文档内容
第七章 力
课时7.1 力 弹力
2025年课程标准 物理素养
1、理解力的定义,能正 物理观念:理解力和弹力的定义,掌握力的单位,并能正确读写力的符号和
确读写力的符号和单位。 单位。
2、知道什么是弹力及弹 科学思维:掌握弹簧测力计的使用,知道其工作原理 。
力产生的条件。 科学探究:通过实验观察和科学思维能力的培养,进一步提升物理素养 。
3.了解弹簧测力计测力的 科学态度与责任:学会运用所学知识解决实际问题,激发创新意识和实践能
原理,掌握其使用方法。 力。
知识点一、力的概念
1.力的概念:力是物体对物体的作用。力的符号是F。
2.力产生的条件
(1)必须有两个或两个以上的物体。
(2)物体间必须有相互作用(可以不接触)。
3.力的单位:“牛顿”,简称为“牛”,符号“N”。
注意:
特别提醒
(1)力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在。
(2)力是物体对物体的作用,力的存在就至少需要两个物体。
(3)不接触也可以产生力:例如磁铁间的吸引力,受到的重力等。
力是 的作用,因此力不能脱离物体而存在。力的单位是 。
【答案】 物体对物体 牛顿
【详解】[1]力是物体对物体的作用,施加力的物体是施力物体,承受力的物体是受力
物体。
[2]在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号是N。
知识点二、形变和弹力
1.形变:物体形状的改变叫作形变。
(1)如果形变的物体在撤去外力后能恢复原状,那么该物体所发生的这种形变叫作弹性形
1 / 24
学科网(北京)股份有限公司变。
(2)如果形变的物体在撤去外力后不能恢复原来形状,那么该物体所发生的这种形变叫作
塑性形变。
特别提醒
(1)弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
(2)塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。
2.弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;
在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
特别提醒
弹力是物体在受外力作用下发生形变并具有恢复原状的能力。它是物质的一种性质,是一
种使物体发生形变并在消除外力作用后恢复原状的能力。
篮球掉在地上马上会弹起来,是因为受到了 力,该力是由于
(选填“地面”或“篮球”)发生了弹性形变而产生的。
【答案】 弹 地面
【详解】[1][2]篮球掉在地上,撞击地面,使篮球和地面都发生了弹性形变,恢复原状
时,地面对篮球有一个向上的弹力作用,使球向上弹起。因而使篮球弹起来的力是地
面发生弹性形变产生的弹力。
知识点三、力的测量
1.测量仪器:弹簧测力计。
2.弹簧测力计构造:弹簧测力计是由弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳、吊环组成的。
(1)弹簧:显示力的大小。
(2)挂钩:挂被测物体。
(3)刻度盘:表示出刻度。
(4)指针:表示力的大小。
(5)吊环:便于手握。
(6)外壳:固定弹簧。
3.弹簧测力计原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比。
4.弹簧测力计使用之前
(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。
5.弹簧测力计使用之中
(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 / 24
学科网(北京)股份有限公司(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
6.弹簧测力计使用之后:调节弹簧测力计,让指针对齐零刻度线。
7.弹簧测力计的读数:待示数稳定再读数,读数时,视线要与刻度板面垂直。
特别提醒
(1)弹簧测力计一端用力另一端固定和两端同时拉效果是相同的。
(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。
(3)读数时需要观察弹簧测力计的量程和分度值, 这有助于准确读取测量值。 接着, 确定
弹簧测力计的示数, 这通常涉及到计算零刻度线至指针处的大格数和小格数, 从而得出力
的大小。 视线应与刻度板面垂直, 以确保读数的准确性。 此外, 记录数据时应带上单位。
如图所示,甲弹簧测力计 (选填“能”或“不能”)直接用来测量力的
大小,若想用此弹簧测力计来测量物体的重力,接下来的操作是 ,正确操作后,
指针所指的示数如图乙所示,则物体的重力为 N。
