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第七章 力
第2课时 弹力
1.(2020春•东台市期中)小明分别购买了两只不同品牌的乒乓球,为了比较两只乒乓球的弹性大小,它
们设计了几种方案,你认为能够解决这个问题的最佳方案是( )
A.把两球分别向墙掷去,比较它们反弹后离墙的距离
B.让两球从乒乓球桌面上方的同一高度自由落下,比较它们反弹的高度
C.用乒乓球拍分别击打两球,比较两球飞出去的距离
D.用手捏乒乓球,比较它们硬度
【答案】B。
【解析】解:A、把两球向墙掷去,它们反弹后离墙的距离除去与它们的弹性大小有关外,还可能与用力
的大小有关,所以此方案无法比较;
B、让两球置于乒乓球桌面上方同一高度自由落下时,它们反弹的高度能说明其弹性的大小,所以此方案
可行;
C、用乒乓球拍分别打击两球,两球飞出去的距离除去与它们的弹性大小有关外,还可能与用力的大小有
关,所以此方案无法比较;
D、用手捏乒乓球,它们的硬度不能反映弹性的大小,所以此方案无法比较;
2.(2020春•承德期末)在图中,A、B两球相互间一定有弹力作用的图是( )
A. B. C. D.
【答案】B。
【解析】解:弹力的产生必须满足两个条件:相互接触且发生弹性形变。
由图可知:A、C中两个小球都相互接触,但它们之间并没有相互挤压的作用,也就不能发生弹性形变,从
而不能产生弹力。
D无法确定两个小球之间到底有没有挤压作用,所以也就无法确定有没有弹力。
B中,两个小球所受的重力与绳子的拉力不是一对平衡力,所以这两个小球都受到了对方的合力作用,从
而发生弹性形变产生弹力。
3.(2020春•西平县期末)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支持
力的说法正确的是( )
A.桌面对茶杯的支持力是由于茶杯发生弹性形变而产生的
B.桌面对茶杯的支持力是作用在桌面上
C.桌面对茶杯的支持力不属于弹力D.桌面对茶杯的支持力是由于桌面发生弹性形变而产生的
【答案】D。
【解析】解:A、D、桌面对茶杯的支持力的施力物体是桌面,是桌面发生弹性形变后对茶杯产生的弹力,
故A错误,D正确;
B、桌面对茶杯的支持力的受力物体是茶杯,作用点在茶杯上,故B错误;
C、桌面对茶杯的支持力的实质是弹力,故C错误。
4.(2020春•兴化市校级期末)如图,利用弹簧测力计测量一个小桶的重力时,使测力计内弹簧伸长的力
是( )
A.小桶的重力 B.小桶和测力计的总重力
C.小桶对弹簧的拉力 D.弹簧对小桶的拉力
【答案】C。
【解析】解:当弹簧测力计和物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受力平衡,即弹簧秤向上的拉力
与物体的重力相等,因弹簧秤对物体的拉力与物体对弹簧秤的拉力为相互作用力,此时弹簧秤的示数才是
准确的。所以,使测力计内弹簧伸长的力是小桶对弹簧的拉力。
5.(2019秋•肥西县期末)关于弹簧测力计下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计上的刻度不是均匀的
B.弹簧测力计只能测物体受到的重力
C.使用弹簧测力计时,必须在撤去外力时,才能读数
D.弹簧测力计不仅能竖直方向上使用,而且有时也可以在倾斜方向使用
【答案】D。
【解析】解:A、弹簧的伸长跟拉力成正比,弹簧测力计上的刻度是均匀的。故A错误。
B、弹簧测力计不是只能测物体受到的重力,其他力也能测,故B错误。
C、使用弹簧测力计时,若撤去外力,指针将归零,不能读出力的大小。故C错误。
D、弹簧测力计的不仅能竖直方向上使用,而且有时也可以在倾斜方向使用,故D正确。
6.(2019秋•平邑县期末)测量一个大约为6N的力时,应选用的弹簧测力计最恰当的规格是( )
A.量程为5N,分度值为0.1N
B.量程为10N,分度值为0.1N
C.量程为15N,分度值为0.5N
D.以上三个测力计都可以
【答案】B。
【解析】解:
A、量程太小,不能使用,不能选择;B、量程大于6N,分度值相对较小,是最佳选择;
C、量程大于6N,且分度值相对较大,不是最佳选择;
D、A弹簧测力计不能使用。
7.(2020春•抚顺县期末)关于弹簧测力计的使用方法,下列说法错误的是( )
A.不能超过它的测量范围
B.使用前轻轻的来回拉动挂钩几次
C.使用前应调零
D.使用弹簧测力计时必须沿竖直方向拉动
【答案】D。
【解析】解:A、所测力的大小不能超过测力计的测量范围,故A正确。
B、使用前检查测力器是否被卡住,拉一下弹簧挂钩看看是否灵活,故B正确。
C、使用前观察测力计在自然状态下指针是否指在0刻度线上,若不在零上,应调至零上,故C正确。
D、使用弹簧测力计,只要使测力计所测力的作用线与弹簧伸缩方向在同一直线上就行,所以使用弹簧测
