第八講彈力2024年八年級物理寒假提升學(xué)與練

第八講彈力（預(yù)習(xí)篇）（解析版）目錄新知導(dǎo)航：熟悉課程內(nèi)容、掌握知識脈絡(luò)基礎(chǔ)知識：知識點全面梳理，掌握必備小試牛刀：基礎(chǔ)題+中等難度題，合理應(yīng)用一、彈力1.現(xiàn)象探究：彈性和塑形圖示現(xiàn)象1現(xiàn)象2橡皮筋被拉長不拉時橡皮筋恢復(fù)原來的長度按壓直尺的一端，直尺變彎撤去外力，直尺恢復(fù)原狀捏橡皮泥，橡皮泥變形不捏后，橡皮泥不能恢復(fù)原來的形狀走在松軟的沙灘上留下的足印腳離開沙面，沙面不能恢復(fù)原狀歸納總結(jié)：物體受力時會發(fā)生形變，撤去外力后有兩種情況：（1）有些物體（如彈簧、直尺、橡皮筋）受力時會發(fā)生形變，撤去外力后又恢復(fù)到原來的形狀，發(fā)生這種形變叫做彈性形變，物體這種性質(zhì)叫做彈性。（2）有些物體（如橡皮泥）發(fā)生形變后不能自動恢復(fù)到原來的形狀，發(fā)生的這種形變叫做塑形形變，物體的這種性質(zhì)叫做塑性。2.彈力定義物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力叫做彈力產(chǎn)生條件①兩物體相互接觸；②接觸處相互擠壓或拉伸而發(fā)生彈性形變（相互接觸的物體間不一定產(chǎn)生彈力，如相互接觸但沒有發(fā)生相互作用的物體間是沒有彈力的）三要素大?。号c物體的材料和彈性形變程度有關(guān)。彈力與彈性形變的關(guān)系：物體的彈性有一定的限度，超過了這個限度物體就不能恢復(fù)原狀，該限度稱為彈性限度。在彈性限度內(nèi)，物體的形變量越大，產(chǎn)生的彈力越大方向：始終與物體形變方向相反，與物體恢復(fù)原狀的方向相同，或與使物體發(fā)生形變的力的方向相反，且總是與接觸面垂直作用點：在兩個物體的接觸面上，也可等效在接觸面的一點二、彈簧測力計1.測力計：測量力的大小的工具叫做測力計。其中利用彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量就越長的原理制成的測力計叫做彈簧測力計。2.彈簧測力計的構(gòu)造：彈簧測力計主要由彈簧、指針、掛鉤和刻度盤等組成。如圖所示，是實驗室常用的兩種彈簧測力計。條形盒測力計圓筒測力計3.彈簧測力計的測量原理（拓展實驗）【實驗探究】彈簧的伸長量與拉力的關(guān)系【實驗過程】如圖所示，將彈簧固定在支架上，旁邊直立放置一刻度尺，記下掛鉤上掛鉤碼前彈簧下端的位置，然后每次增加兩個鉤碼（每個鉤碼對彈簧的拉力均為0.5N），使彈簧所受拉力逐漸增大，通過刻度尺讀出彈簧每次的總伸長量Δl，記錄實驗數(shù)據(jù)如下表。實驗序號1234567拉力F/N0123456彈簧伸長量Δl/cm01234711【探究歸納】通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，在彈簧限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長量越長，且彈簧的伸長量與彈簧受到的拉力成正比，這就是彈簧測力計的測量原理。當(dāng)超過彈簧的彈性限度后（如本實驗中當(dāng)拉力超過4N后），彈簧發(fā)生非彈性形變，撤去外力后彈簧將無法自動恢復(fù)到原狀?！锾貏e提醒彈簧長度與彈簧伸長量彈簧的伸長量與彈簧的長度不一樣。