7.4 第7章《力》单元测试（B卷）-春季八年级物理辅导讲义（人教版）

人教版 八年级物理下册 第7章 《力》

单元测试（B卷）

（时间：90min  满分：100分）

姓名：         学校：         分数：      

一、选择题（每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共12小题，共计36分）：

1.下列有关力的说法正确的是（　　）

A.用力捏橡皮泥，橡皮泥发生形变，说明力可以改变物体的运动状态 

B.推门时离门轴越近，用力越大，说明力的作用效果只与力的作用点有关

C.用手提水桶时，手对水桶施加了力，水桶对手也施加了力的作用

D.放在桌面上的水杯对桌面的压力不属于弹力

【答案】C

【解析】（1）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；

（2）力的三要素：力的大小、方向、作用点，力的三要素影响力的作用效果；

（3）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；

（4）弹力是物体发生弹性形变而产生的力，拉力、压力、支持力等都是弹力。

解：A.用力捏橡皮泥，橡皮泥发生形变，说明力可以改变物体的形状，故A错误；

B.推门时离门轴越近，用力越大，说明力的作用效果与力的作用点有关，另外力的大小和方向也影响力的作用效果，故B错误；

C.物体间力的作用是相互的，用水提水桶时，手对水桶施加了向上的拉力，手也会同时受到水桶施加的向下的拉力，故C正确；

D.放在桌面上的水杯对桌面的压力，是由于水杯发生微小弹性形变而产生的，所以压力属于弹力，故D错误。

故选：C。

2.了增强体质，每天锻炼一小时，同学们积极到户外参加体育活动。下列活动所涉及力学知识的说法，正确的是（　　）

A.发排球时手对排球的力大于排球对手的力

B.投掷出去在空中飞行的实心球仍受推力作用

C.篮球撞到篮板反弹回来说明力可以改变物体的运动状态

D.篮球在空中飞行时不受重力的作用

【答案】C

【解析】（1）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，相互作用的力大小相等；

（2）物体保持运动状态不变的性质叫做惯性；

（3）力可以改变物体的运动状态；

（4）地球对其表面及附近的一切物体都有重力的作用。

解：A.发排球时，手对排球的力和排球对手的力是相互的的力，相互作用力大小相等，所以手对排球的力等于排球对手的力，故A错误；

B.投掷出去实心球由于具有惯性，仍然能在空中飞行，此时实心球不再受推力作用，故B错误；

C.篮球撞到篮板反弹回来，篮球的运动速度和运动方向发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确；

D.由于地球对其表面及附近的一切物体都有重力的作用，所以篮球在空中飞行时仍然受重力的作用，故D错误。

故选：C。

3.如图所示，人坐在小船上，在用力向前推另一艘小船时，人和自己坐的小船却向后移动。由上述现象，不能得出的结论是（　　）

A.物体间力的作用是相互的

B.施力物体同时又是受力物体

C.力能改变物体的运动状态

D.力的作用效果与力的作用点有关

【答案】D

【解析】（1）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加了力的同时，也受到另一个物体的力的作用；

（2）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变，②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。

解：A.用力向前推另一艘小船时，人和自己坐的小船却向后移动，说明物体间力的作用是相互的，故A正确；

B.物体间力的作用是相互的，物体对另一个物体施加了力的同时，也受到另一个物体的力的作用，施力物体同时又是受力物体，故B正确；

C.用力向前推另一艘小船时，小船向前运动，说明力能改变物体的运动状态，故C正确；

D.人坐在小船上，在用力向前推另一艘小船时，人和自己坐的小船却向后移动，不能说明力的作用效果与作用点有关，故D错误。

故选：D。

4.小车在100N拉力的作用下向前运动，如图所示是该拉力的示意图。以下说法不正确的是（）

A.该示意图把拉力的三要素表示出来了

B.在同一图中，力越大，线段应该越长

C.只有力的大小、方向会影响力的作用效果

D.图中小车所受100N拉力的施力物体是绳子

【答案】C

【解析】（1）力的三要素有：力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果，在同一图中，力越大，线段应越长。

