人教版八年级物理下册培优专练：力【九大题型】（解析版）

专题01力【九大题型】

驻人枯做型检购

一.力的作用效果（共4小题）

三.力的相互性（共3小题）

四.弹簧测力计的原理（共6小题）

五.弹簧测力计在力的相互性方面的应用（共3小题）

六.探究弹簧测力计的测力原理（共6小题）

七.探究重力的大小与质量的关系（共3小题）

八.重力的计算（共3小题）

九.重心与稳度（共4小题）

羽＞人篇版型制秣

一.力的作用效果（共4小题）

1.力的作用效果与哪些因素有关呢？为了探究这个问题，小华设计了这样的实验思路：将

一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码，通过钢片受力而发生的形变

来研究问题。如图所示是小华设计的实验的几个主要步骤。（小华使用的钩码重力为G）

（I）通过比较甲和乙中钢片的形变程度，可以发现：力的作用效果与力的大小有

关；

（2）对比甲丙两图,可以发现：力的作用效果和力的作用点有关；

（3）在本实验中，小华采用的方法叫控制变量法。

【答案】见试题解答内容

【解答】解•：（1）甲、乙两图中，力的方向和作用点相同，只有力的大小不同；故比较

甲和乙中钢片的形变程度，可以发现：力的作用效果与力的大小有关.

（2）图甲与丙中，力的大小与方向均相同，只有力的作用点不同；故对比甲和丙可得出

力的作用效果和力的作用点有关。

（3）此实验采用了控制变量法。

故答案为：（1）大小；（2）甲丙；（3）控制变量。

2.请利用一瓶矿泉水，设计一个不同的力学物理'实验，并完成表:

操作方法实验现象物理知识

实例将矿泉水瓶举起后瓶下落重力方向是竖直向

松手下的

实例用力捏矿泉水瓶矿泉水瓶变瘪了力可以改变物体的

形状

【答案】见试题解答内容

【解答】解:

（1）用力捏矿泉水瓶，矿泉水瓶变瘪了，说明力可以改变物体的形状；

（2）抛出矿泉水瓶，犷泉水瓶继续向前运动，说明了矿泉水瓶具有惯性；

（3）矿泉水瓶自由下落，高度变小、速度变大，说明重力势能转化为动能;

