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4. 如图甲所示,弹簧的左端固定在 $O$ 点,它的原长为 $10$ cm,由于受到手对它的力的作用,在弹性限度范围内,它的长度发生了如图乙和丙所示变化,则( )
A.在图乙中,弹簧没有产生弹力的作用
B.在图乙中,弹簧作用在手上的弹力水平向左
C.在图丙中,弹簧作用在手上的弹力水平向右
D.图丙中弹簧产生的弹力大于图乙中弹簧产生的弹力
A.在图乙中,弹簧没有产生弹力的作用
B.在图乙中,弹簧作用在手上的弹力水平向左
C.在图丙中,弹簧作用在手上的弹力水平向右
D.图丙中弹簧产生的弹力大于图乙中弹簧产生的弹力
答案
D
解析
【解析】
逐一分析选项：
1. 弹力产生的条件是物体发生弹性形变，图乙中弹簧被压缩，发生了弹性形变，因此弹簧产生弹力，A选项错误。
2. 图乙中弹簧被压缩，要恢复原长，会对手施加水平向右的弹力，B选项错误。
3. 图丙中弹簧被拉长，要恢复原长，会对手施加水平向左的弹力，C选项错误。
4. 弹簧的弹力大小与形变量有关，在弹性限度内，形变量越大，弹力越大。图乙中弹簧的形变量为$10\mathrm{cm}-6\mathrm{cm}=4\mathrm{cm}$，图丙中弹簧的形变量为$15\mathrm{cm}-10\mathrm{cm}=5\mathrm{cm}$，$5\mathrm{cm}＞4\mathrm{cm}$，因此图丙中弹簧产生的弹力大于图乙中弹簧产生的弹力，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
弹力的产生条件、弹力的方向、弹力大小的影响因素
【点评】
本题考查弹力的相关知识，需结合弹簧形变情况分析弹力的有无、方向和大小，明确弹力与形变量的关系是解题关键。
【难度系数】
0.7
逐一分析选项：
1. 弹力产生的条件是物体发生弹性形变，图乙中弹簧被压缩，发生了弹性形变，因此弹簧产生弹力，A选项错误。
2. 图乙中弹簧被压缩，要恢复原长，会对手施加水平向右的弹力，B选项错误。
3. 图丙中弹簧被拉长，要恢复原长，会对手施加水平向左的弹力，C选项错误。
4. 弹簧的弹力大小与形变量有关，在弹性限度内，形变量越大，弹力越大。图乙中弹簧的形变量为$10\mathrm{cm}-6\mathrm{cm}=4\mathrm{cm}$，图丙中弹簧的形变量为$15\mathrm{cm}-10\mathrm{cm}=5\mathrm{cm}$，$5\mathrm{cm}＞4\mathrm{cm}$，因此图丙中弹簧产生的弹力大于图乙中弹簧产生的弹力，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
弹力的产生条件、弹力的方向、弹力大小的影响因素
【点评】
本题考查弹力的相关知识，需结合弹簧形变情况分析弹力的有无、方向和大小，明确弹力与形变量的关系是解题关键。
【难度系数】
0.7
5. (双选)撑竿跳高是观众喜欢的运动项目之一。如图所示,运动员被竿弹起加速上升的过程中,下列说法正确的是( )
A.弯曲的竿发生了弹性形变,运动员的手发生了范性形变
B.运动员上升过程中,竿对他的弹力大小一直不变
C.图中时刻,竿对运动员的弹力方向向上
D.竿对运动员的弹力是由于竿发生弹性形变产生的
A.弯曲的竿发生了弹性形变,运动员的手发生了范性形变
B.运动员上升过程中,竿对他的弹力大小一直不变
C.图中时刻,竿对运动员的弹力方向向上
D.竿对运动员的弹力是由于竿发生弹性形变产生的
答案
CD
解析
【解析】
逐一分析各选项：
A. 弯曲的竿发生弹性形变，运动员的手发生的是弹性形变，并非范性形变，故A错误；
