人教版八年级下册物理精讲精练 72 弹力解析版.docx

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人教版八年级下册物理精讲精练72弹力解析版

专题07.2弹力

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：

①弹力的大小与形变量有关。

②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：

①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。

②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：

①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。

②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。

③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。

④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:

　　.

①观察弹簧测力计的　　　　　,了解刻度值的大小.

②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　　.

③了解弹簧测力计的　　　　　,使用时不能超过它.

④校正　　　　,并将弹簧测力计按测量时所需的位置放好.

【答案】③①④②、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③①④②。

【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）

0

50

100

150

200

250

300

350

400

指针位置（cm）

2

3

4

5

6

7

7.5

7.5

7.5

（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。

一、选择题

1.把弹簧测力计的一端固定，另一端用3N的力拉它时，弹簧测力计的示数为3N，若将弹簧测力计的固定端取下，两端各施一个3N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.0B.3NC.6ND.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3N。

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.2.0NB.1.8NC.1.9ND.2.1N

【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F1＝4N的力拉一弹簧测力计的两端，则弹簧测力计的示数为（）

A.0NB.4NC.8ND.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8N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0.2NB.量程为5N，最小刻度值为0.1N

C.量程为15N，最小刻度值为0.5ND.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8N，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0～5N，示数为3.6N的弹簧测力计是（）

ABCD

【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/N

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

4.0

弹簧长度L/cm

2

3

4

6

7

8

8

下列结论错误的是（）

A.小明同学填写漏掉的数据为5

B.由数据可知，弹簧的原长L0是2cm

C.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0～5N，分度值是0.1N；

此时指针所示物体受到的重力为：

2N+0.1N×5=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/N

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

弹簧总长度/cm

6.0

7.2

8.4

9.6

10.8

12.0

弹簧伸长量/cm

0

1.2

（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：

①在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成_______；

②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．

①由图知A弹簧的量程是4N，B弹簧的量程应是N，

②B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

①将一根弹簧剪成长度（选填“相同”或“不同”）的两段．

②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）①正比；②2

（2）①2，②0.1（3）①不同②相同.

【解析】

（1）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；

②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

①由图知A弹簧的量程是4N，B弹簧的量程应是2N，

②B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Δx,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8N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）168

（2）BA（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=kA△xA，FB=kB△xB；由图知，当FA=5N，△xA=10cm，FB=10N，△xB=10cm，将上面的数据分别代入FA=kA△xA、FB=kB△xB，得：

kA=0.5N/cm、kB=1N/cm，因此FA=0.5△xA，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15cm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．