第02讲++弹力-【寒假预习课】2025年八年级物理寒假提升精品讲义(人教版2024)
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1、弹力
(1)弹性:物体在受力时会发生形变不受力时又恢复原来的形状,物体的这种性质叫作弹性。
(2)弹力:发生形变的物体,要恢复原状对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
特别注意:
弹力是由施力物体形变产生的。
②产生弹力的条件:接触;物体发生弹性形变。
(3)常见的弹力:压力、支持力、拉力、推力等
(4)弹力的方向:弹力的方向与施力物体的形变方向相反,具体分以下几种情况:
①压力、支持力的方向:垂直于接触面,指向受力物体。
②绳子拉力的方向:沿绳收缩的方向。
③杆的弹力:根据物体的状态以及平衡力的方向来判断。(注:平衡力后面学)
2、弹簧测力计
(1)作用:测量力的大小。
(2)原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。
(3)实验:练习使用弹簧测力计
①认清量程和分度值:加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值,否则会损坏弹簧测力计。
②检查零刻度线:检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度线上,若不在,调节弹簧测力计,使指针与零刻度线重合。
③沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次,放手后观察指针能否回到零刻度线的位置,以防弹簧卡壳。
④拉力的方向与弹簧的轴线方向一致,以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。
⑤读数时,视线要与指针对应的刻度线垂直。
⑥记录数据要带单位。读数时不需要估读。
⑦待测的力(物体)一定要在弹簧测力计的挂钩一端,严禁倒挂。
(4)弹簧测力计的相对性:弹簧测力计的示数等于挂钩所受的拉力;当弹簧测力计静止时,若忽略自生重力及摩擦,则挂钩和拉环所受的拉力大小相等。
考点一 弹力
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
【答案】A
【详解】A.已经被拉满的弓弦松手后可以恢复原状,属于弹性形变,故A符合题意;
B.饼干捏碎后不能恢复原状,属于塑性形变,故B不符合题意;
C.粉笔摔成两截后不能恢复原状,属于塑性形变,故C不符合题意;
D.橡皮泥上留下漂亮的指印后不能恢复原状,属于塑性形变,故D不符合题意。
故选A。
2.一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,关于它们弹力的情况,以下说法错误的是( )
A.足球受到的支持力是木板产生的弹力
B.足球产生的弹力是由于足球的形变造成的
C.木板形变是由于木板产生弹力造成的
D.足球产生的弹力就是足球对木板的压力
【答案】C
【详解】A.对足球受力分析可知,足球受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,该支持力是木板由于发生弹性形变产生的弹力,故A正确,不符合题意;
B.足球发生弹性形变,有恢复原状的趋势,所以产生弹力,即对木板的压力,故B正确,不符合题意;
C.木板形变是由于受到足球对它的作用力,不是因为木板产生弹力造成的,故C错误,符合题意;
D.足球产生的弹力受力物体是木板,这个弹力就是足球对木板的压力,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.如图所示的四个力中,不属于弹力的是( )
A.地球对月球的吸引力B.拉开的弦对箭的推力
C.熊猫掰竹子的力D.跳板弹起运动员的力
【答案】A
【详解】A.地球对月球的吸引力,并没有接触,不是弹力,故A符合题意;
B.拉弓射箭时,弓发生形变,会产生弹力作用,拉开的弦对箭的推力属于弹力,故B不符合题意;
C.熊猫拉竹子,竹子发生弹性形变,会产生弹力作用;压力、支持力、拉力的实质都是弹力,所以熊猫对竹子的拉力也属于弹力,故C不符合题意;
D.跳板在人的压力作用下弯曲,发生形变,会产生弹力的作用,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示,一个木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上继续滑行一段距离后才停下来。请在图中画出该木块在水平面上向右滑行时受到支持力的示意图。
【答案】
【详解】木块在水平面上向右滑行时受到支持力方向竖直向上,作用点画在木块的重心,故作图如下:
5.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。
【答案】
【详解】球所受拉力的方向沿绳子斜向上,作用在球的重心,大小为15N;球对墙面压力的方向垂直墙面向里,作用点在墙面上,如图所示:
考点二 弹簧测力计
6.下列关于弹簧测力计使用的说法中,不正确的是( )
A.测量力时不能超过弹簧测力计的测量范围
B.测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩
C.使用前应将弹簧测力计的指针调到零刻度