（4）把空矿泉水瓶放入水中漂浮，说明矿泉水瓶受到的浮力等于重力；

故答案为。

操作方法实验现象物理知发

实例将矿泉水瓶举起后松手瓶下落重力方向是竖直向下的

实例用力捏矿泉水瓶矿泉水瓶变瘪了力可以改变物体的形状

3.小晓在学习力的相关知识中，对“力的作用效果与什么因素有关？”的问题提出了如下

一些猜想：

①力的作用效果与力的人小有关；

②力的作用效果与力的方向有关：

③力的作用效果与力的作用点有关；

④力的作用效果与物体间相互作用的面积有关。

上述猜想是否正确李晓进行了探究：

（1）李晓选择猜想①进行探究。他选择不同器材做了两个实验如下：

A拉弹簧：将弹簧的一端固定，用较小的力拉弹簧；用较大的力拉弹簧。

B扔石块：将石块用较小的力扔出，再用较大的力扔出。

实验完成后。李晓通过分析，得出结论

李晓应该怎样分析实验现象得出结论？请你帮他写出来。

（2）李晓通过探究猜想①、②、③.可以得出的结论是力的作用效果与力的大小、方

向、作用力：有关。我们把影响力的作用效果的因素叫做力的三要素。

（3）最后，李晓选择猜想④进行探究。请你写出探究猜想④的实验方法（自选器材）：

【答案】见试题解答内容

【解答】解：（1）将弹簧的一端固定，用较小的力拉弹簧，弹簧的形变小；用较大的力

拉弹簧，弹簧的形变大，说明力的作用效果与力的大小有关：将石块用大小不同的力扔

出，石块飞行的距离不同，说明力的作用效果与力的大小有关；

（2）力的大小、方向、作用点都能影响力的作用效具，把它们叫做力的三要素；

（3）探究力的作用效果与物体间相互作用的面积有关，要控制力的大小、方向、作用点

相同，改变物体间相互作用的面积，可选用一个长方体铁块，横、竖或侧放在海绵上，

观察，海绵凹陷的程度。

故答案为：

（1）将弹簧的一端固定，用较小的力拉弹簧，弹簧的形变小；用较大的力拉弹簧，弹簧

的形变大，说明力的作用效果与力的大小有关；

将石块用大小不同的力扔出，石块飞行的距离不同，说明力的作用效果与力的大小有关；

（2）力的大小、方向、作用点；三要素；

（3）将一长方体的铁块，平放在海绵上；再将长方体的铁块竖直放在海绵上，前、后两

次海绵的形变大小不同，说明力的作用效果与物体间相互作用的面积大小有关。

4.力作用在物体上可以改变物体的运动状态。物体运动状态的改变可以是运动快慢的改变，

也可以是运动方向的改变，也可以是运动的快慢和方向同时改变。你能从口常生活中找

到这样的例子吗？搜集一下，并分析使它们的运动状态发生改变的力，自己设计一个表

格，把你搜集和分析得到的信息记录下来。

进一步分析它们运动状态改变的情况和受力的情况，你还能发现什么规律吗？

【答案】见试题解答内容

【解答】答：（1）见以下表格：

运动状态改变的例子运动状态改变的类别运动状态改变的力

在水平弯道上匀速行方向改变垂直于运动方向的地

驶的自行车面对轮胎的摩擦力

在平直公路上停止脚快慢改变地面时轮胎向后的摩

蹬直线滑行的自行车擦力（不计空气阻

力）

在水平弯道上停止脚方向、快慢同时改变与运动方向相反的摩

蹬滑行的自行车擦力改变自行车的快

慢；与运动方向垂直

的摩擦力改变运动方

向。

（2）规律：当物体受到的力的方向在物体的运动的方向上（力的方向与物体运动的方向

可能相同或相反）时，物体运动的快慢改变；

当物体受到的力的方向不在物体的运动的方向上时，物体运动的方向改变；

当物体即受到运动方向上的力，又受到非运动方向上的力时，物体运动的快慢和方向同

时改变。

二.画力的示意图（共3小题）

5.如图所示，用一水平力F=30N将重20N的木块压在竖直墙壁上，使其静止在竖直墙壁

上，画出木块受到力的示意图。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：物体受到人为的压力水平向左，墙的支持力水平向右，重力竖直向下，摩

