人教版八年级物理下册同步考点专题训练专题01三种力的现象及辨析(原卷版+解析)

这是一份人教版八年级物理下册同步考点专题训练专题01三种力的现象及辨析(原卷版+解析)，共46页。



力现象辨析题常要求利用力和运动的关系、平衡力的知识分析跟重力、弹力和摩擦力的产生、三要素相关的问题。
典例分析＋变式训练
考点1 弹力现象
※易错提醒：（1）弹簧测力计工作时，其拉环和挂钩上都会受到力的作用，在任何情况下，其显示的都是挂钩上受到的力（如例1）；（2）弹簧测量计的原理理解错误，表述结论时，应注意:a、不能漏掉前提条件。b、不能弄错物理量之间影响与被影响的关系（如例2）。
【典例1】（2023秋•沈丘县期末）如图一人的两只手同时沿水平方向各用6N的力，分别向两侧拉一个轻质弹簧测力计的两端，当弹簧测力计静止时，其示数为（ ）
A．0NB．6NC．12ND．18N
【变式训练】（2023春•江津区期中）如图所示，静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为4N的力F1和F2的作用，那么弹簧测力计的示数为 ；该弹簧测力计中弹簧的原长为4cm且此时伸长了4cm，当小华将这个弹簧测力计弹簧拉长为5cm时，小华拉弹簧的力是 ．

【典例2】关于弹簧测力计的制作原理，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的伸长与所受的拉力成正比
B．在一定的限度内，弹簧的长度与所受的拉力成正比
C．在一定的限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比
D．在一定的限度内，弹簧所受的拉力与其伸长成正比
【变式训练】（2019春•陇南期末）关于弹簧测力计的制作原理（设在弹性限度内），下列说法正确的是（ ）
A．弹簧受到的拉力跟弹簧的长度成正比 B．弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比
C．弹簧的长度跟所受拉力成正比 D．弹簧的伸长量跟所受拉力成正比
【典例3】（2023春•澧县期末）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．足球产生的弹力作用在木板上
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
【变式训练】（2023春•黔东南州期末）下列结果中，不是由弹力产生的是（ ）
A．撑竿跳高运动员跳起并跃过横杆 B．手中的石块释放后自由下落
C．玩具手枪用弹簧将“子弹”射出去 D．“蹦极”运动中落到低处的人被绳拉起
【典例4】（2023•镇海区模拟）如图甲所示，水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根弹簧。将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点（如图乙）。现将小球下压至B点，并用此处的装置锁定（如图丙）。解锁后，小球向上弹出筒口。下列说法正确的是（ ）
①图乙中A点处弹簧的弹力等于小球的重力
②图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力
③图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大
④图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中动能先变大后变小
A．①和③B．①和④C．②和③D．②和④
【变式训练】（2023秋•宝应县期中）小朱课外模拟蛙蛙跳工作情景，用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．从A点到C点铁球的动能一直减小
B．铁球在B位置时受到的重力和弹力不是平衡力
C．从B位置到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹力
D．从A点到C点铁球的机械能不变
【典例5】（2023春•江阴市期中）小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材，制作一个简易测力计。标注刻度方案一：让橡皮筋在竖直方向自由下垂，当指针稳定时，在指针所指位置标注“0”刻度。再用弹簧测力计拉动挂钩，拉力分别显示为1N、2N、3N、4N时，在指针所指位置分别标注对应的刻度。实验相关数据记录如下表。
（1）请你根据表中的数据，在图中绘制出△L﹣F图像。
（2）完成上述实验后，小亮提出了标注刻度的方案二：标注“0”刻度的方法与方案一相同，然后再用弹簧测力计拉动挂钩，使拉力示数为4N，在指针所指位置标注4N的刻度，在0刻度线与4N刻度线之间分成4等份，标出各刻度线和对应的刻度。如果让你利用橡皮筋制作简易测力计，标注刻度时，你会选择方案一还是方案二，并说明理由 。
（3）分别用两根弹簧制成了如图所示两测力计，它们外壳相同，刻度线分布情况相同，则用弹簧 制成的测力计量程大，用弹簧 制成的测力计测量的精确程度高。（均选填“A”或“B”）
（4）弹簧测力计加一些小配件，你是否就可以设计制造出一个能测出液体密度的“密度秤”呢？小亮看到这个课题后，经过论证和试验，在秤钩下挂一个容积为100mL、重为0.5N的容器，然后在测力计的某些刻度上标上密度值，就制成了一杆简单而实用的液体密度秤（如图所示）。只要在容器中加100mL的待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度。在这测力计上，密度为“0”刻度应标在原刻度 N处。杆秤上“2N”刻度处对应的密度值为 g/cm3。（g＝10N/kg）
【变式训练】（2023春•普宁市校级月考）在“制作一个橡皮筋测力计”的小组活动中，小军提出了一个问题：“在一定的弹性范围内，橡皮筋伸长的长度跟它受到的拉力可能存在什么关系？”小明和小丽经过思考后的猜想如下：
小明：橡皮筋伸长的长度可能跟它受到的拉力成正比
小丽：橡皮筋的总长度可能跟它受到的拉力成正比
究竟是谁的猜想正确呢？他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。
（1）要完成实验，除了需要一条橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外，还必需的一种器材是 。
（2）小明和小丽的实验记录数据如下表：
①没有挂钩码时，橡皮筋的长度L0＝ cm；
②表格中第3行缺少的数据是 ；
③要知道小丽的猜想是否正确，则应对表格中的哪两行数据进行分析比较？
答：应对第 （填序号）两行数据进行比较。
④分析表格中的数据，你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的？
答： ，判断依据：当拉力增大为原来的几倍时， 的长度也增大为原来的几倍。
考点2 重力现象
※易错提醒：a、物体无论处于什么状态，重力的方向始终竖直向下（如例1）；b、物体重力与质量成正比，但是质量与重力无关，应为质量是物体的属性（如例3）。
【典例1】（2023•益阳）如图所示，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时所受重力示意图正确的是（ ）
B． C． D．
【变式训练】（2023春•庆阳期末）如图所示，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时所受重力的示意图正确的是 。（选填“甲”或“乙”）
【典例2】（2023•宁波）健身者在没有其它辅助的情况下，下列姿势不可能在水平地面上保持的是（ ）
B． C．D．
【变式训练】（2023•安顺）网传“2月11日这天地球引力最小，可以将扫把静立于地面”，如图所示，或许你也“成功”尝试过。其实只要细心操作，在任何时候你都能成功，扫把能静立于水平地面主要是利用了 原理，之所以细心操作是为了满足原理中 的这一条件。这与地球引力大小并无关系。
【典例3】（2023春•长沙月考）下列关于重力的说法正确的是（ ）
A．物体的质量与物体的重力成正比
B．重力的受力物体是地球
C．物体重力的方向是竖直向下的所以每个物体所受重力的方向总是相互平行的
D．物体的重力与质量成正比
【变式训练】下列有关重力与质量的关系说法中正确的是（ ）
A．物体所受的重力与物体的质量成正比 B．物体的质量与它所受的重力成正比
C．物体的质量是恒定的，物体的重力是变化的 D．物体的质量和重力都是恒定的
考点3 摩擦力现象
※易错提醒：摩擦力方向与物体相对运动方向相反，不一定是跟物体运动的方向相反，注意分清楚（如例2）。
【典例1】（2019•自贡）如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物块A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知，关于A、B间摩擦力f1和B、C间摩擦力f2的分析中，正确的是（ ）
A．f1＝0，f2≠0B．f1＝0，f2＝0C．f1≠0，f2＝0D．f1≠0，f2≠0
【变式训练】（2023•中原区校级模拟）如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠着平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在12N的水平推力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动。若将 A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起匀速运动（如图乙所示），则拉力F2＝ N；此时木块A所受的摩擦力为 N，B所受摩擦力的方向为 。
【典例2】（2023•株洲）一消防员进行徒手爬绳训练。当他双手握住绳索竖直匀速上攀时，绳索对他的摩擦力大小和方向分别是（ ）
