物理苏科版力 弹力一课一练

8.1 力 弹力

一．选择题

1．以下关于力的描述不正确的是（　　）

A．力是物体运动的原因

B．力能改变物体的运动状态

C．力能使物体发生形变

D．力的作用效果与力的三要素有关

2．下列现象说明力可以改变物体运动状态的是（　　）

A．同学们投出的实心球运动的轨迹是弧线的

B．大虾煮熟后变得更弯曲

C．壁虎可以稳稳地趴在天花板上不掉下来

D．撑杆跳高时运动员把杆压弯

3．如图是同一弹簧两次受力的情景．通过此实验可以探究力的作用效果与力的（　　）

A．大小有关 B．作用点有关

C．方向有关 D．大小、方向、作用点都有关

4．如图所示，四个力中的一个与其它三个力所产生的作用效果不同的是（　　）

A．球拍对乒乓球的力 B．斧头对木柴的力

C．手对弹簧的拉力 D．瓶对海绵的力

5．小球向左运动与弹簧接触后，经历了如图甲、乙所示过程，下列说法错误的是（　　）

A．压缩过程说明力可以改变物体的形状

B．压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢

C．弹开过程不能说明力可以改变物体的形状

D．整个过程说明力可以改变物体的运动方向

6．如图所示，一根弹簧，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，下列有关“弹簧形变产生的力”的描述正确的是（　　）

A．手对弹簧的拉力 B．弹簧对手的拉力

C．墙对弹簧的拉力 D．以上说法都不正确

7．如图中甲、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均为水平方向，大小相等，丙、丁所受的力均为一条直线上，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（　　）

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

8．如图所示，利用弹簧测力计测量物块的重力时，使测力计弹簧伸长的力是（　　）

A．物块的重力        B．弹簧对物块的拉力

C．物块对弹簧的拉力 D．物块和弹簧测力计的总重力

二．填空题（共8小题）

9．运动员用力拉开弓，弓被拉弯，说明力能改变物体的　　，松手后，拉弯的弓能将箭射出，说明力还能改变物体的　　．

10．在体育比赛中，小云用力将实心球投出，说明力可以改变物体的　　，以地面为参照物，实心球在落地前是　　的．

11．如图实验，用力F按压平面镜之间的桌面时，经两平面镜反射后照到墙面上的光点位置将　　（选填“上升”、“不变”或“下降”）；这个实验说明力能改变物体的　　．

12．如图所示，“打陀螺”和“跳橡皮筋”是我国传统民间游戏，其中图　　可说明力可以使物体发生形变，图　　可说明力可以使物体的运动状态发生改变．（填“甲”或“乙”）

13．如图所示，弹簧测力计的示数为　　N．

三．实验探究题

14．某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码（弹簧原长为l0），探究弹力与弹簧伸长量的关系，如图1所示．如表是他实验记录的数据，实验时弹力始终未超过弹性限度，弹簧很轻，自身质量不计．（g=10N/kg）

（1）根据表格中数据可以得出，弹力F与弹簧伸长量x的关系式是　　；

（2）该同学将上述两根同样的弹簧按图2串联起来，下面挂重为G的钩码时，甲、乙的伸长量x甲　　x乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

（3）该同学又将这两根弹簧按如图3并联起来，下面挂重为G的钩码时，乙弹簧长度的表达式L乙=　　．

15．为研究弹簧的性质，我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码（如图a），同时记录弹簧总长度L与钩码质量m，所得数据记录在表一中．已知弹簧原长L0=6.0cm．实验过程中，弹簧形变在弹性限度内，不计弹簧所受的重力．（g取10N/kg）

表一：

（1）请根据表一中的数据，将表二填写完整；

表二：

（2）请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量△x的关系图象．

（3）本实验的结论就是弹簧测力计的工作原理．只有规范使用弹簧测力计，才能准确测量力的大小，请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要求：　　．

16．为探究“影响弹簧受力形变的因素”，兴趣小组作出下列猜想：

猜想一：弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关．

猜想二：弹簧形变的大小可能与受力的大小有关．

猜想三：弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关．

他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象．已知弹簧甲和丙是同种金属丝，弹簧乙是另一种金属丝，甲和乙原长均为6厘米，丙原长为9厘米，其他条件均相同，将弹簧的一端固定，另一端用弹簧测力计，以不同大小的力拉，如表是实验数据记录．

