7.3.2.2力的測(cè)量解析版

第2節(jié)力的存在第2課時(shí)力的測(cè)量A知識(shí)要點(diǎn)分類練夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)1彈力在國(guó)際單位制中,力的單位是▲,簡(jiǎn)稱▲,符號(hào)為▲,實(shí)驗(yàn)室常用的測(cè)力儀器是▲?！敬鸢浮颗ｎD牛N彈簧測(cè)力計(jì)【解析】【分析】【詳解】力它可以表示常用的拉力、壓力、阻力等；在國(guó)際單位制中，力的單位是牛頓，簡(jiǎn)稱牛，符號(hào)為“N”，實(shí)驗(yàn)室常用的測(cè)力儀器是彈簧測(cè)力計(jì)。故答案為：牛頓牛N彈簧測(cè)力計(jì)2、1N的力大約是托起下列哪種物體所用的力（▲）A、一只雞蛋B、兩只雞蛋C、一本科學(xué)書D、一瓶500mL礦泉水【答案】B【解析】首先要對(duì)選項(xiàng)中涉及的物體的質(zhì)量有個(gè)初步的了解，再根據(jù)G=mg,可選出符合實(shí)際的重力?！痉治觥看祟}考查對(duì)生活中常見(jiàn)物體重力的估測(cè)，重力與質(zhì)量的關(guān)系，找出符合實(shí)際的選項(xiàng)即可?！驹斀狻緼、一個(gè)雞蛋的質(zhì)量約50g,故重力約：G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,故A不正確；B、兩個(gè)雞蛋的質(zhì)量約100g,故重力約：G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故B正確；C、一本科學(xué)書的質(zhì)量約200g,故重力約：G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，故C錯(cuò)誤；D、一瓶500mL的礦泉水的質(zhì)量約0.5kg,故重力約：G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,故D錯(cuò)誤。故選：B。3、橡皮筋、彈簧等物體,在受力時(shí)會(huì)發(fā)生▲,不受力時(shí)又會(huì)▲，物體的這種性質(zhì)叫作彈性。物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫作▲,通常所說(shuō)的壓力、支持力都是▲力。【答案】形變恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)彈力彈【解析】（1）物體受力發(fā)生形變，不受力時(shí)又恢復(fù)到原來(lái)的形狀，這種特性叫做彈性，其中彈力是物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的；（2）無(wú)論是提、拉、推、壓、擠都會(huì)發(fā)生形變，所以都屬于彈力?！痉治觥勘绢}考查了學(xué)生對(duì)彈性、彈力的了解與掌握，屬于基礎(chǔ)題目?！驹斀狻肯鹌そ睢椈傻任矬w在受力時(shí)會(huì)發(fā)生形變，不受力時(shí)又能自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的形狀，物體的這種特性叫做彈性；通常所說(shuō)的壓力、支持力都是由于物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的，所以屬于彈力。故答案為：形變恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)彈力彈。4、在圖3-2-8中,A、B兩球之間一定有彈力作用的是（▲）ABCD圖3-2-8【答案】B【解析】解答本題需要了解彈力產(chǎn)生的條件，根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件即可做出選擇?！痉治觥勘绢}考查了彈力產(chǎn)生的條件，一定要注意只有當(dāng)這兩個(gè)條件都滿足時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生彈力?！驹斀狻繌椓Φ漠a(chǎn)生必須滿足兩個(gè)條件：相互接觸且發(fā)生彈性形變。由圖可知：A、C中兩個(gè)小球都相互接觸，但它們之間并沒(méi)有相互擠壓的作用，也就不能發(fā)生彈性形變，從而不能產(chǎn)生彈力。D無(wú)法確定兩個(gè)小球之間到底有沒(méi)有擠壓作用，所以也就無(wú)法確定有沒(méi)有彈力。B中，兩個(gè)小球所受的重力與繩子的拉力不是一對(duì)平衡力，所以這兩個(gè)小球都受到了對(duì)方的合力作用，從而發(fā)生彈性形變產(chǎn)生彈力。故選B。