7.2弹力（知识解读）（原卷版）

72 弹力（知识解读）（原卷版） •知识点1 弹力的概念 •知识点2 弹簧测力计构造及原理 •知识点3 弹簧测力计使用和读数 •知识点4 弹簧测力计在力的相互方面的应用 •作业 巩固训练 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； 3、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。 4、弹力产生的条件 （1）两物体互相接触。 （2）物体发生弹性形变（包括人眼不能观察到的微小形变）。 【典例1-1】（2023 春•麻阳县期末）下列关于弹力的说法中不正确的是（ ） ．茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的 B．两个物体直接接触且发生弹性形变时才会产生弹力 ．弹簧测力计在测量时，可以竖直拉，也可以倾斜着拉 D．弹性限度内，弹簧的伸长量越大，产生的拉力越大 【典例1-2】（2022 秋•淇县期末）小强用弹簧拉力器锻炼身体，他发现刚拉开时感觉不太 费力，两手拉开的距离越大，感觉越费力。这里包含的物理知识有（写出一条即可）： 。 【变式1-1】（2023 春•长沙期末）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（ ） 弹力的概念 知识点1 ．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．桌面受到向下的弹力，是由于桌面发生了形变 ．桌面受到向下的弹力，是由于茶杯发生了形变 D．茶杯受到向上的弹力，是由于茶杯发生了形变 【变式1-2】（2023 春•铁西区期中）如图所示，某人水平向右用力拉一根轻质弹簧，弹簧 发生了 ，施力物体是 ；墙也受到拉力，是由于 发生形变而产生的 （选填“手”、“弹簧”、“墙”）。 1、用途：测量力的大小；常用的测力计是弹簧测力计，它可以用来测量物体的重力、拉力 等，它的示数表示的是对弹簧测力计的挂钩的拉力大小。 2、构造：弹簧、指针、刻度盘； 3、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、探究弹簧测力计原理的实验 （1）如下图甲是一根弹簧在拉力的作用下被拉伸的实验示意图，先读出在不挂钩码时弹簧 下端指针所指的刻度值，然后在弹簧下端挂上钩码逐个增加钩码个数，测出指针所指的刻 度值，所得的数据填入设计的表格如下：（重力加速度g 取10Kg/）。 弹簧测力计构造及原理 知识点2 【典例2-1】（2023 春•渭南期中）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，拉力与伸长量的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ） ．弹簧的伸长量与受到的拉力成正比 B．若乙弹簧受到4 的拉力，弹簧伸长2m ．若甲弹簧受到2 的拉力，弹簧伸长3m D．若要制作精确度高的弹簧测力计，应选乙弹簧 【典例2-2】（2023 春•朝阳县校级期中）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，绘出如图所示的图象，图中段 和B 段是弹性形变，若他们要制作量程较大的弹簧测力计，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。 【典例2-3】（2023 春•铁西区期中）某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。 先将弹簧平放在水平桌面上，用刻度尺测出弹簧的自然长度L0＝35m，再将弹簧的上端 挂在铁架台上，使弹簧处于竖直状态，如图甲所示。然后将钩码逐个挂在弹簧的下端， 测出相应的弹簧总长度L，算出弹簧伸长量x＝L L ﹣ 0，记录实验数据，作出弹簧下端所 受拉力F 与弹簧伸长量x 变化的图象，如图乙所示。 （1）弹簧具有 （填“弹性”或“塑性”）； （2）图乙中，直线没过坐标原点，可能的原因是 ； 坐标标度选取不合理 B 钩码重力的测量值都偏大 弹簧自身重力的影响 （3）该同学用实验中的弹簧制作了一个弹簧测力计，将该弹簧测力计竖直放置，未挂 重物时，调节指针与零刻度对齐，当悬挂某一重物时，则如图丙所示读数为 ； （4）若将弹簧拆下来，固定上端圆环，用手向下拉动挂钩，请在图丁中画出手受到的 力F 的示意图（力的作用点已经在图中标出）。 