第八講彈力2024年八年級(jí)物理寒假提升學(xué)與練

第八講彈力（預(yù)習(xí)篇）（解析版）目錄新知導(dǎo)航：熟悉課程內(nèi)容、掌握知識(shí)脈絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)：知識(shí)點(diǎn)全面梳理，掌握必備小試牛刀：基礎(chǔ)題+中等難度題，合理應(yīng)用一、彈力1.現(xiàn)象探究：彈性和塑形圖示現(xiàn)象1現(xiàn)象2橡皮筋被拉長(zhǎng)不拉時(shí)橡皮筋恢復(fù)原來(lái)的長(zhǎng)度按壓直尺的一端，直尺變彎撤去外力，直尺恢復(fù)原狀捏橡皮泥，橡皮泥變形不捏后，橡皮泥不能恢復(fù)原來(lái)的形狀走在松軟的沙灘上留下的足印腳離開(kāi)沙面，沙面不能恢復(fù)原狀歸納總結(jié)：物體受力時(shí)會(huì)發(fā)生形變，撤去外力后有兩種情況：（1）有些物體（如彈簧、直尺、橡皮筋）受力時(shí)會(huì)發(fā)生形變，撤去外力后又恢復(fù)到原來(lái)的形狀，發(fā)生這種形變叫做彈性形變，物體這種性質(zhì)叫做彈性。（2）有些物體（如橡皮泥）發(fā)生形變后不能自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的形狀，發(fā)生的這種形變叫做塑形形變，物體的這種性質(zhì)叫做塑性。2.彈力定義物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫做彈力產(chǎn)生條件①兩物體相互接觸；②接觸處相互擠壓或拉伸而發(fā)生彈性形變（相互接觸的物體間不一定產(chǎn)生彈力，如相互接觸但沒(méi)有發(fā)生相互作用的物體間是沒(méi)有彈力的）三要素大?。号c物體的材料和彈性形變程度有關(guān)。彈力與彈性形變的關(guān)系：物體的彈性有一定的限度，超過(guò)了這個(gè)限度物體就不能恢復(fù)原狀，該限度稱為彈性限度。在彈性限度內(nèi)，物體的形變量越大，產(chǎn)生的彈力越大方向：始終與物體形變方向相反，與物體恢復(fù)原狀的方向相同，或與使物體發(fā)生形變的力的方向相反，且總是與接觸面垂直作用點(diǎn)：在兩個(gè)物體的接觸面上，也可等效在接觸面的一點(diǎn)二、彈簧測(cè)力計(jì)1.測(cè)力計(jì)：測(cè)量力的大小的工具叫做測(cè)力計(jì)。其中利用彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長(zhǎng)量就越長(zhǎng)的原理制成的測(cè)力計(jì)叫做彈簧測(cè)力計(jì)。2.彈簧測(cè)力計(jì)的構(gòu)造：彈簧測(cè)力計(jì)主要由彈簧、指針、掛鉤和刻度盤(pán)等組成。如圖所示，是實(shí)驗(yàn)室常用的兩種彈簧測(cè)力計(jì)。條形盒測(cè)力計(jì)圓筒測(cè)力計(jì)3.彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量原理（拓展實(shí)驗(yàn)）【實(shí)驗(yàn)探究】彈簧的伸長(zhǎng)量與拉力的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】如圖所示，將彈簧固定在支架上，旁邊直立放置一刻度尺，記下掛鉤上掛鉤碼前彈簧下端的位置，然后每次增加兩個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼對(duì)彈簧的拉力均為0.5N），使彈簧所受拉力逐漸增大，通過(guò)刻度尺讀出彈簧每次的總伸長(zhǎng)量Δl，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)1234567拉力F/N0123456彈簧伸長(zhǎng)量Δl/cm01234711【探究歸納】通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，在彈簧限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長(zhǎng)量越長(zhǎng)，且彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧受到的拉力成正比，這就是彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量原理。當(dāng)超過(guò)彈簧的彈性限度后（如本實(shí)驗(yàn)中當(dāng)拉力超過(guò)4N后），彈簧發(fā)生非彈性形變，撤去外力后彈簧將無(wú)法自動(dòng)恢復(fù)到原狀?！锾貏e提醒彈簧長(zhǎng)度與彈簧伸長(zhǎng)量彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧的長(zhǎng)度不一樣。