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第6章6.2弹力 力的测量和表示
题型1 画力的示意图 题型2 画力的图示
题型3 弹力的概念 题型4 弹性与塑性
题型5 弹力的大小 题型6 弹力的示意图
题型7 弹性形变与弹力的关系 题型8 弹簧测力计的原理
题型9 弹簧测力计的使用 题型10 测量力的工具
题型11 弹簧测力计的读数 题型12 弹簧测力计在力的相互性方面的应用
题型13 探究弹簧测力计的测力原理
▉题型1 画力的示意图
【知识点的认识】
画 力的示意图的步骤如下：
1.确定受力物体。
2.在受力物体上画出力的作用点。
3.确定力的方向后沿力的方向画一条线段。
4.在线段的末端标上 箭头，并在箭头旁标出所画力的符号。
5.在同一个图上画几个力的示意图时，力越大线段应越长，大小相同的力线段长度应相等
6.如果物体同时受到几个力， 可以将各力的作用点画在物体的重心上。
1．如图所示，物体静止在斜面上，画出物体所受摩擦力和物体对斜面压力的示意图．
2．如图所示虚线为一足球运动的轨迹，足球质量为0.4kg，请画出足球在空中所受力的示意图（不计空气阻力，g＝10N/kg）。
3．在图中O点画出陶壶在水平展台上静止时的受力示意图。
4．如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景，图乙是这一时刻的简化图。请在图乙中画出攀岩运动员所受重力和拉力的示意图。（O为攀岩运动员的重心）
5．如图所示人站在上升的电梯上，请你画出人随电梯匀速上升时的受力示意图。
6．如图所示，一个工件M随着水平传送带一起匀速向右移动，试画出工件M的受力示意图（不计空气阻力）。
7．若不考虑空气阻力，如图是表示足球在空中飞行的受力图，正确的是（G表示重力，F表示脚对球的作用力）（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示，用50N力把一个重40N物体压在竖直的墙壁上使其静止，请画出物体所受摩擦力和墙壁所受压力的示意图。
9．如图，一个球形物体O静止放在水平地面上，并与竖直墙相接触，A、B两点是球与墙和地面的接触点。请画出球的受力示意图（作用点画在重心）。
10．连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与物体A、B相连，细绳恰好水平，如图所示。当物体A重3N，物体B重5N时，物体M恰好做匀速直线运动。请在图中画出物体M水平方向上的受力示意图。
11．如图所示，一个小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下减速运动，忽略空气阻力，画出小球受力的示意图。
12．如图，用大小相同的力，分别在不同位置按图示方向开门，最容易的是（　　）
A． B．
C． D．
▉题型2 画力的图示
【知识点的认识】
画力的图示主要涉及以下几个步骤：
1.确定受力物体：首先需要明确哪个物体是力的作用对象。
2.确定力的作用点：在受力物体上找到力的作用点，通常这个点位于物体与施力物体接触的地方。
3.确定力的方向：明确力的方向，这是通过 箭头的方向来表示的。
4.选择标度：选择一个标度，用来表示力的大小。这个标度应该能够反映出力的大小与线段长度的比例关系。
5.绘制线段：从力的作用点开始，沿力的方向画一条线段。线段的长度应根据选定的标度和力的大小来确定。
6.添加箭头和标注：在线段的末端添加箭头，以表明力的方向。同时，在示意图附近标出力的大小或力的符号。
13．一个气球被细绳牵引着处于静止状态，如图所示，已知气球在空气中受到的0.06牛大小的浮力，请用力的图示法作出该浮力F浮。
14．重为10牛的物体漂浮在液面上，请用力的图示法在图中画出物体受到的浮力F浮。
▉题型3 弹力的概念
【知识点的认识】
弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。（如压力，支持力，拉力）
15．下列关于力学知识说法正确的是（　　）
A．只有相互接触的物体，才可能有力的作用
B．先有施力物体才会有受力物体
C．投掷出去在空中飞行的实心球受推力的作用
D．静止放在水平桌面上的水杯受到向上的支持力，是由于桌面形变产生的
16．下列形变中，没有产生弹力的是（　　）
A．拉弯的弓 B．压平了的面团
C．拉长的橡皮筋 D．被挤压的皮球
17．如图所示用细线将A物体悬挂在顶板上B物体放在水平地面上A、B间有一劲度系数为100N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长了2cm，已知细线受到的拉力为5N，地面对B的支持力为3N，则A、B两物体的重力分别是（　　）
A．2N和7N B．5N和7N C．3N和5N D．3N和8N
▉题型4 弹性与塑性
【知识点的认识】
弹性和塑性
（1）受力会发生形变，不受力时又恢复到原来的形态，物体的这种特性叫弹性。
（2）变形后不能自动恢复到原来的形状，物体的这种特性叫塑性。
弹性限度：当弹性物体的形变超过某一数值时，即使撤去外力，物体也不能恢复原状了，这个值叫弹性限度。
18．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
19．下面说法中正确的是（　　）
A．橡皮泥捏成球形，橡皮泥发生的主要是弹性形变
B．风将树枝吹弯了，弯曲的树枝附近没有受力物体，所以没有产生弹力
C．用力拉伸弹簧后撤去拉力，发现弹簧无法恢复原状，此时的弹簧没有产生弹力
D．将一摞书放在桌面上，没有观察到桌面发生形变，所以此时桌面不产生弹力
20．如图所示为中国甲骨文中的“射”字，宛如搭弓射箭。当用力拉弓弦时，弓弦被拉弯，说明力能改变物体的 　 　 ，弓弦因发生 　 　 （选填“弹性”或“塑性”）形变产生了弹力；在一定限度内，形变越大，弹力越 　 　 。
▉题型5 弹力的大小
【知识点的认识】
弹力的大小跟形变的大小的关系：在弹性限度内，形变越大，弹力也越大；形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸形变（或压缩形变）来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。对于弯曲形变来说，弯曲的越厉害，产生的弹力就越大。对于扭转形变来说，扭转的越厉害，产生的弹力就越大。
21．几位同学分别将同一弹簧拉力器拉开至两臂伸直（弹簧在弹性限度内），此时他们对弹簧拉力器拉力最大的是（　　）
A．手臂长的同学 B．拉的快的同学
C．体重大的同学 D．几个同学一样大
▉题型6 弹力的示意图
【知识点的认识】
弹力的示意图：
1.需要确定弹力的作用点，这通常是 弹簧与接触物体相互作用的位置。
2.确定弹力的方向，通常是从弹簧指向接触物体或相反方向，取决于弹簧的压缩或拉伸状态。
3.画线段表示力：在受力物体上沿着力的方向画一条线段，线段的长度可以根据力的强度适当表示，通常不需要严格按比例。
4.添加箭头：在线段的末端画一个箭头，以明确表示力的方向。
5.标注：可以在线段旁边或末端标注力的名称和大小，以便于识别和理解。
22．如图，一条长绳的一端固定在天花板上，另一端系一个小球做成一个摆。当球摆到图中所在位置时，画出小球所受重力和绳对小球拉力的示意图。
23．如图所示，一辆小车受到与水平方向成45°角、向右斜上方的大小为30N的拉力，请用力的示意图画出小车受到的这个拉力。（图中O点为力的作用点）
24．如图所示，一小车受到20N水平向右的拉力，请画出该拉力的示意图。
▉题型7 弹性形变与弹力的关系
【知识点的认识】
胡克定律：在弹性限度内，弹簧所受的拉力与形变量成正比。F＝kΔx，其中k为劲度系数，Δx为形变量，F为所受的拉力。给出一个弹簧，k是固定不变的。
25．阅读短文，回答问题。
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸（或压缩）形变来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说，弯曲得越厉害，产生的弹力就越大。例如，把弓拉得越满，箭就射得越远；把物体放在支持物上，物体越重，支持物弯曲得越厉害，支持力就越大。