（2）直接对木块施加力的物体是绳子。

解：A.由图可知，该示意图把拉力的大小、方向、作用点都表示出来了，故A正确；

B.在同一图中，力越大，线段应该越长，故B正确；

C.力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果，故C错误；

D.木块与绳子之间直接接触并有力的作用，所以木块所受拉力的施力物体是绳子，故D正确。

故选：C。

5.如图是篮球巨星科比在球场上的照片，同学们对篮球的有关讨论，正确的是（　　）

A.抛出手的球，上升时不受力的作用

B.抛出手的球，上升时受重力和推力的作用

C.拍球时手感到疼，说明力的作用是相互的

D.篮球与篮球架撞击时，篮球不会产生弹力

【答案】C

【解析】（1）地球附近的物体都会受到重力作用；

（2）物体保持运动状态不变的性质叫做惯性；

（3）当一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的；

（4）发生弹性形变的物体具有弹力。

解：A.地球附近的物体都会受到重力作用，抛出去的球，上升时也受重力的作用，故A错误；

B.球出手后，继续运动，是因为球具有惯性，此时球不再受到手的推力的作用，故B错误；

C.因为物体间力的作用是相互的，手拍球时，手也会受到球的作用力，所以拍球时手感到疼，说明力的作用是相互的，故C正确；

D.篮球与篮球架撞击时，篮球发生弹性形变，产生弹力，故D错误。

故选：C。

6.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Xl；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（　　）

A.X1＜X2，X2＞X3

B.X1＜X2，X2＜X3

C.X1＝X2，X2＞X3

D.X1＝X2，X2＝X3

【答案】D

【解析】解答此题的关键是要弄清楚二力平衡的知识和测力计的原理﹣﹣在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。

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：D。

7.如图所示，实心均匀正方体甲、乙放在水平地面上，它们质量相等。现从两正方体的上部沿水平方向切去部分，使它们剩余部分的体积相等，则剩余部分的甲、乙的重力G甲′和G乙′的大小关系是（　　）

A.G甲′一定小于G乙′

B.G甲′一定大于G乙′

C.G甲′可能小于G乙′

D.G甲′可能大于G乙′

【答案】A

【解析】由图可知两正方体的体积关系，结合正方体质量相等判断两者的密度关系；现从两正方体的上部沿水平方向切去部分，使它们剩余部分的体积相等，根据m＝ρV可知剩余部分的质量关系，利用G＝mg比较甲、乙的重力关系。

解：由图可知，甲、乙正方体的体积关系为V甲＞V乙，又知两者的质量相等，

由ρ可知，甲、乙正方体的密度关系为ρ甲＜ρ乙；

现从两正方体的上部沿水平方向切去部分，使它们剩余部分的体积相等，且ρ甲＜ρ乙，

由m＝ρV可知，剩余部分的质量关系为m甲剩＜m乙剩，

由G＝mg可知，剩余部分的重力关系为G甲′＜G乙′。

故选：A。

8.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100N/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100N/m，即该轻弹簧每受到100N的力，压缩或伸长1m）（　　）

A.1N和5N B.1N和7N C.7N和3N D.5N和3N

【答案】D

【解析】（1）弹簧的劲度系数为k，伸长或压缩的长度为x，那么产生的弹力根据F＝kx计算；

（2）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拉，向下的重力GA，即：F+F拉＝GA；

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

解：弹簧的弹力为：F＝kx＝100N/m×0.02m＝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拉，向下的重力GA，即：

F+F拉＝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F，向上的支持力F支，即：

F支＝GB+F

5N＝GB+2N

GB＝3N。

故选：D。

9.如图甲所示，用水平拉力F1＝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，要使弹簧伸长2cm，则每个力F2为（　　）

A.5N B.10N C.20N D.40N

【答案】B

【解析】伸长同样的长度，受到的拉力将相同，根据二力平衡条件、物体间里的作用是相互的进行分析。

解：图甲弹簧左端固定在墙上，用大小为10N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10N。故选：B。

10.如图所示的工件ABC是木匠用的曲尺，它是用宽窄不同、质量分布均匀的木料做成的，AB段和BC段的质量相等，D是A、C连线的中点，E是AB的中点F和BC的中点G连线的中点，则曲尺的重心在（　　）

A．B点 B．D点 C．E点 D．G点

【答案】C

【解析】先找出每段的重心，再根据两段木料的质量相等，分析判断出尺子的重心位置。

解；由题意知AB的重心在F点，BC的重心在G点，又AB和BC的质量又相等，所以整个曲尺的重心在FG的中心E点，故C正确，ABD错误。故选：C。

11.某实验小组的同学对A、B两根橡皮筋进行探究，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码图甲所示，记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A.分别用这两根橡皮筋制成的测力计，橡皮筋 B 制成的测力计测量的精确度高 

