3.3.2力的測量一、單選題1．下列現(xiàn)象中，發(fā)生了彈性形變的是（）A．橡皮泥上留下漂亮的指印 B．餅干一捏變成碎片C．粉筆掉到地上斷成兩截 D．排球砸向地面時變癟【答案】D【解析】A．橡皮泥上留下漂亮的指印發(fā)生的不是彈性形變，因為橡皮泥形變后不能恢復(fù)原狀，故A不符合題意；B．餅干一捏變成碎片，餅干形變后不能恢復(fù)原狀，故B不符合題意；C．粉筆掉到地上斷成兩截，粉筆形變后不能恢復(fù)原狀，故C不符合題意；D．排球砸向地面時變癟，當(dāng)排球離開地面后能夠恢復(fù)原狀，是彈性形變，故D符合題意。故選D。2．在使用彈簧測力計之前，把它的掛鉤輕輕來回拉動幾次，這樣做的目的是（）A．判斷彈簧是否容易伸長B．試試彈簧的彈性C．為了避免彈簧被卡殼D．看看能測多大的拉力，以便確定量程【答案】C【解析】在使用彈簧測力計時，不僅要觀察它的量程和分度值，還要把它的掛鉤輕輕來回拉動幾次，防止彈簧卡殼，從而影響正常的測量，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。3．如圖所示，在彈簧測力計的兩側(cè)沿水平方向各加4N拉力并使其保持靜止，此時彈簧測力計的示數(shù)（）A．0N B．2N C．4N D．8N【答案】C【解析】彈簧測力計所受到的這兩個力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上（或因為彈簧測力計處于靜止?fàn)顟B(tài)），因此這兩個力是平衡力；因為彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)以彈簧測力計其中一端所受的拉力為準(zhǔn)，所以其示數(shù)是4N，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。4．甲、乙、丙三位同學(xué)使用同一彈簧拉力器鍛煉身體，每位同學(xué)都可以將彈簧拉力器拉開至兩臂伸直，兩臂伸直時對彈簧拉力器拉力最大的是（）A．甲的體重最大，拉力最大B．乙的手臂最長，拉力最大C．丙的手臂最粗，拉力最大D．同一彈簧拉力器，幾位同學(xué)拉力一樣大【答案】B【解析】同一彈簧拉力器所受拉力越大，伸長越長，所以在兩臂伸直時，手臂長的同學(xué)使彈簧伸長大，對彈簧拉力器的拉力也就越大。故選B。5．放在水平桌面上的茶杯，受到桌面對茶杯的支持力，下列有關(guān)桌面對茶杯支持力的說法正確的是（）A．桌面對茶杯的支持力是由于茶杯發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的B．桌面對茶杯的支持力是作用在桌面上C．桌面對茶杯的支持力不屬于彈力D．桌面對茶杯的支持力是由于桌面發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的【答案】D【解析】ACD．桌面對茶杯的支持力的施力物體是桌面，是桌面發(fā)生彈性形變后對茶杯產(chǎn)生的彈力，故D正確，AC錯誤；B．桌面對茶杯的支持力的受力物體是茶杯，作用點在茶杯上，故B錯誤。故選D。視頻6．如圖所示，關(guān)于彈簧測力計，以下說法正確的是（）A．彈簧測力計上的字母“N”，表示它的型號B．該彈簧測力計的量程及分度值分別是0~5N和0.1NC．同等條件下，分度值越小的彈簧測力計，測量結(jié)果越精確D．在月球上，不能用彈簧測力計測力的大小【答案】C【解析】A．彈簧測力計上的字母“N”，表示它的計量單位是牛頓（N），并非表示彈簧測力計的型號，故A錯誤；B．由圖可知，該彈簧測力計的最大測量值為5N，量程是0~5N；一大格（1N）分成5份，分度值為0.2N，故B錯誤；C．