初中物理人教版八年級(jí)下冊(cè)7.1 力精品課時(shí)練習(xí)

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?課時(shí)7.2 彈力（幫課堂）（解析版）
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解彈性與塑性的概念；
2.知道什么是彈力及彈力產(chǎn)生的原因；
3.了解彈性形變概念；
4.了解彈簧測(cè)力計(jì)的工作原理；
5.能正確使用彈簧測(cè)力計(jì)。
【知識(shí)導(dǎo)圖】

【基礎(chǔ)知識(shí)】
知識(shí)點(diǎn)一、彈力
1.現(xiàn)象探究：彈性和塑形
圖示
現(xiàn)象1
現(xiàn)象2

橡皮筋被拉長(zhǎng)
不拉時(shí)橡皮筋恢復(fù)原來(lái)的長(zhǎng)度

按壓直尺的一端，直尺變彎
撤去外力，直尺恢復(fù)原狀

捏橡皮泥，橡皮泥變形
不捏后，橡皮泥不能恢復(fù)原來(lái)的形狀

走在松軟的沙灘上留下的足印
腳離開(kāi)沙面，沙面不能恢復(fù)原狀
歸納總結(jié)
物體受力時(shí)會(huì)發(fā)生形變，撤去外力后有兩種情況：
（1）有些物體（如彈簧、直尺、橡皮筋）受力時(shí)會(huì)發(fā)生形變，撤去外力后又恢復(fù)到原來(lái)的形狀，發(fā)生這種形變叫做彈性形變，物體這種性質(zhì)叫做彈性。
（2）有些物體（如橡皮泥）發(fā)生形變后不能自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的形狀，發(fā)生的這種形變叫做塑形形變，物體的這種性質(zhì)叫做塑性。

▲拓展培優(yōu)
放大法觀察物體的微小形變
物體受力時(shí)，一般都會(huì)發(fā)生形變，知識(shí)形變大小不同。如用手拉彈簧，彈簧能發(fā)生明顯的形變，但用同樣大小的力壓桌面時(shí)，桌面只發(fā)生微小形變，我們可以用“放大法”來(lái)觀察。
如圖所示為一種利用放大法觀察桌面是否發(fā)生形變的方法：準(zhǔn)備兩塊平面鏡（用于反射光），把這兩塊平面鏡隔著一定距離固定在桌面上，將一束光射向其中一塊平面鏡M，這束光被平面鏡M反射到另一塊平面鏡N上，光被平面鏡N反射后在墻上形成一個(gè)光斑。當(dāng)桌子受到壓力作用時(shí)，桌面發(fā)生形變使平面鏡發(fā)生微小偏轉(zhuǎn)，從而使光斑發(fā)生移動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)可間接說(shuō)明桌面發(fā)生了形變。
2.彈力
（1）定義：物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫做彈力。如我們拉彈簧、壓尺子、拉橡皮筋時(shí)，感受到它們對(duì)手有力的作用。
（2）產(chǎn)生條件：①兩物體相互接觸；②接觸處相互擠壓或拉伸而發(fā)生彈性形變。
相互接觸的物體間不一定產(chǎn)生彈力，如相互接觸但沒(méi)有發(fā)生相互作用的物體間是沒(méi)有彈力的。
（3）彈力的三要素
大小
與物體的材料和彈性形變程度有關(guān)
方向
始終與物體形變方向相反，與物體恢復(fù)原狀的方向相同，或與使物體發(fā)生形變的力的方向相反，且總是與接觸面垂直
作用點(diǎn)
在兩個(gè)物體的接觸面上，也可等效在接觸面的一點(diǎn)
（4）彈力與彈性形變的關(guān)系
物體的彈性有一定的限度，超過(guò)了這個(gè)限度物體就不能恢復(fù)原狀，該限度稱為彈性限度。在彈性限度內(nèi)，物體的形變量越大，產(chǎn)生的彈力越大。
【典例1】放在水平桌面上的茶杯，受到桌面對(duì)茶杯的支持力，下列有關(guān)桌面對(duì)茶杯支持力的說(shuō)法正確的是（　?。?。
A．桌面對(duì)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(duì)茶杯的支持力是作用在桌面上；
C．桌面對(duì)茶杯的支持力不屬于彈力；
D．桌面對(duì)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(duì)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(duì)茶杯產(chǎn)生的彈力，故D正確，AC錯(cuò)誤；
B．桌面對(duì)茶杯的支持力的受力物體是茶杯，作用點(diǎn)在茶杯上，故B錯(cuò)誤。
故選D。
知識(shí)點(diǎn)二、彈簧測(cè)力計(jì)
1.測(cè)力計(jì)
測(cè)量力的大小的工具叫做測(cè)力計(jì)。其中利用彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長(zhǎng)量就越長(zhǎng)的原理制成的測(cè)力計(jì)叫做彈簧測(cè)力計(jì)。
2.彈簧測(cè)力計(jì)的構(gòu)造
彈簧測(cè)力計(jì)主要由彈簧、指針、掛鉤和刻度盤等組成。如圖所示，是實(shí)驗(yàn)室常用的兩種彈簧測(cè)力計(jì)。

