弹簧测力计类型题 突破

黄继奎

纵观近年全国各地中考试题，弹簧测力计的使用方法、读数和它的工作原理的探究是中考命题的热点。下面聚焦考点，逐一突破。

类型题1：弹簧测力计的使用方法

【解题策略】明确弹簧测力计的使用方法是解题关键。使用弹簧测力计应遵循先观察、再调节、后测量的基本步骤，顺序不能颠倒。在使用弹簧测力计时，应先观察它的量程与分度值，这样便于读数；再将弹簧测力计的指针调节到零刻度线上，轻轻来回拉动挂钩两次，这样可以避免弹簧、挂钩等与外壳摩擦而影响测量；最后把待测力加在挂钩上，开始测量，等指针稳定后再读数。

例1 （2022·山东·东营）关于弹簧测力计的使用方法，下列说法不正确的是（ ）。

A. 弹簧测力计只能测量重力

B. 测量前应该把指针调节到指“0”的位置上

C. 测量前要确认指针和弹簧不被外壳卡住

D. 所测的力不能超出弹簧测力计的量程

解析：弹簧测力计直接测量的是拉力，可以间接测量重力、摩擦力等其他力，故A错误；测量前应该把指针调节到指“0”的位置上，如果指針没有指到“0”的位置上，会导致测量的结果不准确，故B正确；测量前要确认指针和弹簧不被外壳卡住，否则会影响弹簧测力计的正常使用，故C正确；所测的力不能超出弹簧测力计的量程，一旦超过弹簧的弹性限度，弹簧将不能恢复原状，会损坏弹簧测力计，故D正确。答案：A。

类型题2：弹簧测力计的读数

【解题策略】在进行弹簧测力计的读数时，先明确弹簧测力计的量程、分度值，再根据指针位置读数。

例2 （2022·四川·德阳，节选）如图1所示，弹簧测力计的示数为 N。

解析：由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2 N，此时弹簧测力计的示数F = 2 N + 2 × 0.2 N = 2.4 N。答案：2.4。

类型题3：定性比较拉力的大小

【解题策略】在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度就越长。比较弹簧伸长的长度则可定性比较弹簧所受拉力的大小关系。

例3 （原创）小聪和小明两位同学在用如图2所示的“8”字形弹性橡胶拉力器比试臂力时，结果小聪把弹性橡胶拉得更长，则 （选填“小聪”或“小明”）的臂力大；弹性橡胶对手的拉力是由于 （选填“橡胶”或“手”）发生形变产生的。

解析：弹性橡胶伸长的长度跟受到的拉力成正比，小聪把弹性橡胶拉力器拉得更长，表明小聪对弹性橡胶施加的拉力大，因此，小聪的臂力大；发生弹性形变的弹性橡胶因要恢复原状对跟它接触的手产生弹力的作用，这个弹力就是对手的拉力。答案：小聪；橡胶。

类型题4：弹簧测力计的原理

【解题策略】弹簧测力计受力平衡时所显示的示数就是弹力大小。若同一弹簧伸长量相同，所受拉力不变。

例4 （原创）如图3甲所示，弹簧的一端挂在墙上，一人用力F1拉另一端，弹簧伸长了L cm；如图3乙所示，两人分别用力F2和F3拉该弹簧的两端，弹簧也伸长了L cm，下列关于三个力的大小关系判断正确的是（ ）。<E：＼12月数据＼初中生学习指导·提升版202302＼CZ23-3-15.psd><E：＼12月数据＼初中生学习指导·提升版202302＼CZ23-3-15.psd> [F1][L][F1][F1][F2][F3][L][甲][乙]

图3

A. F1 = F2 = F3 B. F1 > F2 > F3 C. F1 < F2 < F3 D. F1 = F2 < F3

解析：当弹簧受力平衡静止时，墙对弹簧的拉力大小等于人对弹簧的拉力大小；弹簧两次伸长量相同，所受拉力不变，且弹簧两端所受人的拉力大小相等。答案：A。

类型题5：探究弹簧测力计的工作原理

【解题策略】要探究弹簧的伸长量与受到拉力的关系，需要测量弹簧的伸长量和拉力，据此确定实验器材和设计实验方案并获取实验数据，然后分析实验数据或通过描点法绘制的图象进行分析论证，最后进行评估交流。

例5 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4甲所示的一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码、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，正确结果应为 cm。

（2）去除错误的一组数据，在图4乙中作出弹簧的伸长量与所受拉力的关系图象。

（3）由图象可验证小明的猜想是 （选填“正确”或“错误”）的。

（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：用弹簧测力计挂钩钩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。你认为用弹簧测力计好，还是用钩码更好一些？

答： ；理由是： 。

解析：（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；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，其正确的数据应该为1.20 cm。

（2）将表中拉力对应横坐标，弹簧伸长量对应纵坐标，描点连线，图象如图5。

（3）由图5可以得出的结论是：弹簧的伸长量与它受到的拉力成正比，因此小明的猜想是正确的。

（4）实验中，如果用弹簧测力计挂钩钩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、弹簧的伸长量不易确定，因此还是用钩码好些。

答案：（1）刻度尺    4    1. 20 （2）如图5 （3）正确 （4）用钩码更好 弹簧测力计难控制，力的大小、弹簧的伸长量不易确定