北师大版八年级下7.2、弹力力的测量同步练习（含解析）

北师大版八年级下 7.2、弹力 力的测量 同步练习
一、单选题
1．正确使用仪器是做好物理实验的基础，下列操作不正确的是（　　）
A．用弹簧测力计测量物体重力时，测力计必须竖直放置
B．用托盘天平测量物体质量过程中，必须用镊子夹取砝码
C．用刻度尺测量长度，必须让零刻度线对准被测物体的一端
D．用量筒测量液体体积时，视线要与凹面的底部或凸面的顶部在同一水平线上
2．在使用弹簧测力计之前，把它的挂钩轻轻来回拉动几次，这样做的目的是（　　）
A．判断弹簧是否容易伸长
B．试试弹簧的弹性
C．为了避免弹簧被卡壳
D．看看能测多大的拉力，以便确定量程
3．下列有关运动员利用跳板跳水时的力的分析正确的是（　　）
A．运动员对跳板的压力的施力物是跳板
B．运动员对跳板的压力不属于弹力
C．运动员对跳板的压力是由于跳板发生形变而产生的
D．跳板对运动员的支持力是由于跳板发生形变而产生的
4．将甲、乙两个弹簧测力计的挂钩互相钩起来，固定甲的提环，拉动乙的提环，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．甲有示数，乙的示数为0 B．乙有示数，甲的示数为0
C．甲、乙都有示数，且相等 D．以上三种情况都有可能
5．关于如图所示的弹簧测力计，以下说法正确的是（　　）
A．弹簧测力计的量程及最小分度值分别是0～5N和1N
B．弹簧测力计的弹簧伸长越长，它所受的拉力就越大
C．使用弹簧测力计只能测出竖直方向上的拉力而无法测出水平方向上的拉力
D．量程大的测力计弹簧长度一定比量程小的测力计弹簧长度长
6．老师请学生举例说明自己受到弹力的作用，下面是几位同学的展示内容，比较恰当的是（　　）
A．脚将泥土踩陷下去 B．用手指掰弯铁丝
C．吹气可让气球上升 D．人躺在泡沫上不下陷
7．小强用弹簧拉力器锻炼身体，刚拉开时没感到太费力，可是两手拉开的距离越大，就感到越费力。这是因为（　　）
A．弹簧受到拉力会发生弹性形变
B．在弹性限度内，弹簧的伸长量越大，弹簧受到的拉力越大
C．物体的形变越大，产生的弹力越大
D．以上说法都不正确
8．如图所示，一个铁块放在一块薄木板上，下列关关于铁块和木板受力情况的叙述正确的是（　　）
①铁块受到向上的弹力是因为铁块发生了弹性形变；
②木板受到向下的弹力是因为木板发生了弹性形变；
③铁块受到向上的弹力是因为木板发生了弹性形变；
④木板受到向下的弹力是因为铁块发生了弹性形变。
A．①③ B．①④ C．②③ D．③④
9．下列使用弹簧测力计的要求，不正确的是（　　）
A．使用前要检查指针是否指在零刻度线处
B．弹簧测力计只能测量竖直向上的力
C．读数时，视线应与刻度盘面垂直
D．如图所示弹簧测力计示数为3.6N
10．如图是2021年12月9日下午4∶30在“神州十三号”上“太空授课”时的情境，下列说法正确的是（　　）
A．在“神州十三号”内陀螺仪的质量不发生改变
B．在“神州十三号”内可以用天平测出物体的质量
C．在“神州十三号”内无法使用弹簧拉力器锻炼身体
D．在“神州十三号”内可以使用弹簧测力计测量物体重力
11．对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶，下列说法正确的是（　　）
A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受重力是相互作用力
B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是平衡力
C．瓶子正放与倒放时，对桌面的压力大小相等
D．桌面对瓶子的支持力是由瓶子发生弹性形变而产生的
12．一个足球放在一块长木板上，如图所示，木板和足球均发生了弹性形变，关于它们弹力的情况，以下说法错误的是（　　）
A．足球受到的支持力是木板产生的弹力
B．足球产生的弹力是由于足球的形变造成的
C．木板形变是由于木板产生弹力造成的
D．足球产生的弹力就是足球对木板的压力
二、填空题
13．图中圆筒测力计的示数是_____N。
14．如图所示的是小明用一个竖直向上的力拉弹簧时的情景，图中使弹簧伸长的力的施力物体是________；该情景说明了力的作用效果可以使物体的________（选填“形状”或“运动状态”）发生改变。
15．请记录将如图所示图中四种仪器的测量结果（数值和单位）。
（1）木块的长度 _____；
（2）秒表读数 _____；
（3）速度表读数 _____；
（4）弹簧测力计读数 _____。
16．一根弹簧原长10cm，把它竖直挂在支架上，在下方挂重0.5N的钩码，弹簧长度变为11cm，如果撤去钩码，改用2.5N力沿竖直方向向下拉（仍在弹性限度内），弹簧长度变为__________cm，钩码受到的拉力的是___________形变而产生的，钩码对弹簧的弹力的施力物体是___________。