5、關(guān)于彈力,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（▲）A、相互接觸的物體之間不一定產(chǎn)生彈力B、彈力僅指彈簧形變時(shí)對(duì)其他物體的作用C、彈力是指發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對(duì)接觸它的物體產(chǎn)生的力D、壓力、支持力,拉力都屬于彈力【答案】B【解析】物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫做彈力，平時(shí)所說(shuō)的推、拉、提、壓、支持等力，都屬于彈力。【分析】此題考查了對(duì)彈力概念及產(chǎn)生的認(rèn)識(shí)，彈力是由于物體間相互擠壓或拉伸而產(chǎn)生的力，原因是發(fā)生了彈性形變。【詳解】A、兩個(gè)物體相互接觸，若沒(méi)有相互擠壓，不會(huì)產(chǎn)生彈力，故A說(shuō)法正確；B、各種發(fā)生彈性形變的物體都可以產(chǎn)生彈力作用，例如竹竿、彈簧片、塑料尺發(fā)生彈性形變時(shí)，可以產(chǎn)生彈力作用，故B說(shuō)法錯(cuò)誤；C、彈力是指發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對(duì)接觸它的物體產(chǎn)生的力，C說(shuō)法正確；D、壓力、支持力、拉力都屬于彈力，D說(shuō)法正確。故選B。知識(shí)點(diǎn)2力的測(cè)量6、如圖3-2-9所示,彈簧測(cè)力計(jì)的量程是▲N,最小刻度為▲N,此時(shí)的示數(shù)為▲N。在彈性限度內(nèi),彈簧受到的拉力越大,彈簧的伸長(zhǎng)量就越▲,彈簧測(cè)力計(jì)就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。圖3-2-9【答案】0∽50.22長(zhǎng)【解析】①定性地說(shuō)，在彈性范圍內(nèi)彈簧受到的拉力越大，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度就越長(zhǎng)；定量的說(shuō)，在彈性范圍內(nèi)，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度與受到的拉力成正比。這就是胡克定律，彈簧測(cè)力計(jì)就是利用這個(gè)原理制成的。②彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)時(shí)，要注意觀察其量程和分度值，再看指針位置讀出力的大小?！痉治觥勘绢}考查了彈簧測(cè)力計(jì)的在一定彈性限度范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧伸長(zhǎng)就越長(zhǎng)的原理及彈簧測(cè)力計(jì)的使用和讀數(shù)，屬于基本內(nèi)容，比較簡(jiǎn)單，解答不難?！驹斀狻竣儆蓤D可知，彈簧測(cè)力計(jì)的量程是0∽5N，分度值是0.2N，所以彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N。②在一定彈性限度范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧伸長(zhǎng)就越長(zhǎng)，彈簧測(cè)力計(jì)就是根據(jù)該原理制成的。

故答案為：0∽50.22長(zhǎng)7、使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),下列必須注意的幾點(diǎn)中不正確的是（▲）A、彈簧測(cè)力計(jì)必須豎直放置,不能傾斜B、使用前必須檢查指針是否指零C、使用時(shí)彈簧、指針不能與外殼摩擦D、加在彈簧測(cè)力計(jì)上的力不得超過(guò)其最大測(cè)量值【答案】A【解析】彈簧測(cè)力計(jì)是一種常見(jiàn)的測(cè)量工具，使用時(shí)必須按一定的規(guī)則進(jìn)行才能準(zhǔn)確測(cè)出力的大小，因此，對(duì)照使用規(guī)則就可判斷各選項(xiàng)是否符合題意?！痉治觥繌椈蓽y(cè)力計(jì)作為一種重要的測(cè)量工具，我們必須熟知它的使用規(guī)則，并能學(xué)會(huì)熟練地運(yùn)用它去測(cè)量力的大小，這是我們應(yīng)該掌握的一項(xiàng)技能?！驹斀狻緼、彈簧測(cè)力計(jì)可以測(cè)量任何方向上的力，只是保持拉力方向與彈簧伸長(zhǎng)方向一致就可以了，因此這種說(shuō)法錯(cuò)誤，符合題意；B、使用前指針校零，才能保證讀數(shù)的正確性，這是正確的，不合題意；C、使用中不必要的摩擦?xí)绊憸y(cè)量的結(jié)果，要極力避免，這是正確的，不合題意；D、加在彈簧測(cè)力計(jì)上的力如果超過(guò)了它的量程不但不能準(zhǔn)確測(cè)量，還要損壞彈簧，這是正確的，不合題意。