（1）分析表中数据可知：在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度　　（选填“大于”或“小于”）乙弹簧伸长的长度．

（2）要证实猜想一，需比较　　两组弹簧的数据．

（3）在弹性限度内，同一弹簧　　与它所受的拉力成正比．

17．亲爱的同学，请你应用所学物理知识回答下列问题；

（1）如图1所示，是用来测量　　的大小的工具，使用前应　　，明确该仪器的　　和分度值；

（2）如图2所示，是手机中显示天气预报的截图，观察此图可知，当天的最大温差是　　；19：54时的气温是　　．

答案与解析

一．选择题

1．（2016•宜昌）以下关于力的描述不正确的是（　　）

A．力是物体运动的原因

B．力能改变物体的运动状态

C．力能使物体发生形变

D．力的作用效果与力的三要素有关

【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因；

（2）力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状；

（3）力的大小、方向、作用点都能影响力的作用效果．

【解答】解：

A、由牛顿第一定律可知，物体不受力作用时，可能处于静止状态或匀速直线运动状态，故力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，故A错误；

BC、力的作用效果：力可以改变物体的运动状态、力可以改变物体的形状，故BC正确；

D、力的大小、方向、作用点都能影响力的作用效果，故D正确．

故选A．

【点评】此题考查牛顿第一定律、力的三要素都影响力的作用效果以及力的作用效果．要明白力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因．

2．（2016•北海）下列现象说明力可以改变物体运动状态的是（　　）

A．同学们投出的实心球运动的轨迹是弧线的

B．大虾煮熟后变得更弯曲

C．壁虎可以稳稳地趴在天花板上不掉下来

D．撑杆跳高时运动员把杆压弯

【分析】力的作用效果有二：改变物体的运动状态，改变物体的形状．其中运动状态的改变包括速度和方向两个方面．

【解答】解：

A、同学们投出的实心球运动的轨迹是弧线的，运动方向不断变化，说明力改变了物体的运动状态．故A符合题意；

B、大虾煮熟后变得更弯曲，是形状发生变化，与运动状态无关．故B不符合题意；

C、壁虎稳稳地趴在天花板上不掉下来，处于静止状态，运动状态没有变化．故C不符合题意；

D、撑杆被运动员压弯，说明力可以改变物体的形状，与运动状态无关．故D不符合题意．

故选A．

【点评】此题考查了我们对力的作用效果的掌握和区分．特别需要注意的是，运动状态的变化包括速度和方向两个方面．

3．（2016•吉林）如图是同一弹簧两次受力的情景．通过此实验可以探究力的作用效果与力的（　　）

A．大小有关 B．作用点有关

C．方向有关 D．大小、方向、作用点都有关

【分析】根据图示物理情景，找出两者的不同之处，根据力的三要素分析原因．

【解答】解：由图可知，用5N的力向上拉弹簧时，弹簧变长；用5N的力向下压弹簧时，弹簧变短；由此可见，在力的大小与作用点相同时，力的方向不同，力的作用效果不同．

故选C．

【点评】分析清楚图示情景、结合力的三要素进行分析是解题的关键．

4．（2016•茂名）如图所示，四个力中的一个与其它三个力所产生的作用效果不同的是（　　）

A．球拍对乒乓球的力 B．斧头对木柴的力

C．手对弹簧的拉力 D．瓶对海绵的力

【分析】力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变；②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化．

