2021人教版八年级物理下册考点专练：弹力

2021人教版八年级物理下册考点专练：弹力 课前预习 1.物体受外力后发生形变，撤去外力又恢复原来的形状。物体具有的这个性质叫_弹性_.2.物体由于发生弹性形变而产生的力。叫_弹力_.弹力的大小跟物体的弹性强弱和形变量有关。有些形变非常微小，肉眼是看不见的。如：压桌子时，桌子发生的形变等。3.弹簧测力计.（1）原理：在弹簧的_弹性_限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长。（2）使用：测量前指针要归零，看清弹簧测力计的_量程_和分度值，测量力时，被测力的大小应在测量范围之内；测量过程中，要使弹簧测力计的弹簧伸长的方向和所测的力的方向在_同一直线_上。知识点解读与例题突破知识点1：弹力：（1） 弹性形变：在弹性限度内，能够自动恢复原状的形变。（2） 形变后能够自动恢复原状的形变。（3） 弹力是物体发生弹性形变而产生的力。压力、支持力、拉力等的实质都是弹力。（4） 产生的条件： 接触、形变。（5）弹力的三要素：弹力的大小与形变量有关。弹力的方向跟形变的方向相反，与物体恢复形变的方向一致且垂直接触面。【例题1】（2019湖北武汉）如图所示，网球拍击中飞过来的网球，网球发生了明显的形变。下列说法错误的是（）A球拍击中网球，球拍和网球都发生了弹性形变B球拍能将网球弹开，说明球拍对网球的弹力大于网球对球拍的弹力C网球离开球拍后能在空中飞行一段距离，是由于网球具有惯性D网球和球拍接触的过程中，弹性势能和动能相互转化【答案】B【解析】（1）力的作用效果有两个：力可以改变物体的形状即使物体发生形变。力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。 （2）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力；两个力大小相等。 （3）任何物体都有惯性，即保持运动状态不变的性质。（4）动能和势能可相互转化；动能的大小与质量和速度有关；弹性势能与弹性形变大小有关。 A球拍击中网球，球拍和网球的形状都发生改变，即都发生了弹性形变；故A说法正确。 B球拍与网球发生相互作用；球拍对网球的弹力等于网球对球拍的弹力；故B说法错误。 C网球离开球拍后能在空中飞行一段距离，是由于网球具有惯性；故C说法正确。D网球和球拍接触的过程中，先是动能转化为弹性势能，后来网球飞出时，弹性势能转化为动能；即体现了弹性势能和动能相互转化。故D说法正确。 故选：B。知识点2：弹簧测力计1.测力计：测量力的大小的工具叫做测力计。2.弹簧测力计的原理： 在形变限度内弹力的大小跟弹簧的形变量成正比 ；3.弹簧测力计的使用：测量前，先观察弹簧测力计的指针是否指在0的位置，如果不是，则需校零；所测的力不能大于弹簧测力计的量程，以免损坏测力计。观察弹簧测力计的分度值和量程，估计被测力的大小，被测力不能超过测力计的量程。测量时，拉力的方向应沿着 弹簧测力计轴线方向，且与被测力的方向在同一直线。读数时，视线应与指针对应的刻度线垂直。【例题2】（经典题）请你把下面弹簧测力计的使用方法补全,并把正确的顺序填空下面的横线上: .观察弹簧测力计的,了解刻度值的大小.测量时,要使弹簧测力计内弹簧的 与测力的方向一致,观察时,视线必须与刻度盘 .了解弹簧测力计的,使用时不能超过它.校正,并将弹簧测力计按测量时所需的位置放好.【答案】 、分度值、轴线、垂直、量程、零点。【解析】使用弹簧测力计时，必须按照下列顺序操作：了解弹簧测力计的量程,使用时不能超过它.观察弹簧测力计的分度值,了解刻度值的大小.校正零点,并将弹簧测力计按测量时所需的位置放好.测量时,要使弹簧测力计内弹簧的轴线与测力的方向一致,观察时,视线必须与刻度盘垂直.这样最上方横线上填写为 。【例题3】（拓展题）小李在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系，利用如图的实验装置记录了相应实验数据如下： 钩码质量（g）050100150200250300350400指针位置（cm）2345677.57.57.5（1）这项研究在实际中的应用是 ；（2）分析实验数据你可得到的结论 ；（3）该弹簧原长是 cm，若用该弹簧制作一只弹簧测力计，其量程为 N.