故選：A。8、某同學(xué)在課外探究彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧所受拉力的關(guān)系,利用了如圖3-2-10所示的裝置（彈簧固定端對(duì)準(zhǔn)刻度尺上的零刻度線）,記錄相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：拉力/N05101520253035指針位置/cm2345677.57.8伸長(zhǎng)量/cm0123455.55.8圖3-2-10（1）彈簧不受拉力時(shí)的長(zhǎng)度是▲cm,彈簧受到10N的拉力時(shí),其長(zhǎng)度是▲cm,彈簧伸長(zhǎng)量為▲cm。（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),寫出彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧所受拉力的關(guān)系：▲。（3）舉出該探究在實(shí)際應(yīng)用中的一個(gè)實(shí)例：▲?！敬鸢浮浚?）242（2）在一定范圍內(nèi)（在彈性限度內(nèi)），彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧所受拉力成正比（3）彈簧測(cè)力計(jì)【解析】（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)判斷出彈簧不受拉力時(shí)的長(zhǎng)度以及彈簧受到10N的拉力時(shí)彈簧的長(zhǎng)度和彈簧伸長(zhǎng)量；（2）（3）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以獲取信息，彈簧所受的拉力變化可以分為兩個(gè)階段，一個(gè)是彈簧所受的拉力從0N∽25N的過(guò)程中，當(dāng)彈簧所受的拉力依次增大5N時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)依次增加1cm；當(dāng)彈簧所受的拉力從30N增大到40N時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度不變，說(shuō)明此拉力已經(jīng)超過(guò)了彈簧的彈性范圍。由此得出結(jié)論和應(yīng)用。【分析】此題結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)獲取信息，得出彈簧的使用原理和彈簧的應(yīng)用，較好的培養(yǎng)了學(xué)生利用信息來(lái)分析問(wèn)題的能力?！驹斀狻浚?）根據(jù)表格數(shù)據(jù)知彈簧不受拉力時(shí)的長(zhǎng)度為2cm,當(dāng)彈簧受到10N的拉力時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為4cm,彈簧的伸長(zhǎng)量為4cm-2cm=2cm。（2）從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以獲取信息，當(dāng)彈簧所受的拉力從0N依次增大5N,當(dāng)增大到25N時(shí)，彈簧的伸依次增大1cm；當(dāng)彈簧所受的拉力從30N增大到40N時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度不變，說(shuō)明此拉力已經(jīng)超過(guò)了彈簧的彈性范圍。所以得出：在一定范圍內(nèi)（在彈性限度內(nèi)），彈簧的伸長(zhǎng)量與所受到的拉力成正比。（3）在現(xiàn)實(shí)生活中彈簧測(cè)力計(jì)就是根據(jù)這一原理來(lái)工作的，故它的一個(gè)重要應(yīng)用是：可以制成彈簧測(cè)力計(jì)。故答案為：（1）242（2）在一定范圍內(nèi)（在彈性限度內(nèi)），彈簧的伸長(zhǎng)量與彈簧所受拉力成正比（3）彈簧測(cè)力計(jì)B規(guī)律方法綜合練提升能力9、使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的過(guò)程中,有如下操作：①調(diào)整彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置；②輕輕來(lái)回拉動(dòng)兩次掛鉤；③待指針?lè)€(wěn)定后讀數(shù)；④把待測(cè)力加在掛鉤上；⑤觀察彈簧測(cè)力計(jì)的量程,認(rèn)清每個(gè)小格表示多少牛。