B.将本实验中两根橡皮筋并列起来一起用，能够测的力最大值为25N 

C.将本实验中两根橡皮筋串接起来一起用，能够测的力最大值为10N 

D.当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N 的物体时，橡皮筋A的伸长量为8cm

【答案】C

【解析】（1）弹簧测力计受同样的力（在测量范围内）伸长量大的，测量精确高；

（2）两橡皮筋在弹性范围内受到的最大拉力与伸长量的关系确定并联后伸长的最大量，根据橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比的原理求出作用在A橡皮筋上的最大拉力，根据合力的知识求出能够测量力的最大值；

（3）根据力的作用是相互的，比较两测力计能测量的最大值回答；

（4）根据弹簧测力计的测力原理确定橡皮筋A的伸长量。

解：A.由图乙可知，在测量范围内，如F＝5N时，用橡皮筋A制成的测力计伸长10cm，而用橡皮筋B制成的测力计伸长5cm，所以，用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高，故A错误；

B.将本实验中两根橡皮筋并联起来使用时，两根橡皮筋伸长的长度相等，由图可知，在拉力作用下当B达到最大伸长量15cm，A橡皮筋的伸长量也为15cm；当伸长量为15cm时，橡皮筋B上的力为15N，因为橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比，所以橡皮筋A上的力为 15N＝7.5N，根据二力合成可得受到的最大拉力为15N+7.5N＝22.5N，故B错误；

C.若将本实验中两根橡皮筋串接起来一起用，根据力的作用是相互的，则两个橡皮筋受到的拉力是相同的，最大拉力为A的最大测量值，即为10N，故C正确；

D.由图乙知，当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N 的物体，橡皮筋A的伸长量为16cm，故D错误。

故选：C。

12.如图所示，A、B是两个完全相同的轻弹簧。当在弹簧上作用1N的拉力时，两弹簧都能伸长0.5cm，图中的两只球重都是3N，则两条弹簧的伸长之和是（　　）

A.1.5cm B.3cm C.4.5cm D.6cm

【答案】C

【解析】可单独分析每根弹簧的伸长量便可解决本题。

解：A弹簧受6N拉力后的伸长量为：6N3cm；B受3N的拉力后的伸长量为3N1.5cm；故两条弹簧的总伸长量为：3cm+1.5cm＝4.5cm。故选：C。

二、填空作图题（每空1分，每图1分，共10小题，共计20分）：

13.排球运动员扣球时，感到手部疼痛，说明力的作用是　   　，同时排球会变瘪，运动速度的大小和方向也会改变。这说明力不仅可以使物体发生形变，还可以改变物体的　   　。

【答案】相互的；运动状态。

【解析】（1）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；

（2）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变，②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。

解：排球运动员扣球时，排球运动员扣球给球一个力，同时手觉得疼，说明球也给了手一个反作用力，由此可知力的作用是相互的；

排球变瘪，是力使物体发生了形变，排球运动速度的大小和方向发生变化，是力改变了物体的运动状态。

故答案为：相互的；运动状态。

14.甲乙两物体质量比是1：3，其中甲物体的重力是200N，则乙物体重力是　 　N，甲物体的质量比乙物体质量少　 　kg。（g＝10N/kg）

【答案】600；40。

【解析】已知甲乙两物体质量比，由G＝mg可知其重力之比，已知甲物体的重力，然后可求得乙物体重力，分别求得甲、乙质量，然后可知甲物体的质量比乙物体质量少多少。

解：（1）根据G＝mg可知，物体的重力与质量成正比，

由甲、乙两个物体质量之比为1：3，可知它们重力之比也为1：3，

由此可得；即，解得G乙＝600N。

（2）由G＝mg可得，m甲20kg，m乙60kg，

甲物体的质量比乙物体质量少△m＝m乙﹣m甲＝60kg﹣20kg＝40kg。

故答案为：600；40。

15.学校科技节同学们准备自己动手制成弹簧测力计，他们选了甲，乙两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如图所示的图象，图象中只有OA段和OB段是弹性形变，若他们要制作量程较大的弹簧测力计，应选用弹簧　  　；若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用弹簧　   　。（选填“甲”或“乙”）

【答案】乙；甲。

【解析】本题是考查弹簧测力计的原理，在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比，在施加相同拉力的情况下，弹簧的伸长量越大，弹簧测力计越灵敏，弹簧伸长量越小，一般量程会越大，我们可以根据需要选择制作弹簧测力计的材料。

解：由图象可知，在相同拉力作用下，甲的伸长量大，弹簧较灵敏，可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计；