三、综合题
17．斜面是省力机械．利用斜面将重为的物体提升到高度为的台子台，所用拉力大小为，物体在斜面上移动的距离为．
（）请在左图中画出物体在拉力斜面上匀速运动时的受到的力（拉力已画出）；
（）提升该物体时，有用功为__________，总功为__________，效率是__________；
（）若斜面上物体受到的摩擦力大小为，推测__________（填，或）
18．科学研究表明：金属杆受到拉力会伸长，在一定范围内，金属杆的伸长与它所受力的拉力成正比．现有一金属杆L，长为4 m，横截面积为0.8cm2，实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4 cm．由于直接对这一金属杆测试有困难，故选用同种材料制成的样品进行测试，测试时样品所受的拉力始终为1000 N．通过测试取得数据如下：
请分析表中数据，回答下列问题：
(1)在对样品进行测试时，采用如图所示的装置，这样设计有何优点
(2)分析样品测试数据可知，金属杆伸长的长度还跟什么因素有关
(3)金属杆L能够承受的最大拉力为多大
19．阅读短文，回答问题：
小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力）。让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为 5m/s。从小球接触弹簧到将·弹簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点，已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短 1cm，并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。
（1）从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球下落速度的变化情况是( )
A．一直变大 B．一直变小 C．不变 D．先变大后变小
（2）实验过程中，当小球的速度达到5.1m/s，时，弹簧产生的弹力F与小球的重力 G的关系为：F_____G（小于/等于/大于），当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为_______m/s，此时， 小球处于_______（平衡/非平衡）状态；
（3）实验中所用小球的重力为________N。全过程中，弹簧弹力的最大值为_________N；
（4）小明要探究小球下落压缩弹簧时，弹簧的最大压缩量与小球的质量的关系时，需用质量______的小球，分别让小球从________的高度自由下落，压缩________（相同/不同）的弹簧，测出弹簧的最大压缩量。
20．我们知道，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度就越大．但是，用同样大小的力去拉两只不同的弹簧，伸长的长度不同，这说明弹簧有“软”“硬”之分，容易被拉伸的弹簧比较软，反之比较硬.弹簧的软硬用它的刚性系数来表示．刚性系数越大，弹簧越硬．为了研究弹簧的刚性系数与哪些因素有关，通过有关实验探究，取得数据如下(S为制造弹簧的金属丝的横截面积，n为弹簧的匝数，r为弹簧的半径，A为弹簧的刚性系数)．
（1）A=k _________(填字母表达式)，其中k与制造弹簧的材料有关，材料不同，k值一般不同．上述实验中钢的k值k钢=_________N/m2 (填上数值)．
（2）用粗细相同的铜丝做成半径相同但匝数不同的弹簧，则弹簧的刚性系数和匝数的关系可以用图像中的图线__________表示．
（3）如果用粗细相同的铜丝和钢丝做成匝数和半径相同的弹簧，都用10N的力拉伸时，用________做成的弹簧变得更长．
（4）用横截面积为9×10-6m2的钢丝制成一个60匝、刚性系数为100N/m的弹簧，则该弹簧的半径为_______m．
21．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F=kx，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，这时即使撤去外力，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。常用的弹簧测力计测物体重力时弹簧的形变主要是______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/m ”或“N·m”)。