在金属丝的下面挂一个横杆，用力扭这个横杆，金属丝就发生形变，这种形变叫扭转形变。放开手，发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大，弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂，我们经常遇到的是弹簧的拉伸（或压缩）形变。实验表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。写成公式就是F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。对于直杆和线的拉伸（或压缩）形变，也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围。物体形变过大，超出一定的限度，上述比例关系不再适用，这时即使撤去外力，物体也不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。
（1）常用的弹簧测力计测物体重力时，弹簧的形变主要是 　 　 形变。
（2）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 　 　 。
（3）弹簧的 　 　 在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，它与受力大小 　 　 （选填“有关”或“无关”），它的单位是 　 　 （选填“N/m”、“N/m2”或“Nm”）。
（4）一弹簧在自然状态下长为0.1cm，挂上1.2N的物体时长为0.14cm，则该弹簧的劲度系数是 　 　 。
▉题型8 弹簧测力计的原理
【知识点的认识】
弹簧测力计的原理：弹簧所受拉力越大弹簧的伸长就越长；
在弹性限度内，弹簧的伸长与所受到的拉力成正比。
26．小红在探究弹簧的特点时，得出了弹簧受到的拉力与弹簧长度的关系图，如图所示。这根弹簧的原长是 　 　 cm；弹簧在受到6N的拉力时，弹簧比原来伸长了 　 　 cm；该弹簧如果做成测力计，则量程是 　 　 。
27．用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、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。下列说法中错误的是（　　）
A．刻度可以标在牙膏盒上
B．可以把回形针上端当作指针
C．可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度
D．不同橡皮筋做的测力计量程都相同
▉题型9 弹簧测力计的使用
【知识点的认识】
弹簧测力计是由弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳、吊环组成的。弹簧测力计是一种测力的大小的工具，运用于物理力学，弹簧的伸长与所受力的大小成正比。
一、弹簧测力计的正确使用方法
（1）使用之前
1.拉动弹簧：反复拉动弹簧（用力过度可能会损坏弹簧），防止其卡住，摩擦，碰撞。
2.了解量程：知道测量力的最大范围（量程）是多少。
3.明确分度值：了解弹簧测力计的刻度。知道每一大格，最小一格表示多少牛（N）。
4.校零：检查指针是否对齐零刻度线，若没有对齐，需要调节至对齐。
（2）使用之中
1.不能超量程使用.（天平，量筒，量杯等都不能超量程使用，但刻度尺除外）
（补充说明：因为超量程使用可能会损坏弹簧测力计，并且造成塑性形变，导致误差。而且超量程使用了，会导致测不出准确的力，比如一个6N的力，你用一个量程为5N的弹簧测力计测，指针指向5N，但是实际上是6N，就产生了误差。）
2.同方向：测力时，要让弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上，且弹簧不能靠在刻度盘上.
3.视线要与刻度盘垂直
（3）使用之后
调节弹簧测力计，让指针对齐零刻度线。
28．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，他把这个测力计像右图中乙那样，上下各挂一个50g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＝10N/kg）
A．1.0N和1.5N B．1.0N和0.5N
C．2.0N和1.0N D．2.0N和1.5N
29．弹簧测力计的示数为 　 　 N，图乙秒表的读数为 　 　 s。
30．如图弹簧测力计的工作原理是：在弹性限度内，弹簧所受的 　 　 越大，弹簧的 　 　 就越长。读出此时弹簧测力计示数为 　 　 N。
31．图中弹簧测力计的量程 　 　 ，分度值是 　 　 ，所测力的大小为 　 　 N。
32．如图所示测力计的分度值为 　 　 N，弹簧测力计测量的物体的重力为 　 　 N。在弹性限度内，一根长10cm的弹簧，受到0.5N的拉力时，伸长到12cm，当它受到1.5N的拉力时，弹簧的长度是 　 　 cm。
▉题型10 测量力的工具
【知识点的认识】
测力计：测量力的大小的工具叫做测力计。
33．下列测量工具，用于测量力的大小的是（　　）
A．天平 B．量筒
C．刻度尺 D．弹簧测力计
▉题型11 弹簧测力计的读数
【知识点的认识】
读数步骤及注意事项
读数步骤：确定分度值→确定弹簧测力计示数
①确定分度值：0.2N
②确定弹簧测力计示数：3N+4×0.2N＝3.8N
34．（1）用调节好的天平测量物体质量时，指针指在分度盘中线处。所用砝码和游码的位置如图甲所示，则该物体的质量是 　 　 g。
（2）根据图乙，请写出此量筒的分度值是 　 　 mL，不规则物体的体积是 　 　 mL。（不考虑细线的体积）
（3）如图所示，请写出弹簧测力计的测量范围是 　 　 ，物体重 　 　 N。
35．请你把下面弹簧测力计的，使用方法补全。
①了解弹簧测力计的 　 　 ，使用时不能超过它；
②校正 　 　 并将弹簧测力计按测量时所需的位置放好；
③测量时，要使弹簧测力计内弹簧的伸长方向与测力的方向一致，观察时，视线必须与刻度盘 　 　 ；
④弹簧测力计是根据弹簧的 　 　 与所受拉力成正比的道理制成的；
⑤图1中物体受重力是 　 　 N；
⑥如2图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加4N拉力并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为 　 　 。
A.0N
B.2N
C.4N
D.8N
36．弹簧测力计是根据在一定范围内，弹簧的伸长与所受拉力成 　 　 比的原理制成的。如图，弹簧测力计使用正确的是 　 　 图，其示数是 　 　 N。
37．如图所示，测力计的分度值为 　 　 N，小明想测量一根头发丝能承受的最大拉力，他将测力计竖直放置，将头发丝一端记在测力计的挂钩上，另一端打一圈，在圈上不断加挂小钩码，当头发断裂时，发现小钩码的总质量为150克，这根头发能承受的最大拉力约为 　 　 N，若将整个装置搬到月球上，该头发丝能吊起的钩码质量将 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g＝10N/kg）
▉题型12 弹簧测力计在力的相互性方面的应用
【知识点的认识】
物体间力的作用是相互的；弹簧测力计在力的相互性方面有两种问题：
（1）问弹簧测力计的示数
（2）问弹簧测力计所受合力是多少．
例如：（1）一端用力另一端固定，（和两端同时拉效果是相同的）．一弹簧测力计两端均受6N的力，弹簧测力计的示数是多少？
（2）将弹簧测力计测量物体重量的时候，物体处于平衡状态，那么弹簧测力计所受合力为0．
38．如图所示，若不计弹簧测力计和细线的重力，并忽略摩擦，则当水平拉力F为2.5N时，弹簧测力计的示数为　 　 。
39．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及摩擦力不计，物重4N，弹簧测力计A、B的示数分别为（　　）
A．4N 4N B．4N 0N C．4N 8N D．0N 4N
40．两位同学沿相反方向拉弹簧测力计，各用20N的拉力，弹簧测力计示数为（　　）
A．0N B．40N C．20N D．小于10N
41．如图甲所示，弹簧的一端挂在墙上，一人用4N的力F拉另一端，弹簧伸长了5cm；如图乙所示，两个人分别拉该弹簧的两端，弹簧也伸长了5cm，则每个人的拉力F分别为（　　）
A．4N 0 B．2N 2N
C．4N 4N D．8N 8N
42．如图所示，某同学实验时，在弹簧测力计的两端沿水平方向各加6N的拉力，并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为（　　）
A．0 N B．3 N C．6 N D．12 N
▉题型13 探究弹簧测力计的测力原理
【知识点的认识】
（1）实验目的：
理解弹簧测力计的工作原理。掌握使用弹簧测力计测量力的方法。探究弹簧的弹性限度和胡克定律。实验原理胡克定律：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。即F＝kΔx，其中F是拉力，k是弹簧的劲度系数，Δx是弹簧的伸长量。
（2）实验器材：弹簧测力计、弹簧、钩码（或其它重物）、刻度尺记录表格。
