6.2弹力弹簧测力计 练习
一、单选题
1．如图所示，一名学生在蹦床上跳跃，关于蹦床所产生的弹力，下列说法正确的是（ ）
A．蹦床对人有弹力，人对蹦床没有弹力
B．人被弹到最高点时，受到蹦床的弹力最大
C．人降到最低点时，受到蹦床的弹力最大
D．人受到蹦床的弹力大小不变
2．小红在课外小组探究弹簧的长度跟外力的变化关系，利用如图所示的实验装置记录了相应的实验数据如下，并作出了如图所示的图像，其中正确的是
拉力F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0
弹簧长度L/cm 2 3 4 5 6 7 7.5 7.5 7.5
A． B． C． D．
3．小明同学用如图甲所示的装置进行实验，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧在不同拉力F作用下的长度L，作出F—L图像如图乙所示。忽略弹簧的自重，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中使弹簧伸长的力是钩码的重力
B．弹簧所受的拉力F与弹簧的长度L成正比
C．弹簧所受拉力F与弹簧的伸长量的比值为2N/cm
D．弹簧所受拉力F与弹簧的伸长量的比值为1.6N/cm
4．下列不属于弹力的是（ ）
A．推土机对泥土的推力 B．大象对地面的压力
C．地球对月亮的引力 D．绳子对小车的拉力
5．要测量一个约8N的力，应选用的最恰当的弹簧测力计是（ ）
A．量程为20N，分度值为
B．量程为10N，分度值为
C．量程为5N，分度值为
D．以上三个弹簧测力计都可以
6．关于弹簧测力计的使用，下列说法中错误的是（ ）
A．每次使用前必须检查指针是否对准零刻度线
B．使用中要使受力方向沿弹簧的轴线方向，不能用来测量超过它的测量范围的力
C．使物体发生弹性形变的外力越大，物体的形变就越大
D．茶杯放在水平桌面上，茶杯对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变而产生的
二、多选题
7．我国发射了神舟宇宙飞船，为载人飞行进行了仿真人实验．飞船在轨道上正常飞行时处于“失重”状态，在这种环境中，以下哪个实验能像在地面一样正常进行（ ）
A．用刻度尺测长度 B．用放大镜看物体
C．用平面镜改变光路 D．用弹簧测力计测重力
8．关于实验仪器使用方法说法中，正确的是（ ）
A．使用刻度尺测物体的长度时，读数时视线要与尺面垂直
B．使用量筒测量水的体积，读数时视线要与凹液面底部相平
C．用天平测量物体质量时，向右盘加减砝码并调节平衡螺母使天平平衡
D．用弹簧测力计测物重时，物体要静止挂在竖直放置的弹簧测力计挂钩上
9．关于测力计，下列说法错误的是（ ）
A．测力计必须竖直悬挂 B．使用前要先估计所测力的大小，选择量程合适的测力计
C．测力计也可以测量水平方向的力 D．测力计的量程即其最大刻度值
10．使用弹簧测力计时，下列说法中正确的是（ ）
A．弹簧测力计的原理是在弹性限度内，弹簧的伸长量和所受拉力成正比
B．在失重的太空中，弹簧测力计无法测量力的大小
C．所测力的方向可以不用与弹簧伸缩方向在同一直线上
D．必须注意所测的力不能超过弹簧测力计的测量范围
三、判断题
11．弹力是我们所学力的一种，我们通常所说的推力、拉力、压力、支持力等，其实质就是弹力。( )
12．弹簧测力计必须在竖直方向上使用。( )
四、填空题
13．小明进行了如图所示测量，其中物体A的长度是 cm，物体B受到的重力是 N。
14．如图是苹果将树枝压弯的情景．苹果之所以对树枝产生向下的拉力，原因是它受到 力的作用．而树枝发生了形变，说明力可以 ．树枝发生的变形是 形变，苹果对树枝的拉力越大，树枝的形变越厉害，我们利用这个原理制成的测量工具是 ．
15．某一弹簧不悬挂物体时，长度是12cm，受2N的拉力时，长度是13cm，此时弹簧伸长了 ，若弹簧的长度是15cm时（没有超过弹性限度），此时弹簧受到的拉力是 N
16．狗拉雪橇前行，狗对雪橇有拉力作用，同时，雪橇对狗也有拉力作用，这两个力的三要素中完全不相同的要素是 （“选填“大小”“方向”“作用点”）．
17．如图所示的弹簧测力计的分度值是 N，量程 N，此时示数为 N。
五、作图题
18．（1）请在图甲中画出入射光线经过凸透镜后的折射光线；
（2）请在图乙中画出斜面上物体所受支持力F的示意图。
19．如图用拇指压缩弹簧，请画出此时弹簧对拇指弹力的示意图。
六、实验题
20．某学生在探究“弹簧的长度与外力的变化关系”时，利用图1所示器材及数只钩码做实验，并记录了相应的数据，如下表：
