1、第 3 节弹力弹簧测力计 1（2019 柳州）如图所示，下列测量工具中用来测量力的大小的是（）A卷尺 B弹簧测力计 C秒表 D量筒【答案】B【解析】A、卷尺是测量长度的仪器。故 A 不符合题意。B、弹簧测力计是测量力的工具。故B 符合题意。C、停表是测量时间的仪器，故 C 不符合题意。D、量筒是测量体积的仪器。故D 不符合题意。故选：B。2（2019 聊城）下列现象中发生的不是弹性形变的是（）A跳板被跳水运动员压弯 B橡皮泥上留下指印 C弹簧拉力器被拉开 D撑杆跳运动员将杆压弯【答案】B【解析】A、跳板被压弯后，能恢复原状，是弹性形变，故 A 不符合题意；B、橡皮泥发生形变后不能恢复原状，不是
2、弹性形变，故 B 符合题意；C、被拉开的弹簧拉力器，能恢复原状，是弹性形变，故 C 不符合题意；D、橡皮筋被拉长时橡皮筋发生形变，能恢复原状，是弹性形变，故 D 不符合题意。故选：B。3（2019 宜昌）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】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。故选：B。4（2019 长沙模拟）最近，科
3、学家们研制出了一种超轻材枓“碳海绵”一一世界上最轻的一类物质，把一块“碳海绵”放在狗尾巴草上，狗尾巴草的茸毛几乎没变形。“碳海绵”比同体积的普通海绵轻得多。说明“碳海绵”这种材料的 较小，将“碳海绵”压缩 80%后仍可恢复原状，这说明“碳海绵”发生的是 形变（选填“弹性”或“塑性”）。【答案】密度；弹性。【解析】（1）“碳海绵”比同体积的普通海绵轻得多。由 mV 可知，说明“碳海绵”这种材料的密度较小。（2）将“碳海绵”压缩 80%后仍可恢复原状，这说明“碳海绵”发生的是弹性形变。5.（2019 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
4、为 2.2N。6（2019 广东）图中物体 A 重为 N。【答案】1.2N【解析】由图乙知，该弹簧测力计的分度值为 0.2N，由图读得此时示数为 1.2N，故物体 A重为 1.2N；7.（2019 北海）物体静止在水平桌面上，请在图中画出该物体所受支持力的示意图 【答案】【解析】物体静止在水平桌面上时，所受支持力与重力是一对平衡力，二力大小相等，方向相反，所以，该物体所受支持力方向竖直向上，过物体重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，并用 F 表示，如上图所示。8.（2018 江苏淮安）画出图中静止在水平桌面上的茶杯对桌面压力的示意图。【答案】【解析】画水杯对桌面的压力，受力物体是桌面，所以
5、作用点在桌面上，从力的作用点起，沿力的方向画一条带箭头的线段。如上图所示。9（2019 荆州）某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码（弹簧原长为 l0），探究弹力与弹簧伸长量的关系，如图 1 所示。如表是他实验记录的数据，实验时弹力始终未超过弹性限度，弹簧很轻，自身质量不计。（g10N/kg）钩码质量 m/g 0 30 60 90 120 弹簧长度 L/m 0.06 0.072 0.084 0.096 0.108 （1）根据表格中数据可以得出，弹力 F 与弹簧伸长量 x 的关系式是 ；（2）该同学将上述两根同样的弹簧按图 2 串联起来，下面挂重为 G 的钩码时，甲、乙的伸长量 x 甲 x 乙（选填“大
6、于”、“等于”或“小于”）；（3）该同学又将这两根弹簧按如图 3 并联起来，下面挂重为 G 的钩码时，乙弹簧长度的表达式 L 乙 。【答案】（1）F25x；（2）等于；（3）L0+。【解析】（1）m30g0.03kg，根据 Gmg0.03kg10N/kg0.3N，根据 FG0.3N 知，k25N/m，故 F25x；（2）不计弹簧的重力，串联时甲乙弹簧所受拉力都等于物体的重力，弹簧伸长相同，故甲、乙的伸长量 x 甲等于 x 乙；（3）并联时甲乙拉力和等于物体的重力，故每一根弹簧的拉力为物体重力的，甲乙伸长量为原来的一半，故将这两根弹簧并联起来，下面挂重为 G 的钩码时，由（1）关系知乙弹簧长度
7、L 乙+L0+L0 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 R2刚好位于刻度尺上
8、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，
9、图丁中，弹性细绳长度为 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
10、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。1（2019 宜昌）在射箭运动中，以下关于力的作用效果的描述，其中一个与另外三个不同的是（）A瞄准时，手的
