弹力与弹簧测力计(解析版)

实验专题：探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系答案解析答案解析1.【答案】(1)C(2)等于【解析】(1)因为弹簧是被放在水平桌面上测得的原长，然后把弹簧竖直悬挂起来后，由于重力的作用，弹簧的长度会增大，所以图线应出现x轴上有截距，C正确，A、B、D错误．(2)如果将指针固定在A点的下方P处，在正确测出弹簧原长的情况下，再作出x随F变化的图象，则在图象上x的变化量不变，得出弹簧的劲度系数与实际值相等.2.【解析】(1)F-L图线如图所示：(2)弹簧的原长L0即弹力为零时弹簧的长度，由图象可知，L0＝5×10－2m＝5 cm.劲度系数为图象直线部分的斜率，k＝20 N/m.(3)记录数据的表格如下表(4)优点：可以避免弹簧自身重力对实验的影响．缺点：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差．3.【解析】(1)在做实验的时候一般步骤为先组装器材，然后进行实验，最后数据处理，故顺序为CBDAEF.(2)①根据描点法，图象如图所示②、③根据图象，该直线为过原点的一条直线，即弹力与伸长量成正比，即F＝kx＝0.43x.式中的常数表示弹簧的劲度系数，即表示使弹簧伸长或者压缩1 cm所需的外力大小为0.43 N.4.【答案】(1)如图所示30F弹＝30Δx(2)B(3)A【解析】(1)如图所示，直线的斜率的倒数表示弹簧的劲度系数，即k＝，代入数据得kA ＝N/m≈30 N/m，所以弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长量Δx的函数关系是F弹＝30Δx.5.【解析】(1)描点作图，如图所示：(2)图象的斜率表示劲度系数，故有：k＝＝N/m＝50 N/m(3)图线与L轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长，因为弹簧自身重力的影响．6.【答案】(1)6.93(2)A(3)弹簧受到的拉力超过了其弹性限度【解析】(1)弹簧伸长后的总长度为14.66 cm，则伸长量Δl＝14.66 cm－7.73 cm＝6.93 cm.(2)逐一增挂钩码，便于有规律地描点作图，也可避免因随意增加钩码过多超过弹簧的弹性限度而损坏弹簧．(3)AB段明显偏离直线OA，伸长量Δl不再与弹力F成正比，是超出弹簧的弹性限度造成的．7.【解析】(1)根据题意知，刻度尺的最小刻度为1毫米．读数时，应估读到毫米的十分位，故l5、l6记录有误．(2)按(1)中的读数规则，得l3＝6.85 cm，l7＝14.05 cm.(3)根据题中求差方法，可知d4＝l7－l3＝7.20 cm(4)根据l4－l0＝4Δl＝d1，l5－l1＝4Δl＝d2，l6－l2＝4Δl＝d3，l7－l3＝4Δl＝d4，有Δl＝＝1.75 cm.(5)根据胡克定律F＝kx得mg＝kΔl，k＝＝N/m＝28 N/m8.【答案】(1)450(2)10【解析】(1)当F＝0时，弹簧的长度即为原长，由胡克定律可知图象的斜率表示劲度系数大小．(2)弹簧秤的示数为3 N，则伸长量为3/50＝0.06 m，则长度为10 cm.9.【解析】(1)描点作出图象，如下图所示．(2)图象跟坐标轴交点的物理意义表示弹簧原长．由图象可知，弹簧的劲度系数应等于直线的斜率，即k＝＝200 N/m.10.【答案】(1)竖直(2)稳定L3 1 mm(3)Lx(4)4.910【解析】(1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力产生，所以弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向．(2)弹簧静止稳定时，记录原长L0；表中的数据L3与其他数据有效位数不同，所以数据L3不规范，标准数据应读至cm位的后两位，最后一位应为估读值，精确至0.1 mm，所以刻度尺的最小分度为1 mm.(3)由题图知所挂砝码质量为0时，x为0，所以x＝L－Lx(L为弹簧长度)．(4)由胡克定律F＝kΔx知，mg＝k(L－Lx)，即mg＝kx，所以图线斜率即为弹簧的劲度系数k＝＝N/m＝4.9 N/m同理，砝码盘质量m＝＝kg＝0.01 kg＝10 g11.【解析】(1)根据表格中的各组数据在坐标纸上标出相应的点，然后用平滑曲线连接这些点，作出的图象如图所示．(2)根据作出的图线可知，钩码质量在0～500 g范围内图线是直线，表明弹力大小与弹簧伸长量关系满足胡克定律．在这个范围内的曲线上找到相距较远的两点，利用这两点的坐标值计算弹簧的劲度系数k＝＝N/m＝25.00 N/m.12.【解析】(1)本题考查探究弹簧弹力与形变关系的实验，意在考查考生对实验步骤的识记、实验数据的处理方法、分析归纳能力．根据实验先后顺序可知，实验步骤排列为CBDAEF.(2)②由图象可得k＝＝0.43 N/cm，所以F＝0.43x(N)．13.【答案】(1)10(2)200(3)b【解析】(1)当F＝0时，弹簧长度为原长，由题图得，原长为10 cm.(2)由公式F＝kx得k＝＝＝N/m＝200 N/m(3)当弹簧长度小于原长时，处于压缩状态，故是图线b14.【答案】(1)弹簧测力计刻度尺(2)kFL(3)控制变量法(4)12.5【解析】(1)用弹簧测力计测量力的大小，用刻度尺测量长度．(2)由题目所给数据分析可知：当力一定时，伸长量和长度成正比；当长度一定时，伸长量和力成正比，故有x＝kFL(取一组数据验证，式中的k不为零)．(3)研究伸长量与拉力、长度的关系时，可以先控制其中一个量不变，如长度不变，再研究伸长量和拉力的关系，这种方法称为控制变量法．这是物理实验中的一个重要研究方法．(4)代入表中数据把式中的k求出，得k＝0.000 8 N－1，再代入已知数据，L＝20 cm，x＝0.2 cm，可求得最大拉力F＝12.5 N.15.【答案】CBDAEFG【解析】根据实验的实验操作过程应先安装仪器，再挂钩码然后记录数据，分析数据，最后整理即可，排列先后顺序为CBDAEFG.。

专题08 探究弹力与弹簧伸长之间的关系【总分为：110分时间：90分钟】实验题〔共10小题，每题11分〕1．在“探究弹力和弹簧伸长关系〞的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂竖直弹簧下端，进展测量，根据实验所测数据，利用描点法做出了所持钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象，根据图象回答以下问题。

〔1〕弹簧的原长为______.〔2〕弹簧的劲度系数为______.〔3〕分析图象，总结出弹簧力F跟弹簧长度L之间的关系式为.【答案】〔1〕10cm 〔2〕 1000N/m 〔3〕F=1000L-100 〔N〕【名师点睛】此题比拟简单，结合图象考查了胡克定律的根底知识，是一道考查根底知识的好题．在研究弹簧的伸长与拉力的关系问题时，一定要特别区分“弹簧的长度〞与“弹簧的伸长〞的不同。

2．橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关，理论与实验都证明Sk YL，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量〔1〕在国际单位中，杨氏模量Y 的单位应为A 、NB 、mC 、N/mD 、2N /m〔2〕某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F 与伸长量x 之间的关系图像如下列图，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k =______________ N/m〔3〕假设橡皮条的原长为10.0cm ，面积为1.02mm ，如此该橡皮筋的杨氏模量Y 的大小是_________〔只填数字，单位取〔1〕中正确单位，结果保存两位有效数字〕【答案】〔1〕D 〔2〕2510/N m ⨯〔3〕725.010/N m ⨯3．某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系〞时，将轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，通过旁边竖直放置的刻度尺可以读出弹簧末端指针的位置x ，实验得到了弹簧指针位置x 与小盘中砝码质量m 的图象如图2所示，取g =10m/s 2．回答如下问题．(1)某次测量如图1所示，指针指示的刻度值为cm 〔刻度尺单位为:cm 〕．(2)从图2可求得该弹簧的劲度系数为N/m 〔结果保存两位有效数字〕；(3)另一同学在做该实验时有如下做法，其中错误的答案是．A ．刻度尺零刻度未与弹簧上端对齐B．实验中未考虑小盘的重力C．读取指针指示的刻度值时，选择弹簧指针上下运动最快的位置读取D．在利用x-m图线计算弹奏的劲度系数时舍弃图中曲线局部数据．【答案】(1)18.00 (2)0.3 (3)AC【名师点睛】此题考查探究弹国和弹簧伸长之间的关系实验，要注意明确实验原理与实验中的须知事项，并正确根据图象分析实验数据．4．某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图1所示，如此由图线可知：〔1〕弹簧的劲度系数为N/m．〔2〕为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，两位同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案．①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案更合理．②假设A和B的重力分别为10.0N和20.0N．当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，b 的示数为11.0N，c的示数为4.0N，如此A和B间的动摩擦因数为．【答案】〔1〕300/N m；〔2〕①甲；②0.3【解析】〔1〕由图读出，弹簧的弹力0F=时，弹簧的长度为10L cm=，即弹簧的原长为10cm，由图读出弹力为60F N=，弹簧的长度为5L cm=，弹簧压缩的长度004020200.2x L L cm m=-=-==；由胡克定律得弹簧的劲度系数为600.2/300/k N m N mxF===。

高中物理第二轮专题——弹簧模型高考分析：轻弹簧是一种理想化的物理模型，以轻质弹簧为载体，设置复杂的物理情景，考查力的概念，物体的平衡，牛顿定律的应用及能的转化与守恒，是高考命题的重点，此类命题几乎每年高考卷面均有所见。

由于弹簧弹力是变力,学生往往对弹力大小和方向的变化过程缺乏清晰的认识，不能建立与之相关的物理模型并进行分类，导致解题思路不清、效率低下、错误率较高。

在具体实际问题中，由于弹簧特性使得与其相连物体所组成系统的运动状态具有很强的综合性和隐蔽性，加之弹簧在伸缩过程中涉及力和加速度、功和能等多个物理概念和规律,所以弹簧类问题也就成为高考中的重、难、热点.我们应引起足够重视。

