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第2节 力的存在
第2课时 力的测量
A知识要点分类练 夯实基础
知识点1 弹力
在国际单位制中,力的单位是 ,简称 ,符号为 ,实验室常用的测力仪器是 。
2、1N的力大约是托起下列哪种物体所用的力（ ）
A、一只鸡蛋 B、两只鸡蛋
C、一本科学书 D、一瓶500 mL矿泉水
3、橡皮筋、弹簧等物体,在受力时会发生 ,不受力时又会 ，物体的这种性质叫作弹性。物体由于发生弹性形变而产生的力叫作 ,通常所说的压力、支持力都是 力。
4、在图3-2-8中,A、B两球之间一定有弹力作用的是（ ）
A B C D
图3-2-8
5、关于弹力,下列说法中错误的是（ ）
A、相互接触的物体之间不一定产生弹力
B、弹力仅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2 力的测量
6、如图3-2-9所示,弹簧测力计的量程是 N,最小刻度为 N,此时的示数为 N。在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越 ,弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
图3-2-9
7、使用弹簧测力计时,下列必须注意的几点中不正确的是（ ）
A、弹簧测力计必须竖直放置,不能倾斜
B、使用前必须检查指针是否指零
C、使用时弹簧、指针不能与外壳摩擦
D、加在弹簧测力计上的力不得超过其最大测量值
8、某同学在课外探究弹簧的伸长量与弹簧所受拉力的关系,利用了如图3-2-10所示的装置（弹簧固定端对准刻度尺上的零刻度线）,记录相应的实验数据如下表：
拉力/N 0 5 10 15 20 25 30 35
指针位置/cm 2 3 4 5 6 7 7.5 7.8
伸长量/cm 0 1 2 3 4 5 5.5 5.8
图3-2-10
（1）弹簧不受拉力时的长度是 cm,弹簧受到10N的拉力时,其长度是 cm,弹簧伸长量为 cm。
（2）分析实验数据,写出弹簧的伸长量与弹簧所受拉力的关系： 。
（3）举出该探究在实际应用中的一个实例： 。
B规律方法综合练 提升能力
9、使用弹簧测力计测量力的过程中,有如下操作：①调整弹簧测力计的指针位置；②轻轻来回拉动两次挂钩；③待指针稳定后读数；④把待测力加在挂钩上；⑤观察弹簧测力计的量程,认清每个小格表示多少牛。上述操作正确的顺序是（ ）
A、⑤①②④③ B、②①⑤④③ C、④①②⑤③ D、①②④⑤③
10、如图3-2-11所示,将一根弹簧的一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉弹簧的另一端,下列力中属于“弹簧形变产生的力”的是（ ）
图3-2-11
A、弹簧对墙的拉力 B、手对弹簧的拉力
C、墙对弹簧的拉力 D、弹簧对地球的引力
11、如图3-2-12所示,某同学在弹簧测力计的两侧沿水平方向各施加6N的拉力,并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为（ ）
图3-2-12
A、0N B、3N C、6N D、12N
12、几名同学使用弹簧拉力器锻炼身体,每名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、几名同学一样大 B、手臂长的同学
C、体重大的同学 D、力气大的同学
13、如图3-2-13所示,质量忽略不计的轻质弹簧测力计,通过两种方式与重物相连,重物G对绳子的拉力为1N,滑轮摩擦忽略不计,则弹簧测力计甲和乙的示数分别为（ ）
图3-2-13
A、1N、0N B、ON、1N C、1N、1N D、1N、2N
14、(2021杭州》小金同学为了制作弹簧测力计,对一根弹簧进行了探究：将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系,如下表所示：
拉力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0
弹簧长度/cm 6.5 7.5 8.5 9.5 11.0 14.2 18.0
若用此弹簧制作弹簧测力计,请回答以下问题。
（1）从表格信息可得,它的最大测量值是 N。
（2）若该弹簧测力计的最小刻度为0.1 N,则相邻刻度线之间的距离为 cm。
（3）当该弹簧测力计受到0.75 N的拉力时，弹簧将伸长 cm。