彈簧不受任何拉力時(shí)的長(zhǎng)度叫做彈簧的原長(zhǎng)，一般用l0表示，彈簧受到拉力之后的長(zhǎng)度一般用l表示，則彈簧的伸長(zhǎng)量就是Δl=ll0，如圖所示。4.彈簧測(cè)力計(jì)的使用方法使用前（1）觀察量程：待測(cè)力的大小不能超過(guò)量程。（2）明確分度值：知道每一小格表示多少牛。（3）校零：檢查指針是否指在零刻度線上。若沒(méi)有，要調(diào)節(jié)至對(duì)齊。（4）沿彈簧軸線方向輕輕來(lái)回拉動(dòng)幾次掛鉤，放手后觀察指針是否能回到零刻度線處，以防止彈簧卡殼。使用時(shí)（1）測(cè)量：要使彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧軸線方向跟所測(cè)力的方向在一條直線上，彈簧不要靠在刻度盤(pán)上（避免因摩擦而影響測(cè)量的準(zhǔn)確程度）。（2）讀數(shù)：應(yīng)讓視線垂直于刻度盤(pán)讀數(shù)。（3）記錄：在記錄數(shù)據(jù)時(shí)要帶上單位。（4）待測(cè)的力（物體）一定要在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤一端。★特別提醒：彈簧測(cè)力計(jì)是測(cè)量力的工具，不僅能測(cè)豎直方向或水平方向的力，其他方向的力也可測(cè)量。在測(cè)量時(shí)，只要保證彈簧測(cè)力計(jì)所測(cè)力的方向與彈簧測(cè)力計(jì)的軸線方向一致即可。5.種類(lèi)：為了滿足不同測(cè)量力的需求，人們制造了各式各樣的測(cè)力計(jì)，如握力計(jì)、彈簧秤和托盤(pán)秤等，如圖所示。握力計(jì)彈簧秤托盤(pán)秤一、選擇題1.下列現(xiàn)象中，發(fā)生了彈性形變的是（）。A．橡皮泥上留下漂亮的指印 B．餅干一捏變成碎片C．粉筆掉到地上斷成兩截 D．排球砸向地面時(shí)變癟【答案】D?！窘馕觥緼．橡皮泥上留下漂亮的指印發(fā)生的不是彈性形變，因?yàn)橄鹌つ嘈巫兒蟛荒芑謴?fù)原狀，故A不符合題意；B．餅干一捏變成碎片，餅干形變后不能恢復(fù)原狀，故B不符合題意；C．粉筆掉到地上斷成兩截，粉筆形變后不能恢復(fù)原狀，故C不符合題意；D．排球砸向地面時(shí)變癟，當(dāng)排球離開(kāi)地面后能夠恢復(fù)原狀，是彈性形變，故D符合題意。故選D。2.如圖所示的四種情景，所受到的力不屬于彈力的是（）A．跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力B．弦對(duì)箭的推力 C．竹子對(duì)熊貓的拉力D．磁鐵對(duì)大頭針的吸引力【答案】D?！窘馕觥緼、運(yùn)動(dòng)員壓跳板，使跳板變彎，跳板發(fā)生彈性形變產(chǎn)生彈力，跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力是彈力，故A不符合題意；B、運(yùn)動(dòng)員拉開(kāi)弓，弓發(fā)生彈性形變產(chǎn)生彈力，弦對(duì)箭的推力是彈力，故B不符合題意；C、熊貓向下拉竹子，竹子發(fā)生彈性形變產(chǎn)生彈力，竹子對(duì)熊貓的拉力是彈力，故C不符合題意；D、磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，不是彈力，故D符合題意。故選：D。3.在彈簧彈性形變的限度內(nèi)，如圖所示能正確表示彈簧的伸長(zhǎng)量△L與其受到的拉力F的關(guān)系的是（）。A．B．C．D．【答案】B?！窘馕觥繉?shí)驗(yàn)中用縱軸表示彈簧的伸長(zhǎng)量△L，橫軸表示彈簧的拉力F，因?yàn)樵趶椈傻膹椥韵薅葍?nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與其所受的拉力成正比，綜合上述分析四個(gè)圖象中只有B符合。故選：B。4．關(guān)于彈簧測(cè)力計(jì)的使用，下列說(shuō)法中不正確的是（）。A．使用中要使彈簧測(cè)力計(jì)的受力方向沿彈簧的軸線方向；B．使用時(shí)必須檢查指針是否對(duì)準(zhǔn)零刻度線；C．彈簧測(cè)力計(jì)使用時(shí)必須豎直放置，不得傾斜；D．不能用來(lái)測(cè)量超過(guò)它的測(cè)量范圍的力【答案】C?！窘馕觥緼．為測(cè)量準(zhǔn)確，使用中要使彈簧測(cè)力計(jì)的受力方向沿彈簧的軸線方向，故A正確，不符合題意；B．使用彈簧測(cè)力計(jì)之前，首先要觀察指針是否在0刻度線處，否則會(huì)造成測(cè)量錯(cuò)誤，故B正確，不符合題意；C．彈簧測(cè)力計(jì)可以在豎直方向測(cè)量物重或拉力，也可以在其他方向測(cè)量力的大小，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．