【变式2-1】（2023•电白区开学）一根长10m 的弹簧，当所受拉力4 时，长度变为12m， 当长度变为14m 时所受拉力是（ ） ．6 B．8 ．10 D．12 【变式2-2】（2023 春•舒城县校级月考）某同学找来一根原长为5m 的橡皮筋制成简易测 力计，经测得该橡皮筋在一定范围内每伸长1m 受到的拉力为05，在橡皮筋下挂一重物， 静止时橡皮筋的长度变为7m，则所挂重物的重力为 ，该测力计的工作原理是 。 【变式2-3】（2023 秋•通州区期中）晓舟同学用如图所示装置（装置有：弹簧、钩码、铁 架台等器材），探究“弹簧伸长量与其所受拉力大小的关系”。在没有挂钩码时，画下 弹簧上下端的位置标记，之后每挂上一个钩码在下端做一个标记，并将一部分数据记录 下来。实验中所使用的钩码上标有“50g”字样。 钩码质量/g 50 100 150 200 250 300 35 钩码所受重力/ 05 1 15 2 25 3 35 拉力/ 05 1 15 2 25 3 35 弹簧原长度/m 15 15 15 15 15 15 15 弹簧伸长后长度/m 161 172 183 194 205 229 234 弹簧伸长量/m 11 22 33 55 79 84 （1）该实验中，因变量是 。 （2）当挂4 个钩码时，弹簧的伸长量是 m。 （3）从表中数据可以看出，最后两次实验中弹簧的伸长量变化与前几次规律不同，这 是因为 。 弹簧太硬了 B 弹簧超出了弹性限度 所挂钩码太轻 （4）晓舟通过实验，可以得到的结论是 。 1、观察量程、分度值； 2、观察指针是否指在零刻度； 3、轻轻来回拉动挂钩几次，防止弹簧卡壳； 4、测力时，要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致，使指针和外壳无摩擦，弹簧不 要靠在刻度板上； 5、待示数稳定再读数，读数时，视线要与刻度板面垂直。 弹簧测力计使用和读数 知识点3 【典例3-1】（2023 春•蜀山区校级月考）测一个约6 的力时，应选用的弹簧秤的量程及最 小刻度值最恰当的是（ ） ．10 02 B．5 01 ．15 05 D．上述三个都可以 【典例3-2】（2023 春•尉犁县校级期中）弹簧测力计在使用前要注意观察指针是否指在 ，来回拉动挂钩无异常后，将石块挂在测力计下，静止时如图所示。挂钩 对弹簧的拉力大小是 。 【变式3-1】（2023 春•朝阳县校级期中）某同学在用弹簧测力计测量一物体的重力时，错 将物体挂在拉环上，如图所示，当物体静止时，弹簧测力计的示数为10，则物体的重力 （ ） ．一定等于10 B．一定大于10 ．一定小于10 D．以上都有可能 【变式3-2】（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05 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（ ） ．加上05 B．减去05 ．既不加也不减任何值 D．不能用来测量 【变式3-3】（2023 春•滨海新区期末）用弹簧测力计水平拉着重为8 的木块，在水平长木 板上沿直线匀速移动05m，如图所示，弹簧测力计的读数是 ，此时木块受到的摩 擦力是 。 1、物体间力的作用是相互的，所以弹簧测力计两边受到的力大小相等。 2、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6 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。 【典例4-1】（2023 春•临潼区期中）如图所示，沿相反的方向各用10 的力水平拉一个弹 簧测力计，弹簧测力计静止不动，则弹簧测力计的示数是（ ） ．0 B．20 ．5 D．10 弹簧测力计在力的相互方面的应用 知识点4 【典例4-2】（2023 春•大埔县期中）如图所示，一根弹簧一端挂在墙上，用F＝490 的力 拉另一端，弹簧伸长了20m。此时墙对弹簧的拉力为 ；如果改为两个人分别拉弹 簧的两端，把它也拉长了20m，则每个人各自用的力F1＝ ，F2＝ 。 【变式4-1】（2023 春•武侯区期末）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＝5，则弹簧测力计和B 的示数分别为（ ） ．5，5 B．0，5 ．5，0 D．