擦力竖直向上，如图所示。在这几个力的作用下，物体处于静止状态，所以水平方向上

压力和支持力是二力平衡的，竖直方向上重力和摩擦力是二力平衡的。

6.将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，

然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离

后停下

（1）画出米袋刚放上输送带的瞬间所受力示意图

♦广6

（2）画出米袋随输送带一起匀速运动时所受力示意图

（3）画出当将输送带突然制动时米袋所受力示意图。

一厂.—

【答案】见试题解答内容

【解答】解：（1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋相对于传送带向左滑动，所以传送带

对米袋有水平向右的滑动摩擦力，

竖直方向上，米袋受重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，作图时

要注意两条线段尺度要相等。如图所示：

G

（2）由于米袋和传送带一起匀速运动，相对静止，所以米袋不受摩擦力的作用，

竖直方向上只受重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，作图时要注

意两条线段长度要相等。如图所示：

（3）当将输送带突然制动时，米袋由于惯性继续向右运动，所以传送带对米袋有水平向

左的滑动摩擦力，

竖直方向上，米袋受重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，作图时

要注意两条线段长度要相等。如图所示：

G

7.（1）如图甲所示，一物体以某一初速度冲上光滑斜面，请作出该物体受力的示意图。

（2）一只球在光滑的水平面上做匀速直线运动，如图乙所示。请在图中作出球的受力示

意图，并标出力的名称。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：

（I）物体以某一初速度冲上光滑斜面时，不受摩擦力的作用，受到的力有重力和支持力。

重力的方向竖直向下；支持力的方向垂直于支持面向下。该物体受力的示意图如下：

（2）如图所示，因为水平方向不受力，所以竖直方向上只受重力和支持力，所以选择球

的重心作为力的作用点,重力的方向竖直向下，重力与支持力是物体所受的一对平衡力，

根据二力平衡的知识可以知道：支持力的方向与重力相反，大小与它相等。故作图如下：

三.力的相互性（共3小题）

8.今年春节上映的中国科幻大片《流浪地球》中，剧情设定为太阳将要衰老膨胀，人类为

了拯救地球，在地球表面安装了一万多台超大的行星发动机来推动地球离开太阳系，飞

向离地球4.22光年的比邻星，在此“光年”是一长度单位。剧中这些行星发动机是运

用物体间力的作用是相互的原理推动地球前进的。当地球运动到木星附近时，由J--

木星的引力大，导致地球偏离航线，这说明力可以使物体的运动状态改变,同时，

地球的不少地壳发生了断裂，这说明力还可以使物体形状改变。这其中，木星对地

球的引力肯定=（填”>”、"V”或"=”）地球对木星的引力。为了防止地球

坠入木星，需要将转向发动机的喷口朝向（填“朝向”或“背离”）木星。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：

（1）“光年”是一个长度单位，指的是光在一年的时间里通过的路程；

（2）当发动机喷射火焰时，对空气有力的作用，因为物体间力的作用是相互的，所以空

气对地球有一个反作用力，地球就会向前运动；

（3）当地球运动到木星附近时，由于木星的引力大，导致地球偏离航线，这说明力可以

使物体的运动改变；

地球的不少地壳发生了断裂，这说明力还可以改变物体的形状；

（4）木星对地球的引力和地球对木星的引力是相互作用力，大小相等；

（5）为了防止地球坠入木星，就要改变地球的运动方向，所以需要将转向发动机的喷口

朝向木星喷射“火焰”，改变地球的运动方向。

故答案为：长度：物体间力的作用是相互的；运动状态：形状；=;朝向。

9.小明通过观察身边的一些现象得出一个结论：物体只有接触时才有相互作用力，不接触

就不会有相互作用力。请你利用身边物品或实验器材设计一个简单实验，说明小明的结

论是不正确的。

（1）实验器材：条形磁铁、小铁钉

（2）实验步骤：用条形磁铁靠近小铁钉，但不接触，小铁钉被条形磁铁吸起来，说明

条形磁铁对小铁钉有力的作用

（3）人跳离地面后总会下落，选填“能”或“不能”）说明小明的结论错误的。

【答案】见试题解答内容

【解答】解:

（1）实验器材：条形磁铁、小铁钉；

（2）实验步骤：用条形磁铁靠近小铁钉，但不接触，发现小铁钉被条形磁铁吸起来，说

明条形磁铁对小铁钉有力的作用；

由此可见：小明的结论是错误的，不接触的物体间也可能有力的作用：

（3）地面附近的物体都受到重力的作用，重力是非接触力，人跳离地面后由于受到重力

的作用总会下落，能说明小明的结论错误的。

故答案为：（1）条形磁铁、小铁钉；（2）用条形磁铁靠近小铁钉，但不接触，小铁钉

被条形磁铁吸起来，说明条形磁铁对小铁钉有力的作用：（3）能。

10.小明同学坐在写字台前看书，电风扇吹来阵阵凉风，他感到十分惬意，也引起了他的好

奇和思考。他想：空气受到风扇给的力被吹出，电风扇是否也一定受到力的作用？对此，

小明进行了探究。他选用的器材、实验步骤和观察到的现象如卜.：

器材小车、台式电风扇

实验步（I）将小车放在写字台上，台式电风扇放在小车上，如图。

骤（2）将台式电风扇的电源插头插在插座上。

（3）闭合台式电风扇的开关，让电风扇转动。

（4）记录观察到的现象。

现象小车及台式电风扇向吹出风的相反方向运动

结论

（1）小明同学得到的正确结论是什么？这个结论的物理道理是什么？

（2）科学探究的过程一般有下列步骤：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、

进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。小明完成的本次探究过程，采

用的探究步骤有哪些？（请按合理的顺序写出）

（3）此原理可应用在某些交通工具上，试举一例。

（4）这类交通工具在月球上能否工作？为什么？

【答案】见试题解答内容

【解答】解：（1）因为放在小车上的电风扇，让电风扇转动，由于力的作用是相互的：

则台式电风扇随小车向吹出风的相反方向运动，因此该现象说明了电风扇也受到力的作

用；

（2）小明完成的本次探究过程，采用的探究步骤有：提出问题、猜想与假设、制定计划

与设计实验、进行实验与收集证据、分析论证；

（3）火箭对气体向下施力，气体对火箭向上施力，所以火箭向上运动；因此火箭升空就

是利用力的作用是相互的原理实现的；

（4）不能工作，因为月球上没有空气，因此在月球上直升飞机无法飞行。

故答案为：（1）电风扇也受到力的作用；力的作用是相互的。

（2）提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析论证;

（3）火箭升空;

（4）不能，月球上没有空气。

四.弹簧测力计的原理（共6小题）

II.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IOON/m的轻弹簧，此时弹簧压缩了2cm“已知细线受到的拉力为3N,地面对B

的支持力为5N,则A、B两物体的重力分别是（提示：劲度系数为IOON/m,即该轻弹

簧每受到1OON的力，压缩或伸长1m）（）

A.IN和5NB.IN和7NC.7N和3ND.5N和3N

【答案】D

【解答】解：弹簧的弹力为：F=kx=1OON/mXO.O2m=2N；

物体A处于静止状态，那么它受到向上的弹力F,细线的拉力F排向下的重力GA,即:

F+F£，.=GA

2N+3N=GA

GA=5N；

物体B处于静止状态，它受到向下的重力GB,向下的弹力E向上的支持力F支，即：

F支=68+1；

5N=GB+2N

GB=3NO

故选：Do

12.如图所示，一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时，正对刻度10,挂.上100N重物时，

正对刻度30.当弹簧挂50N重物时，自由端所对刻度应是，&；若自由端所对刻度

是18,这时弹簧下端悬挂的重物为40No

20

30

40

【答案】见试题解答内容

【解答】解：

(1)由题，挂上100N重物时弹簧的拉力Fi=100N,伸长量AL1=30-10=20；当挂

SON重物时.拉力为F2=5f)N.

因为在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比,

即一」=—J

△JAL2

ICON_50N

-2TAL2'

解得AL2=IO,

自由端所对刻度为10+10=20；

(2)若自由端所对刻线是18,弹簧伸长量AL3=18・10=8,

因为在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比，

F1_「3

即

△JAL3

100N=^3

208

解得F3=40N,

弹簧下端悬挂的重物G=F3=40NO

故答案为：20；40o

13.竖直悬挂的轻弹簧长10厘米，在下端挂重为5牛的跌码。弹簧长11厘米；如果要使弹

簧长变为13厘米，则弹簧下端应挂钩码重G=L1牛；若将弹簧取卜，用两只手分别

沿水平方向拉弹簧的两端，每只手的拉力都是10牛，则弹簧的长度是12厘米。(均

未超过弹簧的使用范隹)

