第六章熟悉而陌生的力第3节弹力与弹簧测力计2023-2024八年级全一册物理沪科知识解析题型专题课后作业（教用）

第六章熟悉而陌生的力（教用）第3节弹力与弹簧测力计一、知识解析知识点1弹力知识总结：弹力：物体发生弹性形变而产生的力，常见的弹力有压力、支持力、拉力等，产生弹力的两个物体必须相互接触，且产生挤或压的作用力。【典例解析】例1（2023春•临渭区期末）下列关于弹力的说法中正确的是（）A．具有弹性的物体就一定有弹力 B．只要两个物体接触就一定有弹力 C．只有橡皮筋才能产生弹力 D．弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力【答案】D【解析】具有弹性的物体没有发生弹性形变就没有弹力，故A错误；两个物体接触不一定有弹力产生，物体还必须有相互作用而发生弹性形变。故B错误；只要物体具有弹性，比如弹簧、桌面等在发生弹性形变时都可以产生弹力，故C错误；弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力，故D正确。故选D。例2（2023春•潮阳区期末）如图所示的四个力中，不属于弹力的是（）A．妈妈对婴儿车的推力 B．花瓶对桌面的压力 C．马对车的拉力 D．苹果下落时受到的重力【答案】D【解析】手的形变属于弹性形变，会产生弹力，故A不符合题意；花瓶的形变属于弹性形变，会产生弹力，故B不符合题意；马发生的是弹性形变，产生弹力，故C不符合题意；苹果下落受到的是重力，不属于弹力，故D符合题意。故选D。例3（2023春•深圳期末）如图所示，一根弹簧，A端固定在墙上，在弹性限度内用手匀速向右水平拉动弹簧B端，使弹簧伸长，下列有关弹簧弹力的描述正确的是（）A．墙面对弹簧的弹力是由于弹簧发生了弹性形变而产生的 B．B端受到的拉力大于弹簧产生的弹力 C．手对弹簧的拉力与弹簧对手的拉力的作用点相同 D．墙面受到的弹簧弹力的方向为水平向右【答案】D【解析】墙面对弹簧的弹力是由于墙面发生了弹性形变，故A错误；由于力的作用是相互的，所以B端受到的拉力等于弹簧弹力，B错误；手对弹簧的拉力，施力物体是弹簧；弹簧对手的拉力，施力物体是手，作用点不同，C错误；墙面对弹簧的力与弹簧对墙面的力是一对相互作用力，墙面对弹簧的力水平向左，故墙面受到的弹簧弹力方向水平向右，故D正确。故选D。【变式题】1．（2022•洪山区校级开学）下列关于弹力的说法中，正确的是（C）A．相互接触的物体之间一定存在弹力作用 B．只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用 C．只有相互接触并发生弹性形变的物体间才存在弹力作用 D．弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比2．（2023春•宾阳县期中）如图所示物体不能产生弹力的是（D）A．压弯的跳竿 B．拉长的弹簧 C．拉开的弓 D．捏成团的橡皮泥3．（2023春•六盘水期中）如图所示，一个物体压在弹簧上，下列说法正确的是（D）A．弹簧由于形变而受到压力 B．弹簧由于形变而受到支持力 C．物体发生形变了，所以受弹力的作用 D．弹簧由于形变而产生对物体向上的弹力知识点2弹簧测力计知识总结：弹簧测力计：（1）弹簧测力计测量力的工具。（2）原理是：在一定的范围内拉伸弹簧时，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大。（3）为了满足测力的不同需要，人们还制造了其他形式的测力计，如握力计和拉力计等。【典例解析】例4在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长，下列各图利用这个原理做成的测力计的是（）A．甲、丁B．甲、乙C．甲、乙、丁D．甲、乙、丙、丁【答案】D【解析】弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越长，反之，弹簧受压力越大，弹簧缩短量越大。由图知，甲是一种测力计，乙是握力计，丙是托盘秤，丁是弹簧测力计，它们都是根据弹簧形变量与受到的力成正比的原理制成的。故选D。例5（2023春•茶陵县期末）如图所示，用手向上给弹簧6N的拉力，下列说法中不正确的是（）A．手对弹簧的拉力是由于弹簧发生形变而产生的 B．