人教版中考物理一轮大单元复习第七单元力【中考演练】(原卷版+解析)

这是一份人教版中考物理一轮大单元复习第七单元力【中考演练】(原卷版+解析)，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，综合题等内容，欢迎下载使用。


一、选择题（每小题3分，共33分）
1.下列有关人体物理量估测正确的是( )。
A.成人的体重约50N；
B.中学生步行的速度约10m/s；
C.人体安全电压220V；
D.中学生正常上楼的功率约120W
2．关于弹力，下列说法错误的是( )。
A．只有相互接触并发生形变的物体间才存在弹力作用；
B．只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用；
C．弹力是指发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对接触它的物体产生的力；
D．压力、支持力、拉力都属于弹力
3．如果没有重力，下列说法中不正确的是（ ）。
A．河水不再流动，再也看不见大瀑布；
B．人一跳起来就离开地面，再也回不来；
C．杯里的水将倒不进口里；
D．物体将失去质量
4．以下是我们生活中可见到的几种现象：①用力揉面团，面团形状发生变化；②篮球撞击在篮板上被弹回；③用力握小皮球，球变瘪了；④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞。在这些现象中，物体因为受力而改变运动状态的是（ ）。
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
5．游泳运动员用手和脚向后推水，于是人就前进。下面说法正确的是（ ）。
A．运动员是施力物体，不是受力物体；
B．手和脚对水有一个推力，方向向后，则水对脚和手就有一个方向向前的推力；
C．水只是受力物体，不是施力物体；
D．手脚对水的推力一定和水对手和脚的力相互抵消
6．已知甲、乙两球受到重力之比为5：4．甲的质量是60 kg，则乙的质量和重力分别是（ ）。
A．48 kg，470．4 NB．470．4 kg，470．4 N
C．48 kg，48 ND．75 kg，735 N
7．在下图中，a、b两个小球相互间一定有弹力作用的是（ ）。
A． B． C． D．
8.（双选）关于力，下列说法正确的是（ ）。
A．力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的；
B．两个物体不相互接触就不存在力的作用；
C．力的大小相同，作用效果不一定相同；
D．力的大小是可以用天平测量的
9.小红利用一根橡皮筋自制了一个测力计，发现它的量程太小，只有1N。小红想将测力计的量程提高为2N，初步拟定了以下几种方案，其中可行的是（ ）。
A.换一根相同的橡皮筋，然后改变刻度达到要求；
B.加一根相同的橡皮筋，然后改变刻度，提高量程；
C.直接改变刻度，把刻度是1N的地方改写成2N；
D.增加刻度，在1N刻度之外按比例加刻度，直至2N
10.如图所示，物体在粗糙的水平面上做减速直线运动，则下列说法不正确的是（ ）。

A．物体受到重力、支持力和摩擦力的作用；
B．物体受到的重力和支持力是相互作用力；
C．假设在运动过程中重力突然消失，物体将做匀速直线运动；
D．物体对地面的压力是由于物体的弹性形变产生的
11．在中学生运动会上，某学生用手指将篮球竖直顶起并保持静止（如图），引发大家的喝彩。下列分析正确的是（ ）。

A．篮球对手指的压力就是篮球受到的重力；
B．篮球对手指的压力是由于篮球发生形变而产生的；
C．篮球对手指的压力与手指对篮球的支持力是一对平衡力；
D．篮球受到惯性的作用处于静止状态
二、填空题（每空2分，共36分）
12．运动员用网球拍击球时，球和网拍都变了形。这表明两点：一是力可以使物体的 发生改变，二是力的作用是__________的。此外，网拍击球的结果，使球的运动方向和速度大小都发生了变化，表明力还可使物体的________________发生改变。
13．据报道，目前嫦娥三号一切准备就绪，只待发射。嫦娥二号携带国产“玉兔号”月球车已顺利落月，正在进行预订的各项科学探测任务。月球车设计质量为140kg。当它到月球上，用天平称它的示数为 kg，用弹簧测力计称重时它的示数与地球相比将 （选填“不变”“变大”或“变小”）。
14．一个物体竖直悬挂在弹簧测力计上并静止时，弹簧测力计示数为30N，若改用天平测该物体的质量，其示数应为________kg。若把它带到月球上，用天平称它的示数为________kg，用弹簧测力计称它的示数与地球相比将________ (选填“不变”、“变大”或“变小”)。(g取10 N／kg)
15．用弹簧测力计测量力时，弹簧受到的拉力越大就伸得越长，说明力的作用效果与力的______有关。如图所示，物体受到的重力为______N，物体受到的重力与弹簧对它的拉力是一对______力，此时，若物体所受的力全部消失，它将______。