測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度決定于測量工具的分度值，因此相同條件下，彈簧測力計的分度值越小，測量結(jié)果越準(zhǔn)確，故C正確；D．彈簧測力計是根據(jù)彈簧的伸長與拉力成正比的原理工作的，在月球上，還能用彈簧測力計測力的大小，故D錯誤。故選C。7．如圖所示，用2N的水平拉力向右拉彈簧測力計，下列說法中不正確的是（）A．手對彈簧的拉力是由于彈簧發(fā)生形變而產(chǎn)生的B．彈簧對手的拉力也是2NC．彈簧對手的拉力是由于彈簧發(fā)生形變而產(chǎn)生的D．在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長就越長【答案】A【解析】A．是手對彈簧的拉力使彈簧發(fā)生了形變，因果關(guān)系不正確，故A不正確，符合題意；B．手對彈簧的拉力和彈簧對手的拉力是相互作用力，大小相等，故B正確，不符合題意；C．彈簧對手的拉力是由于彈簧發(fā)生形變要恢復(fù)原來的形狀而產(chǎn)生的，故C正確，不符合題意；D．在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，產(chǎn)生的形變越大，也就是伸長就越長，故D正確，不符合題意。故選A。8．一根彈簧原長10cm，在它的下端掛0.98N的鉤碼時，彈簧長度為12cm。如果在測量范圍內(nèi)再掛兩個同樣的鉤碼，此時彈簧的長度應(yīng)是（）A．12cm B．16cm C．13cm D．14cm【答案】B【分析】在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與所受拉力成正比。【解析】彈簧下端掛0.98N的重物，長度由10cm變成12cm，伸長了2cm，因為在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與所受拉力成正比，在下端再掛兩個同樣的鉤碼，彈簧在原有基礎(chǔ)上會伸長2cm的兩倍，總伸長量為故總長度變?yōu)楣蔬xB。9．使用彈簧利力計測量重力的過程中，有如下操作：①把待測物體掛在掛鉤上；②輕輕來回拉動幾次掛鉤；③觀察彈簧測力計的量程，弄清分度值；④調(diào)整彈簧測力計指針位置；⑤待指針穩(wěn)定后讀數(shù)；⑥估計待測物體重力。上述操作正確的是順序是（）A．④⑥①②③⑤ B．⑥③②④①⑤ C．⑥③④②①⑤ D．⑥①③②④⑤【答案】B【解析】在使用彈簧測力計時，應(yīng)先估計待測物體重力，再觀察彈簧測力計的量程與分度值，這樣便于讀數(shù)；再輕輕來回拉動兩次掛鉤，這樣可以避免彈資、桂鉤等與外殼摩擦而影響測量；再調(diào)整彈簧測力計的指針，這樣能保證示數(shù)的正確性；再把待測物體掛在掛鉤上，開始測量，等指針穩(wěn)定后再讀數(shù)，故順序為⑥③②④①⑤。故選B。10．某實驗小組的同學(xué)對A、B兩根橡皮筋進行探究，將橡皮筋的一端固定，另一端懸掛鉤碼圖甲所示，記錄橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸長量，根據(jù)多組測量數(shù)據(jù)做出的圖線如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．分別用這兩根橡皮筋制成的測力計，橡皮筋B制成的測力計測量的精確度高B．將本實驗中兩根橡皮筋并列起來一起用，能夠測的力最大值為25NC．將本實驗中兩根橡皮筋串接起來一起用，能夠測的力最大值為10ND．當(dāng)在兩根橡皮筋上懸掛重力為8N的物體時，橡皮筋A(yù)的伸長量為8cm【答案】C【解析】A．由圖乙可知，在測量范圍內(nèi)，如拉力為5N時，用橡皮筋A(yù)制成的測力計伸長10cm，而用橡皮筋B制成的測力計伸長5cm，所以，用橡皮筋A(yù)制成的測力測量的精確程度高，故A錯誤；BC．