弹簧对手的拉力是由于弹簧发生形变而产生的 C．弹簧对手的拉力也是6N D．在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大【答案】A【解析】弹力是物体发生弹性形变而产生的力，手对弹簧的拉力是手发生了弹性形变而产生的力，而选项A说是由于弹簧发生形变而产生的，故A错误；B、弹力是物体发生弹性形变而产生的力，弹簧对手的拉力是由于弹簧发生形变而要恢复形变的过程中产生的给手的力。故B正确；C、手给弹簧的拉力是弹力，根据物体间力的作用是相互的，且作用力与反作用力的大小相等，则弹簧也给手一个力，大小也是6N。故C正确；D、考查弹簧测力计的原理，在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大，注意在表述时不要忘了前提条件是在一定弹性限度范围内。故D正确；故选：A。例6在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，就被拉得，利用这个道理可以制成弹簧测力计。如图甲所示，圆筒测力计下挂有一重物，其重G为2N，则此测力计的分度值为N。如果用力F竖直向下拉动挂钩，如图乙所示，则拉力F为N。【答案】【解析】弹簧测力计是利用在弹性限度内弹簧受到的拉力越大、弹簧被拉得越长的道理制成的；如图甲所示，圆筒测力计下挂有一重物，其重G为2N，此时被拉下10个格，此弹簧测力计的分度值为＝0.2N；如果用力F竖直向下拉动挂钩，如图乙所示，被拉下4个格，拉力F＝4×0.2N＝0.8N。【变式题】4．测量力的常用工具是（C）A．托盘天平 B．电子台秤 C．弹簧测力计 D．磅秤5．下列四幅图是描述一轻质弹簧在弹性限度内，受水平拉力F作用下发生形变后静止时的情景，其中与事实相符的是（D）A． B． C． D．6．（2023春•江岸区校级月考）测量力的工具是弹簧测力计，如图所示是某弹簧测力计，它的制作原理是在弹性限度内弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比，读数是。知识点3弹簧测力计的使用知识总结：弹簧测力计：（1）使用前要了解它的量程、分度值、指针是否指零等；使用时要使测力计内的弹簧轴线方向和所测力的方向在同一直线上，弹簧和指针不要靠在刻度盘上；读数时视线要与刻度盘垂直。（4）为了满足测力的不同需要，人们还制造了其他形式的测力计，如握力计和拉力计等。【典例解析】例7使用弹簧测力计时，下面几种说法中错误的是（）A．弹簧测力计必须竖直放置，不得倾斜 B．使用中，弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦 C．使用前必须检查指针是否指在零刻度上 D．使用时，必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围【答案】A【解析】测量力的大小时，只要使用时力的方向应与弹簧的轴线一致即可，不一定竖直放置，故A错误；使用中弹簧指针、挂钩不能与外壳摩擦，否则会影响实验的结果，故B正确；每次使用弹簧测力计是都要观察指针是否指在零点，不在零点的就要校零，故C正确；加在弹簧测力计上的力，不能超出弹簧测力计的测量范围，故D正确。故选A。例8（2022秋•卧龙区期末）如图所示，甲图中弹簧测力计的量程是N，它的分度值是N。使用前要完成测力计的，乙图中表示测拉力的情况，此拉力的大小为N。【答案】0﹣5；0.2；调零；3。【解析】甲图中弹簧测力计的量程是0﹣5N，它的分度值是0.2N。使用前要完成测力计的调零，乙图中表示测拉力的情况，此拉力的大小为3N。【变式题】7．（2022•南京模拟）小明观察不同的弹簧测力计，得出如下结论，其中不正确的是（D）A．弹簧测力计的刻度都是均匀的 B．使用弹簧测力计前都要调零 C．测量时要使弹簧测力计的轴线与力的作用线一致 D．弹簧测力计的量程越大，其弹簧的长度一定越长8．（2023春•莱阳市期中）如图所示，甲、乙两个弹簧测力计的示数分别是（D）A．5N和10N B．10N和5N C．5N和0N D．5N和5N二、题型专题专题1弹力方向的判断及作图【典例1】（2023春•锡山区期末）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，研究小球在水平方向上的所受弹力大小和方向，则（）A．