2020年中考物理 十四個重要測量儀器問題 專題06 用彈簧測力計測力問題（含解析）

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1、 專題06 用彈簧測力計測力問題 一、用彈簧測力計測力問題都學啥 1.彈簧測力計的構(gòu)造與原理 （1）彈簧測力計的構(gòu)造 （2）彈簧測力計的原理。彈簧在一定的彈性限度內(nèi)，彈簧伸長的長度與彈簧受到的拉力成正比,這也就意味著彈簧測力計的刻度都是均勻的。 2.彈簧測力計的使用和注意事項 【彈簧測力計的使用方法】 （1）“三看清”：看清測力計的量程、分度值以及指針是否對準零刻線，若不是，應調(diào)零。 （2）被測力的大小不能超出量程。 （3） 測量前，用手輕輕地來回拉動幾次，避免指針、彈簧和外殼之間的摩擦而影響測量的準確性。 （4）測量時，要使彈簧測力

2、計受力方向沿彈簧的軸線方向、嚴禁倒掛。 （5）讀數(shù)時，保持測力計處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)。視線與刻度面垂直。無需估讀。 （6）記錄時，寫好準確值和單位 【注意事項】 （1）使用時要看清量程,加在彈簧測力計上的力不能超過該彈簧測力計的測量范圍； （2）確認或調(diào)節(jié)彈簧測力計的指針在使用前指在零位置； （3）使用時注意避免彈簧測力計稱鉤與稱殼之間的摩擦力。 3.彈簧測力計讀數(shù)的物理含義 彈簧測力計讀數(shù)就是指其掛鉤受到的拉力。這個力的大小與掛鉤拉動的物體所處的情形 有關(guān)。要具體問題具體分析。 二、用彈簧測力計測力問題的考法 【例題1】如圖所示的彈簧測力計，其分度值為_____，

3、量程為_____，其讀數(shù)為_____N。 【答案】0.2N，0--5 N, 3. 【解析】最大量程是彈簧在彈性限度內(nèi)，拉到最長所受的力，有時也指標尺上的最大刻度。量程是指能測力的范圍。分度值就是標尺上兩個相鄰的最小刻度格所代表的力的大小。彈簧測力計的讀數(shù)比較簡單，要先搞清楚彈簧測力計的量程和分度值，然后再根據(jù)指針所指的位置（一定要看指針末端所指的位置）讀出所測量力的大小。如圖所示彈簧測力計的分度值0.2N，雖然指針在2.8~3.0之間但靠近3，根據(jù)就近讀數(shù)的原則，所以示數(shù)為3N。 【例題2】請完成下列基本測量儀器的使用。 （1）如圖1所示的彈簧秤

4、______（填“能”或“不能”）馬上用來測力的大小，需要先______． （2）如圖2所示，拉力F的大小是3.6N，請你在圖中畫出指針所處的位置。 圖1 圖2 【答案】（1）不能 校零 （2）如圖所示 【解析】考查的是彈簧測力計的使用及讀數(shù)方法，常見的考查方法是畫出指針所處位置讀出讀數(shù)，這題是逆向思維，今后中考這樣的考查方法值得注意。 三、用彈簧測力計測力問題的訓練題 1.為制作彈簧測力計，某物理實驗小組對彈簧的伸長與拉力的關(guān)系作了探究．下表是他們利用甲、乙兩根不同的彈簧做實驗時所記錄的數(shù)據(jù)．

5、（1）分析數(shù)據(jù)可知： ①在一定條件下，彈簧伸長的長度與它所受的拉力成_______； ②甲彈簧受4N拉力時的長度跟乙彈簧受_____ N拉力的長度相同． （2）如圖所示的A、B兩彈簧測力計分別使用了甲、乙兩彈簧，它們的外殼相同，刻度線分布情況相同．若甲彈簧的刻度如圖A． ①由圖知A彈簧的量程是4N，B 彈簧的量程應是 N， ② B 彈簧的分度值是 N 。 （3）經(jīng)實驗探究發(fā)現(xiàn)：在拉力相同的情況下，彈簧伸長的長度與彈簧的材料、粗細、原長（彈簧不受外力時的長度）等均有關(guān)系，現(xiàn)為探究在拉力相同的情況下，彈簧伸長的長度與彈簧原長的關(guān)系，設(shè)計實驗如下 ①將一根