彈簧不受任何拉力時的長度叫做彈簧的原長，一般用l0表示，彈簧受到拉力之后的長度一般用l表示，則彈簧的伸長量就是Δl=ll0，如圖所示。4.彈簧測力計的使用方法使用前（1）觀察量程：待測力的大小不能超過量程。（2）明確分度值：知道每一小格表示多少牛。（3）校零：檢查指針是否指在零刻度線上。若沒有，要調(diào)節(jié)至對齊。（4）沿彈簧軸線方向輕輕來回拉動幾次掛鉤，放手后觀察指針是否能回到零刻度線處，以防止彈簧卡殼。使用時（1）測量：要使彈簧測力計的彈簧軸線方向跟所測力的方向在一條直線上，彈簧不要靠在刻度盤上（避免因摩擦而影響測量的準(zhǔn)確程度）。（2）讀數(shù)：應(yīng)讓視線垂直于刻度盤讀數(shù)。（3）記錄：在記錄數(shù)據(jù)時要帶上單位。（4）待測的力（物體）一定要在彈簧測力計的掛鉤一端?！锾貏e提醒：彈簧測力計是測量力的工具，不僅能測豎直方向或水平方向的力，其他方向的力也可測量。在測量時，只要保證彈簧測力計所測力的方向與彈簧測力計的軸線方向一致即可。5.種類：為了滿足不同測量力的需求，人們制造了各式各樣的測力計，如握力計、彈簧秤和托盤秤等，如圖所示。握力計彈簧秤托盤秤一、選擇題1.下列現(xiàn)象中，發(fā)生了彈性形變的是（）。A．橡皮泥上留下漂亮的指印 B．餅干一捏變成碎片C．粉筆掉到地上斷成兩截 D．排球砸向地面時變癟【答案】D。【解析】A．橡皮泥上留下漂亮的指印發(fā)生的不是彈性形變，因為橡皮泥形變后不能恢復(fù)原狀，故A不符合題意；B．餅干一捏變成碎片，餅干形變后不能恢復(fù)原狀，故B不符合題意；C．粉筆掉到地上斷成兩截，粉筆形變后不能恢復(fù)原狀，故C不符合題意；D．排球砸向地面時變癟，當(dāng)排球離開地面后能夠恢復(fù)原狀，是彈性形變，故D符合題意。故選D。2.如圖所示的四種情景，所受到的力不屬于彈力的是（）A．跳板對運動員的支持力B．弦對箭的推力 C．竹子對熊貓的拉力D．磁鐵對大頭針的吸引力【答案】D?！窘馕觥緼、運動員壓跳板，使跳板變彎，跳板發(fā)生彈性形變產(chǎn)生彈力，跳板對運動員的支持力是彈力，故A不符合題意；B、運動員拉開弓，弓發(fā)生彈性形變產(chǎn)生彈力，弦對箭的推力是彈力，故B不符合題意；C、熊貓向下拉竹子，竹子發(fā)生彈性形變產(chǎn)生彈力，竹子對熊貓的拉力是彈力，故C不符合題意；D、磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，不是彈力，故D符合題意。故選：D。3.在彈簧彈性形變的限度內(nèi)，如圖所示能正確表示彈簧的伸長量△L與其受到的拉力F的關(guān)系的是（）。A．B．C．D．【答案】B?！窘馕觥繉嶒炛杏每v軸表示彈簧的伸長量△L，橫軸表示彈簧的拉力F，因為在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長量與其所受的拉力成正比，綜合上述分析四個圖象中只有B符合。故選：B。4．關(guān)于彈簧測力計的使用，下列說法中不正確的是（）。A．使用中要使彈簧測力計的受力方向沿彈簧的軸線方向；B．使用時必須檢查指針是否對準(zhǔn)零刻度線；C．彈簧測力計使用時必須豎直放置，不得傾斜；D．不能用來測量超過它的測量范圍的力【答案】C?！窘馕觥緼．為測量準(zhǔn)確，使用中要使彈簧測力計的受力方向沿彈簧的軸線方向，故A正確，不符合題意；B．