1.6N,所以弹簧测力计的示数为1.6N。
[2 ]细绳对弹簧测力计的拉力,施力物体是细绳,是细绳发生形变产生的。
(2)[1]图乙中,弹性绳子长度为6.00cm,伸长了3.00cm,测力计的示数为1.6N;图丙中,弹性绳子长度为9.00cm,伸长了6.00cm,测力计的示数为3.2N;图丁中,弹性绳子长度为12.00cm,伸长了9.00cm,测力计的示数为4.8N;由上述数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是均匀伸长的,且伸长量与所受拉力成正比。
[2]若将图丁中B端再向右拉动1cm,弹性绳子长度为13.00cm,伸长了10.00cm,伸长量与所受拉力成正比,弹力为
超出了弹簧测力计范围,所以弹簧测力计的示数为5N。
42.在学习了弹力及弹簧测力计的相关知识后,小华发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此她想探究“弹簧的伸长量与它所受到的拉力F大小的关系”,于是她采用了图甲的装置进行了探究。
(1)要完成实验,除了需要如图甲所示的铁架台、一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(已知每个钩码重0.5N)以外,还需要的测量仪器是 ;
(2)进行实验后,小华记录数据如表,请你去除一组错误数据,在图乙中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图像,并得出实验结论是: ;
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
拉力(钩码总重)F/N 0 1 2 3 4 5 6
弹簧伸长量/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40
(3)小华想要制作弹簧测力计,他选了P、Q两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图丙所示图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变,若要制作量程较大的弹簧测力计,他应选用弹簧 ;要制作精确度较高的弹簧测力计,他应选用弹簧 。
【答案】(1)刻度尺
(2)在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比
(3) Q P
【详解】(1)探究“弹簧的伸长量与它所受到的拉力F大小的关系”,除了给出的铁架台、弹簧、钩码外,还需要测量弹簧的伸长量,所以需要测量长度的工具是刻度尺。
(2)由表可知,拉力每增加1N,弹簧伸长量对应增加0.4cm,但第3次到第4次时弹簧伸长量为
与其它数据差距过大,是错误数据,排除后,可得出结论,在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
(3)[1][2]要量程较大,应选用弹性限度大的弹簧,即在弹性形变范围内能承受更大的拉力。图中OB比OA的拉力最大值更大,所以选弹簧Q。
要精确度较高,因为精确度高意味着相同力作用下形变量更大,刻度线间距大,读数更精确,由图丙可知,相同拉力,OA的伸长量更大,所以选择弹簧 P。
43.小明在实验室探究弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系。
(1)小明选取了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,装置如图甲所示。要完成实验,他还需要的测量仪器是 ;实验中小明记录数据如表,表中数据明显错误的是第 次实验。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6
弹簧伸长量ΔL/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40
(2)分析表中数据可得到结论: 。
(3)小明又选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图乙所示图像。小明准备自己动手制作弹簧测力计,若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 (选填“A”或“B”)。若他选用弹簧A制作弹簧测力计,则该测力计的量程为 。
【答案】(1) 刻度尺 4
(2)在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
(3) A 0~4
【详解】(1)[1]钩码的重力已知,因此不需要测量,实验中要测量的是弹簧的伸长量,所以需要刻度尺。