16.吊车以2m/s的速度将1×104N的重物竖直向上匀速提起，这时钢索对重物的拉力大小是_______N，若吊车改为2m/s的速度使重物匀速下降，则钢索对重物的拉力大小________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
17．赛龙舟是端午节里的传统习俗。当号令一响，各龙舟上的运动员奋力划浆，龙舟向前加速运动。这既可说明力的作用是______的，又说明力可以改变物体的______。
18.小华找到两根规格不同的弹簧研究弹力F和弹簧伸长量的关系，并做成弹簧测力计。他根据测得的数据绘出如图所示的图像。
（1）若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧______（填“A”或“B”）；
（2）将本实验中的两根弹簧并联起来代替弹簧秤，能够测量力的最大值为______N。

三、作图题（每小题3分，共6分）
19．物体位于水平面上。请用力的示意图把作用在物体上水平向右、大小为10N的拉力F表示出来。

20．如图所示，是福娃踢出去的足球，请在图中画出足球在空中飞行时的受力示意图。（不考虑空气阻力）

三、实验题（1小题，共14分）
21.地球附近物体都要受到重力，小明同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。

(1)你________(选填“同意”或“不同意”)物体的重力大小与物体的质量有关。依据是_________。
(2)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数，该测力计的量程是______N，分度值是_______N，请将此时测力计的示数填入下表的空格处。
(3)请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图象。（______）
(4)由图象可知:物体的重力跟物体的质量成________。
(5)若干年后，小明在我国建成的太空站工作时，你认为他用同样的器材________(选“能”或“不能”)完成该探究。
四、综合题（2小题，共11分）
22.（5分）一正方体物体，边长是5㎝，通过测定知道该物体的密度是8.0g/㎝3，该物体的重力是多少？如果将该物体拿到月球中，则该物体的质量和重力有分别是多少？(g取10 N／kg)(7分)
23.（6分）科学研究表明：金属杆受到拉力会伸长，在一定范围内，金属杆的伸长与它所受到的拉力F成正比。现有一金属杆，长为8m，横截面积为0.4cm2，实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4cm。由于直接对这一金属杆测试有困难，故选用同种材料制成的样品进行测试，测试时样品所受的拉力始终为2000N，通过测试取得数据如下。

