初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）第2节 弹力优秀课后测评

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知识点一、弹力的概念
1．弹力：物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力；弹力的大小与弹性形变的大小有关；在弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大。
特别提醒
（1）弹性：物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
（2）塑性：物体受力时发生形变，失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。
2.弹力产生的条件
（1）两物体互相接触。
（2）物体发生弹性形变（包括人眼不能观察到的微小形变）。
关于弹力，下列说法中不正确的是（ ）
A．发生弹性形变的物体会对它所接触的物体产生弹力的作用
B．平时所说的压力、支持力、拉力、张力，就其力的性质而言都是弹力
C．人站在地面上，虽然没有看到地面四陷，但地面对人可以产生向上的弹力
D．两个物体不接触也有可能有弹力
知识点二、弹簧测力计
1.弹簧测力计
（1）用途：测量力的大小；常用的测力计是弹簧测力计，它可以用来测量物体的重力、拉力等，它的示数表示的是对弹簧测力计的挂钩的拉力大小。
（2）构造：弹簧、指针、刻度盘。
（3）原理：在弹性限度内，弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比。
2.弹簧测力计使用和读数
（1）观察量程、分度值。
（2）观察指针是否指在零刻度。
（3）轻轻来回拉动挂钩几次，防止弹簧卡壳。
（4）测力时，要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致，使指针和外壳无摩擦，弹簧不要靠在刻度板上；
（5）待示数稳定再读数，读数时，视线要与刻度板面垂直。
特别提醒
（1）读数时需要观察弹簧测力计的量程和分度值，‌这有助于准确读取测量值。‌接着，‌确定弹簧测力计的示数，‌这通常涉及到计算零刻度线至指针处的大格数和小格数，‌从而得出力的大小。‌视线应与刻度板面垂直，‌以确保读数的准确性。‌此外，‌记录数据时应带上单位。
3.弹簧测力计在力的作用是相互的应用：物体间力的作用是相互的，所以弹簧测力计两边受到的力大小相等。
特别提醒
（1）弹簧测力计一端用力另一端固定和两端同时拉效果是相同的。
（2）将弹簧测力计测量物体重量的时候，物体处于平衡状态，那么弹簧测力计所受合力为0。
如图甲所示，把弹簧测力计的一端固定，用力拉另一端，图中弹簧测力计的示数为 N；若将弹簧测力计从固定端取下，两端各施加一个3N的拉力使弹簧测力计静止，如图乙所示，则此时弹簧测力计的示数是 N（图中未画出）。
问题一：弹力的概念
【角度1】弹性形变
【典例1】撑竿跳高是一项运动员经过持竿助跑，借助撑竿的支撑腾空，在完成一系列复杂的动作后越过横杆的运动。如图是撑竿跳高运动员起跳上升时的情形，下列的说法正确的是（ ）
A．撑竿的形变是弹性形变，手的形变是塑性形变
B．手对撑竿的力和撑竿对手的力是同时产生的
C．手对撑竿的作用力是由于撑竿的形变产生的
D．撑竿对手的作用力的方向与撑竿的形变方向相同

（1）弹性形变特指物体在受到外力作用时，其各点间相对位置发生改变，即发生形变。当这种外力被撤销后，物体能够恢复到原来的形状和大小‌。