上述操作正確的順序是（▲）A、⑤①②④③B、②①⑤④③C、④①②⑤③D、①②④⑤③【答案】A【解析】彈簧測(cè)力計(jì)作為測(cè)量工具，使用時(shí)應(yīng)先觀察量程和分度值，再調(diào)節(jié)指針使其指在零刻度線上，再拉動(dòng)幾下掛鉤，防止彈簧與外殼之間有太大的摩擦，然后才可以用來(lái)測(cè)量力的大小?！痉治觥渴褂脧椈蓽y(cè)力計(jì)應(yīng)遵循先觀察、再調(diào)節(jié)、再測(cè)量的基本步驟，順序不能顛倒。【詳解】使用彈簧測(cè)力計(jì)的正確過(guò)程為：⑤觀察彈簧測(cè)力計(jì)的量程，弄清刻度上每一小格表示多少牛；①調(diào)整彈簧測(cè)力計(jì)指針位置；②輕輕來(lái)回拉動(dòng)兩次掛鉤；④把待測(cè)力加在掛鉤上；③待指針?lè)€(wěn)定后讀數(shù)，所以正確的順序是⑤①②④③,故A正確。故選：A。10、如圖3-2-11所示,將一根彈簧的一端固定在豎直墻上,在彈性限度內(nèi)用手水平向右拉彈簧的另一端,下列力中屬于“彈簧形變產(chǎn)生的力”的是（▲）圖3-2-11A、彈簧對(duì)墻的拉力B、手對(duì)彈簧的拉力C、墻對(duì)彈簧的拉力D、彈簧對(duì)地球的引力【答案】A【解析】彈力是物體發(fā)生形變后要恢復(fù)原狀時(shí)產(chǎn)生的力，兩物體直接接觸并且發(fā)生形變，兩物體間才會(huì)有彈力作用?！痉治觥勘绢}考查彈力的概念，明確彈力產(chǎn)生的原因、施力物體和受力物體是關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)性題目?！驹斀狻繌椈尚巫儺a(chǎn)生的力，即彈簧的彈力，施力物體為彈簧，因?yàn)槭鞘趾蛪瓘椈?，所以彈簧發(fā)生形變，產(chǎn)生的是對(duì)手和墻的拉力，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。11、如圖3-2-12所示,某同學(xué)在彈簧測(cè)力計(jì)的兩側(cè)沿水平方向各施加6N的拉力,并使其保持靜止,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為（▲）圖3-2-12A、0NB、3NC、6ND、12N【答案】C【解析】【分析】【詳解】彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的時(shí)候都是在靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的，靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是一種平衡狀態(tài)，受到的就一定是平衡力；彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于掛鉤上受到的力，題中彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上受到了6N的力，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6N，所以C選項(xiàng)是正確的。12、幾名同學(xué)使用彈簧拉力器鍛煉身體,每名同學(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、幾名同學(xué)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【解析】拉力的大小不僅取決于彈簧的根數(shù)，同時(shí)與彈簧的伸長(zhǎng)有著直接的關(guān)系。因?yàn)閺椈伤芾υ酱?，伸長(zhǎng)會(huì)越長(zhǎng)?！痉治觥慷紝椈衫_(kāi)，這只是“現(xiàn)象”，誰(shuí)將彈簧拉得更長(zhǎng)，這才是“本質(zhì)”，所以我們要學(xué)會(huì)透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)?！驹斀狻恳?yàn)閺椈伤芾υ酱螅扉L(zhǎng)越長(zhǎng)，所以在同樣拉開(kāi)三根彈簧的情況下，我們還要比較兩位同學(xué)誰(shuí)把彈簧拉得更長(zhǎng)。它們都將手臂撐直了，那么手臂長(zhǎng)的同學(xué)當(dāng)然就用了更大的力。故選：B。13、如圖3-2-13所示,質(zhì)量忽略不計(jì)的輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)兩種方式與重物相連,重物G對(duì)繩子的拉力為1N,滑輪摩擦忽略不計(jì),則彈簧測(cè)力計(jì)甲和乙的示數(shù)分別為（▲）圖3-2-13A、1N、0NB、ON、1NC、1N、1ND、1N、2N【答案】C【解析】當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)受到平衡力時(shí)靜止，在掛鉤和拉環(huán)上施加大小相等、方向相反的力時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)顯示其中一個(gè)力的大小；定滑輪的工作特點(diǎn)是只改變力的方向，不改變力的大小。