弹簧类命题突破要点：1。

弹簧的弹力是一种由形变而决定大小和方向的力。

当题目中出现弹簧时，要注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应.在题目中一般应从弹簧的形变分析入手,先确定弹簧原长位置，现长位置，找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系，分析形变所对应的弹力大小、方向，以此来分析计算物体运动状态的可能变化.2.因弹簧（尤其是软质弹簧）其形变发生改变过程需要一段时间,在瞬间内形变量可以认为不变.因此，在分析瞬时变化时，可以认为弹力大小不变，即弹簧的弹力不突变.3.在求弹簧的弹力做功时，因该变力为线性变化,可以先求平均力，再用功的定义进行计算，也可据动能定理和功能关系：能量转化和守恒定律求解.同时要注意弹力做功的特点:W k=-（kx22-kx12），弹力的功等于弹性势能增量的负值或弹力的功等于弹性势能的减少。

弹性势能的公式E p=kx2,高考不作定量要求，该公式通常不能直接用来求弹簧的弹性势能，只可作定性讨论。

因此，在求弹力的功或弹性势能的改变时，一般以能量的转化与守恒的角度来求解。

一、“轻弹簧”类问题在中学阶段，凡涉及的弹簧都不考虑其质量,称之为“轻弹簧”，是一种常见的理想化物理模型。

由于“轻弹簧”质量不计，选取任意小段弹簧,其两端所受张力一定平衡，否则,这小段弹簧的加速度会无限大。

8.6.3弹力与弹簧测力计教学目标知识与技能1．通过常见事例了解弹力。

2．在常见的力现象中，知道哪些是弹力。

3．了解弹簧测力计的构造及正确使用方法。

过程与方法1．经历弹性、塑性的体验，探究弹簧伸长长度与拉力关系。

2．学习从实验数据归纳结论、培养学生初步的分析、概括能力。

3．培养理论联系实际的能力，支将化应用于初中、理论服务于实践的能力。

情感态度与价值观培养学生勇于探索自然现象、生活中的物理学道理的兴趣。

体现物理来源于生活、又服务于生活的道理。

教学重点让学生经历用弹簧测力计测力的实际过程。

教学难点弹簧测力计的构造及正确使用方法。

实验器材教师演示用：弹簧、直尺、弹簧测力计、拉力器、气球、钩码（10个）学生实验用：学生4人一组、橡皮筋、橡皮泥、弹簧、直尺、铁丝、测力计。

教学过程：一、课件展示昂贵的奥运跳板导入新课二、力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状。

下面请同学们从“力可以改变物体的形状’”这一侧面出发做几个小实验。

实验前请同学们听清两个要求：一是用老师给你准备好的弹簧、橡皮筋、橡皮泥、粗导线、刻度尺五种器材来做实验；二是在实验过程中注意观察实验现象，并注意分析这些现象的共同点和不同点。

好，开始实验。

（说明：“兴趣是最好的老师”，学生还处于好动的年龄，有强烈的动手欲望，一听到要做实验，立刻就会兴趣倍增，为学好本节内容打下了良好的心理基础）生：实验操作并观察现象。