（2）形变是物体在力的作用下形状或体积的改变。而弹性形变是形变的一种特殊形式，它要求物体在形变后能够完全恢复。
【变式1-1】下列现象中，发生了弹性形变的是（ ）
A．已经被拉满的弓弦B．饼干一捏变成碎片
C．粉笔掉到地上断成两截D．橡皮泥上留下漂亮的指印
【变式1-2】如图所示，小明用力按吹起的气球，气球发生 选填“弹性”或“塑性”形变，这时手会感觉到气球对手有一个 的作用，以上事例还说明力的作用是 的。
【角度2】弹力的概念和常见的弹力
【典例2】一只杯子放在水平桌面上，下列说法正确的是（ ）
A．杯子和桌均不发生形变
B．杯子对桌的压力是因为杯子发生了形变
C．杯子和桌之间没有弹力作用
D．桌对杯子的支持力是因为杯子发生了形变
弹力是物体在受外力作用下发生形变并具有恢复原状的能力。它是物质的一种性质，是一种使物体发生形变并在消除外力作用后恢复原状的能力。
【变式1-1】如图所示，用手拉弹簧使弹簧伸长，弹簧发生了弹性形变。关于该实验，下列说法中错误的是（ ）
A．说明力能改变物体的形状
B．拉弹簧的力越大，弹簧伸长越长
C．发生形变后的弹簧对手指产生弹力
D．手对弹簧的拉力不属于弹力
【变式1-2】如图甲、乙所示分别是中国甲骨文、金文中的“射”字，均像箭在弦上，正要发射的样子。人们用力拉弓时，弓弦发生了 （选填“弹性”或“塑性”）形变，产生 力。
【角度3】弹力的方向和示意图
【典例3】如图，挂在竖直墙上的球受到绳的拉力为15N。请画出球所受拉力和球对墙面压力的示意图。
画力的示意图的一般步骤为：一确定弹力的作用点，二确定弹力的方向，三画线段表示力，四添加箭头，五标注。
【变式1-1】如图所示，一物体重20N，施加一水平向右的30N的压力使物体紧贴墙壁静止，作出物体对墙壁的压力图示。
【变式1-2】如图，物块在粗糙水平面上向左滑动并压缩弹簧，在O点画出弹簧对物块的弹力的示意图。
【角度4】影响弹簧弹力大小的因素
【典例4】物理小组探究“弹簧的伸长量与其受到拉力的关系”的实验装置如图甲所示：
(1)探究过程中，实验数据如表，请在图乙中作出弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系图象。
(2)由图象可得出： 。
确保每次实验前弹簧测力计的指针都指在零位。注意弹簧的弹性限度，避免超过其弹性范围。
【变式1-1】同学们利用如图所示的器材，探究弹性形变与外力的关系：
(1)压塑料尺时，欲使塑料尺的弹性形变程度相同，则在 （选填“A”或“B”）点用力更容易些；
(2)拉弹簧用的力越大，弹簧伸长得越 （选填“长”或“短”）；
(3)实验表明：使物体 ，物体的形变就越大；根据这样的结论，人们制成了 ；
(4)本实验 （选填“能”或“不能”）得出“物体弹性形变的程度与外力成正比”的结论。
【变式1-2】在研究弹簧的伸长与外力的关系实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的F-x图线如图所示。
(1)由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长量增加 cm；
(2)分析图像可以得到实验结论是： ；
(3)该弹簧的自重是 N。
问题二：弹簧测力计
【角度1】弹簧测力计的构造
【典例1】如图是小明利用橡皮筋、回形针、牙膏盒、刻度尺、塑料盘、砝码等自制的橡皮筋测力计，下列说法错误的是（ ）
A．可以把回形针的下端当做指针
B．可以向塑料盘中加砝码拉伸橡皮筋来标注刻度
C．用不同的橡皮筋做成的测力计，它们的量程都相同
D．此测力计指针指到零刻度位置时，橡皮筋的形变量一定不为零
弹簧测力计的构造主要包括以下几个部分：‌弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳和吊环‌。