A．小于消防员的重力、竖直向上B．等于消防员的重力、竖直向上
C．大于消防员的重力、竖直向上 D．大于消防员的重力、竖直向下
【变式训练】（2023•衢州）如图，重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3．下列说法正确的是（ ）
A．f1＞500N，方向竖直向下 B．f2＝500N，方向竖直向下
C．f3＜500N，方向竖直向上 D．f1＝f2＝f3，方向都竖直向上
【典例3】（2023•相城区模拟）如图所示，用手握住重5.0N的瓶子保持竖直静止，此时瓶子受到的摩擦力大小为 N，方向为 （选填“竖直向下”、“竖直向上”或“斜向上”），瓶子对手的摩擦力方向为 （选填“竖直向下”、“竖直向上”、“斜向上”或“斜向下”），增大手对瓶子的握力，瓶子受到的摩擦力将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【变式训练】
考点4 力的作用是相互的
相互作用的两个力与平衡力的区别
【典例1】（2023•宜昌）投向篮筐的篮球在空中运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．篮球的运动状态没有改变 B．篮球离手后继续向上运动是因为惯性
C．篮球受到了手的推力 D．篮球上升过程中不受力的作用
【变式训练】（2023春•高唐县期末）如图是乒乓球运动员在比赛中的场景，下列说法正确的是（ ）
A．乒乓球速度越大，惯性越大
B．击球时，球和拍都会发生弹性形变
C．球在空中运动时，运动状态不变
D．球被水平击出后，若所受外力全部消失，球将立即竖直下落
【典例2】（2023•湘潭）《流浪地球》电影中描述到了木星。木星质量比地球大得多，木星对地球的引力大小为F1，地球对木星的引力大小为F2，则F1与F2的大小关系为（ ）
A．F1＜F2B．F1＞F2C．F1＝F2D．无法确定
【变式训练】（2023春•宁德期末）如图所示，靠得较近的两小车上分别放有磁体甲和乙，松手后两车相互远离的过程中（ ）
A．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
B．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力
C．甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力
D．甲先对乙施加作用力，然后乙再对甲施加反作用力
【典例3】（2023•江西）电灯通过电线挂在天花板上处于静止状态，灯对电线的拉力和电线对灯的拉力是一对 力，电线对灯的拉力和灯所受的重力是一对 力。
【变式训练】（2023春•海伦市期末）如图所示，茶杯静止在水平桌面上，下列判断正确的是（ ）
A．茶杯的重力与桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
B．桌子的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
C．茶杯的重力与茶杯对桌面的压力是一对相互作用力
D．茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
考点5 不受力、平衡力及平衡状态的特点
※易错提醒：a、误认为惯性是力（惯性不是力，是物体的属性）；b、误认为速度越大，惯性越大（惯性大小只物体质量有关，与物体质量成正比）。
※易错提醒：物体受到平衡力，则物体处于平衡状态；物体处于平衡状态，一定是受到平衡力或者不受力（假设不受力）（如例1）！
【典例1】（2023春•惠东县期末）用手捏着一支粉笔静止于空中，现将手松开，假设在手松开的同时，粉笔所受的一切外力同时消失，则（ ）
A．粉笔将静止于原来位置B．粉笔将加速落向地面
C．粉笔将匀速落向地面D．粉笔将减速落向地面
【变式训练1】（2023春•桑植县期末）假设一切物体间的摩擦力都消失了，则下列哪些现象不可能发生（ ）
A．静止在水平路面上的汽车无法开动 B．我们无法手拿钢笔写字
C．人站在地面上对地面没有压力 D．可以用一根手指推动火车
【典例2】（2023春•蒙城县期中）关于惯性，下列四个现象中对应的说明正确的是（ ）
A．拍打刚晒过的被子，灰尘脱落，说明灰尘有惯性
B．汽车紧急刹车，车上的人会向前倾，说明车有惯性
C．箭离开弓弦后，仍能向前飞行，是因为箭受到惯性的作用
D．自行车从斜坡冲下来时不容易停下来，说明速度越大惯性越大
【变式训练】（2023•临洮模拟）质量为1kg的甲物体以2m/s的速度在水平面上作匀速运动，质量为2kg的乙物体以1m/s的速度在同一平面上作匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．甲的惯性比乙大，因为甲的速度大
B．乙的惯性比甲大，因为乙的质量大
C．甲和乙的惯性一样大，因为它们都是做匀速直线运动
D．甲和乙都没有惯性
【典例3】（2023•安徽模拟）如图所示，两个物体甲和乙通过细绳与弹簧连接在一起。甲重10N放在地面上；乙重5N被吊在空中，它们均保持静止。若不计弹簧及细绳的重量，弹簧受到的拉力为 N。
【变式训练2】（2023•安徽）图中物块甲和乙处于静止状态。已知甲重12N，乙重8N，不计绳重及一切摩擦，则甲受到地面的支持力为 N。
能力提升训练
一、选择题。
1．（2023•泉州二模）物体在平衡力的作用下，下列说法中哪个正确（ ）
A．物体一定处于静止状态 B．物体一定做匀速直线运动
C．物体的运动状态一定发生变化 D．物体的运动状态一定不发生变化
2．（2023春•赞皇县期末）如图所示，ABCD顺序表示了射箭的整个过程，运动员先将箭搭在弓上，然后慢慢拉弓，将弓拉满后松手，箭疾驰而飞，在以上过程中，弓的弹力最大的时刻是（ ）
A． B． C． D．
3．小亮同学用已调零的弹簧测力计测量某物体对弹簧测力计的拉力，误将物体挂在了拉环上，当物体静止时，弹簧测力计的示数刚好是4N，则物体对弹簧测力计的实际拉力（ ）
A．一定等于4 N B．一定大于4 N C．一定小于4 N D．不一定小于4 N
4．（2023秋•南县期末）在实验时，小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上，静止时有如图所示的示数。接着，他把这个测力计像图中乙那样，上下各挂一个100g的钩码，并挂到甲测力计下，g取10N/kg，则甲、乙两测力计的示数分别是（ ）
A．1.0N 和2.0N B．3.0N 和 1.0NC．3.0N 和 2.0N D．2.0N 和 3.0N
5．（2023春•长沙月考）下列关于重力的说法正确的是（ ）
A．物体的质量与物体的重力成正比
B．重力的受力物体是地球
C．物体重力的方向是竖直向下的所以每个物体所受重力的方向总是相互平行的
D．物体的重力与质量成正比
6．（2023•安徽）如图所示，一轻质弹簧（即重力不计），上端挂在铁架台的水平横杆上，下端挂一重为G的小球并保持静止。图中分别画出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是（ ）
A．G与F3是一对平衡力
B．G与F3是一对相互作用力
C．F1与F2是一对平衡力
D．F 1与F2是一对相互作用力
7．（2023春•河西区期末）如图所示，小程同学沿水平方向推木箱，使它在水平地面上做匀速直线运动。在该过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力
B．人对木箱的作用力大于木箱对人的作用力
C．人对木箱的推力与地面对木箱的摩擦力是一对平衡力
D．木箱受到的重力与地面对木箱的支持力是一对相互作用力
8．（2023春•道县期中）如图所示，下列物体受力示意图中，物体能处于平衡状态的是（ ）
A． B．C． D．
9．（2023春•太湖县期末）如图所示，将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上，在弹簧正上方O点释放一个重为G的金属小球，下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至最低点B点，随即被弹簧竖直弹出（整个过程弹簧在弹性范围内）（ ）
A．小球在A点时速度最大
B．小球在B点时受平衡力
C．小球从A点到B位置做减速运动
D．小球从A点到B位置先做加速运动再做减速运动
二、填空题。
10．（2023•盐城）4月28日，马龙夺得2019年布达佩斯世乒赛男子单打冠军，成为54年来获得三连冠的第一人，决赛中，马龙将迎面飞来的球扣回，这一现象表明球受到的作用力改变了球的 ，该力的施力物体是 ，球离开球拍后，由于 仍向前运动。
11．（2023春•克东县校级期中）如图是一起交通事故，两部同向行驶的汽车发生“追尾“。汽车B刹车后由于 撞到汽车A；观察汽车A的尾部向上翘起，说明力能够使物体发生 。
12．（2023秋•石景山区期末）如图中斜面底边MN水平，木块静止在斜面上，O点为其重心，可用带箭头的线段 表示木块所受重力示意图（选填“OB”或“OC”）。
13．（2023春•桂林期中）如图所示，在水平面上叠放着A、B两个木块，A木块用一根细绳拴在左边固定的墙板上，现用力F＝5N拉木块B，两木块均处于静止状态，若绳子对A的拉力为2N，则A木块所受到的摩擦力大小为 N，B木块与地面之间的摩擦力大小为 N。
三、实验探究题。
14．（2023春•新沂市期中）王华同学用一支最大能测量5N的弹簧测力计来探究物体所受重力跟质量的关系，实验时得到的数据如表。
（1）把表格中的空格填写完整。
（2）根据表格数据，将图像补充完整。
（3）由表中数据可知，重力与质量成 比。
（4）在通常情况下，我们将g值取为9.8N/kg，但经过精确测量，发现在某些不同的地理位置，g值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的g值大小。
根据表中提供的信息，回答下列问题：
由表分析g值相同的城市是： ；造成g值不同的原因可能是：
.