條形盒測(cè)力計(jì) 圓筒測(cè)力計(jì)
3.彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量原理（拓展實(shí)驗(yàn)）
【實(shí)驗(yàn)探究】彈簧的伸長(zhǎng)量與拉力的關(guān)系
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】如圖所示，將彈簧固定在支架上，旁邊直立放置一刻度尺，記下掛鉤上掛鉤碼前彈簧下端的位置，然后每次增加兩個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼對(duì)彈簧的拉力均為0.5N），使彈簧所受拉力逐漸增大，通過(guò)刻度尺讀出彈簧每次的總伸長(zhǎng)量Δl，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
拉力F/N
0
1
2
3
4
5
6
彈簧伸長(zhǎng)量Δl/cm
0
1
2
3
4
7
11

【探究歸納】通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，在彈簧限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長(zhǎng)量越長(zhǎng)，且彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧受到的拉力成正比，這就是彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量原理。當(dāng)超過(guò)彈簧的彈性限度后（如本實(shí)驗(yàn)中當(dāng)拉力超過(guò)4N后），彈簧發(fā)生非彈性形變，撤去外力后彈簧將無(wú)法自動(dòng)恢復(fù)到原狀。
★特別提醒
彈簧長(zhǎng)度與彈簧伸長(zhǎng)量
彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧的長(zhǎng)度不一樣。彈簧不受任何拉力時(shí)的長(zhǎng)度叫做彈簧的原長(zhǎng)，一般用l0表示，彈簧受到拉力之后的長(zhǎng)度一般用l表示，則彈簧的伸長(zhǎng)量就是Δl=l-l0，如圖所示。

4.彈簧測(cè)力計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法
使用前
（1）觀察量程：待測(cè)力的大小不能超過(guò)量程。
（2）明確分度值：知道每一小格表示多少牛。
（3）校零：檢查指針是否指在零刻度線上。若沒(méi)有，要調(diào)節(jié)至對(duì)齊。
（4）沿彈簧軸線方向輕輕來(lái)回拉動(dòng)幾次掛鉤，放手后觀察指針是否能回到零刻度線處，以防止彈簧卡殼。
使用時(shí)
（1）測(cè)量：要使彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧軸線方向跟所測(cè)力的方向在一條直線上，彈簧不要靠在刻度盤上（避免因摩擦而影響測(cè)量的準(zhǔn)確程度）。
（2）讀數(shù)：應(yīng)讓視線垂直于刻度盤讀數(shù)。
（3）記錄：在記錄數(shù)據(jù)時(shí)要帶上單位。
（4）待測(cè)的力（物體）一定要在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤一端。

★特別提醒
彈簧測(cè)力計(jì)是測(cè)量力的工具，不僅能測(cè)豎直方向或水平方向的力，其他方向的力也可測(cè)量。在測(cè)量時(shí)，只要保證彈簧測(cè)力計(jì)所測(cè)力的方向與彈簧測(cè)力計(jì)的軸線方向一致即可。

教材深挖
彈簧測(cè)力計(jì)中轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用
彈簧的長(zhǎng)度變化是可以直接觀察、測(cè)量的，而力的大小是看不見(jiàn)、摸不著的，但力的大小卻和彈簧的長(zhǎng)度變化有關(guān)，因此可以通過(guò)間接測(cè)量的方法同彈簧長(zhǎng)度的變化量來(lái)量度力的大小，這種解決問(wèn)題的方法是轉(zhuǎn)換法。與之類似，用溫度計(jì)測(cè)量溫度也應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法。
5.種類
為了滿足不同測(cè)量力的需求，人們制造了各式各樣的測(cè)力計(jì)，如握力計(jì)、彈簧秤和托盤秤等，如圖所示。

握力計(jì) 彈簧秤 托盤秤
【典例2】彈簧測(cè)力計(jì)是用來(lái)測(cè)量_____的儀器，使用前先要根據(jù)所測(cè)力的_____進(jìn)行調(diào)零。如圖所示的彈簧測(cè)力計(jì)的最小分度值是_____牛，這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是_____牛。

【答案】力；方向；0.2；3.4。
【解析】由彈簧測(cè)力計(jì)的用途可知彈簧測(cè)力計(jì)是用來(lái)測(cè)量力的儀器；
使用彈簧測(cè)力計(jì)之前，要根據(jù)所測(cè)力的方向進(jìn)行調(diào)零；
圖中測(cè)力計(jì)，每一個(gè)大格是1N，里面有5個(gè)小格，分度值是0.2N；彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.4N。
【方法幫】
題型一：彈力

（1）彈力產(chǎn)生的條件：“接觸”且“產(chǎn)生彈簧形變”；
（2）常見(jiàn)的壓力、拉力、支持力等都是彈力；
（3）受力物體受到的彈力是由施力物體發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的。
【典例3】如圖所示，用手壓氣球，氣球形變，下列關(guān)于彈力說(shuō)法正確的是（ ）。

A．氣球?qū)κ值膹椓κ菤馇虬l(fā)生形變產(chǎn)生的；
B．手對(duì)氣球的彈力是氣球發(fā)生形變產(chǎn)生的；
C．手對(duì)氣球有彈力作用，氣球?qū)κ譀](méi)有彈力作用；
D．氣球?qū)κ钟袕椓ψ饔?，手?duì)氣球沒(méi)有彈力作用
【答案】A。
【解析】AB．用手壓氣球，氣球形變的同時(shí)，人的手也會(huì)發(fā)生彈性形變，氣球?qū)κ值膹椓κ菤馇虬l(fā)生形變產(chǎn)生的，而手對(duì)氣球的彈力是手發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A符合題意、B不符合題意；
CD．力的作用是相互的，手對(duì)氣球有彈力作用，氣球?qū)κ滞瑯佑袕椓ψ饔茫蔆D不符合題意。
題型二：彈簧測(cè)力計(jì)的使用
【角度1】使用方法