【解答】解：

A、由图可知，球拍对乒乓球的力改变了乒乓球的运动方向，即力改变了物体的运动状态；

B、斧头对木柴的力，使木柴的形状发生了变化；

C、手对弹簧的拉力，使弹簧变长，弹簧的形状发生变化；

D、瓶子对海绵的力，使海绵的形状发生变化；

可见A图中力与其它三个力所产生的作用效果不同．

故选A．

【点评】本题考查了力的作用效果，这两种效果有明显的不同之处，所以做这类题学生会感觉难度不大．

5．（2016•株洲）小球向左运动与弹簧接触后，经历了如图甲、乙所示过程，下列说法错误的是（　　）

A．压缩过程说明力可以改变物体的形状

B．压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢

C．弹开过程不能说明力可以改变物体的形状

D．整个过程说明力可以改变物体的运动方向

【分析】力的作用效果：一是改变物体的运动状态，二是改变物体的形状．

【解答】解：

A、小球向左运动与弹簧接触后，在弹簧的压缩过程，弹簧变短，说明力可以改变物体的形状，故A正确；

B、小球向左运动与弹簧接触后，在弹簧的压缩过程，小球的运动速度逐渐变小，说明力可以改变物体的运动快慢，故B正确；

C、小球被弹开的过程中，弹簧对小球有力的作用，物体间力的作用是相互的，小球对弹簧也有力的作用，这个力改变了弹簧的形状，说明力可以改变物体的形状，故C错误；

D、在整个过程中，小球的运动方向发生了变化，说明力可以改变物体的运动方向，故D正确．

故选C．

【点评】此题考查了力的作用效果：力能使物体发生形变，也能改变物体的运动状态，要记住它们的不同．

6．（2016•枣庄）如图所示，一根弹簧，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，下列有关“弹簧形变产生的力”的描述正确的是（　　）

A．手对弹簧的拉力 B．弹簧对手的拉力

C．墙对弹簧的拉力 D．以上说法都不正确

【分析】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

【解答】解：弹簧形变产生的力，即弹簧的弹力，施力物体为弹簧，因为是手拉弹簧，所以弹簧发生形变，产生的是对手的拉力．故ACD错误、B正确．

故选：B．

【点评】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．

7．（2016•威海）如图中甲、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均为水平方向，大小相等，丙、丁所受的力均为一条直线上，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（　　）

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

【分析】弹力是物体发生弹性形变时，对与它接触的物体产生的力；弹簧受到的弹力与其伸长量（弹簧实际长度与原长之间的差值）成正比．

【解答】解：由图可知，图甲和丙的力都会使弹簧伸长，图乙和图丁的力都会使弹簧压缩；

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．

故选B．

【点评】弹簧的伸长量取决于作用在弹簧上的力的大小，作用在挂钩上的力都是F，则伸长量相同，注意判断弹簧是伸长的还是压缩的．

8．（2016•梧州）如图所示，利用弹簧测力计测量物块的重力时，使测力计弹簧伸长的力是（　　）

A．物块的重力 B．弹簧对物块的拉力

C．物块对弹簧的拉力 D．物块和弹簧测力计的总重力

【分析】当弹簧测力计和物体处于静止或匀速直线运动状态，根据二力平衡以及相互作用规律进行分析．

【解答】解：

当弹簧测力计和物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受力平衡，即弹簧测力计向上的拉力与物体的重力相等，因弹簧测力计对物体的拉力与物体对弹簧测力计的拉力为相互作用力，所以，使测力计内弹簧伸长的力是物体对弹簧的拉力，故C正确．

故选C．

【点评】本题考查学生对弹簧测力计及其原理的理解以及本题考查物理规律在生活中的应用，要明白力的相互性及二力平衡关系．

二．填空题（共8小题）

9．（2016•百色）运动员用力拉开弓，弓被拉弯，说明力能改变物体的　形状　，松手后，拉弯的弓能将箭射出，说明力还能改变物体的　运动状态　．

【分析】力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态．

【解答】解：

在力的作用下弓的形状发生改变，由此可知：力可以使物体发生形变；

手后箭被射出时，由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态．

故答案为：形状；运动状态．

【点评】本题考查了力的作用效果，是力学基础知识的考查，是中考的热点．

10．（2016•漳州）在体育比赛中，小云用力将实心球投出，说明力可以改变物体的　运动状态　，以地面为参照物，实心球在落地前是　运动　的．

【分析】（1）物体间力的作用是相互的；力的作用效果有两点：改变物体的运动状态、改变物体的形状；

（2）看被研究的物体与所选的标准，即与参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的．

【解答】解：

（1）用力将实心球投出，球由静止变为运动，则说明力可以改变物体的运动状态．

（2）以地面为参照物，实心球相对于地面的位置发生改变，所以实心球是运动的．

故答案为：运动状态；运动．

【点评】解决此类问题要掌握运动和力的基本常识，知道力的作用效果，并能据参照物准确的判断出物体的状态是解决该题的关键．

11．（2016•绍兴）如图实验，用力F按压平面镜之间的桌面时，经两平面镜反射后照到墙面上的光点位置将　下降　（选填“上升”、“不变”或“下降”）；这个实验说明力能改变物体的　形状　．