15．（2023春•环江县期末）关于“阻力对物体运动的影响”问题，某学习小组进行了如下探究实验：依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面顶端静止自由下滑，观察小车在水平面上滑行的最大距离，三种情况如图所示。
（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小 （选填“相等”或“不相等”）；
（2）分析图中运动情况可知：小车在木板表面上滑行的距离最长，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 （选填“快”或“慢”），由此推理得出，假如水平面对小车完全没有摩擦，小车将一直 ；
（3）本实验用到的科学方法有控制变量法和 法。
16．（2023春•灯塔市校级期中）为测量摩擦力的大小，小聪在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块，用手拉着小车向左运动（如图）。则木块受到的摩擦力方向向 （填“左”或“右”），用这种方法测滑动摩擦力大小的优点是拉动小车少许时间后，测力计相对地面 （“静止”或“匀速直线运动”），从而指针稳定，容易准确读数。且小车的运动速度变化时，木块受到的摩擦力 （填“会”或“不会”）变化。
四、计算题。
17．（2023春•新蔡县期中）小陈是一名货车司机，他驾驶的卡车自重为8.5×104N，车上载有40袋水泥，每袋水泥质量为50kg，当他驾驶卡车经过一座桥，刚要上桥，他看到立在桥头的限重标志牌（如图所示），便立即停车进行计算，问：
（1）车和水泥的总重力。
（2）小陈的卡车能否安全通过这座桥？如果不能，至少需要卸掉多少袋水泥？（g取10N/kg）
18．（2023春•徐州期中）徐州是汉画像石集中出土地。现有一块汉画像石的质量为500kg，体积为0.2m3，g取10N/kg。求：
（1）汉画像石的密度；
（2）汉画像石受到的重力。
19．（2023春•滨海县期中）一块石碑的体积为 20m3，为了计算它的质量，测得这块石碑岩石样品的质量为120g，用量筒装入 100mL 的水，然后将这块样品浸没在水中，此时水面升高到 150mL。
求：（1）这块石碑岩石样品的密度。
（2）这块石碑的质量。
（3）这块石碑受到的重力。
拉力F/N
0
1
2
3
4
橡皮筋伸长△L/cm
0
1.2
3.4
6.1
9.9
1
拉力/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2
橡皮筋的总长度L/cm
4.5
5.1
5.7
6.3
6.9
7.5
3
橡皮筋伸长的长度△L/cm
0
0.6
1.2
___
2.4
3.0
特点 力
作用力与反作用力
平衡力
两个力大小
相等（等大）
相等（等大）
两个力方向
相反（反向）
相反（反向）
两个力作用线是在否同一直线
在同一直线上（共线）
在同一直线上（共线）
两个力是否在同一物体上
在不同物体上（异物）
在同一物体上（异物）
其他方面
同时产生和同时消失
无
砝码质量（g）
100
200
300

500
重力G（N）
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
地点
赤道
广州
武汉
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.794
9.794
9.801
9.803
9.816
9.832
地理纬度
0°
23°06′
30°33′
31°12′
39°56′
40°40′
55°45′
90°
专题01 三种力的现象及辨析（解析版）
考点直击

力现象辨析题常要求利用力和运动的关系、平衡力的知识分析跟重力、弹力和摩擦力的产生、三要素相关的问题。
典例分析＋变式训练
考点1 弹力现象
※易错提醒：（1）弹簧测力计工作时，其拉环和挂钩上都会受到力的作用，在任何情况下，其显示的都是挂钩上受到的力（如例1）；（2）弹簧测量计的原理理解错误，表述结论时，应注意:a、不能漏掉前提条件。b、不能弄错物理量之间影响与被影响的关系（如例2）。
【典例1】（2020秋•沈丘县期末）如图一人的两只手同时沿水平方向各用6N的力，分别向两侧拉一个轻质弹簧测力计的两端，当弹簧测力计静止时，其示数为（ ）
A．0NB．6NC．12ND．18N
【答案】B。
【分析】弹簧测力计的示数显示的是和弹簧相连的挂钩上的力的大小。
【解答】解：弹簧测力计是使用原理是：“弹簧的受力越大，弹簧的伸长越长”，弹簧测力计的读数大小等于挂钩处受到的拉力大小。
当用6N的力拉弹簧的挂钩时，则弹簧受到的拉力为6N，所以弹簧测力计的读数也等于6N。
所以选项A、C、D错误，B正确。
故选：B。
【变式训练】（2020春•江津区期中）如图所示，静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为4N的力F1和F2的作用，那么弹簧测力计的示数为 ；该弹簧测力计中弹簧的原长为4cm且此时伸长了4cm，当小华将这个弹簧测力计弹簧拉长为5cm时，小华拉弹簧的力是 ．

【典例2】关于弹簧测力计的制作原理，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的伸长与所受的拉力成正比
B．在一定的限度内，弹簧的长度与所受的拉力成正比
C．在一定的限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比
D．在一定的限度内，弹簧所受的拉力与其伸长成正比
【答案】C。
分析：弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受的拉力成正比。
解答：解：弹簧的弹性是有限度的，弹簧所受的拉力不能超过其限度，所以在弹性限度内，
弹簧的伸长与所受的拉力成正比，故C正确。ABD错误。
故选：C。
【变式训练】（2019春•陇南期末）关于弹簧测力计的制作原理（设在弹性限度内），下列说法正确的是（ ）
A．弹簧受到的拉力跟弹簧的长度成正比
B．弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比
C．弹簧的长度跟所受拉力成正比
D．弹簧的伸长量跟所受拉力成正比
【答案】D。
分析：弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受的拉力成正比。
解答：解：弹簧测力计是测量力的大小的工具，是根据弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的越长这个道理做成的。弹簧测力计的弹簧伸长越长，它所受的拉力就越大。在弹性限度内，弹簧的形变量（伸长量）跟所受拉力成正比。
故选：D。
【典例3】（2020春•澧县期末）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．足球产生的弹力作用在木板上
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。
【分析】弹力是由于物体发生弹性形变而产生的。
【解答】解：A、足球受到的支持力是由木板发生弹性形变而产生的，故A正确；
B、木板对足球有弹力的作用，物体间力作用是相互的，足球产生的弹力作用在木板上，故B正确；
C、木板的形变是由于足球产生的弹力造成的，故C错误；
D、足球产生的弹力就是足球因为受到重力对木板产生压力的结果，故D正确。
故选：C。
【变式训练】（2021春•黔东南州期末）下列结果中，不是由弹力产生的是（ ）
A．撑竿跳高运动员跳起并跃过横杆
B．手中的石块释放后自由下落
C．玩具手枪用弹簧将“子弹”射出去
D．“蹦极”运动中落到低处的人被绳拉起
【答案】B。
【分析】物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。判断一个力是不是弹力，主要是看这个力是不是由于发生弹性形变时要恢复原状而产生的力。
【解答】解：
A、撑竿跳高运动员在对竿施加力的作用，使竿发生弹性形变，由于竿要恢复原状，因此对运动员施加一个弹力，故A不符合题意；
B、手中的石块释放后会下落，是由于重力的作用，石块并没有发生形变，故不是由弹力引起的，故B符合题意；
C、玩具弹簧手枪中的弹簧被压缩，松手后，弹簧要恢复原状对子弹施加一个弹力，故C不符合题意；
D、“蹦极”运动中落到低处时，绳子被拉长，绳子要恢复原状对人施加一个弹力使人向上弹起，故D不符合题意。
故选：B。
【典例4】（2021•镇海区模拟）如图甲所示，水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根弹簧。将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点（如图乙）。现将小球下压至B点，并用此处的装置锁定（如图丙）。解锁后，小球向上弹出筒口。下列说法正确的是（ ）
①图乙中A点处弹簧的弹力等于小球的重力
②图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力
③图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大
④图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中动能先变大后变小
A．①和③B．①和④C．②和③D．②和④
【答案】B。
【分析】（1）小球静止时，受力平衡，据此分析弹力和重力的大小关系；
（2）以整体为研究对象分析甲乙图中圆筒对水平桌面的压力大小关系；
（3）在运动过程中小球受重力与弹簧的弹力，当两力大小相等时，小球速度最大，此时弹力与重力是一对平衡力；
（4）动能的大小与质量、速度有关。
【解答】解：
①将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点，则A点的弹力与小球的重力是一对平衡力，大小相等，故①正确；
②、以整体为研究对象，图乙、丙对桌面的压力相等，都等于圆筒、弹簧和小球的总重力，故②错误；
③④、解锁后，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力，重力小于弹力，合力向上，小球速度越来越大；随着弹簧压缩量的减小，弹力逐渐减小，当弹力与重力相等，小球的速度达到最大；弹力小于重力时，合力向下，小球速度减小；速度先变大后变小，由于质量不变，则动能先变大后变小，故③错误、④正确。
故选：B。
【变式训练】（2021秋•宝应县期中）小朱课外模拟蛙蛙跳工作情景，用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．从A点到C点铁球的动能一直减小
B．铁球在B位置时受到的重力和弹力不是平衡力