11、拉力把弓拉弯 B松手后，弓的弹力把箭射出 C飞行中，重力让箭划出一道弧线 D中靶时，靶的阻力让箭停止运动【答案】A【解析】A.力可以改变物体的形状，所以在拉力的作用下弓发生形变；B.力可以改变物体的运动状态，所以弓的弹力使箭由静止变为运动；C.力可以改变物体的运动状态，因为重力的方向是竖直向下的，所以重力让箭划出一道弧线；D.力可以改变物体的运动状态，所以靶的阻力让箭由运动变为静止。所以与另外三个不同的是 A。2（2019 枣庄）如图所示，一根弹簧，一端固定在竖直墙上，在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧的另一端，下列有关“弹簧形变产生的力”的描述正确的是（）A弹簧对手的拉力 B手对弹簧的拉力 C
12、墙对弹簧的拉力 D以上说法都不正确【答案】A【解析】弹簧形变产生的力，即弹簧的弹力，施力物体为弹簧，因为是手拉弹簧，所以弹簧发生形变，产生的是对手的拉力。故 BCD 错误、A 正确。故选：A。3（2019 巴中）一根弹簧原长 10cm，若挂 5N 物体时，弹簧长为 12cm，那么挂 10N 物体时，则（）A弹簧伸长了 2cm B弹簧伸长了 12cm C弹簧的长为 24cm D弹簧伸长了 4cm【答案】D【解析】由题知 F15N，L112cm10cm2cm，F210N；据弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比得：F1：F2L1：L2所以 5N：10N2cm：L2L24cm，所以弹簧的长度为 10cm+
13、4cm14cm；故 D 正确，ABC 错误。故选：D。4(2019 临沂)右图是运动员参加射箭比赛时的场景，下列说法错误的是()A运动员将弓举起的过程对弓做功 B弓被拉的越弯产生的弹力越小 C弓被拉的越弯弹性势能越大 D箭被射出说明力可以改变物体的运动状态 【答案】B【解析】A做功的含义为有力且在力的方向上有移动的距离，则把弓拿起的过程对弓做了功；B弓被拉的约弯形变量越大，弹力越大；C弹性势能与物体的弹性形变量有关，弹性形变越大，弹性势能越大；D箭被射出，从静止变为运动，则说明力可以改变物体的运动状态；5（2019 春岳阳期末）在弹簧弹性形变的限度内，如图所示能正确表示弹簧的伸长量L与其受到的
14、拉力 F 的关系的是（）AB C D【答案】B【解析】实验中用纵轴表示弹簧的伸长量L，横轴表示弹簧的拉力 F，因为在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与其所受的拉力成正比，综合上述分析四个图象中只有 B 符合。故选：B。6（2019 罗湖区）如图甲所示，用水平拉力 F110N 拉弹簧，弹簧伸长了 2cm。现在两端同时用 F2的力沿水平方向拉弹簧，如图乙所示，要使弹簧伸长 2cm，则每个力 F2为（）A5N B10N C20N D40N【答案】B【解析】取甲、乙完全相同的两根弹簧，将甲弹簧左端固定在墙上，用大小为 10N 的水平拉力拉甲的右端，弹簧伸长了 2cm；在乙弹簧左右两端均施加水平拉力，弹簧
15、仍伸长 2cm，由于两种方法是等效的，所以加在弹簧乙上施加的力也是 10N。故选：B。7（2019 威海）如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同，甲、乙左端固定在墙上，图中所示的力 F 均为水平方向，大小相等，丙、丁所受的力均为一条直线上，四根弹簧在力的作用下均处于静止状态，其长度分别是 L 甲、L 乙、L 丙、L 丁，下列选项正确的是（）AL 甲L 丙L 乙L 丁 BL 甲L 丙 L 乙L 丁 CL 甲L 丙L 乙L 丁 DL 甲L 丙 L 乙L 丁【答案】B【解析】由图可知，图甲和丙的力都会使弹簧伸长，图乙和图丁的力都会使弹簧压缩；在图甲中，力 F 通过弹簧传递给墙，力的作用是相互的，墙对弹
16、簧施加的力等于 F，方向水平向左，所以图甲和图丙的作用力情况相同，效果相同，故它们伸长的长度相同，所以 L 甲L 丙；在图乙中，力 F 通过弹簧传递给墙，力的作用是相互的，墙对弹簧施加的力等于 F，方向水平向右，所以图乙和图丁的作用力情况相同，效果相同，故它们缩短的长度相同。所以 L 乙L 丁。故选：B。8（2019 雅安）如图所示，物体 A 和 B 的重力分别为 10N 和 6N，不计弹簧秤和细线的重力及一切摩擦，则弹簧秤的计数为（）A4N B6N C10N D16N【答案】B【解析】物体 B 处于静止状态，所以 B 受力是平衡的，即：B 端的力大小为 6N；又因为弹簧秤处于静止状态，所以弹
17、簧秤受力是平衡的，B 端受到的拉力是 6N，虽然 A 的重力是 10N，但为了和 B 端受力平衡，A 端绳受的力是 6N，而弹簧秤的合力为零，弹簧秤的示数是钩上的拉力或是一端受到的力，所以示数为 6N；故选：B。9（2019 曲靖）如图所示，物体放置在竖直的弹簧上，画出物体所受弹力的示意图。【答案】【解析】物体放置在竖直的弹簧上时，受竖直向下的重力G与竖直向上的弹簧的弹力F作用；从物体的重心沿弹力的方向画出弹力的示意图，如上图所示。10.（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
18、（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
19、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
20、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。