（3）实验步骤：
准备实验器材：将弹簧测力计、弹簧、钩码等器材准备好。
检查弹簧测力计：确保弹簧测力计的指针指在零位，检查其量程和分度值。
测量弹簧原长：使用刻度尺测量弹簧的原长。
逐步增加力：将弹簧的一端固定，另一端挂上钩码。逐渐增加钩码的数量，每次增加后记录弹簧的伸长量和测力计的读数。
记录数据：制作数据记录表，记录每次实验的钩码数量、弹簧的伸长量和测力计的读数。
绘制图像：将记录的数据绘制成图像，横坐标为力（测力计读数），纵坐标为弹簧的伸长量。观察图像是否为一条直线，验证胡克定律。
分析结果：分析图像，讨论在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力是否成正比。讨论超出弹性限度时，弹簧的表现。
43．如图甲所示，小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的关系，记录了相应实验数据如下表：
弹簧下方所挂钩码重力/N 0 1 2 3 4 5 6 7
指针的位置/cm 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5
（1）根据表格数据，利用该弹簧制作的测力计的量程最大为 　 　 ；
A.4N
B.5N
C.6N
D.7N
（2）如图乙，小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体，用该弹簧测力计称出液体和小桶的总重力，记录的部分数据在下表中。
液体种类 酒精 水 盐水 蜂蜜
弹簧测力计的示数F/N 2.6 2.8 3.0
①通过分析比较此表，小华推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律，在如图丙所示的图像中能正确反映这一规律的图像是 　 　 ；
②酒精的密度为0.8g/cm3，水的密度1g/cm3，蜂蜜的密度为1.4g/cm2，则上表空格中数据弹簧秤的示数为 　 　 N；
（3）小华又利用该弹簧测力计及小桶，将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧密度计，小华想增大该“密度秤”的量程，在不更换其他器材的前提下，你认为可以采取的办法是 　 　 。
A.保持小桶质量不变，增大小桶的容积
B.保持小桶质量不变，减小小桶的容积
44．小华观察发现，弹簧测力计的刻度是均匀的，由此他猜想弹性限度内，弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。为了验证猜想，小华决定进行实验。
（1）要完成实验，除了需要如图甲中所示的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，还需要的测量仪器是 　 　 ，进行实验后小华记录数据如表，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（钩码总重）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）去除错误的一组数据，在图乙中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图线；
（3）由图像可验证小华的猜想是 　 　 （选填“正确”或“错误”）的；
（4）若实验数据中刚好不超过弹性限度，用该弹簧来制作一个弹簧测力计，则该弹簧测力计的量程为 　 　 ；
（5）小亮用另一根弹簧做了同样的实验，他将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的F﹣x图线如图丙所示。由图丙可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加 　 　 cm；该图线不过原点的原因是 　 　 。
45．阅读短文，回答问题。
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸（或压缩）形变来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说，弯曲得越厉害，产生的弹力就越大。例如，把弓拉得越满，箭就射得越远；把物体放在支持物上，物体越重，支持物弯曲得越厉害，支持力就越大。
在金属丝的下面挂一个横杆，用力扭这个横杆，金属丝就发生形变，这种形变叫扭转形变。放开手，发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大，弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂，我们经常遇到的是弹簧的拉伸（或压缩）形变。实验表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。写成公式就是F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。对于直杆和线的拉伸（或压缩）形变，也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围。物体形变过大，超出一定的限度，上述比例关系不再适用，这时即使撤去外力，物体也不能完全恢复原状，这种形变塑性形变。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。
（1）常用的弹簧测力计测物体重力时，弹簧的形变主要是 　 　 （选填“塑性”或“弹性”）形变；
（2）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 　 　 ；
（3）弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，你认为它的单位是 　 　 （选填“N/m”、“N/m2”或“N m”）；
（4）小华有一根拉力器的弹簧，你认为这根弹簧的劲度系数K在一定范围内与弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x之间的关系正确的是 　 　 ；
（5）一弹簧在自然状态下长为10cm，挂上1.2N的物体时长为13cm（适用胡克定律），则该弹簧的劲度系数是 　 　 。
46．物理小组探究“弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系”的实验装置如图所示。
（1）弹簧下悬挂50g的物体，物体静止时，弹簧受到的拉力是　 　 N。
（2）探究过程中，实验数据如下表，请在下图中作出弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系图线。
悬挂物质量/g 0 50 100 150 200 250
弹簧伸长量/cm 0 1 2 3 4 5
（3）弹簧的伸长量为3.5cm时，弹簧受到的拉力是　 　 N。
（4）由图线得出，弹簧的伸长量和其受到的拉力成　 　 。第6章6.2弹力 力的测量和表示
题型1 画力的示意图 题型2 画力的图示
题型3 弹力的概念 题型4 弹性与塑性
题型5 弹力的大小 题型6 弹力的示意图
题型7 弹性形变与弹力的关系 题型8 弹簧测力计的原理
题型9 弹簧测力计的使用 题型10 测量力的工具
题型11 弹簧测力计的读数 题型12 弹簧测力计在力的相互性方面的应用
题型13 探究弹簧测力计的测力原理
▉题型1 画力的示意图
【知识点的认识】
画 力的示意图的步骤如下：
1.确定受力物体。
2.在受力物体上画出力的作用点。
3.确定力的方向后沿力的方向画一条线段。
4.在线段的末端标上 箭头，并在箭头旁标出所画力的符号。
5.在同一个图上画几个力的示意图时，力越大线段应越长，大小相同的力线段长度应相等
6.如果物体同时受到几个力， 可以将各力的作用点画在物体的重心上。
1．如图所示，物体静止在斜面上，画出物体所受摩擦力和物体对斜面压力的示意图．
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
物体静止于某一斜面上，所受摩擦力的方向沿斜面向上，过物体的重心作沿斜面向上的力，即摩擦力f；
物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面接触面的中点处，过此点作垂直于斜面向下的力，即为压力F，如下图：
2．如图所示虚线为一足球运动的轨迹，足球质量为0.4kg，请画出足球在空中所受力的示意图（不计空气阻力，g＝10N/kg）。
【答案】
【解答】解：足球的重力：G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N，