D.实际测量力时,弹簧必须沿竖直方向放置
【答案】D
【详解】A.测量力时不能超过弹簧测力计的测量范围,否则会损坏弹簧测力计,故A正确,A不符合题意;
B.测量前应用手来回轻轻拉动几下挂钩,检查测力计是否被卡住,故B正确,B不符合题意;
C.使用前应观察在自然状态下指针是否指在零刻度线上,如果不指零,应将弹簧测力计的指针调到零刻度,故C正确,C不符合题意;
D.实际测量力时,弹簧的伸长方向要跟所测力的方向在一条直线上,否则会导致测量不准确,故D错误,D符合题意。
故选D。
7.在学习弹簧测力计的使用后,甲、乙两个同学沿相反的方向拉同一只弹簧测力计,各用5N的力,如图所示。则弹簧测力计的示数为(弹簧测力计的自重不计)( )
A.10NB.0NC.20ND.5N
【答案】D
【详解】弹簧测力计的两端受的力均为5N,处于静止状态,挂钩一端受的力为5N,所以弹簧测力计的示数为5N,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.如图所示,读出此时弹簧测力计示数为 N。
【答案】4.4
【详解】如图,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为4.4N。
9.小明观察发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此他猜想弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比。为了验证猜想,小明决定进行实验。
(1)要完成实验,除了需要如图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 。进行实验后小明记录数据如下表,表中数据明显错误的是第 次实验;
(2)去除错误的一组数据,在坐标系图1中作出弹簧伸长量与所受拉力的关系曲线;
(3)由图象可验证小明的猜想是 的(填“正确”或“错误”);
(4)小华认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码。他的做法是:用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小,力的数值由弹簧测力计读出,你认为用弹资测力计好,还是用钩码更好一些?
答: ;理由是: ;
(5)学校物理兴趣小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘制出如图2所示图像,图像中只有段和段是弹性形变。若要制作精确度较高的弹簧测力计,应选用弹簧 。
【答案】(1) 刻度尺 4
(2)
(3)正确
(4) 用钩码更好 弹簧测力计难控制,力的大小、弹簧的伸长量不宜确定
(5)见解析
【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]分析数据发现,除第4次实验数据外,其余6次弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比,因此第4次实验数据是错误的。
(2)根据表中数据表现出的趋势,拉力增大弹簧伸长量增大,而表中有一组数据,当F=4N ,ΔL=1.6cm,这与前后数据表现出的趋势矛盾,应舍去,将表中符合趋势的拉力对应横坐标 ,符合趋势的弹簧伸长量对应纵坐标:
(3)由图像可以得出的结论是:弹簧的伸长量与它受到拉力成正比,因此小刚的猜想是正确的。
(4)[1][2]实验中,如果用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小,尽管力的数值由弹簧测力计读出,但是弹簧测力计难控制,力的大小、弹簧的伸长量难以确定,因此还是用钩码好些。
(5)由图可知,甲弹簧在受力相同时,弹簧形变的程度较大,即弹簧伸长的越长,读数时相对较为准确,因此选用甲弹簧。
一、单选题
1.下列现象中,没有发生弹性形变的是( )
A.被挤压的气球B.捏成团的橡皮泥
C.被拉弯的竹子D.被压缩的弹簧
【答案】B
【详解】A.挤压的气球松手后会变回原来的形状,属于弹性形变,故A不符合题意;
B.橡皮泥在松手后会保持现有的形状,属于塑性形变,故B符合题意;
C.拉弯的竹子在失去拉力后会变回原来的形状,属于弹性形变,故C不符合题意;
D.压缩的弹簧松手后会变回原长,属于弹性形变,故D不符合题意;
故选B。
2.关于弹力,下列说法正确的是( )
A.只有物体发生弹性形变才能产生弹力
B.相互接触的物体间一定产生弹力
C.放在桌面的书本受到向上的弹力是由于书本发生形变而产生的
D.弹簧测力计弹簧受到的拉力与弹簧伸长量一定成正比
【答案】A
【详解】A.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力,只有物体发生弹性形变,才能产生弹力,故A正确;
B.相互接触的物体如果不发生相互挤压而发生弹性形变,物体间不存在弹力作用,故B错误;
C.放在桌面的书本受到向上的弹力,是桌面作用于书本,因此是由于桌面发生弹性形变而产生的,故C错误;
D.弹簧测力计是根据在弹性限度内,弹簧受到的拉力和伸长量成正比的原理制成的。若超出弹性限度,弹簧受到的拉力与弹簧伸长量不一定成正比,故D错误。
故选A。
3.如图所示,一个长方体的物块A静止在水平桌面上,下列关于该物体受力情况分析不正确的是( )
A.桌面对A的支持力的作用点在水平桌面上