15、某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,探究“弹簧伸长量与所受拉力的关系”,下表是他收集的实验数据。
拉力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0
弹簧长度/cm 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0
弹簧伸长量/cm 0 1.5 3.0 4.5 —
（1）请将上表的空白处填写完整。
（2）根据表中数据描点,在如图3-2-14 所示的坐标系中画出弹簧伸长量与所受拉力的关系图。
图3-2-14
（3）分析实验数据或由弹簧伸长量与所受拉力的关系图,你可以得到的结论是： 。
（4）此实验结论在实际中的应用是 。弹簧测力计上相邻两刻度线之间的距离总是相等的,原因是 。
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第2节 力的存在
第2课时 力的测量
A知识要点分类练 夯实基础
知识点1 弹力
在国际单位制中,力的单位是 ▲ ,简称 ▲ ,符号为 ▲ ,实验室常用的测力仪器
是 ▲ 。
【答案】牛顿 牛 N 弹簧测力计
【解析】【分析】【详解】力它可以表示常用的拉力、压力、阻力等；在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号为“N”，实验室常用的测力仪器是弹簧测力计。
故答案为：牛顿 牛 N 弹簧测力计
2、1N的力大约是托起下列哪种物体所用的力（▲）
A、一只鸡蛋 B、两只鸡蛋
C、一本科学书 D、一瓶500 mL矿泉水
【答案】B
【解析】首先要对选项中涉及的物体的质量有个初步的了解，再根据G=mg,可选出符合实际的重力。
【分析】此题考查对生活中常见物体重力的估测，重力与质量的关系，找出符合实际的选项即可。
【详解】A、一个鸡蛋的质量约50g,故重力约：G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,故A不正确；B、两个鸡蛋的质量约100g,故重力约：G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故B正确；C、一本科学书的质量约200g,故重力约：G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，故C错误；D、一瓶500mL的矿泉水的质量约0.5kg,故重力约：G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,故D错误。故选：B。
3、橡皮筋、弹簧等物体,在受力时会发生 ▲ ,不受力时又会 ▲ ，物体的这种性质叫作弹性。物体由于发生弹性形变而产生的力叫作 ▲ ,通常所说的压力、支持力都是 ▲ 力。
【答案】形变 恢复到原来的状态 弹力 弹
【解析】（1）物体受力发生形变，不受力时又恢复到原来的形状，这种特性叫做弹性，其中弹力是物体由于发生弹性形变而产生的；（2）无论是提、拉、推、压、挤都会发生形变，所以都属于弹力。
【分析】本题考查了学生对弹性、弹力的了解与掌握，属于基础题目。
【详解】橡皮筋、弹簧等物体在受力时会发生形变，不受力时又能自动恢复到原来的形状，物体的这种特性叫做弹性；通常所说的压力、支持力都是由于物体发生弹性形变而产生的，所以属于弹力。
故答案为：形变 恢复到原来的状态 弹力 弹。
4、在图3-2-8中,A、B两球之间一定有弹力作用的是（▲）
A B C D
图3-2-8
【答案】B
【解析】解答本题需要了解弹力产生的条件，根据弹力产生的条件即可做出选择。
【分析】本题考查了弹力产生的条件，一定要注意只有当这两个条件都满足时，才会产生弹力。
【详解】弹力的产生必须满足两个条件：相互接触且发生弹性形变。由图可知：A、C中两个小球都相互接触，但它们之间并没有相互挤压的作用，也就不能发生弹性形变，从而不能产生弹力。D无法确定两个小球之间到底有没有挤压作用，所以也就无法确定有没有弹力。B中，两个小球所受的重力与绳子的拉力不是一对平衡力，所以这两个小球都受到了对方的合力作用，从而发生弹性形变产生弹力。故选 B。
5、关于弹力,下列说法中错误的是（▲）
A、相互接触的物体之间不一定产生弹力
B、弹力仅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
【答案】B
【解析】物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力，平时所说的推、拉、提、压、支持等力，都属于弹力。