力计时不一定必须沿竖直方向拉动,故D错误。
8.(2020春•雁塔区校级期中)如图两匹马各用1000N的力沿相反的方向拉一弹簧测力计,则此时弹簧测
力计的读数为( )
A.2000 N B.1000 N C.0 D.500 N
【答案】B。
【解析】解:弹簧测力计的两端受的力均为1000N,处于静止状态,挂钩一端受的力为1000N,所以示数为
1000N。
9.(2020春•红旗区校级月考)两个人沿相反方向拉一只弹簧测力计,且两个力在同一直线上,指针静止
时,弹簧测力计的示数为3N,则每个人拉力的大小为( )
A.3N B.1.5N C.6N D.0N
【答案】A。
【解析】解:用两个大小均为3N、但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,即由于测力计处于静止状态,此时的情
况与另一端固定是一样的,因此,弹簧测力计不可能显示两边的拉力之合,而只会显示所拉的那一端的拉
力,故每个人拉力大小是3N。
10.(2019秋•沂水县期末)一根弹簧原长10cm,若挂5N物体时,弹簧长为12cm,那么挂10N物体时,则
( )
A.弹簧伸长了2cm B.弹簧伸长了12cm
C.弹簧的长为 24cm D.弹簧伸长了4cm
【答案】D。
【解析】解:由题知F=5N,△L=12cm﹣10cm=2cm,F=10N;
1 1 2
根据弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比得:F:F=△L:△L
1 2 1 2
所以5N:10N=2cm:△L
2
△L=4cm,
2
所以弹簧的长度为10cm+4cm=14cm;故D正确,ABC错误。
11.(2019秋•栖霞市期末)下列关于力的说法中错误的是( )
A.在弹性限度内,物体发生弹性形变时会产生弹力
B.力有大小、方向和作用点三要素,只有人才能产生力
C.力是物体对物体的作用
D.施力物体同时也是受力物体
【答案】B。
【解析】解:
A、在弹性限度内,物体发生弹性形变时会产生弹力,故A正确;
B、力有大小、方向和作用点是力的三要素,任何相互作用的物体都能产生力,故B错误;
C、力是物体之间的相互作用,故C正确;
D、物体间力的作用是相互的,如果一个物体是受力物体,那么它必定同时也是施力物体,故D正确。
12.(2020春•武昌区校级期中)某实验小组的同学对A、B两根橡皮筋进行探究,将橡皮筋的一端固定,
另一端悬挂钩码图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量,根据多组测量数据做出的图线
如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.分别用这两根橡皮筋制成的测力计,橡皮筋 B 制成的测力计测量的精确度高
B.将本实验中两根橡皮筋并列起来一起用,能够测的力最大值为25N
C.将本实验中两根橡皮筋串接起来一起用,能够测的力最大值为10N
D.当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N 的物体时,橡皮筋A的伸长量为8cm
【答案】C。
【解析】解:A、由图乙可知,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制成的测力测量的精确程度高,故A错误;
B、将本实验中两根橡皮筋并联起来使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图可知,在拉力作用下当B达
到最大伸长量15cm,A橡皮筋的伸长量也为15cm;当伸长量为15cm时,橡皮筋B上的力为15N,因为橡皮
筋的伸长与受到的拉力成正比,所以橡皮筋A上的力为 ×15N=7.5N,根据二力合成可得受到的最大拉
力为15N+7.5N=22.5N,故B错误;
C、若将本实验中两根橡皮筋串接起来一起用,根据力的作用是相互的,则两个橡皮筋受到的拉力是相同
的,最大拉力为A的最大测量值,即为10N,故C正确;D、由图乙知,当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N 的物体,橡皮筋A的伸长量为 =16cm,故D错误。
13.(2020春•项城市校级期中)小红在课外小组探究弹簧的长度跟外力的变化关系,利用如图所示的实
验装置记录了相应的实验数据如下,并作出了如图三个图象,其中正确的是( )
钩码质量g 0 50 100 150 200 250 300 400 500
指针位置cm 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5 7.5
A. B.
C.