踢出去的足球在不计空气阻力的情况下，只受重力的作用，重力的作用点在球的重心，方向竖直向下，并标出重力的符号和大小，如图所示：
3．在图中O点画出陶壶在水平展台上静止时的受力示意图。
【答案】
【解答】解：瓶子静止在水平展台上，瓶子受到竖直向上的支持力F、竖直向下的重力G，支持力和重力是一对平衡力，大小相等，二力的作用点都画在瓶子的重心，从作用点分别沿力的方向画一带箭头线段，在箭头附近标上F、G，如图所示：
4．如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景，图乙是这一时刻的简化图。请在图乙中画出攀岩运动员所受重力和拉力的示意图。（O为攀岩运动员的重心）
【答案】
【解答】解：运动员处于静止状态，受到的重力G竖直向下，受到的拉力F沿绳子向上，这两个力作用在O点上，力的示意图如图：
5．如图所示人站在上升的电梯上，请你画出人随电梯匀速上升时的受力示意图。
【答案】见解答
【解答】解：因为此人站在匀速上升的电梯上，所以此人受重力和支持力的作用；然后过此人的重心作竖直向下的力（即重力）和竖直向上的力（即支持力），如图所示：
6．如图所示，一个工件M随着水平传送带一起匀速向右移动，试画出工件M的受力示意图（不计空气阻力）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：由于物体和传送带一起匀速运动，二者相对静止，所以不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力。因为这两个力是一对平衡力，所以作图时两条线段长度要相等。如图所示。
7．若不考虑空气阻力，如图是表示足球在空中飞行的受力图，正确的是（G表示重力，F表示脚对球的作用力）（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解答】解：因不计空气阻力，所以空中飞行的足球只受到重力的作用，重力的方向是竖直向下的，根据四个选项可判断出只有B符合题意。
故选：B。
8．如图所示，用50N力把一个重40N物体压在竖直的墙壁上使其静止，请画出物体所受摩擦力和墙壁所受压力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：物体处于静止状态，此时其重力与摩擦力是一对平衡力，因此摩擦力的方向是竖直向上的，作用点可选择在物体的重心上，f＝G＝40N；
墙壁所受压力作用点点在墙壁上，方向与墙壁垂直，大小为50N，如图所示：
9．如图，一个球形物体O静止放在水平地面上，并与竖直墙相接触，A、B两点是球与墙和地面的接触点。请画出球的受力示意图（作用点画在重心）。
【答案】见解答
【解答】解：物体静止在水平面上处于平衡状态，根据平衡条件，物体所受合力为零，竖直方向受重力作用，B点受地面支持力，两个力是一对平衡力，作用点画在重心上；在水平方向上虽然与墙壁接触，但不挤压，不受墙壁的弹力，力的示意图如图所示：
10．连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与物体A、B相连，细绳恰好水平，如图所示。当物体A重3N，物体B重5N时，物体M恰好做匀速直线运动。请在图中画出物体M水平方向上的受力示意图。
【答案】见解答
【解答】解：当A重3N，B重5N时，M恰好做匀速直线运动，则M在水平方向上受到三个力的作用：绳子对M水平向左3N的拉力、绳子对M水平向右5N的拉力、桌面对M的摩擦力的作用，这三个力平衡，则摩擦力的大小为f＝5N﹣3N＝2N，摩擦力的方向是水平向左的，根据力的示意图的画法画出这三个力，作用点都在物体M的重心，如图所示：
11．如图所示，一个小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下减速运动，忽略空气阻力，画出小球受力的示意图。
【答案】见解答
【解答】解：忽略空气阻力，小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下做减速运动，此时小球共受到重力和弹力两个力的作用，过小球重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，用G和F表示，且G＜F，如图所示：
12．如图，用大小相同的力，分别在不同位置按图示方向开门，最容易的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解答】解：根据生活经验知，力距离转轴越远越容易把门打开，四幅图中，C、D两图的力距离转轴最远，但D图中力的作用线通过门的转轴，无法将门打开，因此C图中的力最容易将门打开，故C正确。
故选：C。
▉题型2 画力的图示
【知识点的认识】
画力的图示主要涉及以下几个步骤：
1.确定受力物体：首先需要明确哪个物体是力的作用对象。
2.确定力的作用点：在受力物体上找到力的作用点，通常这个点位于物体与施力物体接触的地方。
3.确定力的方向：明确力的方向，这是通过 箭头的方向来表示的。
4.选择标度：选择一个标度，用来表示力的大小。这个标度应该能够反映出力的大小与线段长度的比例关系。
5.绘制线段：从力的作用点开始，沿力的方向画一条线段。线段的长度应根据选定的标度和力的大小来确定。
6.添加箭头和标注：在线段的末端添加箭头，以表明力的方向。同时，在示意图附近标出力的大小或力的符号。
13．一个气球被细绳牵引着处于静止状态，如图所示，已知气球在空气中受到的0.06牛大小的浮力，请用力的图示法作出该浮力F浮。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：气球受的浮力竖直向上，作用点在气球的重心，大小为0.06N，选取标度为0.02N，过浮力的作用点，沿竖直向上的方向画一条有向线段，使线段长度为标度的3倍，如图所示：
14．重为10牛的物体漂浮在液面上，请用力的图示法在图中画出物体受到的浮力F浮。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：物体处于漂浮状态，所以浮力等于重力等于10N，浮力的方向是竖直向上的，作用点在物体的几何中心上。如下图所示：
▉题型3 弹力的概念
【知识点的认识】
弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。（如压力，支持力，拉力）
15．下列关于力学知识说法正确的是（　　）
A．只有相互接触的物体，才可能有力的作用
B．先有施力物体才会有受力物体
C．投掷出去在空中飞行的实心球受推力的作用
D．静止放在水平桌面上的水杯受到向上的支持力，是由于桌面形变产生的
【答案】D
【解答】解：A、不接触的物体，也有力的作用，比如飞在空中的篮球受到的重力，故A错误；
B、物体相互作用具有同时性，因此施力物体和受力物体没有先后，故B错误；
C、实心球由于具有惯性，投掷后虽然不受推力的作用，仍然能在空中飞行，故C错误；
D、静止放在水平桌面上的水杯受到向上的支持力，是由于桌面形变产生的，故D正确。
故选：D。
16．下列形变中，没有产生弹力的是（　　）
A．拉弯的弓 B．压平了的面团
C．拉长的橡皮筋 D．被挤压的皮球
【答案】B
【解答】解：A、拉开的弓，弓弯曲发生弹性形变，产生弹力；
B、压平了的面团，发生了形变，但不是弹性形变，故不会产生弹力；
C、拉长的橡皮筋，发条发生了弹性形变，会产生弹力；
D、被挤压的皮球，发生了弹性形变，产生弹力。
故选：B。
17．如图所示用细线将A物体悬挂在顶板上B物体放在水平地面上A、B间有一劲度系数为100N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长了2cm，已知细线受到的拉力为5N，地面对B的支持力为3N，则A、B两物体的重力分别是（　　）
A．2N和7N B．5N和7N C．3N和5N D．3N和8N
【答案】C
【解答】解：弹簧的弹力为：F＝kx＝100N/m×0.02m＝2N；
物体A处于静止状态，那么它受到向上的弹力F，细线的拉力F拉，向下的重力GA，即：
F拉＝F+GA
5N＝2N+GA
GA＝3N；
物体B处于静止状态，它受到向下的重力GB，向上的弹力F，向上的支持力F支，即：
F+F支＝GB
2N+3N＝GB
GB＝5N，故C正确，ABD错误。
故选：C。
▉题型4 弹性与塑性
【知识点的认识】
弹性和塑性
（1）受力会发生形变，不受力时又恢复到原来的形态，物体的这种特性叫弹性。
（2）变形后不能自动恢复到原来的形状，物体的这种特性叫塑性。
弹性限度：当弹性物体的形变超过某一数值时，即使撤去外力，物体也不能恢复原状了，这个值叫弹性限度。
18．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