不能使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量超過(guò)量程的力，會(huì)造成測(cè)量不準(zhǔn)，甚至損壞彈簧測(cè)力計(jì)，故D正確，不符合題意。故選C。5.把彈簧測(cè)力計(jì)的一端固定，另一端用3N的力拉它時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N，若將彈簧測(cè)力計(jì)的固定端取下，兩端各施一個(gè)3N的拉力而使彈簧測(cè)力計(jì)靜止，如圖所示。此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是（）。A.0B.3NC.6ND.無(wú)法判斷【答案】B。【解析】彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是指彈簧受到的拉力的大小。所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)仍然為3N。6.幾位同學(xué)使用彈簧拉力器鍛煉身體，每位同學(xué)都可以將彈簧拉力器拉開(kāi)至兩臂伸直，兩臂伸直時(shí)對(duì)彈簧拉力器拉力最大的是（）。A．幾個(gè)同學(xué)都一樣大B．手臂長(zhǎng)的同學(xué)C．體重大的同學(xué)D．力氣大的同學(xué)【答案】B?！窘馕觥恳?yàn)閺椈伤芾υ酱?，伸長(zhǎng)越長(zhǎng)，所以在同樣拉開(kāi)彈簧的情況下，我們要比較誰(shuí)把彈簧拉得更長(zhǎng)。他們都將手臂撐直了，那么手臂長(zhǎng)的同學(xué)當(dāng)然就用了更大的力。7.某同學(xué)在用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一物體的重力時(shí)，錯(cuò)將物體掛在了拉環(huán)上，如圖所示。當(dāng)物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8N，則物體的重力為（）。A．一定等于8NB．一定小于8NC．一定大于8ND．以上情況都有可能【答案】B?！窘馕觥慨?dāng)將彈簧測(cè)力計(jì)倒置過(guò)來(lái)后，把物體掛在拉環(huán)上，因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)本身有重力，掛鉤顯示的示數(shù)等于彈簧測(cè)力計(jì)自身的重力和物體的重力之和，所以此時(shí)物體的重力要小于測(cè)力計(jì)示數(shù)8N。故選B。8.一個(gè)球放在一塊長(zhǎng)木板上，如圖所示，木板和球均發(fā)生了彈性形變，關(guān)于它們彈力的情況，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A．木板形變是由于木板產(chǎn)生彈力造成的B．球產(chǎn)生的彈力作用在木板上C．球受到的支持力就是木板產(chǎn)生的彈力D．球產(chǎn)生的彈力就是木板受到的壓力【答案】A?！窘馕觥緼．根據(jù)彈力產(chǎn)生的特點(diǎn)可知，木板形變是由足球產(chǎn)生的彈力造成的，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．足球發(fā)生形變，產(chǎn)生的彈力作用在與足球接觸的木板上，故B正確，不符合題意；C．球受到的支持力，是木板發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的彈力，故C正確，不符合題意；D．足球產(chǎn)生的彈力就是足球因?yàn)槭艿街亓?duì)木板產(chǎn)生壓力的結(jié)果，故D正確，不符合題意。故選A。二、填空題9.如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)的量程是______N，圈中的示數(shù)為_(kāi)_____N，讀數(shù)時(shí)視線必須與刻度盤(pán)______?！敬鸢浮?～5；3.6；垂直。【解析】[1]由圖知道，彈簧測(cè)力計(jì)的最大值是5N，即量程是0～5N。[2]由圖知道，1N分5個(gè)小格，每小格代表0.2N，即分度值是0.2N，測(cè)力計(jì)示數(shù)為3.6N。[3]使用彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)時(shí)，視線必須垂直于刻度面板。10.有一根量程為的彈簧測(cè)力計(jì)，受到拉力時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度是，受到拉力時(shí)彈簧長(zhǎng)度。若不受任何力時(shí)，彈簧長(zhǎng)度是______。當(dāng)彈簧長(zhǎng)度為時(shí)，所測(cè)拉力______（“超過(guò)”，“沒(méi)有超過(guò)”）測(cè)力計(jì)的量程?！敬鸢浮?5cm；沒(méi)有超過(guò)?！