钩码重（N） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
指针位置（cm） 2 3 4 5 6 7 7.5
（1）要完成实验，除了需要如图1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 ；
（2）由表可知当在弹簧上挂重力为2N的钩码时，弹簧的伸长量为 cm；
（3）分析数据，可进一步推出弹簧伸长长度与拉力关系，结论是 ；
（4）该同学作了弹簧长度与弹簧受力的关系图，如图2，其中正确的图象是 ；
（5）如果用与这根弹簧相同的弹簧做成弹簧测力计，那么弹簧测力计的测量范围是 。
21．小明在选用弹簧测力计的过程中，发现测量大小相同的力时，用不同规格的测力计，弹簧伸长的长度不一样，对哪些因素会影响弹簧的伸长量，小明有三种猜想：
猜想1：制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2：弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3：弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为探究自己的猜想，设计出一个实验方案：
①将一根弹簧剪成长度不同的两根，测出两根弹簧的初始长度L1、L2；
②如图固定弹簧的一端，用大小相等的力拉弹簧，测出两根弹簧对应长度L1'、L2'；
③改变拉力的大小，重复实验步骤①②，记录实验数据。
（1）该实验方案研究的是猜想 （填写序号）；
（2）实验方案中将一根弹簧剪成长度不同的两根，这样做的目的是 ；
（3）实验方案中用大小相同的力拉弹簧表明弹簧的伸长量还与 有关。
七、简答题
22．实验室里有一个弹簧测力计的指针无法调零，如图所示．你能用这个弹簧测力计准确地测力吗？如果能，请说出你的做法 , ．
23．小敏用一根弹簧自制了一个弹簧测力计，发现它的量程太小（只有1N）使用价值不大，小敏想提高测力计的量程（变为2N），初步拟订了以下几种方案：
（A）直接修改刻度，把标上1N的地方改成2N
（B）直接在标有1N的地方下面按比例加刻度，直至2N
（C）在挂弹簧的地方并排加一根相同的弹簧，然后改变刻度，直接把标上1N的地方改成2N
（D）换一根不同（稍粗点）的弹簧，然后改变刻度，直接将标上1N的地方换成2N，请你评估一下：最可行的方案是哪种？其他方案不可行的理由是什么？
八、综合题
24．在弹性限度内弹簧的伸长x和受到的拉力F成正比，在物理学中用劲度系数k表示弹簧的弹性性能，则有关系式。小明根据这个原理自制了一个弹簧测力计，首先，把一根轻质弹簧A端固定，让其自由下垂，B端正对刻度尺的零刻度线（如图），然后在下方挂50N的重物，观察到B端正对着刻度10cm。（均在弹簧的弹性限度内）
（1）此弹簧测力计的劲度系数是多少 ？
（2）当弹簧挂150N重物时，B端所对刻度尺读数应是多少 ？
（3）使用时，弹簧的一端断了一小段，将剩下的弹簧修复后重新调零。用这只修复的弹簧测力计测量力的大小，其测量值将如何变化？ （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
25．科学研究表明：金属杆受到拉力会伸长，在一定范围内，金属杆的伸长与它所受力的拉力成正比．现有一金属杆L，长为4 m，横截面积为0.8cm2，实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4 cm．由于直接对这一金属杆测试有困难，故选用同种材料制成的样品进行测试，测试时样品所受的拉力始终为1000 N．通过测试取得数据如下：
请分析表中数据，回答下列问题：
(1)在对样品进行测试时，采用如图所示的装置，这样设计有何优点
(2)分析样品测试数据可知，金属杆伸长的长度还跟什么因素有关
(3)金属杆L能够承受的最大拉力为多大
九、计算题
26．小明同学利用弹簧测力计制成一杆简单实用的液体密度秤，在容器中加满待测液体就可以直接“称出”该液体的密度，如图所示。当在容器中加满水时，弹簧测力计的示数为2.5N。已知秤钩下的容器重为1.5N。（g取10N/kg）问：
（1）密度为“0”的刻度应标在多少N的刻度上？
（2）容器的容积是多少mL？
（3）该“密度秤”能测量的液体密度最大是多少？
27．在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比，即F＝kx，其中F为弹力大小，x为伸长量，k为弹簧的劲度系数。如图所示，一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时，正对刻度10cm，挂上100N的重物时，正对刻度30cm。