师：下面请同学展示你的实验操作。

生：（学生上讲台演示自己设计的实验）1．用力拉弹簧，弹簧伸长，失去拉力，弹簧恢复原来长度。

2．粗导线用力弯，变形。

失去力不恢复原状。

3．直尺，用力压使其弯曲，失去力后恢复原状。

师：请各小组讨论这几种实验现象的共同点和不同点。

（说明：弹性的引出采取学生亲自实验、演示的办法完成。

学生能有机会在课堂上给同学们展示自己设计的实验，这需要勇气和能力。

这种做法不仅仅是动手能力的锻炼，在同学们眼中这是才能的体现，都想有这样的机会、都想在同学们面前展示自己，但勇气和能力的组合往往会导致很多同学退却。

实验二 探究弹力和弹簧伸长量的关系1．(2019·广东某某中学模拟)某同学利用如图甲装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系〞的实验．(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持________状态．(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F 与弹簧长度x 的关系图象．由此图象可得该弹簧的原长x 0＝________cm ，劲度系数k ＝________N/m.(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x ＝________cm.【解析】(2)x 0为乙图中F ＝0时的x 值，即x 0＝4 cm.k ＝ΔF Δx ＝6〔16－4〕×10－2 N/m ＝50 N/m. (3)测力计示数F ＝3.0 N ，由乙图知弹簧长度x ＝10 cm.【答案】(1)竖直 (2)4 50 (3)102．(2019·河北衡水第二中学模拟)为了探究弹簧弹力F 和弹簧伸长量x 的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进展测试，根据测得的数据绘出如下列图的图象．(1)从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为______________________________．(2)这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为______ N/m ，乙弹簧为________ N/m.假设要制作一个准确度相对较高的弹簧测力计，应选弹簧________(选填“甲〞或“乙〞)．【解析】(1)在弹性限度范围内弹簧的弹力与形变量成正比，超过弹簧的弹性限度范围，如此此规律不成立，所以所给的图象上端成为曲线，是因为形变量超过弹簧的弹性限度． (2)甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为：k 甲＝F 甲Δx 甲＝46×10－2 N/m ≈66.7 N/m k 乙＝F 乙Δx 乙＝84×10－2 N/m ＝200 N/m 要制作一个准确程度较高的弹簧测力计，应选用一定的外力作用时形变量大的弹簧，应当选甲弹簧．【答案】(1)形变量超过弹簧的弹性限度(2)66.7 200 甲3．(2019·浙江绍兴一中模拟)在探究弹力和弹簧伸长的关系时，某同学先按图(a)对弹簧甲进展探究，然后把弹簧甲和弹簧乙并联起来按图(b)进展探究．在弹性限度内，将质量为m ＝50 g 的钩码逐个挂在弹簧下端，分别测得图(a)、图(b)中弹簧的长度L 1、L 2如表所示．重力加速度g ＝10 m/s 2，计算弹簧甲的劲度系数k ＝________N/m ，由表中数据________(填“能〞或“不能〞)计算出弹簧乙的劲度系数．【解析】分析图(a)中，钩码数量和弹簧伸长量的关系为每增加一个钩码，弹簧长度伸长约1 cm ，所以弹簧劲度系数k 1＝ΔF Δl ＝mg Δl ＝0.50 N 0.01 m ＝50 N/m.分析图(b)中可得，每增加一个钩码，弹簧伸长约0.32 cm ，即k 1×0.003 2＋k 2×0.003 2＝mg ，根据弹簧甲的劲度系数可以求出弹簧乙的劲度系数．【答案】50 能4．(2019·长春市实验中学模拟)某实验小组探究弹簧的劲度系数k 与其长度(圈数)的关系．实验装置如图(a)所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P 0、P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P 0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x 0；挂有质量为0.100 kg 的砝码时，各指针的位置记为x .测量结果与局部计算结果如下表所示(n 为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80 m/s 2)．实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm.(1)将表中数据补充完整：①________，②________．(2)以n 为横坐标，1k 为纵坐标，在图(b)给出的坐标纸上画出1k－n 图象．(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点．假设从实验中所用的弹簧截取圈数为n 的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k 与其圈数n 的关系的表达式为k ＝________N/m ；该弹簧的劲度系数k 与其自由长度l 0(单位为m)的关系的表达式为k ＝________N/m.【解析】(1)①k ＝mg Δx 2＝0.100×9.80 N 〔5.26－4.06〕×10－2 m≈81.7 N/m. ②1k ＝181.7m/N ≈0.012 2 m/N. (2)描点法，画一条直线，让大局部的点都落在直线上，或均匀分布在直线两侧．(3)设直线的斜率为a ，如此有1k ＝an ，即k ＝1a ·1n ，通过计算斜率即可求得；弹簧共60圈，如此有n ＝60l 00.118 8，把其代入k ＝1a ·1n中可求得． 【答案】(1)①81.7 ②0.012 2 (2)如下列图(3)1.75×103n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1.67×103n ～1.83×103n 均正确 3.47l 0⎝ ⎛⎭⎪⎫3.31l 0～3.62l 0均正确 5．(2019·山西大学附中模拟) (1)某同学在探究“弹力和弹簧伸长量的关系〞时，实验步骤如下：安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l 1，如图甲所示，图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图，示数l 1＝_ cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个一样钩码，静止时弹簧长度分别是l 2、l 3、l 4、l 5.要得到弹簧伸长量x ，还需要测量的是_．作出F －x 曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系．(2)该同学更换弹簧，进展重复实验，得到如图丙所示的弹簧弹力F 与伸长量x 的关系图线，由此可求出该弹簧的劲度系数为 N/m.图线不过原点的原因是．【解析】(1)由mm 刻度尺的读数方法可知图乙中的读数为：25.85 cm ；本实验中需要是弹簧的形变量，故还应测量弹簧的原长．(2)有图象可知，斜率表示弹簧的劲度系数，k ＝70.035＝200 N/m ；图线不过原点的原因是由于弹簧有自重，使弹簧变长．【答案】(1)25.85 弹簧原长 (2)200 弹簧有自重6．(2019·四川南充一中模拟)某同学为研究橡皮筋伸长量与所受拉力的关系，做了如下实验：①如图1所示，将白纸固定在制图板上，橡皮筋一端固定在O 点，另一端A 系一小段轻绳(带绳结)；将制图板竖直固定在铁架台上．②将质量为m ＝100 g 的钩码挂在绳结上，静止时描下橡皮筋下端点的位置A 0；用水平力拉A 点，使A 点在新的位置静止，描下此时橡皮筋端点的位置A 1；逐步增大水平力，重复5次……③取下制图板，量出A 1、A 2……各点到O 的距离l 1、l 2……量出各次橡皮筋与OA 0之间的夹角α1、α2……④在坐标纸上做出1cos α－l 的图象如下列图． 完成如下填空：(1)重力加速度为g ，当橡皮筋与OA 0间的夹角为α时，橡皮筋所受的拉力大小为(用g 、 m 、α表示)．(2)取g ＝10 m/s 2，由图2可得橡皮筋的劲度系数k ＝N/m ，橡皮筋的原长l 0＝ m ．(结果保存2位有效数字)【解析】(1)对结点受力分析，根据共点力平衡可知mg ＝T cos α，解得T ＝mg cos α；(2)在竖直方向，合力为零，如此kl cos α＝mg ，解得1cos α＝kl mg ，故斜率k ′＝k mg，由图象可知斜率k ′＝100，故k ＝mgk ′＝100 N/m ；由图象可知，直线与横坐标的交点即为弹簧的原长，为0.21 m.【答案】(1)mg cos α(2)1.0×1020.21 7．(2019·江西上饶一中模拟)某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系〞时，将轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，通过旁边竖直放置的刻度尺可以读出弹簧末端指针的位置x ，实验得到了弹簧指针位置x 与小盘中砝码质量m 的图象如图乙所示，取g ＝10 m/s 2.回答如下问题．(1)某次测量如图甲所示，指针指示的刻度值为 cm.(刻度尺单位为：cm)(2)从图乙可求得该弹簧的劲度系数为 N/m.(结果保存两位有效数字)(3)另一同学在做该实验时有如下做法，其中错误的答案是．A ．刻度尺零刻度未与弹簧上端对齐B ．实验中未考虑小盘的重力C ．读取指针指示的刻度值时，选择弹簧指针上下运动最快的位置读取D ．在利用x －m 图线计算弹簧的劲度系数时舍弃图中曲线局部数据．【解析】(1)刻度尺的最小分度为0.1 cm ，故读数为18.00 cm.(2)结合mg ＝kx ，得x ＝gkm ，由图可知 k ＝0.08×100.42－0.15N/m≈3.0 N/m. (3)读数时开始时的零刻度应与弹簧上端对齐才能准确测量，故A 错误；本实验中可采用图象进展处理，故小盘的重力可以不考虑，故B 正确；在读指针的位置时，应让弹簧指针静止之后再读取，故C 错误；当拉力超过弹性限度时，将变成曲线，不再符合胡克定律，故应舍去，故D 正确．【答案】(1)18.00 (2)3.0 (3)AC8. (2019·湖南湘潭一中模拟)某物理实验小组在探究弹簧的劲度系数k 与其原长l 0的关系实验中，按图所示安装好实验装置，让刻度尺零刻度与轻质弹簧上端平齐，在弹簧上安装可移动的轻质指针P ，实验时的主要步骤是：①将指针P 移到刻度尺l 01＝5cm 处，在弹簧挂钩上挂上200 g 的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下来；②取下钩码，将指针P 移到刻度尺l 02＝10cm 处，在弹簧挂钩上挂上250 g 的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下来；③取下钩码，将指针P 移到刻度尺l 03＝15cm 处，在弹簧挂钩上挂上50 g 的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下来；④重复③步骤，在每次重复③时，都将指针P 下移5cm ，同时保持挂钩上挂的钩码质量不变．将实验所得数据记录、列表如下：次数弹簧原长l 0/ cm 弹簧长度l / cm 钩码质量m /g 15.00 7.23 200 210.00 15.56 250 315.00 16.67 50 420.00 22.23 50 5 25.00 30.56 50根据实验步骤和列表数据(弹簧处在弹性限度内)，回答如下问题：(1)重力加速度g 取10 m/s 2.在实验步骤③中，弹簧的原长为15cm 时，其劲度系数k ＝N/m.(2)同一根弹簧的原长越长，弹簧的劲度系数(填选项前的字母)．A ．不变B ．越大C ．越小 【解析】(1)挂50 g 钩码时，弹簧的弹力为0.5 N ，根据胡克定律得：k ＝F Δx ＝0.516.67－15.00×10－2N/m≈30 N/m.(2)对第3、4、5次数据分析，弹簧弹力相等，同一根弹簧，原长越长，形变量越大，根据胡克定律F＝kx 知，弹簧的劲度系数越小，应当选C.【答案】(1)30 (2)C9．(2019·安徽蚌埠二中模拟)如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验．(1)实验中还需要的测量工具有：________．(2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x.由图可知：图线不通过原点的原因是________________；弹簧的劲度系数k＝________N/m(计算结果保存2位有效数字，重力加速度g取9.8 m/s2)．(3)如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的F－L图象，如下正确的答案是( )A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．弹力与弹簧长度成正比【解析】(1)实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要毫米刻度尺．(2)图线的物理意义是明确弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，如此k＝ΔFΔx＝4.9 N/m.由图可知，当F＝0时，x大于零，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的，故图线不过原点的原因是弹簧有自重，实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重．(3)在图象中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，A错误；在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，B正确，C错误；弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D 错误．【答案】(1)毫米刻度尺(2)弹簧有重力 4.9 (3)B10．(2019·湖南长沙一中模拟)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系〞的实验中，某同学先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺刻度，然后将不同数量的一样的钩码依次悬挂在竖直弹簧下端，并记录好相应读数．(1)某次测量如下列图，指针所指刻度尺读数为________cm．(2)该同学在实验过程中，发现挂前3个钩码时，钩码重力与对应的弹簧伸长量根本成正比关系，但当挂上第4个钩码时，弹簧突然向下伸长很多，和前3组数据比照，明显不再成正比关系，产生这种情况的原因是__________________________________．(3)更换新的同种弹簧后进一步探究，在挂上第3个钩码后，在弹簧伸长过程中钩码的机械能将________，弹簧的弹性势能将________.(填“增加〞、“不变〞或“减少〞)【解析】(1)刻度尺的最小分度值为1 mm，所以读数为14.15 cm；(2)钩码对弹簧的拉力超过了弹簧的弹性限度，不再满足胡克定律；(3)弹簧伸长，在不超过其弹性限度时，其弹性势能增加，而钩码下降，弹力做负功，机械能减少．【答案】(1)14.15(14.13～14.17均可) (2)钩码对弹簧的拉力超过了弹簧的弹性限度，不再满足胡克定律(3)减少增加1．(2018·全国卷Ⅰ·22)如图甲，一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针．甲乙现要测量图甲中弹簧的劲度系数．当托盘内没有砝码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，此时标尺读数为1.950 cm ；当托盘内放有质量为0.100 kg 的砝码时，移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图乙所示，其读数为________cm.当地的重力加速度大小为9.80 m/s 2，此弹簧的劲度系数为________N/m(保存3位有效数字)．【解析】标尺的游标为20分度，准确度为0.05 mm ，游标的第15个刻度与主尺刻度对齐，如此读数为37 mm ＋15×0.05 mm＝37.75 mm ＝3.775 cm ．弹簧形变量x ＝(3.775－1.950)cm ＝1.825 cm ，砝码平衡时，mg ＝kx ，所以劲度系数k ＝mg x ＝0.100×9.801.825×10－2N/m ≈53.7 N/m.(保存3位有效数字) 【答案】3.775 53.72．(2018·全国卷Ⅱ·23)某同学用图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数．跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在甲木块上方放置砝码．缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小．某次实验所得数据在表中给出，其中f 4的值可从图乙中弹簧秤的示数读出．甲 乙 丙砝码的质量m /kg0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 滑动摩擦力f /N2.15 2.36 2.55 f4 2.93回答如下问题：(1)f 4＝________N ；(2)在图丙的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f －m 图线；(3)f 与m 、木块质量M 、木板与木块之间的动摩擦因数μ与重力加速度大小g 之间的关系式为f ＝________，f－m图线(直线)的斜率的表达式为k＝________；(4)取g＝9.80 m/s2，由绘出的f－m图线求得μ＝________.(保存2位有效数字)【解析】(1)对弹簧秤进展读数得2.70 N．(2)在图象上添加(0.20 kg,2.70 N)这个点，画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧，如答图所示．(3)由实验原理可得f＝μ(M＋m)g，f－m图线的斜率为k＝μg.(4)根据图象求出k＝3.9 N/kg，代入数据得μ＝0.40．【答案】(1)2.70 (2)如下列图(3)μ(M＋m)gμg(4)0.403．〔2016·浙江卷〕某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系〞的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图1所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法〞实验．在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下：图1­7(1)假设弹簧秤a、b间夹角为90°，弹簧秤a的读数是________N(图2中所示)，如此弹簧秤b的读数可能为________N.(2)假设弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，如此弹簧秤a的读数________、弹簧秤b的读数________(填“变大〞“变小〞或“不变〞)．【答案】 (1)3.00～3.02 3.9～4.1(有效数不作要求) (2)变大变大【根底】(1)由图可知弹簧秤a的读数是F1＝3.00 N；因合力为F＝kx＝500×0.01 N＝5 N，两分力夹角为90°，如此另一个分力为F2＝F2－F21＝4.0 N.(2)假设弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC夹角，根据力的平行四边形法如此可知，弹簧秤a的读数变大，弹簧秤b的读数变大．。

第2课 弹力(解析版)课程标准课标解读 1.了解弹性与塑性的概念；2.知道什么是弹力及弹力产生的原因；3.了解弹性形变概念；4.了解弹簧测力计的工作原理；5.能正确使用弹簧测力计。

1.知道什么是弹性和塑性； 2.知道弹力是由于物体发生弹性形变而产生的； 3.理解发生形变的物体，能自己回复原状叫弹性形变；弹力的大小与物体发生弹性形变的量有关； 4.知道弹簧测力计是根据弹力与弹性形变量有关而制成的；5.熟悉弹簧测力计、会使用弹簧测力计测量力。

知识点01 弹力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。

【知识拓展一】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)需要注意的是：任何物体只要发生了弹性形变，就一定会对与它接触的物体产生弹力。