使用彈簧測力計之前，首先要觀察指針是否在0刻度線處，否則會造成測量錯誤，故B正確，不符合題意；C．彈簧測力計可以在豎直方向測量物重或拉力，也可以在其他方向測量力的大小，故C錯誤，符合題意；D．不能使用彈簧測力計測量超過量程的力，會造成測量不準(zhǔn)，甚至損壞彈簧測力計，故D正確，不符合題意。故選C。5.把彈簧測力計的一端固定，另一端用3N的力拉它時，彈簧測力計的示數(shù)為3N，若將彈簧測力計的固定端取下，兩端各施一個3N的拉力而使彈簧測力計靜止，如圖所示。此時彈簧測力計的示數(shù)是（）。A.0B.3NC.6ND.無法判斷【答案】B?！窘馕觥繌椈蓽y力計的示數(shù)是指彈簧受到的拉力的大小。所以彈簧測力計的示數(shù)仍然為3N。6.幾位同學(xué)使用彈簧拉力器鍛煉身體，每位同學(xué)都可以將彈簧拉力器拉開至兩臂伸直，兩臂伸直時對彈簧拉力器拉力最大的是（）。A．幾個同學(xué)都一樣大B．手臂長的同學(xué)C．體重大的同學(xué)D．力氣大的同學(xué)【答案】B?！窘馕觥恳驗閺椈伤芾υ酱?，伸長越長，所以在同樣拉開彈簧的情況下，我們要比較誰把彈簧拉得更長。他們都將手臂撐直了，那么手臂長的同學(xué)當(dāng)然就用了更大的力。7.某同學(xué)在用彈簧測力計測量一物體的重力時，錯將物體掛在了拉環(huán)上，如圖所示。當(dāng)物體靜止時，彈簧測力計的示數(shù)為8N，則物體的重力為（）。A．一定等于8NB．一定小于8NC．一定大于8ND．以上情況都有可能【答案】B。【解析】當(dāng)將彈簧測力計倒置過來后，把物體掛在拉環(huán)上，因為彈簧測力計本身有重力，掛鉤顯示的示數(shù)等于彈簧測力計自身的重力和物體的重力之和，所以此時物體的重力要小于測力計示數(shù)8N。故選B。8.一個球放在一塊長木板上，如圖所示，木板和球均發(fā)生了彈性形變，關(guān)于它們彈力的情況，以下說法錯誤的是（）。A．木板形變是由于木板產(chǎn)生彈力造成的B．球產(chǎn)生的彈力作用在木板上C．球受到的支持力就是木板產(chǎn)生的彈力D．球產(chǎn)生的彈力就是木板受到的壓力【答案】A?！窘馕觥緼．根據(jù)彈力產(chǎn)生的特點可知，木板形變是由足球產(chǎn)生的彈力造成的，故A錯誤，符合題意；B．足球發(fā)生形變，產(chǎn)生的彈力作用在與足球接觸的木板上，故B正確，不符合題意；C．球受到的支持力，是木板發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的彈力，故C正確，不符合題意；D．足球產(chǎn)生的彈力就是足球因為受到重力對木板產(chǎn)生壓力的結(jié)果，故D正確，不符合題意。故選A。二、填空題9.如圖所示，彈簧測力計的量程是______N，圈中的示數(shù)為______N，讀數(shù)時視線必須與刻度盤______?！敬鸢浮?～5；3.6；垂直?！窘馕觥縖1]由圖知道，彈簧測力計的最大值是5N，即量程是0～5N。[2]由圖知道，1N分5個小格，每小格代表0.2N，即分度值是0.2N，測力計示數(shù)為3.6N。[3]使用彈簧測力計讀數(shù)時，視線必須垂直于刻度面板。10.有一根量程為的彈簧測力計，受到拉力時，彈簧的長度是，受到拉力時彈簧長度。若不受任何力時，彈簧長度是______。當(dāng)彈簧長度為時，所測拉力______（“超過”，“沒有超過”）測力計的量程?！敬鸢浮?5cm；沒有超過?！