从A运动到O，弹力方向向右、弹力逐渐增大 B．从A运动到O，弹力方向向左、弹力逐渐减小 C．从O运动到B，弹力方向向左、弹力逐渐增大 D．从O运动到B，弹力方向向右、弹力逐渐减小【答案】C【解析】小球从A运动到O的过程中，弹簧处于压缩状态，根据弹簧对与小球力的方向指向其形变恢复的方向，则此时小球所受弹力方问向右，由于弹簧在逐渐恢复原状，压缩量在减小，根据在弹性限度内，物体的形变量越大，产生的弹力越大（反之越小），则弹簧对小球的弹力在逐渐减小，故从A运动到O的过程中，小球所受弹力方问向右、弹力逐渐减小，故A、B均错误；小球从O运动到B的过程中，弹簧处于伸长状态，根据弹簧对与小球力的方向指向其形变恢复的方向，则此时小球所受弹力方问向左，由于弹簧在逐渐被拉长，伸长量在逐渐增大，根据在弹性限度内，物体的形变量越大，产生的弹力越大，则弹簧对小球的弹力在逐渐增大，故小球从O运动到B的过程中，小球所受弹力方问向左、弹力逐渐增大，故C正确、D错误。故选C。【典例2】（2023•靖宇县一模）如图所示，用水平力将弹簧压在竖直墙壁上，画出弹簧由于形变而产生弹力的示意图。【解析】弹簧被压缩，弹簧要恢复原状，弹簧对手和对墙壁都产生了弹力作用，弹簧对手产生的力水平向右，手是受力物体，弹簧对墙壁产生的力水平向左，墙壁是受力物体，如图。【专题变式题】1．（2022春•如皋市月考）如图所示，为了能够说明力越大，弹簧伸长就越长，现有两个弹簧，两个质量不等的小球A、B，质量分别为5kg和21kg，则哪根弹簧上的弹性势能大？上方（选填“上方”或“下方”）。2．（2023春•紫阳县期末）如图，小球向左运动压缩弹簧过程中，画出弹簧对小球的弹力示意图。【解析】小球向左运动压缩弹簧后，压缩的弹簧对小球产生水平向右的弹力，故弹簧对小球弹力F的示意图如下图所示：专题2弹簧测力计的使用与读数【典例3】（2023春•工业园区期中）当弹簧不受拉力作用时，我们称其长度为原长L0，在弹簧的弹性限度内，弹簧受到的力F和弹簧的形变量Δx（Δx＝L﹣L0）成正比，即F＝kΔx，k叫做弹簧的劲度系数，如图所示是某次实验测得弹簧所受的力F与弹簧长度L的关系图象，请你根据图象判断下列说法中正确的是（）①弹簧的原长L0是10cm②弹簧的劲度系数是40N/m③④当弹簧伸长了15cm（弹性限度内）时，受到力F＝2NA．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④【答案】A【解析】由图可知，当弹簧不受力时弹簧长度为10cm，故A正确；B、在弹簧的弹性限度内，弹簧受到的力F和弹簧的形变量Δx（Δx＝L﹣L0）成正比，即F＝kΔx；由图知当弹簧伸长5cm时所受拉力为2N，则有2N＝k×0.05m，解得k＝40N/m，故B正确；当弹簧受力为1N时，弹簧可能伸长2.5cm，也可能缩短2.5cm，故C正确；当弹簧伸长15cm时，根据F'＝kΔx'，即F'＝40N/m×0.15m＝6N，故D错误。【典例4】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）【答案】D【解析】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。【专题变式题】3．甲、乙两个测力计的规格相同。如图1小明用手倒提着甲测力计的挂钩，静止时指针指示着刻度板上的示数。接下来如图2所示，他把乙测力计挂在铁架台上，并挂上钩码A；再把甲测力计倒挂在钩码A的下方，并在甲测力计的提环上挂上钩码B。已知钩码A和B各重0.5N，则图2中甲、乙两测力计的示数分别是（A）【答案】A【解析】。4．（2022春•雁塔区期中）图为一轻质弹簧的长度L和弹力F大小关系的图像，由图像可知：弹簧的原长为10cm；弹簧的伸长量为0.04m时，弹力的大小为8N。【答案】10cm；8N【解析】弹簧的弹力大小和弹簧形变量有关，当为原长时，没有发生形变时，弹力为0N，图中可以看到弹簧长度是10cm；弹簧受到的弹力和伸长量成正比，由图可知，弹簧审查1厘米，弹力变化为＝2N/cm，弹簧的伸长量为0.04m＝4cm时，受到的弹力＝2N/cm×4cm＝8N。专题3弹簧测力计在相互性上的应用【典例5】如图，甲物重15N，乙物重5N，甲乙均静止，不计测力计自重，则测力计示数（）A．