一旦超出弹性形变范围，就会彻底失去弹力。

(即是超过了弹性限度，塑性物体除外)。

举例：木块A 靠在墙壁上，若作用一个推力，在木块A 上，则木块对墙壁有挤压，发生形变，此时A 与墙壁间有弹力作用。

【知识拓展二】弹力的大小和方向1.发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，所以要对跟它接触的物体产生力的作用，这种作用就是弹力。

即在弹性限度范围内，物体对使物体发生形变的施力物体产生的力叫弹力。

如放在桌面上的手机，手机(施力物体)使桌面产生形变，桌面就会对使它形变的手机产生弹力，这个弹力一般称为支持力。

2.日常生活中观察到的相互作用，无论是推、拉、提、举，还是牵引列车、锻打工件、击球、弯弓射箭等，都是在物体与物体接触时才会发生的，这种相互作用都有弹力。

所以，弹力只能存在于物体的相互接触处，但相互接触的物体之间，并不一定有弹力的作用。

因为弹力的产生不仅要接触，还要有相互作用。

沪科版八年级上册物理弹力与弹簧测力计同步测试一、单选题1如图所示，一只弹簧测力计放在光滑的水平面上，弹簧测力计外壳质量不能忽略，弹簧及挂钩质量不计，现对弹簧测力计施加水平方向的力F1为3N，则弹簧测力计示数为（）为5N，F2【答案】B【解析】弹簧测力计在水平方向受到力、，因为是作用在弹簧测力计挂＝钩上的力，弹簧测力计的示数始终显示挂钩上的拉力大小,故其读数为F23N。

故选B。

点睛：对弹簧测力计进行受力分析，物体在非平衡力的作用力，其运动状态一定会发生改变；弹簧测力计的示数始终显示挂钩上的拉力大小。

2如图所示，图中力的作用效果的事例中不是由于弹力造成的是（）跳水时压弯跳板磁铁改变铁球运动方向【答案】D【解析】A、人拉弹簧拉力器时，弹簧变长发生形变，会产生弹力，故A不符合题意；B、跳板在人的压力作用下弯曲，发生形变，会产生弹力的作用，故B 不符合题意；C、拉弓射箭时，弓发生形变，会产生弹力作用，故C不符合题意；D、磁铁对小球的引力是磁场力，不是弹力，在该事例中不存在弹力，故B符合题意为答案。

点睛：弹力是相互接触的物体之间，在受力发生形变时，要恢复原状，就会对跟它接触的物体施加力，这种力就叫做弹力。

因此磁铁对小球的引力不属于弹力。

3如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加6N拉力并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为【答案】C【解析】弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的，静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态，受到的就一定是平衡力；弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力，题中弹簧测力计的挂钩上受到了6N 的力，所以弹簧测力计的示数为6N．故选C．点睛：在平衡力的作用下，弹簧测力计中的弹簧肯定会发生形变，所以弹簧测力计一定有示数；我们通常所说的弹簧测力计的示数是由作用在挂钩上的拉力大小决定的。

4有一把弹簧秤，秤钩上不受力时，指针不是指在零刻度位置，而是指在的位置上，此时用手拉弹簧秤的秤钩，使弹簧秤的示数为4N，则手拉弹簧的力是无法判断【答案】C【解析】秤钩不受力时，其示数为，受力后示数为4N，所以力的大小实际为=故选C．静止放在水平地面上，并与竖直墙相接触，A、B两点是球与墙和地面的接触点，则下列说法正确的是（）点一定有弹力作用点一定有弹力作用、B两点一定都有弹力作用、B两点都没有弹力作用【答案】B【解析】试题分析：弹力产生的条件：①两个物体互相接触；②发生弹性形变．解：物体与A、B两点都接触，与B点发生挤压而产生弹性形变，与A 点没有发生挤压从而不产生弹性形变，所以只有B点产生弹力作用．故选B．【点评】本题考查对弹力产生条件的理解，并不是接触就产生弹力，要分析是否发生弹性形变．6如图所示弹簧测力计静止，关于该弹簧测力计的说法正确的是（）A该弹簧测力计所测物体的重力为B该弹簧测力计的量程及分度值分别为0～5N和1NC使用弹簧测力计只能测出物体重而无法测出水平方向上的拉力D如果弹簧测力计在使用前指针并不是指在零位置，应进行调零【答案】D【解析】AB、由图示弹簧测力计可以看出，其量程为0∼5N，分度值为，弹簧测力计的示数是，则物体受到的重力为，故AB错误；C使用弹簧测力计既能测出重力又能测出水平方向上的拉力，只要挂钩与外壳平行即可，故C错误；D如果弹簧测力计在使用前指针并不是指在零位置，应进行调零，故D正确。