‌弹簧‌：这是弹簧测力计的核心部分，用来显示力的大小。当受到外力作用时，弹簧会发生形变，形变量的大小与外力成正比，这是弹簧测力计的基本原理。
‌挂钩‌：用于挂被测物体，通过挂钩将物体与弹簧连接起来，从而测量物体所受的力。
‌刻度盘‌：标有刻度，用来表示出指针所指位置力的大小，便于读数。
‌指针‌：随着弹簧的形变而移动，指示出力的大小。指针在刻度盘上的位置即代表了当前所测的力。
‌外壳‌：用来固定弹簧，保护内部结构，确保测量的准确性。
‌吊环‌：通常位于弹簧测力计的上部，便于手握或悬挂，方便使用。
【变式1-1】弹簧测力计是实验室中常用的测量工具。关于如图所示的弹簧测力计，下列说法正确的是（ ）
A．量程为0~5N，分度值为0.1N
B．实验前，应该在受力方向上调零
C．弹簧测力计只能测量重力的大小
D．在一定范围内，弹簧伸长越长，弹簧受到的拉力越大，它就是根据这个特性制成的
【变式1-2】在弹簧弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量越 （选填“长”或“短”），弹簧测力计就是根据这一原理制成的。如图所示为实验室常用的弹簧测力计，使用前要检查指针是否与 对齐。
【角度2】使用弹簧测力计的注意事项及错误分析
【典例2】关于弹簧测力计的使用的方法中，小李说法错误的是（ ）
A．用弹簧测力计测量之前将指针调零
B．被测力的大小不允许超过测力计的量程
C．测量时指针不要与外壳接触
D．弹簧测力计只能测竖直方向的力
‌错误分析‌：
1、‌未调零‌：如果弹簧测力计在使用前未进行调零操作，且指针在零刻线的上方或下方，那么测量结果将会偏大或偏小。因为需要一定的外力才能使指针指到零刻度线，但这些力在刻度上并未体现出来。
2、‌超过量程‌：如果被测的力超过了弹簧测力计的量程，那么测力计将无法准确测出该力的大小，并且可能会导致测力计损坏。因此，在选择测力计时，应确保其量程能够满足测量需求。
3、‌测量方向不一致‌：如果被测力的方向与弹簧测力计的轴线方向不一致，那么测量结果将会产生误差。因此，在测量时，应确保力的方向与轴线方向保持一致。
4、‌读数错误‌：如果在读数时视线未与刻度盘垂直或与指针未相平，那么将会导致读数误差。因此，在读数时，应保持正确的视角和姿势‌。
【变式2-1】下列关于弹簧测力计的使用方法，错误的是（ ）
A．用弹簧测力计测量力的大小时，需要先将指针调在零刻度线处
B．测量时，弹簧测力计只能测量竖直方向上的力
C．读数时，视线应穿过指针与刻度盘垂直
D．使用弹簧测力计时，不能超过弹簧测力计的量程
【变式2-2】弹簧测力计是重要的测量工具。
(1)弹簧测力计的原理： ；
(2)以下是柔芯同学使用弹簧测力计的心得，其中正确的有 ；
①测量前，要先校零；
②只能测量水平和竖直方向的力；
③所测的力可以比量程大一些；
④测量时，弹簧伸长的方向跟所测力的方向须在同一直线；
⑤读数时，视线必须与刻度板垂直；
(3)如图用弹簧测力计匀速拉动物体，该弹簧测力计的量程为 N，分度值为 N，示数为 N。
【角度3】弹簧测力计的量程与读数
【典例3】弹簧测力计是用来测量 的仪器，它是利用弹簧受到的拉力越大，弹簧的 就越长的道理制成的，若在一次测量中弹簧测力计的示数如图所示，图中物体重为 N。
读数时需要观察弹簧测力计的量程和分度值，‌这有助于准确读取测量值。‌接着，‌确定弹簧测力计的示数，‌这通常涉及到计算零刻度线至指针处的大格数和小格数，‌从而得出力的大小。‌视线应与刻度板面垂直，‌以确保读数的准确性。‌此外，‌记录数据时应带上单位。
【变式2-1】如图所示，弹簧测力计是测量 的仪器，使用前应沿 方向调零，此时它示数为 。