5N B．10N C．15N D．20N【答案】A【解析】以乙物体为研究对象，乙处于静止状态，受力平衡，则测力计右端受到的拉力大小为F＝G乙＝5N，所以该测力计示数是5N。故选A。【典例6】如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同，甲、乙左端固定在墙上，图中所示的力F均为水平方向，大小相等，丙、丁所受的力均为一条直线上，四根弹簧在力的作用下均处于静止状态，其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁，下列选项正确的是（）A．L甲＜L丙L乙＞L丁 B．L甲＝L丙L乙＝L丁 C．L甲＜L丙L乙＝L丁 D．L甲＝L丙L乙＞L丁【答案】B【解析】由图可知，图甲和丙的力都会使弹簧伸长，图乙和图丁的力都会使弹簧压缩；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，方向水平向左，所以图甲和图丙的作用力情况相同，效果相同，故它们伸长的长度相同，所以L甲＝L丙；在图乙中，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，方向水平向右，所以图乙和图丁的作用力情况相同，效果相同，故它们缩短的长度相同。所以L乙＝L丁。故选B。【专题变式题】5．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，则弹簧测力计A和B的示数分别为（C）A．5N，0N B．0N，5N C．5N，5N D．5N，10N【答案】C【解析】左图中，通过定滑轮改变了拉力的方向，弹簧测力计挂钩受到的拉力FA＝G＝5N，弹簧测力计A的读数为5N；右图中，通过定滑轮改变了拉力的方向，弹簧测力计挂钩受到的拉力FB＝G＝5N，弹簧测力计B的读数为5N。故选C。6．（2023•天元区一模）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，则每个人的力F分别为（C）A．4N、8N B．8N、4N C．4N、4N D．8N、8N【答案】C【解析】当弹簧受力平衡静止时，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。故选C。课后作业基础训练1．（2022•锡山区校级模拟）在图中，A、B两球相互间一定有弹力作用的图是（B）A． B． C． D．2．（2023春•德惠市期末）力的测量工具是（C）A．测度尺B．托盘天平 C．弹簧测力计D．温度计3．（2023春•江阴市期中）如图所示，将足球放在一块长木板上，木板和足球均发生了弹性形变，关于它们弹力的情况，以下说法正确的是（D）A．木板受到的压力就是木板产生的弹力 B．足球产生的弹力作用在足球上 C．木板形变是由于木板产生弹力造成的 D．木板产生的弹力就是木板对足球的支持力4．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（B）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．以上说法都正确5．（2016•阜阳一模）下列关于弹簧测力计的说法中正确的是（C）A．弹簧测力计只能测量重力的大小 B．弹簧测力计弹簧轴线方向与所测力的方向可以不在一条直线上 C．弹簧测力计对物体的拉力与物体对弹簧测力计的拉力大小一定相等 D．弹簧测力计所受拉力增加一倍其弹簧长度也增加一倍6．（2023春•滕州市期中）某同学在使用弹簧测力计时，由于粗心大意，未将指针调零，指针已指在0.5N处，那么他用这样的弹簧测力计测量，要得到正确的结果，应当把每次的读数（B）C．既不加也不减任何值 D．不能用来测量7．如图所示，利用弹簧测力计测量木块的重力，下列说法正确的是（D）C．使测力计内弹簧伸长的力是木块的质量 D．使测力计内弹簧伸长的力是木块对弹簧的拉力8．（2023春•茶陵县期末）如图所示，用手向上给弹簧6N的拉力，下列说法中不正确的是（A）A．手对弹簧的拉力是由于弹簧发生形变而产生的 B．弹簧对手的拉力是由于弹簧发生形变而产生的 C．弹簧对手的拉力也是6N D．