6、彈簧剪成長度 （選填“相同”或“不同”）的兩段． ②分別用大小 （選填“相同”或“不同”）的力拉兩彈簧，然后比較彈簧伸長的長度． 【答案】（1）①正比；②2（2）①2，②0.1（3）①不同②相同. 【解析】（1）①分析數(shù)據(jù)可知：對于甲彈簧而言，當受到1N拉力作用時，其伸長量為1cm. 當受到2N拉力作用時，其伸長量為2cm. 當受到3N拉力作用時，其伸長量為3cm. 當受到4N拉力作用時，其伸長量為4cm.在一定條件下，彈簧伸長的長度與它所受的拉力成正比； ②甲彈簧受4N拉力時的長度跟乙彈簧受2N拉力的長度相同． （2）因為甲彈簧受4N拉力時

7、的長度跟乙彈簧受2N拉力的長度相同．所以 ①由圖知A彈簧的量程是4N，B 彈簧的量程應是2N， ② B 彈簧兩個大格之間平均10等分，所以分度值是0.1N 。 （3）在拉力相同的情況下，彈簧伸長的長度與彈簧的材料、粗細、原長（彈簧不受外力時的長度）等均有關(guān)系，現(xiàn)為探究在拉力相同的情況下，彈簧伸長的長度與彈簧原長的關(guān)系，得控制彈簧的材料、粗細相同，這樣將一根彈簧剪成長度不同的兩段就可以做到。分別用大小相同的力拉兩彈簧，然后比較彈簧伸長的長度． 2.把彈簧測力計的一端固定，另一端用3 N的力拉它時，彈簧測力計的示數(shù)為3 N，若將彈簧測力計的固定端取下，兩端各施一個3 N的拉力而使彈簧測力計

8、靜止，如圖所示。此時彈簧測力計的示數(shù)是（ ） A.0 B.3 N C.6 N D.無法判斷 【答案】B 【解析】彈簧測力計的示數(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3 N。 3.如圖所示，彈簧測力計在測量前指針位于第二小格A處，未作調(diào)整便用來測量手的拉力，指針位于B處，則手對測力計的拉力為（ ） A.2.0 N B.1.8 N C.1.9 N D.2.1 N 【答案】A 【解析】分度值為0.2N,AB之間10個小格，代表2N,所以手對測力計的拉力為2N. 4.如圖所示，下列說

9、法正確的是:（ ） A.?物體的長度為2.2m B.?通電螺線管左端為S極 C.?彈簧測力計的示數(shù)為2N D.?溫度計的讀數(shù)為43℃ 【答案】C 【解析】本題考查常用測量工具的讀數(shù)以及右手螺旋定則。A項中測量值應該是2.10cm，注意刻度尺的單位及分度值，注意要估讀一位，A錯誤；根據(jù)右手螺旋定則，B項中的通電螺線管的左端為N極，B錯誤；C項中彈簧測力計的示數(shù)為2N，C項正確；D項中溫度計的讀數(shù)為37℃，D項錯誤。故選C。 5.測一個大小為8 N的力時，應選用的彈簧測力計，最恰當?shù)囊?guī)格是 （ ） A.量程為10N，最小刻度值為0.2N B

10、.量程為5N，最小刻度值為0.1N C.量程為15N，最小刻度值為0.5N D.上述三個彈簧測力計都可以用 【答案】A 【解析】這里的難點是為啥要選擇分度值小的彈簧測力計，而不選擇分度值大的？原因是分度值小，指針位置容易落在刻度線上，讀數(shù)準確。 首先可以知道選擇的彈簧測力計量程要大于8 N，根據(jù)這個條件限制就可以看出選項BD是不符合題意的。只能在選項AC確定答案。再一點就是要選擇分度值小的測力計，讀數(shù)時更準確。所以最后得到本題答案是A . 6.如圖所示，量程為0～5N，示數(shù)為3.6N的彈簧測力計是（ ） N 3 3 4 4 0 - 3 15

11、 1甲 2 3 4 5 N 15 甲 0 1 N 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 A B C D 【答案】A 【解析】本題考查規(guī)格相同的四個彈簧測力計的讀數(shù)。 A.該測力計量程為0～5N，分度值為0.2N,指針位置讀數(shù)為3.6N； B.該測力計量程為0～5N，分度值為0.2N,指針位置讀數(shù)為2.4N； C.該測力計量程為0～5N，分度值為0.2N,指針位置讀數(shù)為3.4N； D.該測力計量程為0～5N，分度值為0.2N,指針位置讀數(shù)為0N。 7.測力

12、計是測量　　 （選填“質(zhì)量”或”力”）的大小的儀器；在圖中，彈簧測力計的讀數(shù)是　 　N。 【答案】力；4.6。 【解析】彈簧測力計是測量力的大小的儀器；由圖知，彈簧測力計的分度值是0.2N，指針在4N以下3格處，則測力計的示數(shù)為4.6N。 8.如圖所示的彈簧測力計，其讀數(shù)為_____N。 【答案】3. 【解析】本題主要考查了解彈簧測力計的分度值、量程的概念，掌握讀數(shù)規(guī)則是正確解決問題的辦法。這類題型是中考題常見類型。 如圖所示彈簧測力計的分度值0.2N，雖然指針在2.8~3.0之間但靠近3，根據(jù)就近讀數(shù)的原則，所以示數(shù)為3N。 9.在“探究重力與質(zhì)量的

