初中物理沪粤版（2024）八年级下册（2024）弹力力的测量和表示优质导学案及答案

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▉题型1 画力的示意图
【知识点的认识】
画‌力的示意图的步骤如下：
1.确定受力物体。
2.在受力物体上画出力的作用点。
3.确定力的方向后沿力的方向画一条线段。
4.在线段的末端标上‌箭头，并在箭头旁标出所画力的符号。
5.在同一个图上画几个力的示意图时，力越大线段应越长，大小相同的力线段长度应相等
6.如果物体同时受到几个力，‌可以将各力的作用点画在物体的重心上。
1．如图所示，物体静止在斜面上，画出物体所受摩擦力和物体对斜面压力的示意图．
2．如图所示虚线为一足球运动的轨迹，足球质量为0.4kg，请画出足球在空中所受力的示意图（不计空气阻力，g＝10N/kg）。
3．在图中O点画出陶壶在水平展台上静止时的受力示意图。
4．如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景，图乙是这一时刻的简化图。请在图乙中画出攀岩运动员所受重力和拉力的示意图。（O为攀岩运动员的重心）
5．如图所示人站在上升的电梯上，请你画出人随电梯匀速上升时的受力示意图。
6．如图所示，一个工件M随着水平传送带一起匀速向右移动，试画出工件M的受力示意图（不计空气阻力）。
7．若不考虑空气阻力，如图是表示足球在空中飞行的受力图，正确的是（G表示重力，F表示脚对球的作用力）（ ）
A．B．C．D．
8．如图所示，用50N力把一个重40N物体压在竖直的墙壁上使其静止，请画出物体所受摩擦力和墙壁所受压力的示意图。
9．如图，一个球形物体O静止放在水平地面上，并与竖直墙相接触，A、B两点是球与墙和地面的接触点。请画出球的受力示意图（作用点画在重心）。
10．连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与物体A、B相连，细绳恰好水平，如图所示。当物体A重3N，物体B重5N时，物体M恰好做匀速直线运动。请在图中画出物体M水平方向上的受力示意图。
11．如图所示，一个小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下减速运动，忽略空气阻力，画出小球受力的示意图。
12．如图，用大小相同的力，分别在不同位置按图示方向开门，最容易的是（ ）
A．B．
C．D．
▉题型2 画力的图示
【知识点的认识】
画力的图示主要涉及以下几个步骤：
1.确定受力物体：首先需要明确哪个物体是力的作用对象。
2.确定力的作用点：在受力物体上找到力的作用点，通常这个点位于物体与施力物体接触的地方。
3.确定力的方向：明确力的方向，这是通过‌箭头的方向来表示的。
4.选择标度：选择一个标度，用来表示力的大小。这个标度应该能够反映出力的大小与线段长度的比例关系。
5.绘制线段：从力的作用点开始，沿力的方向画一条线段。线段的长度应根据选定的标度和力的大小来确定。
6.添加箭头和标注：在线段的末端添加箭头，以表明力的方向。同时，在示意图附近标出力的大小或力的符号。
13．一个气球被细绳牵引着处于静止状态，如图所示，已知气球在空气中受到的0.06牛大小的浮力，请用力的图示法作出该浮力F浮。
14．重为10牛的物体漂浮在液面上，请用力的图示法在图中画出物体受到的浮力F浮。
▉题型3 弹力的概念
【知识点的认识】
弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。（如压力，支持力，拉力）
15．下列关于力学知识说法正确的是（ ）
A．只有相互接触的物体，才可能有力的作用
B．先有施力物体才会有受力物体
C．投掷出去在空中飞行的实心球受推力的作用
D．静止放在水平桌面上的水杯受到向上的支持力，是由于桌面形变产生的
16．下列形变中，没有产生弹力的是（ ）
A．拉弯的弓B．压平了的面团
C．拉长的橡皮筋D．被挤压的皮球
17．如图所示用细线将A物体悬挂在顶板上B物体放在水平地面上A、B间有一劲度系数为100N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长了2cm，已知细线受到的拉力为5N，地面对B的支持力为3N，则A、B两物体的重力分别是（ ）
A．2N和7NB．5N和7NC．3N和5ND．3N和8N
▉题型4 弹性与塑性
【知识点的认识】
弹性和塑性
（1）受力会发生形变，不受力时又恢复到原来的形态，物体的这种特性叫弹性。
（2）变形后不能自动恢复到原来的形状，物体的这种特性叫塑性。
弹性限度：当弹性物体的形变超过某一数值时，即使撤去外力，物体也不能恢复原状了，这个值叫弹性限度。
