1、第2节 弹力一、夯实基础1.（2020 邵阳）下列现象中，发生了弹性形变的是（）A橡皮泥上留下漂亮的指印B跳水跳板被运动员压弯C粉笔掉到地上断成两截D饼干一捏变成碎片【答案】B【解析】A. 橡皮泥上留下漂亮的指印,橡皮泥已经不能自行恢复原状了，所以不是弹性形变；B. 跳水跳板被运动员压弯。当运动员起跳时，跳板恢复原状，给运动员一个向上的弹力，所以是弹性形变；C. 粉笔掉到地上断成两截，已经不能恢复原来的形状，所以不是弹性形变；D. 饼干一捏变成碎片。当外力撤去后，也不能恢复原来的形状，所以不是弹性形变。故选B2.(2019泰州）撑杆跳高是应用了撑杆的( )A. 延展性好B. 密度大C. 弹性好
2、D. 硬度大【答案】C【解析】：撑杆跳高是应用了撑杆的弹性好。因为发生的是弹性形变3.(2020 贵港市）如图所示，物体A的长度为_cm，弹簧测力计的读数为_N。【答案】 (1). 2.00 ； (2). 1.6【解析】1图示刻度尺1cm又分为10个小刻度，故分度值为1mm；物体左侧与0.00cm对齐，右侧与2.00cm对齐，所以物体A的长度为2.00cm。2弹簧测力计上1N之间有5个小格，所以一个小格代表0.2N，即此弹簧测力计的分度值为0.2N，所以弹簧测力计的示数为1.6N。4.（2020 海南省）如图所示，运动员射箭时，弦被手拉弯，说明力使物体发生了_；手拉弯了弦的同时，弦也勒疼了手，
3、说明物体间力的作用是_的【答案】 (1). 形变 ； (2). 相互【解析】1力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态，用手拉弓弦时，弦被拉弯，这是力改变了物体的形状，说明力使物体发生了形变；2手拉弦，手对弦施加力的同时，弦也对手有力的作用，人觉得弦勒疼了手，故说明物体间力的作用是相互的。5.（2020 广东省）如图所示为实验室常用的弹簧测力计，使用前要检查指针、弹簧与外壳之间是否_，指针是否_。【答案】 (1). 卡住 ； (2). 指零【解析】（1）弹簧测力计在使用前首先应轻轻拉动几次，目的是检查指针、弹簧与外壳之间是否卡住，避免造成测量不准。（2）其次使用前必须检查指针是否在零刻度
4、线上，如果指针没有对准零刻度线，需要调零。6.（2020 四川省遂宁市)请根据要求作图（保留作图痕迹）。一个木箱静止于斜面，请作出木箱对斜面的压力示意图_；【答案】 【解析】在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F，如上图所示。7.（2020 湖南省常德市）在图中画出质量为1kg物体所受支持力的示意图。【答案】【解析】物体在水平面对地面的压力等于物体本身的重力，则物体对水平面的压力：物体在水平面静止，物体受到的支持力跟物体对水平面的压力是一对大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在不同物体上的相互作用力，故：支持力的作用点物体上，方向
5、竖直向上，过力的作用点，沿力的方向画一条箭头的线段，并用F表示，如图所示：8.（2020 四川省成都市）在“用弹簧测力计测量力的大小”实验中：(1)根据力的作用效果可以对力的大小进行测量。弹簧测力计能够测量力的大小，利用的是_；A.力可以改变弹簧的形状B.力可以改变弹簧的运动方向C.力可以改变弹簧的运动快慢(2)在进行图所示的实验前，应将弹簧测力计沿_方向放置，然后进行调零；(3)小武同学猜想：用两个不同的弹簧测力计，分别测量相同的力，示数可能不同。以下设计中，能验证该猜想的是_。A.测量一根头发能承受的拉力B.测量同一个木块受到的重力C.测量让小武感受相同的拉力D.测量拉动同一个木块的拉力【
6、答案】 (1). A； (2). 水平 (3). B【解析】(1)1弹簧测力计测量力的大小是利用力可以改变弹簧的长度，即改变弹簧的形状。故选A。(2)2实验时，需要水平拉动木块，所以在实验前，应将弹簧测力计沿水平方向进行调零。(3)用两个不同的弹簧测力计，分别测量相同的力，则要控制力大小不变。A测量一根头发能承受的拉力，头发断时，力会突变，不好读数，不能验证；B测量同一个木块受到的重力，木块重力不变，方向竖直向下，能验证；C测量让小武感受相同的拉力，人的感觉不精确，不能验证；D测量拉动同一个木块的拉力，人拉动速度不同，会导致拉力示数不同，不能验证，故选B。9.（2020 江西省)请你应用所学的