B.桌面对A的支持力是由于水平桌面发生弹性形变产生的
C.物块A对桌面的压力是由于物块A发生弹性形变产生的
D.物块A对桌面的压力作用点在水平桌面上
【答案】A
【详解】A.桌面对A的支持力受力物体是物块A,作用点在物块A上,故A错误,符合题意;
B.桌面对A的支持力施力物体是桌面,是由于水平桌面发生弹性形变产生的,故B正确,不符合题意;
C.物块A对桌面的压力施力物体是物块A,是由于物块A发生弹性形变产生的,故C正确,不符合题意;
D.物块A对桌面的压力受力物体是桌面,作用点在水平桌面上,故D正确,不符合题意。
故选A。
4.下列物体不能产生弹力的是( )
A. 被压缩的弹簧B.伸长的橡皮筋
C.捏扁的橡皮泥D.被挤压的足球
【答案】C
【详解】ABD.被压缩的弹簧、伸长的橡皮筋、被挤压的足球都是由于物体发生弹性形变产生的弹力,故ABD不符合题意;
C.捏扁的橡皮泥属于塑性形变,不能产生弹力,故C符合题意。
故选C。
5.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
【答案】D
【详解】A.使用弹簧测力计之前,必须先将指针调零,若直接测量可能会造成测量结果错误,故A正确,不符合题意;
B.使用弹簧测力计所测力的大小不能超过量程,否则会损坏测力计,故B正确,不符合题意;
C.测量时指针不要与外壳接触,要避免弹簧与外壳间发生摩擦,故C正确,不符合题意;
D.弹簧测力计可以沿竖直方向使用,也可以沿水平或其它方向使用,故D错误,符合题意。
故选D。
6.如图所示,在该测力计两端水平相反方向各施加3N的拉力,使测力计处于水平静止状态(不计测力计自重),则测力计示数是( )
A.6NB.0NC.3ND.无法确定
【答案】C
【详解】弹簧测力计所受到的这两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,因此这两个力是平衡力。弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,所以其示数是3N,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.物理中,经常把微小的物体或现象通过某种方法进行放大,以利于观察。下图是一种观察某种钢条受压力发生微小形变的装置。P为待测钢条,A为激光笔,B为平面镜(贴在待测钢条上偏左的位置)、C也是平面镜,D是接收光斑的光屏。未放重物时,激光束照射在平面镜B上,并在B和C上发生连续反射,在屏上的光斑为点E。当把重物M放在钢条P上时,观察光斑的位置。下列现象中符合事实,且能作为判断钢条P发生形变的证据是( )
A.E向D的左端移动,B上的入射角变大
B.E向D的右端移动,B上的入射角变大
C.E向D的左端移动,B上的入射角变小
D.E向D的右端移动,B上的入射角变小
【答案】B
【详解】P桌面上放重物M后台面发生倾斜,平面镜B也发生倾斜,B的右侧下降,使得法线向右偏转,所以平面镜B上的入射角变大,根据镜面反射的特点知,反射的光线偏向右方,即光斑向D的右侧移动。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题
8.图为中国甲骨文中的“射”字,宛如搭弓射箭。用力拉弓时,弓被拉弯,说明力可以改变物体的 ,弓发生了 形变,产生了弹力;在一定限度内,弓拉得越满,箭受到的弹力 。
【答案】 形状 弹性 越大
【详解】[1]人们用力拉弓时,弓弦发生了弯曲,弓弦在力的作用下形状发生改变,说明力可以改变物体的形 状。
[2][3]弓发生的性贬值可以自动恢复原状,因此属于弹性形变。且在一定限度内,弓拉得越满,弓发生的弹性形变越大,弹力越大,即箭受到的弹力越大。
9.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 。
【答案】 力 水平 3.4N
【详解】[1]由图可知,该测量工具是弹簧测力计,可以测量力的大小。
[2]使用弹簧测力计前要根据所测力的方向进行调零,由于拉力是沿水平方向的,所以使用前应沿水平方向调零。
[3]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.4N。
三、作图题
10.如图所示,做演示实验时,带有磁吸条的物体被吸在磁性黑板上、画出此时物体在水平方向上的受力情况。
【答案】
【详解】在水平方向上,物体受水平向左的吸引力和水平向右支持力;过物体的重心作水平向左的吸引力和水平向右的支持力,如图:
11.小铁球从高处下落,压缩地面上的弹簧,请在O 点画出小铁球受到的弹力的示意图。
【答案】
【详解】小球受到竖直向下的重力以及弹簧对其竖直向上的弹力,弹力F的作用点画在小球的重心O,如图所示:
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)。
【答案】
【详解】篮球A对桶壁的压力垂直于桶壁向右,大小为3N,作用在O点,如图所示
四、实验题
13.某实验小组的同学对A、B两根原长都为20cm,粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量∆x,根据多组测量数据做出的图线如图所示。
(1)由图像得出结论,橡皮筋测力计制作原理: 若要制作一个精确度较高的测力计,应选橡皮筋 (“A”或“B”);
(2)将本实验中相同的两根B橡皮筋并联起来代替弹簧制作测力计,能够测量拉力的最大值为 N。