18．如图所示的物体中发生的不是弹性形变的是（ ）
A．压弯的钢条B．按压后的橡皮泥
C．压扁的皮球D．拉弯的竹子
19．下面说法中正确的是（ ）
A．橡皮泥捏成球形，橡皮泥发生的主要是弹性形变
B．风将树枝吹弯了，弯曲的树枝附近没有受力物体，所以没有产生弹力
C．用力拉伸弹簧后撤去拉力，发现弹簧无法恢复原状，此时的弹簧没有产生弹力
D．将一摞书放在桌面上，没有观察到桌面发生形变，所以此时桌面不产生弹力
20．如图所示为中国甲骨文中的“射”字，宛如搭弓射箭。当用力拉弓弦时，弓弦被拉弯，说明力能改变物体的 ，弓弦因发生 （选填“弹性”或“塑性”）形变产生了弹力；在一定限度内，形变越大，弹力越 。
▉题型5 弹力的大小
【知识点的认识】
弹力的大小跟形变的大小的关系：在弹性限度内，形变越大，弹力也越大；形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸形变（或压缩形变）来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。对于弯曲形变来说，弯曲的越厉害，产生的弹力就越大。对于扭转形变来说，扭转的越厉害，产生的弹力就越大。
21．几位同学分别将同一弹簧拉力器拉开至两臂伸直（弹簧在弹性限度内），此时他们对弹簧拉力器拉力最大的是（ ）
A．手臂长的同学B．拉的快的同学
C．体重大的同学D．几个同学一样大
▉题型6 弹力的示意图
【知识点的认识】
弹力的示意图：
1.需要确定弹力的作用点，这通常是‌弹簧与接触物体相互作用的位置。
2.确定弹力的方向，通常是从弹簧指向接触物体或相反方向，取决于弹簧的压缩或拉伸状态。
3.画线段表示力：在受力物体上沿着力的方向画一条线段，线段的长度可以根据力的强度适当表示，通常不需要严格按比例。
4.添加箭头：在线段的末端画一个箭头，以明确表示力的方向。
5.标注：可以在线段旁边或末端标注力的名称和大小，以便于识别和理解。
22．如图，一条长绳的一端固定在天花板上，另一端系一个小球做成一个摆。当球摆到图中所在位置时，画出小球所受重力和绳对小球拉力的示意图。
23．如图所示，一辆小车受到与水平方向成45°角、向右斜上方的大小为30N的拉力，请用力的示意图画出小车受到的这个拉力。（图中O点为力的作用点）
24．如图所示，一小车受到20N水平向右的拉力，请画出该拉力的示意图。
▉题型7 弹性形变与弹力的关系
【知识点的认识】
胡克定律：在弹性限度内，弹簧所受的拉力与形变量成正比。F＝kΔx，其中k为劲度系数，Δx为形变量，F为所受的拉力。给出一个弹簧，k是固定不变的。‌
25．阅读短文，回答问题。
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸（或压缩）形变来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说，弯曲得越厉害，产生的弹力就越大。例如，把弓拉得越满，箭就射得越远；把物体放在支持物上，物体越重，支持物弯曲得越厉害，支持力就越大。
在金属丝的下面挂一个横杆，用力扭这个横杆，金属丝就发生形变，这种形变叫扭转形变。放开手，发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大，弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂，我们经常遇到的是弹簧的拉伸（或压缩）形变。实验表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。写成公式就是F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。对于直杆和线的拉伸（或压缩）形变，也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围。物体形变过大，超出一定的限度，上述比例关系不再适用，这时即使撤去外力，物体也不能完全恢复原状。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。
（1）常用的弹簧测力计测物体重力时，弹簧的形变主要是 形变。
（2）使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程，是为了避免超过弹簧的 。
（3）弹簧的 在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，它与受力大小 （选填“有关”或“无关”），它的单位是 （选填“N/m”、“N/m2”或“Nm”）。