【分析】力可以改变物体的形状；用力压桌面，桌面发生形变，平面镜N或M的高度就会发生变化，从而使刻度尺上的光斑移动，然后根据光的反射定律可知则光点的移动情况．

【解答】解：①用力F按压平面镜之间的桌面时，桌面中间变形下降，两个平面镜将向中间倾斜，光束的位置相对降低，照到墙面上的光点位置将下降；

②用力F按压平面镜之间的桌面，桌面发生形变，这个实验说明力能改变物体的形状．

故答案为：下降；形状．

【点评】解答此题的关键是学生要明确“用力F下压，两平面镜将向中间倾斜，则两平面镜的位置升高，光束的位置相对降低，”这也是此题的难点．

12．（2016•莆田）如图所示，“打陀螺”和“跳橡皮筋”是我国传统民间游戏，其中图　乙　可说明力可以使物体发生形变，图　甲　可说明力可以使物体的运动状态发生改变．（填“甲”或“乙”）

【分析】力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变；②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化．

【解答】解：（1）“打陀螺”游戏中，击打陀螺，使陀螺由静止开始旋转，改变了陀螺的运动状态，图甲说明力可以使物体的运动状态发生改变；

（2）“跳橡皮筋”游戏中，皮筋受力后，形状发生变化，图乙说明力可以使物体发生形变．

故答案为：乙；甲．

【点评】此题主要考查了力的作用效果，会根据现象判断物体在力的作用下发生的是何种变化，是一道基础题．

13．（2016•北京）如图所示，弹簧测力计的示数为　4　N．

【分析】弹簧测力计测量力的大小时，明确每一个大格和每一个小格代表的示数．

【解答】解：弹簧测力计每一个大格是1N，每一个小格是0.2N．一定要从数值小的往数值大的顺序读，力的大小为4N．

故答案为：4．

【点评】弹簧测力计是实验室的基本测量器材，本题意在考查考生的基本实验技能﹣﹣用弹簧力计测量力的大小，测力计的正确读数．属于基础技能考查试题．

三．实验探究题

14．（2016•荆州）某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码（弹簧原长为l0），探究弹力与弹簧伸长量的关系，如图1所示．如表是他实验记录的数据，实验时弹力始终未超过弹性限度，弹簧很轻，自身质量不计．（g=10N/kg）

（1）根据表格中数据可以得出，弹力F与弹簧伸长量x的关系式是　F=25x　；

（2）该同学将上述两根同样的弹簧按图2串联起来，下面挂重为G的钩码时，甲、乙的伸长量x甲　等于　x乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

（3）该同学又将这两根弹簧按如图3并联起来，下面挂重为G的钩码时，乙弹簧长度的表达式L乙=　L0+　．

【分析】（1）表格中的数据按比例增加，可推得空位处的数据，由胡克定律：F=kx得：弹力F和形变量x是正比关系，求得k．

（2）不计弹簧的重力，串联时甲乙所受拉力都等于物体的重力，弹簧伸长相同；

（3）并联时甲乙的拉力和等于重力故伸长是原来的一半．

【解答】解：（1）m=30g=0.03kg，根据G=mg=0.03kg×10N/kg=0.3N，根据F=G=0.3N知，k===25N/m，故F=25x；

（2）不计弹簧的重力，串联时甲乙弹簧所受拉力都等于物体的重力，弹簧伸长相同，故甲、乙的伸长量x甲 等于x乙；

（3）并联时甲乙拉力和等于物体的重力，故每一根弹簧的拉力为物体重力的，甲乙伸长量为原来的一半，故将这两根弹簧并联起来，下面挂重为G的钩码时，由（1）关系知乙弹簧长度L乙=×+L0=+L0

故答案为：（1）F=25x；（2）等于；（3）．

【点评】本题比较简单考查了胡可定律的应用，做题时需要结合数学知识求解，是一道考查数学与物理结合的好题目．

15．（2016•安徽）为研究弹簧的性质，我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码（如图a），同时记录弹簧总长度L与钩码质量m，所得数据记录在表一中．已知弹簧原长L0=6.0cm．实验过程中，弹簧形变在弹性限度内，不计弹簧所受的重力．（g取10N/kg）

表一：

（1）请根据表一中的数据，将表二填写完整；

表二：

（2）请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量△x的关系图象．

（3）本实验的结论就是弹簧测力计的工作原理．只有规范使用弹簧测力计，才能准确测量力的大小，请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要求：　所测的力不能超过弹簧测力计的量程　．