（4）小李作出了下图所示的三个图像，其中正确的是_（填序号）【答案】（1）弹簧测力计（2）在一定范围内，弹簧伸长的长度与外力成正比（3） 2、 2.5（4）B【解析】（1）这项研究在实际中的应用是弹簧测力计。（2）分析实验数据我们看出来：不挂钩吗时，指针位置在2cm处，说明弹簧原长为2cm.当在弹簧下挂50g钩码时，指针位置在3cm处，说明弹簧伸长量为1cm.当在弹簧下挂100g钩码时，指针位置在4cm处，说明弹簧伸长量为2cm.当在弹簧下挂150g钩码时，指针位置在5cm处，说明弹簧伸长量为3cm.当在弹簧下挂200g钩码时，指针位置在6cm处，说明弹簧伸长量为4cm.当在弹簧下挂250g钩码时，指针位置在7cm处，说明弹簧伸长量为5cm.说明弹簧受到的拉力增大几倍，伸长量也增大几倍。当在弹簧下挂300g钩码时，指针位置在7.5cm处，说明弹簧伸长量为5.5cm.这时就不符合弹簧受到的拉力增大几倍，伸长量也增大几倍的结论了。根据以上数据可以归纳总结出：在一定范围内，弹簧伸长的长度与外力成正比（3） 说明弹簧原长为2cm.量程为2.5N. （4）分析ABC三个图像，知道B符合题意。习题精练一、选择题1.把弹簧测力计的一端固定，另一端用3 N的力拉它时，弹簧测力计的示数为3 N，若将弹簧测力计的固定端取下，两端各施一个3 N的拉力而使弹簧测力计静止，如图所示。此时弹簧测力计的示数是（ ）A.0 B.3 N C.6 N D.无法判断【答案】B【解析】弹簧测力计的示数是指弹簧受到的拉力的大小。所以弹簧测力计的示数仍然为3 N。2.如图所示，弹簧测力计在测量前指针位于第二小格A处，未作调整便用来测量手的拉力，指针位于B处，则手对测力计的拉力为（ ）A.2.0 N B.1.8 N C.1.9 N D.2.1 N【答案】A【解析】分度值为0.2N,AB之间10个小格，代表2N,所以手对测力计的拉力为2N.3.弹簧测力计是测量力的大小的仪器，两个同学同时用F14N的力拉一弹簧测力计的两端，则弹簧测力计的示数为（ ）A.0N B.4N C.8N D.2N【答案】B 【解析】弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比弹簧测力计使用时，总是处于静止状态或匀速直线运动状态，此时弹簧测力计处于平衡状态，受到的就是一对平衡力，平衡力的大小相等、方向相反，弹簧测力计的示数等于某一个力的大小。也就是弹簧测力计的读数等于加在其挂钩上的力的大小。4.几位同学使用弹簧拉力器锻炼身体，每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直，两臂伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是（）A几个同学都一样大B手臂长的同学C体重大的同学D力气大的同学【答案】B 【解析】拉力的大小不仅取决于弹簧的根数，同时与弹簧的伸长有着直接的关系因为弹簧所受拉力越大，伸长会越长因为弹簧所受拉力越大，伸长越长，所以在同样拉开三根弹簧的情况下，我们还要比较两位同学谁把弹簧拉得更长它们都将手臂撑直了，那么手臂长的同学当然就用了更大的力5.测一个大小为8 N的力时，应选用的弹簧测力计，最恰当的规格是 （ ）A.量程为10N，最小刻度值为0.2N B.量程为5N，最小刻度值为0.1NC.量程为15N，最小刻度值为0.5N D.上述三个弹簧测力计都可以用【答案】A【解析】这里的难点是为啥要选择分度值小的弹簧测力计，而不选择分度值大的？原因是分度值小，指针位置容易落在刻度线上，读数准确。首先可以知道选择的弹簧测力计量程要大于8 N，根据这个条件限制就可以看出选项BD是不符合题意的。只能在选项AC确定答案。再一点就是要选择分度值小的测力计，读数时更准确。所以最后本题答案是A .6.如图所示，量程为05N，示数为3.6N的弹簧测力计是（ ）N3344 0- 3 151甲2345N 15甲 01N2345012345 A B C D【答案】A【解析】第一个图的弹簧秤的度数为3N+0.6N=3.6N；第二个图的弹簧秤的度数为2N+0.4N=2.4N；第三个图的弹簧秤的度数为3N+0.4N=3.4N；第四个图的弹簧秤的度数为0N。7.下表为小明同学做“研究弹簧的长度与拉力关系”的实验记录数据： 拉力F/N00.51.01.52.02.53.04.0弹簧长度L/cm2346788下列结论错误的是 （ ）A.小明同学填写漏掉的数据为5B.由数据可知，弹簧的原长L0是2cmC.