C．从B位置到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹力
D．从A点到C点铁球的机械能不变
【答案】C。
【分析】动能的影响因素有：质量和速度；重力势能的影响因素是质量和高度；弹性势能的影响因素是弹性形变的程度；机械能等于动能和势能的总和；
根据铁球在不同位置的运动趋势判断受力情况。
【解答】解：
A、铁球由A开始向下运动，到达B位置速度达到最大，动能最大；到达C位置小球的速度变为零，动能最小；根据动能的影响因素知，铁球的动能先变大后变小，故A错误；
B、铁球从A到B的过程中，弹簧的形变程度变大，弹力变大，到达B位置时铁球速度达到最大，此时弹力和重力大小相等，且方向相反、作用在同一直线上，作用在同一个物体上，是平衡力，故B错误；
C、在B位置时的弹力等于小球的重力，经过B位置后，弹簧的形变程度变大，弹力变大，所以从B位置到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹力，故C正确；
D、从A点到C点铁球有一部分机械能转化为弹簧的弹性势能，所在铁球的机械能总量减少，故D错误。
故选：C。
【典例5】（2021春•江阴市期中）小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材，制作一个简易测力计。标注刻度方案一：让橡皮筋在竖直方向自由下垂，当指针稳定时，在指针所指位置标注“0”刻度。再用弹簧测力计拉动挂钩，拉力分别显示为1N、2N、3N、4N时，在指针所指位置分别标注对应的刻度。实验相关数据记录如下表。
（1）请你根据表中的数据，在图中绘制出△L﹣F图像。
（2）完成上述实验后，小亮提出了标注刻度的方案二：标注“0”刻度的方法与方案一相同，然后再用弹簧测力计拉动挂钩，使拉力示数为4N，在指针所指位置标注4N的刻度，在0刻度线与4N刻度线之间分成4等份，标出各刻度线和对应的刻度。如果让你利用橡皮筋制作简易测力计，标注刻度时，你会选择方案一还是方案二，并说明理由 。
（3）分别用两根弹簧制成了如图所示两测力计，它们外壳相同，刻度线分布情况相同，则用弹簧 制成的测力计量程大，用弹簧 制成的测力计测量的精确程度高。（均选填“A”或“B”）
（4）弹簧测力计加一些小配件，你是否就可以设计制造出一个能测出液体密度的“密度秤”呢？小亮看到这个课题后，经过论证和试验，在秤钩下挂一个容积为100mL、重为0.5N的容器，然后在测力计的某些刻度上标上密度值，就制成了一杆简单而实用的液体密度秤（如图所示）。只要在容器中加100mL的待测液体，就可以直接“称”出该液体的密度。在这测力计上，密度为“0”刻度应标在原刻度 N处。杆秤上“2N”刻度处对应的密度值为 g/cm3。（g＝10N/kg）
【答案】（1）如图所示：
（2）方案一，理由为拉力越大，橡皮筋伸长越长，但伸长量跟所受拉力不成正比；
（3）B；A；
（4）0.5；1.5。
【分析】（1）根据表格中的数据确定横坐标和纵坐标，然后画出图象；
（2）根据表格数据和画出的△L﹣F图象进行分析答题。
（3）根据弹簧则力计的测力原理确定测力范围；根据受同样的力（在测量范围内）伸长量大的，测量精确高；
（4）容器中还没有倒入液体时，容器重力为0.5N，所以示数为0.5N时，即密度秤的零刻度；
当容器中倒入100ml的待测液体，示数在2N刻度处，求出待测液体的重力，利用m＝再计算出质量，知道待测液体的体积，利用ρ＝求出待测液体的密度。
【解答】解：（1）根据表格中的数据进行描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：
（2）由表格数据和上面△L﹣F图象可知，拉力越大，橡皮筋伸长越长，但伸长量跟所受拉力不成正比，所以在方案二中不能在0刻度线与4N刻度线之间分成4等份，即方案二不可行，故应选择方案一。
（3）测力计是根据在测量范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的，由图知，A的量程为0﹣10N，B的量程为0﹣15N，则用弹簧B制成的测力计量程大；
由图可知，在测量范围内，如F＝5N时，用弹簧A制成的测力计伸长10cm，而用弹簧B制成的测力计伸长5cm，所以用弹簧A制成的测力测量的精确程度高；
（4）容器挂在秤钩上，示数为0.5N，容器的重力为0.5N，所以示数0.5N，即密度秤的零刻度；
容器中倒入100ml的待测液体，示数在2N刻度上，
液体的重力为：G＝2N﹣0.5N＝1.5N，
液体的质量为：m＝＝＝0.15kg，
液体的体积：V＝100ml＝100cm3＝1×10﹣4m3，
液体的密度为：ρ＝＝＝1.5×103kg/m3＝1.5g/cm3。
故答案为：（1）如图所示：
（2）方案一，理由为拉力越大，橡皮筋伸长越长，但伸长量跟所受拉力不成正比；
（3）B；A；
（4）0.5；1.5。
【变式训练】（2021春•普宁市校级月考）在“制作一个橡皮筋测力计”的小组活动中，小军提出了一个问题：“在一定的弹性范围内，橡皮筋伸长的长度跟它受到的拉力可能存在什么关系？”小明和小丽经过思考后的猜想如下：
小明：橡皮筋伸长的长度可能跟它受到的拉力成正比
小丽：橡皮筋的总长度可能跟它受到的拉力成正比
究竟是谁的猜想正确呢？他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。
（1）要完成实验，除了需要一条橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外，还必需的一种器材是 。
（2）小明和小丽的实验记录数据如下表：
①没有挂钩码时，橡皮筋的长度L0＝ cm；
②表格中第3行缺少的数据是 ；
③要知道小丽的猜想是否正确，则应对表格中的哪两行数据进行分析比较？
答：应对第 （填序号）两行数据进行比较。
④分析表格中的数据，你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的？
答： ，判断依据：当拉力增大为原来的几倍时， 的长度也增大为原来的几倍。
【答案】（1）刻度尺；（2）①4.5；②1.8；③1、2；④小明；橡皮筋伸长。
【分析】（1）选择工具要从实验的目的出发，这里还有一个重要的量要测量，那就是长度；
（2）没挂钩码时的长度，就是数据中最前一列的橡皮筋长度；表格中的数据应根据1、3行的比值规律来分析得出；比较橡皮筋的总长度与拉力的关系应比较1、2；比较橡皮筋伸长的长度与拉力的关系应比较1、3行，看每次测量数据的比值是否相同便可判断出谁的猜想是正确的。
【解答】解：（1）实验中还需要刻度长度的工具，即刻度尺；
（2）①没有挂钩码时，橡皮筋的长度可从表格第1列数据读出，即4.5cm；
②根据观察第1行与第3行数据的变化规律可得出，橡皮筋的总长度L减去原长L0即为橡皮筋伸长的长度△L，即6.3cm﹣5.7cm+1.2cm＝1.8cm，第3行中空缺数据为1.8cm；
③小明的猜想是“橡皮筋的总长度与所受拉力成正比”，因此应比较第1、2数据；
④分析1、3两行数据，橡皮筋伸长的长度与所受的拉力的比值是定值，因此小明的猜想是正确的。
故答案为：（1）刻度尺；（2）①4.5；②1.8；③1、2；④小明；橡皮筋伸长。
考点2 重力现象
※易错提醒：a、物体无论处于什么状态，重力的方向始终竖直向下（如例1）；b、物体重力与质量成正比，但是质量与重力无关，应为质量是物体的属性（如例3）。
【典例1】（2020•益阳）如图所示，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时所受重力示意图正确的是（ ）
B． C． D．
【答案】D。
【分析】在物体上沿重力的方向画一条带箭头的线段，表示物体在这个方向上受重力的作用，这种表示力的形式叫重力的示意图。对形状规则的物体，重力的作用点在物体的几何中心上。重力的方向始终是竖直向下的。
【解答】解：运动员在空中滑翔时所受重力的作用点在运动员的重心，方向是竖直向下的，由图可知，AC图方向、作用点都错误，B图作用点错误，只有D正确。
故选：D。
【变式训练】（2021春•庆阳期末）如图所示，在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时所受重力的示意图正确的是 。（选填“甲”或“乙”）
【答案】乙。
【分析】物体受到的重力方向竖直向下、作用点在重心，据此分析判断。
【解答】解：重力方向是竖直向下的，作用点在运动员的重心上，故甲图错误，乙图正确。
故答案为：乙。
【典例2】（2020•宁波）健身者在没有其它辅助的情况下，下列姿势不可能在水平地面上保持的是（ ）
B． C．D．
【答案】A。
【分析】对人进行受力分析，根据二力平衡的条件进行分析。二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，四个条件缺一不可。
【解答】解：
A．地面对人的支持力和人的重力不在同一条直线上，不是一对平衡力，故该姿势不能在水平地面上保持，故A符合题意；
BCD．地面对人的支持力和人的重力作用在同一直线上，是一对平衡力，故这几种姿势能在水平地面上保持，故BCD不符合题意。
故选：A。
【变式训练】（2020•安顺）网传“2月11日这天地球引力最小，可以将扫把静立于地面”，如图所示，或许你也“成功”尝试过。其实只要细心操作，在任何时候你都能成功，扫把能静立于水平地面主要是利用了 原理，之所以细心操作是为了满足原理中 的这一条件。这与地球引力大小并无关系。
【答案】二力平衡；重力与支持力作用在同一条直线上。
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受力平衡力的作用，满足大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上。
【解答】解：扫帚能竖立时处于静止状态，此时受到的重力和地面对扫帚的支持力是一对平衡力，大小相等；
细心操作是为了满足原理中重力与支持力作用在同一条直线上这一条件，这与地球引力大小并无关系。
故答案为：二力平衡；重力与支持力作用在同一条直线上。
【典例3】（2019春•长沙月考）下列关于重力的说法正确的是（ ）
A．物体的质量与物体的重力成正比
B．重力的受力物体是地球
C．物体重力的方向是竖直向下的所以每个物体所受重力的方向总是相互平行的
D．物体的重力与质量成正比
【答案】D。
分析：A.质量是物体的属性，只与所含物质的多少有关，与物体的位置、状态、形状、温度无关；物体的重力可以改变，甚至不受重力，但物体总有质量，且不变；故不能说物体的质量与物体的重力成正比；
B.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，故重力的施力物体是地球；
C.重力的方向竖直向下，即指向地心，故重力的方向不是相互平行的；