【答案】 不能 调零 3.6
【详解】[1][2]由图甲可知指针不指零,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。
[3]如图乙所示,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是3.6N,物体的重力
是3.6N。
问题一:力的概念
【角度1】力的概念和单位
【典例1】下列有关力的说法中,正确的是( )
A.力能脱离物体而存在
B.一个物体也能产生力的作用
C.产生力的两个物体一定发生了作用
3 / 24
学科网(北京)股份有限公司D.相互接触的两个物体一定产生力的作用
【答案】C
【详解】ABC.力不能脱离物体存在,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。故AB错误,C正确;
D.相互接触的两个物体,若物体没有相互挤压,物体间不会产生力,故D错误。
故选C。
(1)力是物体对物体的作用,力的产生至少涉及两个物体。
(2)力不能脱离物体存在,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。
【变式1-1】下列关于“力”的观点中,你认为正确的是( )
①两个物体互相接触,不一定有力的作用 ②两个物体互相接触,就一定有力的作用
③运动的物体受到力,静止的物体不受力 ④力的产生至少涉及两个物体
A.①④ B.②④ C.②③ D.①③
【答案】A
【详解】①②两个相互接触的物体之间不一定有力的作用,相互接触并挤压会有力的作
用,则①正确,②错误;
③静止的物体可能受到平衡力的作用;物体做匀速直线运动时,可能不受力,故③错误;
④力是物体对物体的作用,力的产生至少涉及两个物体,则④正确。
故A正确,BCD错误。
故选A。
【变式1-2】在物理学发展中,许多物理学家做出了杰出贡献。创立经典力学理论体系并发
现万有引力定律的科学家是 ,我们用他的名字来作为 (填物
理量)的单位。
【答案】 牛顿 力
【详解】[1][2]创立经典力学理论体系并发现万有引力定律的科学家是牛顿,我们用他
的名字来作为力的单位。
问题二:形变和弹力
【角度1】弹性形变
【典例1】下列现象中,没有发生弹性形变的是( )
A. 被挤压的气球 B. 捏成团的橡皮泥
4 / 24
学科网(北京)股份有限公司C. 被拉弯的竹子 D. 被压缩的弹簧
【答案】B
【详解】A.挤压的气球松手后会变回原来的形状,属于弹性形变,故A不符合题意;
B.橡皮泥在松手后会保持现有的形状,属于塑性形变,故B符合题意;
C.拉弯的竹子在失去拉力后会变回原来的形状,属于弹性形变,故C不符合题意;
D.压缩的弹簧松手后会变回原长,属于弹性形变,故D不符合题意;
故选B。
(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)如果形变的物体在撤去外力后能恢复原状,那么该物体所发生的这种形变叫作弹性形
变。
【变式1-1】下列应用属于利用物体具有弹性的是( )
A. 捏橡皮泥 B. 在石头上刻字
C. 撑杆跳高 D. 用锤子打碎玻璃
【答案】C
【详解】A.捏橡皮泥被揉成一定的形状,不受力后不能恢复原来的形状,说明物体具
有塑性,故A不符合题意;
B.在石头上刻字,不受力后不能恢复原来的形状,说明物体具有塑性,故B不符合题
意;
C.撑杆跳高,撑杆受力后发生形变,不受力后恢复原状,说明物体具有弹性,故C符
合题意;
D.用锤子打碎玻璃,不受力后不能恢复原来的形状,说明物体具有塑性,故D不符合
题意。
故选C。
【变式1-2】“橡皮泥上留下漂亮的指印”这种性质叫 ,“跳板被跳水运动员
5 / 24
学科网(北京)股份有限公司压弯”这种性质叫 ,用弹簧拉力器锻炼身体,随着两手拉开的距离越大,
就感到越 (选填“省力”或“费力”)。
【答案】 塑性 弹性 费力
【详解】[1] “橡皮泥上留下漂亮的指印”是因为橡皮泥受力发生形变,不受力时不能
恢复到原来的形状,这种特性叫做塑性。
[2] 跳板被跳水运动员压弯时会发生形变,不受力时又能自动恢复到原来的形状,弹
簧的这种特性叫做弹性。
[3] 弹簧被拉长时,发生弹性形变,而发生弹性形变的物体要恢复原状就会对接触它
的物体产生力的作用,即弹力;且弹簧被拉的越长,弹力就越大,拉起来就越费力。
【角度2】弹力的概念和常见的弹力
【典例2】如图,甲、乙两只小球用细线悬挂或摆放在水平面上,相互间一定产生弹力作
用的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】两物体相互接触,且相互挤压时,才会产生弹力,故ACD不符合题意,B符
合题意。
故选B。
(1)两物体相互接触,且相互挤压时,才会产生弹力。