第5节实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系验证力的平行四边形定则一、探究弹力和弹簧伸长量的关系1．实验目的知道弹力与弹簧伸长量的定量关系，学会利用列表法、图象法、函数法处理实验数据．2．实验原理弹簧受力会发生形变，形变的大小与受到的外力有关，沿弹簧轴线的方向拉弹簧，当形变稳定时，弹簧产生的弹力与使它发生形变的拉力在数值上是__相等的__，用悬挂法测量弹簧的弹力，运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧下面的砝码的重力__相等__．弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由__拉长后的长度减去弹簧原来的长度__进行计算．这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系．3．实验器材弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、__坐标纸__．4．实验步骤(1)将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧__自然伸长状态时的长度L0__，即原长．(2)如图所示，将已知质量的钩码挂在弹簧的下端，在平衡时测量__弹簧的总长__并计算__钩码的重力__，填写在记录表格里.(3)(4)以弹力F(大小等于__所挂钩码的重力__)为纵坐标，以__弹簧的伸长量x__为横坐标，用描点法作图．根据点的分布情况和走向，作出一条直线，让尽可能多的点在这条直线上，其他点均匀分布在直线两旁，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线．(5)以__弹簧的伸长量__为自变量，写出曲线所代表的函数．首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数．(6)得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义．二、验证力的平行四边形定则1．实验目的验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则．2．实验原理等效法：使一个力F′的作用效果和两个力F1、F2的作用效果相同，就是__让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点__，所以这一个力F′就是两个力F1和F2的合力，作出F′的图示，再根据__平行四边形定则__作出力F1和F2的合力F的图示，比较F和F′的大小和方向是否都相同．3．实验器材方木板，白纸，弹簧测力计(两只)，__橡皮条(一条)__，细绳套(两个)，三角板，刻度尺，图钉(几个)．4．实验步骤(1)用图钉把白纸钉在水平桌面的方木板上．(2)用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套．(3)用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，如图所示，记录__两弹簧测力计的读数__，用铅笔描下__O点的位置__及此时两__细绳的方向__．(4)用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示，并以__F1和F2为邻边__用刻度尺作平行四边形，过__O点__画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示．(5)只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下__弹簧测力计的读数__和__细绳的方向__，用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示．(6)比较一下，力F′与用平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是否相同．(7)改变两个力F1与F2的大小和夹角，再重复实验两次．“验证力的平行四边形定则”实验注意事项：1．同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计调零后互钩对拉，若两只弹簧测力计在对拉过程中读数相同，则可选；若读数不同应调整或另换，直至相同为止．2．在同一次实验中，使橡皮条拉长时的结点O位置一定要相同．3．用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时，夹角不宜太大也不宜太小，在60°～100°之间为宜．4．读数时应注意使弹簧测力计与木板平行，并使细绳套与弹簧测力计的轴线在同一条直线上，避免弹簧测力计的外壳与弹簧测力计的限位卡之间有摩擦．读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度，在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下，拉力的数值尽量大些．5．细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与O点连接，即可确定力的方向．6．在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些．)【变式1】在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是() A．弹簧被拉伸时，能超出它的弹性限度B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等[解析] 弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A错误．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要保证弹簧位于竖直位置，使钩码的重力等于弹簧的弹力，要待钩码平衡时再读数，故B正确．弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，故C错误．拉力与伸长量之比是劲度系数，由弹簧决定，同一弹簧的劲度系数是不变的，不同的弹簧的劲度系数不一定相同，故D错误．故选B.[答案] B【变式2】验证“力的平行四边形定则”，如图所示，实验步骤如下：①用两个相同的弹簧测力计互成角度拉细绳套，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，记为O1；②记录两个弹簧测力计的拉力F1和F2的大小和方向；③只用一个弹簧测力计，将结点仍拉到位置O1，记录弹簧测力计的拉力F3的大小和方向；④按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3；⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F；⑥比较F3和F的一致程度．(1)下列说法中正确的是________．A．应使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上B．为了便于计算合力大小，两绳间夹角应取30°、45°、90°等特殊角度C．系在橡皮条末端的两绳要一样长D．同时改变两个弹簧测力计拉力的大小和方向，结点可能保持在位置O1(2)改变F1、F2，重复步骤①至⑥进行第二次实验，记下结点位置O2，位置O2________(选填“必须”或“不必”)与位置O1相同．[解析] (1)F1、F2方向间夹角大小适当即可，不一定要橡皮条和两绳套夹角的角平分线在一条直线上，故A错误；两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，两绳间夹角不一定要取30°、45°、90°等特殊角度，故B错误；细线的作用是能显示出力的方向，所以不必等长，故C错误；同时改变两个弹簧测力计的拉力，结点可能保持在位置O1，故D正确．(2)重复实验时，O2不必与O1位置相同．[答案] (1)D(2)不必数据处理、误差分析3某学习小组探究弹簧的伸长与形变的关系，在操作的同时记录数据，其步骤如下：(1)测出钩码的质量为m0.把弹簧平放在水平桌面上，测出弹簧的原长l0.(2)将该弹簧悬吊在铁架台上，让弹簧自然下垂，如图甲所示．挂上一个钩码，测出此时弹簧的长度为l1.(3)之后逐渐增加钩码的个数，并测出弹簧对应的长度分别为l2、l3…….(4)撤去实验装置，将以上过程中记录的数据汇总，并作出钩码质量m与伸长量x的关系图如图乙所示．已知m ＝im 0，x ＝l i －l 0，其中i 是钩码个数，重力加速度为g.请根据以上操作、记录和图象回答以下问题：①m －x 图象的横截距为1.00 cm ，你认为产生的原因是________(填字母代号)．A ．数据计算错误B ．水平放置弹簧测量原长C ．选择的弹簧是损坏的D ．选择的弹簧是轻弹簧②m －x 图线在伸长量x ＞5.00 cm 之后变弯曲，说明了________(填字母代号)．A ．此弹簧已被损坏B ．悬挂钩码过多C ．钩码下端触地D ．添加钩码后，钩码在竖直方向振动，且选择钩码到最高点读数l i③从图乙上看，该弹簧水平放置使用时的弹性限度________(填“大于”“等于”或“小于”)5m 0g.④已知钩码的质量m 0＝0.2 kg ，重力加速度g ＝9.8 m /s 2，利用图乙求弹簧的劲度系数k ＝________ N /m .[解析] ①m －x 图象的横截距为1.00 cm ，产生的原因是测量弹簧原长时是水平放置的，应该让弹簧竖直放置测量原长，故选B .②m －x 图线在伸长量x ＞5.00 cm 之后变弯曲，说明了弹簧已被损坏，或者是悬挂钩码过多，弹簧超出了弹性限度，故选AB .③从图乙上看，该弹簧水平放置使用时，当弹力大于5m 0g 时图象发生了弯曲，可知弹簧的弹性限度等于5m 0g.④利用图乙求得弹簧的劲度系数k ＝5m 0g Δl ＝5×0.2×9.8（5－1）×10－2N /m ＝245 N /m . [答案] ①B ②AB ③等于 ④245“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验注意事项：1．所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸而超出它的弹性限度，要注意观察，适可而止．2．每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点的间距尽可能大，这样作出的图线更精确．3．测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以免增大误差．4．描点画线时，所描的点不一定都落在一条直线上，但应注意一定要使各点均匀分布在直线的两侧．5．记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位．)4小明通过实验“验证力的平行四边形定则”．(1)实验记录纸如图甲所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点．三个力的大小分别为：F1＝3.30 N、F2＝3.85 N和F3＝4.25 N．请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力．(2)仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果．他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响．实验装置如图乙所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O 点，下端N挂一重物．用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹．重复上述过程，再次记录下N的轨迹．乙丙两次实验记录的轨迹如图丙所示．过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受水平力F a、F b的大小关系为________．(3)根据(2)中的实验，可以得出的实验结果有________．(填写选项前的字母)A．橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B．两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长C．两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大D．两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项．________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________[解析] 根据力的合成法则及平衡条件解题．(1)作出的图示如图所示．(2)重物受力情况如图所示，由于重力不变，两次实验时，橡皮筋弹力T的方向相同，故水平拉力F大小相等，即F a＝F b.(3)根据题图丙可知，选项B 、D 正确，选项A 、C 错误．(4)橡皮筋拉伸不宜过长，选用新橡皮筋等可减小误差．[答案] (1)如图所示(F 合＝4.60～4.90 N 都算对)(2)F a ＝F b (3)BD(4)橡皮筋拉伸不宜过长；选用新橡皮筋(或：拉力不宜过大；选用弹性好的橡皮筋；换用弹性好的弹簧)【变式3】 在做“探究弹簧弹力与弹簧形变的关系”实验时：(1)甲同学将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端施加竖直向下的外力F ，通过实验得出弹簧弹力与弹簧形变量的关系，此操作对实验结果产生影响的原因是__________________．(2)乙同学按正确操作步骤进行实验，但未测量弹簧原长和形变量，而是每次测出弹簧的总长度L ，并作出外力F 与弹簧总长度L 的关系图线如图a 所示，由图可知，该弹簧的原长为________cm ；该弹簧的劲度系数为________N /m .(3)丙同学通过实验得出弹簧弹力与弹簧形变量的关系图线如图b 所示，造成图线后来弯曲的原因是____________________________________．[解析] (1)由于弹簧自身重力的影响，弹簧竖直悬挂时，弹簧在没有外力的情况下已经伸长了一段距离，故作出的F －x 图象不过坐标原点；(2)由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长为10 cm ；当拉力为10 N 时，弹簧的形变量为x ＝(30－10) cm ＝20 cm ＝0.2 m ，由胡克定律F ＝kx 得：k ＝F x ＝100.2＝50 N /m ；(3)丙图，当弹力达到一定范围时，出现拉力与形变量不成正比，说明弹力超出最大限度．[答案] (1)弹簧自身有重量(2)1050(3)外力已超过弹性限度【变式4】用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如下图甲所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图．(1)本实验中“等效代替”的含义是________．A．橡皮筋可以用细绳替代B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是________，图中________是F1、F2合力的理论值，______是合力的实验值．(3)(多选)完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是________．A．拉橡皮筋的绳细一些且长一些B．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些D．使拉力F1和F2的夹角很小[解析] (1)该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形变量相同，故ABC错误，D正确．(2)F是通过作图的方法得到的合力的理论值，在平行四边形的对角线上，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力，因此其方向沿着AO方向．(3)为减小实验误差，拉橡皮筋的绳细一些且长一些，故A正确；为减小实验误差，拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，故B正确；拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故C正确；使拉力F1和F2的夹角适当大些，故D 错误．[答案] (1)D (2)F′ F F′ (3)ABC实验的改进与创新5 如图所示为某物理兴趣小组测定弹簧劲度系数的实验装置．弹簧下端固定在水平桌面上，上端连接一托盘P ，在托盘P 下方和桌面上方同一竖直线上安装有光电测距仪A 和B ，通过数据线可以将二者间的距离信息输入到电脑，距离测量精度可达到0.1 mm .实验时，小组同学将6个规格为m ＝50 g 的砝码逐个放在托盘P 上，每加放一个砝码待系统静止后均打开光电测距电路开关进行测距，测距结果直接输入电脑，测距完成关闭测距开关，然后将对应的托盘上放置砝码的数目信息输入电脑，形成一组测量数据．实验过程中弹簧始终保持竖直且在弹性限度内．实验完成后小组同学在电脑上对坐标轴和坐标轴所表示物理量的单位进行了设置，纵轴表示托盘P 上砝码的总重力F 与单个砝码重力mg 的比值；横轴表示A 、B 间的距离h ，单位设置为 cm .设置完成后，电脑系统根据实验数据自动拟合出F mg－h 图象如图所示，已知当地的重力加速度为9.8 m /s 2.(1)根据图象可求出弹簧的劲度系数k ＝__________ N /m .(结果保留一位小数)(2)输入电脑的数据没有托盘和弹簧的重力，这一疏漏对测量结果__________(选填“有影响”或“无影响”)．(3)针对实验小组在电脑上的设置操作，请你提出一条提高测量精度的改进建议：____________________________________________________________．[审题指导] 根据弹簧弹力和形变量的正比例关系，可知，砝码盘的质量遗漏对实验结果无影响，根据图象的函数关系，得到图象的斜率为－k mg，利用图象可计算出劲度系数k.横轴若改为mm ，在数据处理时会提高计算的准确度．[解析] (1)由图象可知，托盘上无砝码时，弹簧的长度为0.28 m ，每次添加砝码后系统静止，由平衡关系可得，托盘上砝码总重力F ＝k(0.28－h)，即n ＝F mg ＝k mg(0.28－h)，故该图象的斜率为－k mg ，即0－6.50.28＝－k mg，解得劲度系数k ≈11.4 N /m ； (2)输入电脑的数据没有托盘和弹簧的重力，这一疏漏对测量无影响，因为弹簧的形变和受力成正比，满足k ＝ΔFΔx .(3)为了提高实验的精度，可将轴h 的单位设置成mm ，提高h 的显示精度．[答案] (1)11.4 N /m (2)无影响 (3)将横轴h 的单位设置成mm6 某小组为了验证力的平行四边形定则，设计了如图甲所示的实验：在一个半圆形刻度盘上安装两个可以沿盘边缘移动的拉力传感器A 、B ，两传感器的挂钩分别系着轻绳，轻绳的另一端系在一起，形成结点O ，并使结点O 位于半圆形刻度盘的圆心．在O 点挂上重G ＝2.00 N 的钩码，记录两传感器A 、B 的示数F 1、F 2及轻绳与竖直方向的夹角θ1、θ2，用力的图示法即可验证力的平行四边形定则．(1)当F 1＝1.00 N 、F 2＝1.50 N ，θ1＝45°、θ2＝30°时，请在图乙中用力的图示法作图，画出两绳拉力的合力F ，并求出合力F ＝________N ．(结果保留三位有效数字)(2)该组同学在实验中，将传感器A 固定在某位置后，再将传感器B 从竖直位置的P 点缓慢顺时针旋转，得到了一系列B 传感器的示数F 2和对应的角度θ2，作出了如图丙所示的F 2－θ2图象，由图丙可知A 传感器所处位置的角度θ1＝________．[解析] (1)先画出力的标度，根据题中所给的数据，利用平行四边形定则画出力的图示并求合力F ＝2.01 N .(2)由题图丙可知，当θ2＝π3和0时，F 2的读数都为2.0 N ，根据平行四边形定则，画出如图所示的三角形，由图中几何关系，可得θ1＝π3.[答案] (1)如图所示 2.01(1.97～2.05) (2)π3【变式5】 某实验小组进行测量动摩擦因数大小实验．(1)实验时，小明同学先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动，那么弹簧测力计的示数与物体所受摩擦力相比________(选填“偏大”或“偏小”)．(2)弹簧测力计正确调零后，小明同学设计了如图所示两种实验方案，来测量物体A 与长木板B 之间的滑动摩擦力大小．方案1：如图甲所示，把长木板B 固定在水平面上，匀速拉动物体A ；方案2：如图乙所示，把长木板B 放在水平面上，拉动长木板B.以上两种实验方案，你认为方案________更为合理；这是因为____________________________________．(3)小王同学利用合理的实验装置进行实验．在物体A 上放橡皮泥，准确测得物体A 和橡皮泥的总重量G ，实验中待弹簧测力计指针稳定后，将其读数记作F.改变物体A 上橡皮泥重量，重复多次，得到实验数据如表格所示：②由图线可以测得物体A 与长木板B 之间的动摩擦因数μ＝________．[解析] (1)因为弹簧自身重力的作用，所以当在竖直方向上对弹簧测力计调零后，再在水平方向上测拉力的大小，指针的位置会有一定的回缩，至使所测出的摩擦力小于实际摩擦力的大小．(2)由图示实验可知，方案1中用弹簧测力计拉动A，需要控制A做匀速直线运动，难于控制A做匀速直线运动，另一方面弹簧测力计是运动的，难于准确读数；方案2中拉动物体B，不需要控制物体B做匀速直线运动，且弹簧测力计静止，便于弹簧测力计读数；因此2方案更合理．(3)①根据表格中的数据在坐标纸上作出F－G图线．如图所示：②由题意可知，稳定时，弹簧秤的示数F等于滑块与木板间的滑动摩擦力f，根据图线的斜率等于滑块与木板间的动摩擦因数得：μ＝fF N ＝FG＝0.90－03.00－0＝0.3.[答案] (1)偏小(2)2摩擦力的测量更加方便、准确(3)①见解析图②0.30【变式6】如图所示的实验装置可以用来验证力的平行四边形定则，带有滑轮的方木板竖直放置，为了便于调节绳子拉力的方向，滑轮可以安放在木板上的多个位置．(1)请把下面的实验步骤补写完整．①三段绳子各自悬挂一定数目的等质量钩码，调整滑轮在木板上的位置，使得系统静止不动．②把一张画有等间距同心圆的厚纸紧贴木板放置在绳子与木板之间，使得圆心位于绳子结点O 处，有足够多等间距同心圆作为画图助手，这样做为的是方便作出力的图示．你认为本实验有必要测量钩码所受的重力大小吗？答________(选填“有”或“没有”，不必说明理由)．③记录____________________以及__________________________．④三段绳子上的拉力F A 、F B 、F C 才可用钩码数量来表示，根据记录的数据作出力的图示F A 、F B 、F C .⑤以F A 、F B 为邻边，画出平行四边形，如果平行边形的对角线所表示的力与________(选填“F A ”“F B ”或“F C ”)近似相等，则在实验误差允许的范围内验证了力的平行四边形定则．(2)在图中A 、B 、C 三段绳子上分别悬挂了5、4、5个钩码而静止不动，图中OA 、OB 两段绳子与竖直方向的夹角分别为α、β，如果本实验是成功的，那么sin αsin β应接近于__________．[解析] (1)②实验中钩码都是相同的，一个钩码受到的重力为一个单位力，只要计钩码的个数即可，故没有必要测量钩码的重力；③该实验采用等效法，需要记录三段绳子上挂的钩码数，以及三段绳子的方向；⑤以F A 、F B 为邻边，画出平行四边形，如果F A 、F B 所夹的对角线与F C ，近似共线等长，说明F A 、F B 所夹的对角线表示的力即为F A 、F B 的合力，即验证了力的平行四边形定则．(2)作图几个力的关系如图所示：根据正弦定理有：F B sin α＝F A sin β，且F A ＝5mg ，F B ＝4mg ，解得：sin αsin β＝F B F A ＝45. [答案] (1)②没有 ③三段绳子悬挂的钩码个数 三段绳子的方向 ⑤F C (2)45。

