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专题06 用弹簧测力计测力问题一、用弹簧测力计测力问题都学啥1.弹簧测力计的构造与原理（1）弹簧测力计的构造 （2）弹簧测力计的原理。弹簧在一定的弹性限度内，弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力成正比,这也就意味着弹簧测力计的刻度都是均匀的。2.弹簧测力计的使用和注意事项【弹簧测力计的使用方法】（1）“三看清”：看清测力计的量程、分度值以及指针是否对准零刻线，若不是，应调零。（2）被测力的大小不能超出量程。（3） 测量前，用手轻轻地来回拉动几次，避免指针、弹簧和外壳之间的摩擦而影响测量的准确性。（4）测量时，要使弹簧测力计受力方向沿弹簧的轴线方向、严禁倒挂。（5）读数时，保持测力计处于静止或匀速直线运动状态。视线与刻度面垂直。无需估读。（6）记录时，写好准确值和单位【注意事项】 （1）使用时要看清量程,加在弹簧测力计上的力不能超过该弹簧测力计的测量范围；（2）确认或调节弹簧测力计的指针在使用前指在零位置；（3）使用时注意避免弹簧测力计称钩与称壳之间的摩擦力。3.弹簧测力计读数的物理含义弹簧测力计读数就是指其挂钩受到的拉力。这个力的大小与挂钩拉动的物体所处的情形有关。要具体问题具体分析。二、用弹簧测力计测力问题的考法【例题1】如图所示的弹簧测力计，其分度值为_，量程为_，其读数为_N。 【答案】0.2N，0-5 N, 3.【解析】最大量程是弹簧在弹性限度内，拉到最长所受的力，有时也指标尺上的最大刻度。量程是指能测力的范围。分度值就是标尺上两个相邻的最小刻度格所代表的力的大小。弹簧测力计的读数比较简单，要先搞清楚弹簧测力计的量程和分度值，然后再根据指针所指的位置（一定要看指针末端所指的位置）读出所测量力的大小。如图所示弹簧测力计的分度值0.2N，虽然指针在2.83.0之间但靠近3，根据就近读数的原则，所以示数为3N。【例题2】请完成下列基本测量仪器的使用。（1）如图1所示的弹簧秤_（填“能”或“不能”）马上用来测力的大小，需要先_（2）如图2所示，拉力F的大小是3.6N，请你在图中画出指针所处的位置。图1 图2【答案】（1）不能 校零 （2）如图所示【解析】考查的是弹簧测力计的使用及读数方法，常见的考查方法是画出指针所处位置读出读数，这题是逆向思维，今后中考这样的考查方法值得注意。三、用弹簧测力计测力问题的训练题1.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2.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。3.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.4.如图所示，下列说法正确的是:（ ）A.物体的长度为2.2m B.通电螺线管左端为S极C.弹簧测力计的示数为2N D.温度计的读数为43【答案】C 【解析】本题考查常用测量工具的读数以及右手螺旋定则。A项中测量值应该是2.10cm，注意刻度尺的单位及分度值，注意要估读一位，A错误；根据右手螺旋定则，B项中的通电螺线管的左端为N极，B错误；C项中弹簧测力计的示数为2N，C项正确；D项中温度计的读数为37，D项错误。故选C。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。所以最后得到本题答案是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】本题考查规格相同的四个弹簧测力计的读数。A.该测力计量程为05N，分度值为0.2N,指针位置读数为3.6N；B.该测力计量程为05N，分度值为0.2N,指针位置读数为2.4N；C.该测力计量程为05N，分度值为0.2N,指针位置读数为3.4N；D.该测力计量程为05N，分度值为0.2N,指针位置读数为0N。7.测力计是测量 （选填“质量”或”力”）的大小的仪器；在图中，弹簧测力计的读数是 N。【答案】力；4.6。【解析】弹簧测力计是测量力的大小的仪器；由图知，弹簧测力计的分度值是0.2N，指针在4N以下3格处，则测力计的示数为4.6N。8.如图所示的弹簧测力计，其读数为_N。 【答案】3.【解析】本题主要考查了解弹簧测力计的分度值、量程的概念，掌握读数规则是正确解决问题的办法。这类题型是中考题常见类型。如图所示弹簧测力计的分度值0.2N，虽然指针在2.83.0之间但靠近3，根据就近读数的原则，所以示数为3N。9.在“探究重力与质量的关系”的实验中： （1）测量物体琅力前，除了观察弹簧测力汁的簞程和分度值外，还应将弹簧测力计在方向调零。（2）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小）就等于物体的重力。（3）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示，其读数为N。（4）实验小组的小虹同学提出：“还可以测量钩码以外的其它物体的质量和重力，将这呰数据与钩码的数据放到起来寻找规律。”而同组的小宇同学不赞同，他认为“必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律”。你认为同学的观点是正确的。【答案】（1）竖直；（2）静止；（3）3.4；（4）小虹。【解析】（1）测量物体重力时，由于重力是竖直向下的，应将弹簧测力计在竖直方向调零；（2）测量物体重力时，当物体静止时，物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等；（3）由图可知，测力计的量程为05N，分度值为0.2N，示数为3.4N；（4）为了得到普遍的规律，应该在实验中采用不同的物体，这样结论根据有普遍性，故小虹同学的是正确的。10.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图所示实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果（1）探究的因素是： 选用的图是： （填图中的序号）（2）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上通过分析可知，第一次铁片受到的浮力第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片的改变，忽视了 对浮力大小的影响【答案】（1）浮力大小与物体排开液体的体积的关系；或；（2）小于；形状；排开水的体积【解析】（1）要探究浮力大小与多个变量的关系，运用控制变量法分析解答结合题意，首先要做出自己的猜想，再根据猜想运用控制变量法判断出探究的因素；根据猜想选择可用于探究的实验步骤，即可得出需要选用的图运用控制变量法得出浮力大小与变量之间的关系（2）利用浮沉条件，步骤一铁片下沉说明F浮1G，步骤二铁片漂浮说明F浮2=G，所以F浮1F浮2；步骤二把“碗状”铁片浮在水面上，没有全浸入，这样虽然改变了形状，但没有控制排开液体的体积不变，所以得出结论是不正确的A.测物体所受的浮力要利用称重法，即F浮=GF拉，故每次必须要选图才行；若要探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系，应控制液体的密度相同，而物体排开液体的体积不同，故应选用图或；若要探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，故应选用图B.第一次铁片下沉，说明F浮1G，第二次铁片漂浮，说明F浮2=G，所以F浮1F浮2；本探究实验把铁片弯成“碗状”，改变了形状，虽然都是水，但两次排开液体的体积不同，所以得出结论是不正确的，即：他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响10
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