【分析】（1）根据表一，找出弹力、伸长量与钩码质量的关系，结合弹簧的原长，可得出所受弹力及伸长量的大小；

（2）根据表2中的数据，先画点，再描线，即可得到弹力F跟弹簧伸长量△x的关系图象；

（3）使用弹簧测力计时的具体要求有：所测的力不能超过它的量程，使用前应先调零，使用前先拉几下避免卡壳，使用力的方向与弹簧轴线方向一致等．

【解答】解：（1）由题意可知，弹簧所产生的弹力，等于钩码所受的重力，根据表一中的数据，表二中，第3次的弹力：F=G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N；第5次的弹力：F′=G′=m′g=0.12kg×10N/kg=1.2N；

第3次的弹簧伸长量△x=8.4cm﹣6.0cm=2.4cm；第5次的弹簧伸长量△x′=10.8cm﹣6.0cm=4.8cm；

（2）根据表二中的数据，先画点，再描线，见下图．

（3）正确使用弹簧测力计的操作要求包括：所测的力不能超过它的量程，使用前应先调零，使用前先拉几下避免卡壳，使用力的方向与弹簧轴线方向一致等．

故答案为：（1）数据见下表；

（2）见上图；

（3）所测的力不能超过弹簧测力计的量程（合理即可）．

【点评】通过本题的实验，主要探究了弹簧的性质，以及弹簧测力计的原理，即有对数据的分析，又有图象的画法，还包括弹簧测力计的使用要求等，总体难度不大．

16．（2016•绍兴）为探究“影响弹簧受力形变的因素”，兴趣小组作出下列猜想：

猜想一：弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关．

猜想二：弹簧形变的大小可能与受力的大小有关．

猜想三：弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关．

他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象．已知弹簧甲和丙是同种金属丝，弹簧乙是另一种金属丝，甲和乙原长均为6厘米，丙原长为9厘米，其他条件均相同，将弹簧的一端固定，另一端用弹簧测力计，以不同大小的力拉，如表是实验数据记录．

（1）分析表中数据可知：在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度　小于　（选填“大于”或“小于”）乙弹簧伸长的长度．

（2）要证实猜想一，需比较　甲和丙　两组弹簧的数据．

（3）在弹性限度内，同一弹簧　伸长量　与它所受的拉力成正比．

【分析】（1）通过甲和乙数据对比分析伸长长度的关系．

（2）根据控制变量法，研究弹簧长度，就只能弹簧长度改变，其它都不变，选择材料相同，长度不同的弹簧．

（3）弹簧测力计原理注意是伸长量和拉力成正比，不是长度．

【解答】解：（1）通过甲和乙数据对比发现，原长都是6cm，甲的伸长的长度小于乙的长度．

（2）根据控制变量法，研究与弹簧长度的关系，就只能让弹簧长度改变，其它都不变，因为甲和丙是同种材料，只有长度不同，所以选择甲和丙．

（3）弹簧测力计原理是在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比．

故答案为：（1）小于；（2）甲和丙；（3）伸长量．

【点评】此题考查了，通过控制变量法研究弹簧受力形变的因素、弹簧测力计原理，属于物理基本实验方法．

17．（2016•南昌）亲爱的同学，请你应用所学物理知识回答下列问题；

（1）如图1所示，是用来测量　力　的大小的工具，使用前应　调零　，明确该仪器的　量程　和分度值；

（2）如图2所示，是手机中显示天气预报的截图，观察此图可知，当天的最大温差是　14℃　；19：54时的气温是　29℃　．

【分析】（1）弹簧测力计是测量力大小的仪器．使用前应调零．弹簧测力计的读数：确定每一个大格和每一小格代表的示数．

（2）当天的最大温差是应该是最高温度和最低温度之差，19：54时的气温是中间的示数．

【解答】解：（1）如图1所示的弹簧测力计，是用来测量力的大小的工具，使用前应调零，明确该仪器的量程和分度值；

（2）由图可知，当天的最高气温是32℃，最低气温是18℃，所以最大温差是32℃﹣18℃=14℃，19：54时的气温，29℃．

故答案为：（1）力；调零；量程；（2）14℃；29℃．

【点评】本题考查弹簧测力计的读数和手机中天气预报的读数，是一道实际应用题目．