彈簧測(cè)力計(jì)的使用口訣：
認(rèn)分度、看量程、先校零；
要順拉、勿摩擦、不猛拉；
正對(duì)看、記數(shù)值、帶單位。
【典例4】關(guān)于彈簧測(cè)力計(jì)的使用，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）。
A．使用中要使彈簧測(cè)力計(jì)的受力方向沿彈簧的軸線方向；
B．使用時(shí)必須檢查指針是否對(duì)準(zhǔn)零刻度線；
C．彈簧測(cè)力計(jì)使用時(shí)必須豎直放置，不得傾斜；
D．不能用來(lái)測(cè)量超過(guò)它的測(cè)量范圍的力
【答案】C。
【解析】A．為測(cè)量準(zhǔn)確，使用中要使彈簧測(cè)力計(jì)的受力方向沿彈簧的軸線方向，故A正確，不符合題意；
B．使用彈簧測(cè)力計(jì)之前，首先要觀察指針是否在0刻度線處，否則會(huì)造成測(cè)量錯(cuò)誤，故B正確，不符合題意；
C．彈簧測(cè)力計(jì)可以在豎直方向測(cè)量物重或拉力，也可以在其它方向測(cè)量力的大小，故C錯(cuò)誤，符合題意；
D．不能使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量超過(guò)量程的力，會(huì)造成測(cè)量不準(zhǔn)，甚至損壞彈簧測(cè)力計(jì)，故D正確，不符合題意。
故選C。
【角度2】彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)

彈簧測(cè)力計(jì)倒掛時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)顯示的拉力=彈簧測(cè)力計(jì)外殼對(duì)彈簧的拉力+重物對(duì)彈簧的拉力。
【典例5】在實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明將一個(gè)正常的鐵質(zhì)外殼測(cè)力計(jì)的掛鉤掛在鐵架臺(tái)上，靜止時(shí)有如圖所示的示數(shù)。接著，他把這個(gè)測(cè)力計(jì)像右圖中乙那樣，上下各掛一個(gè)100g的鉤碼，并掛到甲測(cè)力計(jì)下，g取10N/kg，則甲乙兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別是（　?。?。

A．1.0N 和2.0N B．3.0N 和 1.0N C．3.0N 和 2.0N D．2.0N 和 3.0N
【答案】C。
【解析】由左圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)自重為1N，鉤碼受到的重力
所以，甲彈簧測(cè)力計(jì)下方掛著兩個(gè)鉤碼和另一彈簧測(cè)力計(jì)，則它的示數(shù)為
F甲=GA+G乙+GB=1N+1N+1N=3N
乙彈簧測(cè)力計(jì)下方掛著一個(gè)鉤碼，并承受自身重力，則它的示數(shù)為F乙=G乙+GB=1N+1N=2N；
故選C。
【角度3】彈簧測(cè)力計(jì)和力的相互性
★易錯(cuò)警示
當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)或用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)物體時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于作用在掛鉤上的力的大小。
【典例6】圖中的測(cè)力計(jì)在兩個(gè)水平拉力作用下處于靜止，拉力的大小均為F，該測(cè)力計(jì)的示數(shù)為（ ）。

A．0 B．F/2 C．F D．2F
【答案】C。
【解析】圖中的測(cè)力計(jì)在兩個(gè)水平拉力作用下處于靜止，拉力的大小均為F，彈簧在力的作用下伸長(zhǎng)，彈簧測(cè)力計(jì)只測(cè)作用在掛鉤上的力，即測(cè)力計(jì)的示數(shù)為一個(gè)拉力F的大小，故C正確為答案。
題型三：彈簧測(cè)力計(jì)的原理
【典例7】課外學(xué)習(xí)小組在“探究彈簧的伸長(zhǎng)量與受到的拉力的關(guān)系”時(shí)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。
拉力F/N
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
彈簧長(zhǎng)度/cm
22
23
24
25
26
27
28
28.5
28.6
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你認(rèn)為：
（1）用這樣的彈簧能做一個(gè)測(cè)量范圍是________的測(cè)力計(jì)。
（2）在一定范圍內(nèi)，該彈簧所受的拉力F與伸長(zhǎng)量ΔL關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式是____________。
（3）當(dāng)懸掛物體后，彈簧長(zhǎng)度是25.5cm，那么該物體向下拉彈簧的力是________N。
【答案】（1）0~3 N；（2）F=0.5ΔL；（3）1.75。
【解析】（1）由圖象可知，在0~3N拉力作用下，彈簧的伸長(zhǎng)量與所受到的拉力成正比，超過(guò)3N的拉力后，彈簧的伸長(zhǎng)與所受拉力不成正比，故用這樣的彈簧能做一個(gè)測(cè)量范圍是 0–3N的測(cè)力計(jì)；
（2）觀察表格中的數(shù)據(jù)可知：當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為△L123cm22cm1cm時(shí)，彈簧受到的拉力為0.5N，
當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為△L224cm22cm2cm時(shí)，彈簧受到的拉力為1N，
當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為△L325cm22cm3cm時(shí)，彈簧受到的拉力為1.5N，
由此可以得出彈簧所受的拉力F與伸長(zhǎng)量△L關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：F0.5△L；
（3）若彈簧長(zhǎng)度是25.5cm，則物體向下拉彈簧的力為：F0.5△L0.5×（25.522）N1.75N。
題型四：彈簧測(cè)力計(jì)原理的應(yīng)用
【典例8】科學(xué)研究表明：金屬桿受到拉力會(huì)伸長(zhǎng)，在一定范圍內(nèi)，金屬桿的伸長(zhǎng)與它所受到的拉力F成正比。現(xiàn)有一金屬桿，長(zhǎng)為8m，橫截面積為0.4cm2，實(shí)際使用時(shí)要求金屬桿受到拉力后的伸長(zhǎng)不超過(guò)0.4cm。由于直接對(duì)這一金屬桿測(cè)試有困難，故選用同種材料制成的樣品進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試時(shí)樣品所受的拉力始終為2000N，通過(guò)測(cè)試取得數(shù)據(jù)如下。
長(zhǎng)度l（m）
橫截面積cm2
伸長(zhǎng)cm
1