在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大9．如图所示，甲重1.6N，乙重1.2N，不计弹簧测力计自重，则弹簧测力计的示数是（D）10．（2023春•通道县期中）放在桌上的书本，受到支持力的作用，这个力的受力物体是桌面；乒乓球掉在地上，马上会弹起来，使乒乓球弹起来的力属于（“属于”或“不属于”）弹力，它是由于桌子（“乒乓球”、“地面”或“桌子”）发生弹性形变。11．（2023春•碑林区期中）中国跳水队被称为“梦之队”，如图，跳水运动员在向下压跳板的过程中，跳板由于发生弹性形变，产生弹力。运动员在空中向上运动的过程中受到1个力的作用（不考虑空气阻力）。压弯的跳板能将运动员弹起来，说明跳板具有弹力。12．（2023春•鹿寨县期中）如图弹簧测力计的示数为N，它的最大测量值是5N。13．小明和小华将一个铁块挂在竖直方向调好零的弹簧测力计的挂勾上，如图所示，则铁块的重力是N，取下铁块，水平调零后，两人同时用4N的力水平拉此测力计的两端，测力计的示数为4N；若将此测力计一端固定在墙上，另一端用5N的水平力拉它，测力计示数为5N。之所以会出现这样的结果是因为力的作用是相互的。（所测的力均未超过测力计的弹性限度）能力提高14．在弹簧测力计的测量范围内，弹簧测力计下面挂一个钩码时长度为6cm，挂2个相同的钩码时长度为7cm，挂4个相同的钩码时，弹簧测力计的伸长量是（D）A．8cm B．7cm C．9cm D．4cm【答案】D【解析】设一个砝码对弹簧测力计的拉力为F，弹簧的原长为L，由题意可得：＝，解得弹簧的原长L＝5cm，则挂1个砝码时，弹簧伸长为ΔL＝6cm﹣5cm＝1cm，因此挂四个砝码时伸长4cm。故选D。15．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，则每个人的力F分别为（）A．4N、0 B．0、4N C．4N、4N D．8N、8N【答案】C【解析】当弹簧受力平衡静止时，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。16．（2023春•盐城期中）将物体挂在弹簧测力计下，当物体静止时，弹簧测力计的示数如图甲所示，则弹簧测力计的分度值为，物体的重力为；另一个同学在正确校零后，如图乙，误将弹簧测力计倒置，物体挂在了拉环上，这样测量出来的重力比物体真实重力偏大（填“偏大”或“偏小”）。【答案】0.2N；3.6N；偏大【解析】（1）图甲中，弹簧测力计的最大刻度值是5N，量程为0～5N；每1N分成5等份，分度值为0.2N，弹簧测力计的示数是3.6N，则物体受到的重力为3.6N；（2）当将弹簧测力计倒置过来后，把物体挂在提环上，因为弹簧测力计本身有重力，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，这样测量出来的重力比物体真实重力偏大。17．（2022秋•宛城区期末）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。请回答下列问题：弹簧在受到4N的拉力时，弹簧比原来伸长了4cm，该弹簧如果做成测力计，则量程是0～6N。【答案】4；0～6N。【解析】（1）由图像可知，当拉力为0N时，x为2cm，即原长为2cm；弹簧在受到拉力为6N，弹簧形变量增大8cm﹣2cm＝6cm，因此每增加1N拉力，弹簧伸长1cm；因此受到4N拉力时，伸长了4cm；（2）由图像可知，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。18．（2023•淮安区二模）用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架。如图甲，在一根大弹簧内套有一根小弹簧，它们的下端都固定在水平面上，压缩该弹簧组合，测得压力F与压缩距离Δl之间的关系图线如图乙所示，已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比，则当两弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离为x＝m，小弹簧中的弹力F2与被压缩，量Δl2之间的定量关系式可表示为F2＝。【答案】0.2；20N/m×Δl2。【解析】根据两图可知