(2)弹力是物体在受外力作用下发生形变并具有恢复原状的能力。它是物质的一种性质,
是一种使物体发生形变并在消除外力作用后恢复原状的能力。
【变式2-1】如图所示各力中,不属于弹力的是( )
A. 磁铁对小铁球的吸引力
B. 手对弹簧的拉力
6 / 24
学科网(北京)股份有限公司C. 人对跳板的压力
D. 手对弓的压力
【答案】A
【详解】A.磁铁对小球的引力是磁场力,不是弹力,在该事例中不存在弹力,故A符
合题意;
B.人拉弹簧拉力器时,弹簧变长发生形变,会产生弹力,故B不符合题意;
C.跳板在人的压力作用下弯曲,发生形变,会产生弹力的作用,故C不符合题意;
D.拉弓射箭时,弓发生形变,会产生弹力作用,故D不符合题意。
故选A。
【变式2-2】用手拍桌面,手会感到疼,这说明物体间 的。同时桌面会发生微小
形变,这时桌面会对手产生 力。
【答案】 力的作用是相互的 弹
【详解】[1]用手拍桌面,手给桌子一个力,同时桌子给手一个力的作用,手会感到疼,
说明物体间力的作用是相互的。
[2]手给桌子一个力,桌面会发生微小形变,当桌面恢复原状时对手产生一个弹力。
【角度3】影响弹簧弹力大小的因素
【典例3】小明在实验室探究弹簧伸长量和外力之间的关系。
(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。
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
7 / 24
学科网(北京)股份有限公司拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6
弹簧伸长量ΔL/ 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40
cm
(2)请你根据表中的数据在图乙所示的坐标系中画出弹簧伸长量与所受拉力的关系曲线
;
(3)分析图像可得到结论 ;
(4)小明又选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图丙所示图像。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 (选填
“甲”或“乙”)。若他选用弹簧甲制作弹簧测力计,则该测力计的量程为 。
当两弹簧所受拉力均为2N时,甲的伸长量比乙多 cm。
【答案】(1) 刻度尺 4
(2)
(3)一定范围内,弹簧的伸长量与所受外力成正比
(4) 甲 0~4N 3.5
【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,如图所示:
(3)由图象可以得出的结论是:在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
8 / 24
学科网(北京)股份有限公司(4)[1][2]由图象可知,在相同拉力作用下,弹簧甲的伸长量大,则弹簧甲较灵敏,
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。
[3]在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,则对于甲有
解得
同理,对于乙有
解得
甲的伸长量比乙多
确保每次实验前弹簧测力计的指针都指在零位。注意弹簧的弹性限度,避免超过其弹性范
围。
【变式3-1】小华在课外探究弹簧的伸长跟外力的变化关系时,记录了如下实验数据。
弹簧受到的拉力 0 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 2.94 3.43
2 3 4 5 6 7 7.5 7.5
弹簧的长度
① 1 2 3 4 5 ② 5.5
弹簧的伸长量
(1)没有挂钩码时,弹簧的长度 cm;
(2)请将表格中第3行的数据补充完整:① ,② ;
(3)分析实验数据,你可得到的结论是:在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成
比;
(4)如图所示是A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋,分别用这两根橡皮筋制成测力
计,则用橡皮筋 制成的测力计量程大;若两个测力计的刻度盘上相邻两个
9 / 24
学科网(北京)股份有限公司刻度线之间的距离都是2mm,则分度值较小的是用橡皮筋 制成(均选填
“A”或“B”),其分度值为 N,该测力计测量的精确程度更高。
【答案】(1)2
(2) 0 5.5
(3)正
(4) B A 0.1
【详解】(1)没有挂钩码时,弹簧的长度可从表格第1列数据读出,为2cm。
(2)[1][2]根据表格可知,弹簧受到的拉力是0N时,弹簧没有伸长量,为0cm;弹簧