7、物理知识解答下列问题在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，就被拉得_，利用这个道理可以制成弹簧测力计如下图甲所示，圆筒测力计下挂有一重物，其重G为2N。则此测力计的分度值为_N如果用力F竖直向下拉动挂钩，如下图乙所示，则拉力F为_N。【答案】(1). 越长 ； (2). 0.2 ； (3). 0.8。 【解析】(1)在一定弹性限度范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长就越长，弹簧所受的拉力与弹簧的伸长成正比；弹簧测力计就是根据这个原理制成的。（2）圆筒测力计下挂有一重物，其重G为2N，共有10个小格，一个小格表示0.2N，分度值是0.2N。（3）图乙中，拉力F为：F=40.2N=0.8N。10. （
8、2019赤峰）阅读短文，回答问题胡克定律弹力的大小和形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸（或压缩）形变来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。把一个物体挂在弹簧上，物体越重，把弹簧拉得越长，弹簧的拉力也越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说，弯曲得越厉害，产生的弹力就越大。例如，把弓拉得越满，箭就射得越远；把物体放在支持物上，物体越重，支持物弯曲得越厉害，支持力就越大。在金属丝的下面挂一个横杆，用力扭这个横杆，金属丝就发生形变，这种形变叫扭转形变。放开手，发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大，弹力
9、就越大。定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂，我们经常遇到的是弹簧的拉伸（或压缩）形变。实验表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。写成公式就是Fkx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。对于直杆和线的拉伸（或压缩）形变，也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。胡克定律有它的适用范围。物体形变过大，超出一定的限度，上述比例关系不再用，这时即使撒去外力，物体也不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在
10、弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。（1）弹簧测力计的工作原理遵从 定律。当用弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要 是（选填“拉伸形变”、“弯曲形变”或“扭转形变”）。（2）使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程，是为了避免超过弹簧的 。（3）弹簧的 在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，它与受力大小 （选填“有关”或“无关”），它的单位是 （选填“N/m”、“N/m2“或“Nm”）。【答案】（1）胡克定律；拉伸形变；（2）弹性限度；（3）劲度系数；无关；N/m。【解析】（1）弹簧测力计的原理是在弹性限度内弹簧的伸长与拉力成正比，遵从胡克定律；当用弹簧测力计测物体重力时，物体
11、越重，把弹簧拉得越长，弹簧的拉力也越大，所以弹簧的形变主要拉伸形变；（2）为了避免超过弹簧的弹性限度，不能恢复原状，使用弹簧测力计时不能超过它的量程；（3）弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系，与受力大小无关，根据Fkx得，k，因为F的单位为N，x的单位是m，所以k的单位是N/m。二、提升训练1.（2019通辽）如图为撑杆跳运动员跃过横杆前的一个情景，下列说法中正确的是（）A人对杆的力改变了杆的形状B杆对人没有力的作用C杆发生了塑性形变D人在上升时，如果所受外力全部消失，将处于静止状态【答案】A【解析】A、由图知，人对杆的力改