0，10 【变式4-2】（2023 春•涟源市期末）物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力，当 物体静止时，它处于 状态，如图所示，此时弹簧测力计的示数为 。 1．（2022 秋•海沧区期末）乒乓球是我国的“国球”，发球时有托球，抛球，击球三个过 程，关于这三个过程，以下说法正确的是（ ） ．托球时，手对球的力是弹力 B．抛球时，手先施力球后受力 ．抛出后，球还受到手的抛力 D．击球时，球只受到球拍的力 2．（2023 春•长沙期末）如图所示物体正常使用时，不属于弹性形变的是（ ） ． 压弯的跳竿 B． 拉长的弹簧 ． 拉开的弓 D． 捏成团的橡皮泥 3．（2023 春•金凤区校级期中）科学研究中常用图象来表示两个量（x，y）之间的关系， 以使研究的问题变得直观明了。下列两个量之间的关系符合如图所示的是（ ） ．做加速直线运动的物体通过的路程与时间的关系 B．物质的密度与质量的关系 ．在一定范围内，弹簧的伸长量与所受拉力的关系 D．不同种物质质量与体积的关系 4．（2023 春•象山区校级期中）下列测量工具，用于测量力的大小的是（ ） ．天平 B．量筒 ．U 形压强计 D．弹簧测力计 5．（2023 秋•香坊区校级期中）测量一个重为6 的物体的重力，应选用下列最合适的弹簧 测力计是（ ） ．量程为0～10，分度值为02 B．量程为0～5，分度值为01 ．量程为0～15，分度值为05 D．以上三种弹簧测力计都可以用 6．（2023 春•砀山县校级期末）如图所示实验装置，甲重10，乙重4，静止时不计弹簧测 力计自重，则弹簧测力计的示数是（ ） ．6 B．4 ．14 D．8 7．（2023 秋•志丹县月考）如图，甲物重12，乙物重8，甲、乙均静止，不计测力计自重， 则测力计示数为（ ） ．4 B．8 ．12 D．20 8．（2023•蜀山区校级模拟）一根弹簧在不受拉力作用时原长为5m，在弹性限度内伸长的 长度ΔL 与所受拉力F 之间的关系如图甲所示，则当这根弹簧伸长2m 时，所受拉力为 ；当所受拉力F 为6 时，弹簧的长度是 m；图乙所示弹簧测力计的读数为 。 9．（2023 秋•姜堰区月考）下面是课堂中的两个实验场景，请根据要求回答问题。 （1）如图甲所示，小明和小亮两同学正在读取弹簧测力计的示数，读数时存在错误的 是 同学，他的错误是 。 （2）如图乙所示，小亮用调节好的托盘天平测量苹果质量，此时天平横梁静止，他读 出该苹果的质量为1034g。请你指出小亮测量过程中的错误： ，为准确测出苹果的质量，接下来的操作是： 。 10．（2023 春•惠城区月考）如图所示，弹簧测力计和细线的重力及摩擦力不计，物重5， 则弹簧测力计的示数为 ，B 的示数为 ，弹簧测力计受到重物的拉力方向为 。 11．（2022 秋•五华区期末）明代科学家宋应星所著的《天工开物》是世界上第一部关于 农业和手工业生产的综合性著作，被外国学者称为“中国17 世纪的工艺百科全书”。 在书中记载的“悬弓弹棉”中，将木弓用细绳吊在一根竹竿上，如图所示，竹竿发生了 产生弹力；然后用木棰频频击打弓弦，使板上棉花疏松，使棉花变疏松的力的 施力物体是 （选填“竹竿”“木棰”或“弓弦”）。 12．（2023 春•工业区校级期中）用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量 与所受拉力的定量关系。如图甲所示，、B 分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端， R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将端固定，用弹簧测力计将B 端沿着细绳所在 直线向右拉，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）据甲图可知弹性细绳原长为 m； （2）分析实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是 （填“均匀”或“不均 匀”）伸长的；细绳的长度与所受拉力 （填“成正比”或“不成正比”）。 （3）当标识R2刚好位于刻度尺上800m 位置时，R1位于刻度尺上 m 位置。现 手持细绳两端，端向左B 端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识R1 不 动，则、B 两端的速度之比为 。