【解答】解：A、压弯的钢锯条可以恢复原状，故A错误；
B、按压后的橡皮泥发生形变后不能恢复原状，故B正确；
C、压扁的皮球可以恢复原状，故C错误；
D、压弯的竹子也可以恢复原状，故D错误。
故选B。
19．下面说法中正确的是（　　）
A．橡皮泥捏成球形，橡皮泥发生的主要是弹性形变
B．风将树枝吹弯了，弯曲的树枝附近没有受力物体，所以没有产生弹力
C．用力拉伸弹簧后撤去拉力，发现弹簧无法恢复原状，此时的弹簧没有产生弹力
D．将一摞书放在桌面上，没有观察到桌面发生形变，所以此时桌面不产生弹力
【答案】C
【解答】解：A、将橡皮泥捏成球形时，橡皮泥不能自动恢复原来的形状，橡皮泥发生了塑性形变，故A错误；
B、风将树枝吹得弯曲，树枝发生弹性形变，当风停止后，树枝又恢复原状，因此弯曲的树枝产生弹力，故B错误；
C、一根弹簧撤去拉力后，发现比原来明显伸长了，说明发生的是塑性形变，不能产生弹力，故C正确；
D、将一摞书放在桌面上，桌面由于受到压力而发生微小弹性形变，产生弹力，故D错误；
故选：C。
20．如图所示为中国甲骨文中的“射”字，宛如搭弓射箭。当用力拉弓弦时，弓弦被拉弯，说明力能改变物体的 　形状　 ，弓弦因发生 　弹性　 （选填“弹性”或“塑性”）形变产生了弹力；在一定限度内，形变越大，弹力越 　大　 。
【答案】形状；弹性；大。
【解答】解：（1）在力的作用下弓的形状发生改变，由此可知：力可以使物体发生形变；
（2）拉力撤去后，弓弦能恢复原来的形状，说明弓弦发生了弹性形变，在一定限度内，形变越大，弹力越大。
故答案为：形状；弹性；大。
▉题型5 弹力的大小
【知识点的认识】
弹力的大小跟形变的大小的关系：在弹性限度内，形变越大，弹力也越大；形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸形变（或压缩形变）来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。对于弯曲形变来说，弯曲的越厉害，产生的弹力就越大。对于扭转形变来说，扭转的越厉害，产生的弹力就越大。
21．几位同学分别将同一弹簧拉力器拉开至两臂伸直（弹簧在弹性限度内），此时他们对弹簧拉力器拉力最大的是（　　）
A．手臂长的同学 B．拉的快的同学
C．体重大的同学 D．几个同学一样大
【答案】A
【解答】解：同一弹簧拉力器所受拉力越大，伸长越长，所以在两臂伸直时，手臂长的同学使弹簧伸长大，对弹簧拉力器的拉力也就越大，故A正确，BCD错误。
故选：A。
▉题型6 弹力的示意图
【知识点的认识】
弹力的示意图：
1.需要确定弹力的作用点，这通常是 弹簧与接触物体相互作用的位置。
2.确定弹力的方向，通常是从弹簧指向接触物体或相反方向，取决于弹簧的压缩或拉伸状态。
3.画线段表示力：在受力物体上沿着力的方向画一条线段，线段的长度可以根据力的强度适当表示，通常不需要严格按比例。
4.添加箭头：在线段的末端画一个箭头，以明确表示力的方向。
5.标注：可以在线段旁边或末端标注力的名称和大小，以便于识别和理解。
22．如图，一条长绳的一端固定在天花板上，另一端系一个小球做成一个摆。当球摆到图中所在位置时，画出小球所受重力和绳对小球拉力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：过球心作竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力。如图所示：
23．如图所示，一辆小车受到与水平方向成45°角、向右斜上方的大小为30N的拉力，请用力的示意图画出小车受到的这个拉力。（图中O点为力的作用点）
【答案】见解答图。
【解答】解：拉力的作用点在小车右边缘的中点，大小是30N，方向与水平地面成45°角的斜向右上方，拉力的示意图如图所示：
24．如图所示，一小车受到20N水平向右的拉力，请画出该拉力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
由题意，拉力的作用点可作用在小车右侧，拉力的大小是20牛，方向是与水平方向向右。如图所示：
▉题型7 弹性形变与弹力的关系
【知识点的认识】
胡克定律：在弹性限度内，弹簧所受的拉力与形变量成正比。F＝kΔx，其中k为劲度系数，Δx为形变量，F为所受的拉力。给出一个弹簧，k是固定不变的。
25．阅读短文，回答问题。
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸（或压缩）形变来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说，弯曲得越厉害，产生的弹力就越大。例如，把弓拉得越满，箭就射得越远；把物体放在支持物上，物体越重，支持物弯曲得越厉害，支持力就越大。
在金属丝的下面挂一个横杆，用力扭这个横杆，金属丝就发生形变，这种形变叫扭转形变。放开手，发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大，弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂，我们经常遇到的是弹簧的拉伸（或压缩）形变。实验表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。写成公式就是F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。对于直杆和线的拉伸（或压缩）形变，也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围。物体形变过大，超出一定的限度，上述比例关系不再适用，这时即使撤去外力，物体也不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。
（1）常用的弹簧测力计测物体重力时，弹簧的形变主要是 　拉伸　 形变。
（2）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 　弹性限度　 。
（3）弹簧的 　劲度系数　 在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，它与受力大小 　无关　 （选填“有关”或“无关”），它的单位是 　N/m　 （选填“N/m”、“N/m2”或“Nm”）。
（4）一弹簧在自然状态下长为0.1cm，挂上1.2N的物体时长为0.14cm，则该弹簧的劲度系数是 　3000N/m　 。
【答案】（1）拉伸；（2）弹性限度；（3）劲度系数；无关；N/m；（4）3000N/m。
【解答】解：（1）弹簧测力计的原理是在弹性限度内弹簧的伸长与拉力成正比，遵从胡克定律；当用弹簧测力计测物体重力时，物体越重，把弹簧拉得越长，弹簧的拉力也越大，所以弹簧的形变主要拉伸形变；
（2）为了避免超过弹簧的弹性限度，不能恢复原状，使用弹簧测力计时不能超过它的量程；
（3）弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系，与受力大小无关，
根据F＝kx得，k，因为F的单位为N，x的单位是m，所以k的单位是N/m；
（4）根据胡克定律得：当挂重为1.2N的物体时，F＝k（l1﹣l0）
即1.2N＝k（0.14﹣0.1）×10﹣2m，
解得：k＝3000N/m。
故答案为：（1）拉伸；（2）弹性限度；（3）劲度系数；无关；N/m；（4）3000N/m。
▉题型8 弹簧测力计的原理
【知识点的认识】
弹簧测力计的原理：弹簧所受拉力越大弹簧的伸长就越长；
在弹性限度内，弹簧的伸长与所受到的拉力成正比。
26．小红在探究弹簧的特点时，得出了弹簧受到的拉力与弹簧长度的关系图，如图所示。这根弹簧的原长是 　2　 cm；弹簧在受到6N的拉力时，弹簧比原来伸长了 　6　 cm；该弹簧如果做成测力计，则量程是 　0～6N　 。
【答案】2；6；0～6N。
【解答】（1）由图象可知，当拉力为0N时，x为2cm，即弹簧原长为2cm；
（2）由图象可知，拉力增加6N，弹簧的长度是8cm，弹簧比原来伸长了8cm﹣2cm＝6cm；
（3）由图象可知，当拉力大于6N之后，弹簧的形变量与弹力大小不成正比，超过了弹簧的弹性限度，因此其量程为0﹣6N。
故答案为：2；6；0～6N。
27．用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、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。下列说法中错误的是（　　）
A．刻度可以标在牙膏盒上
B．可以把回形针上端当作指针
C．可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度