（1）求挂上50N的重物时，正对多少刻度；
（2）若自由端所对刻度是18cm，这时弹簧下端悬挂的重物为多少N。
参考答案：
1．C
【详解】A．蹦床对人有弹力，即蹦床对人的支持力；由于力的作用是相互的，人对蹦床也有弹力，即人对蹦床的压力，故A错误；
B．人被弹到最高点时，早已经不与蹦床接触，而且蹦床的弹性形变已经恢复，人不会受到蹦床的弹力，故B错误；
C．人降到最低点时，蹦床的弹性形变程度最大，受到蹦床的弹力最大，故C正确；
D．小人受到蹦床的弹力大小，随蹦床弹性形变程度的变化而变化，不是不变的，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】由表中数据知：①当m=0g，即F=G=0N时，弹簧的长度s=2cm；当F≥3N时；②弹簧的长度s1=7.5cm。要同时满足这两个条件，故B正确，ACD错误。
故选B。
3．C
【详解】A．使弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力，故A错误；
B．由图可知，弹簧所受的拉力F与弹簧的伸长量成正比，故B错误；
CD．由图可知，当拉力为0时，弹簧的长度为10cm，当拉力为80N时，弹簧的长度为50cm，所以弹簧所受拉力F与弹簧的伸长量的比值为
故C正确，D错误。
故选C。
4．C
【详解】A．推土机对泥土施加推力时，相互接触，推土机发生了弹性形变，属于弹力，故A正确，不符合题意；
B．大象对地面施加压力时，相互接触，大象发生了弹性形变，属于弹力，故B正确，不符合题意；
C．地球对月亮的引力，两个物体没有接触，不属于弹力，故C错误，不符合题意；
D．绳子拉动小车时，相互接触，绳子发生了弹性形变，属于弹力，故D正确，不符合题意。
故选C。
5．B
【详解】A．在选择弹簧测力计时，所测的力一定不能超过它的量程，同时为了测量较准确，分度值一般选择较小的；量程足够，但分度值相对较大，故A不合题意；
B．选择弹簧测力计时，量程一定要大于被测的力才行，否则会损坏弹簧测力计。在量程合适的情况下，可以再根据需要选择不同分度值的弹簧测力计；量程大于8N，且分度值相对较小，故B符合题意；
C．量程太小，不能使用，故C不合题意；
D．AC就不可以，故D不合题意。
故选B。
6．C
【详解】A．使用前指针校零，才能保证读数的正确性，故A正确，不符合题意；
B．使用中要使弹簧测力计的受力方向沿弹簧的轴线方向，如果加在弹簧测力计上的力超过了它的量程，不但不能准确测量，还要损坏弹簧，故B正确，不符合题意；
C．在弹性限度内，使某一物体发生弹性形变的外力越大，物体的形变就越大，如果超过弹性限度，会损坏弹簧，故C错误，符合题意；
D．茶杯放在水平桌面上，由于茶杯发生弹性形变产生对桌面的压力，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．ABC
【详解】A．位置的改变不会影响长度的测量，A符合题意；
B．用放大镜看物体属于光的折射，而光的传播在太空中也不会受影响，B符合题意；
C．用平面镜改变光路属于光的反射，在太空中与在地面应该相同，C符合题意；
D．用弹簧测力计测物重必须在物体有重力的情况下才能进行，而“失重”时不能测量，D不符合题意．
8．ABD
【详解】A．使用刻度尺测物体的长度时，读数时视线要与尺面垂直，故A正确；
B．使用量筒测量水的体积，读数时视线要与凹液面底部相平，故B正确；
C．用天平测量物体质量时，测量前，将游码置于标尺左端零刻线处，调节平衡螺母，使天平平衡；在测量过程中，只能向右盘加减砝码或拨动游码，使天平平衡，不允许再调节平衡螺母，故C错误；
D．用弹簧测力计测物重时，物体要静止挂在竖直放置的弹簧测力计挂钩上，故D正确．
故选ABD。
9．AD
【详解】A．测力计可以测任意方向上的力，只是测量过程中力要沿测力计的轴线方向，故A错误，符合题意；
B．使用前要先估计所测力的大小，选择量程合适的测力计，这是使用任何仪器的必要步骤之一，故B正确，不符合题意；
C．测力计在水平方向使用，可以测量水平方向的力的大小，故C正确，不符合题意；
D．测力计的量程是指从零到最大测量值之间的一个范围，而不是最大刻度值，故D错误，符合题意。
故选AD。
10．AD
【详解】A．弹簧测力计的原理是在弹性限度内，弹簧的拉伸长度与所受的拉力成正比，故A正确；
B．物体处于失重状态，不能用弹簧测力计测量物体的重力，但可以测量力的大小，故B错误；
C．弹簧测力计弹簧轴线方向与所测力的方向必须在一条直线上，这样才能防止因弹簧与外壳摩擦影响测量结果，故C错误；