受到2.94N的拉力时,长度为7.5cm,已知弹簧的原长为2cm,所以伸长了
7.5cm-2cm=5.5cm
(3)由表中数据知:当钩码重力为0.49N时,弹簧伸长为
3cm-2cm=1cm
钩码重力为0.98N时,弹簧伸长
4cm-2cm=2cm
依此类推,可得到结论是:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比。
(4)[1]测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比的原理制成
的,由图知,A的量程为0~10N,B的量程为0~15N,则用橡皮筋B制成的测力计量
程大。
[2][3]在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋
B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力计测量的精确程度高;测力
计的刻度盘上相邻两个刻度线之间的距离都是2mm,则橡皮筋A的分度值为
【变式3-2】某同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到如图1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;
(2)当这根弹簧的长度为4cm时,此时弹簧受到的拉力为 N;
(3)分析图像及有关数据,可以得出结论是 ;
10 / 24
学科网(北京)股份有限公司(4)如图2仪器为 ,就是根据上述原理制成的,其分度值是 N,
此时的读数为 N。
【答案】(1) 2 3
(2)4
(3)在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比
(4) 弹簧测力计 0.2 3.6
【详解】(1)[1][2]读图可知,当拉力为0时,弹簧的长度为2cm,这就是它的原长,
拉力为6N时,弹簧长度是5cm,弹簧长度比原长长了3cm。
(2)由图甲可知,当拉力为6N时,弹簧的长度为5cm,则此时弹簧的伸长量为
ΔL=5cm-2cm=3cm
所以弹簧每伸长1cm,受到的拉力为2N;当弹簧的长度为4cm时,弹簧的伸长量为
ΔL′=4cm-2cm=2cm
由于弹簧每伸长1cm,受到的拉力是2N,则弹簧伸长2cm,受到的拉力为4N。
(3)从图中可以看出,在拉力不大于6N的范围内,弹簧的长度与拉力的变化图线呈
线性变化,说明弹簧的伸长量与拉力成正比。由此可得:在弹性限度内,弹簧的伸长
与受到的拉力成正比。
(4)[1][2][3]弹簧测力计是根据弹簧的伸长量与受到的拉力成正比的原理制成的,所
以图2是弹簧测力计;由图2可知,测力计的分度值是0.2N,此时测力计的示数是
3.6N。
问题三:力的测量
【角度1】弹簧测力计的构造和原理
【典例1】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.牙膏盒标的刻度值是“上小下大”
B.在橡皮筋自然长度的位置标“0”刻度线
C.可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度
D.小瓶盖和牙膏盒不可接触
【答案】B
【详解】A.由题意可知,橡皮筋受到的力越大,指针越往下,下面的刻度对应数值大,
上面的刻度对应数值小,故A正确,A不符合题意;
11 / 24
学科网(北京)股份有限公司B.橡皮筋下方挂着小瓶盖,当橡皮筋静止时,此时应标“0”刻度线,而不是在橡皮筋
自然长度的位置标“0”刻度线,故B错误,B符合题意;
C.钩码上标有质量的数值,且每个钩码的质量相等,故可以用钩码拉伸皮筋标注刻度,
故C正确,C不符合题意;
D.为了减小摩擦对测量结果的影响,小瓶盖和牙膏盒不可接触,故D正确,D不符合
题意。
故选B。
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。
【变式1-1】关于弹簧测力计的使用及原理,下列说法错误的是( )
A.使用前,检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线
B.使用弹簧测力计时必须使其沿竖直方向
C.使用过程中,弹簧、指针不能与外壳有摩擦
D.在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长
【答案】B
【详解】A.使用前,需要将测量工具进行调零,所以要检查弹簧测力计的指针是否指
在零刻度线,故A正确,A不符合题意;
B.弹簧测力计的测量方向没有明确的限制,故B错误,B符合题意;
C.使用前将挂钩来回拉动几次是为了防止弹簧、挂钩等于外壳产生摩擦或卡壳,防止
影响测量的准确性,故C正确,C不符合题意;