A最大受到10N的拉力，在彈性范圍內(nèi)最多伸長20cm，B在彈性范圍內(nèi)，受到的最大拉力為15N，最多伸長15cm，將本實驗中兩根相同的橡皮筋并聯(lián)起來使用時，故A只能伸長15cm，根據(jù)在測量范圍內(nèi)受到拉力與伸長成正比，故A最多受到的拉力FA大=×10N=7.5N將本實驗中相同的兩根橡皮筋并聯(lián)起來代替彈簧秤能夠測量力的最大值應(yīng)為7.5N+15N=22.5N將本實驗中兩根橡皮筋串接起來一起用，由兩根橡皮筋受到的最大拉力可知，能夠測的力最大值為10N，故B錯誤，C正確；D．A橡皮筋在受到的接力不大于10N的情況下，橡皮筋伸長量與橡皮筋受到的拉力大小變化關(guān)系為一直線，說明橡皮筋的伸長與受到拉力成正比，橡皮筋上懸掛重力為8N的物體時Δx=16cm故D錯誤。故選C。二、填空題11．如圖所示為用彈簧測力計測量拉力大小的示意圖，彈簧測力計的量程是______，分度值是_______，所測力的大小是_____________?！敬鸢浮?～5N0.2N2.4N【解析】【分析】使用彈簧測力計時，首先要明確其量程和分度值，讀數(shù)時視線與指針?biāo)诳叹€相垂直．【解析】由圖知：彈簧測力計上最小示數(shù)為0，最大示數(shù)為5N，所以其量程為0～5N；在1N之間有5個小格，所以一個小格代表0.2N，即此彈簧測力計的分度值為0.2N.此時指針指在“2.4”處，所以彈簧測力計的示數(shù)為2.4N.12．彈力是由于物體發(fā)生________形變產(chǎn)生的，它的方向總是________于接觸面(選填“垂直”或“平行”)，生活中有許多力屬于彈力，請試著列舉出屬于彈力的一種力：________.【答案】彈性垂直壓力(或支持力等)【分析】根據(jù)彈力的定義解答本題．【解析】彈力是由于物體發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的，它的方向總是與接觸面垂直；生活中的壓力和支持力都屬于彈力．13．如圖所示，跳水運動員站在跳板上向下壓跳板時，使跳板發(fā)生了________，所以跳板對運動員有向________的彈力，跳板彎曲的程度越大，這個彈力就越________。【答案】彈性形變上大【解析】【解析】跳水運動員站在跳板上向下壓跳板時，對跳板有向下的壓力，壓力的作用使跳板發(fā)生了彈性形變，同時跳板產(chǎn)生向上的彈力；彈力與發(fā)生彈性形變的程度有關(guān)，跳板形變程度越大，彈力越大。【點睛】本題考查了彈力的產(chǎn)生和方向及影響因素，需要清楚彈力是物體發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的力，并且形變程度越大彈力越大。14．彈簧測力計是用來測量________________的大小的工具。一根長10厘米的彈簧，受到6N的拉力時，伸長了3厘米，若要彈簧伸長5厘米，受到的拉力是______________N；若彈簧只受到4N的拉力時，彈簧的長度是__________________厘米?！敬鸢浮苛?012【解析】[1]彈簧測力計的原理是：在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長量與所受的拉力成正比。它是用來測量力的大小的工具。[2]受到6N的拉力時，伸長了3cm；那么伸長1cm時受的拉力為2N，根據(jù)正比關(guān)系，彈簧伸長5cm時，受到的拉力F=2N×5=10N[3]受到4N的拉力時，彈簧的伸長L=1cm×2=2cm因此，彈簧的長度

L=L0+L=