2


1


4


4



請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：
（1）在對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試時(shí)，采用如圖所示的裝置，這樣設(shè)計(jì)有何優(yōu)點(diǎn)？答：______。
（2）分析樣品測(cè)試數(shù)據(jù)可知，金屬桿伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度（伸長(zhǎng)量）跟它的長(zhǎng)度和______有關(guān)。
（3）根據(jù)（2）及金屬桿的伸長(zhǎng)量還與它所受到的拉力F成正比，可以得到金屬桿伸長(zhǎng)量的表達(dá)式ΔL =______。比例系數(shù)用k表示，拉力，長(zhǎng)度和橫截面積分別用F、L和S表示
（4）該金屬桿P能夠承受的最大拉力為_(kāi)_____N。
【答案】將微小的形變放大；橫截面積；；5000。
【解析】（1）可以將金屬桿伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度放大（將微小形變放大），使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯；
（2）由表中數(shù)據(jù)，比較第一、三欄或第四、五欄可得出：在金屬桿的長(zhǎng)度相同時(shí)，金屬桿伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與金屬桿的橫截面積成反比；比較第一、二欄或第三、四欄可知，在金屬桿的橫截面積相同時(shí)，金屬桿伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與金屬桿的長(zhǎng)度成正比；從而得出，金屬桿伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度還跟金屬桿的長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)；
（3）（4）由金屬桿的伸長(zhǎng)量與金屬桿的長(zhǎng)度和橫截面積及它所受到的拉力F的關(guān)系，
可以得到金屬桿伸長(zhǎng)量的表達(dá)式：ΔL=k，0.4cm=k-----①；
0.16cm=k----②，①÷②得：F=5000N。
【中考幫】
考點(diǎn)一：彈簧測(cè)力計(jì)的原理
【典例9】（2022·江蘇揚(yáng)州）利用一根長(zhǎng)橡皮筋自制簡(jiǎn)易測(cè)力計(jì)，裝置如圖1所示。在制作測(cè)力計(jì)刻度面板時(shí)，小明和小華的方法不同。

小明：在回形針上掛6個(gè)50g的鉤碼，記下指針靜止時(shí)的位置，等分刻度，畫出的刻度線如圖2所示。
小華：在回形針上每次加掛一個(gè)50g的鉤碼，分別記下指針靜止時(shí)的位置，畫出相應(yīng)的刻度線如圖3所示。
（1）實(shí)際操作后發(fā)現(xiàn)兩人的刻線并不完全重合，你認(rèn)為圖___________的刻度較準(zhǔn)確；若采用小明的測(cè)力計(jì)測(cè)力，讀數(shù)為2.0N，則測(cè)量值___________真實(shí)值；
（2）小華想在原有刻度基礎(chǔ)上進(jìn)一步畫出分度值是0.1N的刻線，但未找到10g的鉤碼。他注意到拉力越大，橡皮筋形變___________，于是想通過(guò)探尋形變與拉力的定量關(guān)系進(jìn)行細(xì)分刻度。他測(cè)量了每根刻線到零刻線的距離L，數(shù)據(jù)記錄在下表中；
拉力F/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
刻線到零刻線的距離L/cm
1.00
2.20
3.60
5.20
7.00
9.00
他在坐標(biāo)紙上畫出對(duì)應(yīng)的F-L圖像如圖4所示，請(qǐng)你利用圖像信息在圖5中標(biāo)出2.2N力對(duì)應(yīng)的刻度線；（ ）。

（3）小華將鉤碼逐個(gè)取下，測(cè)量每次指針到零刻線的距離L，畫出拉力逐漸減小過(guò)程的F-L圖像，如圖6中圖線②所示，與拉力逐漸增大過(guò)程的圖線①不重合。若用此測(cè)力計(jì)連續(xù)不間斷測(cè)量?jī)蓚€(gè)大小不等的拉力（小于3N），為使測(cè)量準(zhǔn)確，請(qǐng)針對(duì)此橡皮筋的特性提出操作要求。___________