窘馕觥縖1]彈簧測力計所受的拉力越大，彈簧的伸長量越大，且拉力與彈簧的伸長量成正比，設(shè)彈簧的原長為xcm，則有解得x=15cm[2]由以上推理知，拉力與彈簧的伸長量的比值為1N/cm，所以當(dāng)彈簧長度為25cm時，所測拉力F=1N/cm×10cm=10N而該彈簧測力計的量程為012N，那么所測的拉力沒有超過測力計的量程。11.從實驗室借來一把彈簧測力計如圖甲所示，直接測量鐵柱的重量，讀數(shù)如圖乙所示；測完后同學(xué)發(fā)現(xiàn)了問題，問題是______。如果要改正問題，他要______（選A或B）；A．把刻度板向上拉，指針對準(zhǔn)零刻度線。B．把刻度板向下拉，指針對準(zhǔn)零刻度線。用調(diào)整好后的此彈簧測力計測量鐵柱，鐵柱的重量應(yīng)為______N?！敬鸢浮繘]有校零；B；1.8。【解析】[1]剛拿來的彈簧測力計，圖甲可知指針沒有對準(zhǔn)零刻度線，則沒有校零。故問題是沒有校零。[2]彈簧測力計的校零方法，移動刻度板，應(yīng)向下反復(fù)輕拉刻度板才能對準(zhǔn)零刻度。故選B。[3]未校零前，刻度在0.4N，則準(zhǔn)確的讀數(shù)為。12.同學(xué)們準(zhǔn)備自己動手制作彈簧測力計，他們選了甲、乙兩根規(guī)格不同但原長都是10cm的彈簧進(jìn)行測試，繪出不同拉力下彈簧伸長量的圖像，圖像中只有OA段和OB段是彈性形變。當(dāng)拉力為4N時甲彈簧總共______cm長。若要制作精確程度較高的彈簧測力計，應(yīng)選彈簧________?！敬鸢浮?6；甲?！窘馕觥?1)根據(jù)圖像，當(dāng)作用于甲彈簧的力為4N時，伸長量是6cm，所以總長等于原長10cm加伸長量6cm，總共16cm。(2)相同的拉力作用在兩根彈簧上，甲伸長的多，乙伸長的少，甲可以分得更細(xì)，分度值更小。三、作圖題13.如圖所示，一個籃球靜止在水平地面上，畫出它所受支持力的示意圖?！窘馕觥窟@個籃球受到兩個力的作用。一個是豎直向下的重力，另一個是地面對其向上的支持力。四、實驗題14．為研究橡皮筋是否也與彈簧有類似的性質(zhì)，某實驗小組的同學(xué)對A、B兩根長度相同粗細(xì)不同的橡皮筋進(jìn)行研究，并做成橡皮筋測力計。將橡皮筋的一端固定，另一端懸掛鉤碼（圖甲所示），記錄橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸長量△x，根據(jù)多組測量數(shù)據(jù)畫出的圖線如圖乙所示。（1）當(dāng)在兩根橡皮筋上都懸掛重為6N的鉤碼時，橡皮筋A(yù)的伸長量為_____cm，橡皮筋B的伸長量為_____cm。（2）分別用這兩根橡皮筋制成測力計，則用橡皮筋_____制成的測力計量程大（均選填“A”或“B”）。（3）將本實驗中相同的兩根橡皮筋A(yù)并聯(lián)起來可以制成量程更大的彈簧測力計，能夠測量力的最大值為_____N?！敬鸢浮浚?）12；6；（2）B；（3）20。【解析】（1）由圖乙知道，A橡皮筋在受到的拉力小于10N，B橡皮筋在受到的拉力小于15N時，橡皮筋伸長量△x與橡皮筋受到的拉力大小F變化關(guān)系的圖像是一直線，說明橡皮筋的伸長△x與受到拉力F成正比例函數(shù)的關(guān)系，即FA=kA△xA，F(xiàn)B=kB△xB，由圖像知道，當(dāng)FA=5N時，△xA=10cm；當(dāng)FB=1