D．不同橡皮筋做的测力计量程都相同
【答案】D
【解答】解：
如图所示的橡皮筋测力计，根据所用器材可知，牙膏盒平整可以在上面标注刻度；回形针在橡皮筋的下部，可以把回形针上端当作测力计的指针；钩码上标有质量的数值，且每个钩码的质量相同，故可以用钩码拉伸皮筋标注刻度；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ABC正确，D错误。
故选：D。
▉题型9 弹簧测力计的使用
【知识点的认识】
弹簧测力计是由弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳、吊环组成的。弹簧测力计是一种测力的大小的工具，运用于物理力学，弹簧的伸长与所受力的大小成正比。
一、弹簧测力计的正确使用方法
（1）使用之前
1.拉动弹簧：反复拉动弹簧（用力过度可能会损坏弹簧），防止其卡住，摩擦，碰撞。
2.了解量程：知道测量力的最大范围（量程）是多少。
3.明确分度值：了解弹簧测力计的刻度。知道每一大格，最小一格表示多少牛（N）。
4.校零：检查指针是否对齐零刻度线，若没有对齐，需要调节至对齐。
（2）使用之中
1.不能超量程使用.（天平，量筒，量杯等都不能超量程使用，但刻度尺除外）
（补充说明：因为超量程使用可能会损坏弹簧测力计，并且造成塑性形变，导致误差。而且超量程使用了，会导致测不出准确的力，比如一个6N的力，你用一个量程为5N的弹簧测力计测，指针指向5N，但是实际上是6N，就产生了误差。）
2.同方向：测力时，要让弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上，且弹簧不能靠在刻度盘上.
3.视线要与刻度盘垂直
（3）使用之后
调节弹簧测力计，让指针对齐零刻度线。
28．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，他把这个测力计像右图中乙那样，上下各挂一个50g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＝10N/kg）
A．1.0N和1.5N B．1.0N和0.5N
C．2.0N和1.0N D．2.0N和1.5N
【答案】D
【解答】解：测力计甲的示数为物体A、B和测力计乙的重量之和，50g的物体重约0.5N，测力计乙的重为1N，所以测力计甲的示数为2.0N，测力计乙的示数为测力计乙的重量与物体B的重量之和，即1.5N；
故选：D。
29．弹簧测力计的示数为 　3.4　 N，图乙秒表的读数为 　32　 s。
【答案】3.4；32。
【解答】解：左图中，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.4N；
右图中，秒表小盘的分度值是0.5min，指针在0min和1min之间，偏过中线；大盘的分度值是0.1s，而大盘指针在32s，因此秒表读数为0min32s，即32s。
故答案为：3.4；32。
30．如图弹簧测力计的工作原理是：在弹性限度内，弹簧所受的 　拉力　 越大，弹簧的 　伸长量　 就越长。读出此时弹簧测力计示数为 　4.4　 N。
【答案】拉力；伸长量；4.4。
【解答】解：在弹性限度内，弹簧所受的拉力越大，弹簧的伸长量就越长。弹簧测力计的分度值为0.2N，读出此时弹簧测力计示数为4.4N。
故答案为：拉力；伸长量；4.4。
31．图中弹簧测力计的量程 　0～5N　 ，分度值是 　0.2N　 ，所测力的大小为 　3.6　 N。
【答案】0～5N；0.2N；3.6。
【解答】解：图中弹簧测力计的量程0～5N，分度值是0.2N，所测力的大小为3.6N。
故答案为：0～5N；0.2N；3.6。
32．如图所示测力计的分度值为 　0.2　 N，弹簧测力计测量的物体的重力为 　2.2　 N。在弹性限度内，一根长10cm的弹簧，受到0.5N的拉力时，伸长到12cm，当它受到1.5N的拉力时，弹簧的长度是 　16　 cm。
【答案】0.2；2.2；16。
【解答】解：（1）图中，弹簧测力计一个大格是1N，1N又分成5个小格，一个小格是0.2N，所以弹簧测力计的分度值为0.2N，物体的重力为2.2N；
（2）由题知F1＝0.5N，ΔL1＝12cm﹣10cm＝2cm，F2＝1.5N；
根据弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比得：F1：F2＝ΔL1：ΔL2，则0.5N：1.5N＝2cm：ΔL2，则ΔL2＝6cm，所以弹簧的长度为10cm+6cm＝16cm。
故答案为：0.2；2.2；16。
▉题型10 测量力的工具
【知识点的认识】
测力计：测量力的大小的工具叫做测力计。
33．下列测量工具，用于测量力的大小的是（　　）
A．天平 B．量筒
C．刻度尺 D．弹簧测力计
【答案】D
【解答】解：A、天平是测量物体质量的工具，故A不符合题意；
B、量筒是测量液体或形状不规则固体体积的工具，故B不符合题意；
C、刻度尺是测量长度的工具，故C不符合题意；
D、弹簧测力计是测量力的大小的工具，故D符合题意。
故选：D。
▉题型11 弹簧测力计的读数
【知识点的认识】
读数步骤及注意事项
读数步骤：确定分度值→确定弹簧测力计示数
①确定分度值：0.2N
②确定弹簧测力计示数：3N+4×0.2N＝3.8N
34．（1）用调节好的天平测量物体质量时，指针指在分度盘中线处。所用砝码和游码的位置如图甲所示，则该物体的质量是 　32.6　 g。
（2）根据图乙，请写出此量筒的分度值是 　1　 mL，不规则物体的体积是 　10　 mL。（不考虑细线的体积）
（3）如图所示，请写出弹簧测力计的测量范围是 　0～5N　 ，物体重 　3.8　 N。
【答案】（1）32.6；（2）1；10；（3）0～5N；3.8。
【解答】解：（1）物体的质量：m＝20g+10g+2.6g＝32.6g；
（2）根据图甲可知，量筒的分度值为1mL；液体的体积为50mL；液体和不规则物体的体积为60mL，则物体的体积为：V＝60mL﹣50mL＝10mL；
（3）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，量程为0～5N，示数为3.8N。
故答案为：（1）32.6；（2）1；10；（3）0～5N；3.8。
35．请你把下面弹簧测力计的，使用方法补全。
①了解弹簧测力计的 　量程　 ，使用时不能超过它；
②校正 　零点　 并将弹簧测力计按测量时所需的位置放好；
③测量时，要使弹簧测力计内弹簧的伸长方向与测力的方向一致，观察时，视线必须与刻度盘 　垂直　 ；
④弹簧测力计是根据弹簧的 　伸长量　 与所受拉力成正比的道理制成的；
⑤图1中物体受重力是 　2.2　 N；
⑥如2图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加4N拉力并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为 　C　 。
A.0N
B.2N
C.4N
D.8N
【答案】①量程；②零点；③垂直；④伸长量；⑤2.2；⑥C。
【解答】解：弹簧测力计的正确使用方法：①使用弹簧测力计时，首先要看清其量程，所要测量的力不能超过它的量程，因为弹簧是有一定弹性限度的，超过这个限度测量就不准确，还有可能损坏测力计；
②测量前要检查指针是否指在零刻度线．如果没有指在零刻度线，要进行调节使指针指在零刻度线；
③要等到示数稳定后再读数，读数时视线要与刻度板表面垂直。
④弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受的拉力成正比；
⑤由图可知：弹簧测力计1N之间有5个小格，一个小格代表0.2N，即分度值是0.2N；弹簧测力计的指针在2N下一小格处，示数为2.2N；
⑥弹簧测力计的挂钩受到的拉力是4N，所以弹簧测力计的示数等于4N。
故答案为：①量程；②零点；③垂直；④伸长量；⑤2.2；⑥C。
36．弹簧测力计是根据在一定范围内，弹簧的伸长与所受拉力成 　正　 比的原理制成的。如图，弹簧测力计使用正确的是 　乙　 图，其示数是 　2.4　 N。
【答案】正；乙；2.4
【解答】解：（1）弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比；
（2）根据弹簧测力计的使用原则：使用弹簧测力计时被测的力的方向与弹簧的轴线方向要一致，据此判断使用正确的是乙图；
（3）由图可知，在弹簧测力计上，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，指针在“2”后2个小格处，所以弹簧测力计的示数为2.4N。
故答案为：正；乙；2.4.