D．加在弹簧测力计上的力，不能超出弹簧测力计的测量范围，故D正确。
故选AD。
11．正确
【详解】物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。弹力的产生必须满足两个条件是：物体发生弹性形变；物体相互接触。通常说的推力、拉力、压力、支持力等都属于弹力，故题干说法正确。
12．错误
【详解】使用弹簧测力计时，弹簧测力计的轴线方向与被测力的方向一致即可，并不一定在竖直方向上使用，故题干说法错误。
13． 2.28 4.6
【详解】[1]如图，物体A的左端所对刻度为3.00cm，右端所对刻度为5.28cm，故物体A的长度为
[2]如图，弹簧测力计的分度值为0.2N，故物体B受到的重力是4.6N。
14． 重 改变物体的性状 弹性 弹簧测力计
【详解】苹果之所以对树枝产生向下的拉力，原因是它受到重力的作用，重力的方向是竖直向下的．树枝发生了形变，说明力可以改变物体的形状．树枝发生的变形，力消失后可以恢复原状是弹性形变，苹果对树枝的拉力越大，树枝的形变越厉害，我们利用这个原理制成的测量工具是弹簧测力计．
15． 1cm 6
【详解】弹簧测力的原理是在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比．
当拉力为2N时，弹簧长度为13cm，原长为12cm，所以伸长了1cm；所以受1N拉力时，弹簧伸长0.5cm；
若弹簧的长度是15cm时（没有超过弹性限度），弹簧伸长量△x＝15cm﹣12cm＝3cm，所受拉力．
16．方向和作用点
【分析】力的三要素是力的大小、方向、作用点，它们都能影响力的作用效果；物体间力的作用是相互的．
【详解】狗拉雪橇前行，狗对雪橇有拉力作用，由于物体间力的作用是相互的，同时雪橇对狗也有拉力作用，两个力属于相互作用力，大小相等，方向相反，即方向不同；狗对雪橇的拉力作用在雪橇上，雪橇对狗的拉力作用在狗上，即作用点也不同．
17． 0.2 0~5 2.4
【详解】[1][2][3]读图可知，弹簧测力计最大称量值为5N，所以其量程应记作0~5N；从0~1N之间一共分出了5个小格，所以每个小格就是它的分度值0.2N；测力计的指针在2N以下第两个小格处，示数为
18．（1）；（2）
【详解】（1）平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后，折射光线交于凸透镜的焦点，作图如下：
（2）斜面上物体所受支持力方向垂直于斜面向上，作图如下：
19．
【详解】压缩的弹簧对拇指弹力作用在拇指上，方向水平向右，故画出弹簧对拇指弹力F的示意图如图
20． 刻度尺 4 在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比 b 0-2.5N
【详解】（1）[1]钩码的重力已知，因此不需要测量，实验中要测量的是弹簧的伸长量，所以需要刻度尺。
（2）[2]根据表中数据可知，当所挂钩码为0时，弹簧的长度为2cm,因此弹簧的原长为2cm；该弹簧受到的拉力每增加0.5N，弹簧的伸长增加1厘米，当在弹簧上挂重力为2N的钩码时，弹簧的伸长量为4cm。
（3）[3]由表中数据可知：在0～2.5N的范围内，该弹簧受到的拉力每增加0.5N，弹簧的伸长增加1厘米，即弹簧的长度随物体质量的增大而增长，故可得出结论：在一定的范围内，弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比。
（4）[4]由前面分析可知：在弹性限度内，弹簧的伸长量与其所受拉力成正比，当拉力为0时，弹簧原长2cm，即F-x图像为过原点的倾斜直线，当弹簧不在弹性限度内时，弹簧伸长量与拉力不成正比，则符合这两个条件的只有b图，故选b。
（5）[5]根据表中数据可知，在2.5N之后，拉力与长度不能成正比，故测量范围为：0～2.5N。
21． 2 控制弹簧的材料、粗细相同而只改变原长 拉力大小
【详解】（1）[1]将一根弹簧剪成长度不同的两根，弹簧的粗细和材料相同，原长不同，所以，该实验方案研究的是猜想2。
（2）[2]实验方案中将一根弹簧剪成长度不同的两根，这样做的目的是可以控制两根弹簧的粗细、材料都相同，而原长不同。
（3）[3]实验方案中用大小相同的力拉弹簧，弹簧的伸长量不同，表明弹簧的伸长量还与拉力的大小有关系。
22． 能 当挂钩自然下垂且还未测量力时，指针却指在0.4N的位置，用它去测量力，就相当于从0.4N处开始测起，因此应该用最后的测量结果减去0.4N，就是所测力的实际大小