10cm+2cm=12cm15．在彈性限度內(nèi)，彈簧伸長的長度跟彈簧所受的拉力成__________；一根原長為5cm的彈簧在5N的拉力作用下長度變成10cm(在彈性限度內(nèi))，那么當(dāng)它受到2N的拉力時，它的長度為__________cm。【答案】正比7【解析】【解析】在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長量和它受到的拉力成正比，受到5N拉力時，則彈簧伸長10cm?5cm=5cm，因為彈簧的伸長與所受拉力成正比,得：F1?L1=F解得：△L2=2cm，所以那么當(dāng)它受到2N的拉力時，它的長度為5cm+2cm=7cm.【點睛】彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長就越長，在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長量和它受到的拉力成正比，彈簧測力計正是根據(jù)這一原理設(shè)計的．16．某同學(xué)用如圖所示的拉力器來測自己的臂力，他把并在一起的五根彈簧拉長0.4m，若每根彈簧拉長1cm需要2N的拉力，那么他的臂力大小是______N。【答案】400【解析】【解析】每根彈簧伸長1cm都要用2N的拉力，則將每根彈簧拉伸0.4m（40cm），每根彈簧受到的拉力應(yīng)為80N；每根彈簧受到的拉力為80N，根據(jù)同方向力的合成原理可知，五根彈簧受到的拉力應(yīng)為400N，即他的臂力為400N。17．如圖所示，瓶中灌滿水，把細(xì)玻璃管通過帶孔的橡皮塞插入玻璃瓶中，用雙手?jǐn)D壓厚玻璃瓶，我們會看到細(xì)管中的水面______，從該現(xiàn)象可推測______發(fā)生了形變，這個實驗采用的方法是________?！敬鸢浮可仙Ａ哭D(zhuǎn)換法【解析】【解析】用雙手?jǐn)D壓玻璃瓶，因玻璃瓶的形狀發(fā)生微小的改變，就能使瓶子的容積因擠壓而發(fā)生微小的減小量，玻璃瓶中的水由于是已灌滿的且水的體積不變，所以會觀察到細(xì)玻璃管內(nèi)的水面上升；從該現(xiàn)象可推測玻璃瓶發(fā)生了形變，這個實驗采用的方法是轉(zhuǎn)換法。18．如圖所示為實驗室里常用的測量儀器，請你仔細(xì)觀察該儀器，則該儀器的名稱是______，該儀器是用來測量______的工具，最小分度值是______。使用前，先要調(diào)節(jié)彈簧測力計刻度板，使指針指在______處；此時該儀器的示數(shù)是______?！敬鸢浮繌椈蓽y力計力0.2N零刻度線2.8N【解析】[1][2]圖中的測量工具是實驗室用來測量力的工具，叫做彈簧測力計。[3]該彈簧測力計一大格表示1N，分為五個小格，每一小格表示0.2N，即分度值為0.2N。[4]彈簧測力計使用前應(yīng)“調(diào)零”，使指針指在刻度盤的零刻度線處。[5]此時彈簧測力計指針指在2下面第四格，則示數(shù)是2.8N。19．一根彈簧在不受拉力作用時原長為5cm，在彈性限度內(nèi)伸長的長度Δl與所受拉力F之間的關(guān)系如圖所示，則當(dāng)這根彈簧伸長2cm時，所受拉力為________N．當(dāng)所受拉力F為6N時，彈簧的長度是________cm．【答案】48【解析】圖中表示一根彈簧在彈性限度內(nèi)伸長的長度△L所受拉力F之間的關(guān)系，橫軸表示所受的拉力，豎軸表示彈簧伸長的長度，當(dāng)△L=2cm時，所受的拉力為4N時；當(dāng)F1=6N時，△L1=3cm，彈簧的長度L=3cm+5cm=8cm．三、作圖題20．如圖彈簧—端固定在墻壁上，用手向左按壓彈簧另一端。請畫出彈簧對手的彈力示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥坑檬炙较蜃蟀磯簭椈?