D.物体受到的重力随物体的质量变化而变化；重力与质量成正比。
解答：解：A.物体的质量不会随物体重力的变化而变化，故不能说物体的质量与物体的重力成正比；故A错误；
B.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，故重力的施力物体是地球、受力物体是物体；故B错误；
C.重力的方向竖直向下，即指向地心；也就是说，不论物体在什么位置，所受重力方向都指向地心；所以物体所受重力的方向不可能是相互平行的；故C错误；
D.通过实验可验证，在同一地点，物体的重力与质量成正比；其重力与质量的比值为g，一般取g＝9.8N/kg；故D正确。
故选：D。
【变式训练】下列有关重力与质量的关系说法中正确的是（ ）
A．物体所受的重力与物体的质量成正比
B．物体的质量与它所受的重力成正比
C．物体的质量是恒定的，物体的重力是变化的
D．物体的质量和重力都是恒定的
【答案】AC。
分析：物体所含物质的多少叫质量，质量是物体的固有属性，它与物体的形状、状态以及空间位置的变化无关；
重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，从大小上看G＝mg（G是重力，m是质量，g是重力常数）．
解答：解：A．由G＝mg可知，重力与物体的质量成正比；故A正确；
B．质量是物体的固有属性，与重力无关；故B错误；
C．质量是恒定不变的，但物体所在的位置及纬度不同，则其重力不同；故C正确；D错误；
故选：AC。
考点3 摩擦力现象
※易错提醒：摩擦力方向与物体相对运动方向相反，不一定是跟物体运动的方向相反，注意分清楚（如例2）。
【典例1】（2019•自贡）如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物块A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知，关于A、B间摩擦力f1和B、C间摩擦力f2的分析中，正确的是（ ）
A．f1＝0，f2≠0B．f1＝0，f2＝0C．f1≠0，f2＝0D．f1≠0，f2≠0
【答案】A。
【分析】物块A和B以相同的速度做匀速直线运动，合力均为零，分别以A和整体为研究对象，研究A与B间、B与地间的摩擦力。
【解答】解：
先以A为研究对象，A做匀速运动，合力为零，由平衡条件分析可知，A不受摩擦力，否则水平方向上A的合力不为零，不可能做匀速直线运动；
再以整体为研究对象，由平衡条件分析可知，地面对B一定有摩擦力，故A正确。
故选：A。
【变式训练】（2021•中原区校级模拟）如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠着平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在12N的水平推力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动。若将 A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起匀速运动（如图乙所示），则拉力F2＝ N；此时木块A所受的摩擦力为 N，B所受摩擦力的方向为 。
【答案】12；0；水平向左。
【分析】滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，且滑动摩擦力的大小与物体做匀速直线运动时的平衡力大小相等。
【解答】解：图甲AB一起做匀速直线运动，则F1＝F摩＝12N；
图乙中，接触面粗糙程度不变，压力不变，则滑动摩擦力不变仍为12N，由于AB仍做匀速直线运动，则拉力F2＝F摩＝12N；
图乙中，AB一起匀速运动，则AB之间无相对运动或相对运动趋势，则AB间无摩擦力，即A所受的摩擦力为0N；
摩擦力的方向与相对运动的方向相反，由于F2水面向右，则摩擦力的方向为水平向左。
故答案为：12；0；水平向左。
【典例2】（2019•株洲）一消防员进行徒手爬绳训练。当他双手握住绳索竖直匀速上攀时，绳索对他的摩擦力大小和方向分别是（ ）
A．小于消防员的重力、竖直向上
B．等于消防员的重力、竖直向上
C．大于消防员的重力、竖直向上
D．大于消防员的重力、竖直向下
【答案】B。
【分析】消防员匀速攀上和匀速滑下的过程中，受力均平衡。匀速攀上时，其重力与静摩擦力平衡；匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡。
【解答】解：握住绳索匀速上攀时，消防员处于平衡状态，竖直方向上消防员受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反；因为重力的方向竖直向下，所以绳索对他的摩擦力方向竖直向上，摩擦力大小等于他的重力，故B正确。
故选：B。
【变式训练】（2019•衢州）如图，重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3．下列说法正确的是（ ）
A．f1＞500N，方向竖直向下
B．f2＝500N，方向竖直向下
C．f3＜500N，方向竖直向上
D．f1＝f2＝f3，方向都竖直向上
【答案】D。
【分析】对小科进行受力分析，明确其在竖直方向上受到的力，再根据小科的运动状态，判断两个力的大小关系。
【解答】解：
小科在沿杆匀速上爬时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f1，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f1＝G；
小科停在A处休息，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f2＝G；
沿杆匀速下滑时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f3＝G；
综合分析：f1＝f2＝f3，方向都竖直向上，故D正确。
故选：D。
【典例3】（2020•相城区模拟）如图所示，用手握住重5.0N的瓶子保持竖直静止，此时瓶子受到的摩擦力大小为 N，方向为 （选填“竖直向下”、“竖直向上”或“斜向上”），瓶子对手的摩擦力方向为 （选填“竖直向下”、“竖直向上”、“斜向上”或“斜向下”），增大手对瓶子的握力，瓶子受到的摩擦力将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】5.0；竖直向上；竖直向下；不变。
【分析】瓶子保持竖直静止在手中，处于平衡状态，符合二力平衡条件：大小相等，方向相反，作用在同一直线上；瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力；物体间力的作用是相互的。
【解答】解：手与瓶子间的摩擦力是静摩擦力，此时瓶子静止，在竖直方向上受到的静摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，重力为5.0N，则摩擦力为5.0N，方向为竖直向上；手对瓶子的摩擦力的方向竖直向上，根据力的相互性可知，瓶子对手的摩擦力的方向是竖直向下的；
增大手对瓶子的握力，瓶子处于静止状态，受到的重力和摩擦力是平衡力，由于瓶子的重力未发生变化，故瓶子受到的静摩擦力将不变．
故答案为：5.0；竖直向上；竖直向下；不变。
【变式训练】
考点4 力的作用是相互的
相互作用的两个力与平衡力的区别
【典例1】（2020•宜昌）投向篮筐的篮球在空中运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．篮球的运动状态没有改变
B．篮球离手后继续向上运动是因为惯性
C．篮球受到了手的推力
D．篮球上升过程中不受力的作用
【答案】B。
【分析】（1）静止状态和匀速直线运动状态，属于平衡状态，运动状态不变；
（2）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（3）地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用。
【解答】解：
A、投向篮筐的篮球在空中运动的过程中，篮球的运动速度和运动方向不断发生变化，运动状态改变，故A错误；
BC、篮球离手后继续向上运动是因为篮球具有于惯性，故B正确，C错误；
D、篮球在空中运动的过程中，始终受到竖直向下的重力的作用，故D错误。
故选：B。
【变式训练】（2021春•高唐县期末）如图是乒乓球运动员在比赛中的场景，下列说法正确的是（ ）
A．乒乓球速度越大，惯性越大
B．击球时，球和拍都会发生弹性形变
C．球在空中运动时，运动状态不变
D．球被水平击出后，若所受外力全部消失，球将立即竖直下落
【答案】B。
【分析】（1）一切物体都具有惯性，惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大；惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的；
（2）力可以改变物体的形状；物体间力的作用是相互的；
（3）运动状态的改变包括运动方向和速度大小的改变；
（4）一切物体不受力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：
A、惯性的大小只与物体的质量有关，与其它因素无关；乒乓球速度越大，但乒乓球的质量不变，其惯性不变，故A错误；
B、力可以改变物体的形状，且物体间力的作用是相互的；用球拍击球时，它们之间的作用力（弹力）会使乒乓球和球拍都发生弹性形变，故B正确；
C、球在空中运动时，其速度大小和运动方向不断发生变化，则运动状态发生改变，故C错误；
D、球被水平击出后，若所受外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，球将沿水平方向做匀速直线运动，故D错误。
故选：B。
【典例2】（2019•湘潭）《流浪地球》电影中描述到了木星。木星质量比地球大得多，木星对地球的引力大小为F1，地球对木星的引力大小为F2，则F1与F2的大小关系为（ ）
A．F1＜F2B．F1＞F2C．F1＝F2D．无法确定
【答案】C。
【分析】物体间力的作用是相互的，相互作用的两个力大小相等，方向相反，作用在一条直线上。
【解答】解：
木星对地球的引力和地球对木星的引力是相互作用力，相互作用力大小相等，所以F1＝F2，故C正确。
故选：C。
【变式训练】（2021春•宁德期末）如图所示，靠得较近的两小车上分别放有磁体甲和乙，松手后两车相互远离的过程中（ ）
A．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
B．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力
