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人教版八下物理7.2弹力同步练习（优生加练 ）（教师版）
7.2弹力y
一、选择题
1．弹簧测力计是实验室重要的测量力的工具，其工作原理是“在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长的就越长”；下列关于弹簧测力计使用的说法中，不正确的是（ ）
A．测量力时不能超过弹簧测力计的测量范围
B．测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩
C．使用前应将弹簧测力计的指针调到零刻度
D．实际测量力时，弹簧必须沿竖直方向放置
【答案】D
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】解：A、使用时，必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围，以免损坏弹簧测力计，故A不符合题意；
B、测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩，检查测力计是否被卡住，故B不符合题意；
C、使用前应观察在自然状态下指针是否指在零刻度线上，如果不指零，应将弹簧测力计的指针调到零刻度，故C不符合题意；
D、实际测量力时，弹簧的伸长方向要跟所测力的方向在一条直线上，否则会导致测量不准确，故D符合题意；
故选：D。
【分析】弹簧测力计是测量力的仪器，使用弹簧测力计时要注意：
①观察分度值和量程，所测力的大小不能超过量程；
②弹簧测力计的轴线与力的方向一致；
③读数时，视线要通过指针且与盘面垂直；
④观察指针是否归零。
2．现有长度均为0.1m的两个弹簧A和B，已知弹簧A和B的劲度系数分别为100N/m和200N/m. “胜哥”为了制成一个长度也是0.1m、劲度系数却为150N/m的新弹簧，可以分别在弹簧A和B 上截取一段，然后将这两段串联成一个弹簧，则在弹簧A和B上截取的长度分别为 ( )
A．0.025m和0.075m B．0.033m和0.067m
C．0.050m和0.050m D．0.075m和0.025m
【答案】B
【知识点】弹力
【解析】【解答】 A弹簧截取x，则劲度系数kA=（）×100（N/m） 则B弹簧需截取0.1-x，则劲度系数kB=×200（N/m），
设对于串联的弹簧施以大小为F的拉力 则A形变量，B形变量，
；
等式两边消去F，代入kA，kB 得到一个只关于x的等式，得到：，
也就是A弹簧截取约0.033m，B弹簧截取0.067m。
故B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】 一根劲度系数为k的弹簧截下，那么它的劲度系数就变成nk；再根据弹簧的伸长量与受到的拉力成正比得出结论。
3．在实验时，“胜哥”将弹簧测力计的挂钩提在手中，静止时如图1所示。接着，他把该弹簧测力计像图2中那样，上下各挂一个重力为0.5N的重物，并挂到甲弹簧测力计下，则甲、乙两弹簧测力计的示数分别是（ ）
A．2.0N和1.0N B．3.0N和2.0N C．2.0N和1.5N D．4.0N和3.0N
【答案】C
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】解：由图1可知，弹簧测力计的自重为1.0N，图2中乙弹簧测力计的示数等于物体B与弹簧测力计的重力之和，即：0.5N+1.0N=1.5N；
图2中甲弹簧测力计示数等于乙弹簧测力计的重力与A、B两个物体重力之和，
即：0.5N+0.5N+1.0N=2.0N；故C正确，ABD错误。
故选：C。
【分析】明确弹簧测力计的自重和重物的重力，由图可分析弹簧测力计甲、乙分别受到的拉力。
4．如图，弹簧测力计和细线的重力及摩擦均不计，物重G=5N，则弹簧测力计A和B的示数分别是
A．5N，0N B．0N，5N C．5N，5N D．5N，10N
【答案】C
【知识点】弹力；弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】解：左图中，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FA=G=5N，弹簧测力计A的读数为5N；
右图中，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FB=G=5N，弹簧测力计B的读数为5N。
故选：C。
【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。
5．原长相同，劲度系数分别是 k1、k2、k3的三个轻弹簧(已知 ，“胜哥”分别用如图中A、B、C三种方式组成弹簧组，而且每个钩子与悬点的距离相等，当在每个钩子上挂上相同质量的物体后 ( )
A．弹簧组A的伸长量最大 B．弹簧组 B的伸长量最大
C．弹簧组C的伸长量最大 D．三个弹簧组的伸长量一样大
【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】 根据弹簧的串并联规律，分别表示出每一组弹簧的总的劲度系数：
弹簧组A.
弹簧组B，
弹簧组C， ；
比较可得
在相同拉力下，k小则伸长量大，
故选C。
【分析】 每组弹簧都可以看成先将两只弹簧并联，再与另外一根弹簧串联，这样根据弹簧的串、并联规律可求出每组弹簧总的劲度系数，再根据胡克定律F=Kx判断在拉力相同情况下各组的总伸长量。
6．轻弹簧S的上端固定在天花板上，下端悬挂一质量为m的物体，平衡时弹簧的长度为L1.现将一个与S完全相同的弹簧剪为S1和S2两部分；将质量分别为m1和m2的两物体分别与S1和S2相连并悬挂在天花板上如图所示.平衡时S1和S2的长度之和为L2，则( )
A．L2一定等于L1
B．L2一定大于L1，且m1越大，S1原长越长，L2就越长
C．L2一定小于L1，且m1越大，S2原长越长，L2就越短
D．L2一定小于L1，且m2越大，S1原长越长，L2就越短
【答案】C
【知识点】弹力
【解析】【解答】 设长为S的弹簧共有n圈，每圈弹簧的劲度系数为k。长为S1的弹簧有n1圈，长为S2的弹簧有n2圈，则n=n1+n2。
根据胡克定律和几何关系有；
所以，故L2一定小于L1，且m1越大、其差值越大，L2就越短，S2原长越长（n2越大），其差值越大，故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】 根据胡克定律求出两弹簧的伸长量，加上原长，即可得到S1+S2的长度之和，再进行比较。
7．“胜哥”为探究力之间的关系做了如图所示的实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至没入水中（不接触容器，无水溢出）。在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大
B．弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变
C．弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变
D．弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大
【答案】A
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】将铝块逐渐浸入装有水的烧杯中，直至刚没入水中(不接触容器，无水溢出)，铝块排开水的体积逐渐变大，根据可知，铝块受到水的浮力逐渐变大，根据称重法测量浮力可知，弹簧测力计的示数逐渐变小；
将铝块逐渐浸入装有水的烧杯中，直至刚没入水中(不接触容器，无水溢出)的过程中，台秤示数等于烧杯和水的总重力与铝块受到的浮力之和，由于烧杯和水的总重力不变，铝块受到的浮力变大，所以台秤示数逐渐变大。所以BCD错误，A正确。
故选A。
【分析】根据将铝块逐渐浸入装有水的烧杯中，直至刚没入水中(不接触容器，无水溢出)，铝块排开水的体积逐渐变大，根据可知，铝块受到水的浮力的变化，根据称重法测量浮力可知弹簧测力计的示数的变化；
将铝块逐渐浸入装有水的烧杯中，直至刚没入水中(不接触容器，无水溢出)的过程中，台秤示数等于烧杯和水的总重力与铝块受到的浮力之和，由此可判断台秤示数的变化。
8．如图所示，A、B为两个弹簧测力计，所挂重物的重均为10N，如果滑轮的摩擦不计，当重物处于静止状态时，A、B两弹簧测力计的示数分别为( )
A．10N，20N B．0，10N C．10N，0 D．10N，10N
【答案】D
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A弹簧测力计受到向右10N的拉力，静止，向左受的拉力也是10N，示数也为10N，同理，B弹簧测力计两端受的力都是10N，示数也应为10N．故只有选项D符合题意；
故选D。
【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。
9．如图所示，“胜哥”各用5N的水平拉力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端，则弹簧测力计的示数为（弹簧测力计的自重不计）（ ）
A．10N B．5N C．0N D．10N或0N
【答案】B
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】解：用两个方向相反的力向两端拉弹簧测力计，与只拉一端效果是相同的。因为物体间力的作用是相互的，拉一端时，另一端也必须有力的作用，因此，弹簧测力计不可能显示两边的拉力之和，而只会显示一个力的大小，即5N。
故答案为：B。
【分析】弹簧测力计上显示的是挂钩上力的大小，与挂环上力的大小以及弹簧测力受到的合力大小无关。
二、填空题
10．有一个长度为L 的弹簧，它能承受的最大拉力为F，在最大拉力F的作用下，弹簧伸长了ΔL.现“胜哥”用剪刀将弹簧剪成长度为L/3和 的两段，则长度为 的弹簧能承受的最大拉力为 F，在这个最大拉力作用下，弹簧伸长了 △L.