【答案】见试题解答内容

【解答】解：(1)根据在测量范围内，弹簧的伸长黄与受到的拉力成正比，即

F1"L_L「LC

「2AL2^2~^C

5N_(11T0)cm

F2(13-10)cm

解之：F2=I5N.G=F2=I5NO

(2)当用两只手分别沿水平方向拉弹簧的两端，每只手的拉力都是10N时，则弹簧受

的拉力F3=10N,

F1_L1~L0

卜3L3~L0

5N-(11-10)cm

ION(L3-10)cm

解之：h=12cm

故答案为：15：12。

14.如图甲所示，边长为10cm的正方体A和高度为8cm的圆柱体B紧密结合后，用弹簧

测力计挂着放于底面积为400cm2柱形容器底部中央，物体不吸水，容器足够高。然后向

容器中加水，加水过程中弹簧测力计的拉环保持不动，弹簧测力计的示数F和容器内水

的深度h的关系如图乙所示。根据图象信息计算可知，该结合体的重力为16N,当

h=23cm时，将弹簧测力计拉环上升14cm,弹簧测力计的示数为10No(已知弹簧

的伸长量与弹簧所受拉力成正比)

F/N

I，I.

41323h/cm

甲乙

【答案】16；10。

【解答】解：（1）水深h为4cm时，结合图乙可知，拉力不变，说明结合体沉在底部,

此时结合体排开水的体积为：

343

Vlt=10cmX10cmX4cm=400€m=4X10'm；此时结合体所受浮力为:

F浮=p水gV排=1X103kg/m3X1ON/kgX4X104m3=4N：

如图乙所示，水深h为4cm时，此时结合体只受到的浮力、重力和弹簧测力计的拉力作

用，处于平衡状态,故重力：

G=F浮+F拄=4N+12N=16N；

（2）如图乙所示，水深h为4cm时，拉力F=12N,此时结合体恰好脱离底面；水深h

为13cm时，拉力F=6N,此时A刚好浸没，由于弹簧的伸长量与弹簧所受拉力成正比，

即AF=kAL,则弹簧的变化量为：

AL=13cm・10cm=女1口，

拉力的减小量为AF=Fi-F2=12N-6N=6N,解得：k=2N/cm。

水深h为23cm时，此时结合体刚好完全浸没，此时弹簧长度的缩短量为：=23cm

-10cm-8cm=5cm,

h=23cm与h=0cm相比拉力的减小量为:AFr=k^h,=2N/cmX5cm=ION,

故此时弹簧测力计示数为：F3=FI-AF'=12N-10N=2NO

水深h为23cm时，结合体刚好完全浸没，且此时弹簧长度的缩短量为=5cm,即

组合体向上移动的距离为do=5cm,如图乙；

©

on

B

A

甲

图乙中，结合体受到的浮力：F浮'=G-F3=16N-2N=14N,

33

则结合体的体积：V抗合=V£=^—=—z——粤--------=1.4X10-m=

。水g10Jkg/mJXlON/kg

1400cm3,

正方体A的体积VA=(10cm)3=1000cm3,圆柱体B的体积VB=V结合-VA=MOOcnN

-1000cm3=400cm\

图乙中水的体积：丫水=5容器hi-Vy,介=400cm2x23cm-1400cm3=7800cm3；

将弹簧测力计拉环上升14cm,组合体会露出水面，浮力减小，拉力增大，则弹簧会伸长，

设拉环上升的距离为d,弹簧的伸长量为Ax,则组合体上升的距离d'=d-Ax,

当圆柱体B刚好露出水面0寸，此时水的深度：h2=')+'*=7800c\+10?0。—=

S容器400cm2

22cm,

此时A的下表面到容器底的高度：Hi=22cm-10cm=12cm,

则从图乙到图丙过程中结合体上升的距离：5'=12cm-5cm=7cm,

从图乙到图内，由F浮=G-F粒可知，测力计拉力的增大量等于浮力的减小量，

33

则测力计拉力的增大量：△Ft5=AF??=p^gAVtl=p4;gVB=1XIOkg/mX10N,1<gX

4()0X10-6m3=4N,

由AF=kAx可得，弹簧的伸长量为：^-=2cm,

k2N/cm

所以，从图乙到图丙过程中拉环上升的距离：di=di+△xi=7cm+2cm=9cm<14cm,

由此可知，拉环上升14cm时，正方体A一定会露出水面，如图丁所示；

设此时正方体A浸入水中的深度为h处从图乙到图丁过程中组合体上升的距离为,

则图丁中水的深度：h3=do+d2/+h没=5cm+d2'+h8，

图J中水和正方体A浸入部分的总体积：V怠=7水+VA殓=V水+SAh浸=5容器h3,

代入数据可得:7800cm3+(10cm)2Xhy=400cm2X(5cm+d2/+h浸)，

上式化简可得：3h汝+4ch'=58cm-----①

拉环上升14cm时，设弹簧的伸长最为AX2,则组合体上升的距离为d2'=d2-AX2=

14cm-AX2-----②，

从图乙到图丁，拉力的增大量AF拉'=kAx2,

则丁图中结合体受到的拉力：F拉'=F3+AF拉'=F3+kAx2=2N+2N/cmXAX2,

图丁中组合体受力平衡，则有F浮〃+F/=G,

结合阿基米德原理可得：p水gSAh浸+F拉'=G,

代入数据有:1X103kg/m3X10N/kgX100X10'4m3Xh浸X10'2m+(2N+2N/cmXAx2)

=16N,

上式化简可得：2Ax2+h«=14cm------③

用代入消元法和加减消元法，联立①②③解得Ax2=4cm,

所以图丁中弹簧测力计的示数为：F示'=F拉'=2N+2N/cmXAx2=2N+2N/cmX4cm=

ION。

故答案为：16；10。

15.一根轻质弹簧,当它在100N的拉力作用下，总长度为N55m。当它在300N的拉力下,

总长度为0.65m,求：

（1）弹簧不受拉力时自然长度为多大？

（2）此弹簧弹性系数多大？（提示：F=kZ\x中，k为弹性系数）

【答案】见试题解答内容

【解答】解：（1）设弹簧原长为Lo,

..0.55m-L0.65m-L

根据弹簧的伸长跟受到的拉力成正比得------2=n--------n5..

ICON300N

解得：Lo=0.50mo

（2）2F=kAx中,k为弹性系数,

・・・F=k（L-Lo）,

AIOON=k（0.55m-0.50m）,

解得k=2000N/mo

答：（1）弹簧不受拉力时自然长度为0.50m。

（2）此弹簧弹性系数为2000N/m。

16.弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越大，某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究

拉力和弹簧伸长量的关系。表中数据是该同学在弹簧弹性限度内记录的实验数据。（g=

10N/kg）

钩码质量m/g0306090120150

弹簧总长度1/cm6.07.28.49.610.812.0

（1）根据实验数据在如图所示坐标系中作出拉力F跟弹簧伸长量x的关系图象（弹簧的

伸长量等于总长减去弹簧未挂钩码时的长度）；

（2）当弹簧长度为8cm时，弹簧下端所挂钩码的质量为3_g。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：（DFi=mig=0.03kgX10N/kg=0.3N；Xi=Li-Lo=7.2cm-6.0cm=1.2cm