【答案】B。
【解析】由表中数据知:当m=0g,即F=G=0N时,弹簧的长度s=2cm;
当m≥300g,即F=G≥0.3×10=3N时,弹簧的长度s=7.5cm;
符合这两个条件的只有B图,因此正确的是B。
14.(2020•碑林区校级三模)如图甲所示,用水平拉力F=10N拉弹簧,弹簧伸长了2cm。现在两端同时
1
用F 的力沿水平方向拉弹簧,如图乙所示,要使弹簧伸长2cm,则每个力F 为( )
2 2
A.5N B.10N C.20N D.40N
【答案】B。
【解析】解:取甲、乙完全相同的两根弹簧,将甲弹簧左端固定在墙上,用大小为10N的水平拉力拉甲的
右端,弹簧伸长了2cm;在乙弹簧左右两端均施加水平拉力,弹簧仍伸长2cm,由于两种方法是等效的,所
以加在弹簧乙上施加的力也是10N。
15.(2020春•越秀区期末)下列各力中,属于弾力的是 AB D 。
A.用手挤压橡皮泥,使橡皮泥变形的力
B.用手使劲地拉弹簧,使弹簧发生形变的力C.放在桌面上静止的水杯,受到地球对它的吸引力
D.放在桌面上静止的水杯,由于地球的吸引而对桌面产生的力
【答案】ABD。
【解析】解:A、用手挤压橡皮泥,使橡皮泥变形的力是手对橡皮泥的压力,属于弹力。
B、用手使劲地拉弹簧,使弹簧发生形变的力是手对弹簧的拉力,属于弹力。
C、放在桌面上静止的水杯,受到地球对它的吸引力是重力,不属于弹力。
D、放在桌面上静止的水杯,由于地球的吸引而对桌面产生的力,是水杯对桌面的压力,属于弹力。
故属于弹力的是ABD。
16.(2020春•句容市期中)一本书放在水平桌面上,书受到支持力和重力的作用。这两个力的施力物体
分别是 桌面 、 地球 ,其中支持力是由于 桌面 (选填“桌面”或“书”)发生弹性形变产生的。
【答案】桌面;地球;桌面。
【解析】解:水平面上的书受到重力和支持力的作用;重力是由于地球的吸引而产生的,所以重力的施力
物体是地球;书对桌面有压力的作用,桌面发生了弹性形变,所以对书产生了支持力的作用,此时的施力
物体是桌面。
17.(2020春•阳新县校级月考)甲、乙两同学各用2N的力同时沿相反方向拉一静止于水平桌面上的弹簧
测力计的两端,则弹簧测力计的示数是 2 N,弹簧测力计所受的合力是 0 N。
【答案】2;0。
【解析】解:测力计的示数等于测力计挂钩一端所受的力,也就是2N,弹簧测力计读数时要处于平衡状态,
受到两端方向相反的两个力,则F =F﹣F=2N﹣2N=0N。
合 1 2
18.(2020春•江津区期中)如图所示,静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为4N的力F 和F 的
1 2
作用,那么弹簧测力计的示数为 4 N ;该弹簧测力计中弹簧的原长为4cm且此时伸长了4cm,当小华将
这个弹簧测力计弹簧拉长为5cm时,小华拉弹簧的力是 1 N .
【答案】4N;1N.
【解析】解:
①静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为4N的力F 和F 的作用,弹簧测力计的示数等于挂钩一
1 2
端受到的拉力,所以测力计的示数为4N;
②弹簧测力计受到4N拉力时,伸长了4cm,
因在一定限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,
所以 拉长为5cm时,弹簧伸长量为1cm,弹簧受到的拉力为1cm× =1N.