【分析】當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)受到平衡力時(shí)靜止，在掛鉤和拉環(huán)上施加大小相等、方向相反的力時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)顯示其中一個(gè)力的大?。欢ɑ喌墓ぷ魈攸c(diǎn)是只改變力的方向，不改變力的大小?！驹斀狻考讏D中，通過(guò)定滑輪改變了拉力的方向，彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤受到的拉力F甲=G=1N,彈簧測(cè)力計(jì)甲的讀數(shù)為1N；乙圖中，通過(guò)定滑輪改變了拉力的方向，彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤受到的拉力F乙=G=1N,彈簧測(cè)力計(jì)乙的讀數(shù)為1N。故選：C14、(2021杭州》小金同學(xué)為了制作彈簧測(cè)力計(jì),對(duì)一根彈簧進(jìn)行了探究：將彈簧的一端固定,另一端懸掛鉤碼,記錄彈簧的長(zhǎng)度與它受到的拉力之間的關(guān)系,如下表所示：拉力/N00.51.01.52.03.04.0彈簧長(zhǎng)度/cm6.57.58.59.511.014.218.0若用此彈簧制作彈簧測(cè)力計(jì),請(qǐng)回答以下問(wèn)題。（1）從表格信息可得,它的最大測(cè)量值是▲N。（2）若該彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻度為0.1N,則相鄰刻度線之間的距離為▲cm。（3）當(dāng)該彈簧測(cè)力計(jì)受到0.75N的拉力時(shí)，彈簧將伸長(zhǎng)▲cm。【答案】（1）1.5（2）0.2（3）1.5【解析】（1）在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)量與所受的拉力成正比；（2）根據(jù)數(shù)據(jù)判斷在彈性限度內(nèi)，伸長(zhǎng)量與拉力之間的比例關(guān)系；（3）根據(jù)G=mg求出重力，得到拉力大小，根據(jù)拉力與伸長(zhǎng)量之間的比例關(guān)系求伸長(zhǎng)量?！痉治觥勘绢}考查彈簧測(cè)力計(jì)的原理，在一定范圍內(nèi)，彈簧受到的彈簧的伸長(zhǎng)量與拉力成正比。解答本題的關(guān)鍵是高清表格中數(shù)據(jù)含義，弄清彈簧原長(zhǎng)、與伸長(zhǎng)量?！驹斀狻浚?）由表格數(shù)據(jù)可知當(dāng)拉力為0時(shí)，彈簧原長(zhǎng)為6.5cm,拉力在0∽1.5N以內(nèi)，彈簧伸長(zhǎng)量與拉力成正比，故彈簧測(cè)力計(jì)的最大稱量是1.5N。（2）由表格數(shù)據(jù)分析可知在0∽1.5N內(nèi)彈簧受到的拉力每增加0.5N，彈簧伸長(zhǎng)1cm,即拉力與伸長(zhǎng)量之比為0.5N/cm,若該彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻度為0.1N,則相鄰刻度線之間的距離為0.2cm。（3）當(dāng)該彈簧測(cè)力計(jì)受到0.75N的拉力時(shí)，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量ΔL==1.5cm。故答案為：（1）1.5（2）0.2（3）1.515、某同學(xué)在豎直懸掛的彈簧下加鉤碼,探究“彈簧伸長(zhǎng)量與所受拉力的關(guān)系”,下表是他收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。拉力/N00.51.01.52.0彈簧長(zhǎng)度/cm6.07.59.010.512.0彈簧伸長(zhǎng)量/cm01.53.04.5—（1）請(qǐng)將上表的空白處填寫完整。（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn),在如圖3-2-14所示的坐標(biāo)系中畫出彈簧伸長(zhǎng)量與所受拉力的關(guān)系圖。圖3-2-14（3）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或由彈簧伸長(zhǎng)量與所受拉力的關(guān)系圖,你可以得到的結(jié)論是：▲