分析数据可以得出的结论是在弹性限度内，弹簧的长度与拉力成正比D.这项研究在实际中的应用是制成了弹簧测力计【答案】C 【解析】（1）当弹簧受到拉力为0N时，也就是说弹簧不受外力作用是的长度是2cm；（2）当受到拉力为0.5N时，弹簧伸长量为1cm。受到拉力为1.0N时，即拉力是原来的2倍，伸长量为2cm，也是原来伸长量的2倍。即当拉力是原来的3倍，即1.5N时，伸长量为3cm，也是原来伸长量的3倍。这时弹簧的长度为2cm+3cm=5cm。即拉力是原来的4倍，伸长量为4cm，也是原来伸长量的4倍。说明弹性限度内，伸长量与外力成正比。（3）弹簧测力计或者弹簧秤就是根据在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比的原理制成的。二、填空题8（2019黑龙江大庆）弹簧测力计的示数为 N。【答案】2.2。【解析】由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.2N。9.使用弹簧测力计之前，要先观察 如图所示，所测得物体A对弹簧的拉力是 N 【答案】观察弹簧测力计的量程和分度值；2.5N【解析】本题考查弹簧测力计的使用与读数首先观察弹簧测力计的量程和分度值，然后根据所示的指针位置进行读数，得出物体重力由图知此弹簧测力计的最大刻度值为5N，故其测量范围是05N，分度值是0.1N；此时指针所示物体受到的重力为：2N+0.1N5=2.5N三、作图题10（2019江苏南京）图中物块正水平向左滑动并压缩弹簧在O点画出物块水平方向受力示意图。【答案】如图所示：【解析】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。物块正水平向左滑动并压缩弹簧，分析可知在O点时物块水平方向上受到弹簧对它向右的弹力、地面对它水平向右的摩擦力，过物块重心，沿水平向右的方向做出这两个力。11.如图所示，一个篮球静止在水平地面上，画出它所受支持力的示意图。【答案】如图所示。【解析】这个篮球受到两个力的作用。一个是竖直向下的重力，另一个是地面对其向上的支持力。四、实验探究题12.小明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码，做“探究弹簧伸长量与弹力的关系”实验。下表是小明同学收集的实验数据。弹力/N00.51.01.52.02.5弹簧总长度/cm6.07.28.49.610.812.0弹簧伸长量/cm01.2（1）请你帮助小明同学完成上表的空白处。（2）在坐标中画出弹簧伸长量与弹力的关系图。 （3）分析实验数据或从弹簧伸长量与弹力的关系图，你可得到的结论是。（4）支持你上述结论的依据是： . （5）此实验结论在实际中的一个应用是： .（6）在对本实验数据分析的过程中，你觉得运用图像分析的优点有哪些？（说出一点即可）.【答案】(1)2.4、3.6、4.8、6.0。(2)作图见解析。(3)弹簧的弹力与其伸长量成正比。(4)两个物理量的比值一定（或图像为过原点的一条直线）。(5) 弹簧测力计。(6)用图象分析实验数据更直观明了；可以了解变化趋势；可以得到其间任意伸长量对应的弹力大小等。【解析】（1）通过观察表格中前四组数据可知：当弹力为0.5N，弹簧的伸长量为1.2cm；当弹力为1.0N时，弹簧的伸长量为8.4cm-6.0cm=2.4cm；当弹力为1.5N时，弹簧的伸长量为9.6cm-6.0cm=3.6cm；当弹力为2.0N时，弹簧的伸长量为10.8cm-6.0cm=4.8cm；当弹力为2.5N时，弹簧的伸长量为12.0cm-6.0cm=6.0cm。故空格依次填写：2.4；3.6；4.8；6.0。（2）根据表中数据描点，在图中的坐标系画出弹簧伸长量与弹力的关系图如下图所示： （3）分析实验数据或从弹簧伸长量与弹力的关系图，可得到弹簧的测力范围内，弹簧的伸长量与弹力成正比这一结论。故答案为：在弹性限度内，弹簧的伸长量与其受的弹力成正比（4）由图象可以看出，弹簧的伸长量与受的弹力的图象为过原点的一条直线，即正比例函数图象故答案为：弹簧的伸长量与受的弹力的图象为正比例函数图象（5）弹簧测力计上刻度是均匀的，因为在弹簧的测力范围内弹簧的伸长量与弹力成正比例关系故答案为：弹簧测力计（6）用图象分析实验数据更直观明了；可以了解变化趋势；可以得到其间任意伸长量对应的弹力大小等故答案为：用图象分析实验数据更直观明了13.