B. 运动员上升过程中，竿的形变程度逐渐减小，竿对运动员的弹力大小会逐渐减小，并非一直不变，故B错误；
C. 图中时刻运动员加速上升，竿对运动员的弹力方向向上，为运动员提供上升的动力，故C正确；
D. 弹力是由施力物体发生弹性形变产生的，竿对运动员的弹力是由于竿发生弹性形变产生的，故D正确。
【答案】
CD
【知识点】
弹性形变判断、弹力的产生与方向、弹力大小变化
【点评】
本题结合撑竿跳高的实际场景考查弹力的相关知识，需要学生结合物理概念分析形变类型、弹力的产生与方向，注重对知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
逐一分析各选项：
A. 弯曲的竿发生弹性形变，运动员的手发生的是弹性形变，并非范性形变，故A错误；
B. 运动员上升过程中，竿的形变程度逐渐减小，竿对运动员的弹力大小会逐渐减小，并非一直不变，故B错误；
C. 图中时刻运动员加速上升，竿对运动员的弹力方向向上，为运动员提供上升的动力，故C正确；
D. 弹力是由施力物体发生弹性形变产生的，竿对运动员的弹力是由于竿发生弹性形变产生的，故D正确。
【答案】
CD
【知识点】
弹性形变判断、弹力的产生与方向、弹力大小变化
【点评】
本题结合撑竿跳高的实际场景考查弹力的相关知识，需要学生结合物理概念分析形变类型、弹力的产生与方向，注重对知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
6. (双选)小高为了制作一个弹簧测力计,对一根弹簧进行了探究：把弹簧一端固定,另一端上挂上不同数量的钩码,并记录弹簧的长度与它受到拉力大小的数据,如下表所示。根据探究数据,下列说法正确的是( )
|拉力/N|0|0.5|1.0|1.5|2.0|2.5|3.0|
|弹簧长度/cm|6.5|7.5|8.5|9.5|10.3|11.0|11.5|
A.弹簧的原长为 $6.5$ cm
B.当拉力增大相同数值时,弹簧伸长量也增大相同数值
C.用此弹簧制作的测力计的最大称量是 $2.5$ N
D.弹簧对钩码的力和钩码对弹簧的力都属于弹力
|拉力/N|0|0.5|1.0|1.5|2.0|2.5|3.0|
|弹簧长度/cm|6.5|7.5|8.5|9.5|10.3|11.0|11.5|
A.弹簧的原长为 $6.5$ cm
B.当拉力增大相同数值时,弹簧伸长量也增大相同数值
C.用此弹簧制作的测力计的最大称量是 $2.5$ N
D.弹簧对钩码的力和钩码对弹簧的力都属于弹力
答案
AD
解析
【解析】
1. 分析选项A：当拉力为0N时，弹簧长度为6.5cm，此长度即为弹簧的原长，故A正确。
2. 分析选项B：计算弹簧伸长量：
拉力0~0.5N时，伸长量为7.5cm-6.5cm=1cm；
拉力0.5~1.0N时，伸长量为8.5cm-7.5cm=1cm；
拉力1.0~1.5N时，伸长量为9.5cm-8.5cm=1cm；
拉力1.5~2.0N时，伸长量为10.3cm-9.5cm=0.8cm，可见当拉力超过1.5N后，拉力增大相同数值，弹簧伸长量不再增大相同数值，故B错误。
3. 分析选项C：由上述计算可知，当拉力超过1.5N后，弹簧伸长量的变化规律改变，说明弹簧的弹性限度在1.5N~2.0N之间，因此用此弹簧制作的测力计的最大称量不是2.5N，故C错误。
4. 分析选项D：弹簧对钩码的力和钩码对弹簧的力，都是由于物体发生弹性形变而产生的力，都属于弹力，故D正确。
【答案】
AD
【知识点】
弹簧的弹性特性；弹力的定义
【点评】
本题考查弹簧测力计的工作原理及弹力的相关知识，需结合表格数据分析弹簧在弹性限度内和超出弹性限度时的伸长规律，明确弹力的产生条件。
【难度系数】
0.6
1. 分析选项A：当拉力为0N时，弹簧长度为6.5cm，此长度即为弹簧的原长，故A正确。
2. 分析选项B：计算弹簧伸长量：