【分析】此题考查了对弹力概念及产生的认识，弹力是由于物体间相互挤压或拉伸而产生的力，原因是发生了弹性形变。
【详解】A、两个物体相互接触，若没有相互挤压，不会产生弹力，故A说法正确；B、各种发生弹性形变的物体都可以产生弹力作用，例如竹竿、弹簧片、塑料尺发生弹性形变时，可以产生弹力作用，故B说法错误；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，C说法正确；D、压力、支持力、拉力都属于弹力，D说法正确。故选B。
知识点2 力的测量
6、如图3-2-9所示,弹簧测力计的量程是 ▲ N,最小刻度为 ▲ N,此时的示数为 ▲ N。在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越 ▲ ,弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
图3-2-9
【答案】0∽5 0.2 2 长
【解析】①定性地说，在弹性范围内弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度就越长；定量的说，在弹性范围内，弹簧伸长的长度与受到的拉力成正比。这就是胡克定律，弹簧测力计就是利用这个原理制成的。②弹簧测力计的读数时，要注意观察其量程和分度值，再看指针位置读出力的大小。
【分析】本题考查了弹簧测力计的在一定弹性限度范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长就越长的原理及弹簧测力计的使用和读数，属于基本内容，比较简单，解答不难。
【详解】①由图可知，弹簧测力计的量程是0∽5N，分度值是0.2N，所以弹簧测力计示数为2N。②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，弹簧测力计就是根据该原理制成的。
故答案为：0∽5 0.2 2 长
7、使用弹簧测力计时,下列必须注意的几点中不正确的是（▲）
A、弹簧测力计必须竖直放置,不能倾斜
B、使用前必须检查指针是否指零
C、使用时弹簧、指针不能与外壳摩擦
D、加在弹簧测力计上的力不得超过其最大测量值
【答案】A
【解析】弹簧测力计是一种常见的测量工具，使用时必须按一定的规则进行才能准确测出力的大小，因此，对照使用规则就可判断各选项是否符合题意。
【分析】弹簧测力计作为一种重要的测量工具，我们必须熟知它的使用规则，并能学会熟练地运用它去测量力的大小，这是我们应该掌握的一项技能。
【详解】A、弹簧测力计可以测量任何方向上的力，只是保持拉力方向与弹簧伸长方向一致就可以了，因此这种说法错误，符合题意；B、使用前指针校零，才能保证读数的正确性，这是正确的，不合题意；C、使用中不必要的摩擦会影响测量的结果，要极力避免，这是正确的，不合题意；D、加在弹簧测力计上的力如果超过了它的量程不但不能准确测量，还要损坏弹簧，这是正确的，不合题意。
故选：A。
8、某同学在课外探究弹簧的伸长量与弹簧所受拉力的关系,利用了如图3-2-10所示的装置（弹簧固定端对准刻度尺上的零刻度线）,记录相应的实验数据如下表：
拉力/N 0 5 10 15 20 25 30 35
指针位置/cm 2 3 4 5 6 7 7.5 7.8
伸长量/cm 0 1 2 3 4 5 5.5 5.8
图3-2-10
（1）弹簧不受拉力时的长度是 ▲ cm,弹簧受到10N的拉力时,其长度是 ▲ cm,弹簧伸长量为 ▲ cm。
（2）分析实验数据,写出弹簧的伸长量与弹簧所受拉力的关系： ▲ 。
（3）举出该探究在实际应用中的一个实例： ▲ 。
【答案】（1）2 4 2 （2）在一定范围内（在弹性限度内），弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比 （3） 弹簧测力计
【解析】（1）根据表格数据判断出弹簧不受拉力时的长度以及弹簧受到10N的拉力时弹簧的长度和弹簧伸长量；（2）（3）从实验数据中可以获取信息，弹簧所受的拉力变化可以分为两个阶段，一个是弹簧所受的拉力从0N∽25N的过程中，当弹簧所受的拉力依次增大5N时，弹簧的伸长依次增加1cm；当弹簧所受的拉力从30N增大到40N时，弹簧伸长的长度不变，说明此拉力已经超过了弹簧的弹性范围。由此得出结论和应用。
【分析】此题结合实验数据来获取信息，得出弹簧的使用原理和弹簧的应用，较好的培养了学生利用信息来分析问题的能力。