13、關(guān)系”的實驗中： （1）測量物體瑯力前，除了觀察彈簧測力汁的簞程和分度值外，還應將彈簧測力計在　　方向調(diào)零。 （2）測量物體重力時，應將物體掛在彈簧測力計下并讓它處于　　狀態(tài)，這時彈簧測力計的示數(shù)（即拉力大小）就等于物體的重力。 （3）實驗小組的同學測量出了不同質(zhì)量鉤碼所受重力的多組數(shù)據(jù)^其中一次測量時彈簧測力計指針位置如圖所示，其讀數(shù)為　　N。 （4）實驗小組的小虹同學提出：“還可以測量鉤碼以外的其它物體的質(zhì)量和重力，將這呰數(shù)據(jù)與鉤碼的數(shù)據(jù)放到起來尋找規(guī)律?！倍M的小宇同學不贊同，他認為“必須全部用鉤碼的重力與質(zhì)量的數(shù)據(jù)來尋找規(guī)律”。你認為　　同學的觀點是正確的。 【答案】

14、（1）豎直；（2）靜止；（3）3.4；（4）小虹。 【解析】（1）測量物體重力時，由于重力是豎直向下的，應將彈簧測力計在豎直方向調(diào)零；（2）測量物體重力時，當物體靜止時，物體受到的重力與彈簧測力計的拉力是一對平衡力，大小相等； （3）由圖可知，測力計的量程為0﹣5N，分度值為0.2N，示數(shù)為3.4N； （4）為了得到普遍的規(guī)律，應該在實驗中采用不同的物體，這樣結(jié)論根據(jù)有普遍性，故小虹同學的是正確的?！? 10.在探究“影響浮力大小的因素”這一問題時，請你根據(jù)圖所示實驗操作，從中選出一些圖，針對某一個因素進行研究，并通過分析彈簧測力計的示數(shù)，說明你的探究結(jié)果． （1）探究的因素是：　

15、 ?。x用的圖是：　 　（填圖中的序號）． （2）小明想探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關(guān)”，他找來薄鐵片，燒杯和水進行實驗，實驗步驟如下： 步驟一：將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底； 步驟二：將鐵片彎成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上． ①通過分析可知，第一次鐵片受到的浮力　　第二次鐵片受到的浮力（選填“大于”、“等于”或“小于”）； ②小明得出：物體受到的浮力與其形狀有關(guān)，小明得出錯誤結(jié)論的原因是：他只關(guān)注了鐵片　　的改變，忽視了　 　對浮力大小的影響． 【答案】（1）浮力大小與物體排開液體的體積的關(guān)系；①②③或①②④；

16、 （2）①小于；②形狀；排開水的體積． 【解析】（1）要探究浮力大小與多個變量的關(guān)系，運用控制變量法分析解答． ①結(jié)合題意，首先要做出自己的猜想，再根據(jù)猜想運用控制變量法判斷出探究的因素； ②根據(jù)猜想選擇可用于探究的實驗步驟，即可得出需要選用的圖． ③運用控制變量法得出浮力大小與變量之間的關(guān)系． （2）利用浮沉條件，步驟一鐵片下沉說明F浮1＜G，步驟二鐵片漂浮說明F浮2=G，所以F浮1＜F浮2；步驟二把“碗狀”鐵片浮在水面上，沒有全浸入，這樣雖然改變了形狀，但沒有控制排開液體的體積不變，所以得出結(jié)論是不正確的． A.測物體所受的浮力要利用稱重法，即F浮=G﹣F拉，故每次必須要選圖①才行； 若要探究浮力大小與物體排開液體的體積的關(guān)系，應控制液體的密度相同，而物體排開液體的體積不同，故應選用圖①②③或①②④； 若要探究浮力大小與液體密度的關(guān)系，應控制物體排開液體的體積相同，而液體的密度不同，故應選用圖①④⑤． B.①第一次鐵片下沉，說明F浮1＜G， 第二次鐵片漂浮，說明F浮2=G，所以F浮1＜F浮2； ②本探究實驗把鐵片彎成“碗狀”，改變了形狀，雖然都是水，但兩次排開液體的體積不同，所以得出結(jié)論是不正確的，即：他只關(guān)注了鐵片形狀的改變，忽視了排開水的體積對浮力大小的影響． 10