【答案】1；
【知识点】弹力
【解析】【解答】弹簧能承受的最大拉力为 F，各点受到的力大小相等都是F，当将弹簧剪成长度为 和 的两段，弹簧能承受的最大拉力是不变的，大小仍为F.
因为弹簧受到拉力作用，各点受到的力大小相等，所以弹簧的伸长是均匀的.
当弹簧在最大拉力F的作用下，弹簧伸长了△L，所以长度为 的弹簧在这个最大拉力作用下，弹簧伸长是 。
【分析】 因为弹簧受到拉力作用，各点受到的力大小相等，所以弹簧的伸长是均匀的。
11．某实心金属工件的质量与体积的关系如图甲所示，该工件的密度是 kg/m3。测力计示数如图乙所示，该工件的重力是 N，将该工件沉没入装有一定量水的量筒中如图丙所示，液面将升至量筒的 mL刻度处。“胜哥”用“3D”打印机打印了一个和该工件大小相等的模型，密度仅为该工件的，则该模型的质量是 g。
【答案】5103；1；46；10
【知识点】密度公式及其应用；弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】由图甲可知，当时，体积为，所以该工件的密度为
由图乙可知，该弹簧测力计的分度值为0.2N，所以可知该工件的重力为1N。
根据公式可知，该工件的体积为
由图丙可知，量筒的分度值为2mL，所以水的体积为26mL，该工件沉没入水中时，液面将升至量筒的刻度为
由于模型的密度仅为该工件的，则可得模型的密度为
又该工件的体积为
则模型的质量为
【分析】根据质量和体积的比值，计算密度；根据测力计指针位置，测量力的大小；根据质量和密度的比值，计算体积，结合量筒中液面，计算液体高度位置；根据密度和体积的乘积计算质量。
12．若“胜哥”准备自己动手制成弹簧测力计，“胜哥”选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如图所示的图像，若他要制作量程较大的弹簧测力计，应选用弹簧 ，若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用弹簧 。
【答案】B；A
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】由图象可知，在相同拉力作用下，弹簧A的伸长量大，弹簧A较灵敏，可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计；
在相同拉力作用下，弹簧B的伸长量小，弹簧比较“硬”，劲度系数较大，适合制作量程较大的弹簧测力计．
故答案为：B；A．
【分析】在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，在施加相同拉力的情况下，弹簧的伸长量越大，弹簧测力计越灵敏，弹簧伸长量越小，一般量程会越大，我们可以根据需要选择制作弹簧测力计的材料.
三、实验探究题
13．“胜哥”要完成“探究弹簧的伸长量与弹簧受到拉力的关系”，实验装置如图1，实验测量得到的是弹簧的长度与弹簧受到拉力的关系图像，如图2（图线记为a）。
（1）分析图中数据可知，当时，弹簧长度为 cm，图甲中 N；
（2）“胜哥”总结出实验结论：，则单位为 ，的值为 ；
（3）根据实验结论进一步推理：在弹性限度内，当时， cm。
【答案】（1）4；1
（2）；
（3）12
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】（1）由图2知，当F=0N时，弹簧长度为4cm；
由图1可知，弹簧的长度为5cm时，由图2可知，此时对应拉力F=1N；
（2）由图2知，弹簧每伸长Δx=1cm时，拉力增加量为1N，，所以k的单位为N/cm，的值为；
（3）在弹性限度内，当F=8N时，，弹簧的长度为：
x=8cm+4cm=12cm
【分析】（1）由图2可知，在F=0N时弹簧的长度，当弹簧拉伸到图1所示的5cm时，由图2可知对应的拉力；
（2）由图2知，弹簧每伸长Δx=1cm时，拉力增加量为1N，由得到k的单位和数值；
（3）根据可知在弹性限度内，当F=8N时，Δx的值，进而得到此时的x。
14．“胜哥”在研究轻质弹簧的长度随拉力变化的关系时，进行了如图所示的实验.已知每个钩码重为0.5N，刻度线的最小分度值是 1mm.
（1）请将观察到的数据填入下面的实验记录表中 .
实验次数 1 2 3 4 5
钩码对弹簧的拉力F/N
弹簧的长度L/cm
（2）根据实验数据，在如图所示坐标格内作出弹簧长度 L 随拉力F 变化的图象 .
（3）此实验中弹簧长度L 与拉力F 的关系是 .
