7.2弹力 力的测量同步练习
一、单选题
1．当弹簧不受拉力作用时，我们称其长度为原长L0，在弹簧的弹性限度内，弹簧受到的力F和弹簧的形变量Δx（Δx＝L﹣L0）成正比，即F＝kΔx，k叫做弹簧的劲度系数，请你根据图象判断下列说法中正确的是（ ）
①弹簧的原长L0是10cm
②弹簧的劲度系数是40N/m
③当受到F＝1N时，弹簧可能伸长了2.5cm
④当弹簧伸长了15cm（弹性限度内）时，受到力F＝2N
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
2．如图是春秋时期古人用熔模法铸造的青铜器——云纹铜禁。制作方法是：先以泥作出内范，在其外部贴蜡，将蜡雕刻成所需制作的青铜器的形状，成为蜡模，外部再以泥填充加固，制成外范。加热烘烤蜡质，使整个铸件模型变成空壳，再往内浇灌钢液，成型后便铸成器物。关于此过程涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．烘烤蜡质可使其熔化，温度保持不变
B．器物的形成是凝固过程，放出热量
C．泥作出的内范是弹性物体
D．雕刻蜡模，会使蜡的密度变小
3．如图所示，小明用绳子拉着小车在平直路面上匀速直线前进，下列说法正确的是（ ）
A．小车受到的拉力施力物体是小明
B．小车受到的拉力与地面对小车的阻力是平衡力
C．小明对绳子的拉力大于绳子对小明的拉力
D．绳子对小明的拉力是由绳子的弹性形变产生的
4．在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比，即F=kx，x为形变量，k为弹簧的劲度系数。已知某弹簧劲度系数为100N/m，原始长度为10cm，当弹力为5N时，弹簧的长度可能为（ ）
A．5cm B．10cm C．20cm D．25cm
5．关于弹力的叙述正确的是（ ）
A．只有弹簧、橡皮筋等物体才可能产生弹力
B．在弹性限度内，弹力的大小只与形变的程度有关
C．相互接触的两个物体之间一定产生弹力
D．落地弹起的篮球，在离开地面之后才能恢复原状
6．如图，电热水壶静止在水平桌面上，下列关于桌面对水壶的支持力分析正确的是（ ）
A．该支持力的作用点在水平桌面上
B．该支持力的方向是竖直向下
C．支持力是由于水壶发生弹性形变产生的
D．支持力是由于水平桌面发生弹性形变产生的
7．如图所示，一根弹簧，A端固定在墙上，在弹性限度内用手匀速向右水平拉动弹簧B端，使弹簧伸长，下列有关弹簧弹力的描述正确的是（ ）
A．墙面对弹簧的弹力是由于弹簧发生了弹性形变而产生的
B．B端受到的拉力大于弹簧产生的弹力
C．手对弹簧的拉力与弹簧对手的拉力的作用点相同
D．墙面受到的弹簧弹力的方向为水平向右
8．现有长度为L的一根均匀弹簧，已知其劲度系数为300N/m（即当其受到300N的拉力时，伸长量为1m）。若将其截去，则剩下部分的劲度系数为（ ）
A．225N/m B．300N/m C．350N/m D．400N/m
9．一轻质弹簧下端固定在水平地面上，现用手对弹簧上端施加5N竖直向上的拉力，则（ ）
A．在一定范围内，弹簧受到的拉力与伸长成正比
B．弹簧对手的拉力使弹簧发生了形变
C．弹簧对手的拉力和手对弹簧的拉力的作用点相同
D．手对弹簧的拉力是手发生形变产生的
10．弹簧测力计是常用的测量仪器，关于如图所示的弹簧测力计，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计示数稳定后，其示数等于F1
B．弹簧测力计静止时，F1＜F2
C．弹簧测力计只能测量竖直和水平方向的拉力
D．弹簧测力计是根据弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的
二、填空题
11．据报道，我国科学家造出“世界上最轻材料——全碳气凝胶”，这种材料密度仅为，如图为一块的“全碳气凝胶”放在一朵花上，该“气凝胶”的质量为 g，若将它切去一半，剩下部分的密度将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。用这种材料制成的“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状，因此“碳海绵”具有很好的 （填物理属性）。
12．如图所示是跳水运动员在练习跳水时的情景，跳板发生了 形变，便产生了 力，小强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 ，就感到越费力。（在弹性限度内）
13．如图所示是一种常见的订书机，固定在钉槽内右部的弹簧给订书钉一个向 （选填“左”或“右”）的弹力。在使用过程中，随着订书钉的减少，这个力将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
14．如图所示，停在斜坡上的汽车共受到 个力的作用。汽车对地面有压力作用，压力的方向为图 所示（选填“①”“②”“③”或“④”）。
15．如图所示是A、B两根弹簧的伸长量x与其所受拉力F的关系图像。根据图像可知，在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力的大小成 比。若要制作一个精确程度较高（弹簧每伸长1cm所受的拉力较小）的弹簧测力计，应选择弹簧 （选填“A”或“B”）。