【详解】能 (2). 当挂钩自然下垂且还未测量力时，指针却指在0.4N的位置，用它去测量力，就相当于从0.4N处开始测起，因此应该用最后的测量结果减去0.4N，就是所测力的实际大小
23．C、在挂弹簧的地方并排加一根相同的弹簧，弹簧各承担一半的拉力，所以C可行．
【详解】A. 因为当弹簧伸长随弹簧所受的拉力增大而增加，在弹簧弹性范围内，弹簧伸长的长度应与所受的拉力成正比关系．所以A只改变了刻度并不能改变该刻度对应的伸长量，不可行；B. 而B这样加下去可能会超出弹簧的弹性范围，所以B不可行；C. 在挂弹簧的地方并排加一根相同的弹簧，弹簧各承担一半的拉力，所以C可行；D. 更换为一根不同(稍粗点)的弹簧，不能得出跟原弹簧成2倍的弹性关系，所以D不可行．
点睛：弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比．据此分析判断．
24． 30cm 偏小
【详解】解：（1）[1]由可知，此弹簧测力计的劲度系数是
（2）[2]当弹簧挂150N重物时，弹簧的伸长量
B端所对刻度尺读数应是30cm。
（3）[3]使用时，弹簧的一端断了一小段，将剩下弹簧的劲度系数变大在受到相同大小的拉力时，弹簧的伸长量变小，用这只修复的弹簧测力计测量力，其测量的拉力的值将偏小。
答：（1）此弹簧测力计的劲度系数是500N/m；
（2）当弹簧挂150N重物时，B端所对刻度尺读数应是30cm；
（3）用这只修复的弹簧测力计测量力的大小，其测量值将偏小。
25．（1）将金属杆微小的形变放大 （2）横截面积 （3）10000N
【详解】解答：(1)可以将金属杆伸长的长度放大(将微小形变放大)，使实验现象更加明显；
(2)分析样品测试数据，比较第一、三栏或第四、五栏可得出：金属杆伸长的长度还跟金属杆的横截面积有关，在金属杆的长度相同时，金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积成反比；
比较第一、二栏或第三、四栏可得出：金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度有关，在金属杆的横截面积相同时，金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比；从而得出，金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关；(3)根据题意,金属杆受到拉力会伸长,在一定范围内,金属杆的伸长与它所受到的拉力成正比;并且金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关,分析表中的数据可知,其他条件相同时,金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比,与金属杆的横截面积成反比;因此可设：△L＝KFLS将金属杆L的参数和试题表格中的一组数据代入表达式可得：0.4cm＝kF×4m0.8cm2 ①;0.16cm＝k1000N×1m0.05cm2 ②;①②解得：F＝10000N；
答：(1)可以放大实验现象，使实验现象更加明显；
(2)金属杆伸长的长度还跟以下因素有关：金属杆的长度和横截面积；
(3)金属杆L能够承受的最大拉力为10000N.
26．（1）1.5N；（2）100mL；（3）
【详解】解：（1）容器中还没有倒入液体时，容器重力为1.5N，所以，密度为“0”的刻度应标在1.5N的刻度上。
（2）在容器中加满水时，水的重力
G水=G总-G容=2.5N-1.5N=1N
由G=mg=ρVg可得，水的体积即容器的容积
（3）在容器中加满待测液体，当弹簧测力计的示数为5N时，能测量液体的密度最大，此时液体的重力
G液=G总′-G容=5N-1.5N=3.5N
液体的质量为
液体的体积
V=1×10-4m3
液体的最大密度
答：（1）密度为“0”的刻度应标在1.5N的刻度上；
（2）容器的容积是100mL；
（3）该“密度秤”能测量的液体密度最大是3.5×103kg/m3。
27．（1）20cm；（2）40N
【详解】解：（1）由题意可知，挂上100N重物时弹簧的拉力F1＝100N，弹簧伸长量
x1＝30cm－10cm＝20cm
由F＝kx得
当挂上50N的重物时，弹簧的伸长量为
则自由端正对的刻度为
10cm+10cm＝20cm
（2）若自由端所对刻度是18cm，弹簧的伸长量为
x3＝18cm－10cm＝8cm
这时弹簧下端悬挂的重物为
F3＝kx3＝5N/cm×8cm＝40N
答：（1）正对的刻度是20cm；
（2）这时弹簧下端悬挂的重物为40N。