C．甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力
D．甲先对乙施加作用力，然后乙再对甲施加反作用力
【答案】B。
【分析】（1）物体间力的作用是相互的；
（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（3）一对平衡力必须同时符合四个条件，即：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
（4）一对相互作用力必须同时符合大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在不同物体上。
【解答】解：ABC、甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力，符合大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在不同物体上，故AC错误，B正确；
D、这两个力同时产生、同时消失，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，分别作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D错误。
故选：B。
【典例3】（2019•江西）电灯通过电线挂在天花板上处于静止状态，灯对电线的拉力和电线对灯的拉力是一对 力，电线对灯的拉力和灯所受的重力是一对 力。
【答案】相互作用；平衡。
【分析】平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：
电灯通过电线挂在天花板上，灯对电线有向下的拉力，由于物体间力的作用是相互的，则电线对灯有向上的拉力，所以灯对电线的拉力和电线对灯的拉力是一对相互作用力；
电线对灯的拉力和灯所受的重力，二力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在同一个物体上（都作用在电灯上），所以二力是一对平衡力。
故答案为：相互作用；平衡。
【变式训练】（2021春•海伦市期末）如图所示，茶杯静止在水平桌面上，下列判断正确的是（ ）
A．茶杯的重力与桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
B．桌子的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
C．茶杯的重力与茶杯对桌面的压力是一对相互作用力
D．茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
【答案】A。
【分析】二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上；
相互作用力的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上；
根据二力平衡的条件和相互作用力的条件对各选项逐一进行分析。
【解答】解：
A、桌面对茶杯的支持力和茶杯受到的重力是一对平衡力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上，是一对平衡力，故A正确；
B、桌子的重力与桌面对茶杯的支持力，这两个力作用在不同的物体上，大小也不同，不是一对相互作用力，故B错误；
C、茶杯对桌面的压力和茶杯受到的重力方向都是竖直向下，所以不是一对相互作用力，故C错误；
D、茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力，作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故D错误。
故选：A。
考点5 不受力、平衡力及平衡状态的特点
※易错提醒：a、误认为惯性是力（惯性不是力，是物体的属性）；b、误认为速度越大，惯性越大（惯性大小只物体质量有关，与物体质量成正比）。
※易错提醒：物体受到平衡力，则物体处于平衡状态；物体处于平衡状态，一定是受到平衡力或者不受力（假设不受力）（如例1）！
【典例1】（2021春•惠东县期末）用手捏着一支粉笔静止于空中，现将手松开，假设在手松开的同时，粉笔所受的一切外力同时消失，则（ ）
A．粉笔将静止于原来位置B．粉笔将加速落向地面
C．粉笔将匀速落向地面D．粉笔将减速落向地面
【答案】A。
【分析】根据牛顿定律进行分析，即物体在不受任何外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】解：根据牛顿第一定律我们知道，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变。因为粉笔原来是静止的，而松开手的同时，一切外力又同时消失，所以粉笔仍然保持原来的静止状态，故A正确。
故选：A。
【变式训练】（2021春•桑植县期末）假设一切物体间的摩擦力都消失了，则下列哪些现象不可能发生（ ）
A．静止在水平路面上的汽车无法开动
B．我们无法手拿钢笔写字
C．人站在地面上对地面没有压力
D．可以用一根手指推动火车
【答案】C。
【分析】两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力；
结合各选项中例子中的摩擦力作用进行分析解答。
【解答】解：A、汽车是靠车轮向后摩擦地面，地面同时也会给车轮一个向前的力使车子前进，因此如果没有摩擦力，静止在水平路面上的车无法开动，故A不符合题意；
B、写字时，如果没有摩擦力，笔会从手中滑下导致无法写字，故B不符合题意；
C、人站在地面上由于人有重力，对地面有压力，与摩擦力无关，故C符合题意；
D、火车在水平方向如果没有摩擦力，那么可以用一根手指推动火车，故D不符合题意。
故选：C。
【典例2】（2021春•蒙城县期中）关于惯性，下列四个现象中对应的说明正确的是（ ）
A．拍打刚晒过的被子，灰尘脱落，说明灰尘有惯性
B．汽车紧急刹车，车上的人会向前倾，说明车有惯性
C．箭离开弓弦后，仍能向前飞行，是因为箭受到惯性的作用
D．自行车从斜坡冲下来时不容易停下来，说明速度越大惯性越大
【答案】A。
【分析】（1）一切物体都具有惯性，惯性是物体本身的一种属性，人们在实际生活中利用惯性为我们服务，也能更好的防止它带来的危害；
（2）惯性不是力，不能说受到惯性的作用或惯性力；
（3）惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。
【解答】解：
A、用手拍打刚晒过的被子上的灰尘，被子运动，灰尘由于惯性保持原来的静止状态，在重力作用下掉在地上，说明灰尘有惯性，故A正确；
B、汽车紧急刹车，车上的人会向前倾，说明人有惯性，故B错误；
C、箭离开弓弦后，由于惯性仍能向前飞行，说明箭有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D、惯性的大小只与物体的质量有关，与速度无关，故D错误。
故选：A。
【变式训练】（2021•临洮模拟）质量为1kg的甲物体以2m/s的速度在水平面上作匀速运动，质量为2kg的乙物体以1m/s的速度在同一平面上作匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．甲的惯性比乙大，因为甲的速度大
B．乙的惯性比甲大，因为乙的质量大
C．甲和乙的惯性一样大，因为它们都是做匀速直线运动
D．甲和乙都没有惯性
【答案】B。
【分析】惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。
【解答】解：惯性是物体本身的一种基本属性，惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，乙的质量大于甲的质量，所以乙的惯性比甲的惯性大，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【典例3】（2021•安徽模拟）如图所示，两个物体甲和乙通过细绳与弹簧连接在一起。甲重10N放在地面上；乙重5N被吊在空中，它们均保持静止。若不计弹簧及细绳的重量，弹簧受到的拉力为 N。
【答案】5。
【分析】对乙物体进行受力分析，根据受力平衡求出弹簧的拉力。
【解答】解：物体乙受竖直向下的重力G乙＝5N，竖直向上的弹簧的拉力F而静止，处于平衡状态，由平衡条件得，F＝G乙＝5N，物体间力的作用是相互的，则弹簧受到的拉力为5N。
故答案为：5。
【变式训练2】（2019•安徽）图中物块甲和乙处于静止状态。已知甲重12N，乙重8N，不计绳重及一切摩擦，则甲受到地面的支持力为 N。
【答案】4。
【分析】对甲物体进行受力分析，由平衡条件可求出甲受到的地面的支持力。
【解答】解：
物体甲受竖直向下的重力G甲＝12N、竖直向上的拉力F拉＝G乙＝8N、竖直向上的地面的支持力F支作用而静止，处于平衡状态，由力的平衡条件得：G甲＝F拉+F支，
则甲受到地面的支持力：F支＝G甲﹣F拉＝12N﹣8N＝4N。
故答案为：4。
能力提升训练
一、选择题。
1．（2017•泉州二模）物体在平衡力的作用下，下列说法中哪个正确（ ）
A．物体一定处于静止状态
B．物体一定做匀速直线运动
C．物体的运动状态一定发生变化
D．物体的运动状态一定不发生变化
【答案】D。
【分析】物体在平衡力的作用下，就会保持平衡状态，即静止状态和匀速直线运动状态，物体的运动状态不变；
物体受到非平衡力的作用，才会改变运动状态。
【解答】解：力是改变物体运动状态的原因，但这儿所说的力指的是非平衡力，物体受平衡力时，运动状态是不改变的。
所谓的运动状态不变是指物体处于静止或者匀速直线运动的状态。
故选：D。
2．（2021春•赞皇县期末）如图所示，ABCD顺序表示了射箭的整个过程，运动员先将箭搭在弓上，然后慢慢拉弓，将弓拉满后松手，箭疾驰而飞，在以上过程中，弓的弹力最大的时刻是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C。
【分析】弹簧产生的弹力是由于弹簧发生弹性形变后对另一物体产生的力。在弹性限度内，弹性形变越大、弹力越大。
【解答】解：
拉弓时，弓发生了弹性形变，形变越大、弹力越大。将弓拉满后，弓的弹性形变最大、弹力最大。
故选：C。
3．小亮同学用已调零的弹簧测力计测量某物体对弹簧测力计的拉力，误将物体挂在了拉环上，当物体静止时，弹簧测力计的示数刚好是4N，则物体对弹簧测力计的实际拉力（ ）
A．一定等于4 NB．一定大于4 N
C．一定小于4 ND．不一定小于4 N
【答案】C。
【分析】弹簧测力计的读数是与弹簧相连的挂钩受到的力的大小；
将弹簧测力计倒置过来后，再提着挂钩时，弹簧测力计本身的重力就显示到挂钩上了。
【解答】解：当将弹簧倒置过来后因为本身有重力，把物体挂在提环上后，