16．某弹簧不挂物体时，长度为；受的拉力时，长度为；若弹簧受到的拉力，则弹簧长度为 。若弹簧长度为，则弹簧受到的拉力是 N。（弹簧始终在弹性限度内）
17．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 。
18．如图所示，弹簧测力计的测量范围是 N，弹簧测力计的示数是 N，使用弹簧测力计测滑动摩擦力时，弹簧伸长方向与所测力的方向要在 上。
三、实验题
19．立定跳远是我市中考体育测试项目之一，小华根据平时训练体会，猜想影响立定跳远成绩的因素有：弹跳力量、跳跃角度、自身体重等。他用弹簧玩具枪、小钢球做了系列实验，研究影响立定跳远成绩的因素，记录如图。
请回答下列问题：
（1）比较图甲中的三种情况可得出：在其它因素相同时，发射角为 时，钢球射出的距离最远。
（2）比较图甲和图丙中对应的三种情况，我们可推理得出：立定跳远的成绩与 有关。
（3）综合比较上述各图，小华给出了立定跳远取得好成绩的建议：① ；② 。（任意两条，合理即可）
20．探究物体的弹性势能
在探究弹性势能跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一只，设计了如图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始位置相同。最后得出以下实验记录表。
实验次数 使用的弹簧 被压缩后弹簧的长度/cm 木块移动的距离
① 弹簧A 5 s1
② 弹簧A 8 s2
③ 弹簧B 5 s3
④ 弹簧B 8 s4
（1）请将探究猜想一的方案补充完整。
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好；
②压缩弹簧，使其长度为5cm。放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离s1；
③压缩弹簧，使其长度为 cm。放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离 ；
④比较分析实验数据，得出结论
（2）为了探究猜想二，可选用实验次数②和 的数据进行计较分析，若 ，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
参考答案：
1．A
【详解】由图可知，当弹簧不受力时弹簧长度为10cm，故①正确；
在弹簧的弹性限度内，弹簧受到的力F和弹簧的形变量成正比，即；由图知当弹簧伸长5cm时所受拉力为2N，则有
解得
k=40N/m
故②正确；
当弹簧受力为lN时，弹簧可能伸长2.5cm，也可能缩短2.5cm，故③正确；
当弹簧伸长15cm时，根据，即
故④错误。故①②③正确。
故选A。
2．B
【详解】A．蜡熔化时吸热，温度会上升，因为蜡是非晶体，故A错误；
B．器物的形成是液态变为固态，是凝固过程，凝固需要放热，故B正确；
C．泥是塑性材料，发生形变后不会恢复原样，故C错误；
D．密度是物质的属性，不会因雕刻而变小，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】A．小明用绳子拉小车，小车受到的拉力施力物体是绳子，故A错误；
B．由图可知，小车受到的拉力与地面对小车的阻力不在一条直线上，不是平衡力，故B错误；
C．小明对绳子的拉力与绳子对小明的拉力是一对相互作用力，其大小相等，故C错误；
D．绳子对小明的拉力是由绳子的弹性形变产生的，故D正确。
故选D。
4．A
【详解】根据公式，弹簧的伸长量为
弹簧的原长
L0=10cm
所以弹簧的长度为
L=L0+x=10cm+5cm=15cm
L=L0-x=10cm-4cm=5cm
综上所述，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】A．只要是能够发生弹性形变的物体，都可以产生弹力，故A错误；
B．弹力的大小与物体的形变程度和物体本身的性质有关，故B错误；
C．弹力产生的条件是相互接触且弹性形变，故相互接触的物体之间不一定产生弹力作用，故C错误；
D．落地弹起的篮球，在离开地面前会受到弹力作用，会发生形变，离开地面之后，弹力消失之后才能恢复原状，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】A．桌面对水壶的支持力的作用点在电热水壶上，故A错误；
B．桌面对水壶的支持力的方向是竖直向上的，故B错误；
CD．桌面对水壶的支持力是由于水平桌面发生弹性形变产生的，故C错误，D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．墙面对弹簧的弹力是由于墙面发生了弹性形变而产生的，不是由于弹簧发生了弹性形变而产生的，故A错误；
B．力的作用是相互的，手对B端的拉力和B端对手的弹力，为一对相互作用力，大小相等，B端受到的拉力等于弹簧产生的弹力，故B错误；
C．手对弹簧的拉力，力作用在弹簧上，受力物体是弹簧，弹簧对手的拉力，力作用在手上，受力物体是手，两力作用点不同，故C错误；
D．弹簧对墙面的弹力，是由于弹簧发生了弹性形变而产生的，方向为水平向右，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比；F＝kx，F为弹簧受到的拉力，x为伸长量，k为弹簧的劲度系数。已知其劲度系数为300N/m（即当其受到300N的拉力时，伸长量为1m）；若将其截去，同样受到F＝300N拉力时，弹簧的伸长量为