弹力与弹簧测力计撰稿：冯保国审稿：史会娜【学习目标】1、知道什么是弹力及弹力产生的条件；2、了解弹簧测力计的原理，会使用弹簧测力计。

【要点梳理】要点一、弹力概念：这种因为物体发生弹性形变而产生的力叫弹力。

要点诠释：1、物体受力发生形变，不受力时又能自动恢复原来形状的特性叫做弹性。

能自动恢复原来形状的形变叫弹性形变；物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。

物体的弹性形变程度越大，产生的弹力越大。

2、日常所称的拉力、压力、支持力等，其实质都是弹力。

例如，桌面对茶杯的支持力，其实质就是桌面发生了微小的形变后对茶杯向上的弹力。

注意：弹簧的弹性有一定的限度，超过了这个限度就不能完全复原。

要点二、弹簧测力计弹簧测力计的原理：在弹性限度内弹簧受的拉力越大，它的伸长量就越长。

要点三、正确使用弹簧测力计弹簧测力计的使用使用口诀：看量程、看分度、要校零；一顺拉、不摩擦、不猛拉；正对看、记数值、带单位。

使用方法：（1）使用前，应使指针指在零刻度线；（2）所测的力不能大于测力计的测量限度；（3）不要让指针与刻度盘摩擦；（4）读数时，视线应穿过指针与刻度盘垂直。

【典型例题】类型一、弹力1、下列关于弹力说法正确的是（）A．物体间不相互接触，也能产生弹力B．只要物体接触就一定会产生弹力C．发生弹性形变的物体，形变越大，弹力越大D．只有弹簧才产生弹力【思路点拨】弹力是因为物体发生弹性形变而产的力，发生弹性形变两物体不仅接触而且还相互作用才行【答案】C【解析】A、弹力只发生在相互接触的物体间，不接触不会产生弹力。

B、物体相互接触，并且物体间有形变产生，才会产生弹力。

C、物体形变程度影响弹力的大小，形变越大，弹力越大。

D、只要物体能发生弹性形变，就能产生弹力。

【总结升华】此题考查了有关弹力的产生条件和影响弹力大小的因素，要注意辨别和运用。

举一反三：【变式】下列哪个力不属于弹力？（）A、地面对人的支持力B、重力C、人对车的推力D、绳子对物体的拉力【答案】B2、在下图中，A、B两球相互间一定有弹力作用的图是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】弹力的产生必须满足两个条件：相互接触且发生弹性形变。