【答案】①3；②小于；③越大；④如圖； ⑤先測(cè)量較小的力，緊接著測(cè)較大的力。
【解析】（1）[1]由小華的方法可知，受到拉力時(shí)，橡皮筋的實(shí)際伸長(zhǎng)量與受到的拉力不成正比，則刻度不均勻，所以，一次掛6個(gè)50g的鉤碼后，記下指針位置再等分刻度，誤差較大，故圖3的刻度較準(zhǔn)確。
[2]若采用小明的測(cè)力計(jì)測(cè)力，讀數(shù)為2.0N，由于橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋形變程度越大，則真實(shí)值要大于2.0N，故測(cè)量值小于真實(shí)值。
（2）[3]由圖3可知，拉力越大，刻度線的間距越大，說(shuō)明橡皮筋形變程度越大。
[4]由圖4可知，當(dāng)拉力F=2.2N時(shí)，刻線到零刻線距離為5.90cm，故作圖如下所示

（3）[5]由圖6可知，小華將鉤碼逐個(gè)取下，發(fā)現(xiàn)圖線②與圖線①不完全重合，說(shuō)明拉力減小時(shí)，橡皮筋不能完全回復(fù)到原來(lái)的形狀。若用此測(cè)力計(jì)連續(xù)不間斷測(cè)量?jī)蓚€(gè)大小不等的拉力（小于3N），為使測(cè)量準(zhǔn)確，應(yīng)先測(cè)量較小的力，緊接著測(cè)較大的力。
中考考題要求同學(xué)們能分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律并得出結(jié)論，這是物理核心素養(yǎng)的科學(xué)探究的體現(xiàn)。
考點(diǎn)二：彈簧測(cè)力計(jì)的使用
【典例10】（2022·四川德陽(yáng)）（1）如圖甲所示，所測(cè)物體的長(zhǎng)度是___________cm。
（2）如圖乙所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_(kāi)__________N。

【答案】 ①3.10；②2.4。
【解析】（1）[1]刻度尺上1cm之間有10個(gè)小格，所以一個(gè)小格代表1mm，即刻度尺的分度值為1mm；物體左側(cè)與零刻度線對(duì)齊，右端在3cm右側(cè)1個(gè)格處，根據(jù)讀數(shù)要求，需讀到分度值的下一位，所以物體的長(zhǎng)度為3.10cm。
（2）[2]由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，指針在2N下面2個(gè)格處，所以測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.4N。
彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)是中考重點(diǎn)，經(jīng)常在其他力學(xué)問(wèn)題中附帶著一起出現(xiàn)，此類問(wèn)題沒(méi)有刻度尺讀數(shù)復(fù)雜，只需要明確分度值和量程，然后看指針對(duì)應(yīng)哪條刻度線就讀哪條刻度線對(duì)應(yīng)的數(shù)值。
【作業(yè)幫】
一、基礎(chǔ)練（知識(shí)鞏固）
2.木塊靜止在地面上，受到地面支持力的作用，產(chǎn)生該彈力的直接原因是（　?。?。
A.木塊的形變；
B.地面的形變；
C.木塊和地面的形變；
D.木塊的分子間存在斥力
【答案】B。
【解析】木塊靜止在地面上，由于木塊有重力，因此會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生壓力，從而使地面發(fā)生彈性形變。
而地面發(fā)生彈性形變時(shí)產(chǎn)生的彈力就是木塊受到的支持力，因此產(chǎn)生這個(gè)彈力的直接原因是地面的形變。
故選：B。
2.如圖所示是用手壓彈簧的示意圖，下列選項(xiàng)中是由于彈簧形變產(chǎn)生的力是（　?。?。

A.?彈簧對(duì)手的作用力；
B.?手對(duì)彈簧的壓力；
C.?地面對(duì)彈簧的支持力；
D.?彈簧的重力
【答案】A。
【解析】彈簧形變產(chǎn)生的力叫彈力，作用在手上，即由于彈簧形變產(chǎn)生的力是彈簧對(duì)手的作用力。
故BCD錯(cuò)誤，A正確。
故選：A。
3.下列測(cè)量工具，用于測(cè)量力的大小的是（　?。?。
A.天平 B.量筒 C.刻度尺 D.彈簧測(cè)力計(jì)
【答案】D。
【解析】A、天平是測(cè)量物體質(zhì)量的工具，故A不符合題意；
B、量筒是測(cè)量液體或形狀不規(guī)則固體體積的工具，故B不符合題意；
C、刻度尺是測(cè)量長(zhǎng)度的工具，故C不符合題意；
D、彈簧測(cè)力計(jì)是測(cè)量力的大小的工具，故D符合題意。
故選：D。
4.某種彈簧拉力器是由三根相同的彈簧井聯(lián)組成，如果將一根彈簧拉長(zhǎng)5cm，要用10N的力，若將3根這樣的彈簧同時(shí)拉長(zhǎng)10cm，所需的拉力是（　　）。
A.30N B.45N C.60N D.90N
【答案】C。
【解析】把一根彈簧拉長(zhǎng)5cm需要10N的力，所以一根彈簧伸長(zhǎng)1cm需要施加的力等于2N/cm，
則3根彈簧同時(shí)伸長(zhǎng)10cm需要施加的力為：F=2N/cm×10cm×3=60N。
故選：C。
5.如圖所示，在光滑的水平面上，一彈簧左端固定在墻壁上，右端與一金屬小球連接，O點(diǎn)是彈簧為原長(zhǎng)時(shí)小球的位置?，F(xiàn)對(duì)小球施加一外力壓縮彈簧使小球到達(dá)A點(diǎn)，然后釋放小球，小球?qū)⒃贏B之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法中正確的是（　?。?。