(3)将本实验中A与B两根橡皮筋并联起来替代弹簧制作测力计,能够测量拉力的最大值为 N。
【答案】(1) 在弹性限度内,橡皮筋伸长量与拉力大小成正比 A
(2)30
(3)22.5
【详解】(1)[1][2]根据图像我们可以得出结论:在弹性限度内,橡皮筋伸长量与拉力大小成正比,也就是橡皮筋测力计制作原理。由图可知,在测量范围内,如F=5N时,用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm,而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm,所以,用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高。
(2)将本实验中两根相同的B橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,由图可知,每根B橡皮筋的所承受的最大拉力为15N,根据二力合成可得两根相同的A橡皮筋并联受到的最大拉力为
(3)将与本实验中A与B两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图可知,在拉力作用下B先达到最大伸长量15cm,A橡皮筋的伸长量也为15cm;当伸长量为15cm时,橡皮筋B上的力为15N,因为橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比,所以橡皮筋A上的力为
根据二力合成可得受到的最大拉力为
15N+7.5N=22.5N
14.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: 。
【答案】(1)
(2)见解析
【详解】(1)根据实验数据,利用描点法,绘制出图象如下:
(2)从图象可以看出,在一定限度内,各点的位置在一条过原点的倾斜直线上;因此由此实验可得:在一定的弹性范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练(3大考点)
模块五 小试牛刀过关测
1. 知道物体有弹性与塑性等不同的性质。
2. 通过实验了解弹力产生的原因,了解生活中常见的弹力。
3. 知道在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越长,并能通过实验进行验证。
4.经历使用弹簧测力计的过程,学会弹簧测力计的使用方法。
教材习题01
压力和拉力都属于弹力,下述弹力是哪个物体发生了形变而产生的?
(1)放在水平桌面上的杯子对桌面的压力。
(2)手指拉橡皮筋时手指对橡皮筋的拉力。
解题方法
弹力是由施力物体发生形变产生的,所以要确定施力物体。
……
【答案】(1)当杯子放在水平桌面上时,由于杯子的底部与桌面接触并受到桌面的支持力,杯子底部会发生微小的形变。杯子底部想要恢复原状,就会对桌面产生一个向下的力,即压力。所以,这个压力是由杯子发生形变而产生的。
(2)手指拉橡皮筋时:手指由于发生弹性形变,会对橡皮筋施加一个向外的力,使橡皮筋发生了伸长形变。
教材习题02
在使用弹簧测力计时,如果弹簧测力计原来测量竖直方向的拉力,现在要改为测量水平方向的拉力,应该怎样操作?
解题方法
弹簧测力计调零时,在哪个方向测力,就在哪个方向调零。
……
【答案】在使用弹簧测力计测量竖直方向的拉力后,如果要改为测量水平方向的拉力,需要重新调零。这是因为弹簧测力计在竖直使用时,会受到自身重力的影响,导致指针位置发生变化。当弹簧测力计从竖直使用改为水平使用时,如果不调零,指针的位置会受到之前竖直使用时的形变影响,从而导致测量结果不准确。
教材习题03
图中两个弹簧测力计的示数各是多少?
甲 乙
解题方法
弹簧测力计读数时,先确定分度值,再根据指针位置进行读数,记录数据时要有数据和单位。
……
【答案】(1)甲图中,弹簧测力计一大格表示1N,一大格分为5小格,一小格表示0.2N,弹簧测力计的示数是1N。
(2)乙图中,弹簧测力计1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在“3”后3个小格处,所以弹簧测力计的示数为3.6N。
教材习题04
如图所示,将椭圆形厚玻璃瓶装满水,把细玻璃管通过带孔的橡胶塞插入瓶中。用力捏厚玻璃瓶的不同部位,观察细管中水面高度的变化。请你从力使物体产生形变的角度解释所看到的现象。
解题方法
抓住水的体积不变这一恒量,根据瓶子的形变进行分析。另外本实验采用了放大法。
……
【答案】在图中,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中,若沿着椭圆窄的方向用力捏厚玻璃瓶,玻璃瓶变圆、容积变大,而水的体积一定,则细管中水面高度会下降;
若沿着椭圆宽的方向用力捏厚玻璃瓶,玻璃瓶变扁、容积变小,则细管中水面高度会上升。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
拉力(钩码总量)
0
1
2
3
4
5
6
弹簧伸长量
0
0.40
0.80
1.70
1.60
2.00
2.40
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
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