挂钩显示的示数等于弹簧测力计自身的重力和物体的重力之和，
所以此时物体的重力要小于测力计示数4N；
故选：C。
4．（2020秋•南县期末）在实验时，小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上，静止时有如图所示的示数。接着，他把这个测力计像图中乙那样，上下各挂一个100g的钩码，并挂到甲测力计下，g取10N/kg，则甲、乙两测力计的示数分别是（ ）
A．1.0N 和2.0NB．3.0N 和 1.0N
C．3.0N 和 2.0ND．2.0N 和 3.0N
【答案】C。
【分析】由左图可知，测力计乙的重力为1N，当如右图所示使用时，测力计甲的示数为物体A、B和测力计乙的重力之和，测力计乙的示数为测力计乙的重力与物体B的重力之和。
【解答】解：由左图可知，测力计乙的重力G乙＝1N，钩码重力GA＝GB＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1.0N，
而测力计甲的示数为物体A、B和测力计乙的重力之和，所以测力计甲的示数F甲＝G乙+GA+GB＝1.0N+1.0N+1.0N＝3.0N，
测力计乙的示数等于测力计乙的重力与物体B的重力之和，即：F乙＝G乙+GB＝1.0N+1.0N＝2.0N，
故ABD错、C正确。
故选：C。
5．（2019春•长沙月考）下列关于重力的说法正确的是（ ）
A．物体的质量与物体的重力成正比
B．重力的受力物体是地球
C．物体重力的方向是竖直向下的所以每个物体所受重力的方向总是相互平行的
D．物体的重力与质量成正比
【答案】D。
【分析】A、质量是物体的属性，只与所含物质的多少有关，与物体的位置、状态、形状、温度无关；物体的重力可以改变，甚至不受重力，但物体总有质量，且不变；故不能说物体的质量与物体的重力成正比；
B、重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，故重力的施力物体是地球；
C、重力的方向竖直向下，即指向地心，故重力的方向不是相互平行的；
D、物体受到的重力随物体的质量变化而变化；重力与质量成正比。
【解答】解：A、物体的质量不会随物体重力的变化而变化，故不能说物体的质量与物体的重力成正比；故A错误；
B、重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，故重力的施力物体是地球、受力物体是物体；故B错误；
C、重力的方向竖直向下，即指向地心；也就是说，不论物体在什么位置，所受重力方向都指向地心；所以物体所受重力的方向不可能是相互平行的；故C错误；
D、通过实验可验证，在同一地点，物体的重力与质量成正比；其重力与质量的比值为g，一般取g＝9.8N/kg；故D正确。
故选：D。
6．（2020•安徽）如图所示，一轻质弹簧（即重力不计），上端挂在铁架台的水平横杆上，下端挂一重为G的小球并保持静止。图中分别画出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是（ ）
A．G与F3是一对平衡力
B．G与F3是一对相互作用力
C．F1与F2是一对平衡力
D．F 1与F2是一对相互作用力
【答案】D。
【分析】平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：
A、G与F3这两个力没有作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故A错误；
B、G的施力物体是地球，受力物体是小球；F3的施力物体是水平横杆，受力物体是弹簧，所以G与F3不是一对相互作用力，故B错误；
CD、F1是弹簧拉动小球的力，F2是小球拉动弹簧的力，这两个力是一对相互作用力，故C错误、D正确。
故选：D。
7．（2021春•河西区期末）如图所示，小程同学沿水平方向推木箱，使它在水平地面上做匀速直线运动。在该过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力
B．人对木箱的作用力大于木箱对人的作用力
C．人对木箱的推力与地面对木箱的摩擦力是一对平衡力
D．木箱受到的重力与地面对木箱的支持力是一对相互作用力
【答案】C。
【分析】（1）物体静止或做匀速直线运动时，处于平衡状态，所受到的力是一对平衡力；
（2）二力平衡的条件是：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
（3）一对相互作用力必须是两个物体之间的相互作用，二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解：AC、人推木箱做匀速直线运动，木箱处于平衡状态，人对木箱的推力与地面对木箱摩擦力是一对平衡力，二力相等，故A错误，C正确；
B、人对木箱的推力与木箱对人的作用力，作用在不同的物体上，是一对相互作用力，即人对木箱的作用力等于木箱对人的作用力，故B错误；
D、木箱受到的重力与地面对木箱的支持力，作用在同一个物体上，不是一对相互作用力，故D错误。
故选：C。
8．（2021春•道县期中）如图所示，下列物体受力示意图中，物体能处于平衡状态的是（ ）
A． B．C． D．
【答案】C。
【分析】作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上，这两个力是一对平衡力，此时物体处于平衡状态。
【解答】解：
A、由图知，二力作用在两个物体上，不是一对平衡力，不能处于平衡状态，故C错误；
B、由图知，二力不在同一直线上，不是一对平衡力，不能处于平衡状态。故B错误；
C、由图知，这两个力符合平衡力的条件，因此是一对平衡力，能处于平衡状态，故C正确；
D、由图知，二力的大小不相等，则二力不是一对平衡力，不能处于平衡状态，故D错误。
故选：C。
9．（2021春•太湖县期末）如图所示，将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上，在弹簧正上方O点释放一个重为G的金属小球，下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至最低点B点，随即被弹簧竖直弹出（整个过程弹簧在弹性范围内）（ ）
A．小球在A点时速度最大
B．小球在B点时受平衡力
C．小球从A点到B位置做减速运动
D．小球从A点到B位置先做加速运动再做减速运动
【答案】D。
【分析】小球接触弹簧前做自由下落，接触弹簧之后，根据弹簧弹力的变化情况分析小球的受力情况，然后分析其运动情况。
【解答】解：小球接触弹簧前自由下落，速度越来越快；到达A点接触弹簧之后速度继续增大，当弹力等于重力时速度最大；之后速度减小，直至到达B点速度为零，所以整个过程小球先做加速运动，后做减速运动；同时在B点时小球受到的弹力大于重力，所以在B点不受平衡力。故ABC错误，D正确。
故选：D。
二、填空题。
10．（2019•盐城）4月28日，马龙夺得2019年布达佩斯世乒赛男子单打冠军，成为54年来获得三连冠的第一人，决赛中，马龙将迎面飞来的球扣回，这一现象表明球受到的作用力改变了球的 ，该力的施力物体是 ，球离开球拍后，由于 仍向前运动。
【答案】运动状态；球拍；惯性。
【分析】（1）力可以改变物体的运动状态；
（2）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
（3）一切物体都具有保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质，这种性质叫惯性。
【解答】解：
马龙将迎面飞来的球扣回，是因为球拍对球的作用力改变了球的运动状态；
球拍把球扣回时，球拍对球施加力的作用，所以该力的施力物体是球拍；
球离开球拍后，球由于具有惯性仍向前运动。
故答案为：运动状态；球拍；惯性。
11．（2021春•克东县校级期中）如图是一起交通事故，两部同向行驶的汽车发生“追尾“。汽车B刹车后由于 撞到汽车A；观察汽车A的尾部向上翘起，说明力能够使物体发生 。
【答案】惯性；形变。
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫做，一切物体都具有惯性；
（2）力的作用效果：可以改变物体的形状、可以改变物体的运动状态。
【解答】解：（1）汽车B原来处于运动状态，当司机遇到情况紧急刹车时，由于惯性B车不能立即停止，向前继续运动一段距离，这是B车撞到A车的原因；
（2）汽车A的尾部向上翘起，发生了形变，说明力能够改变物体的形状。
故答案为：惯性；形变。
12．（2021秋•石景山区期末）如图中斜面底边MN水平，木块静止在斜面上，O点为其重心，可用带箭头的线段 表示木块所受重力示意图（选填“OB”或“OC”）。
【答案】OB。
【分析】在木块上沿重力的方向画一条带箭头的线段，表示木块在这个方向上受重力的作用，这种表示力的形式叫重力的示意图。对形状规则的物体，重力的作用点在物体的几何中心上。
【解答】解：O为小球的重心，从O点开始沿重力的方向（竖直向下）画一条带箭头的线段，即为木块所受重力示意图，所以能正确表示木块所受重力示意图的为线段OB。
故答案为：OB。
13．（2021春•桂林期中）如图所示，在水平面上叠放着A、B两个木块，A木块用一根细绳拴在左边固定的墙板上，现用力F＝5N拉木块B，两木块均处于静止状态，若绳子对A的拉力为2N，则A木块所受到的摩擦力大小为 N，B木块与地面之间的摩擦力大小为 N。
【答案】2；3。
【分析】（1）判断物体是否受力平衡的方法是先确定研究对象，其次分析受力情况，若满足平衡的条件，则受力平衡，若不满足，则不平衡。
（2）解答此题的关键是需要分别把木块A和木块B作为研究对象，进行受力分析。
【解答】解：如图所示，木块A静止，木块A处于平衡状态，所以A受平衡力的作用，在水平方向受细绳对其向左的拉力与B对其向右的摩擦力作用，大小相等，故摩擦力的大小为2N。
力的作用是相互的，A对B向左的大小为2N的摩擦力，木块B处于平衡状态，故受平衡力的作用，其中在水平方向受地面和A对其向左的摩擦力作用，根据平衡的条件可以判断，B木块与地面之间的摩擦力大小为5N﹣2N＝3N，方向水平向左。
故答案为：2；3。
三、实验探究题。
14．（2020春•新沂市期中）王华同学用一支最大能测量5N的弹簧测力计来探究物体所受重力跟质量的关系，实验时得到的数据如表。
（1）把表格中的空格填写完整。
（2）根据表格数据，将图像补充完整。
（3）由表中数据可知，重力与质量成 比。
（4）在通常情况下，我们将g值取为9.8N/kg，但经过精确测量，发现在某些不同的地理位置，g值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的g值大小。
根据表中提供的信息，回答下列问题：
由表分析g值相同的城市是： ；造成g值不同的原因可能是：
.