【变式2-2】如图所示，弹簧测力计的量程是 N，最小分度值是 N，图中弹簧测力计的示数为 N。
【基础强化】
1．人的一根头发能承受的力与年龄有关，其范围一般在0.8N~2N。为了测量小华的一根头发能承受多大的力，应选用的弹簧测力计最恰当的是（ ）
A．量程为1N，分度值为0.02NB．量程为5N，分度值为0.05N
C．量程为10N，分度值为0.5ND．以上三种都可以
2．一茶杯放在桌面上，下列关于茶杯和桌面的论述中，正确的是（ ）
A．桌面发生了形变，茶杯并未发生形变
B．桌面受到向下的压力，是由于桌面发生了形变
C．桌面受到向下的压力，是由于茶杯发生了形变
D．茶杯受到向上的支持力，是由于茶杯发生了形变
3．如图所示，一平放弹簧测力计两边同时用7N的力拉，它的示数是（ ）
A．0NB．7NC．14ND．3.5N
4．用橡皮筋、回形针、棉线、小托盘、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等，做一个如图所示的橡皮筋测力计。“0”刻度线应该标在（ ）
A．a点 B．b点 C．c点 D．a点、b点、c点都可以
5．小海先在水平方向上将弹簧测力计校零，再进行物体重力的测量。当物体质量为190g时，弹簧测力计示数为2N，如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．结果准确，物体受到的重力为2N
B．结果准确，弹簧产生的弹力为2N
C．结果不准确，弹簧和拉杆受到向下摩擦力
D．结果不准确，没有考虑弹簧和挂钩的自重
6．对力的认识，下列说法正确的是（ ）
A．只有相互接触的两个物体才能产生力的作用
B．磁体能够吸引铁钉，但铁钉不能吸引磁体
C．力是物体对物体的作用
D．物体受到力的作用时一定会发生弹性形变
7．物体在受到力的作用时可能会发生形变，下列现象中发生的是弹性形变的是（ ）
A．在草地上留下深深的脚印B．敲烂过了保质期的鸭蛋
C．拍打地上的排球D．摔断讲台上的粉笔
8．如图所示，在桌面上固定一根弹簧，分别用手“拉”和“压”弹簧，使弹簧的形变量相同。请在（a）图中画出手受到弹簧拉力的示意图。 （b）图中弹簧对桌面的压力是由于 （手/弹簧/桌面）形变产生的。两次实验中力的作用效果不同是由于力的 不同。
9．宋代诗人苏轼在《江城子·密州出猎》中写道“会挽雕弓如满月”。如图所示，用力拉弓，弓被拉弯，说明力可以改变物体的 ；拉弓射箭时，弓弦发生 （选填“弹性”或“塑性”）形变后会对箭产生弹力。
10．小明用弹簧拉力器锻炼身体，刚拉开时没感到太费力，可是两手拉开的距离越大，就感到越费力。这是因为 ；如图所示，弹簧测力计的示数是 N。
11．如图所示，实验室的弹簧测力计量程太小，小亮自制大量程弹簧测力计。弹簧的自由端B在未悬挂重物时，正对着刻度5，挂上100N重物时，正对刻度30。
(1)当弹簧挂40N重物时，自由端B所对刻度应是 ；
(2)若将刻度改为对应的力的数值，则刻度23应改为 N。
12．如图所示，一个桶内放有两粒篮球，篮球A对桶壁的压力为3N，请在图中画出篮球A对桶壁压力的示意图（其中O为压力的作用点）。
13．如图所示，硬质弯杆末端固定一个小球，小球保持静止状态。试画出杆对小球作用力F的示意图。
【能力培优】
14．小朱同学在“探究重力与质量的关系”时用弹簧测力计测物体的重力，实验得到下表数据。如图是某次测物体的重力的示意图。下列说法不正确的是（ ）
A．弹簧测力计应该在竖直方向调零
B．由表中数据可知重力与质量的关系是
C．图中弹簧测力计的示数为4.6N
D．由表中数据可知物体的重力与其质量成正比