【答案】（1）
实验次数 1 2 3 4 5
钩码对弹簧的拉力 F/N 0 0.5 1 1.5 2
弹簧的长度L/cm 2.5 3 3.5 4 4.5
（2）图略
（3）弹簧的长度随拉力增大而增大，弹簧的伸长与拉力成正比
【知识点】弹簧测力计及其使用；探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】解：（1）观察图中弹簧测力计示数和弹簧对应的刻度尺长度，第一次拉力F=0N（无钩码），弹簧长度2.5cm；第二次拉力F=0.5N，弹簧长度3cm，以此类推，对应填入表格，得到答案中的数据。
（2）横坐标为拉力F，刻度依次对应0、0.5、1、1.5、2、2.5、3；纵坐标为弹簧长度L，刻度依次对应1、2、3、4、5、6。依据表格数据，(0， 2.5)、(0.5， 3)、(1， 3.5)、(1.5， 4)、(2， 4.5) ，在坐标格中精准描出这些点，然后用直线连接，就得到弹簧长度L随拉力F变化的图象 ，和答案中的图一致。
（3）随着拉力F增大，弹簧长度L不断变大 。进一步分析，拉力每增加0.5N，弹簧长度增加0.5cm，说明在弹性限度内（实验中拉力未超出弹簧弹性范围 ），弹簧的伸长量（长度变化量 ）与所受拉力成正比，且弹簧长度随拉力增大而增大，所以得出“弹簧的长度随拉力增大而增大，弹簧的伸长与拉力成正比”的结论。
故答案为：（1）
实验次数 1 2 3 4 5
钩码对弹簧的拉力 F/N 0 0.5 1 1.5 2
弹簧的长度L/cm 2.5 3 3.5 4 4.5
（2）（3）弹簧的长度随拉力增大而增大，弹簧的伸长与拉力成正比
【分析】先将读数填入表格，再描点画出 L-F图象，最后分析图象性质.拉力越大，弹簧越长，弹簧的伸长与拉力成正比.
15．“胜哥”利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材，制作一个简易测力计。并制定了两种标注刻度的方案。
标注刻度方案一：让橡皮筋在竖直方向自由下垂，当指针稳定时，在指针所指位置标注“0”刻度.再用弹簧测力计拉动挂钩，拉力分别显示为1N、2N、3N、4N时，在指针所指位置分别标注对应的刻度.实验相关数据记录如下表.
拉力F/N 0 1 2 3 4
橡皮筋伸长△L/ cm 0 1.2 3.4 6.1 9.9
（1）请你根据表中的数据，在图中绘制出△L-F图象 .
（2）标注刻度的方案二：标注“0”刻度的方法与方案一相同，然后再用弹簧测力计拉动挂钩，使拉力示数为4N，在指针所指位置标注4N的刻度，在“0”刻度线与4N刻度线之间分成4 等分，标出各刻度线和对应的刻度.如果让你利用橡皮筋制作简易测力计，标注刻度时，你会选择方案一还是方案二，并说明理由： 。
【答案】（1）
（2）方案一，理由为拉力越大，橡皮筋伸长越长，但伸长量跟所受拉力不成正比
【知识点】弹力；弹簧测力计及其使用；探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】解：(1)根据数据作图即可。
(2)弹簧测力计的制作原理是弹簧在弹性限度内测力计的伸长与受到的拉力成正比。方案一中由于拉力越大橡皮筋伸长的就越长，但此时的伸长量与所受的拉力不成正比。故应选择方案一。
故答案为：（1）（2）方案一，理由为拉力越大，橡皮筋伸长越长，但伸长量跟所受拉力不成正比
【分析】弹簧测力计的制作原理是弹簧在弹性限度内测力计的伸长与受到的拉力成正比，考查橡皮筋伸长越长，拉力越大。
16．在“制作橡皮筋测力计”的活动中，同学们发现：在一定的范围内，橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋的长度越长.根据这一现象，小华和小丽提出如下猜想(如图所示).究竟谁的猜想正确呢 他们决定一起通过实验来验证自己的猜想.
（1）要完成实验，除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外，还需要的器材是 .
（2）小华和小丽的实验记录数据如下表：
1 拉力(钩码总重)F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
2 橡皮筋的总长度 L/cm 4.5 5.1 5.7 6.3 6.9 7.5
3 橡皮筋伸长的长度△L/cm 0 0.6 1.2 2.4 3.0
①没有挂钩码时，橡皮筋的长度.L0= cm.
②请将表格中第3行的数据补充完整.
③要判断小丽的猜想是否正确，应对表格中的哪两行数据进行分析比较
答：应对 (选填序号)两行数据进行比较.
④分析表格中的数据，你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的 答： .你是如何分析数据并作出此判断的 请简要写出你的判断依据： 。
【答案】（1）刻度尺
（2）4.5；1.8；1、2；小华
【知识点】弹力；弹簧测力计及其使用；探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】解：（1 ）要完成该实验，除了需要知道拉力之外还需要知道橡皮筋的长度，因此还需要测量长度的器材：刻度尺；
(2) 由表中数据知：
①当F=0N时的橡皮筋长度即为L0；
②用橡皮筋的总长度L减去原长L。即为橡皮筋伸长的长度△L：即6.3cm-5.7cm+1.2cm=1.8cm
③小丽的猜想是橡皮筋的总长度与拉力成正比，要判断小丽的猜想是否正确，需要分析拉力与橡皮筋的总长度的关系，即分析1、2两行数据进行比较；
④分析表中第一行与第三行的关系可知橡皮筋伸长的长度与它所受拉力的关系是正比例关系，故小华的猜想是正确的
故答案为：（1）刻度尺（2）4.5；1.8；1、2；小华；橡皮筋伸长的长度与每次的拉力的比值为常数
【分析】1、长度测量与初始状态：通过实验数据，确定橡皮筋“没有挂钩码时的长度，考查对实验初始条件的理解，以及从表格中提取基础数据的能力。
2、数据分析与计算：需根据“总长度”和“原长”计算“伸长量”，考查对“伸长量”概念的理解，以及简单的减法运算在物理实验数据处理中的应用。
3. 实验猜想验证逻辑：要判断猜想（虽未明确表述猜想内容，但从“分析哪两行数据”可推测，猜想可能涉及“拉力与总长度”或“拉力与伸长量”的关系），需明确验证猜想的关键是找到拉力与对应形变（总长度或伸长量）的关联数据 ，考查实验设计中“变量控制与数据对应”的逻辑。最终通过分析“拉力与伸长量的比值是否为定值”（或“拉力与总长度是否成线性关系”），判断猜想是否正确，考查对弹力与形变关系（类胡克定律，在弹性限度内，形变与弹力成正比）的理解与应用。
17．“胜哥”利用弹簧测力计（最大测量值5N），量筒，水、食盐，烧杯、滴管、勺子等器材配置盐水，步骤如下：
（1）此实验中测力计应在 （选填“竖直”或“水平”）方向上校零；
（2）测出空烧杯的重为1N，然后在烧杯中放入适量的水并作好标记，测力计示数如图所示，则水的重量为 N；然后在水中加入20g盐，待盐全部溶解后小红所配置的盐水密度为 g/cm3；（g=10N/kg，假设加盐后烧杯中液体的体积不变）
（3）“胜哥”发现可以用实验中的测力计和烧杯制作“密度秤”，测量液体密度时，将待测液体每次都加至烧杯“标记”处，用测力计测量出烧杯和液体的总重，然后通过运算得到液体密度，则该密度秤能测量的最大液体密度为 g/cm3。理论上，该“密度计”可以鉴别密度差异不小于 g/cm3的液体。
【答案】竖直；1；1.2；4；0.2