D.弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长,
故D正确,D不符合题意。
故选B。
【变式1-2】如图所示,用手拉弹簧,弹簧会伸长(图甲);用同样大小的力压弹簧,弹
簧会缩短(图乙),这一现象说明力的作用效果与力的 有关。在图甲中,
弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长越长,根据此原理制作成了 这种测量仪
器。
12 / 24
学科网(北京)股份有限公司【答案】 方向 弹簧测力计
【详解】[1][2]用手拉弹簧,弹簧会伸长,用手压弹簧,弹簧会缩短,说明力的作用效
果与力的方向有关;在弹性限度内,弹簧的伸长量跟所受的拉力成正比,如图甲,弹
簧受到的拉力越大,弹簧的伸长越长,根据此原理制作成了弹簧测力计。
【角度2】弹簧测力计的量程与读数
【典例1】如图,正在使用的弹簧测力计指针指在某一位置。这个弹簧测力计的量程是
N,分度值是 N。图中所示的拉力是 N。
【答案】 0∼5 0.2 1.6
【详解】[1]弹簧测力计上最大刻度是5N,所以量程为0∼5N。
[2][3]1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为
0.2N。图中的示数是1.6N,即拉力是1.6N。
读数时需要观察弹簧测力计的量程和分度值, 这有助于准确读取测量值。 接着, 确定弹簧
测力计的示数, 这通常涉及到计算零刻度线至指针处的大格数和小格数, 从而得出力的大
小。 视线应与刻度板面垂直, 以确保读数的准确性。 此外, 记录数据时应带上单位。
【变式2-1】弹簧测力计使用前要检查指针与零刻度线是否对齐,若没有对齐,需要
;如图所示弹簧测力计的量程是 ,此时手对弹簧测力计拉力大小是
N。
【答案】 调零 0~5N 3
13 / 24
学科网(北京)股份有限公司【详解】[1]使用弹簧测力计前,要检查指针是否指零,若没有对齐,需要调零。
[2][3]由图可知,弹簧测力计的量程0~5N,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计
的示数是3N,此时手对弹簧测力计拉力大小是3N。
【变式2-2】弹簧测力计是根据在弹性限度内,弹簧的伸长量和所受拉力成 的原理
制成的,如图所示,这个弹簧测力计的量程 ,分度值是 N,所测物体的
重力是 N。
【答案】 正比 0~5N 0.2 2.6
【详解】[1]弹簧测力计是根据在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就
越大的原理制成的,即在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。
[2]在弹簧测力计上,最大示数是5N,所以弹簧测力计的量程为0~5N。
[3][4]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,弹簧测力计的示数为2.6N,所测物体的重力是2.6N。
【角度3】使用弹簧测力计的注意事项及错误分析
【典例3】下列关于弹簧测力计的使用方法,错误的是( )
A.使用弹簧测力计时,应先观察量程,认清它的分度值
B.用弹簧测力计前轻轻拉动挂钩几次,避免弹簧或指针被外壳卡住
C.测量时,弹簧测力计只能测量竖直方向上的力
D.读数时,视线应与刻度盘垂直
【答案】C
【详解】A.使用弹簧测力计时,首先要看清其量程及认清分度值,所要测量的力不能
超过它的量程,故A正确,不符合题意。
B.使用前,要轻轻地来回拉动弹簧测力计的挂钩,以免指针被卡住,故B正确,不符
合题意;
C.弹簧测力计不光能测量竖直方向上的力,如:测量摩擦力的时候,也可以水平匀速
拉动测力计,故C错误,符合题意;
14 / 24
学科网(北京)股份有限公司D.在弹簧测力计的使用过程中,读数时视线要与刻度板表面垂直,故D正确,不符合
题意。
故选C。
错误分析 :
1、 未调零 :如果弹簧测力计在使用前未进行调零操作,且指针在零刻线的上方或下方,那
么测量结果将会偏大或偏小。因为需要一定的外力才能使指针指到零刻度线,但这些力在
刻度上并未体现出来。
2、 超过量程 :如果被测的力超过了弹簧测力计的量程,那么测力计将无法准确测出该力的
大小,并且可能会导致测力计损坏。因此,在选择测力计时,应确保其量程能够满足测量
需求。
3、 测量方向不一致 :如果被测力的方向与弹簧测力计的轴线方向不一致,那么测量结果将
会产生误差。因此,在测量时,应确保力的方向与轴线方向保持一致。
4、 读数错误 :如果在读数时视线未与刻度盘垂直或与指针未相平,那么将会导致读数误差。
因此,在读数时,应保持正确的视角和姿势 。
【变式3-1】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分度值分别是0~5N和1N