A.彈簧對(duì)小球的彈力的施力物體是小球；
B.彈簧的形變?yōu)閺椥孕巫儯?br /> C.在金屬球由O向A運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧對(duì)小球的彈力由O指向A；
D.在金屬球由O向B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧的彈力大小不變
【答案】B。
【解析】A、彈簧對(duì)小球的彈力是彈簧形變引起的，故此彈力的施力物體是彈簧，故A錯(cuò)誤；
B、彈簧的形變能夠恢復(fù)原狀，故此形變?yōu)閺椥孕巫儯蔅正確；
C、在金屬球由O向A運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧被壓縮產(chǎn)生彈力，故彈簧對(duì)小球的彈力由A指向O，故C錯(cuò)誤；
D、在金屬球由O向B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧被拉長(zhǎng)，形變變大，故彈簧的彈力逐漸變大，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
6.一只手握住甲、乙兩個(gè)核桃，逐漸增大握力，發(fā)現(xiàn)甲核桃碎裂時(shí)乙核桃完好，下列有關(guān)兩核桃相互擠壓時(shí)的說(shuō)法正確的是（　　）。

A.甲對(duì)乙的作用力小于乙對(duì)甲的作用力；
B.甲對(duì)乙的作用力沒(méi)有使乙核桃發(fā)生形變；
C.甲對(duì)乙的作用力與乙對(duì)甲的作用力都是彈力；
D.甲對(duì)乙的作用力與乙對(duì)甲的作用力是一對(duì)平衡力
【答案】C。
【解析】AD、在擠壓兩核桃的過(guò)程中，甲對(duì)乙有力的作用，因力的作用是相互的，則乙對(duì)甲也有力的作用，所以甲對(duì)乙的作用力與乙對(duì)甲的作用力是一對(duì)相互作用力，不是平衡力，且相互作用力大小相等，故AD錯(cuò)誤；
B、力可以改變物體的形狀，甲對(duì)乙的作用力使乙核桃發(fā)生形變，故B錯(cuò)誤；
C、甲對(duì)乙的力與乙對(duì)甲的力，都屬于彈力，兩核桃都會(huì)發(fā)生形變，只不過(guò)乙核桃發(fā)生的形變沒(méi)有甲明顯（即甲核桃碎裂時(shí)乙核桃完好），故C正確。
故選：C。
7.如圖所示，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)一物體所受重力，由圖可知，物體所受重力為_(kāi)_____N，重力的施力物體是______。

【答案】1.4；地球。
【解析】由圖知，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，所以物體的重力G=F=1.4N；
重力是由于地球吸引而受到的力，施力物體是地球。
故答案為：1.4；地球。
8.物理實(shí)驗(yàn)中常用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小，它的原理是：在______內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)與受到的拉力成正比；使用彈簧測(cè)力計(jì)的時(shí)候，首先要______。
【答案】彈性限度；看清它的量程。
【解析】在物理實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)測(cè)量力，它是利用在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)與受到的拉力成正比這個(gè)道理制成的；使用彈簧測(cè)力計(jì)的時(shí)候，首先要看清量程。
故答案為：彈性限度；看清它的量程。
9.甲、乙兩名同學(xué)各用5N的力在水平桌面上沿相反方向拉彈簧測(cè)力計(jì)的兩端，則彈簧的測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)該為_(kāi)_____。

【答案】5N。
【解析】用兩個(gè)方向相反的力向兩端拉彈簧測(cè)力計(jì)，與只拉一端效果是相同的。因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，拉一端時(shí)，另一端也必須有力的作用，因此，彈簧測(cè)力計(jì)不可能顯示兩邊的拉力之和，而只會(huì)顯示一個(gè)力的大小，即5N。
故答案為：5N。
10.小球放置在一豎直放置的彈簧上，請(qǐng)作出小球靜止時(shí)受到彈力的示意圖。

【解析】小球靜止在豎直放置的彈簧上，受到彈簧對(duì)其豎直向上的彈力，過(guò)小球重心沿彈力方向畫一條豎直向上的線段，如圖所示：

二、綜合練（能力提升）
11．下列關(guān)于力的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　　）。
A．在彈性限度內(nèi)，物體發(fā)生彈性形變時(shí)會(huì)產(chǎn)生彈力；
B．力有大小、方向和作用點(diǎn)三要素，只有人才能產(chǎn)生力；
C．力是物體對(duì)物體的作用；
D．施力物體同時(shí)也是受力物體
【答案】B。
【解析】A．在彈性限度內(nèi)，物體發(fā)生彈性形變時(shí)由于要恢復(fù)原來(lái)形狀會(huì)產(chǎn)生彈力，故A項(xiàng)正確，不符合題意；
B．大小、方向和作用點(diǎn)是力的三要素，任何相互作用的物體都能產(chǎn)生力，故B項(xiàng)錯(cuò)誤,符合題意；
C．力是物體之間的相互作用，一個(gè)是施力物體一個(gè)是受力物體，故C項(xiàng)正確，不符合題意；
D．物體間力的作用是相互的，如果一個(gè)物體是受力物體，那么它必定同時(shí)也是施力物體，故D項(xiàng)正確，不符合題意。
故選B。
12．如圖所示，小物塊受到水平向右的彈力作用，對(duì)于該彈力的說(shuō)法，正確的是（　　）。