【详解】（1）根据表格数据知弹簧不受拉力时的长度为2cm,当弹簧受到10N的拉力时，弹簧的长度为4cm,弹簧的伸长量为4cm-2cm=2cm。（2）从实验数据中可以获取信息，当弹簧所受的拉力从0N依次增大5N,当增大到25N时，弹簧的伸依次增大1cm；当弹簧所受的拉力从30N增大到40N时，弹簧伸长的长度不变，说明此拉力已经超过了弹簧的弹性范围。所以得出：在一定范围内（在弹性限度内），弹簧的伸长量与所受到的拉力成正比。（3）在现实生活中弹簧测力计就是根据这一原理来工作的，故它的一个重要应用是：可以制成弹簧测力计。
故答案为：（1）2 4 2 （2）在一定范围内（在弹性限度内），弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比 （3） 弹簧测力计
B规律方法综合练 提升能力
9、使用弹簧测力计测量力的过程中,有如下操作：①调整弹簧测力计的指针位置；②轻轻来回拉动两次挂钩；③待指针稳定后读数；④把待测力加在挂钩上；⑤观察弹簧测力计的量程,认清每个小格表示多少牛。上述操作正确的顺序是（▲）
A、⑤①②④③ B、②①⑤④③ C、④①②⑤③ D、①②④⑤③
【答案】A
【解析】弹簧测力计作为测量工具，使用时应先观察量程和分度值，再调节指针使其指在零刻度线上，再拉动几下挂钩，防止弹簧与外壳之间有太大的摩擦，然后才可以用来测量力的大小。
【分析】使用弹簧测力计应遵循先观察、再调节、再测量的基本步骤，顺序不能颠倒。
【详解】使用弹簧测力计的正确过程为：⑤观察弹簧测力计的量程，弄清刻度上每一小格表示多少牛；①调整弹簧测力计指针位置；②轻轻来回拉动两次挂钩；④把待测力加在挂钩上；③待指针稳定后读数，所以正确的顺序是⑤①②④③,故A正确。故选：A。
10、如图3-2-11所示,将一根弹簧的一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉弹簧的另一端,下列力中属于“弹簧形变产生的力”的是（▲）
图3-2-11
A、弹簧对墙的拉力 B、手对弹簧的拉力
C、墙对弹簧的拉力 D、弹簧对地球的引力
【答案】A
【解析】弹力是物体发生形变后要恢复原状时产生的力，两物体直接接触并且发生形变，两物体间才会有弹力作用。
【分析】本题考查弹力的概念，明确弹力产生的原因、施力物体和受力物体是关键，属于基础性题目。
【详解】弹簧形变产生的力，即弹簧的弹力，施力物体为弹簧，因为是手和墙拉弹簧，所以弹簧发生形变，产生的是对手和墙的拉力，故A正确，BCD错误。故选：A。
11、如图3-2-12所示,某同学在弹簧测力计的两侧沿水平方向各施加6N的拉力,并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为（▲）
图3-2-12
A、0N B、3N C、6N D、12N
【答案】C
【解析】【分析】【详解】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，所以C选项是正确的。
12、几名同学使用弹簧拉力器锻炼身体,每名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、几名同学一样大 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。
【分析】都将弹簧拉开，这只是“现象”，谁将弹簧拉得更长，这才是“本质”，所以我们要学会透过现象看本质。
【详解】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。
13、如图3-2-13所示,质量忽略不计的轻质弹簧测力计,通过两种方式与重物相连,重物G对绳子的拉力为1N,滑轮摩擦忽略不计,则弹簧测力计甲和乙的示数分别为（▲）
图3-2-13
A、1N、0N B、ON、1N C、1N、1N D、1N、2N
【答案】C
【解析】当弹簧测力计受到平衡力时静止，在挂钩和拉环上施加大小相等、方向相反的力时，测力计示数显示其中一个力的大小；定滑轮的工作特点是只改变力的方向，不改变力的大小。
【分析】当弹簧测力计受到平衡力时静止，在挂钩和拉环上施加大小相等、方向相反的力时，测力计示数显示其中一个力的大小；定滑轮的工作特点是只改变力的方向，不改变力的大小。
【详解】甲图中，通过定滑轮改变了拉力的方向，弹簧测力计挂钩受到的拉力F甲=G=1N,弹簧测力计甲的读数为1N；乙图中，通过定滑轮改变了拉力的方向，弹簧测力计挂钩受到的拉力F乙=G=1N,弹簧测力计乙的读数为1N。故选：C
14、(2021杭州》小金同学为了制作弹簧测力计,对一根弹簧进行了探究：将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系,如下表所示：