B.弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长
C.使用弹簧测力计只能测出竖直方向上的拉力
D.此时弹簧测力计的示数是2.4N
【答案】D
【详解】AD.由图示弹簧测力计可以看出,其量程为0~5N,分度值为0.2N,弹簧测
力计的示数是2.4N,故A错误,D正确;
B.在弹性限度内,弹簧测力计所受的拉力越大,它的弹簧伸长就越长,故B错误;
C.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,只要挂钩与外壳平行
即可,故C错误。
15 / 24
学科网(北京)股份有限公司故选D。
【变式3-2】一同学用弹簧测力计测某物体对弹簧测力计的拉力时,误将物体挂在拉环上。
当物体静止时,弹簧测力计示数为3.2N,则该物体对弹簧测力计的拉力( )
A.一定等于3.2NB.一定大于3.2N C.一定小于3.2N D.无法确定
【答案】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3.2N。
故选C。
【基础强化】
1.学习了力学知识之后,小明和同学们展开了讨论,下列观点正确的是( )
A.一个物体也可以产生力的作用 B.物体在施力的同时没有在受力
C.物理学中力是物体对物体的作用 D.两个物体相互接触一定有力的作用
【答案】C
【详解】A.力是物体对物体的作用,一个物体不可以产生力的作用,故A错误;
B.物体间力的作用是相互的,物体在施力的同时也一定受到力的作用,故B错误;
C.物理学中,力是物体对物体的作用,一个物体受到力的作用,一定有另一个物体对
它施加这种作用,前者是施力物体,后者是受力物体,故C正确;
D.两个物体相互接触不一定有力的作用,必须要发生相互的推、拉、挤、压等作用才
行,故D错误。
故选C。
2.物理学中通常在受力物体上用一条带箭头的线段表示力的三要素。如图所示,一位同学
沿水平方向用75N的力推箱子。在这个力的示意图中,力的三要素不包含力的
( )
A.单位 B.大小 C.方向 D.作用点
【答案】A
【详解】力的三要素为力的大小、方向、作用点,不包括力的单位。
故选A。
16 / 24
学科网(北京)股份有限公司3.如图所示,在该测力计两端水平相反方向各施加3N的拉力,使测力计处于水平静止状
态(不计测力计自重),则测力计示数是( )
A.6N B.0N C.3N D.无法确定
【答案】C
【详解】弹簧测力计所受到的这两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,因
此这两个力是平衡力。弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,所以其示数是3N,故
C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.如图所示,手通过绳子拉着木块在水平桌面上向右运动,使木块向右运动的力记为F,
则F的施力物体是( )
A.桌面 B.手 C.地面 D.绳子
【答案】D
【详解】手通过绳子拉着木块在水平桌面上向右运动,使木块向右运动的力记为F,这
个力是绳子施加的,因此F的施力物体是绳子。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.如图所示,某个力的作用效果与其他三个不同的是( )
A. 弦对箭的力
B. 网球对网球拍的力
C. 人对雪地的压力
17 / 24
学科网(北京)股份有限公司D. 用手捏玻璃瓶的力
【答案】A
【详解】弦对箭的力改变了箭的运动状态;网球对网球拍的力改变了网球拍的形状;人
对雪地的压力改变了雪地的形状;用手捏玻璃瓶的力改变了玻璃瓶的形状。故弦对箭的
力的作用效果与其他三个不同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.关于弹力,下列说法正确的是( )
A.不相互接触的物体之间也能产生弹力 B.拉力、推力、压力、支持力不属于弹力
C.只要物体发生形变,就能产生弹力 D.在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正
比
【答案】D
【详解】A.弹力的产生需要接触和发生弹性形变,所以不接触的物体间不能产生弹力,
故A错误;
B.拉力、推力、压力、支持力都是由于物体发生弹性形变产生的力,所以都属于弹力,
故B错误;
C.物体只有发生弹性形变才能产生弹力,如果是塑性形变是不会产生弹力的,故C错
误;
D.在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比,根据此原理制成了弹簧测力计,故D
