7.3 弹力 弹簧测力计 同步练习（含答案解析）

第七章　3.弹力　弹簧测力计
一、选择题
1．关于弹力和形变，下列说法错误的是(　　)
A．两物体如果相互接触，就一定会产生相互作用的弹力
B．两物体如果相互挤压且发生了弹性形变，就会产生相互作用的弹力
C．两物体如果不接触，就没有相互作用的弹力
D．两物体间有弹力作用，物体就一定发生了形变
2．图3－K－1中，A、B两球一定有弹力的是(　　)
图3－K－1
3．如图3－K－2所示，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伸弹簧的另一端，其中“弹簧形变产生的力”的施力物体和受力物体分别是(　　)
图3－K－2
A．手、弹簧 B．弹簧、手
C．手、墙 D．墙、弹簧
4．2017·宜昌改编 几名同学用一个弹簧拉力器比试臂力，结果都能把手臂撑直，则(　　)
A．每个人所用的拉力一样大
B．臂力大的人所用的拉力大
C．质量大的人所用的拉力大
D．手臂长的人所用的拉力大
5．下列关于弹簧测力计的说法，正确的是(　　)
A．测量前不用将指针调零
B．弹簧测力计的分度值体现了测量所能达到的精确程度
C．利用弹簧测力计测力，读数时，视线应与刻度面平行
D．使用弹簧测力计时，必须竖直提着用
6．如图3－K－3所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各施加4 N的拉力并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为(　　)
图3－K－3
A．8 N B．4 N
C．2 N D．0
7．如图3－K－4所示，在“探究相互作用力的关系”实验中，关于A、B两个弹簧测力计示数FA、FB的大小关系，下列说法中正确的是(　　)
　　　
图3－K－4
.FA＞FB 　　　　　 B．FA＝FB
C．FA＜FB 　　　　　D．以上三种情况都有可能
8．图3－K－5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均沿水平方向，大小相等，丙、丁所受的力均在一条直线上，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(　　)
图3－K－5
A．L甲＜L丙，L乙＞L丁
B．L甲＝L丙，L乙＝L丁
C．L甲＜L丙，L乙＝L丁
D．L甲＝L丙，L乙＞L丁
二、填空题
9．如图3－K－6所示，跳水运动员站在跳板上向下压跳板时，使跳板发生了________，所以跳板对运动员有向________的弹力，跳板弯曲的程度越大，这个弹力就越________。
图3－K－6
10．一根弹簧在不受拉力作用时原长为5 cm，在弹性限度内伸长的长度Δl与所受拉力F之间的关系如图3－K－7所示，则当这根弹簧伸长2 cm时，所受拉力为________N。当所受拉力F为6 N时，弹簧的长度是________cm。
图3－K－7
11．如图3－K－8所示，用弹簧测力计测力时，指针指在图中所示位置，这个力的大小为________N。该弹簧测力计的分度值是________N，用这个弹簧测力计测量的力的大小不能超过________N。
图3－K－8
12．如图3－K－9甲所示是使用弹簧测力计测力时的情景，请指出图中存在的操作错误：________________________。纠正错误后在弹簧测力计下挂一重物如图乙所示，当物体静止时，弹簧测力计的示数为________N。若将此弹簧测力计、重物如图丙所示进行测量，静止时测力计的示数与乙相比将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
图3－K－9
13．林红同学用2 N的拉力水平向右拉弹簧测力计，如图3－K－10甲所示，此时测力计的示数为________N；若林红同学左右手各用2 N的拉力向两边水平拉弹簧测力计，如图乙所示，此时测力计的示数为________N。
图3－K－10
三、实验探究题
14．小李在课外探究弹簧伸长的长度跟所受拉力的关系，利用如图3－K－11所示的实验装置记录了相应的实验数据如下表所示：
拉力F/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
指针位置/cm
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
7.5
图3－K－11
(1)该弹簧原长是________cm。
(2)分析实验数据你可得到的结论是在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力的大小成________比。
(3)这一结论是某种测量工具的制作原理，这种工具是________。若用该弹簧制作一个这种测量工具，其量程为________N。