拉力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0
弹簧长度/cm 6.5 7.5 8.5 9.5 11.0 14.2 18.0
若用此弹簧制作弹簧测力计,请回答以下问题。
（1）从表格信息可得,它的最大测量值是 ▲ N。
（2）若该弹簧测力计的最小刻度为0.1 N,则相邻刻度线之间的距离为 ▲ cm。
（3）当该弹簧测力计受到0.75 N的拉力时，弹簧将伸长 ▲ cm。
【答案】 （1）1.5 （2）0.2 （3）1.5
【解析】（1）在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受的拉力成正比；（2）根据数据判断在弹性限度内，伸长量与拉力之间的比例关系；（3）根据G=mg求出重力，得到拉力大小，根据拉力与伸长量之间的比例关系求伸长量。
【分析】本题考查弹簧测力计的原理，在一定范围内，弹簧受到的弹簧的伸长量与拉力成正比。解答本题的关键是高清表格中数据含义，弄清弹簧原长、与伸长量。
【详解】（1）由表格数据可知当拉力为0时，弹簧原长为6.5cm,拉力在0∽1.5N以内，弹簧伸长量与拉力成正比，故弹簧测力计的最大称量是1.5N。（2）由表格数据分析可知在0∽1.5N内弹簧受到的拉力每增加0.5N，弹簧伸长1cm,即拉力与伸长量之比为0.5N/cm,若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N,则相邻刻度线之间的距离为0.2cm。（3）当该弹簧测力计受到0.75 N的拉力时，此时弹簧的伸长量ΔL==1.5cm。
故答案为： （1）1.5 （2）0.2 （3）1.5
15、某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码,探究“弹簧伸长量与所受拉力的关系”,下表是他收集的实验数据。
拉力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0
弹簧长度/cm 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0
弹簧伸长量/cm 0 1.5 3.0 4.5 —
（1）请将上表的空白处填写完整。
（2）根据表中数据描点,在如图3-2-14 所示的坐标系中画出弹簧伸长量与所受拉力的关系图。
图3-2-14
（3）分析实验数据或由弹簧伸长量与所受拉力的关系图,你可以得到的结论是： ▲ 。
（4）此实验结论在实际中的应用是 ▲ 。弹簧测力计上相邻两刻度线之间的距离总是相等的,原因是 ▲ 。
【答案】（1）6.0 （2）如图所示
在弹簧的的弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比
（4）弹簧测力计 在测量范围内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
【解析】【考点提示】本题是一道有关探究弹簧测力计原理的实验的题目；【解题方法提示】在一定范围内，弹簧受力越大，形变越大，且成正比例关系。
【分析】本题侧重考查知识点的应用能力。学生在日常学习中应从以下1个方向（【实验探究】）培养对知识点的应用能力。
【详解】（1）通过观察表格中数据可知，弹力每增加0.5N,弹簧的伸长量就增加1.5cm,所以当弹力为2.0N时，弹簧的伸长量为：1.5cm×=6.0cm,表格如下：
拉力／N 0 0.5 1.0 1.5 2.0
弹簧长度／cm 6.0 7.5 9.0 10.5 12.0
弹簧伸长量／cm 0 1.5 3.0 4.5 6.0
根据表中数据描点，在图中的坐标系中画出伸长量与拉力的关系图如下：
（3）根据画出的图像可知，弹簧的伸长量与受到的弹力的图像为正比例函数图像，因此，可以得出结论：在弹性限度内，弹簧的伸长量与其受到的拉力成正比；（4）在一定范围内，弹簧受力越大，形变越大，且成正比关系，据此制成了弹簧测力计；在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。故答案为：（1）6.0 （2）如图所示
在弹簧的的弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比
（4）弹簧测力计 在测量范围内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
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