正确。
故选D。
7.如图所示,人分别在A、B、C处用同样大小的力推门,感到推门的难易程度不同,这
说明( )
A.力的作用效果与力的大小有关
B.力的作用效果与力的作用点有关
C.物体间力的作用是相互的
D.力能使物体发生形变
18 / 24
学科网(北京)股份有限公司【答案】B
【详解】在A、B、C处用同样大小的力推门,则力的作用点不同,力的大小相同,力
的方向相同;感到手推门的难易程度不同,这说明力的作用效果不同,所以说明力的作
用效果与力的作用点有关,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.如图所示,用弹簧测力计拉着一个物块静止在水平桌面上。该弹簧测力计的分度值是
N,该物块受到的拉力是 N。
【答案】 0.2 2.4
【详解】[1][2]由图知测力计的分度值为0.2N,其示数为2.4N,即该物块受到的拉力是
2.4N。
9.我国科学团队研制出的一款柔性显示玻璃,厚度仅有0.03毫米,创造出的新的世界纪
录,这种玻璃常应用于折叠屏手机。如图所示,手指用力压这种玻璃会使其变弯曲,
说明力可以使物体发生 ;手指压力越大,玻璃弯曲程度就越大,说明力的作用
效果和 有关。
【答案】 形变 力的大小
【详解】[1]这种玻璃在力的作用下变弯曲,形状发生变化,说明力可以使物体发生形
变。
[2]力的大小、方向以及作用点,都可以影响力的作用效果。手指压力越大,玻璃弯曲
程度就越大,说明力的作用效果和力的大小有关,力的大小越大,力的作用效果越明
显。
10.弹簧测力计是根据在一定范围内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比的原理制成的。如
图所示,弹簧测力计的读数为 N。
19 / 24
学科网(北京)股份有限公司【答案】3.6
【详解】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“3”后3个小格处,所以弹簧测力计的示数为
3.6N。
11.2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆,返回舱着陆的最后1米,
反推发动机向下喷出高速气流,以达到减小返回舱下降速度的目的。减速下降过程说
明力可以改变物体的 ,减速下降过程中,宇航员的质量 。
【答案】 运动状态 不变
【详解】[1]神舟十六号载人飞船返回舱在减速下降的过程中,反推发动机向下喷出高
速气流。这个高速气流对返回舱产生了一个向上的反作用力,这个力作用在返回舱上,
使得返回舱的下降速度减小。这个过程力改变了物体的运动状态。因此,减速下降过
程说明力可以改变物体的运动状态。
[2]质量是物体的一种固有属性,表示物体所含物质的多少。它不随物体的形状、状态、
位置和温度的改变而改变。在减速下降的过程中,宇航员虽然经历了速度的变化,但
他的身体所含的物质并没有增加或减少,因此他的质量保持不变。
12.人拉弹簧,拉力使弹簧变形了,说明力可以改变物体的 。守门员把飞向球门
的球踢回去,踢球的力改变了足球运动的 。
【答案】 形状 状态
【详解】[1]人拉弹簧,拉力使弹簧变形了,即发生了形变,说明力可以改变物体的形
状。
[2]守门员把飞向球门的球踢回去,若球来去的速度大小不变,踢球的力改变了足球运
动的方向,即改变足球的运动状态。
【能力培优】
13.当弹簧不受拉力作用时,我们称其长度为原长L,在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的
0
力F和弹簧的形变量∆x(∆x=L-L)成正比,即, ,k叫做弹簧的劲度系数,
0
你根据图像判断下列说法中不正确的是( )
20 / 24
学科网(北京)股份有限公司A.弹簧的原长L 是10cm
0
B.弹簧的劲度系数是40N/m
C.当受到的力F为1N时,弹簧一定是伸长了2.5cm
D.在弹性限度内,弹簧伸长了10cm时,受到的力F为4N
【答案】C
【详解】A.从图像中可以看出,当弹簧不受力(即F=0)时,弹簧的长度为10cm,
这就是弹簧的原长L。故A正确,不符合题意;
0
B.要求弹簧的劲度系数k,我们需要找到图像上的一点,利用胡克定律F=kΔx来求解。
当弹簧受到的力F=2N时,形变量
代入胡克定律得
故B正确,不符合题意;
C.当受到的力F为1N时,利用胡克定律 求解形变量∆x
当弹簧受力为lN时,弹簧可能伸长2.5cm,也可能缩短2.5cm,故C错误,符合题意;
D.在弹性限度内,当弹簧伸长了10cm时,即形变量Δx=0.1m,利用胡克定律
求解受到的力
故D正确,不符合题意。
故选C。
14.如图所示,物体质量为 g,液体体积为 mL,弹簧测力计示
数为 N。
21 / 24
学科网(北京)股份有限公司【答案】 79.2 24 1.2