在相同拉力作用下，乙的伸长量小，劲度系数较大，适合制作量程较大的弹簧测力计。

故答案为：乙；甲。

16.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　 　N。

【答案】20；40。

【解析】（1）弹簧自由端B在未悬挂重物时，正对刻度尺的零刻线，挂上100N重物时正对的刻线为30，即弹簧伸长20格；根据“在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比”求出当弹簧分别挂50N重物时，自由端所对刻度尺的读数。

（2）再由“在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比”求解自由端所对刻线是18时，弹簧下端悬挂重物的重力。

解：（1）由题，挂上100N重物时弹簧的拉力F1＝100N，伸长量△L1＝30﹣10＝20；当挂50N重物时，拉力为F2＝50N，

因为在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比，即，

，解得△L2＝10，

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△L3＝18﹣10＝8，

因为在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比，即，

，解得F3＝40N，

弹簧下端悬挂的重物G＝F3＝40N。

故答案为：20；40。

17.图是“用弹簧测力计测物体重力”的实验，实验前弹簧测力计应沿　 　方向进行调零，图中指针所指示数为　 　N。

【答案】竖直；3.6。

【解析】弹簧测力计使用前，一是观察其量程和分度值，二是调零，再根据指针位置读数。

解：由于重力的方向是竖直向下的，测重力前，弹簧测力计应沿竖直方向进行调零；

图中弹簧测力计1N分成5份，分度值为0.2N，指针所指示数为3.6N。

故答案为：竖直；3.6。

18.小欢同学在探究“弹簧的伸长与所受拉力的关系”时，根据实验数据绘出了如图所示图象，图中L是弹簧的长度，F是弹簧受拉力的大小。请回答下列问题：

（1）当弹簧受到的拉力为5N时，弹簧发生的　 　（选填“是”或“不是”）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　 　N。

【答案】（1）是；（2）4。

【解析】在弹性限度以内，弹簧的伸长跟它受到的外力成正比，结合图象解答得出结论。

解：（1）在弹性限度以内，弹簧的伸长跟它受到的外力成正比，由图象可知当弹簧受到的拉力为5N时，弹簧发生了弹性形变，它产生了弹力；

（2）弹簧不受外力时，由图象可知，弹簧长2cm，此时的长度就是弹簧的原长，L0＝2cm；因为F＝6N，△L＝3cm，弹簧每伸长1cm，受到的拉力为2N，弹簧的长度为4cm时，弹簧伸长2cm，受到的拉力F＝4N。

故答案为：（1）是；（2）4。

19.如图，AB两物体的质量均为1kg，每个测力计的重为2N，则甲、乙两测力计的示数分别是　 　、　 　。

【答案】22N；10N。

【解析】弹簧测力计在静止下使用，此时弹簧受到的力为平衡力，弹簧测力计指针指示的示数为这个力的大小，考虑弹簧测力计外壳重。分析出甲、乙、两弹簧挂钩的受力情况，就可得出正确答案。

解：AB两物体的重力分别为G＝mg＝1kg×10N/kg＝10N；

甲弹簧受到AB两物体和乙弹簧测力计的拉力，所以甲弹簧测力计的示数为：

F甲＝GA+GB+G乙＝10N+10N+2N＝22N；

乙弹簧受到B物体的拉力，所以乙弹簧测力计的示数为：F乙＝GB＝10N。

故答案为：22N；10N。

20.小金对太空中的星球比较感兴趣，他从网上查得：甲、乙两个星球表面上物体的重力（G）与其质量（m）的关系如图，从图中信息可知，质量为15kg的物体在甲星球表面上受到的重力是　 　N，乙星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是　       　。

【答案】225；G＝m×5N/kg。

【解析】（1）根据求出甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式，然后求出质量为15kg的物体在甲星球表面上受到的重力。

（2）根据求出乙星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式。

解：由图可知，甲星球表面上物体的重力120N时，其质量为m＝8kg，重力G与其质量m的比值为：g甲15N/kg，

则质量为15kg的物体在甲星球表面上受到的重力：G甲＝m甲g甲＝15kg×15N/kg＝225N。

由图可知，乙星球表面上物体的重力50N时，其质量为m＝10kg，重力G与其质量m的比值为：g乙5N/kg，

则乙星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式为G＝mg乙＝m×5N/kg。

故答案为：225；G＝m×5N/kg。

21.大雪可能造成房屋垮塌，小明想知道屋顶的雪到底有多重，他进行了测量：（g＝10N/kg）。

（1）①用弹簧测力计测出空杯子重力为0.2N；

②将杯子里装满水，用弹簧测力计测出总重，如图所示，

③将杯子里装满雪的样品，用弹簧测力计测出总重为1N，雪的样品密度是　 　kg/m3。

（2）若屋顶面积为120m2，雪的厚度为30cm，则屋顶雪的总重力是　   　N。

【答案】（1）0.4×103；（2）1.44×105。

【解析】（1）根据弹簧测力计的分度值读出示数，然后减掉空杯重力即为杯子里装满水时水的重力，根据密度公式和重力公式即可求出的体积也就是杯子的容积；弹簧测力计测出总重减掉空杯重力即为雪的重力，雪的体积和杯子的容积相等，然后利用密度公式求出雪的密度；