【知识点】密度公式及其应用；液体密度的测量；弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】（1）实验中，使用弹簧测力计测量重力，重力的方向总是竖直向下的，为了减小弹簧与外壳之间摩擦产生的误差，弹簧测力计应在竖直方向校零。
（2）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，因此示数为2N，即水和烧杯的总重力为2N，因此水的重力为
G水=G总-G杯=2N-1N=1N
则水的质量为
则水的体积为
由题意知，在水中加入20g盐，待盐全部溶解后液体的体积不变，因此盐水的密度为
（3）由于弹簧测力计的最大测量值为5N，则能测量液体的最大重力为
G液=G总大-G杯=5N-1N=4N
则液体的质量为
由于待测液体每次都加至烧杯“标记”处，则液体的体积为100cm3，因此密度秤能测量的最大液体密度为
由上述可知，当指针在2N时，测量的密度为1g/cm3，当指针在5N时，测量的密度为4g/cm3，因为弹簧测力计的分度值为0.2N，因此可以鉴别液体密度的差异为
【分析】为了减小弹簧与外壳之间摩擦产生的误差，弹簧测力计应在竖直方向校零，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2N，水的重力是1N，利用密度公式直接计算盐水的密度，根据测力计的测量范围是5N，所测液体的质量最大是4N，根据每次液体都到达标记处，所以液体的体积是固定100cm3，最后利用密度公式计算密度。
18．“胜哥”对A、B两根材质相同、长度相同但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（如图甲所示），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示：
（1）由图乙可知，在一定范围内，橡皮筋的伸长量与受到的拉力成 ；
（2）当在两根橡皮筋上都悬挂重力为5N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 cm，橡皮筋B的伸长量为 cm；
（3）分列用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计，则用橡皮筋 （选填“A”或“B”）制成的测力计量程大。由此可知，材质和长度相同的橡皮筋，越 （选填“粗”或“细”）的橡皮筋，制成的测力计量程越大。
【答案】正比；10；5；B；粗
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】（1）由图乙可知，在弹性范围内， 橡皮筋的伸长量与受到的拉力在图像上是通过原点的倾斜直线，即 橡皮筋的伸长量与受到的拉力成 正比；
（2）由图乙可知， 当在两根橡皮筋上都悬挂重力为5N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 10cm，橡皮筋B的伸长量为5cm。
（3）据图乙可知，B橡皮筋弹性限度范围更大，所以B量程大，由图乙可知，在测量范围内，如F=5N时，橡皮筋A伸长10cm，橡皮筋B伸长5cm，所以，橡皮筋A较细，橡皮筋B较粗，所以材质和长度相同的橡皮筋，越粗的橡皮筋，制成的测力计量程越大。
综上 第1空、 正比；第2空、10； 第3空、5； 第4空、B； 第5空、 粗。
【分析】1、弹簧测力计：使用前弹簧测力计竖直调零，分度值为0.2N，重力方向竖直向下，据图读数，对钩码的拉力与弹簧测力计的弹簧轴线一致
2、原理：弹簧的弹力：在弹性范围内，弹簧的弹力和伸长量成正比。
19． 【探究名称】探究弹簧伸长量与受到的拉力的关系
【问题】“胜哥”观察发现，弹簧测力计的刻度是均匀的，那是不是说明弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比呢？为此，他设计了如图甲所示的装置进行探究。
【证据】
（1）要完成实验，除了图甲所示的铁架台、弹簧、质量相同的钩码若干个外，还需要的测量工具是 ；
（2）实验中，弹簧所受拉力的大小是通过改变 来实现的；
（3）进行实验后“胜哥”记录下相关数据，下表是他记录的数据中的一部分，其中数据明显错误的是第 次实验；
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 …
拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6 …
伸长量ΔL/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40 …
【解释】根据表中的数据可知，“胜哥”认为的弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比的想法是 （选填“正确”或“错误”）的。
（4）【交流】小华通过视频号“胜哥课程”观看了实验视频后准备自己动手制作弹簧测力计，他们选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，绘制出弹簧伸长量与所受拉力的关系如图乙所示。
若他们要制作精确度较高的弹簧测力计，应选用弹簧 （选填“A”或“B”），此弹簧拉力每增加1N，弹簧的伸长增加 cm。
（5）拉力增大到一定程度后，图像中的线不再是直线，说明我们在使用弹簧测力计时，所测拉力不能 。
【答案】（1）刻度尺
（2）钩码的个数
（3）4；正确
（4）A；2.5
（5）超过量程
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】(1) 第1空、 钩码的重力已知，因此不需要测量，实验中要测量的是弹簧的伸长量，所以需要刻度尺。
故该空填“ 刻度尺 ”；
(2) 第1空、 由图甲知道，实验中，弹簧所受拉力的大小等于钩码的重力，即弹簧所受拉力的大小是通过改变钩码的个数来实现的。
故该空填“ 钩码的个数 ”；
(3) 第1空、 分析数据发现，除第4次实验数据和大于3N的数据外，其他数据伸长量跟受到的拉力成正比，因此第4次实验数据是错误的，其正确的数据应该为1.20cm。
故该空填“ 4 ”；
第2空、 根据表格数据知道，拉力增大几倍，弹簧的伸长量就增大几倍，可得伸长量跟受到的拉力成正比。因此 小华认为的弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比的想法是正确的。
故该空填“正确”；
(4) 第1空、 由图乙知道，在相同拉力作用下，弹簧甲的伸长量大，弹簧A较灵敏，可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计。
故该空填“ A ”；
第2空、 制作成的弹簧测力计拉力每增加1N，弹簧的伸长增加 。
故该空填“2.5”；
(5) 第1空、 拉力增大到一定程度后，图像中的线不再是直线，说明弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比这个结论有它的适用范围，物体形变过大， 超过量程 ，上述比例关系不再适用。
故该空填“ 超过量程 ”；
【分析】明确实验目的是探究弹簧伸长量与拉力的关系，由于钩码重力已知，所以主要测量弹簧伸长量，因此需要刻度尺。说明拉力大小通过改变钩码个数来实现。分析数据指出第 4 次实验数据错误并给出正确值，同时根据多数有效数据得出伸长量与拉力成正比，从而认定小华的想法正确。对比图乙中两弹簧，判断弹簧 A 更灵敏适合制作精确程度高的测力计，并通过数据计算得出拉力每增加 1N 对应的伸长量。从图像中发现拉力增大到一定程度后不成直线，解释是因为超过量程导致原比例关系不再适用。