【答案】（1）400；（2）如图所示；（3）正；（4）武汉和上海；g值可能与地球纬度有关，纬度越高，g值越大。
【分析】（1）根据比值关系得出空格部分的数据；
（2）根据表中的数据画出重力与质量之间关系的图线；
（3）掌握重力和质量的关系：物体的重力与其质量成正比；
（4）分析第二个表数据，找出表中g值相同与差异最大的城市；通过第三行分析g值变化的原因。
【解答】解：（1）分析表格可知：当m＝100g时，G＝1.0N；当m＝200g时，G＝2.0N；当m＝300g时，G＝3.0N，由此规律可知，当G＝4N时，m＝400g
（2）根据表中的数据描出各点，然后作出图像，如图所示：
（3）分析表中数据可知：物体所受的重力跟它的质量成正比，比值大为10N/kg；
（4）从第二个表中第二行中获知：g值相同的城市是：武汉和上海；赤道和莫斯科g值差异最大；
从第二个表中第三行知：g值变化的可能原因是：g值可能与地球纬度有关，纬度越高，g值越大。
故答案为：（1）400；（2）如图所示；（3）正；（4）武汉和上海；g值可能与地球纬度有关，纬度越高，g值越大。
15．（2020春•环江县期末）关于“阻力对物体运动的影响”问题，某学习小组进行了如下探究实验：依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面顶端静止自由下滑，观察小车在水平面上滑行的最大距离，三种情况如图所示。
（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小 （选填“相等”或“不相等”）；
（2）分析图中运动情况可知：小车在木板表面上滑行的距离最长，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 （选填“快”或“慢”），由此推理得出，假如水平面对小车完全没有摩擦，小车将一直 ；
（3）本实验用到的科学方法有控制变量法和 法。
【答案】（1）相等；（2）慢；匀速直线运动；（3）科学推理。
【分析】（1）该实验应使小车运动到斜面底端时的速度相等，比较小车运动的距离才有意义，所以要控制小车每次都从斜面上同一位置释放；
（2）小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力，实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小，阻力越小小车运动的距离越远；根据牛顿第一定律，当物体不受任何外力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态；
（3）牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的。
【解答】解：
（1）每次都从斜面上同一位置释放，使小车运动到斜面底端时的速度相等；
（2）根据图中运动情况可知：小车在木板表面上滑行的距离最长，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；由此推理得出：一切物体在不受外力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
（3）牛顿第一定律是在实验的基础上，通过推理得出的，不是用实验直接得出的。
故答案为：（1）相等；（2）慢；匀速直线运动；（3）科学推理。
16．（2019春•灯塔市校级期中）为测量摩擦力的大小，小聪在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块，用手拉着小车向左运动（如图）。则木块受到的摩擦力方向向 （填“左”或“右”），用这种方法测滑动摩擦力大小的优点是拉动小车少许时间后，测力计相对地面 （“静止”或“匀速直线运动”），从而指针稳定，容易准确读数。且小车的运动速度变化时，木块受到的摩擦力 （填“会”或“不会”）变化。
【答案】左；静止；不会。
【分析】（1）物体在运动过程中会受到接触面阻碍物体运动力（即阻力），一般情况下，阻力与物体运动的方向相反；
（2）判断物体是否运动就看物体与参照物之间的位置是否发生变化，位置发生变化则物体运动，位置不发生变化，则物体静止；
（3）摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关。
【解答】解：（1）当如图所示固定木块时，向左拉小车，木块相对于小车向右运动，因此木块受到的摩擦力与木块的运动方向相反，即摩擦力的方向向左；
（2）实验时，测力计相对地面的位置没有发生改变，所以测力计相对地面静止的；
（3）此时木块相对静止，受力平衡，则摩擦力等于弹簧测力计的拉力，以不同速度拉动小车，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力也不变，木块与弹簧测力计仍相对静止，所以示数不变。
故答案为：左；静止；不会。
四、计算题。
17．（2021春•新蔡县期中）小陈是一名货车司机，他驾驶的卡车自重为8.5×104N，车上载有40袋水泥，每袋水泥质量为50kg，当他驾驶卡车经过一座桥，刚要上桥，他看到立在桥头的限重标志牌（如图所示），便立即停车进行计算，问：
（1）车和水泥的总重力。
（2）小陈的卡车能否安全通过这座桥？如果不能，至少需要卸掉多少袋水泥？（g取10N/kg）
【分析】（1）求出水泥的总质量，利用G＝mg求其总重力，进而得出车和水泥总重；
（2）桥上“10t”表示允许通过车辆的最大质量为10t，利用G＝mg求出车和水泥的总质量，相比较得出卡车能否安全通过这座大桥；若不能，可求应卸水泥的质量，进而求出应卸水泥的袋数。
【解答】解：
（1）水泥的总质量：
m水泥＝50kg×40＝2000kg，
其重力：
G水泥＝m水泥g＝2000kg×10N/kg＝2×104N，
车和水泥总重：
G总＝G车+G水泥＝8.5×104N+2×104N＝1.05×105N；
（2）桥上“10t”表示允许通过车辆的最大质量为10t，
车和水泥的总质量：
m总＝＝＝1.05×104kg，
因为m总＝1.05×104kg＝10.5t＞10t，
所以卡车超载，不能安全通过这座大桥；
应卸水泥的质量△m＝10.5t﹣10t＝0.5t＝500kg，
应卸水泥的袋数：
n＝＝＝10（袋）。
答：（1）车和水泥的总重力为1.05×105N；
（2）小陈的卡车不能安全通过这座桥，至少需要卸掉10袋水泥。
18．（2020春•徐州期中）徐州是汉画像石集中出土地。现有一块汉画像石的质量为500kg，体积为0.2m3，g取10N/kg。求：
（1）汉画像石的密度；
（2）汉画像石受到的重力。
【分析】（1）知道汉画像石的质量、体积，利用ρ＝求其密度；
（2）知道汉画像石的质量，利用G＝mg求其重力。
【解答】解：
（1）汉画像石的密度：
ρ＝＝＝2.5×103kg/m3；
（2）汉画像石受到的重力：
G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N。
答：（1）汉画像石的密度为2.5×103kg/m3；
（2）汉画像石受到的重力为5000N。
19．（2019春•滨海县期中）一块石碑的体积为 20m3，为了计算它的质量，测得这块石碑岩石样品的质量为120g，用量筒装入 100mL 的水，然后将这块样品浸没在水中，此时水面升高到 150mL。
求：（1）这块石碑岩石样品的密度。
（2）这块石碑的质量。
（3）这块石碑受到的重力。
【分析】（1）密度是物质本身的一种特性，因此，石碑样品的密度与整块石碑的密度是相同的。样品的体积可以通过读取量筒中两次体积的差求出，再根据公式ρ＝就可以求出石碑的密度了。
（2）石碑的质量可以通过公式m＝ρV求出。
（3）石碑的重量则可以通过公式G＝mg求出。
【解答】解：（1）先求出样本的体积为：
V＝（150﹣100）ml＝50ml＝50cm3。
石样品的密度为：
ρ＝＝＝2.4g/cm3＝2.4×103kg/m3。
（2）因为石碑的密度与石碑样品的密度相同，所以石碑的质量为：
m'＝ρV'＝2.4×103kg/m3×20m3＝4.8×104kg。
（3）石碑的重力：
G＝m′g＝4.8×104kg×10N/kg＝4.8×105N。
答：（1）石碑岩石样品的密度为2.4×103kg/m3；
（2）这块石碑的质量为4.8×104kg；
（3）这块石碑的重力为4.8×105N。
拉力F/N
0
1
2
3
4
橡皮筋伸长△L/cm
0
1.2
3.4
6.1
9.9
1
拉力/N
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2
橡皮筋的总长度L/cm
4.5
5.1
5.7
6.3
6.9
7.5
3
橡皮筋伸长的长度△L/cm
0
0.6
1.2
___
2.4
3.0
特点 力
作用力与反作用力
平衡力
两个力大小
相等
相等
两个力方向
相反
相反
两个力作用线是在否同一直线
在同一直线上
在同一直线上
两个力是否在同一物体上
在不同物体上
在同一物体上
其他方面
同时产生和同时消失
无
砝码质量（g）
100
200
300

500
重力G（N）
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
地点
赤道
广州
武汉
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
g值大小
9.780
9.788
9.794
9.794
9.801
9.803
9.816
9.832
地理纬度
0°
23°06′
30°33′
31°12′
39°56′
40°40′
55°45′
90°