由F＝kx可得
k=Fx=300N0.75m=400N/m
故D符合题意，故ABC不符合题意。
故选D。
9．A
【详解】A．根据弹簧测力计的原理可知，在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大，故A正确；
B．弹簧对手的拉力使手发生了形变，故B错误；
C．弹簧对手的拉力的作用点在手上，手对弹簧的拉力的作用点在弹簧上，故C错误；
D．弹力是物体发生弹性形变而产生的力，手对弹簧的拉力是手发生了弹性形变而产生的力，施力物体是手，故D错误。
故选A。
10．A
【详解】A．弹簧测力计示数稳定后，其示数等于测力计挂钩一端所受的拉力F1，故A正确；
B．弹簧测力计静止时，水平方向上的拉力F1、F2是一对平衡力，根据二力平衡条件得，F1＝F2，故B错误；
C．弹簧测力计可以沿任何方向使用（也可在斜面上沿斜向上的方向拉动物体），关键是所用拉力的方向和弹簧轴线方向一致，故C错误；
D．弹簧测力计的原理，在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，故D错误。
故选A。
11． 不变 弹性
【详解】[1]由，可得，气凝胶的质量为
[2]因密度是物质本身的一种特性，与物体的体积和质量无关，所以，把它切去一半，则剩下部分的密度将不变。
[3]物体受力会发生形变，撤去外力时能恢复原状，物体的这种特性是弹性，“碳海绵”被压缩后仍可恢复原状，因此具有很高的弹性。
12． 弹性 弹 大
【详解】[1][2]跳水运动员压跳板的力使跳板发生弹性形变，从而产生弹力。
[3]因为弹性限度内弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比，俩手拉开的距离越大，弹簧伸长的就越长，弹簧受到的拉力越大，由于力的作用是相互的，因此弹簧对手的拉力也就越大，所以会感到越费力。
13． 左 减小
【详解】[1][2]由图可知，固定在钉槽内右侧的弹簧发生了弹性形变，会给订书钉一个向左的弹力；在使用过程中，随着订书钉的减少，弹簧弹性形变程度变小，给订书钉的弹力将减小。
14． 三 ②
【详解】[1]停在斜坡上的汽车受到重力、支持力、摩擦力作用，共三个力。
[2]垂直压在物体表面上的力叫压力，压力的方向垂直于受力面，为图中②。
15． 正 A
【详解】[1]由图示知，弹簧的伸长量与所受拉力F的图像是过原点的倾斜直线，所以两者成正比关系。
[2]由图示知，A弹簧每伸长1cm，所受的拉力
B弹簧每伸长1cm，所受的拉力
因为F甲
【解析】略
17． 力的大小 伸长 1.6N
【详解】[1][2]弹簧测力计是测量力的大小的工具。在一定的拉力范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越大，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，根据弹簧的这一性质我们制成了弹簧测力计。
[3]由图可知：弹簧测力计测量范围是0~5N，分度值是0.2N，物体受到的重力为1.6N。
18． 0～5 3.6 同一直线
【详解】[1][2][3]由图可知，弹簧测力计的量程是0~5N，分度值是0.2N；使用时要尽量避免弹簧、挂钩与外壳之间的摩擦，以减小测量的误差，使测力计内的弹簧伸长方向与所测力的方向在同一直线上，此时弹簧测力计的示数是3.6N。
19． 弹跳力量 选取合适的起跳角度 用力蹬地
【详解】（1）[1]根据三幅图可知，若小球质量、弹簧压缩长度相同，当发射角度不同时，钢球射出的距离是不同的，发射角度为时，钢球射出的距离最远；由此推理可知，立定跳远的成绩与弹跳角度有关。
（2）[2]比较图甲和图丙中对应的三种情况可知，在发射角度、球的质量相同时，弹簧的压缩量越大，钢球射出的距离越远，我们可推理得出：立定跳远的成绩与弹跳力量有关；在同等情况下，弹跳力量越大，距离越远。
（3）[3][4]综合比较上述各图可知，当小球质量、弹簧压缩量相同时，小球射出的距离不同；当发射角度相同、弹簧压缩量相同时，小球质量越小，弹射得越远；当小球质量、发射角度相同时，弹簧压缩量截止大，弹射得越远；所以，若想立定跳远取得好成绩，可以采取的方法是：增加起跳力量用力蹬地、选取合适的起跳角度。
20． 8 s2 ④ s2不等于s4
【详解】（1）③[1][2]探究弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关时，应选择相同的弹簧，改变压缩的程度，比较小球被弹出，推动木块移动的距离得出结论。由图中数据分析：选择弹簧A，压缩弹簧，使其被压缩后的长度为5cm，放手后，小球被弹出，推动木块移动s1；再次压缩弹簧，使其被压缩后的长度为8cm，放手后，小球被弹出，推动木块移动s2，比较分析实验数据s1和s2，得出实验结论。
（2）[3][4]为验证猜想二，必须控制压缩程度相同，改变材料，即选用长度和粗细相同，材料不同的两根弹簧，实验时要将两根弹簧压缩相同的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，即选用②与④对数据进行比较分析时，若木块被推动的距离s2与s4不相等，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