请分析表中数据回答下列问题：
（1）在对样品进行测试时，采用如图所示的装置，这样设计有何优点？答：______。
（2）分析样品测试数据可知，金属杆伸长的长度（伸长量）跟它的长度和______有关。
（3）根据（2）及金属杆的伸长量还与它所受到的拉力F成正比，可以得到金属杆伸长量的表达式ΔL =______。比例系数用k表示，拉力，长度和横截面积分别用F、L和S表示
（4）该金属杆P能够承受的最大拉力为______N。
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
________
3
4
长度l（m）
横截面积cm2
伸长cm
1
2
1
4
4
第六单元 质量与密度【中考演练】（解析版）
（时间60分钟，满分100分）
一、选择题（每小题3分，共33分）
1.下列有关人体物理量估测正确的是( )。
A.成人的体重约50N；
B.中学生步行的速度约10m/s；
C.人体安全电压220V；
D.中学生正常上楼的功率约120W
【答案】D。
【解析】A、中学生的体重在500N左右，成年人的体重比中学生大一些，在650N左右。故A不符合实际；
B、中学生正常步行的速度在4km/h=4×m/s≈1.1m/s左右。故B不符合实际；
C、经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的。故不符合实际；
D、中学生的体重在500N左右，一层楼的高度在3.5m左右，中学生上一层楼的时间在15s左右，爬楼功率在P=Fv=500N×3.5m/15s≈120W左右。故D符合实际。
故选D。
2．关于弹力，下列说法错误的是( )。
A．只有相互接触并发生形变的物体间才存在弹力作用；
B．只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用；
C．弹力是指发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对接触它的物体产生的力；
D．压力、支持力、拉力都属于弹力
【答案】B。
【解析】只要发生弹性形变的物体，当要恢复原状时，会对接触它的物体产生弹力。
相互接触并发生弹性形变是产生弹力的两个必要条件。
能发生弹性形变的物体并不只有弹簧，如果弹簧没发生形变，或者形变超过了弹性限度，也不会产生弹力。压力、支持力、拉力是根据力的效果来命名的，它们都属于弹力。
3．如果没有重力，下列说法中不正确的是（ ）。
A．河水不再流动，再也看不见大瀑布；
B．人一跳起来就离开地面，再也回不来；
C．杯里的水将倒不进口里；
D．物体将失去质量
【答案】D。
【解析】河水能从高处流向低处，是因为受到重力作用；人跳起来会落回地面，是因为受到重力作用；杯里的水将能进口里，是因为受到重力作用；质量是物体所含物质多少，质量大小与是否受到重力无关。
4．以下是我们生活中可见到的几种现象：①用力揉面团，面团形状发生变化；②篮球撞击在篮板上被弹回；③用力握小皮球，球变瘪了；④一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞。在这些现象中，物体因为受力而改变运动状态的是（ ）。
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
【答案】D。
【解析】用力捏面团，面团的形状发生变化是由于面团受到力的作用形状发生了改变；
篮球撞击在篮板上时受到篮板的反作用力改变了运动的方向，即：力改变了它的运动状态；
用力握小皮球，球因受力发生了形变，所以球变瘪了；
一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞是灰尘由于受到风的作用力运动状态改变所至。
5．游泳运动员用手和脚向后推水，于是人就前进。下面说法正确的是（ ）。
A．运动员是施力物体，不是受力物体；
B．手和脚对水有一个推力，方向向后，则水对脚和手就有一个方向向前的推力；
C．水只是受力物体，不是施力物体；
D．手脚对水的推力一定和水对手和脚的力相互抵消
【答案】B。
【解析】本题主要考察同学们关于相互作用力的知识。由于物体间力的作用是相互的，所以这两个物体之间总作用着一对力，就是我们所说的相互作用力，它们总是成对出现的，一个物体是施力物体的同时又是受力物体。
人的手和脚对水有力的作用，水对人的手和脚也同时有一个作用。这两个力分别产生了各自不同的效果，手和脚推水使水向后运动，水对手和脚向前的力使人前进，相互作用力的效果并不能抵消。
6．已知甲、乙两球受到重力之比为5：4．甲的质量是60 kg，则乙的质量和重力分别是（ ）。
A．48 kg，470．4 NB．470．4 kg，470．4 N
C．48 kg，48 ND．75 kg，735 N
【答案】A。
【解析】物体所受的重力跟它的质量成正比，∵甲、乙两人受到的重力之比是5:4，∴甲、乙两人的质量之比是5:4，
又∵m甲＝60kg，∴，从而可知,m乙＝48kg，
∴乙的重力为：G乙＝m乙g＝48kg×9.8N/kg＝470.4N。
7．在下图中，a、b两个小球相互间一定有弹力作用的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】B。
【解析】弹力是指发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，而对使它发生形变的物体所产生力的作用，观察题图可知：A、C、D选项中两小球虽然相互接触，但它们并不一定产生弹性形变，而B选项中两小球由于相互挤压，而使它们都产生弹性形变，则两球之间一定会有弹力存在，故B选项正确，ACD错误。
8.（双选）关于力，下列说法正确的是（ ）。
A．力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的；
B．两个物体不相互接触就不存在力的作用；
C．力的大小相同，作用效果不一定相同；
D．力的大小是可以用天平测量的
【答案】AC。
【解析】力是一个物体对另一个物体的作用，不能离开施力物体和受力物体而独立存在的；故A正确。
B、两个物体不相互接触也可能存在力的作用，比如重力、磁场力和静电力；故B错误。
C、力的作用效果与力大小、方向和作用点三个因素有关，所以力的大小相同，作用效果不一定相同；故C正确。
D、天平是测量物体质量的仪器，力的大小可以用测力计测量；故D错误。故选AC。
9.小红利用一根橡皮筋自制了一个测力计，发现它的量程太小，只有1N。小红想将测力计的量程提高为2N，初步拟定了以下几种方案，其中可行的是（ ）。
A.换一根相同的橡皮筋，然后改变刻度达到要求；
B.加一根相同的橡皮筋，然后改变刻度，提高量程；
C.直接改变刻度，把刻度是1N的地方改写成2N；
D.增加刻度，在1N刻度之外按比例加刻度，直至2N
【答案】B。
【解析】自制测力计的量程只有1N，要想把它的量程提高到2N，应该把两根一样的橡皮筋，并在一起使用，这样测力计的量程就变为2N了。故选B。
10.如图所示，物体在粗糙的水平面上做减速直线运动，则下列说法不正确的是（ ）。