F2=m2g=0.06kgX10N/kg=0.6N；X2=L2-Lo=8.4cm-6.0cm=2.4cm

F3=m3g=0.09kgX10N/kg=0.9N；X3=L3-Lo=9.6cm-6.0cm=3.6cm

F4=m4g=0.12kgX10N/kg=1.2N；X4=L4-Lo=10.8cm-6.0cm=4.8cm

F5=m5g=0.15kgX10N/kg=1.5N；X5=Ls-Lo=12.0cm-6.0cm=6.0cm

才用描点法画出图象，如右图：

（2）根据上面的计算可以看出，弹簧的伸长量与所挂钩码的重成止比。

当弹簧长度L=8cm时、伸长量X=L-Lo=8cm-6cm=2cm,

F

拉力F=G=-1X2cm=0.5N,

Aj1.Ncm

故所挂钩码的质量为m=g=2学=0.05kg=50g

glON/kg

五.弹簧测力计在力的相互性方面的应用（共3小题）

17.如图甲所示,用水平拉力Fi=10N拉弹簧,弹簧伸长了2cm。现在两端同时用F2的力

沿水平方向拉弹簧，如图乙所示，要使弹簧伸氏2cm,则每个力F2为（）

2

F

i月F2

甲乙

A.5NB.IONC.2OND.40N

【答案】B

【解答】解：图甲弹簧左端固定在墙上，用大小为I0N的水平拉力拉右端，弹簧伸长了

2cm后处于平衡状态，根据二力平衡的条件，此时墙对弹簧向左的拉力也是10牛；在图

乙中左右两端均施加水平拉力，弹簧仍伸长2cm,所以加在弹簧左右端的力各是1CN。

故选：Bo

18.如图所示，三个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力

作用，而左端的情况各不相同：图①中弹簧的左端固定在墙上，此时弹簧的伸长量为Xi；

并处于静止状态；图②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，此时弹簧的伸长量为X2

并处于静止状态；图③中弹簧的左端挂一小物块，物块在粗糙的桌面上做匀速直线运动，

此时弹簧的伸长量为X3.则Xl、X2、X3的大小关系是（）

OXOXO1

A.X|VX2,X2>X3B.X|<X2,X2VX3

C.X1=X2,X2>X3D.X1=X2,X2=X3

【答案】D

【解答】解：用大小均为F的拉力作用在弹簧秤的右端，弹簧测力计受到了一对平衡力，

无论弹簧的左端情况怎样，弹簧受的是平衡力，它两端的拉力总相等。且在弹性限度内，

弹簧的伸长与受到的拉力成正比，所以三个弹簧的伸长量相同。

故选：Do

19.两个相同规格的弹簧测力计以如图（1）所示方式悬挂一个重物，上面弹簧测力计（甲）

的示数和下面弹簧测方计（乙）的示数分别为Fi和F2。当对弹簧测力计甲施加大小为F

的竖直拉力，使整个装置沿竖直向下做匀速运动时如图（2）所示，弹簧测力计甲和乙的

示数分别为F3和F4O则Fi大于F2等于F4（前两空均填“大于”“小于”或“等

于"），表示F、F3和F4三者关系的等式为o（不考虑空气的作用）

【答案】（1）大于，等于；

（2）2F3-F4O

【解答】解：设两个杵同规格的弹簧测力计重力为G,物体的重力为G；

（1）如图所示方式，F2=F4=G',FI=G+G\故FI大于F2,F2等于F4；

（2）如图（2）所示，先运用整体思想，整个装置沿竖直向下做匀速运动，故整个装置

受力平衡，将弹簧测力计（甲）和弹簧测力计（乙）及重物看作是整体，

F=G42G…①

再利用分割思想，只看弹簧测力计（乙）及重物，F3=F4+G…②

又F4=G'…③

由①②③式可得F=2F3-F4O

故答案为：大于，等于；2F3-F4。

六.探究弹簧测力计的测力原理（共6小题）

20.某同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时，得到如图图象。请回答下列问题：

（1）这根弹簧的原长是2cm.拉力为6N时，弹簧长度比原长长了3cm,弹簧发

生了弹性形变

（2）当这根弹簧的长度为4cm时，此时弹簧受到的拉力为4No

（3）分析图象及有关数据，可以得出结论是在弹性限度内，弹簧的仲K与受到的拉力

成正比。

【解答】解：（I）读图可知，当拉力为。时，弹簧的长度为2cm,这就是它的原长，拉

力为6N时，弹簧长度是5cm,弹簧长度比原长长了3cm,此时因为弹簧发生了弹性形变；

（2）当这根弹簧的长度为4cm时，此时弹簧受到的拉力为4N；

（3）从图中可以看出，在拉力不大于6N的范围内，弹簧的长度与拉力的变化图线呈线

性变化，说明弹簧的伸长量与拉力成止比。