A．彈簧發(fā)生拉伸形變 B．彈簧發(fā)生壓縮形變
C．該彈力是小物塊形變引起的 D．該彈力的施力物體是墻壁
【答案】A。
【解析】由題意小物塊受到水平向右的彈力作用可知，彈簧發(fā)生拉伸形變，彈力是由于彈簧被拉伸要恢復(fù)原狀而引起的，彈力的施力物體是彈簧，故A正確。
故選A。
13．一個(gè)足球放在一塊長(zhǎng)木板上，如圖所示，木板和足球均發(fā)生了彈性形變，關(guān)于它們彈力的情況，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）。

A．足球產(chǎn)生的彈力作用在木板上；
B．足球受到的支持力是木板產(chǎn)生的彈力；
C．木板形變是由于木板產(chǎn)生彈力造成的；
D．足球產(chǎn)生的彈力就是足球?qū)δ景宓膲毫?br /> 【答案】C。
【解析】A. 木板對(duì)足球有彈力的作用，物體間力的作用是相互的，足球產(chǎn)生的彈力作用在木板上，是對(duì)木板的壓力，故A正確，不合題意；
B.足球受到的支持力是由木板發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的彈力，故B正確，不合題意；
C. 木板形變是由于木板受到壓力發(fā)生彈性形變形成的，故C錯(cuò)誤，符合題意；
D. 足球產(chǎn)生的彈力就是足球因?yàn)楦景逑嗷D壓發(fā)生彈性形變而對(duì)木板產(chǎn)生的壓力，故D正確，不合題意。
14．使用彈簧利力計(jì)測(cè)量重力的過(guò)程中，有如下操作：①把待測(cè)物體掛在掛鉤上；②輕輕來(lái)回拉動(dòng)幾次掛鉤；③觀察彈簧測(cè)力計(jì)的量程，弄清分度值；④調(diào)整彈簧測(cè)力計(jì)指針位置；⑤待指針?lè)€(wěn)定后讀數(shù)；⑥估計(jì)待測(cè)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(cè)力計(jì)時(shí)，應(yīng)先估計(jì)待測(cè)物體重力，再觀察彈簧測(cè)力計(jì)的量程與分度值，這樣便于讀數(shù)；再輕輕來(lái)回拉動(dòng)兩次掛鉤，這樣可以避免彈資、桂鉤等與外殼摩擦而影響測(cè)量；再調(diào)整彈簧測(cè)力計(jì)的指針，這樣能保證示數(shù)的正確性；再把待測(cè)物體掛在掛鉤上，開(kāi)始測(cè)量，等指針?lè)€(wěn)定后再讀數(shù)，故順序?yàn)棰蔻邰冖堍佗荨?br /> 故選B。
15.請(qǐng)你把下面彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法補(bǔ)全,并把正確的順序填空下面的橫線上:　　 。
①觀察彈簧測(cè)力計(jì)的　　　　　,了解刻度值的大小。
②測(cè)量時(shí),要使彈簧測(cè)力計(jì)內(nèi)彈簧的　　 與測(cè)力的方向一致,觀察時(shí),視線必須與刻度盤　　 。
③了解彈簧測(cè)力計(jì)的　　　　　,使用時(shí)不能超過(guò)它。
④校正　　　　,并將彈簧測(cè)力計(jì)按測(cè)量時(shí)所需的位置放好。
【答案】③①④②；分度值；軸線；垂直；量程；零點(diǎn)。
【解析】使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，必須按照下列順序操作：
了解彈簧測(cè)力計(jì)的量程,使用時(shí)不能超過(guò)它.
觀察彈簧測(cè)力計(jì)的分度值,了解刻度值的大小.
校正零點(diǎn),并將彈簧測(cè)力計(jì)按測(cè)量時(shí)所需的位置放好.
測(cè)量時(shí),要使彈簧測(cè)力計(jì)內(nèi)彈簧的軸線與測(cè)力的方向一致,觀察時(shí),視線必須與刻度盤垂直.
這樣最上方橫線上填寫為③①④② 。
三、培優(yōu)練（挑戰(zhàn)自我）
16．小星和小華分別購(gòu)買了兩只不同品牌的乒乓球，為了比較兩只乒乓球的彈性大小，他們?cè)O(shè)計(jì)了幾種方案，你認(rèn)為能夠解決這個(gè)問(wèn)題的最好方案是（　　）。
A．把乒乓球從同一高度靜止釋放，比較落地后反彈的高度；
B．把乒乓球沿不同方向拋向地面，比較落地后反彈的高度；
C．把乒乓球從不同高度靜止釋放，比較落地后反彈的高度；
D．用不同的力將乒乓球擲向地面，比較落地后反彈的高度
【答案】A。
【解析】比較兩只乒乓球的彈性大小，要采用控制變量法，除乒乓球不同外，要控制其它因素相同，所以應(yīng)該把乒乓球從同一高度靜止釋放，比較落地后反彈的高度，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
17.下表為小明同學(xué)做“研究彈簧的長(zhǎng)度與拉力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)：
拉力F/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
彈簧長(zhǎng)度L/cm
2
3
4