考点集训(十) 第5节 实验：探究弹力与弹簧伸长量的关系 验证力的平行四边形定则1．如图甲所示，用铁架台、刻度尺、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．(1)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m ，横轴是弹簧的形变量x ，由图可知：弹簧的劲度系数k ＝________ N /m 计算结果保留2位有效数字，重力加速度g 取9.8 m /s 2；(2)如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a 和b ，画出弹簧弹力F 与弹簧长度L 的F —L 图象，下列说法正确的是______．A ．a 的原长比b 的长B ．a 的劲度系数比b 的大C ．a 的劲度系数比b 的小D ．弹力与弹簧长度成正比[解析] (1)图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．可得弹簧的劲度系数：k ＝ΔF Δx ＝60×10－3×9.812×10－2 N /m ＝4.9 N /m . (2)在图象中横截距表示弹簧的原长，故b 的原长比a 的长，故A 错误；在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k ，故a 的劲度系数比b 的大，故B 正确、C 错误；弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D 错误．[答案] (1)4.9 (2)B2．某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．(1)甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为5.73 cm ，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量Δl 为________cm ；(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是________；(填选项前的字母)A ．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B ．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl 与弹力F 的关系图线，图线的AB 段明显偏离直线OA ，造成这种现象的主要原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.[解析] (1)乙的读数为13.66 cm，则弹簧的伸长量ΔL＝13.66 cm－5.73 cm＝7.93 cm；(2)为了更好地找出弹力与形变量之间的规律，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，A正确；(3)弹簧超出了弹性限度，弹簧被损坏，弹簧的伸长量ΔL与弹力F不成正比．[答案] (1)7.93 (2)A(3)钩码总重力超过弹簧弹力范围3．某同学用如图1所示的装置来探究弹力和伸长量的关系，她分别把弹簧和橡皮筋作为研究对象，记录每一次悬挂钩码的质量和指针所对应的刻度，然后通过分析这些数据获得了自己的实验结论．(1)实验时，该同学认为可以用钩码的重力来代替弹簧或橡皮筋产生的弹力大小，这样做的依据是________．A．钩码静止时受到的弹力和重力是一对作用力与反作用力B．钩码静止时受到的弹力和重力是一对平衡力C．钩码静止时受到的弹力和重力本来就是同一个力(2)该同学用图象法来分析数据，如图2所示，其中横轴代表伸长量、纵轴代表弹力，图中“虚线”是根据橡皮筋的测量数据绘制出的图线、“＋”是根据弹簧的测量数据描绘的点迹，但她对弹簧的研究工作还未结束，请你根据下面表格中的数据在图2中完成剩余工作：a．请用“＋”将第4个点迹描绘在图象中；b．请根据所有点迹“＋”画出能反映弹簧弹力变化规律的图线______．(3)请根据图中你所绘制的图线计算该弹簧的劲度系数为________ /.(保留3位有效数字)(4)若将橡皮筋和弹簧分别从原长拉伸5 cm的伸长量，人克服弹力做的功分别为W1、W2，请根据图2判断W1______W2(选填“>”“＝”或“<”)，判断依据是：____________________________________．[解析] (1)当钩码静止时，对钩码受力分析，当处于共点力平衡时，即重力等于弹力，故B正确；(2)第四个点在图象中的位置如图所示，通过描点连线得(3)在F －x 图象中，斜率代表弹簧的劲度系数，则k ＝ΔF Δx＝14.7 N /m . (4)在F －x 图象中，与x 轴所围“面积”为克服弹力所做的功，故W 1>W 2.[答案] (1)B (2)见解析 (3)14.7 (4)> 图线与横轴所围“面积”代表功的大小4．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：a ．如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A 点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计．b ．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O 点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F 1、F 2的大小．用笔在两绳的拉力方向上分别标记a 、b 两点，并分别将其与O 点连接，表示两力的方向．c ．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O 点，记录其拉力F 的大小并用上述方法记录其方向．(1)实验中确定分力方向时，图甲中的b 点标记得不妥，其原因是________________________________________________________________________．(2)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O 点，这样做的目的是________________________________________________________________________．(3)图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示．其中__________是F 1和F 2合力的实际测量值．(4)实验中的一次测量如图丙所示，两个测力计M 、N 的拉力方向互相垂直，即α＋β＝90°.若保持测力计M 的读数不变，当角α由图中所示的值逐渐减小时，要使橡皮筋的活动端仍在O 点，可采用的办法是________．A ．增大N 的读数，减小β角B ．减小N 的读数，减小β角C ．减小N 的读数，增大β角D ．增大N 的读数，增大β角[解析] (1)为了减小测量的误差，记录方向时，记录点与O 点的距离适当大一些，图甲中的b 点标记得不妥，其原因是O 、b 两点太近，误差大．(2)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O 点，这样做的目的是与F 1、F 2共同作用的效果相同．(3)F 1和F 2合力的实际测量值是用一根弹簧秤拉的，不是根据平行四边形定则作出的，故F是F1和F2合力的实际测量值．(4)由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计M的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下：所以由图可知α角逐渐变小时，N的示数减小，同时β角减小．故选B[答案] (1)O、b两点太近，误差大(2)与F1、F2共同作用的效果相同(3)F (4)B 5．某学生实验小组设计了一个“验证力的平行四边形定则”的实验，装置如图甲所示，在竖直放置的木板上部附近两侧，固定两个力传感器，同一高度放置两个可以移动的定滑轮，两根细绳跨过定滑轮分别与两力传感器连接，在两细绳连接的结点O下方悬挂钩码，力传感器1、2的示数分别为F1、F2，调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角．实验中使用若干相同的钩码，每个钩码质量均为100 g，取g＝9.8 m/s2.(1)关于实验，下列说法正确的是________．A．实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内B．每次实验都必须保证结点位于O点C．实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三根细绳的方向D．实验时还需要用一个力传感器单独测量悬挂于O点钩码的总重力(2)根据某次实验得到的数据，该同学已经按照力的图示的要求画出了F1、F2，请你作图得到F1、F2的合力F(只作图，不求大小)，并写出该合力不完全竖直的一种可能原因________________________________________________________________________．[解析] (1)实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内，以保证钩码重力等于细线中的拉力，选项A正确；该装置每次实验不需要保证结点位于O点，选项B错误；实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三根细绳的方向，选项C正确；悬挂于O点钩码的总重力可以根据钩码的质量得出，不需要力传感器测量，选项D错误．(2)利用平行四边形定则作出F1和F2的合力F，该合力方向不完全在竖直方向的可能原因是定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等．[答案] (1)AC(2)见解析6．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮筋的一端固定点在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套．实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮筋．用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点．(1)小明在实验过程中认为必须注意以下几项，其中正确的是________．A．同一次实验过程中，O点位置允许变动B．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点D．实验中，橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上(2)如图所示为某同学完成验证平行四边形定则实验后留下的白纸．根据图中数据，F′的大小是________N.(3)观察图象发现，理论的合力F′与一个弹簧秤拉动时的拉力F差异较大，经验证F 测量无误，则造成这一现象可能的原因是________．A．用手压住结点后拉弹簧秤并读数B．用两个弹簧秤拉动时两弹簧秤不成90°C．两个弹簧秤首次拉动时结点位置的记录有较大偏差D．拉动过程中绳套从弹簧秤上脱落，装上后继续实验[解析] (1)同一次实验过程中，O点位置不能动，A错误；实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，B正确；实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点，这样做弹簧秤很容易超过量程，C错误；实验中，橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上，这样做出的结果不具有一般性，D错误．(2)根据图中标尺可知F′的大小是1.8 N.(3)观察图象发现，理论的合力F′与一个弹簧秤拉动时的拉力F差异较大，经验证F 测量无误，则造成这一现象可能的原因是：用手压住结点后拉弹簧秤并读数，两个弹簧秤首次拉动时结点位置的记录有较大偏差，选项AC是可能的原因．两弹簧秤不成90°不会对实验结果造成影响；拉动过程中绳套从弹簧秤上脱落，装上后继续实验，不影响实验．[答案] (1)B(2)约1.8 N(在1.6～2.0之间都可以) (3)AC7．某同学利用图1所示装置来研究弹簧弹力与形变的关系．设计的实验如下：A、B是质量均为m0的小物块，A、B间由轻弹簧相连，A的上面通过轻绳绕过两个定滑轮与一个轻质挂钩相连．挂钩上可以挂上不同质量的物体C.物块B下放置一压力传感器．物体C右边有一个竖直的直尺，可以测出挂钩的下移的距离．整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度g＝9.8 m/s2.实验操作如下：,图1) ,图2)A ．不悬挂物块C ，让系统保持静止，确定挂钩的位置O ，并读出压力传感器的示数F 0；B ．每次挂上不同质量的物块C ，用手托住，缓慢释放．测出系统稳定时挂钩相对O 点下移的距离x i ，并读出相应的压力传感器的示数F i ；C ．以压力传感器示数为纵轴，挂钩下移距离为横轴，根据每次测量的数据，描点作出F －x 图象如图2所示．(1)由图象可知，在实验误差范围内，可以认为弹簧弹力与弹簧形变量成__________(选填“正比”“反比”或“不确定关系”)；(2)由图象可知：弹簧劲度系数k ＝________ N /m ；(3)如果挂上物块C 的质量m C ＝3m 0，并由静止释放．当压力传感器的示数为零时，物块C 的速度v 0＝________m /s .[解析] (1)对B 分析，根据平衡有：F 弹＋mg ＝F ，可知F 与弹簧弹力成线性关系，又F 与x 成线性关系，可知弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比．(2)由题意可知，F －x 图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数，则k ＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔF Δx ＝19.60.2 N /m ＝98 N /m .(3)未挂物块C 时，弹簧处于压缩，弹力等于m 0g ，当压力传感器示数为零时，可知弹簧处于伸长，弹力为m 0g ，可知弹簧的压缩量和伸长量相等，则弹簧的弹性势能不变，根据系统机械能守恒知，(m C －m 0)gh ＝12(m C ＋m 0)v 2，因为h ＝0.2 m ，m C ＝3m 0，代入数据解得v 0＝1.4 m /s .[答案] (1)正比 (2)98 (3)1.4。

第八章力第1节力弹力一、单选题1．人们常用“鸡蛋碰石头”来形容对立双方的势力悬殊非常大，鸡蛋（弱者）很容易被碰的“头破血流”，而石头（强者）却完好无损，对此现象的正确解释是（）A．鸡蛋受到力的作用，而石头没有受到力的作用B．鸡蛋受到较大的力的作用，石头受到较小力的作用C．它们相互作用力大小一样，只是石头比鸡蛋硬D．石头没有受到力的作用【答案】C【解析】当一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的；且一对相互作用力的大小是相等的．解：物体间力的作用是相互的；两个相互作用力的大小是相等、方向相反的；A、力的作用是相互的，鸡蛋受力的同时，石头也受到鸡蛋对它的作用力；故A错误；B、一对相互作用力的大小是相等、方向相反的；即鸡蛋和石头受的力是相等的；故B错误；C、鸡蛋和石头受的力是一对相互作用力，其大小是相等的，之所以鸡蛋破是因为石头比鸡蛋硬；故C正确；D、因为C是正确的；故D错误；故选C．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．2.0N B．1.8NC．1.9N D．2.1N【答案】A【解析】测量前指针不在零点，没有调零就开始测量，我们可以记下测量前的示数，再记下测量时的示数，两者之差就是所测的拉力．0和1N之间分成了五个小格，每个小格格计分度值为0.2N．测量前只知在0.4N位置．在挂钩上施加拉力时测力计的示数为2.4 N，弹簧测力计挂钩上实际受到的拉力等于2.4N-0.4N＝2N．故选A3．下列各力中，不属于弹力的是（）A．两磁铁之间的排斥力 B．皮球对地面的压力C．桌面对茶杯的支持力 D．灯对电灯绳的拉力【答案】A【解析】磁铁对磁铁施加斥力作用时，两个物体没有接触，不属于弹力，A符合题意；皮球对地面施加压力时相互接触，并且使地面发生了弹性形变，属于弹力，B不符合题意；桌面对茶杯施加支持力时相互接触，并且使茶杯发生了弹性形变，属于弹力，C不符合题意；灯对电灯绳施加拉力时相互接触，并且使电灯绳发生了弹性形变，属于弹力，D不符合题意，故选A。

鲁教版（五四制）八年级下册物理跟踪训练 6.2弹力弹簧测力计一、单选题1.关于弹力，下列表述符合题意的是（）A. 杯子放在桌面上，杯和桌均不发生形变B. 杯子放在桌面上，杯和桌之间没有弹力作用C. 杯子放在桌面上，杯对桌的压力是因为桌面发生的形变D. 杯子放在桌面上，杯对桌的压力是因为杯子发生的形变2.图中，弹簧测力计的示数为（）A. 1NB. 2NC. 3ND. 4N3.有一把弹簧秤，秤钩上不受力时，指针不是指在零刻度位置，而是指在0.2N 的位置上，此时用手拉弹簧秤的秤钩，使弹簧秤的示数为2.5N，则手拉弹簧的力是（）A. 2.3 NB. 2.5 NC. 2.7 ND. 无法判断4.有一弹簧测力计放在水平桌面上，两个人各握住该测力计的一端，使弹簧测力计在桌面静止，测力计的示数为5牛，忽略测力计与桌面的摩擦，则两人所用的力（）A. 均为5牛B. 均为10牛C. 均为2．5牛D. 分别为5牛和10牛5.某同学在用已校零的弹簧测力计测量一物体的重力时，误将弹簧测力计倒置，物体挂在了拉环上．当物体静止时，弹簧秤的示数如图所示，则该物体的重力（）A. 一定等于11NB. 一定等于9NC. ．一定小于9ND. 一定大于11N6.如图所示的装置中，甲物重5牛，乙物重3牛．甲、乙均保持静止状态，不计弹簧秤自重．则甲受到的合力和弹簧秤的示数分别是（）A. 0牛3牛B. 0牛5牛C. 2牛5牛D. 2牛3牛7.使用弹簧秤时，下面几种说法中错误的是（）A. 弹簧秤必须竖直放置，不得倾斜B. 使用前必须检查指针是否指在零点上C. 使用中，弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦D. 使用时，必须注意所测的力不能超过弹簧秤的测量范围8.在一弹簧测力计的两端用绳子各挂10N的重物后处于静止，如图所示．下列说法中正确的一组是（）①弹簧测力计的示数是零②弹簧测力计的示数是10N③每根绳子对弹簧测力计的拉力都是20N④两重物受到的两个重力是平衡的⑤弹簧测力计受到的两个拉力是平衡的．A. ①③B. ②④C. ②⑤D. ②③9.甲、乙两个同学在水平方向沿相反的方向拉测力计，各用力200牛.则测力计的示数为（）A. 100牛B. 200牛C. 0牛D. 400牛10.如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重G=1N，则弹簧秤的示数为（）A. 0 NB. 1NC. 2ND. 3N二、填空题11.如图中弹簧测力计的示数是________N．12.如图（甲）所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。