（2）先求出屋顶雪的体积，再根据密度公式求出雪的质量，利用重力公式求出屋顶雪的重力。

解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.2N，

则杯子里装满水时水的重力G水＝2.2N﹣0.2N＝2N，

由G＝mg＝ρVg可得，水的体积：V水2×10﹣4m3，

所以，杯子的容积为V＝V水＝2×10﹣4m3，

杯子里装满雪时，雪的重力：G雪＝1N﹣0.2N＝0.8N，

雪的体积V雪＝V＝2×10﹣4m3，

则雪样品的密度ρ雪0.4×103kg/m3；

（2）屋顶雪的体积为：V雪′＝120m2×0.3m＝36m3，

屋顶雪的重力：G雪′＝m雪′g＝ρ雪V雪′g＝0.4×103kg/m3×36m3×10N/kg＝1.44×105N。

故答案为：（1）0.4×103；（2）1.44×105。

22.作图题：

（1）如图所示，静止在墙角上的光滑小球，请画出它的受力示意图。

【答案】见解析。

【解析】对小球进行受力分析，然后从力的作用点起沿力的方向作有向线段，即可作出力的示意图。

解：小球是光滑的，说明小球一定不受摩擦力；由题知，小球静止在墙角，若小球受到墙壁向右的弹力，则小球不会处于静止状态，所以小球不受墙壁的弹力；

小球只受竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F，并且这两个力是一对平衡力，其大小相等、方向相反、作用在同一直线上，二力的作用点均画在小球的重心上，如图所示：

（2）如图所示，斜面上的一个小球由于挡板的阻碍，保持静止状态。请画出小球的受力示意图。

【答案】见解析。

【解析】对小球受力分析，小球共受三个力：重力、挡板的弹力、斜面的支持力；三个力的作用点集中在球的重心上，然后根据各力的方向画出这三个力的示意图。

解：小球由于挡板的阻碍静止在斜面上，小球受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力F和垂直于挡板向上的弹力N；作用点都画在球的重心上，如图所示：

三、实验探究题（每空1分，共3小题，共计22分）：

23.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：用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实验的几个主要步骤。（小华使用的物码规格相同）