[2]分析数据发现,除第4次实验数据外,其余5次弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比,因此第4次实验数据是错误的。
(2)将表中拉力对应横坐标,弹簧伸长量对应纵坐标,图像如下:
得出的结论是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
(3)[1][2]由图像知道,在相同拉力作用下,弹簧A的伸长量大,则弹簧A较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计,它能做的最大量程是0~4N。
九.自制弹簧测力计(共2小题)
44.在综合实践课上,物理小组同学开展了“自制测力计”的项目化学习活动。
【项目任务】自制测力计并用于测量力的大小。
【项目准备】提供材料如图甲,弹簧和橡皮筋的伸长量与受到拉力的关系如图乙和丙。
(1)【项目制作】选择材料时, (填“弹簧”或“橡皮筋”)更适合。理由是一定范围内,这种材料的伸长量与受到的拉力成 关系,便于标注均匀刻度;
(2)若选用了图乙中b材料制作测力计,确定“0”和“2N”刻度后,两者之间分为10等份,则该测力计的最小刻度为 N,小组同学用制好的弹簧测力计称量身边小物件的重力,发现测量的结果比实际的大,其原因可能是测量前指针在零刻度线的 (填“上方”或“下方”)。
(3)【项目评价】用该测力计测量水平拉力时,应先将测力计 放置,让弹簧处于自由状态,指针调整到零刻度位置,方可进行测量;
(4)实测时;挂上0.1牛的重物,发现测力计示数几乎没有变化,为使测力计更精确,需选取图乙中 (填“a”或“c”)材料取代b材料制作测力计。
【答案】(1) 弹簧 正比
(2) 0.2 下方
(3)水平
(4)a
【详解】(1)[1][2]选择材料时,在一定范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,更便于标注均匀刻度,所以选择材料时,弹簧比橡皮筋更合适。
(2)[1]由题意知,图乙中b弹簧制作测力计,在“0”和“2N”之间分为10等份,则该测力计的最小刻度为
[2]用制好的弹簧测力计称量身边小物件的重力,发现测量的结果比实际的大,其原因可能是测量前指针在零刻度线的下方,指针在零刻度线下方,未挂物体时已有示数,测量结果会比实际大。
(3)用测力计测量水平拉力时,应先将测力计水平放置,弹簧处于自由状态,指针调整到零刻度位置,方可进行测量。
(4)实测时,挂上0.1牛的重物,发现测力计示数几乎没有变化,说明弹簧的精确度不够,为使“精确度”指标表现更优秀,需选受力时伸长更明显的弹簧,由图乙知,同样受力时,a弹簧的伸长量更大,所以应先a弹簧取代b弹簧制作测力计。
45.在“自制弹簧测力计”的活动中,同学们发现:在一定的范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的长度越长。根据这一现象,小明和小丽提出如下猜想。究竟谁的猜想正确呢 他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。
小明猜想:弹簧伸长的长度可能跟它受到的拉力成正比。
小丽猜想:弹簧的长度可能跟它受到的拉力成正比。
(1)如图是小明和小丽自制弹簧测力计的侧面图,挂钩下没挂重物时指针静止时指在A点,该位置应标记为 N;
(2)小明和小丽的实验记录数据如下表:
拉力(钩码总重)/N 0 0.5 1.0 1.5 2.5
弹簧的总长度/cm 4.5 5.1 5.7 6.3 7.5
弹簧伸长的长度/cm 0 0.6 1.2 3.0
①没有挂钩码时,弹簧的原长= cm;
②补充表格中第3行的数据为 cm;
③分析表格中的数据,你认为实验能初步验证 的猜想是正确的。(选填“小明、小丽”)
(3)以下为小明使用已经制好的弹簧测力计测量力的情景,其中测量方法错误的是(  )
A. B. C. D.
【答案】(1)0
(2) 4.5 1.8 小明
(3)D
【详解】(1)弹簧测力计挂钩下没挂重物时指针静止时应指在零刻度线,故A点的位置应标记为0。
(2)[1]由表格可知,没有挂钩码时,弹簧伸长的长度为0,故此时弹簧的总长度为弹簧的原长,即4.5cm。
[2]弹簧伸长的长度=弹簧的总长 弹簧的原长,故表格中第3行的数据为
[3]分析表格中的数据,弹簧伸长的长度与拉力的比值为定值1.2,故可以得出结论:弹簧伸长的长度跟它受到的拉力成正比,所以能初步验证小明的猜想是对的。
(3)在使用弹簧测力计时,拉力的方向应沿着弹簧的轴线方向,且与被测力的方向在同一直线上,只有D中不在同一直线上,故测量方法错误的是D。
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