37．如图所示，测力计的分度值为 　0.2　 N，小明想测量一根头发丝能承受的最大拉力，他将测力计竖直放置，将头发丝一端记在测力计的挂钩上，另一端打一圈，在圈上不断加挂小钩码，当头发断裂时，发现小钩码的总质量为150克，这根头发能承受的最大拉力约为 　1.5　 N，若将整个装置搬到月球上，该头发丝能吊起的钩码质量将 　变大　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g＝10N/kg）
【答案】0.2；1.5；变大。
【解答】解：
（1）在弹簧测力计上，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）钩码的重力G＝mg＝0.15kg×10N/kg＝1.5N，所以这根头发能承受的最大拉力约为1.5N；
（3）在月球上物体受到的重力：G月G，即当把它拿到月球上，它的重力会变小，所以若将整个装置搬到月球上，头发能吊起的钩码数将变大。
故答案为：0.2；1.5；变大。
▉题型12 弹簧测力计在力的相互性方面的应用
【知识点的认识】
物体间力的作用是相互的；弹簧测力计在力的相互性方面有两种问题：
（1）问弹簧测力计的示数
（2）问弹簧测力计所受合力是多少．
例如：（1）一端用力另一端固定，（和两端同时拉效果是相同的）．一弹簧测力计两端均受6N的力，弹簧测力计的示数是多少？
（2）将弹簧测力计测量物体重量的时候，物体处于平衡状态，那么弹簧测力计所受合力为0．
38．如图所示，若不计弹簧测力计和细线的重力，并忽略摩擦，则当水平拉力F为2.5N时，弹簧测力计的示数为　2.5N　 。
【答案】2.5N。
【解答】解：用两个方向相反的力向两端拉弹簧测力计，与只拉一端效果是相同的。因为物体间力的作用是相互的，拉一端时，另一端也必须有力的作用，因此，弹簧测力计不可能显示两边的拉力之和，而只会显示一个力的大小，即2.5N。
故答案为：2.5N。
39．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及摩擦力不计，物重4N，弹簧测力计A、B的示数分别为（　　）
A．4N 4N B．4N 0N C．4N 8N D．0N 4N
【答案】A
【解答】解：弹簧测力计A静止时，受力平衡，弹簧测力计A右端受到的拉力等于物体的重力，其左端受到的拉力大小F左＝F右＝G＝4N，所以其示数为4N；
弹簧测力计B静止时，受力平衡，弹簧测力计B左右两侧受到的拉力等于物体的重力，F左′＝F右′＝G＝4N，所以其示数为4N。
故选：A。
40．两位同学沿相反方向拉弹簧测力计，各用20N的拉力，弹簧测力计示数为（　　）
A．0N B．40N C．20N D．小于10N
【答案】C
【解答】解：弹簧测力计指示的力为：在平衡状态（静止或匀速直线运动）下，一端的拉力数值，两位同学沿相反方向拉弹簧测力计，各用20N的拉力，弹簧测力计示数应为20N。
故选：C。
41．如图甲所示，弹簧的一端挂在墙上，一人用4N的力F拉另一端，弹簧伸长了5cm；如图乙所示，两个人分别拉该弹簧的两端，弹簧也伸长了5cm，则每个人的拉力F分别为（　　）
A．4N 0 B．2N 2N
C．4N 4N D．8N 8N
【答案】C
【解答】解：当弹簧受力平衡，保持静止时，墙对弹簧的拉力大小等于人对弹簧的拉力大小为4N；弹簧两次伸长量相同，所受拉力不变，仍为4N，且弹簧两端所受人的拉力大小相等，即均为4N，故C正确，ABD错误。
故选：C。
42．如图所示，某同学实验时，在弹簧测力计的两端沿水平方向各加6N的拉力，并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为（　　）
A．0 N B．3 N C．6 N D．12 N
【答案】C
【解答】解：（1）弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的，静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态，受到的就一定是平衡力；
（2）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。
故选：C。
▉题型13 探究弹簧测力计的测力原理
【知识点的认识】
（1）实验目的：
理解弹簧测力计的工作原理。掌握使用弹簧测力计测量力的方法。探究弹簧的弹性限度和胡克定律。实验原理胡克定律：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。即F＝kΔx，其中F是拉力，k是弹簧的劲度系数，Δx是弹簧的伸长量。
（2）实验器材：弹簧测力计、弹簧、钩码（或其它重物）、刻度尺记录表格。
（3）实验步骤：
准备实验器材：将弹簧测力计、弹簧、钩码等器材准备好。
检查弹簧测力计：确保弹簧测力计的指针指在零位，检查其量程和分度值。
测量弹簧原长：使用刻度尺测量弹簧的原长。
逐步增加力：将弹簧的一端固定，另一端挂上钩码。逐渐增加钩码的数量，每次增加后记录弹簧的伸长量和测力计的读数。
记录数据：制作数据记录表，记录每次实验的钩码数量、弹簧的伸长量和测力计的读数。
绘制图像：将记录的数据绘制成图像，横坐标为力（测力计读数），纵坐标为弹簧的伸长量。观察图像是否为一条直线，验证胡克定律。
分析结果：分析图像，讨论在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力是否成正比。讨论超出弹性限度时，弹簧的表现。
43．如图甲所示，小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的关系，记录了相应实验数据如下表：
弹簧下方所挂钩码重力/N 0 1 2 3 4 5 6 7
指针的位置/cm 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5
（1）根据表格数据，利用该弹簧制作的测力计的量程最大为 　B　 ；
A.4N
B.5N
C.6N
D.7N
（2）如图乙，小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体，用该弹簧测力计称出液体和小桶的总重力，记录的部分数据在下表中。
液体种类 酒精 水 盐水 蜂蜜
弹簧测力计的示数F/N 2.6 2.8 3.0
①通过分析比较此表，小华推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律，在如图丙所示的图像中能正确反映这一规律的图像是 　C　 ；
②酒精的密度为0.8g/cm3，水的密度1g/cm3，蜂蜜的密度为1.4g/cm2，则上表空格中数据弹簧秤的示数为 　3.2　 N；
（3）小华又利用该弹簧测力计及小桶，将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧密度计，小华想增大该“密度秤”的量程，在不更换其他器材的前提下，你认为可以采取的办法是 　B　 。
A.保持小桶质量不变，增大小桶的容积
B.保持小桶质量不变，减小小桶的容积
【答案】（1）B；（2）①C；②3.2；（3）B。
【解答】解：（1）由表中数据可知：在所挂物体重力在0 5N的范围内，弹簧的长度随物体质量的增大而增加，且成正比，当物体的重力超过5N后，不再有此规律，所以小华利用该弹簧制作的测力计的量程为0～5N，故选：B；
（2）①根据表格数据可知，液体的密度越大，测得液体和小桶的总重力越大，且不装入液体时，测力计的示数不为0（此时测力计测空桶的重）；结合图乙中的图像可知，只有C图像符合题意，故选C。
②由表格中数据知，称出酒精和小桶的总重力为2.6N，则G桶+ρ酒精gV＝G1，即G桶+0.8×103kg/m3×10N/kg×V＝2.6N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
称出水和小桶的总重力为2.8N，则G桶+ρ水gV＝G2，即G桶+1×103kg/m3×10N/kg×V＝2.8N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
②﹣①解得：V＝10﹣4m3＝100cm3＝100mL；G桶＝1.8N；若小桶中盛满蜂蜜，ρ蜂蜜＝1.4×103kg/m3；小桶中盛满蜂蜜时总重力：G3＝G桶+ρ蜂蜜gV＝1.8N+1.4×103kg/m3×10N/kg×10﹣4m3＝3.2N；