产生弹力的条件是什么？使用弹簧测力计应注意些什么？让我们一起来探究吧．智能提要问：怎样判断物体是否受到弹力的作用？答：判断一个物体是否受到弹力作用，必须要弄清产生弹力的物体一定同时满足两个条件：首先，两个物体互相接触，这是产生弹力的前提．没有物体、只有一个物体或两个物体不互相接触都无法产生弹力；其次，两个互相接触的物体间还必须互相挤压，即发生弹性形变．问：如何正确使用弹簧测力计？答：弹簧测力计的正确使用方法：（1）首先看清弹簧测力计的量程，也就是弹簧测力计上的最大刻度即弹簧测力计的测量范围.加在弹簧测力计上的力，不能超出这个范围.（2）认清弹簧测力计上最小刻度值，即每一小格表示多少N ，以便用它测量时可以迅速读出测量值.（3）测量前要把指针调到零点，读数时，视线要与指针相平.（4）测量时，要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的一致，不长久受力，以免损坏. 中 考 撷 要关于弹力的概念是新教材中新增的，以前的中考中没涉及到．但关于弹簧测力计的正确使用是历年中考中常考的内容．我们要注重理解弹力的概念及弹力产生的条件，同时对弹簧测力计也要熟练掌握其使用方法．智 能 拓 展显示微小形变用简单的装置也可以显示微小形变．找一个大玻璃瓶，装满水，瓶口用中间插有细管的瓶塞塞住(如图12-4)．用手按压玻璃瓶，细管中的水面就上升；松开手后，水面又回到原处．这说明玻璃瓶受到按压时发生形变． 智 能 归 例题型一 知道什么叫弹力，知道弹力产生的条件例 关于弹力，下列说法错误的是 ( )A ．相互接触的物体间不一定产生弹力B ．弹力仅仅是指弹簧形变时对其他物体的作用C ．弹力是指发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对接触它的物体产生的力D ．压力、支持力、拉力都属于弹力知识点 弹力的概念及其产生的条件闯关点拨 弹力的产生必须同时满足互相接触和发生弹性形变两个条件解 只有两个物体互相接触，但不发生挤压(即没有发生形变)图12-4就没有弹力作用．弹力是发生弹性形变的物体要恢复原状对阻碍它恢复原状的物体产生的力，所以A、C正确，压力、支持力和拉力都是由于物体弹性形变而产生的力，它们都属于弹力，故D也正确，任何发生弹性形变的物体，都要对阻碍它恢复原状的物体产生弹力，所以B是错误的．答 B题型二了解弹簧测力计的构造，会正确使用弹簧测力计例1 如图12-5，弹簧测力计的量程是__________，分度值是__________，该弹簧测力计___________(选填“能”或“不能”)直接用来测力的大小．需先_________，否则会使测得的值比真实值偏___________（选填“大”或“小”）．知识点弹簧测力计的正确使用闯关点拨使用测量仪器前，必须观察刻度板，了解刻度的单位、测量范围和分度值，为使用时正确读数打基础．正确使用弹簧测力计，还必须了解测量仪器的构造、作用、原理以及使用方法，这样才能正确解答有关测量的问题．解使用弹簧测力计前首先应观察它的最大刻度(量程)是5 N，再观察每一大格又分成5小格，每一小格(分度值)为0.2N．由于弹簧测力计未受拉力时，指0.5 N的位置，所以弹簧测力计不能直接用来测量力的大小．需先校零(要把未测量时指针所在的位置当作“零”，因此，测得的结果比真实值偏大．答不能校零偏大例2 使用弹簧测力计时，下列注意事项中错误的是( ) A．弹簧测力计必须竖直放置，不得倾斜B．使用前必须检查指针是否指在零刻度线上C．使用中，弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦图12-5D ．测量力的大小不能超出测量范围知识点 掌握正确使用弹簧测力计的技巧闯关点拨 弹簧测力计使用前必须校零，使用中应使弹簧的伸长方向与所测力的方向在一直线上，避免弹簧、指针、挂钩跟外壳摩擦．但不限于测量竖直方向的力，各个方向的力都可以测量，所测力不能超过弹簧测力计的最大刻度值，故只有A 选项是错误的．答 选A题型三 知道弹簧测力计的工作原理，会自制简单的弹簧测力计并能准确地标注它的刻度例 如图12-6为某同学自制的弹簧测力计．他发现弹簧测力计下不挂物体时，弹簧测力计的指针指在A 处，当弹簧测力计下挂2N 重的钩码时，其指针指在B 处．根据以上内容，请你给他的弹簧测力计刻上刻度．要求：(1)每一大格表示1 N 且标上数值；(2)每一小格(即分度值)表示0.2 N ；(3)标明该弹簧测力计的单位．知识点 了解弹簧测力计的原理并会自制弹簧测力计闯关点拨 弹簧测力计的工作原理是：在测量范围内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比。

专题12 三种常见的力及其作用效果【核心考点讲解】一、力的三要素及作用效果1、力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。

（1）一个力的产生一定有施力物体和受力物体，且同时存在。

（2）单独一个物体不能产生力的作用。

（3）力的作用可发生在相互接触的物体间，也可以发生在不直接接触的物体间。

2、判断力的存在可通过力的作用效果来判断。

（1）力可以改变物体的运动状态。

（运动状态的改变是指物体的快慢和运动方向发生改变）举例：用力推小车，小车由静止变为运动，守门员接住飞来的足球。

（2）力可以改变物体的形状。

举例：用力压弹簧，弹簧变形，用力拉弓弓变形。

3、力的单位：牛顿（N）4、力的三要素：力的大小、方向、作用点，称为力的三要素，它们都能影响力的作用效果。

5、力的表示方法：画力的示意图。

在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点，线段的长表示力的大小，这种图示法叫力的示意图。

二、三种常见的力1、弹力（1）弹性：物体受力发生形变不受力自动恢复原来形状的特性；塑性：物体受力发生形变不受力不能自动恢复原来形状的特性。

（2）定义：物体由于发生弹性形变而产生的力。

（例如：压力，支持力，拉力）（3）产生条件：发生弹性形变。

（4）弹簧测力计①测量力的大小的工具叫做弹簧测力计。

②弹簧测力计（弹簧秤）工作原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。

即弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长。

③使用弹簧测力计的注意事项：A、观察弹簧测力计的量程和分度值，不能超过它的测量范围，否则会损坏测力计。

B、使用前指针要校零;如果不能调节归零，应该在读数后减去起始末测量力时的示数，才得到被测力的大小。

C、测量前，沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次，放手后观察指针是否能回到原来指针的位置，以检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦。

D、被测力的方向要与弹簧的轴线的方向一致，以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。

初中物理教学设计使用学校：日期：年月日编号：的理由。

【交流探究】一、弹力环节一：师友探究想想做做：用力压弹簧、拉橡皮筋、挤压橡皮泥、捏面团、将纸张揉成纸团。

观察：（1）它们是否发生形变？（2）松手后，物体的形变有什么不同？环节二：教师点拨弹簧、橡皮筋形变后可以恢复原状，橡皮泥、面团、纸团不能恢复原状。

橡皮筋类物体受力发生形变，不受力后又恢复原状的形变叫弹性形变。

橡皮泥类的物体受到力时发生形变，失去力不能恢复原状的形变叫塑性形变。

环节一：师友探究感受弹力学生实验：拉伸弹簧或压弯直尺。

思考：手受力了吗？这个力的施力物体是什么？这个力是怎样产生的？环节二：教师点拨弹簧受力伸长后，发生弹性形变，因要恢复原状对手产生向左的弹力。

直尺受力弯曲后，发生弹性形变，因要恢复原状对手产生向上的弹力。

因此手受到力的作用，施力物体是弹簧和刻度尺。

弹簧和刻度尺因为发生了弹性形变而产生了弹力。

环节一：师友探究思考：用手拉弹簧，弹簧可能发生什么形变？用力小，弹簧发生弹性形变。

用力太大，弹簧发生塑性形变。

环节二：教师点拨总结：物体的弹性有一定的限度，超过这个限度，即使撤去力后物体也不能恢复原来形状。

环节一：师友探究活动探究：是否所有的形变都能产生弹力？（1）撑竿跳的竿子是用玻璃钢做的，玻璃钢有什么性质？（2）如果用橡皮泥做的竿子会怎么样？回忆压弹簧、拉橡皮筋时手的感受。

环节二：教师点拨（1）弹力的定义：物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。

（2）弹力的产生条件：①互相接触；②发生弹性形变。

环节一：师友探究问题:下图中哪些物体间的作用力属于弹力？环节二：教师点拨熊猫和竹子互相牵拉，都发生弹性形变。

熊猫对竹子的拉力和竹子对熊猫的拉力都是弹力。

运动员和跳板互相挤压，都发生的弹性形变。

运动员对跳板的压力和跳板对运动员的支持力都是弹力。

人推箱子互相挤压，都发生微小的弹性形变。

人和箱子之间产生弹力。

果蔬和秤互相挤压，都发生微小的弹性形变。