6
7
8
8
下列結(jié)論錯(cuò)誤的是 （ ）。
A.小明同學(xué)填寫漏掉的數(shù)據(jù)為5；
B.由數(shù)據(jù)可知，彈簧的原長(zhǎng)L0是2cm；
C.分析數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是在彈性限度內(nèi)，彈簧的長(zhǎng)度與拉力成正比；
D.這項(xiàng)研究在實(shí)際中的應(yīng)用是制成了彈簧測(cè)力計(jì)
【答案】C。
【解析】（1）當(dāng)彈簧受到拉力為0N時(shí)，也就是說(shuō)彈簧不受外力作用是的長(zhǎng)度是2cm；
（2）當(dāng)受到拉力為0.5N時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為1cm。受到拉力為1.0N時(shí)，即拉力是原來(lái)的2倍，伸長(zhǎng)量為2cm，也是原來(lái)伸長(zhǎng)量的2倍。
即當(dāng)拉力是原來(lái)的3倍，即1.5N時(shí)，伸長(zhǎng)量為3cm，也是原來(lái)伸長(zhǎng)量的3倍。這時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為2cm+3cm=5cm。
即拉力是原來(lái)的4倍，伸長(zhǎng)量為4cm，也是原來(lái)伸長(zhǎng)量的4倍。
說(shuō)明彈性限度內(nèi)，伸長(zhǎng)量與外力成正比。
（3）彈簧測(cè)力計(jì)或者彈簧秤就是根據(jù)在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與拉力成正比的原理制成的。
18．胡克定律
彈力的大小和形變的大小有關(guān)系，形變?cè)酱?，彈力也越大，形變消失，彈力就隨著消失。對(duì)于拉伸（或壓縮）形變來(lái)說(shuō)，伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度越大，產(chǎn)生的彈力就越大。把一個(gè)物體掛在彈簧上，物體越重，把彈簧拉得越長(zhǎng)，彈簧的拉力也越大。物體發(fā)生彎曲時(shí)產(chǎn)生的形變叫做彎曲形變。對(duì)于彎曲形變來(lái)說(shuō)，彎曲得越厲害，產(chǎn)生的彈力就越大。例如，把弓拉得越滿，箭就射得越遠(yuǎn)；把物體放在支持物上，物體越重，支持物彎曲得越厲害，支持力就越大。
在金屬絲的下面掛一個(gè)橫桿，用力扭這個(gè)橫桿，金屬絲就發(fā)生形變，這種形變叫扭轉(zhuǎn)形變。放開(kāi)手，發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變的金屬絲產(chǎn)生的彈力會(huì)把橫桿扭回來(lái)。金屬絲扭轉(zhuǎn)角度越大，彈力就越大。
定量的研究各種形變中彈力和形變的關(guān)系比較復(fù)雜，我們經(jīng)常遇到的是彈簧的拉伸（或壓縮）形變。實(shí)驗(yàn)表明：彈簧彈力的大小F和彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度x成正比。寫成公式就是F＝kx，其中k是比例常數(shù)，叫做彈簧的勁度系數(shù)，在數(shù)值上等于彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）單位長(zhǎng)度時(shí)的彈力。勁度系數(shù)跟彈簧的長(zhǎng)度、材料、粗細(xì)等都有關(guān)系。彈簧絲粗的硬彈簧比彈簧絲細(xì)的軟彈簧勁度系數(shù)大。對(duì)于直桿和線的拉伸（或壓縮）形變，也有上述比例關(guān)系。這個(gè)規(guī)律是英國(guó)科學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)的，叫做胡克定律。
胡克定律有它的適用范圍。物體形變過(guò)大，超出一定的限度，上述比例關(guān)系不再適用，這時(shí)即使撤去外力，物體也不能完全恢復(fù)原狀。這個(gè)限度叫做彈性限度。胡克定律在彈性限度內(nèi)適用。彈性限度內(nèi)的形變叫做彈性形變。
(1)彈簧測(cè)力計(jì)的工作原理遵從______定律。當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物體重力時(shí)，彈簧的形變主要是______（填“拉伸形變”“彎曲形變”或“扭轉(zhuǎn)形變”）；
(2)使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)注意不能超過(guò)它的量程，是為了避免超過(guò)彈簧的______；
(3)彈簧的______在數(shù)值上等于彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）單位長(zhǎng)度時(shí)的彈力，它與受力大小______（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”），它的單位是______。
【答案】胡克；拉伸形變；彈性限度；勁度系數(shù)；無(wú)關(guān)；N/m。
【解析】(1)[1]彈簧測(cè)力計(jì)的工作原理是在彈性限度內(nèi)彈簧的伸長(zhǎng)量和彈簧所受的拉力成正比，即為胡克定律。
[2]由材料可知，把一個(gè)物體掛在彈簧上，物體越重，把彈簧拉得越長(zhǎng)，所以懸掛重物時(shí)，彈簧的形變是拉伸形變。
(2)[3]物體形變過(guò)大，超出一定的限度，這時(shí)即使撤去外力，物體也不能完全恢復(fù)原狀，這個(gè)限度叫做彈性限度，胡克定律在彈性限度內(nèi)適用。
(3)[4]由材料可知，彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）單位長(zhǎng)度時(shí)的彈力。
[5]彈簧的勁度系數(shù)取決于彈簧本身的一些性質(zhì)，與所受力的大小無(wú)關(guān)。
[6]根據(jù)胡克定律公式F＝kx變形可得勁度系數(shù)為；
由公式推導(dǎo)可得，勁度系數(shù)的單位為N/m。