（1）通过比较图甲和图乙中钢片的　  程度，可以发现：力的作用效果与力的　 　有关。

（2）通过比较图甲和图丁中钢片的弯曲方向，可以发现：力的　    　与力的　 　有关。

（3）通过比较　 和　 中钢片的形变程度，可以发现：力的作用效果与力的作用点有关。

（4）在本实验中，小华采用的方法叫做　  　法。

【答案】（1）形变；大小；（2）作用效果；方向；（3）甲；丙；（4）控制变量。

【解析】力的作用效果：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态；

力的三要素：力的大小、方向和作用点，它们都会对力的作用效果产生影响。

解：（1）通过比较图甲和图乙中钢片的形变程度，可以发现：甲中一个钩码使钢片的弯曲程度比乙中两个钩码弯曲程度小，故力的作用效果与力的大小有关；

（2）通过比较图甲和图丁钢片的弯曲方向，可知，同样大小的力向上拉和向下拉效果不同，故力的作用效果与力的方向有关；

（3）图甲和图丙中力的作用点不同，在同样的力作用下效果不同，故力的作用效果与力的作用点有关；

（4）综上这种研究问题的方法叫做控制变量法。

故答案为：（1）形变；大小；（2）作用效果；方向；（3）甲；丙；（4）控制变量。

24.为了“探究重力的大小与质量的关系”，小明找来了三个质量不同的铁块甲、铁块乙、铁块丙。

（1）在实验过程中，需要的测量工具有　  　和　   　。

（2）实验数据如右表所示，小明通过计算　   　是一个定值从而得出结论：物体所受重力的大小与它的质量成正比。

（3）若要探究重力大小是否与物体的密度有关，应选取　  　相同而　  　不同的几个物体，分别测出它们的重力大小。

（4）以下四个图象中，关于物体所受重力的大小与其质量的关系，正确的是　 　。

【答案】（1）天平；弹簧测力计；（2）重力和质量的比值；（3）质量；物质种类；（4）A。

【解析】（1）探究物体的重力和质量的关系，要用弹簧测力计测量重力，用天平测量质量。

（2）分析表中数据，根据重力和质量的比值得出结论；

（3）用控制变量法来分析解答；

（4）9.8N/kg为正比例函数，再结合选项进行判断。

解：（1）在实验过程中，要用弹簧测力计测量重力，用天平测量质量，故需要的测量工具有：天平、弹簧测力计；

（2）分析表中数据，根据重力和质量的比值即10N/kg，得出物体的重力大小与物体的质量成正比；

（3）要探究重力大小是否与组成物体的物质种类有关，应选取质量相同而物质种类不同的几个物体，分别测出它们的重力大小，用到了控制变量法。

（4）9.8N/kg为正比例函数，说明物体所受的重力跟它的质量成正比，图象过坐标原点，故选A图。

故答案为：（1）天平；弹簧测力计；（2）重力和质量的比值；

（3）质量；物质种类；（4）A；

25.为了研究弹簧长度的增加量与哪些因素的关系，小华同学选用了用相同材料和粗细的金属丝制成的弹簧A、B、C、D和测力计进行实验。已知弹簧A、C的弹簧圈直径相等，弹簧B、D的弹簧圈直径也相等，且A、C的弹簧圈直径小于B、D的弹簧圈直径；A、B原来的长度均为LO，C、D原来的长度均为LO′，且LO＜LO′．他将弹簧A、B、C、D的左端固定，并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧，它们的长度各目增加了△L1、△L2、△L3和△L4，如（a）、（b）、（c）、（d）所示。请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论。

（1）分析比较（a）、（b）或（c）、（d）中的测力计示数、弹簧长度的增加量以及相关条件。可得：当　       　相同时，　     　越大，　                    　。

（2）分析比较（a）、（c）或（b）、（d）中的测力计示数。弹簧长度的增加量以及相关条件，可得：当　         相同时，　     　越大，　                    　。

（3）若研究A弹簧的长度与外力的关系时记录了相应的数据，如表：

则根据实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”图象应该是如图2　 　图（填序号）所示的图象。

（4）若将以上C、D两个弹簧均改造成弹簧测力计，且两测力计的外壳和刻度分布均相同，则用弹簧　     制成的测力计精确度更高。

（5）小华同学继续把制作好的弹簧测力计改造成为“密度秤”。他在不改变原来弹簧测力计刻度分布的情况下，先将塑料杯挂在弹簧测力计上，再将塑料小桶中分别装满已知密度的五种不同液体后，用弹簧测力计称它们的物重，数据如表：

①分析此表，图甲中能正确反映液体的密度与弹簧测力计示数之间的规律的图象是　 　。

②小华改造的密度秤的分度值是　   g/cm3，如图乙所示，指针指在密度秤图示位置时，待测液体的密度为　  　g/cm3

③小华经过分析发现：自己制作的密度秤的“0刻度线”与弹簧测力计的“0刻度线”不重合，使用起来显得很不方便。他经过思考，对自己的改造过程进行了修正，成功地使两个“0刻度线”重合在了一起，小华的修正做法是：　                       　。

④小华在修正后的密度秤的塑料桶中重新装满密度为0.8g/cm3的液体，此时对于弹簧测力计的示数应为　 　N。

【答案】（1）外力、金属丝的材料和粗细、原长；弹簧圈直径；弹簧长度的增加量越大；（2）外力、金属丝的材料和粗细、弹簧圈直径；原长；弹簧长度的增加量越大；（3）B；（4）D；（5）①B；②0.1；2.1；③将塑料桶挂在秤钩上后，先将指针对齐弹簧测力计的0刻度线，然后再进行测量后标注密度的刻度值；④1.6。