【详解】[1]天平标尺上的分度值是0.2g,游码所对的刻度值是4.2g,故物体的质量是
50g+20g+5g+4.2g=79.2g
[2]量筒的分度值是1mL,液面的底部正好在24mL处,所以量筒中液体的体积是
24mL。
[3]弹簧测力计的分度值是0.2N,指针所指的位置是1.2N,则测力计的示数为1.2N。
15.小明用如图甲所示的装置来探究“弹簧的伸长跟拉力的关系”。弹簧的一端固定在木
板上,他先在木板上标上0~7.00cm的刻度,把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每
个钩码的质量为50克,g取10N/kg),当钩码静止时,钩码对弹簧的拉力大小等于钩
码的重力。实验数据记录如下表:
钩码个数 0 2 4 6 8 10
弹簧长度/cm 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
弹簧的伸长/cm 0 1.00 2.00 3.00 5.00
(1)在拉力作用下弹簧变长说明力可以改变物体的 ;
(2)由表中数据规律可知:当挂8个钩码时,弹簧的伸长量为 cm;
(3)分析上表中弹簧的伸长跟拉力的数据,可以得到:在弹簧的弹性限度内,
;
(4)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”。他找来一个质量为100g
的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻
度,就能直接读出液体的密度:
22 / 24
学科网(北京)股份有限公司①“密度秤”的零刻度线应在 cm刻度处;
②在桶中加满水,指针指在4cm刻度处,如图丙,则该小桶的容积是 cm3;
③该“密度秤”能测量的最大的密度是 g/cm3;
④小明想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法是
(只要一种即可)。
【答案】(1)形状 (2)4.00 (3)弹簧的伸长量与外力成正比
(4) 3.00 100 4 换一个更小的桶
【详解】(1)在拉力作用下弹簧会变长,形状发生改变,说明力可以改变物体的形状。
(2)由表格数据可知,当弹簧下端挂2个钩码时,弹簧的伸长量为1.00cm;当弹簧
下端挂4个钩码时,弹簧的伸长量为2.00cm;当弹簧下端挂6个钩码时,弹簧的伸长
量为3.00cm,说明每增加2个钩码,弹簧的伸长量增加1.00cm,所以当挂8个钩码时,
弹簧的伸长量为4.00cm。
(3)由表格数据可知,每增加2个钩码,弹簧的伸长量增加1.00cm,说明在弹簧的
弹性限度内,弹簧的伸长量与外力成正比。
(4)[1]由图甲可知,弹簧原长为2.00cm;由图乙可知,当挂3个钩码,即弹簧下方
挂有总重为150g的钩码时,弹簧伸长量为
3.50cm-2.00cm=1.50cm
则当弹簧下方挂有100g物体时,弹簧的伸长量为1.00cm;故当质量为100g的小桶挂
在弹簧下面的挂钩上时,弹簧伸长1.00cm,长度变为3.00cm,即该“密度秤”的零刻
度线在3.00cm处。
[2]在桶中加满水,指针指在4cm刻度处,弹簧的伸长量为
4.00cm-3.00cm=1.00cm
故桶中水的质量为100g,由 可知,该小桶的容积
[3]该“密度秤”能测量的最大质量为
则该“密度秤”能测量的最大的密度为
[4]在测力计刻度一定的情况下,换一个更小的桶,可以减小桶的容积,根据 可
知,可增大该秤的称量范围。
16.伸长率 是反映材料的延展性和韧性的重要指标,伸长率 越大,延展性越好。其定
义为样品拉伸断裂前,样品的伸长量与原长 之比。测试人员测试了四份样品的伸长
23 / 24
学科网(北京)股份有限公司率 , 表示样品恰好被拉至断裂时的长度,结果如下表所示
样品编号 材料
1 铜 100 140 0.4
2 铁 100 110 0.1
3 铝 100 120 0.2
4 铜 200 240 ①___________
(1)根据伸长率 的定义写出其表达式 (用 、 表示);补充表中
①的数据 ;
(2)比较样品1、4,可初步得出的结论:同种材料金属的 ,伸长率 越小;
制作静电防护服的金属丝需要较强的延展性。测试材料中最适合做成静电防护服的材
料是 。
【答案】(1) 0.2
(2) 长度越长 铜
【详解】(1)[1][2]伸长率δ定义为样品拉伸断裂前,样品的伸长量与原长L 之比,
0
其表达式
第4次的伸长率为
(2)[1]对比1、4,长度改变,材料不变,但伸长率改变,说明同种材料金属的长度
越长,伸长率δ越小。
[2]制作静电防护服的金属丝需要较强的延展性。测试材料中,相同长度时,铜的伸长
率最大,延展性最好,最适合做成静电防护服的材料。
24 / 24
学科网(北京)股份有限公司