15．2018·徐州 用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等，做一个如图3－K－12所示的橡皮筋测力计。下列说法中错误的是(　　)
　图3－K－12
A．刻度可以标在牙膏盒上
B．可以把回形针上端当作指针
C．可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度
D．不同橡皮筋做的测力计量程都相同
16．林红同学所在的物理兴趣小组自己动手制作弹簧测力计。他们选用两根弹簧甲和乙进行测试：当在弹簧的下端挂相同的钩码时，两根弹簧的伸长不同，并绘出如图3－K－13所示的图像，分析其中一根弹簧的实验图像得到的结论是______________________________。若他们要制作量程较大的弹簧测力计应选弹簧________；若要制作精确度较高的弹簧测力计应选弹簧________。(后两空均选填“甲”或“乙”)
图3－K－13

详解详析
1．A　[解析] 只有物体相互接触且发生弹性形变，才会产生弹力，故A错误，B正确。物体不相互接触，就一定没有相互作用的弹力，故C正确。两物体间有弹力作用，物体就一定发生了形变，故D正确。
2．B　[解析] 弹力的产生必须满足两个条件：相互接触且发生弹性形变。选项A、C、D中两球均相互接触，但不一定发生弹性形变，B中两球相互接触且发生弹性形变，故B正确。
3．B　[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，所以弹簧发生形变而产生的是对手的拉力。
4．D　[解析] 弹簧伸长越长，弹簧产生的弹力越大，人对弹簧施加的拉力也越大；几名同学把拉力器上的弹簧拉开，都能把手臂撑直，手臂越长的人，弹簧的伸长量越大，即人所用的拉力越大。
5．B　[解析] 使用前弹簧测力计必须调零，否则会影响读数的结果，故A错误。弹簧测力计的分度值，表示测力计的精确程度，故B正确。读数时，视线要与测力计的刻度面垂直，故C错误。弹簧测力计可以测量竖直方向的力，也可以测量其他方向的力，故D错误。
6．B　[解析] 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4 N的拉力，所以弹簧测力计的示数为4 N。
7．B　
8．B　[解析] 由图可知，图甲和图丙中的力都会使弹簧伸长，图乙和图丁中的力都会将弹簧压缩；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。
9．弹性形变　上　大
10．4　8
[解析] 由图可知：横轴表示弹簧所受的拉力，纵轴表示弹簧伸长的长度，当Δl＝2 cm时，所受的拉力为4 N；当所受拉力F为6 N时，弹簧伸长的长度Δl′＝3 cm，则弹簧的长度L＝l0＋Δl′＝8 cm。
11．1.6　0.2　5
[解析] 弹簧测力计的量程为0～5 N，分度值为0.2 N，示数为1.6 N。
12．拉力方向没有与弹簧轴线方向一致　2.2　变大
[解析] 图中存在的操作错误：使用弹簧测力计测量力的大小时，弹簧轴线方向没有与拉力方向一致。弹簧测力计上1 N之间有5个小格，所以一个小格代表0.2 N，即此弹簧测力计的分度值为0.2 N。此时指针指在“2.2”处，所以弹簧测力计的示数为2.2 N。因为弹簧测力计自身有重力，将该弹簧测力计倒过来使用，相当于增加了物重，静止时测力计的示数变大。
13．2　2　
14．(1)2　(2)正
(3)弹簧测力计　0～2.5
[解析] (1)拉力为0时，弹簧的长度为2 cm，即弹簧的原长为2 cm。(2)分析数据可知，在拉力没有超过2.5 N时，拉力每增加0.5 N，弹簧伸长量增加1 cm，因此可以得出：在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比。(3)实验室常用的弹簧测力计是利用“在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比”的原理制成的。从表格中可以看出，在0～2.5 N的范围内，拉力每增加0.5 N，弹簧的伸长量增加1 cm，因此，该弹簧测力计的量程是0～2.5 N。
15．D　[解析] 如图所示的橡皮筋测力计，根据所用器材可知，牙膏盒平整可以在上面标注刻度；回形针在橡皮筋的下部，可以把回形针上端当作测力计的指针；钩码上标有质量的数值，且每个钩码的质量相同，故可以用钩码拉伸皮筋标注刻度；橡皮筋的长短、粗细都影响着测力计的量程，所以不同橡皮筋做的测力计量程不相同；故ABC正确，D错误。
16．在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比　乙　甲
[解析] 由图像乙可以看出，在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比。由图像可知，在拉力相同时，弹簧甲的伸长更明显，因此它适合制作精确度较高的测力计，弹簧乙的伸长不明显，而且能承受较大的拉力，因此它适合制作量程较大的测力计。