19.(2020春•和平区期末)如图所示的几种测量工具中,工作原理与其它工具不同的是 ④ (填序
号)。①握力计 ②弹簧秤 ③托盘秤 ④案秤
【答案】④。
【解析】解:
在物理实验和日常生活中,常用握力计、拉力计测量力的大小;当托盘秤托盘放物体时,压杆产生压力,
改变压敏电阻大小,根据串联分压,电压表的读数变化,进而测出物体的质量;案秤测量物体质量,故④
案秤与其他三个原理不同。
20.(2020春•番禺区期末)某同学在探究弹簧的特点时,得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系如
图,请回答下列问题:
(1)这根弹簧的原长是 2 cm;
(2)弹簧在受到4N的拉力时,弹簧比原来伸长了 4 cm,此时弹簧发生了 弹性 形变。
(3)该弹簧如果做成测力计,能不能测量8N的拉力? 超过了弹簧的弹性限度,不能测量 8 N 拉力 。
【答案】(1)2;(2)4;弹性;(3)超过了弹簧的弹性限度,不能测量8N拉力。
【解析】解:(1)弹簧不受外力时,由图象可知,弹簧伸长2cm,此时弹簧的长度就是弹簧原长,L=
0
2cm;
(2)根据图象,拉力不超过6N时,弹簧伸长与拉力成正比,拉力为6N时,弹簧长度8cm,伸长8cm﹣2cm
=6cm,可得,F=1N/cm×△L,故弹簧在受到4N的拉力时,弹簧比原来伸长了4cm,此时弹簧发生了弹性
形变,产生了弹力;
(3)根据图象,拉力不超过6N时,弹簧伸长与拉力成正比,超过6N时就不成比例了,即超过了弹簧的弹
性限度,故不能测量8N拉力;
21.(2020•广西模拟)如图所示,一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时,正对刻度10,挂上100N重物时,
正对刻度30.当弹簧挂50N重物时,自由端所对刻度应是 2 0 ;若自由端所对刻度是18,这时弹簧下端
悬挂的重物为 4 0 N。
【答案】20;40。
【解析】解:
(1)由题,挂上100N重物时弹簧的拉力F=100N,伸长量△L=30﹣10=20;当挂50N重物时,拉力为
1 1
F=50N,
2因为在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,
即 = ,
= ,
解得△L=10,
2
自由端所对刻度为10+10=20;
(2)若自由端所对刻线是18,弹簧伸长量△L=18﹣10=8,
3
因为在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,
即 = ,
= ,
解得F=40N,
3
弹簧下端悬挂的重物G=F=40N。
3
三.实验探究题(共2小题)
22.(2020•丰台区一模)小凯在使用弹簧时发现,在弹性限度内弹簧被拉伸得越长,弹簧产生的弹力就
越大。于是他想探究“弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”。为此他准备了铁架台、弹簧、刻度尺、质量已知
的钩码一盒来进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
①如图甲所示,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,用刻度尺测量弹簧自由下垂时的长度l,记录在表格
0
中。
②如图乙所示,将一个钩码挂在弹簧下端,用刻度尺测量弹簧的长度为l,将弹簧的长度l和钩码的质量
m,记录在表格中。
③在弹簧的弹性限度内, 改变钩码的个数 ,仿照步骤②再做5次实验,将每次测量的弹簧的长度l和
钩码的总质量m,记录在表格中。
④利用公式△l=l﹣l 和F= G ,计算每次弹簧伸长量和弹簧弹力的大小,记录在表格中。
0 钩
(2)请你画出钩码的受力示意图,并分析说明弹簧弹力大小的测量依据。
【答案】(1)改变钩码的个数;G ;(2)如上图所示;根据二力平衡可知:钩码的重力等于弹簧对钩码
钩
的拉力,弹簧的弹力等于弹簧对钩码的拉力,即F=G 。
钩
【解析】解:
(1)实验“弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”,需要进行多次实验,即需要多次改变钩码的数量,多记录几组数据得出普遍规律;
根据二力平衡可知:钩码的重力等于弹簧对钩码的拉力;弹簧的弹力等于弹簧物钩码的拉力,即F=G ;
钩
(2)钩码受到竖直向下的重力和弹簧对其的拉力,由于钩码静止,所以这两个力是一对平衡力,体现在
图上为长短相等,如下图所示:
根据二力平衡可知:钩码的重力等于弹簧对钩码的拉力;弹簧的弹力等于弹簧物钩码的拉力,即F=G 。
钩
23.(2020春•黄埔区期末)小明在探究“弹簧的伸长量与拉力关系”时,利用如图1所示的实验装置进
行实验,记录的数据如右下表。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
钩码的拉力/N 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
指针的位置/cm2 3 4 5 6 7 8
伸长量/cm 0 1 2 3 4 5 6
(1)在图2中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图象;
(2)通过分析,可得出结论:在弹簧弹性限度范围内, 弹簧的伸长量与拉力成正比 。
(3)小明根据以上结论,猜想:如果把重为5N的钩码挂在弹簧下端,则弹簧的伸长量一定是10cm。你认
为小明的猜想正确吗? 不正确 ,理由是: 因为不知道弹簧的弹性限度范围(可能超过弹簧的弹性限
度) 。
【答案】(1)见解答;(2)弹簧的伸长量与拉力成正比;(3)不正确,因为不知道弹簧的弹性限度范
围(可能超过弹簧的弹性限度)。
【解析】解:(1)根据表格中数据描点作图如下:(2)通过分析,可得出结论:在弹簧弹性限度范围内,弹簧的伸长量与拉力成正比;
(3)小明的猜想不正确,结论的前提是在弹簧的弹性限度内,现在不知道弹簧的弹性限度,所以把重为
5N的钩码挂在弹簧下端,则弹簧的伸长量不一定是10cm;