20．现有弹簧、钩码、指针等器材；
（1）该实验还需要的器材是： 。
（2）“胜哥”要自制一个弹簧测力计，他首先测出弹簧的长度。2.10cm然后在弹簧的下端挂上不同的钩码，测出弹簧的长度l，算出比原长的伸长，测量的数据如表一：从表一中的数据可以看出拉力F和弹簧伸长的关系是： ；
表一
拉力F/N 1 2 3 4 5 6 7
长度l/cm 2.50 2.90 3.30 3.70 4.10 4.50 4.90
伸长△l/cm 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80
表二
拉力F/N 8 9 10 11 12
长度l/cm 5.30 5.70 6.10 6.60 7.30
伸长△l/cm 3.20 3.60 4.00 4.50 5.20
（3）“胜哥”继续做实验，得到的数据如表二：从表二的数据可以看出，拉力达到一定时，拉力和弹簧伸长的关系就改变了。因此，弹簧测力计的范围只能达到 N。
（4）如图所示，是该实验所用的弹簧，如果“胜哥”用这根弹簧自制弹簧测力计，则测力计的指针应安装在 点。
【答案】（1）刻度尺（直尺）
（2）弹簧伸长跟受到的拉力成正比
（3）10
（4）b
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】（1）实验缺少刻度尺，答案第一空刻度尺。
(2)从上表中的数据可以看出：在一定限度内，弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长就增加 0.40cm，即成正比例关系；
(3) 当拉力达到11N时，弹簧的伸长不再满足此关系，说明了弹簧的测量范围是0N~10N。
(4)指针跟 弹簧 末端移动 如果用这根弹簧自制弹簧测力计，则测力计的指针应安装在b点。
故答案为：(1) 刻度尺 (2)弹簧伸长跟受到的拉力成正比 (3) 10 ；(4)b。
【分析】（1）实验中需要刻度尺测量伸长量。
(2)根据表中的数据分析出拉力F和弹簧伸长量△的关系；
(3)弹簧的伸长量与拉力成正比的关系是有条件的：在弹簧的弹性限度内。如果超出弹性限度，其伸长量与拉力不再成正比。分析表中数据找出不符合正比例关系的数据。
(4) 指针跟 弹簧 末端移动 。
21． 小华在“胜哥”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质弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5.0m/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△x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0.5cm，并且轻质弹簧在全过程中始终发生弹性形变。
（1）小球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，速度的变化情况是____ （填字母）；
A．一直变大 B．一直变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
（2）当小球的速度减小为5.0m/s时，弹簧产生的弹力F与小球的重力G的关系为：F G（大于/小于/等于）；
（3）当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为 ，小球处于 （平衡/非平衡）态；
（4）实验中所用小球的重力为 N，全过程中，弹簧产生弹力的最大值为 N。
【答案】（1）C
（2）大于
（3）0；非平衡
（4）4；12.2
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】(1)由图丁知，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先变大后变小，故选C。
(2) ①由小球的速度图象知，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△x为
0.2m时，小球的速度最大，然后减小，说明当△x为
0.2m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力。当小球的速度减小为5.0m/s时，小球的重力小于弹簧对它的弹力。
(3)当弹簧的压缩量最大时，小球的速度减小为0，此时，弹簧形变量最大，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。
(4)当△x为0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力。该轻质弹簧每受到0.1N的压力就缩短0.5cm，故当△x为0.1m时，小球受到的压力为F=0.1NX=2N，
小球受到弹簧对它的弹力F等于其重力G，即 F=G=mg=2N，
弹簧的最大缩短量为，所以
。
故答案为：(1) C；(2) 大于；(3) 0；非平衡；(4) 2；12.2。
【分析】(1)根据图丁分析回答；
(2)根据物体的运动情况，若动力大于阻力，则物体加速运动；若动力小于阻力，则物体减速运动，当弹簧的压缩量最大时，小球的处于瞬间静止状态；
当弹簧的压缩量最大时，小球的速度减小为0m/s，此时，弹簧形变量最大，小球受到竖直向上的弹力最大，还受到重力的作用，小球处于非平衡状态，将加速上升，弹力大于重力；
(3)根据图象中小球的运动情况，结合题目中给出的条件便可求出小球的重力，根据G=mg求出小球的质量，从而可得弹簧产生弹力的最大值。
四、计算题
22．一弹簧测力计的弹簧原长为5cm，当它挂上重为5N的钩码时，弹簧伸长到8cm，则该测力计上挂3N的钩码时，弹簧的长度为多少？
【答案】解：由题F1=5N，s1=3cm，F2=3N，根据弹簧的伸长与拉力成正比得：F1：F2=s1：s2，代入解得s2=1.8cm；
所以弹簧此时的长度为5cm+1.8cm=6.8cm。
答：弹簧的长度为6.8cm
【知识点】弹簧测力计及其使用
【解析】【分析】利用弹簧测力计的原理分析计算.
五、科普阅读题
23．阅读短文，回答问题.
神奇的“大力士”——形状记忆合金起重机
形状记忆合金起重机具有动力大、噪声小等优点，广泛应用于能源、交通和日常生活等领域.
形状记忆合金起重机的动力主要来自于形状记忆合金，如图甲所示，常温下发生形变的记忆合金，在受热超过某一温度时，完全恢复到原来的形状，此过程中产生很大的力，将重物提起.
依据不同记忆合金材料特性，可制成记忆压缩弹簧和记忆拉伸弹簧.如图乙所示为记忆压缩弹簧，在常温时较小的外力即可使其处于压缩状态，在高温时会自动恢复到原来的伸长状态.记忆拉伸弹簧则与其不同，在常温时较小的外力可使其处于伸长状态，在高温时会自动恢复到原来的压缩状态.记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大.
给记忆合金材料通上交替变化的脉冲电流，可使其温度升高.为控制加热快慢，通常采用改变一个周期内通有电流的时间占总时间的比值的方法来实现.
（1）由形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后，应 (升温/降温)，使其恢复原状.
（2）对记忆拉伸弹簧来说，高温状态长度比低温状态 (长/短).
（3）右图是小华设计的形状记忆合金起重机的动力结构示意图，记忆弹簧通电后恢复原状，提起重物，为让记忆弹簧能回到初始位置，装置中需要搭配普通弹簧，下列四种组合中，提升力最大的是____.