A．物体受到重力、支持力和摩擦力的作用；
B．物体受到的重力和支持力是相互作用力；
C．假设在运动过程中重力突然消失，物体将做匀速直线运动；
D．物体对地面的压力是由于物体的弹性形变产生的
【答案】B。
【解析】物体运动状态与它所受的力有关。如果物体做匀速直线运动，物体受到的力是平衡力；如果物体做加速运动，物体受到的力与运动方向相同；如果物体做减速运动，物体受到的力与运动方向相反。相互作用力是相同性质的力，例如：作用力是吸引力，那反作用力一定也是吸引力。此题答案如下：
“物体受到重力、支持力和摩擦力的作用”，此话正确。在水平面上，物体除了受到重力、支持力以外，物体和水平面之间有摩擦力，物体受到的摩擦力方向向左。故A的说法正确。
“物体受到的重力、支持力是相互作用力”，此说法错误。重力是吸引力，支持力是弹力，它们不是相互作用力。故B错。
“假设在运动过程中重力突然消失，物体将做匀速直线运动”，此说法正确。重力突然消失，物体对地面的压力也消失，物体与地面间的摩擦力也会消失，物体不再受到力的作用，故物体会做匀速直线运动。故C的说法正确。
“物体对地面的压力，是由于物体的弹性形变引起的”，此说法正确。物体发生形变，物体就会产生与其形变方向相反的力，这就是压力。故D的说法正确。
11．在中学生运动会上，某学生用手指将篮球竖直顶起并保持静止（如图），引发大家的喝彩。下列分析正确的是（ ）。

A．篮球对手指的压力就是篮球受到的重力；
B．篮球对手指的压力是由于篮球发生形变而产生的；
C．篮球对手指的压力与手指对篮球的支持力是一对平衡力；
D．篮球受到惯性的作用处于静止状态
【答案】B。
【解析】AB．篮球对手指的压力是由于篮球发生弹性形变而产生的，而篮球受到的重力是由于地球的吸引而产生的，两个力是不同的力，故A错误，B正确；
C．篮球对手指的压力作用在手指上，施力物是篮球，手指对篮球的支持力作用在篮球上，施力物是手指，所以两个力是一对相互作用力，故C错误；
D．篮球处于静止状态，是由于受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力，而处于平衡状态，故D错误。
故选B。
二、填空题（每空2分，共36分）
12．运动员用网球拍击球时，球和网拍都变了形。这表明两点：一是力可以使物体的 发生改变，二是力的作用是__________的。此外，网拍击球的结果，使球的运动方向和速度大小都发生了变化，表明力还可使物体的________________发生改变。
【答案】形状；相互；运动状态。
【解析】击球时，球和网拍都变了形，表明力可以使物体的形状发生改变。
球变了形，是因为受到球拍给的力；球拍变了形，是因为它受到球给的力。
球拍给球一个力，同时球也会给球拍一个力，表明物体间力的作用是相互的。球的运动方向和速度大小都发生了变化，表明力还可使物体的运动状态了发生改变。
13．据报道，目前嫦娥三号一切准备就绪，只待发射。嫦娥二号携带国产“玉兔号”月球车已顺利落月，正在进行预订的各项科学探测任务。月球车设计质量为140kg。当它到月球上，用天平称它的示数为 kg，用弹簧测力计称重时它的示数与地球相比将 （选填“不变”“变大”或“变小”）。
【答案】140；变小。
【解析】太平测量的是物体的质量，弹簧测力计测量的是物体受到的重力。从地球到月球，月球车的位置变了，质量不会随位置、状态、形状、温度而改变。由于月球比地球质量小，它对同一物体的吸引力变小，所以月球车受到的重力变小。
14．一个物体竖直悬挂在弹簧测力计上并静止时，弹簧测力计示数为30N，若改用天平测该物体的质量，其示数应为________kg。若把它带到月球上，用天平称它的示数为________kg，用弹簧测力计称它的示数与地球相比将________ (选填“不变”、“变大”或“变小”)。(g取10 N／kg)
【答案】3；3；变小。
【解析】（1）弹簧测力计的示数即为物体的重力，根据G=mg求出物体的质量即为天平的示数；（2）质量是物体本身的一种性质，不随位置、状态、形状的变化而变化；（3）物体在地球上受到的重力是物体在月球上受到月球引力的6倍。
（1）由G=mg可得，改用天平测该物体的质量时天平的示数：。
（2）因物体的质量与所处的空间位置无关，所以，把它带到月球上，用天平称它的示数仍为3kg不变。
（3）因物体在地球上受到的重力是物体在月球上受到月球引力的6倍，所以用弹簧测力计称它的示数与地球相比将变小。
故答案为：3；3；变小。
15．用弹簧测力计测量力时，弹簧受到的拉力越大就伸得越长，说明力的作用效果与力的______有关。如图所示，物体受到的重力为______N，物体受到的重力与弹簧对它的拉力是一对______力，此时，若物体所受的力全部消失，它将______。