12、变了杆的形状，故A正确；B、物体间力的作用是相互的，所以杆对人也有力的作用，故B错误；C、杆所发生的形变，撤去外力后能恢复原来的形状，所以杆发生了弹性形变，故C错误；D、人在上升时，处于运动状态，如果所受外力全部消失，由牛顿第一定律可知，人将做匀速直线运动，故D错误。故选：A。2.（2020 江苏省无锡市）如图所示的一次性使用医用口罩，由罩体、松紧和铝条组成佩戴时，罩体紧粘面部，松紧跨在两耳耳根后，用手指紧压铝条。使口罩上端紧贴鼻梁。然后向下拉伸口罩，覆盖鼻子、嘴巴，关于该口罩，以下说法中正确的是（）A. 任何物质的分子都不能通过罩体B. 压弯的铝条发生的是弹性形变C. 松紧形变后会对耳根处产
13、生弹力的作用D. 松紧拉得越长，对耳根处的压强越小【答案】C【解析】A透过罩体人能正常呼吸空气，说明有空气分子通过，故A错误；B压弯的铝条，铝条弯曲变形，撤去外力，铝条不能自动恢复原状，发生的不是弹性形变，故B错误；C松紧受力后发生的是弹性形变，松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用，故C正确；D在受力面积相同时，松紧拉得越长，压力越大，对耳根处的压强越大，故D错误。故选C。3.（2020黑龙江省龙东地区）如图甲所示，木块的长度为_cm；如图乙所示，弹簧测力计的示数为_N【答案】 (1). 2.25 ； (2). 1.2【解析】由图甲所示刻度尺知道，刻度尺的分度值是1mm，木块左侧与3.00cm对
14、齐，右侧对应的刻度值为5.25cm，物体长度为5.25cm-3.00cm=2.25cm；由图乙所示弹簧测力计知道，测力计的分度值是0.2N，示数是1.2N4.（2020 恩施州）弹簧测力计在使用前要注意观察指针是否在_，来回拉动挂钩无异常后，将石块挂在测力计下，静止时如图所示。挂钩对弹簧的拉力大小是_N。 【答案】 (1). 零刻度线上； (2). 3.6 ； 【解析】1使用弹簧测力计之前，应该搞清楚量程、分度值，并注意观察指针是否在零刻度线上。2如图所示弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数即挂钩对弹簧的拉力大小是3.6N。 5.（2019荆州）小丽同学在探究“弹簧弹力大小与形变量关系”时，发
15、现同一根弹簧的弹力大小 F 与形变量x 的比值 k 恒定现小丽有两根原长相等的弹簧 1 和 2，已知 k1:k2=1:2，当在两根弹簧下分别挂同一物体静止时，弹簧1和2伸长量分别为x1 和x2，则x1:x2=_小（已知如图甲所示情况下悬挂重物时弹簧1和2伸长量相同，整个实验中弹簧所受重力不计，且均处于弹性限度范围内）【答案】（1）2：1；【解析】两根弹簧1和2分别挂同一物体静止时，弹力与重力是一对平衡力，大小相等，则有：F1F2G，由题意知，Fkx，所以，x1：x2：2：1。6.（2020 山东省济宁市）请在图中画出跳水运动员对跳板的压力。【答案】【解析】跳水运动员对跳板的压力竖直向下，如下图
16、所示 7.（2020孝感市）如图所示，放在水平地面上的小车B与弹簧相连，弹簧处于伸长状态，物体A与小车B均静止。请画出：弹簧对小车B的弹力示意图。【答案】【解析】弹簧对小车B的弹力，作用在小车B上，因为弹簧处于伸长状态，弹力的方向与弹簧形变方向相反，所以弹力方向水平向右，画出一条带箭头的线段，在箭头附近标注字母F，如图所示8.(2020南充市)物体A与弹簧连接，静止在光滑的斜面上，请画出物体A所受弹力的示意图。【答案】【解析】由于物体A与弹簧连接，静止在光滑斜面上，则弹簧被压缩，故弹簧对A有沿斜面向上的弹力F；A静止在光滑的斜面上，还受到斜面的支持力N，受力下如图9.小华和小明同学在探究“弹簧
17、长度与外力的变化关系”时，找来几个相同质量的钩码用一弹簧做实验，并记录了相应的数据，如表：钩码质量/g050100150200250300400指针位置/cm23456788（1）这项研究在实际中的应用是：；（2）分析数据，小华可以得出的结论是：在拉力不大于N的情况下，弹簧的跟钩码的拉力成正比；（3）小华同学根据实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”图象，应该是下面图（填序号）所示的图象（4）小明同学根据实验数据另外作出了“弹簧伸长长度与外力的变化关系”图象，发现该图线也不过原点，你认为原因是【答案】（1）弹簧测力计；（2）3；伸长；（3）B；（4）弹簧自身的重力使弹簧伸长【解析】（1）实