(4)一根弹簧挂0．5N的物体时长12cm，挂1N的物体时长14cm，则弹簧原长______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．重力的方向是竖直向下的，使用弹簧测力计测量重力时，弹簧测力计必须竖直使用，故A正确，不符合题意；
B．用托盘天平测量物体质量过程中，必须用镊子夹取砝码，防止污染砝码，故B正确，不符合题意；
C．使用刻度尺测物体的长度时，物体的一端不一定要对准刻度尺的零刻度线，故C错误，符合题意；
D．用量筒测量液体体积时，读数时视线应与凹液面底部或凸液面顶部相平，故D正确，，不符合题意。
故选C。
2．C
【详解】
在使用弹簧测力计时，不仅要观察它的量程和分度值，还要把它的挂钩轻轻来回拉动几次，防止弹簧卡壳，从而影响正常的测量，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．D
【详解】
A．运动员对跳板的压力的施力物是运动员，故A错误；
BC．运动员对跳板的压力是由于运动员产生的弹性形变产生的弹力，故BC错误；
D．跳板对运动员的支持力是由于跳板发生形变而产生的弹力，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】
弹簧测力计显示的是弹簧挂钩上所受到的拉力的大小，甲乙两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，挂钩处受到的力是相互作用力，两个力的大小相等，甲乙弹簧测力计的示数相等，故C正确，ABD错误。
故选C。
5．B
【详解】
A．由图示弹簧测力计可以看出，其量程为0～5N，分度值为0.2N，故A错误；
B．弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的越长这个道理做成的，故B正确；
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，力的方向一定要沿弹簧测力计的轴线方向，故C错误；
D．量程是弹簧测力计所能测的最大力，与弹簧的长度无关，量程大的弹簧长度不一定比量程小的弹簧长度大，故D错误。
故选B。
6．D
【详解】
AB．脚将泥土踩陷下去，用手指掰弯铁丝这两种形变都不是弹性形变，外力撤去后不能恢复原状，故AB不符合题意；
C．吹气可让气球上升是浮力原理，故C不符合题意；
D．人躺在泡沫上不下陷，泡沫发生微小形变，产生一个向上的弹力，即人所受支持力，故D符合题意。
故选D。
7．D
【详解】
ABCD．因为弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比，俩手拉开的距离越大，弹簧伸长的就越长，受到的拉力越大，弹簧对手的拉力也就越大，所以会感到越费力，故D符合题意。
故选D。
8．D
【详解】
①③铁块受到向上的弹力，铁块是受力物体，木板是施力物体，是因为木板发生了弹性形变，故①错误，③正确；
②④木板受到向下的弹力，木板是受力物体，铁块是施力物体，是因为铁块发生了弹性形变，故②错误，④正确。
故③④正确，即ABC错误；D正确。
故选D。
9．B
【详解】
A．使用前应先检查指针是否指在零刻度上，若指针不在零刻度上，则需要对指针校零，故A正确；
B．测量力的大小时，只要使用时力的方向应与弹簧的轴线一致即可，不一定竖直放置，故B不正确；
C．读数时，视线应与刻度盘面垂直，故C正确；
D．由图知，弹簧测力计的分度值是0.2N，指针在“3”后面3个小格处，所以其示数为3.6N，故D正确。
故选B。
10．A
【详解】
A．质量是物质的一种物理属性，不随着物体的位置、形状、温度、状态的改变而改变，故A正确；
B．天平利用了等臂杠杆的原理工作，砝码和物体对天平都要有压力作用，而这个压力来自于重力，故在失重情况下无法测出物体的质量。故B错误；
C．弹簧拉力器是利用了弹簧受到拉力越大，伸长就越长的原理工作，在失重情况下，拉力仍存在，故能够使用弹簧拉力器锻炼身体。故C错误；
D．在失重情况下，将物体悬挂在测力计下时，物体不会对测力计产生拉力作用，故无法使用弹簧测力计测量物体的重力。故D错误。
故选A。
11．C
【详解】
A．桌面对瓶子的支持力与瓶子所受重力是一对平衡力，不是相互作用力，故A错误；
B．瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故B错误；
C．瓶子正放与倒放时，对桌面的压力相等，都等于瓶子的重力，故C正确；
D．桌面对瓶子的支持力是由桌面发生弹性形变而产生的，故D错误。
故选C。
12．C
【详解】