A．普通弹簧、记忆拉伸弹簧、普通弹簧
B．普通弹簧、记忆压缩弹簧、普通弹簧
C．记忆压缩弹簧、普通弹簧、记忆压缩弹簧
D．记忆拉伸弹簧、普通弹簧、记忆拉伸弹簧
【答案】（1）升温
（2）短
（3）D
【知识点】弹力；弹簧测力计及其使用；探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】解：（1）由形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后，应升温，使其恢复原状。
（2）对记忆拉伸弹簧来说，高温状态长度比低温状态短。
（3）选项分析：右图是小华设计的形状记忆合金起重机的动力结构示意图，记忆弹簧通电后恢复原状，提起重物，为让记忆弹簧能回到初始位置，装置中需要搭配普通弹簧，下列四种组合中，提升力最大的是：记忆拉伸弹簧、普通弹簧、记忆拉伸弹簧，故D项正确，ABC项错误。
故答案为：（1）升温（2）短（3）D
【分析】一、形状记忆合金的基本特性
1、形状恢复特性：
形状记忆合金在特定条件（如升温）下，能恢复原本形状。如“眼镜框被踩扁后，升温恢复原状”，体现其形状记忆效应——受外力形变后，通过温度触发回到初始形态。
2、温度对长度的影响：
对“记忆拉伸弹簧”，高温状态长度比低温短，说明形状记忆合金的长度（形变 ）与温度存在关联，温度变化会驱动其形变恢复或改变 。
二、形状记忆合金的实际应用设计
以“形状记忆合金起重机动力结构”为例，考查：
1、功能协同逻辑：
记忆弹簧通电升温恢复原状（产生拉力提重物），但需普通弹簧辅助“回到初始位置”，涉及不同弹簧（记忆合金弹簧 + 普通弹簧）的力学协同——利用记忆合金的温度响应形变，结合普通弹簧的弹力复位，实现“提重物 - 复位”循环 。
2、提升力的优化组合：
分析“记忆拉伸弹簧、普通弹簧、记忆拉伸弹簧”组合为何提升力最大，需理解：记忆拉伸弹簧高温缩短产生拉力；普通弹簧提供复位弹力；双记忆拉伸弹簧可叠加拉力，结合普通弹簧的辅助，使整体力学输出（提升力）最大化，考查对形状记忆合金特性与力学系统设计的综合应用。
六、综合题
24．“胜哥”用金属制成的线材受到拉力作用会伸长。如果要直接测试成品线材则比较困难。为此，我们可以选用同种材料制成样品进行测试，下表是对样品测试取得的数据：
长度L/m 横截面积S/(10-4m2) 伸长量x/(10-2m)
F = 250N F = 500N F = 750N F = 1000N
1 0.05 0.04 0.08 0.12 0.16
2 0.05 0.08 0.16 0.24 0.32
3 0.05 0.12 0.24 0.36 0.48
1 0.10 0.02 0.04 0.06 0.08
1 0.20 0.01 0.02 0.03 0.04
（1）这种测试方法，运用了怎样的科学思想 。
（2）根据样品的测试结果，该材料制成的线材受力后的伸长量x与材料的长度L、材料的横截面积 S及拉力 F 的函数关系为 。
（3）现有一该材料制成的金属杆，长为5m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过0.4cm.其能承受的最大拉力为 。
【答案】（1）控制变量法
（2）
（3）8000N
【知识点】弹力；物理学方法
【解析】【解答】 （1）这种测试方法是一种间接测量法，运用了类比、控制变量法等方法。
（2）根据图示的数据可以发现，金属棒的伸长量X与拉力F、金属棒的长度L成正比，与金属棒的横截面积S成反比。
由此可以得到其函数关系式：，公式中的k为比例系数。
确定k的具体数值可以利用表格中的一组具体的数据来解决：
当长度为1米，横截面积S为0.05cm2即5×10-6m2，受到250N拉力时，伸长的长度X为4×10-4m。
将以上数据代入函数关系式得：，
求得比例系数k=8×10-12m2/N，
由此得到函数关系式：X=8×10-12m2/N，
-----①；
（3）金属细杆的长为5米，横截面积为0.8厘米2，设计要求它受到拉力
后的最大伸长不超过0.4厘米，将其代入函数关系式①，即可求得最大拉力：
。
【分析】 （1）这是一种间接测量法，运用了类比、控制变量法等方法。
（2）根据表格中的数据，可以发现金属棒的伸长与拉力材料长度以及横截面积的关系；
（3）根据线材受力后的伸长量X与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系求能承受的最大拉力。
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人教版八下物理7.2弹力同步练习（优生加练 ）（学生版）
一、选择题
1．弹簧测力计是实验室重要的测量力的工具，其工作原理是“在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长的就越长”；下列关于弹簧测力计使用的说法中，不正确的是（ ）
A．测量力时不能超过弹簧测力计的测量范围
B．测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩
C．使用前应将弹簧测力计的指针调到零刻度
D．实际测量力时，弹簧必须沿竖直方向放置
2．现有长度均为0.1m的两个弹簧A和B，已知弹簧A和B的劲度系数分别为100N/m和200N/m. “胜哥”为了制成一个长度也是0.1m、劲度系数却为150N/m的新弹簧，可以分别在弹簧A和B 上截取一段，然后将这两段串联成一个弹簧，则在弹簧A和B上截取的长度分别为 ( )
A．0.025m和0.075m B．0.033m和0.067m
C．0.050m和0.050m D．0.075m和0.025m
3．在实验时，“胜哥”将弹簧测力计的挂钩提在手中，静止时如图1所示。接着，他把该弹簧测力计像图2中那样，上下各挂一个重力为0.5N的重物，并挂到甲弹簧测力计下，则甲、乙两弹簧测力计的示数分别是（ ）
A．2.0N和1.0N B．3.0N和2.0N C．2.0N和1.5N D．4.0N和3.0N
4．如图，弹簧测力计和细线的重力及摩擦均不计，物重G=5N，则弹簧测力计A和B的示数分别是
A．5N，0N B．0N，5N C．5N，5N D．5N，10N
5．原长相同，劲度系数分别是 k1、k2、k3的三个轻弹簧(已知 ，“胜哥”分别用如图中A、B、C三种方式组成弹簧组，而且每个钩子与悬点的距离相等，当在每个钩子上挂上相同质量的物体后 ( )
A．弹簧组A的伸长量最大 B．弹簧组 B的伸长量最大
C．弹簧组C的伸长量最大 D．三个弹簧组的伸长量一样大
6．轻弹簧S的上端固定在天花板上，下端悬挂一质量为m的物体，平衡时弹簧的长度为L1.现将一个与S完全相同的弹簧剪为S1和S2两部分；将质量分别为m1和m2的两物体分别与S1和S2相连并悬挂在天花板上如图所示.平衡时S1和S2的长度之和为L2，则( )
A．L2一定等于L1
B．L2一定大于L1，且m1越大，S1原长越长，L2就越长
C．L2一定小于L1，且m1越大，S2原长越长，L2就越短
D．L2一定小于L1，且m2越大，S1原长越长，L2就越短
7．“胜哥”为探究力之间的关系做了如图所示的实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至没入水中（不接触容器，无水溢出）。在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大
B．弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变
C．弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变
D．弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大
8．如图所示，A、B为两个弹簧测力计，所挂重物的重均为10N，如果滑轮的摩擦不计，当重物处于静止状态时，A、B两弹簧测力计的示数分别为( )
A．10N，20N B．0，10N C．10N，0 D．10N，10N
9．如图所示，“胜哥”各用5N的水平拉力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端，则弹簧测力计的示数为（弹簧测力计的自重不计）（ ）
A．10N B．5N C．0N D．10N或0N
二、填空题
10．有一个长度为L 的弹簧，它能承受的最大拉力为F，在最大拉力F的作用下，弹簧伸长了ΔL.现“胜哥”用剪刀将弹簧剪成长度为L/3和 的两段，则长度为 的弹簧能承受的最大拉力为 F，在这个最大拉力作用下，弹簧伸长了 △L.