【解析】（1）（2）本题考查利用控制变量的思想设计、分析实验，被研究问题是弹簧受的拉力，影响因素是弹簧的材料、原来长度、横截面积、拉力；

（3）拉力达到3N以后，弹簧的伸长量与拉力便不再成正比了，根据此分析便可；

（4）受相同的拉力，弹簧伸长变化越明显，说明其精确度越高；

（5）①通过分析归纳出弹簧秤示数随液体密度变化的规律，列方程求出小桶的重和桶的容积，得出弹簧测力计的示数与液体密度的关系式，便可以确定选项；

②由①可知塑料杯的重力；根据弹簧测力计的分度值代入弹簧测力计的示数与液体密度的关系式可求出密度秤的分度值；

根据弹簧测力计的示数与液体密度的关系式，将弹簧秤示数代入，便可以求出液体密度；

③明确塑料杯的重，便可确定密度秤的零刻度线位置，根据题目要求将指针调零即可；

④根据修正后的弹簧测力计的示数与液体密度的关系，将液体密度代入即可求出弹簧测力计的示数。

解：（1）（a）和（b）它们的原长都是L0，即原长相同，它们的横截面积也相同，测力计读数都是6N，即两弹簧受的拉力相同，两次实验用的弹簧A、B是用不种金属丝制成的，即材料不同，这样控制了弹簧原长、材料横截面积、所受拉力这三个因素相同，材料这一因素不同，我们看到△L2大于△L1，即弹簧伸长的长度不同；

（2）（a）和（c）两次实验用的弹簧A、C用同种金属丝制成，即所用的材料是相同的，它们的横截面积也相同，测力计读数都是6N，即两弹簧受的拉力相同，两根弹簧的原长是分别是L0和L0′，即原长不同，这样控制不变的因素是材料、横截面积、拉力，变化的因素是原长，我们看到△L3大于△L1，即弹簧伸长的长度不同；

（3）从表中的数据知：当钩码的拉力是0N时，弹簧的长度是2.5cm，只有B图符合题意；

（4）由图知，ABCD所受拉力大小相同，D弹簧形变程度最大，说明其最灵敏；

（5）①弹簧测力计的示数等于桶的重力加上桶内液体重力：F＝G桶+G液＝G桶+ρ液Vg，

将第一、二两次实验数据代入公式得：

2.4N＝G桶+0.8×103kg/m3×V×10N/kg，﹣﹣﹣﹣①

2.8N＝G桶+1.0×103kg/m3×V×10N/kg，﹣﹣﹣﹣②

由①②联立方程组解得：

G桶＝0.8N，V＝2×10﹣4m3，

则弹簧测力计的示数与液体密度的关系为：

F＝G桶+ρ液Vg＝0.8N+2×10﹣4m3×10N/kg×ρ液，

可见F和ρ液是一次函数关系，应选择B图象。

②由①可知，塑料杯的自重G桶＝0.8N。

即弹簧测力计的示数F＝G桶＝0.8N，此时塑料桶中没有液体，ρ液＝0，

由图乙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，

当弹簧测力计的示数F＝1.0N，代入F＝G桶+ρ液Vg＝0.8N+2×10﹣4m3×10N/kg×ρ液，

解得ρ液＝0.1×103kg/m3＝0.1g/cm3，

所以改造的密度秤的分度值0.1g/cm3。

如图乙所示，指针指在5N的位置，将F＝5N，代入F＝G桶+ρ液Vg＝0.8N+2×10﹣4m3×10N/kg×ρ液，

解得ρ液＝2.1×103kg/m3＝2.1g/cm3。

③当桶内不加液体时，即相当于液体密度为为0时，弹簧测力计的示数等于桶的重力0.8N，弹簧测力计上0.8N刻度延长标记为0g/cm3，

为了密度称的“0刻度线”与弹簧测力计的“0刻度线”重合，小华的修正做法是：先将塑料杯挂在弹簧测力计上，再将弹簧测力计的指针校零。

④修正后的则弹簧测力计的示数与液体密度的关系为：F＝ρ液Vg＝2×10﹣4m3×10N/kg×ρ液，可见F和ρ液是正比例函数关系，

当塑料桶中重新装满的液体密度ρ液＝0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3，

此时弹簧测力计的示数F＝ρ液Vg＝2×10﹣4m3×10N/kg×0.8×103kg/m3＝1.6N。

故答案为：（1）外力、金属丝的材料和粗细、原长；弹簧圈直径；弹簧长度的增加量越大；（2）外力、金属丝的材料和粗细、弹簧圈直径；原长；弹簧长度的增加量越大；（3）B；（4）D；（5）①B；②0.1；2.1；③将塑料桶挂在秤钩上后，先将指针对齐弹簧测力计的0刻度线，然后再进行测量后标注密度的刻度值；④1.6。