拉力0~0.5N时，伸长量为7.5cm-6.5cm=1cm；
拉力0.5~1.0N时，伸长量为8.5cm-7.5cm=1cm；
拉力1.0~1.5N时，伸长量为9.5cm-8.5cm=1cm；
拉力1.5~2.0N时，伸长量为10.3cm-9.5cm=0.8cm，可见当拉力超过1.5N后，拉力增大相同数值，弹簧伸长量不再增大相同数值，故B错误。
3. 分析选项C：由上述计算可知，当拉力超过1.5N后，弹簧伸长量的变化规律改变，说明弹簧的弹性限度在1.5N~2.0N之间，因此用此弹簧制作的测力计的最大称量不是2.5N，故C错误。
4. 分析选项D：弹簧对钩码的力和钩码对弹簧的力，都是由于物体发生弹性形变而产生的力，都属于弹力，故D正确。
【答案】
AD
【知识点】
弹簧的弹性特性；弹力的定义
【点评】
本题考查弹簧测力计的工作原理及弹力的相关知识，需结合表格数据分析弹簧在弹性限度内和超出弹性限度时的伸长规律，明确弹力的产生条件。
【难度系数】
0.6
1. 小强用弹簧拉力器锻炼身体,刚拉开时没感到太费力,可是两手拉开的距离越大,就感到越费力。这是什么原因？
答案
解：因为拉开的距离越大，弹簧伸长量越大，对手的拉力就越大，同时手拉弹簧的力也越大，所以会感觉更费力。
解析
【解析】
在弹性限度内，弹簧的伸长量越大，产生的弹力越大。当两手拉开弹簧拉力器的距离越大时，弹簧的伸长量越大，弹簧对手的拉力也就越大，因此手拉弹簧的力需要对应增大，所以会感到越费力。
【答案】
因为拉开的距离越大，弹簧伸长量越大，对手的拉力就越大，同时手拉弹簧的力也越大，所以会感觉更费力。
【知识点】
弹簧弹力与伸长量的关系
【点评】
本题联系生活实际，考查对弹簧弹力影响因素的理解，要求能运用物理知识解释生活中的常见现象。
【难度系数】
0.8
在弹性限度内，弹簧的伸长量越大，产生的弹力越大。当两手拉开弹簧拉力器的距离越大时，弹簧的伸长量越大，弹簧对手的拉力也就越大，因此手拉弹簧的力需要对应增大，所以会感到越费力。
【答案】
因为拉开的距离越大，弹簧伸长量越大，对手的拉力就越大，同时手拉弹簧的力也越大，所以会感觉更费力。
【知识点】
弹簧弹力与伸长量的关系
【点评】
本题联系生活实际，考查对弹簧弹力影响因素的理解，要求能运用物理知识解释生活中的常见现象。
【难度系数】
0.8
2. 小明计划制作一个简易弹簧测力计,要求：
①测量范围为 $0 ∼ 30$ N。
②分度值为 $1$ N。
③用木板 $M$ 做刻度板。
④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。
(1)为了满足上述要求,小明对已有的四根弹簧做了如下测试：如图甲,把弹簧挂在竖直木板 $M$ 上,测出弹簧原长为 $l_0$；如图乙,把 $30$ N 的重物挂在弹簧下端,测出弹簧总长为 $l$。测试结果如下表所示。小明选择弹簧________最合适。
|弹簧代号|A|B|C|D|
| $l_0/$cm | $2.00$ | $4.00$ | $4.00$ | $8.00$ |
| $l/$cm | $20.00$ | $22.00$ | $6.10$ | $35.00$ |
|取走重物后弹簧能否恢复原状|不能|能|能|能|
(2)弹簧零刻度线应标在________处。
(3)若要提高弹簧测力计精确度,请提出一条改进意见：______。
①测量范围为 $0 ∼ 30$ N。
②分度值为 $1$ N。
③用木板 $M$ 做刻度板。
④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。
(1)为了满足上述要求,小明对已有的四根弹簧做了如下测试：如图甲,把弹簧挂在竖直木板 $M$ 上,测出弹簧原长为 $l_0$；如图乙,把 $30$ N 的重物挂在弹簧下端,测出弹簧总长为 $l$。测试结果如下表所示。小明选择弹簧________最合适。