11．某实心金属工件的质量与体积的关系如图甲所示，该工件的密度是 kg/m3。测力计示数如图乙所示，该工件的重力是 N，将该工件沉没入装有一定量水的量筒中如图丙所示，液面将升至量筒的 mL刻度处。“胜哥”用“3D”打印机打印了一个和该工件大小相等的模型，密度仅为该工件的，则该模型的质量是 g。
12．若“胜哥”准备自己动手制成弹簧测力计，“胜哥”选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如图所示的图像，若他要制作量程较大的弹簧测力计，应选用弹簧 ，若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用弹簧 。
三、实验探究题
13．“胜哥”要完成“探究弹簧的伸长量与弹簧受到拉力的关系”，实验装置如图1，实验测量得到的是弹簧的长度与弹簧受到拉力的关系图像，如图2（图线记为a）。
（1）分析图中数据可知，当时，弹簧长度为 cm，图甲中 N；
（2）“胜哥”总结出实验结论：，则单位为 ，的值为 ；
（3）根据实验结论进一步推理：在弹性限度内，当时， cm。
14．“胜哥”在研究轻质弹簧的长度随拉力变化的关系时，进行了如图所示的实验.已知每个钩码重为0.5N，刻度线的最小分度值是 1mm.
（1）请将观察到的数据填入下面的实验记录表中 .
实验次数 1 2 3 4 5
钩码对弹簧的拉力F/N
弹簧的长度L/cm
（2）根据实验数据，在如图所示坐标格内作出弹簧长度 L 随拉力F 变化的图象 .
（3）此实验中弹簧长度L 与拉力F 的关系是 .
15．“胜哥”利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材，制作一个简易测力计。并制定了两种标注刻度的方案。
标注刻度方案一：让橡皮筋在竖直方向自由下垂，当指针稳定时，在指针所指位置标注“0”刻度.再用弹簧测力计拉动挂钩，拉力分别显示为1N、2N、3N、4N时，在指针所指位置分别标注对应的刻度.实验相关数据记录如下表.
拉力F/N 0 1 2 3 4
橡皮筋伸长△L/ cm 0 1.2 3.4 6.1 9.9
（1）请你根据表中的数据，在图中绘制出△L-F图象 .
（2）标注刻度的方案二：标注“0”刻度的方法与方案一相同，然后再用弹簧测力计拉动挂钩，使拉力示数为4N，在指针所指位置标注4N的刻度，在“0”刻度线与4N刻度线之间分成4 等分，标出各刻度线和对应的刻度.如果让你利用橡皮筋制作简易测力计，标注刻度时，你会选择方案一还是方案二，并说明理由： 。
16．在“制作橡皮筋测力计”的活动中，同学们发现：在一定的范围内，橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋的长度越长.根据这一现象，小华和小丽提出如下猜想(如图所示).究竟谁的猜想正确呢 他们决定一起通过实验来验证自己的猜想.
（1）要完成实验，除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外，还需要的器材是 .
（2）小华和小丽的实验记录数据如下表：
1 拉力(钩码总重)F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
2 橡皮筋的总长度 L/cm 4.5 5.1 5.7 6.3 6.9 7.5
3 橡皮筋伸长的长度△L/cm 0 0.6 1.2 2.4 3.0
①没有挂钩码时，橡皮筋的长度.L0= cm.
②请将表格中第3行的数据补充完整.
③要判断小丽的猜想是否正确，应对表格中的哪两行数据进行分析比较
答：应对 (选填序号)两行数据进行比较.
④分析表格中的数据，你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的 答： .你是如何分析数据并作出此判断的 请简要写出你的判断依据： 。
17．“胜哥”利用弹簧测力计（最大测量值5N），量筒，水、食盐，烧杯、滴管、勺子等器材配置盐水，步骤如下：
（1）此实验中测力计应在 （选填“竖直”或“水平”）方向上校零；
（2）测出空烧杯的重为1N，然后在烧杯中放入适量的水并作好标记，测力计示数如图所示，则水的重量为 N；然后在水中加入20g盐，待盐全部溶解后小红所配置的盐水密度为 g/cm3；（g=10N/kg，假设加盐后烧杯中液体的体积不变）
（3）“胜哥”发现可以用实验中的测力计和烧杯制作“密度秤”，测量液体密度时，将待测液体每次都加至烧杯“标记”处，用测力计测量出烧杯和液体的总重，然后通过运算得到液体密度，则该密度秤能测量的最大液体密度为 g/cm3。理论上，该“密度计”可以鉴别密度差异不小于 g/cm3的液体。
18．“胜哥”对A、B两根材质相同、长度相同但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（如图甲所示），记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示：
（1）由图乙可知，在一定范围内，橡皮筋的伸长量与受到的拉力成 ；
（2）当在两根橡皮筋上都悬挂重力为5N的物体时，橡皮筋A的伸长量为 cm，橡皮筋B的伸长量为 cm；
（3）分列用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计，则用橡皮筋 （选填“A”或“B”）制成的测力计量程大。由此可知，材质和长度相同的橡皮筋，越 （选填“粗”或“细”）的橡皮筋，制成的测力计量程越大。
19． 【探究名称】探究弹簧伸长量与受到的拉力的关系
【问题】“胜哥”观察发现，弹簧测力计的刻度是均匀的，那是不是说明弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比呢？为此，他设计了如图甲所示的装置进行探究。
【证据】
（1）要完成实验，除了图甲所示的铁架台、弹簧、质量相同的钩码若干个外，还需要的测量工具是 ；
（2）实验中，弹簧所受拉力的大小是通过改变 来实现的；
（3）进行实验后“胜哥”记录下相关数据，下表是他记录的数据中的一部分，其中数据明显错误的是第 次实验；
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 …
拉力F/N 0 1 2 3 4 5 6 …
伸长量ΔL/cm 0 0.40 0.80 1.70 1.60 2.00 2.40 …
【解释】根据表中的数据可知，“胜哥”认为的弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比的想法是 （选填“正确”或“错误”）的。
（4）【交流】小华通过视频号“胜哥课程”观看了实验视频后准备自己动手制作弹簧测力计，他们选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，绘制出弹簧伸长量与所受拉力的关系如图乙所示。
若他们要制作精确度较高的弹簧测力计，应选用弹簧 （选填“A”或“B”），此弹簧拉力每增加1N，弹簧的伸长增加 cm。