（4）一弹簧在自然状态下长为0.1cm，挂上1.2N的物体时长为0.14cm，则该弹簧的劲度系数是 。
▉题型8 弹簧测力计的原理
【知识点的认识】
弹簧测力计的原理：弹簧所受拉力越大弹簧的伸长就越长；
在弹性限度内，弹簧的伸长与所受到的拉力成正比。
26．小红在探究弹簧的特点时，得出了弹簧受到的拉力与弹簧长度的关系图，如图所示。这根弹簧的原长是 cm；弹簧在受到6N的拉力时，弹簧比原来伸长了 cm；该弹簧如果做成测力计，则量程是 。
27．用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、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。下列说法中错误的是（ ）
A．刻度可以标在牙膏盒上
B．可以把回形针上端当作指针
C．可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度
D．不同橡皮筋做的测力计量程都相同
▉题型9 弹簧测力计的使用
【知识点的认识】
弹簧测力计是由弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳、吊环组成的。弹簧测力计是一种测力的大小的工具，运用于物理力学，弹簧的伸长与所受力的大小成正比。
一、弹簧测力计的正确使用方法
（1）使用之前
1.拉动弹簧：反复拉动弹簧（用力过度可能会损坏弹簧），防止其卡住，摩擦，碰撞。
2.了解量程：知道测量力的最大范围（量程）是多少。
3.明确分度值：了解弹簧测力计的刻度。知道每一大格，最小一格表示多少牛（N）。
4.校零：检查指针是否对齐零刻度线，若没有对齐，需要调节至对齐。
（2）使用之中
1.不能超量程使用.（天平，量筒，量杯等都不能超量程使用，但刻度尺除外）
（补充说明：因为超量程使用可能会损坏弹簧测力计，并且造成塑性形变，导致误差。而且超量程使用了，会导致测不出准确的力，比如一个6N的力，你用一个量程为5N的弹簧测力计测，指针指向5N，但是实际上是6N，就产生了误差。）
2.同方向：测力时，要让弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上，且弹簧不能靠在刻度盘上.
3.视线要与刻度盘垂直
（3）使用之后
调节弹簧测力计，让指针对齐零刻度线。
28．在实验时，小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上，静止时有如图所示的示数。接着，他把这个测力计像右图中乙那样，上下各挂一个50g的钩码，并挂到甲测力计下，则甲、乙两测力计的示数分别是（ ）（g＝10N/kg）
A．1.0N和1.5NB．1.0N和0.5N
C．2.0N和1.0ND．2.0N和1.5N
29．弹簧测力计的示数为 N，图乙秒表的读数为 s。
30．如图弹簧测力计的工作原理是：在弹性限度内，弹簧所受的 越大，弹簧的 就越长。读出此时弹簧测力计示数为 N。
31．图中弹簧测力计的量程 ，分度值是 ，所测力的大小为 N。
32．如图所示测力计的分度值为 N，弹簧测力计测量的物体的重力为 N。在弹性限度内，一根长10cm的弹簧，受到0.5N的拉力时，伸长到12cm，当它受到1.5N的拉力时，弹簧的长度是 cm。
▉题型10 测量力的工具
【知识点的认识】
测力计：测量力的大小的工具叫做测力计。
33．下列测量工具，用于测量力的大小的是（ ）
A．天平B．量筒
C．刻度尺D．弹簧测力计
▉题型11 弹簧测力计的读数
【知识点的认识】
读数步骤及注意事项
读数步骤：确定分度值→确定弹簧测力计示数

①确定分度值：0.2N
②确定弹簧测力计示数：3N+4×0.2N＝3.8N
34．（1）用调节好的天平测量物体质量时，指针指在分度盘中线处。所用砝码和游码的位置如图甲所示，则该物体的质量是 g。
（2）根据图乙，请写出此量筒的分度值是 mL，不规则物体的体积是 mL。（不考虑细线的体积）
（3）如图所示，请写出弹簧测力计的测量范围是 ，物体重 N。
35．请你把下面弹簧测力计的，使用方法补全。
①了解弹簧测力计的 ，使用时不能超过它；
②校正 并将弹簧测力计按测量时所需的位置放好；
③测量时，要使弹簧测力计内弹簧的伸长方向与测力的方向一致，观察时，视线必须与刻度盘 ；
④弹簧测力计是根据弹簧的 与所受拉力成正比的道理制成的；
⑤图1中物体受重力是 N；
⑥如2图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加4N拉力并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为 。
A.0N
B.2N
C.4N
D.8N