四、计算题（26小题6分，27小题8分，28小题8分，共3小题，共计22分）：

26.月球对它表面附近的物体也有引力，这个引力大约是地球对地面附近同一物体引力的．一个连同随身装备共120kg的宇航员到达月球表面：（g取10N/kg）

（1）航天员在地球上的重力是多少？

（2）到达月球时，他的质量是多少？月球对他的引力约是多少？

【答案】（1）该宇航员在在地球上重1200N；

（2）该宇航员在在月球上的质量为120kg，在月球上的引力为200N。

【解析】（1）已知宇航员的质量m，根据G＝mg求出宇航员在地球上的重力；

（2）物体所含物质的多少叫做质量，物体的质量不随形状、状态和位置而改变；

然后再根据在月球上受到的重力与在地球上受到的重力关系求出宇航员在月球上受到的引力。

解：（1）宇航员在地球上的重力：G＝mg＝120kg×10N/kg＝1200N；

（2）质量是物体本身的一种属性，只有在所含物质的多少发生变化时才会改变，如果只是改变了位置则质量不会发生改变，即宇航员连同随身装备的质量仍然为120kg。

由题意知，宇航员在月球上的引力：G′G1200N＝200N。

答：（1）该宇航员在在地球上重1200N；

（2）该宇航员在在月球上的质量为120kg，在月球上的引力为200N。

27.小夏准备利用弹簧测力计制成一杆简单实用的液体密度秤，如图，已知秤钩下的容器重G＝0.5N，容积V＝100mL，在容器中加满待测液体就可以直接“称”出该液体的密度。问：

（1）密度为“0”的刻度应标在多少牛的刻度上。

（2）水的密度应标在多少牛的刻度上。

（3）此“密度秤”的测量范围。

【答案】（1）密度为“0”的刻度应标在0.5N的刻度上。

（2）水的密度应标在1.5N的刻度上。（3）此“密度秤”的测量范围是0～4.5g/cm3。

【解析】（1）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；

（2）利用密度公式和重力公式求出容器中装满水时水的重力，加上容器的重力，即为水的密度应标的刻度线位置；

（3）在容器中加满待测液体，测力计示数为最大值5N刻度处，求出待测液体的重力，再计算出质量，知道待测液体的体积，求出待测液体的密度。

解：

（1）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；

（2）在容器中加满水，则水的体积V水＝V＝100ml＝100cm3＝1×10﹣4m3，

则水的重力G水＝m水g＝ρ水V水g＝1×103kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg＝1N，

总重力G总1＝G水+G0＝1N+0.5N＝1.5N，

即水的密度应标在1.5N的刻度上。

（3）在容器中加满待测液体，测力计示数为最大值5N时，

液体的重力为：G总2＝G液﹣G0＝5N﹣0.5N＝4.5N，

液体的质量为：m0.45kg，

液体的体积：V＝100ml＝100cm3＝1×10﹣4m3，

液体的最大密度为：ρ4.5×103kg/m3＝4.5g/cm3。

所以，此“密度秤”的测量范围是0～4.5g/cm3。

答：（1）密度为“0”的刻度应标在0.5N的刻度上。

（2）水的密度应标在1.5N的刻度上。

（3）此“密度秤”的测量范围是0～4.5g/cm3。

28.我们知道，在弹性限度内弹簧的伸长x和受到的拉力F成正比，在物理学中用劲度系数k表示弹簧的弹性性能。则有关系式F＝kx。

（1）如图甲所示是某根弹簧的F与x之间的关系图，则该弹簧的劲度系数k为多少？

（2）因单根弹簧的弹性限度有限，某同学将两根同样的轻质弹簧并联起来使用，如图乙所示，忽略整个装置的重力，若所挂物体的质量为1kg，则每根弹簧受到的拉力为多大？

（3）试推导上述两根并联弹簧的劲度系数k′与单根弹簧的劲度系数k的关系。

【答案】（1）该弹簧的劲度系数k为2N/cm；（2）每根弹簧受到的拉力为5N。

（3）两根并联弹簧的劲度系数k′与单根弹簧的劲度系数k的关系：k′＝2k。

【解析】（1）根据图象得出Fx之间的关系；

（2）（3）弹簧并联起来使用，总拉力等于各弹簧拉力之和。

解：（1）根据F＝kx，由图知当拉力F＝2N时弹簧的伸长x＝1cm，

故该弹簧的劲度系数k2N/cm；

（2）因G＝mg＝1kg×10N/kg＝10N

则每根弹簧受到的拉力为F1＝F25N；

（3）两根并联弹簧受到的总拉力F′＝F1+F2＝2F，

两根并联弹簧后总伸长量和每个弹簧的伸长量相等。又F′＝k′x，F＝kx

F′＝2F＝k′x＝2kx

所以k′x＝2kx

 故k′＝2k。

答：（1）该弹簧的劲度系数k为2N/cm；

（2）每根弹簧受到的拉力为5N。

（3）两根并联弹簧的劲度系数k′与单根弹簧的劲度系数k的关系：k′＝2k。