15．如图所示，一同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时，得到弹簧长度L和拉力F的关系图像。由图可知，这根弹簧的原长是 cm，拉力为6N时，弹簧的伸长量为 cm；当这根弹簧的长度为6cm时，此时弹簧受到的拉力为 N。
16．一根弹簧受4N的拉力时，长度为14cm，受8N的拉力时，长度为16cm，则不受外力时，弹簧的长度是 cm；如果在弹性限度内受12N的拉力时，弹簧的长度是 cm；由此可得，在弹性限度内，每增加1N的弹力，弹簧的长度变化 cm。
17．小莉要自制两个弹簧测力计，她选择了A、B两根弹簧进行测试，绘出了弹簧的伸长量△x与其受到的拉力F的关系图象，如图所示。在弹性限度内，若要制作量程较大的弹簧测力计，应选弹簧 ，最大测量值是 N，若A 弹簧受到3N的拉力， 弹簧伸长 cm。
18．小华在知道“物体间力的作用是相互的”之后，好想知道“物体间相互作用的力的大小有什么关系”，于是，他准备了两个弹簧测力计，设计了如下实验：将A、B两弹簧测力计的秤钩相互挂在一起，弹簧测力计B的另一端固定在墙上，在同一直线上，用手水平向右拉弹簧测力计A，如题图所示。
（1）弹簧测力计A对B的拉力作用在 （填“A”或“B”）上，方向 （填“水平向左”或“水平向右”）；
（2）弹簧测力计B对A的拉力作用在 （填“A”或“B”）上，方向 （填“水平向左”或“水平向右”）；
（3）读出两弹簧测力计的示数均为2N，此可得，一对相互作用力的大小 ，方向 ；
（4）该实验存在的缺陷是 。
19．小雨在“探究弹簧的伸长量与受到的拉力的关系”时，将弹簧悬挂在铁架台的支架上，刻度尺固定在弹簧的一侧，弹簧的轴线和刻度尺都在竖直方向上，在弹簧下端依次增加相同型号的钩码的个数（弹簧未超过弹性限度），待弹簧和钩码静止时记录数据如下表。请你解答下列问题：
（1）在图中画出弹簧的伸长量与所挂钩码个数N的关系图像；
（2）根据图可知，在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力 ；
（3）按照发现的规律推算，当挂6个钩码时，弹簧的伸长量应为 cm（未超过弹簧的弹性限度）。
20．如图1所示，轻质弹簧的左端固定在墙壁上，右端固定一质量为m的小球，小球和弹簧穿在粗糙的水平横杆上，O点是弹簧原长时小球所处的位置，将小球拉至A点由静止释放，小球在AB间往返运动，最终停下。
（1）请在图2中画出小球第一次经过O点时的受力示意图 （点“●”表示小球）；
（2）小明猜想：当小球质量一定时，将小球拉至A点由静止释放至最终停下的时间与OA的长度有关。请你设计实验验证小明的猜想（可补充器材）。写出实验步骤和判断小明猜想是否正确的依据。
①需要补充的器材： ；
②实验步骤： ；
③判断猜想是否正确的依据 。2025年课程标准
物理素养
1、知道什么是弹力及弹力的大小与形变程度的关系‌。
2、了解弹力产生的条件，能辨别力到底是不是弹力‌。
3、了解弹簧测力计测力的原理，掌握其使用方法‌。
物理观念：理解弹力的概念，同时理解弹力与形变程度的关系‌。
科学思维：掌握弹簧测力计的使用，知道其工作原理‌‌。
科学探究：通过实验观察和科学思维能力的培养，进一步提升物理素养‌。
科学态度与责任：学会运用所学知识解决实际问题，激发创新意识和实践能力‌‌。
弹簧受到的拉力/N
0.5
1
1.5
2
2.5
弹簧伸长量/cm
1
2
3
4
5
m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
G/N
1
2
3
4
5
所挂钩码数量N（个）
0
1
2
3
4
5
6
弹簧长度L（cm）
12.56
13.11
13.65
14.21
14.73
15.29
伸长量（cm）
0
0.55
1.09
1.65
2.17
2.73