18、验研究的是弹簧长度和重力的关系，在已学的物理仪器中，弹簧测力计符合该实验的实际应用；（2）由表中数据可知：当m300g，即F=G0.3kg10N/kg=3N时，弹簧的长度x=8cm；在50300g的范围内，弹簧的长度随物体质量的增大而加长，即：弹簧的长度和受到的重力（拉力）成正比；当弹簧的长度为8m时，弹簧的长度不会发生改变，因此在拉力不大于3N的情况下，弹簧的伸长跟钩码的拉力成正比；（3）结合表中数据读图象可知，弹簧的原长为2cm，所以横坐标应从2cm处开始，所以A错误；当超过弹簧的弹性限度，即使再增加物体的重力，弹簧也不会再伸长，故C错误；所以只有B符合题意（4）由图象可知，该图线不过原点
19、，当弹簧被竖直悬挂自然下垂时，说明由于弹簧自身受重力而伸长10.（2019 株洲）用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。如图甲所示，A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端，R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定，用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉，R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。（1）据甲图可知弹性细绳原长为 cm；乙图中测力计读数为 N。（2）分析实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是 （填“均匀”或“不均匀”）伸长的；伸长量与所受拉力 （填“成正比”或“不成正比”）。（3）当标识R
20、2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时，R1位于刻度尺上 cm位置。现手持细绳两端，A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识R2不动，则A、B两端的速度之比为 。【答案】（1）3.00；1.6；（2）均匀；成正比；（3）3.50；2：1。【解析】（1）由图可知，刻度尺的分度值为1mm，由甲图可知，弹性细绳原长为3.00cm；由图可知，弹簧测力计的分度值0.2N，由乙图可知，测力计的读数为1.6N；（2）图乙中，弹性细绳长度为6.00cm，伸长了3.00cm，测力计的示数为1.6N，图丙中，弹性细绳长度为9.00cm，伸长了6.00cm，测力计的示数为3.2N，图丁中，弹性细绳长
21、度为12.00cm，伸长了9.00cm，测力计的示数为4.8N，由以上实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是均匀伸长的，且伸长量与所受拉力成正比；（3）由图甲可知，R2位于3.00cm时，R1位于1.00cm；由图乙可知，R2位于4.00cm时，R1位于2.00cm；由图丙可知，R2位于6.00cm时，R1位于3.00cm；由图丁可知，R2位于8.00cm时，R1位于4.00cm；综上可知，R1的长度是R2长度的一半，则当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时，R1位于刻度尺上3.50cm位置由图甲可知，R2左侧弹性细绳长度为2.00cm，右侧弹性细绳的长度为1.00cm；由图乙可知，R2左侧弹性细绳长度为4.00cm，右侧弹性细绳的长度为2.00cm；由图丙可知，R2左侧弹性细绳长度为6.00cm，右侧弹性细绳的长度为3.00cm；由图丁可知，R2左侧弹性细绳长度为8.00cm，右侧弹性细绳的长度为4.00cm；综上可知，R2左侧弹性细绳长度是右侧弹性细绳长度的2倍，则A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识R2不动，由v可知，A、B两端的速度之比为2：1。10