故答案为：（1）2；3；弹性；

（2）小

（3）在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。

21.为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的长度与拉力的关系做了探究。如表是他们

利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。

表一

甲弹簧受到的拉力F/N0123456

甲弹簧的长度1/cm6.09.012.015.018.021.024.0

表二

乙弹簧受到的拉力F/N0123456

乙弹簧的长度1/cm6.07.59.010.512.013.515.0

（1）分析表一和表二数据可知：在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成3

比_。在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度比乙弹簧的大（选填“大”或“小”）。

（2）A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况

相同，则量程较大的是D，精度较高的是A（均选填“A”或"B”）。

（3）经实验探究发现：在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原

长（弹簧不受外力时的长度）等均有关系，请设计个简单实验，证实弹簧伸长的长度

与弹簧原长有关。符一根弹簧截成长度不同的两段，分别用大小相同的力拉两根弹簧,

比较弹簧伸长的长度0

【答案】（1）正比；大；（2）B；A：（3）将一根弹簧截成长度不同的两段，分别用

大小相同的力拉两根弹簧，比较弹簧伸长的长度。

【解答】解：（1）①根据表格数据可以得出，不论是甲弹簧还是乙弹簧，弹簧受到的拉

力越大，弹簧伸长的长度越长，弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值，即在一

定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比；

②计算出甲乙弹簧在拉力相同时伸长的长度，发现甲弹簧伸长的长度总大于乙弹簧伸长

的长度；

（2）根据甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度，可得出在弹

簧的伸长相同时.，甲弹簧所受拉力小于乙弹簧所受拉力，由题意知，A、B两弹簧测力计

分别使用「甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同即两弹簧的伸长相同，

则甲弹簧所受拉力小于乙弹簧所受拉力即甲弹簧测力计的量程小于乙，即量程较大的是

B测力计；

同样根据甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度，在拉力相同

时用甲弹簧做成的测力计，示数间的间距较大，刻刻度时可以刻得更小，因此用甲弹簧

做成的测力计精度更高，即精度较高的是A测力计；

（3）要证实弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系，设计实验时要采用控制变量法，需要控

制弹簧的材料、粗细、所受拉力相同，只改变弹簧的原长，要控制弹簧的材料、粗细相

同可以取同一根弹簧来做实验，再将弹簧截成长度不同的两段，就可以改变弹簧的原长，

并分别用大小相同的力拉两根弹簧，就可以控制弹簧所受的拉力相同，最后比较弹簧伸

长长度的关系；

故答案为：（1）正比；大；（2）B；A；（3）将一根弹簧截成长度不同的两段，分别

用大小相同的力拉两根弹簧，比较弹簧伸长的长度。

22.如图1所示，是研究竖直悬挂的弹簧发生形变与外力关系的实验装置图。弹簧下在一只

钩码受到的外力是0.5N,实验获得的数据记录表中。

实验次数123456

悬挂钩码数/只012345

弹簧总长度/cm6.006.807.608.409.2010.00

（1）实验用到的测量工具是国蛆一，弹簧形变大小是用弹簧的伸长量表示的。

（2）分析实验数据可知，弹簧每受到1N的外力，抑簧伸长1.6cm,实验得到的结论

是在一定限度内，弹簧的伸长量与所受到的外力成正比。

（3）画出弹簧的伸长量与外力的关系图（图2）。

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