|弹簧代号|A|B|C|D|
| $l_0/$cm | $2.00$ | $4.00$ | $4.00$ | $8.00$ |
| $l/$cm | $20.00$ | $22.00$ | $6.10$ | $35.00$ |
|取走重物后弹簧能否恢复原状|不能|能|能|能|
(2)弹簧零刻度线应标在________处。
(3)若要提高弹簧测力计精确度,请提出一条改进意见：______。
答案
B
弹簧原长
换更长的木板，选用弹簧D
解析
【解析】
(1) 对四根弹簧逐一分析：
弹簧A：挂30N重物后无法恢复原状，超出弹性限度，不符合要求；
弹簧B：原长4.00cm，挂30N重物后总长22.00cm，伸长量为$22.00\,\mathrm{cm}-4.00\,\mathrm{cm}=18.00\,\mathrm{cm}$，每1N拉力对应的伸长量为$\frac{18.00\,\mathrm{cm}}{30}=0.60\,\mathrm{cm}$，刻度间距适当，且能恢复原状，符合所有要求；
弹簧C：挂30N重物后伸长量仅$6.10\,\mathrm{cm}-4.00\,\mathrm{cm}=2.10\,\mathrm{cm}$，每1N对应的伸长量仅0.07cm，刻度间距过小，不符合要求；
弹簧D：挂30N重物后总长35.00cm，长度过长，木板难以容纳，不符合要求；
因此选择弹簧B最合适。
(2) 弹簧测力计的零刻度线应标在弹簧自然下垂（不挂重物）时下端对应的木板位置，即弹簧原长处。
(3) 要提高精确度，需增大相邻刻度线间距，可采取换更长的木板，选用弹簧D的措施（弹簧D在30N拉力下伸长量更大，每1N对应伸长量更大，刻度间距更明显）。
【答案】
(1) B
(2) 弹簧原长
(3) 换更长的木板，选用弹簧D
【知识点】
弹簧测力计原理；弹性形变
【点评】
本题围绕简易弹簧测力计的制作展开，考查了弹簧弹性限度、伸长量与拉力的关系等知识点，要求结合实验要求选择合适的弹簧，同时明确刻度标注和精确度改进方法，侧重实验设计与分析能力的考查。
【难度系数】
0.6
(1) 对四根弹簧逐一分析：
弹簧A：挂30N重物后无法恢复原状，超出弹性限度，不符合要求；
弹簧B：原长4.00cm，挂30N重物后总长22.00cm，伸长量为$22.00\,\mathrm{cm}-4.00\,\mathrm{cm}=18.00\,\mathrm{cm}$，每1N拉力对应的伸长量为$\frac{18.00\,\mathrm{cm}}{30}=0.60\,\mathrm{cm}$，刻度间距适当，且能恢复原状，符合所有要求；
弹簧C：挂30N重物后伸长量仅$6.10\,\mathrm{cm}-4.00\,\mathrm{cm}=2.10\,\mathrm{cm}$，每1N对应的伸长量仅0.07cm，刻度间距过小，不符合要求；
弹簧D：挂30N重物后总长35.00cm，长度过长，木板难以容纳，不符合要求；
因此选择弹簧B最合适。
(2) 弹簧测力计的零刻度线应标在弹簧自然下垂（不挂重物）时下端对应的木板位置，即弹簧原长处。
(3) 要提高精确度，需增大相邻刻度线间距，可采取换更长的木板，选用弹簧D的措施（弹簧D在30N拉力下伸长量更大，每1N对应伸长量更大，刻度间距更明显）。
【答案】
(1) B
(2) 弹簧原长
(3) 换更长的木板，选用弹簧D
【知识点】
弹簧测力计原理；弹性形变
【点评】
本题围绕简易弹簧测力计的制作展开，考查了弹簧弹性限度、伸长量与拉力的关系等知识点，要求结合实验要求选择合适的弹簧，同时明确刻度标注和精确度改进方法，侧重实验设计与分析能力的考查。
【难度系数】
0.6