窘馕觥縖1]彈簧測(cè)力計(jì)所受的拉力越大，彈簧的伸長(zhǎng)量越大，且拉力與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比，設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為xcm，則有解得x=15cm[2]由以上推理知，拉力與彈簧的伸長(zhǎng)量的比值為1N/cm，所以當(dāng)彈簧長(zhǎng)度為25cm時(shí)，所測(cè)拉力F=1N/cm×10cm=10N而該彈簧測(cè)力計(jì)的量程為012N，那么所測(cè)的拉力沒(méi)有超過(guò)測(cè)力計(jì)的量程。11.從實(shí)驗(yàn)室借來(lái)一把彈簧測(cè)力計(jì)如圖甲所示，直接測(cè)量鐵柱的重量，讀數(shù)如圖乙所示；測(cè)完后同學(xué)發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，問(wèn)題是______。如果要改正問(wèn)題，他要______（選A或B）；A．把刻度板向上拉，指針對(duì)準(zhǔn)零刻度線。B．把刻度板向下拉，指針對(duì)準(zhǔn)零刻度線。用調(diào)整好后的此彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鐵柱，鐵柱的重量應(yīng)為_(kāi)_____N?！敬鸢浮繘](méi)有校零；B；1.8。【解析】[1]剛拿來(lái)的彈簧測(cè)力計(jì)，圖甲可知指針沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)零刻度線，則沒(méi)有校零。故問(wèn)題是沒(méi)有校零。[2]彈簧測(cè)力計(jì)的校零方法，移動(dòng)刻度板，應(yīng)向下反復(fù)輕拉刻度板才能對(duì)準(zhǔn)零刻度。故選B。[3]未校零前，刻度在0.4N，則準(zhǔn)確的讀數(shù)為。12.同學(xué)們準(zhǔn)備自己動(dòng)手制作彈簧測(cè)力計(jì)，他們選了甲、乙兩根規(guī)格不同但原長(zhǎng)都是10cm的彈簧進(jìn)行測(cè)試，繪出不同拉力下彈簧伸長(zhǎng)量的圖像，圖像中只有OA段和OB段是彈性形變。當(dāng)拉力為4N時(shí)甲彈簧總共______cm長(zhǎng)。若要制作精確程度較高的彈簧測(cè)力計(jì)，應(yīng)選彈簧________?！敬鸢浮?6；甲。【解析】(1)根據(jù)圖像，當(dāng)作用于甲彈簧的力為4N時(shí)，伸長(zhǎng)量是6cm，所以總長(zhǎng)等于原長(zhǎng)10cm加伸長(zhǎng)量6cm，總共16cm。(2)相同的拉力作用在兩根彈簧上，甲伸長(zhǎng)的多，乙伸長(zhǎng)的少，甲可以分得更細(xì)，分度值更小。三、作圖題13.如圖所示，一個(gè)籃球靜止在水平地面上，畫(huà)出它所受支持力的示意圖?！窘馕觥窟@個(gè)籃球受到兩個(gè)力的作用。一個(gè)是豎直向下的重力，另一個(gè)是地面對(duì)其向上的支持力。四、實(shí)驗(yàn)題14．為研究橡皮筋是否也與彈簧有類(lèi)似的性質(zhì)，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)A、B兩根長(zhǎng)度相同粗細(xì)不同的橡皮筋進(jìn)行研究，并做成橡皮筋測(cè)力計(jì)。將橡皮筋的一端固定，另一端懸掛鉤碼（圖甲所示），記錄橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸長(zhǎng)量△x，根據(jù)多組測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的圖線如圖乙所示。（1）當(dāng)在兩根橡皮筋上都懸掛重為6N的鉤碼時(shí)，橡皮筋A(yù)的伸長(zhǎng)量為_(kāi)____cm，橡皮筋B的伸長(zhǎng)量為_(kāi)____cm。（2）分別用這兩根橡皮筋制成測(cè)力計(jì)，則用橡皮筋_____制成的測(cè)力計(jì)量程大（均選填“A”或“B”）。（3）將本實(shí)驗(yàn)中相同的兩根橡皮筋A(yù)并聯(lián)起來(lái)可以制成量程更大的彈簧測(cè)力計(jì)，能夠測(cè)量力的最大值為_(kāi)____N?！敬鸢浮浚?）12；6；（2）B；（3）20?！窘馕觥浚?）由圖乙知道，A橡皮筋在受到的拉力小于10N，B橡皮筋在受到的拉力小于15N時(shí)，橡皮筋伸長(zhǎng)量△x與橡皮筋受到的拉力大小F變化關(guān)系的圖像是一直線，說(shuō)明橡皮筋的伸長(zhǎng)△x與受到拉力F成正比例函數(shù)的關(guān)系，即FA=kA△xA，F(xiàn)B=kB△xB，由圖像知道，當(dāng)FA=5N時(shí)，△xA=10cm；當(dāng)FB=1