【答案】大小；2.6；平衡；处于静止状态。
【解析】用弹簧测力计测量力时，拉力越大，弹簧就被拉得越长，说明了力的作用效果与力的大小有关。
图中弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是2.6N，物体受到的重力是2.6N。
物体受到的重力与弹簧对它的拉力，大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，属于一对平衡力。此时，若物体所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，它将保持原来的静止状态。
16.吊车以2m/s的速度将1×104N的重物竖直向上匀速提起，这时钢索对重物的拉力大小是_______N，若吊车改为2m/s的速度使重物匀速下降，则钢索对重物的拉力大小________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】1×104；不变。
【解析】[1][2]对重物进行受力分析：被吊车吊着的重物，受竖直向上的拉力F，竖直向下的重力G作用；重物静止或匀速上升或匀速下降，都处于平衡状态，所以钢索对重物的拉力F与重力G是一对平衡力，由平衡条件得这两个力大小相等、方向相反。
所以重物无论匀速上升还是下降，钢索对重物的拉力都是F=G=1×104N。
17．赛龙舟是端午节里的传统习俗。当号令一响，各龙舟上的运动员奋力划浆，龙舟向前加速运动。这既可说明力的作用是______的，又说明力可以改变物体的______。
【答案】相互；运动状态。
【解析】[1] 各龙舟上的运动员奋力划浆，浆对水有向后的力，水对浆有一个向前的力，故力的作用是相互的。
[2]船加速前进，运动状态发生了改变，故是力改变了物体的运动状态。
18.小华找到两根规格不同的弹簧研究弹力F和弹簧伸长量的关系，并做成弹簧测力计。他根据测得的数据绘出如图所示的图像。
（1）若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧______（填“A”或“B”）；
（2）将本实验中的两根弹簧并联起来代替弹簧秤，能够测量力的最大值为______N。

【答案】A；22.5。
【解析】（1）[1]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，由题图知，A的量程为，B的量程为，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制成的测力计测量的精确程度高。
（2）[2]因A最大受到10N的拉力，在弹性范围内最多伸长20cm，B在弹性范围内，受到的最大拉力为15N，最多伸长15cm，将本实验中的两根弹簧并联起来代替弹簧测力计使用时，故A只能伸长15cm，根据在测量范围内受到拉力与伸长成正比，故A最多受到的拉力为
根据合力的知识，故将本实验中的两根弹簧并联起来代替弹簧秤能够测量力的最大值应为
。
三、作图题（每小题3分，共6分）
19．物体位于水平面上。请用力的示意图把作用在物体上水平向右、大小为10N的拉力F表示出来。