A．对足球受力分析可知，足球受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，该支持力是木板由于发生弹性形变产生的弹力，故A正确，A不符合题意；
B．足球发生弹性形变，有恢复原状的趋势，所以产生弹力，即对木板的压力，故B正确，B不符合题意；
C．木板形变是由于受到足球对它的作用力，不是因为木板要产生弹力造成的，故C错误，符合题意；
D．足球产生的弹力受力物体是木板，这个弹力就是足球对木板的压力，故D正确，D不符合题意。
故选C。
13．0.6
【详解】
由图可知，弹簧测力计0.5N之间有5个小格，一个小格代表0.1N，即分度值是0.1N，伸出的筒所对的示数是0.6N。
14． 手 形状
【详解】
[1][2]手对弹簧施加力的作用，弹簧被拉长或被压缩，所以使弹簧伸长的力的施力物体是手，弹簧伸长了，说明弹簧的形状发生了变化。
15． 3.00cm 3min48.7s 30km/h 1.8N
【详解】
（1）[1]刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；木块左侧与0.00cm对齐，右侧与3.00cm对齐，所以木块的长度为3.00cm。
（2）[2]在秒表的中间表盘上，1min中间有2个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“3”和“4”之间，偏向“4”一侧，所以分针指示的时间为3min，并且记录的时间超过3min30s，在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在48.7s处，所以秒针指示的时间为48.7s，即秒表的读数为3min48.7s。
（3）[3]在汽车速度表上，20km/h之间有4个小格，一个小格代表5km/h，即速度表的分度值为5km/h，此时速度表读数为30km/h。
（4）[4]由图知，在弹簧测力计上1N之间有5个小格，所以一个小格代表0.2N，弹簧测力计的分度值为0.2N，此时的示数为1.8N。
16． 15 弹簧 钩码
【详解】
[1]在弹簧下方挂重0.5N的钩码时，弹簧的伸长量为
L1=11cm-10cm=1cm
在弹性限度内，用2.5N拉弹簧时，拉力是0.5N的5倍，因此弹簧的伸长量也应该是1cm的5倍，因此弹簧的伸长量为5cm，所以弹簧的长度变为
L2=10cm+5cm=15cm
[2]弹簧因受到钩码的拉力而发生弹性形变，从而产生弹力，所以钩码受到的拉力是弹簧发生弹性形变而产生的。
[3]弹簧下挂钩码，钩码受弹簧的拉力和钩码对弹簧的拉力是一对相互作用力，其中钩码受弹簧的弹力的施力物体是弹簧，而钩码对弹簧的弹力的施力物体是钩码。
17． 16J 20J 80％ >
【详解】
（）如图；
（） W总＝Fs＝5N4m＝20J
．（） ∴．
∴．
18．（1）将金属杆微小的形变放大 （2）横截面积 （3）10000N
【详解】
解答：(1)可以将金属杆伸长的长度放大(将微小形变放大)，使实验现象更加明显；
(2)分析样品测试数据，比较第一、三栏或第四、五栏可得出：金属杆伸长的长度还跟金属杆的横截面积有关，在金属杆的长度相同时，金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积成反比；
比较第一、二栏或第三、四栏可得出：金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度有关，在金属杆的横截面积相同时，金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比；从而得出，金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关；(3)根据题意,金属杆受到拉力会伸长,在一定范围内,金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比;并且金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关,分析表中的数据可知,其他条件相同时,金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比,与金属杆的横截面积成反比;因此可设：△L＝KFLS将金属杆L的参数和试题表格中的一组数据代入表达式可得：0.4cm＝kF×4m0.8cm2 ①;0.16cm＝k1000N×1m0.05cm2 ②;①②解得：F＝10000N；
答：(1)可以放大实验现象，使实验现象更加明显；
(2)金属杆伸长的长度还跟以下因素有关：金属杆的长度和横截面积；
(3)金属杆L能够承受的最大拉力为10000N.