，彈簧因發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的彈力作用于手上，施力物體為彈簧，力的方向水平向右，作用點在手指上，如圖所示：21．在彈簧測力計的掛鉤上懸掛一個合適的鉤碼如圖所示，該鉤碼對彈簧測力計的拉力為牛，請在圖中標(biāo)出牛的正確位置．（______）【答案】【分析】彈簧測力計使用時首先要看清它的量程，其次要看清它的分度值．測量前要檢查彈簧測力計的指針是否指在零點，如果不在零點，應(yīng)把指針調(diào)節(jié)到零位置．【解析】本題是練習(xí)使用彈簧測力計，通過練習(xí)幫助同學(xué)們掌握彈簧測力計的使用和讀數(shù)．使用測力計前，如果彈簧測力計沒有調(diào)零，讀數(shù)會偏大或偏小，讀數(shù)不準(zhǔn)確，所以實驗前，應(yīng)先調(diào)零．由圖知，分度值是0.2N，2.6N在2N下第三條刻度線，如下圖所示：故答案：見詳解．22．如圖所示，小球在繩拉力的作用下靠在光滑的墻壁靜止不動，請畫出小球?qū)Ρ趬毫Φ氖疽鈭D?！敬鸢浮俊窘馕觥啃∏蚺c墻壁的接觸點，作為小球?qū)Ρ趬毫Φ淖饔命c，方向垂直于小球與墻壁的接觸面向右，小球?qū)Ρ趬毫Φ氖疽鈭D如下圖所示：四、實驗題23．張華、李明、王艷的、三個同學(xué)一起研究彈簧的伸長與所受拉力的關(guān)系，得到了下表的數(shù)據(jù)，試分析：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：_____．（2）在表中空格內(nèi)填上相應(yīng)的數(shù)據(jù)．_____，_____（提示：表中第二行是彈簧的長度，而非彈簧的伸長．）【答案】在彈性限度內(nèi)，彈簧伸長的長度跟所掛的物體的質(zhì)量成正比57【解析】在彈性限度范圍內(nèi)，彈簧的伸長跟它所受的拉力成正比．試題點評：本試題考查的是測力計的原理．24．某同學(xué)在探究彈簧的特點時，得出了彈簧受到的拉力與彈簧的長度的關(guān)系如圖，請回答下列問題：(1)這根彈簧的原長是________cm；(2)彈簧在受到6N的拉力時，彈簧比原來伸長了________cm，此時彈簧發(fā)生了________形變，它具有________能。(3)分析圖像中及有關(guān)數(shù)據(jù)，你可得出的結(jié)論是____________?！敬鸢浮?6彈性彈性勢能在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量就越長【分析】從圖像的開始點就可得到彈簧原長，然后根據(jù)圖像中的數(shù)據(jù)得出拉力和伸長長度的關(guān)系，最后得出結(jié)論；對于彈性勢能的概念，結(jié)合所學(xué)機械能方面的知識回答即可。【解析】(1)[1]分析圖像可知，當(dāng)彈簧不受拉力時，長度為2cm，即彈簧原長為2cm。(2)[2]當(dāng)彈簧受拉力為6N時，彈簧長度為8cm，除去原長，則彈簧伸長6cm；[3]此時彈簧發(fā)生了彈性形變即能夠恢復(fù)原狀的形變；[4]當(dāng)物體發(fā)生彈性形變時所具有的能叫彈性勢能；(3)[5]根據(jù)圖像中彈簧伸長的長度隨所受拉力的變化規(guī)律可知，圖像是一條正比例函數(shù)，說明在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與受到的拉力成正比。25．為了探究彈簧的伸長量與它所受拉力大小的關(guān)系，小明決定進行實驗.（g=10N/kg）（1）要完成實驗，除了需要如圖中所示的一根兩頭帶鉤的彈簧、若干相同的鉤碼(每個鉤碼的質(zhì)量是100g，則實驗時每個鉤碼對彈簧的拉力為________N、鐵架臺以外，還需要的測量儀器是______.