【解析】拉力F的作用点在重心上，方向水平向右，大小为10N，标出符号F和大小10N，力的示意图如图：

20．如图所示，是福娃踢出去的足球，请在图中画出足球在空中飞行时的受力示意图．（不考虑空气阻力）

【解析】福娃踢出去的足球能够向前飞行是因为足球具有惯性，此时如不考虑空气阻力，足球只受到重力作用，过球心作竖直向下的重力．如图所示：

三、实验题（1小题，共14分）
21.地球附近物体都要受到重力，小明同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。

(1)你________(选填“同意”或“不同意”)物体的重力大小与物体的质量有关。依据是_________。
(2)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数，该测力计的量程是______N，分度值是_______N，请将此时测力计的示数填入下表的空格处。
(3)请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图象。（______）
(4)由图象可知:物体的重力跟物体的质量成________。
(5)若干年后，小明在我国建成的太空站工作时，你认为他用同样的器材________(选“能”或“不能”)完成该探究。
【答案】同意；举物体，物体质量越大，越费力；0—5；0.2；2；见解析；正比；不能。
【解析】（1）重力大小随质量的增大而增大，并且增大的倍数相等，从而得出重力与质量的关系；
故同意物体的重力大小与物体的质量有关的猜想；
（2）观察图象发现，弹簧测力计的量程是0-5N，弹簧测力计的分度值是0.2N，此时弹簧测力计的示数为2N；
（3）根据表中的数据描点，连线得重力随质量变化的图像，如图所示；

（4）由图像可知：：质量增大几倍，重力也相应的增大几倍，即是重力和质量的比值是不变的，因此可以得出的结论是：物体的重力和质量成正比；
（5）太空处于失重状态，无法测出物体的重力，故此实验不能完成；
四、综合题（2小题，共11分）
22.（5分）一正方体物体，边长是5㎝，通过测定知道该物体的密度是8.0g/㎝3，该物体的重力是多少？如果将该物体拿到月球中，则该物体的质量和重力有分别是多少？(g取10 N／kg)(7分)
【解析】正方体物体的体积V=（0.05m）3=1.25×10-5m3。
（1）根据
可得物体的质量：m=ρ物V=8.0×103kg/m3×1.25×10-5m3=0.1kg；
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N。
（2）如果将该物体拿到月球上，则该物体的质量不变，还是0.1kg，重力是地球上的1/6，故为1/6N。
答：该物体的重力是1N，如果将该物体拿到月球中，则该物体的质量和重力有分别是0.1kg和1/6N。
23.（6分）科学研究表明：金属杆受到拉力会伸长，在一定范围内，金属杆的伸长与它所受到的拉力F成正比。现有一金属杆，长为8m，横截面积为0.4cm2，实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4cm。由于直接对这一金属杆测试有困难，故选用同种材料制成的样品进行测试，测试时样品所受的拉力始终为2000N，通过测试取得数据如下。

请分析表中数据回答下列问题：
（1）在对样品进行测试时，采用如图所示的装置，这样设计有何优点？答：______。
（2）分析样品测试数据可知，金属杆伸长的长度（伸长量）跟它的长度和______有关。
（3）根据（2）及金属杆的伸长量还与它所受到的拉力F成正比，可以得到金属杆伸长量的表达式ΔL =______。比例系数用k表示，拉力，长度和横截面积分别用F、L和S表示
（4）该金属杆P能够承受的最大拉力为______N。
【答案】将微小的形变放大；横截面积；；5000。
【解析】（1）可以将金属杆伸长的长度放大（将微小形变放大），使实验现象更加明显；
（2）由表中数据，比较第一、三栏或第四、五栏可得出：在金属杆的长度相同时，金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积成反比；比较第一、二栏或第三、四栏可知，在金属杆的横截面积相同时，金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比；从而得出，金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关；
（3）（4）由金属杆的伸长量与金属杆的长度和横截面积及它所受到的拉力F的关系，
可以得到金属杆伸长量的表达式：ΔL=k，0.4cm=k-----①；
0.16cm=k----②，①÷②得：F=5000N。

次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
________
3
4
长度l（m）
横截面积cm2
伸长cm
1
2
1
4
4