（3）在测力计刻度一定的情况下，由关系式G总＝G桶+ρ液Vg可知，当小桶的质量不变时，减小小桶的容积，可增大该秤的称量范围；故选：B。
故答案为：（1）B；（2）①C；②3.2；（3）B。
44．小华观察发现，弹簧测力计的刻度是均匀的，由此他猜想弹性限度内，弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。为了验证猜想，小华决定进行实验。
（1）要完成实验，除了需要如图甲中所示的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，还需要的测量仪器是 　刻度尺　 ，进行实验后小华记录数据如表，表中数据明显错误的是第 　4　 次实验；
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ΔL/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40
（2）去除错误的一组数据，在图乙中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图线；
（3）由图像可验证小华的猜想是 　正确　 （选填“正确”或“错误”）的；
（4）若实验数据中刚好不超过弹性限度，用该弹簧来制作一个弹簧测力计，则该弹簧测力计的量程为 　0﹣6N　 ；
（5）小亮用另一根弹簧做了同样的实验，他将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的F﹣x图线如图丙所示。由图丙可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加 　0.5　 cm；该图线不过原点的原因是 　弹簧自身有重力　 。
【答案】（1）刻度尺；4；（2）见上图；（3）正确；（4）0﹣6N；（5）0.5；弹簧自身有重力。
【解答】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6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，图象如下：
（3）由图象可以得出的结论是：弹簧的伸长量与它受到拉力成正比，因此小明的猜想是正确的。
（4）若实验数据中刚好不超过弹性限度，用该弹簧来制作一个弹簧测力计，则该弹簧测力计的量程为0﹣6N；
（5）观察丙图可知，弹簧未挂重物时的长度为1.5cm；
当伸长2cm﹣1.5cm＝0.5cm时，拉力为1N；
当伸长2.5cm﹣2cm＝0.5cm时，拉力为2N﹣1N＝1N；
所以弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加0.5cm；
由图象可知，该图线不过原点，当弹簧被竖直悬挂自然下垂时，由于弹簧自身受重力而伸长。
故答案为：（1）刻度尺；4；（2）见上图；（3）正确；（4）0﹣6N；（5）0.5；弹簧自身有重力。
45．阅读短文，回答问题。
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸（或压缩）形变来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说，弯曲得越厉害，产生的弹力就越大。例如，把弓拉得越满，箭就射得越远；把物体放在支持物上，物体越重，支持物弯曲得越厉害，支持力就越大。
在金属丝的下面挂一个横杆，用力扭这个横杆，金属丝就发生形变，这种形变叫扭转形变。放开手，发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大，弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂，我们经常遇到的是弹簧的拉伸（或压缩）形变。实验表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。写成公式就是F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。对于直杆和线的拉伸（或压缩）形变，也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围。物体形变过大，超出一定的限度，上述比例关系不再适用，这时即使撤去外力，物体也不能完全恢复原状，这种形变塑性形变。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。
（1）常用的弹簧测力计测物体重力时，弹簧的形变主要是 　弹性　 （选填“塑性”或“弹性”）形变；
（2）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 　弹性限度　 ；
（3）弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，你认为它的单位是 　N/m　 （选填“N/m”、“N/m2”或“N m”）；
（4）小华有一根拉力器的弹簧，你认为这根弹簧的劲度系数K在一定范围内与弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x之间的关系正确的是 　C　 ；
（5）一弹簧在自然状态下长为10cm，挂上1.2N的物体时长为13cm（适用胡克定律），则该弹簧的劲度系数是 　40N/m　 。
【答案】（1）弹性；（2）弹性限度；（3）N/m；（4）C；（5）40N/m。
【解答】解：（1）常用的弹簧测力计测物体重力时，在弹性限度内，如果撤去外力，测力计的弹簧可以完全恢复原状，所以，弹簧的形变是弹性形变。
（2）为了避免超过弹簧的弹性限度，不能恢复原状，使用弹簧测力计时不能超过它的量程。
（3）弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或压缩）单位长度时的弹力，劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系，与受力大小无关，根据F＝kx得，，因为F的单位为N，x的单位是m，所以k的单位是N/m。
（4）根据题意可知，劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系，与受力的大小或形变量无关，所以，这根弹簧的劲度系数K在一定范围内与弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x之间的关系应是一条平行于横轴的直线，故C正确，ABD错误。
故选C。
（5）根据胡克定律得：当挂重为1.2N的物体时，有：F＝k（l1﹣l0），
即1.2N＝k×（0.13m﹣0.1m）
解得k＝40N/m。
故答案为：（1）弹性；（2）弹性限度；（3）N/m；（4）C；（5）40N/m。
46．物理小组探究“弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系”的实验装置如图所示。
（1）弹簧下悬挂50g的物体，物体静止时，弹簧受到的拉力是　0.5　 N。
（2）探究过程中，实验数据如下表，请在下图中作出弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系图线。
悬挂物质量/g 0 50 100 150 200 250
弹簧伸长量/cm 0 1 2 3 4 5
（3）弹簧的伸长量为3.5cm时，弹簧受到的拉力是　1.75　 N。
（4）由图线得出，弹簧的伸长量和其受到的拉力成　正比　 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）弹簧受到的拉力G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N。
（2）根据实验数据，利用描点法，绘制出图象如下：
（3）从数据中可以看出，拉力每增加0.5N，弹簧伸长1cm，所以当弹簧的伸长量为3.5cm时，弹簧受到的拉力是1.75N；
（4）从图象可以看出：在一定限度内，各点的位置在一条过原点的倾斜直线上。因此由此实验可得：在一定的弹性范围内，橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比。
故答案为：（1）0.5；（2）见上图；（3）1.75；（4）正比。

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