（5）拉力增大到一定程度后，图像中的线不再是直线，说明我们在使用弹簧测力计时，所测拉力不能 。
20．现有弹簧、钩码、指针等器材；
（1）该实验还需要的器材是： 。
（2）“胜哥”要自制一个弹簧测力计，他首先测出弹簧的长度。2.10cm然后在弹簧的下端挂上不同的钩码，测出弹簧的长度l，算出比原长的伸长，测量的数据如表一：从表一中的数据可以看出拉力F和弹簧伸长的关系是： ；
表一
拉力F/N 1 2 3 4 5 6 7
长度l/cm 2.50 2.90 3.30 3.70 4.10 4.50 4.90
伸长△l/cm 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80
表二
拉力F/N 8 9 10 11 12
长度l/cm 5.30 5.70 6.10 6.60 7.30
伸长△l/cm 3.20 3.60 4.00 4.50 5.20
（3）“胜哥”继续做实验，得到的数据如表二：从表二的数据可以看出，拉力达到一定时，拉力和弹簧伸长的关系就改变了。因此，弹簧测力计的范围只能达到 N。
（4）如图所示，是该实验所用的弹簧，如果“胜哥”用这根弹簧自制弹簧测力计，则测力计的指针应安装在 点。
21． 小华在“胜哥”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质弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5.0m/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△x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0.5cm，并且轻质弹簧在全过程中始终发生弹性形变。
（1）小球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，速度的变化情况是____ （填字母）；
A．一直变大 B．一直变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
（2）当小球的速度减小为5.0m/s时，弹簧产生的弹力F与小球的重力G的关系为：F G（大于/小于/等于）；
（3）当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为 ，小球处于 （平衡/非平衡）态；
（4）实验中所用小球的重力为 N，全过程中，弹簧产生弹力的最大值为 N。
四、计算题
22．一弹簧测力计的弹簧原长为5cm，当它挂上重为5N的钩码时，弹簧伸长到8cm，则该测力计上挂3N的钩码时，弹簧的长度为多少？
五、科普阅读题
23．阅读短文，回答问题.
神奇的“大力士”——形状记忆合金起重机
形状记忆合金起重机具有动力大、噪声小等优点，广泛应用于能源、交通和日常生活等领域.
形状记忆合金起重机的动力主要来自于形状记忆合金，如图甲所示，常温下发生形变的记忆合金，在受热超过某一温度时，完全恢复到原来的形状，此过程中产生很大的力，将重物提起.
依据不同记忆合金材料特性，可制成记忆压缩弹簧和记忆拉伸弹簧.如图乙所示为记忆压缩弹簧，在常温时较小的外力即可使其处于压缩状态，在高温时会自动恢复到原来的伸长状态.记忆拉伸弹簧则与其不同，在常温时较小的外力可使其处于伸长状态，在高温时会自动恢复到原来的压缩状态.记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大.
给记忆合金材料通上交替变化的脉冲电流，可使其温度升高.为控制加热快慢，通常采用改变一个周期内通有电流的时间占总时间的比值的方法来实现.
（1）由形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后，应 (升温/降温)，使其恢复原状.
（2）对记忆拉伸弹簧来说，高温状态长度比低温状态 (长/短).
（3）右图是小华设计的形状记忆合金起重机的动力结构示意图，记忆弹簧通电后恢复原状，提起重物，为让记忆弹簧能回到初始位置，装置中需要搭配普通弹簧，下列四种组合中，提升力最大的是____.
A．普通弹簧、记忆拉伸弹簧、普通弹簧
B．普通弹簧、记忆压缩弹簧、普通弹簧
C．记忆压缩弹簧、普通弹簧、记忆压缩弹簧
D．记忆拉伸弹簧、普通弹簧、记忆拉伸弹簧
六、综合题
24．“胜哥”用金属制成的线材受到拉力作用会伸长。如果要直接测试成品线材则比较困难。为此，我们可以选用同种材料制成样品进行测试，下表是对样品测试取得的数据：
长度L/m 横截面积S/(10-4m2) 伸长量x/(10-2m)
F = 250N F = 500N F = 750N F = 1000N
1 0.05 0.04 0.08 0.12 0.16
2 0.05 0.08 0.16 0.24 0.32
3 0.05 0.12 0.24 0.36 0.48
1 0.10 0.02 0.04 0.06 0.08
1 0.20 0.01 0.02 0.03 0.04
（1）这种测试方法，运用了怎样的科学思想 。
（2）根据样品的测试结果，该材料制成的线材受力后的伸长量x与材料的长度L、材料的横截面积 S及拉力 F 的函数关系为 。
（3）现有一该材料制成的金属杆，长为5m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过0.4cm.其能承受的最大拉力为 。
答案解析部分
1．【答案】D
2．【答案】B
3．【答案】C
4．【答案】C
5．【答案】C
6．【答案】C
7．【答案】A
8．【答案】D
9．【答案】B
10．【答案】1；
11．【答案】5103；1；46；10
12．【答案】B；A
13．【答案】（1）4；1
（2）；
（3）12
14．【答案】（1）
实验次数 1 2 3 4 5
钩码对弹簧的拉力 F/N 0 0.5 1 1.5 2
弹簧的长度L/cm 2.5 3 3.5 4 4.5
（2）图略
（3）弹簧的长度随拉力增大而增大，弹簧的伸长与拉力成正比
15．【答案】（1）
（2）方案一，理由为拉力越大，橡皮筋伸长越长，但伸长量跟所受拉力不成正比
16．【答案】（1）刻度尺
（2）4.5；1.8；1、2；小华
17．【答案】竖直；1；1.2；4；0.2
18．【答案】正比；10；5；B；粗
19．【答案】（1）刻度尺
（2）钩码的个数
（3）4；正确
（4）A；2.5
（5）超过量程
20．【答案】（1）刻度尺（直尺）
（2）弹簧伸长跟受到的拉力成正比
（3）10
（4）b
21．【答案】（1）C
（2）大于
（3）0；非平衡
（4）4；12.2
22．【答案】解：由题F1=5N，s1=3cm，F2=3N，根据弹簧的伸长与拉力成正比得：F1：F2=s1：s2，代入解得s2=1.8cm；
所以弹簧此时的长度为5cm+1.8cm=6.8cm。
答：弹簧的长度为6.8cm
23．【答案】（1）升温
（2）短
（3）D
24．【答案】（1）控制变量法
（2）
（3）8000N
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