進行實驗后小明記錄數(shù)據(jù)如下表，表中數(shù)據(jù)明顯錯誤的是第________次實驗.（2）去除錯誤的一組數(shù)據(jù)，在圖乙中作出彈簧伸長量與所受拉力的關(guān)系圖像________.（3）由圖像可以得出的結(jié)論是：在彈簧的彈性限度內(nèi)，________，________（填測量工具名稱）就是利用這個原理制成的.【答案】1刻度尺3圖略彈簧伸長量與拉力成正比彈簧測力計【解析】（1）①鉤碼的重力已知，則實驗時每個鉤碼對彈簧的拉力為砝碼的重力F=G=0.1kg×10N/kg=1N，實驗中要測量的是彈簧的伸長量，所以需要刻度尺；②分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，除第3次實驗數(shù)據(jù)外，其余6次彈簧的伸長量跟受到的拉力成正比，因此第3次實驗數(shù)據(jù)是錯誤的；2）將表中拉力對應(yīng)橫坐標(biāo)，彈簧伸長量對應(yīng)縱坐標(biāo)，圖象如下：（3）由圖象可知，在0～6N拉力作用下，彈簧的伸長量與所受到的拉力成正比，故可以得出的結(jié)論是：在一定范圍內(nèi)，彈簧的伸長量與它受到拉力成正比．26．小明在選用彈簧測力計的過程中，發(fā)現(xiàn)測量大小相同的力時，用不同規(guī)格的測力計，彈簧伸長的長度不一樣．對哪些因素會影響彈簧的伸長量，小明有以下三種猜想：猜想1：制造彈簧所用的材料可能影響彈簧的伸長量．猜想2：彈簧的原長可能影響彈簧的伸長量．猜想3：彈簧的粗細(xì)可能影響彈簧的伸長量．小明為探究自己的猜想，設(shè)計出一個實驗方案：①將一根彈簧剪成長度不同的兩根，測出兩根彈簧的初始長度L1、L2；②如圖所示，固定彈簧的一端，用大小相等的力拉彈簧，測出兩根彈簧的對應(yīng)長度L1′、L2′；③改變拉力的大小，重復(fù)實驗步驟①②，記錄實驗數(shù)據(jù)．（1）該實驗方案研究的是猜想_____（填寫序號）．（2）實驗方案中將“一根彈簧剪成長度不同的兩根”，這樣做是為了得到_____和_____均相同的兩根彈簧．（3）實驗方案中“用大小相同的力拉彈簧”表明彈簧的伸長量還與_____有關(guān)．（4）探究此猜想需要研究和比較的物理量是_____和_____．【答案】2得到材料粗細(xì)均相同的兩根彈簧拉力大小彈簧的原長對應(yīng)的伸長量【解析】試題分析：（1）保持彈簧材料、粗細(xì)相同，原長不同，改變拉力大小，對比伸長量的大小關(guān)系，這是探究彈簧伸長量與原長的關(guān)系，故是研究猜想2；（2）實驗方案中將“一根彈簧剪成長度不同的兩根”，保持了彈簧材料、粗細(xì)相同，原長不同；（3）實驗方案中“用大小相同的力拉彈簧”觀察伸長量的變化，探究伸長量與拉力大小的關(guān)系；（4）該探究過程需要探究的物理量是彈簧的原長，比較彈簧的伸長量．考點：控制變量法與探究性實驗方案27．小華在課外探究彈簧的長度與外力的變化關(guān)系，利用如圖所示實驗裝置記錄了相應(yīng)實驗數(shù)據(jù)，如下表：鉤碼的質(zhì)量（g）050100150200250300400指針的位置（cm）2345677.57.5（1）這項研究在實際中的應(yīng)用是__________；（2）分析實驗數(shù)據(jù)你可得到的結(jié)論是：___________；（3）小華作出了如下圖所示的三個圖像，正確的是_______（填序號）。A．B．C．【答案】彈簧拉力計在一定的范圍內(nèi)，彈簧的伸長與受到的拉力成正比B【解析】（1）[1]彈簧測力計是根據(jù)在彈性限度內(nèi)，彈簧伸長的長度與其所受拉力成正比的原理制成的。（2）[2]在一定范圍內(nèi)彈簧的伸長量與拉力