为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据 (1)分析数据可知：在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成_；甲弹簧受4N拉力时的长度跟乙弹簧受_ N拉力的长度相同(2)如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同若甲弹簧的刻度如图A由图知A弹簧的量程是4N，B 弹簧的量程应是 N， B 弹簧的分度值是 N 。(3)经实验探究发现：在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系，现为探究在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系，设计实验如下将一根弹簧剪成长度 （选填“相同”或“不同”）的两段 分别用大小 （选填“相同”或“不同”）的力拉两弹簧，然后比较弹簧伸长的长度【答案】（1）正比；2（2）2，0.1（3）不同相同.【解析】（1）分析数据可知：对于甲弹簧而言，当受到1N拉力作用时，其伸长量为1cm. 当受到2N拉力作用时，其伸长量为2cm. 当受到3N拉力作用时，其伸长量为3cm. 当受到4N拉力作用时，其伸长量为4cm.在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比；甲弹簧受4N拉力时的长度跟乙弹簧受2N拉力的长度相同(2)因为甲弹簧受4N拉力时的长度跟乙弹簧受2N拉力的长度相同所以由图知A弹簧的量程是4N，B 弹簧的量程应是2N， B 弹簧两个大格之间平均10等分，所以分度值是0.1N 。(3)在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系，现为探究在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系，得控制弹簧的材料、粗细相同，这样将一根弹簧剪成长度不同的两段就可以做到。分别用大小相同的力拉两弹簧，然后比较弹簧伸长的长度14.（拓展题）某实验小组的同学对 A、B 两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。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 和橡皮筋的伸长量x,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。（1）当在两根橡皮筋上都悬挂重力为 8 N 的物体时，橡皮筋 A 的伸长量为_cm，橡皮筋 B 的伸长量为_cm。（2）分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤，则用橡皮筋_制成的测力计量程大，用橡皮筋_制成的测力计测量的精确程度高。（均选填“A”或“B”）（3）将与本实验中相同的两根细橡皮筋并联起来代替弹簧测力计，能够测量力的最大值为_N。【答案】（1）16 8（2）B A （3）22.5【解析】（1）由图乙可知，A橡皮筋在受到的拉力不大于10N的情况下，B橡皮筋在受到的拉力不大于15N的情况下，橡皮筋伸长量x与橡皮筋受到的拉力大小F变化关系为一直线，说明橡皮筋的伸长x与受到接力F成正比例函数的关系，FA=kAxA，FB=kBxB；由图知，当FA=5N，xA=10cm，FB=10N，xB=10cm，将上面的数据分别代入FA=kAxA、FB=kBxB，得：kA=0.5N/cm、kB=1N/cm，因此FA=0.5xA，FB=xB，所以，当在两根橡皮筋上悬挂重力为8N的物体时，橡皮筋A的伸长量为橡皮筋B的伸长量为（2）测力计是根据在测量范围内，橡皮筋的伸长与受到的接力成正比的原理制成的，由图乙知，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；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;（3）将将两根A或两根B橡皮筋分别并联使用起来代替弹簧测力计，B的量程最大，应用两根橡皮筋并联，由图像得，橡皮筋的伸长量为15 cm时，每根橡皮筋受到的拉力分别为15N和7.5N，根据力合成规律，两根橡皮筋并联起来的弹簧测力计能够测量力的最大值应为15N+7.5N=22.5N