36．弹簧测力计是根据在一定范围内，弹簧的伸长与所受拉力成 比的原理制成的。如图，弹簧测力计使用正确的是 图，其示数是 N。
37．如图所示，测力计的分度值为 N，小明想测量一根头发丝能承受的最大拉力，他将测力计竖直放置，将头发丝一端记在测力计的挂钩上，另一端打一圈，在圈上不断加挂小钩码，当头发断裂时，发现小钩码的总质量为150克，这根头发能承受的最大拉力约为 N，若将整个装置搬到月球上，该头发丝能吊起的钩码质量将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（g＝10N/kg）
▉题型12 弹簧测力计在力的相互性方面的应用
【知识点的认识】
物体间力的作用是相互的；弹簧测力计在力的相互性方面有两种问题：
（1）问弹簧测力计的示数
（2）问弹簧测力计所受合力是多少．
例如：（1）一端用力另一端固定，（和两端同时拉效果是相同的）．一弹簧测力计两端均受6N的力，弹簧测力计的示数是多少？
（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．
38．如图所示，若不计弹簧测力计和细线的重力，并忽略摩擦，则当水平拉力F为2.5N时，弹簧测力计的示数为 。
39．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及摩擦力不计，物重4N，弹簧测力计A、B的示数分别为（ ）
A．4N 4NB．4N 0NC．4N 8ND．0N 4N
40．两位同学沿相反方向拉弹簧测力计，各用20N的拉力，弹簧测力计示数为（ ）
A．0NB．40NC．20ND．小于10N
41．如图甲所示，弹簧的一端挂在墙上，一人用4N的力F拉另一端，弹簧伸长了5cm；如图乙所示，两个人分别拉该弹簧的两端，弹簧也伸长了5cm，则每个人的拉力F分别为（ ）
A．4N 0B．2N 2N
C．4N 4ND．8N 8N
42．如图所示，某同学实验时，在弹簧测力计的两端沿水平方向各加6N的拉力，并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为（ ）
A．0 NB．3 NC．6 ND．12 N
▉题型13 探究弹簧测力计的测力原理
【知识点的认识】
（1）实验目的：
理解弹簧测力计的工作原理。掌握使用弹簧测力计测量力的方法。探究弹簧的弹性限度和胡克定律。实验原理胡克定律：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。即F＝kΔx，其中F是拉力，k是弹簧的劲度系数，Δx是弹簧的伸长量。
（2）实验器材：弹簧测力计、弹簧、钩码（或其它重物）、刻度尺记录表格。
（3）实验步骤：
准备实验器材：将弹簧测力计、弹簧、钩码等器材准备好。
检查弹簧测力计：确保弹簧测力计的指针指在零位，检查其量程和分度值。
测量弹簧原长：使用刻度尺测量弹簧的原长。
逐步增加力：将弹簧的一端固定，另一端挂上钩码。逐渐增加钩码的数量，每次增加后记录弹簧的伸长量和测力计的读数。
记录数据：制作数据记录表，记录每次实验的钩码数量、弹簧的伸长量和测力计的读数。
绘制图像：将记录的数据绘制成图像，横坐标为力（测力计读数），纵坐标为弹簧的伸长量。观察图像是否为一条直线，验证胡克定律。
分析结果：分析图像，讨论在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力是否成正比。讨论超出弹性限度时，弹簧的表现。
43．如图甲所示，小华在课外探究弹簧的伸长量跟拉力的关系，记录了相应实验数据如下表：
（1）根据表格数据，利用该弹簧制作的测力计的量程最大为 ；
A.4N
B.5N
C.6N
D.7N
（2）如图乙，小华利用完全相同的小桶分别盛满四种液体，用该弹簧测力计称出液体和小桶的总重力，记录的部分数据在下表中。
①通过分析比较此表，小华推测在液体密度与弹簧测力计示数之间有一定的规律，在如图丙所示的图像中能正确反映这一规律的图像是 ；
②酒精的密度为0.8g/cm3，水的密度1g/cm3，蜂蜜的密度为1.4g/cm2，则上表空格中数据弹簧秤的示数为 N；
（3）小华又利用该弹簧测力计及小桶，将弹簧测力计改装成可以直接读取液体密度的弹簧密度计，小华想增大该“密度秤”的量程，在不更换其他器材的前提下，你认为可以采取的办法是 。
A.保持小桶质量不变，增大小桶的容积
B.保持小桶质量不变，减小小桶的容积
44．小华观察发现，弹簧测力计的刻度是均匀的，由此他猜想弹性限度内，弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。为了验证猜想，小华决定进行实验。