19． D 等于 0 非平衡 1 6.1 不同 相同 相同
【详解】
（1）[1]由丁图可知，小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的速度是先变大后变小，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（2）[2]由丁图可知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，当=0.1m时，小球的速度最大，然后减小，说明当=0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力。
[3][4]由丁图可知，当弹簧的压缩量最大时，小球的速度减小为0m/s，此时弹簧的形变量最大，小球受到竖直向上的弹力最大，还受到重力的作用，弹力大于重力，小球处于非平衡状态，将加速上升。
（3）[5]当=0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力，根据题意有
[6]由丁图可知，弹簧的最大缩短量为0.61m，所以最大弹力
（4）[7][8][9]想要探究小球下落压缩弹簧时，弹簧的最大压缩量与小球的质量的关系时，需要根据控制变量法的思想使质量不同的小球从相同高度自由下落，压缩相同的弹簧，测出弹簧的最大压缩量。
20． A= Ks2/nr3 2×109N/m2 b 铜 3×10－2
【详解】
(1)根据控制变量法的要求,比较第2、4行数据可得,横截面积S之比的平方,等于刚性系数A之比;比较第3、5行数据可得,弹簧的匝数n扩大一倍,刚性系数A减小一半;比较第4、6行数据可得,弹簧的半径r之比的平方,等于刚性系数A之比．综合以上分析可得,A＝k ；选择第3行数据代入公式A＝k 得,180N/m＝k ，解得k＝2×109N/m2；(2)观察图象可知，a为成正比图象，b是A随弹簧匝数n的增加而减小，故图象b与研究的数据结果相符；(3)比较表格第2、3行中的刚性系数A可知，钢的刚性系数大于铜的刚性系数，因此，在相同条件下，铜做成的弹簧会更容易被拉长；(4)由刚性系数的公式变形得,r＝ ＝＝3×10 2m.
【点睛】
（1）实验中主要有四个变量，分别为材料、横截面积、弹簧匝数和弹簧的半径，根据控制变量法的要求，分别比较第2、4行数据，3、5行数据，4、6行数据，可分析出横截面积、弹簧匝数和弹簧的半径与A的关系，最终归纳出表达式，再利用表达式可计算出钢的k值；（2）通过刚性系数的表达式，可以看出，在其他条件相同时，弹簧的匝数越多，其刚性系数越小，因此，b是符合题意的；（3）通过表格可以看出铜与钢谁的刚性系数更大，再根据相同条件下，刚性系数越大的弹簧越难被拉伸这一规律可做出判断；（4）利用归纳得出的公式，将数据代入进行计算可得出弹簧的半径．
21． 胡克 拉伸 弹性限度 劲度系数 无关 N/m 10cm
【详解】
(1)[1][2]弹簧测力计的工作原理遵循胡克定律，常用的弹簧测力计主要是拉伸形变。
(2)[3]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弹性限度。
(3)[4][5][6]弹簧的劲度系数是数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力，它与受力大小无关，单位是N/m。
(4)[7]弹簧从挂0.5N到1N，长度变化2cm，则受0.5N的拉力，长度伸长2cm，则不挂物体时的长度为
l=12cm-2cm=10cm
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