（1）要完成实验，除了需要如图甲中所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码（每个钩码重力已知）、铁架台以外，还需要的测量仪器是 ，进行实验后小华记录数据如表，表中数据明显错误的是第 次实验；
（2）去除错误的一组数据，在图乙中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系图线；
（3）由图像可验证小华的猜想是 （选填“正确”或“错误”）的；
（4）若实验数据中刚好不超过弹性限度，用该弹簧来制作一个弹簧测力计，则该弹簧测力计的量程为 ；
（5）小亮用另一根弹簧做了同样的实验，他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图线如图丙所示。由图丙可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加 cm；该图线不过原点的原因是 。
45．阅读短文，回答问题。
胡克定律
弹力的大小和形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力就随着消失。对于拉伸（或压缩）形变来说，伸长（或缩短）的长度越大，产生的弹力就越大。物体发生弯曲时产生的形变叫做弯曲形变。对于弯曲形变来说，弯曲得越厉害，产生的弹力就越大。例如，把弓拉得越满，箭就射得越远；把物体放在支持物上，物体越重，支持物弯曲得越厉害，支持力就越大。
在金属丝的下面挂一个横杆，用力扭这个横杆，金属丝就发生形变，这种形变叫扭转形变。放开手，发生扭转形变的金属丝产生的弹力会把横杆扭回来。金属丝扭转角度越大，弹力就越大。
定量的研究各种形变中弹力和形变的关系比较复杂，我们经常遇到的是弹簧的拉伸（或压缩）形变。实验表明：弹簧弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。写成公式就是F＝kx，其中k是比例常数，叫做弹簧的劲度系数，在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、材料、粗细等都有关系。弹簧丝粗的硬弹簧比弹簧丝细的软弹簧劲度系数大。对于直杆和线的拉伸（或压缩）形变，也有上述比例关系。这个规律是英国科学家胡克发现的，叫做胡克定律。
胡克定律有它的适用范围。物体形变过大，超出一定的限度，上述比例关系不再适用，这时即使撤去外力，物体也不能完全恢复原状，这种形变塑性形变。这个限度叫做弹性限度。胡克定律在弹性限度内适用。弹性限度内的形变叫做弹性形变。
（1）常用的弹簧测力计测物体重力时，弹簧的形变主要是 （选填“塑性”或“弹性”）形变；
（2）使用弹簧测力计时注意不能超过它的量程，是为了避免超过弹簧的 ；
（3）弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力，你认为它的单位是 （选填“N/m”、“N/m2”或“N•m”）；
（4）小华有一根拉力器的弹簧，你认为这根弹簧的劲度系数K在一定范围内与弹力的大小F和弹簧伸长（或缩短）的长度x之间的关系正确的是 ；
（5）一弹簧在自然状态下长为10cm，挂上1.2N的物体时长为13cm（适用胡克定律），则该弹簧的劲度系数是 。
46．物理小组探究“弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系”的实验装置如图所示。
（1）弹簧下悬挂50g的物体，物体静止时，弹簧受到的拉力是 N。
（2）探究过程中，实验数据如下表，请在下图中作出弹簧的伸长量与其受到的拉力的关系图线。
（3）弹簧的伸长量为3.5cm时，弹簧受到的拉力是 N。
（4）由图线得出，弹簧的伸长量和其受到的拉力成 。
题型1 画力的示意图
题型2 画力的图示
题型3 弹力的概念
题型4 弹性与塑性
题型5 弹力的大小
题型6 弹力的示意图
题型7 弹性形变与弹力的关系
题型8 弹簧测力计的原理
题型9 弹簧测力计的使用
题型10 测量力的工具
题型11 弹簧测力计的读数
题型12 弹簧测力计在力的相互性方面的应用
题型13 探究弹簧测力计的测力原理
弹簧下方所挂钩码重力/N
0
1
2
3
4
5
6
7
指针的位置/cm
2
3
4
5
6
7
7.5
7.5
液体种类
酒精
水
盐水
蜂蜜
弹簧测力计的示数F/N
2.6
2.8
3.0
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
拉力（钩码总重）F/N
0
1
2
3
4
5
6
弹簧伸长量ΔL/cm
0
0.40
0.80
1.70
1.60
2.00
2.40
悬挂物质量/g
0
50
100
150
200
250
弹簧伸长量/cm
0
1
2
3
4
5