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2.1 力（第2课时）能力提升
一、选择题
1．小宁对使用弹簧测力计的注意事项进行了归纳总结，其中错误的是（　　）
A．弹簧测力计的量程不许超过被测量力的大小
B．被测量的力应作用在挂钩上
C．测量时指针不要与外壳接触
D．读数时，视线要与刻度垂直
2．如图所示，甲、乙两弹簧秤的示数均为1.1N，以下说法正确的是（　　）
A．手对甲的挂钩的拉力与手对乙的拉环的力是相互作用力
B．手对甲的挂钩的拉力与钩码所受重力大小相等
C．手对乙的拉环拉力与钩码对挂钩的拉力是一对平衡力
D．在乙图中利用弹簧测力计测直接测量出钩码的重力
3．如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端用手向右拉伸，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧产生的弹力的施力物体是“手和墙” B．墙壁受到手向右的拉力
C．手受到弹力是因为弹簧发生了弹性形变 D．弹簧在水平方向只受到手的拉力
4．小莉要自制两个弹簧测力计，她选择了甲、乙两根不同规格的弹簧进行测试，绘出如图所示的图像。则下列说法正确的是（　　）
A．若要制作量程较大的弹簧测力计，应选A弹簧
B．若要制作精确度高的弹簧测力计，应选B弹簧
C．若甲弹簧受到2N的拉力，弹簧伸长3cm
D．若乙弹簧受到2N的拉力，弹簧伸长1cm
5．小球向左运动与弹簧接触后，经历了如图甲、乙所示过程，下列说法错误的是（ ）
A．压缩过程说明力可以改变物体的形状
B．压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢
C．两个过程说明小球受到弹簧的力方向相反
D．整个过程说明力可以改变物体的运动方向
6．小明设计塔台时采用了大量三角形结构，这样设计的主要目的是（ ）
A．节省材料，减少建设成本 B．增加塔台高度
C．增加塔台的稳定性 D．增加塔台的美观程度
7．田径比赛中的跳高项目，经历了“跨越式”“剪式”“滚式”“俯卧式”“背越式”5次技术性的革命。目前运动员普遍采用“背越式”技术（如图），获得较好成绩的原因是（ ）
A．采用“背越式”技术，起跳时人体重心可以提高更多
B．在五种技术中“背越式”最易掌握，成绩比较稳定
C．“背越式”掌握得好的运动员，过杆时重心可以低于横杆
D．“背越式”掌握得好的运动员，过杆时重心一定比横杆略高
8．病人在医院里输液时，液体一滴滴从玻璃瓶中滴下，在液体不断滴下的过程中，玻璃瓶连同瓶中的液体共同的重心将（　　）
A．一直下降 B．一直上升
C．先降后升 D．先升后降
9．春晚舞蹈诗剧《只此青绿》再现了中国古代画作《千里江山图》的盛景。图甲中左侧表演者呈现出一个优美且难度极大的后仰动作，其简化图如图乙所示。人后仰平衡且静止时，双脚的着地点可看作A点和B点，两个点都受到地面支持力，下列说法正确的是（　　）
A．表演者受到重力的作用线一定经过B点
B．表演者受到重力的作用线可能经过B点
C．表演者受到重力的作用线可能经过B点右侧
D．表演者受到重力的作用线一定经过A点和B点之间
10．下列关于重力的说法，正确的是（　　）
A．物体在月球上不受重力
B．重力和压力的方向总是相同
C．同一地点等质量的铁和棉花，两者重力不相等
D．一个中学生的重力大约为500N
二、非选择题
11．某研究小组的同学们准备制作一个弹簧测力计，他们选用了甲、乙两种不同规格的弹簧进行测试，绘出如图所示的图像，若他们要制作量程较大的测力计，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”）
12．如图所示为实验室的一种弹簧秤，它是用于测力的工具。把物体挂在弹簧秤上处于静止状态，从左边刻度（单位为N）可以测出物体重力的大小，从右边刻度（单位为g）可以测出物体在地球上的质量近似值。
(1)如果把该弹簧秤拿到月球上使用（已知同一物体在月球上的重力是地球上的），则刻度的重新标法应该是，左右两边刻度线不变，左边刻度线对应的数值为 ，右边刻度线对应的数值为 （选填“原值不变”“原值的6倍”或“原值的”，同上）。
(2)物体在月球上受到的重力比地球上小的主要原因是因为月球的 比地球小。
13．质量为0.5kg的小球被抛出去后，如不计空气阻力，小球受到 的作用，该力的施力物体是 ，力的大小是 N，该力的方向是 的。
14．针对弹簧弹力的大小同哪些因素有关的问题，福甘和瑞泉同学进行了以下探究实验。
【提出假设】
假设I.弹簧弹力的大小与弹簧的材料有关
假设Ⅱ.弹簧弹力的大小与弹簧的粗细有关
假设Ⅲ.弹簧弹力的大小与弹簧的形变程度有关
福甘的实验设计：将弹簧压缩后，在弹簧前放一物块，放手后物块被弹出，从物块被弹出距的多少来判断弹簧弹力的大小。
【验证实验】取长度均为20cm，仅材料和粗细各不相同的弹簧各几根，进行对比实验。如图所示，将弹簧左端固定在0cm位置，右端用物块向左压缩至A位置（12cm）处，此时弹簧被压缩的长度为8cm，放手后物块沿水平面滑行到B位置停止，则AB之间的距离就是物块被推的距离。
【收集证据】实验记录如表所示（注：粗细只取用两种型号）。
实验组次 弹簧材料 弹簧粗细 弹簧被压缩的长度（cm） 物块被推的距离（cm）
① 碳素 粗 8 25
② 铬钒 粗 8 22
③ 硅锰 粗 8 27
④ 碳素 细 10 24
⑤ 铬钒 细 10 18
请你帮助福甘同学对实验数据进行分析：
(1)进行①②③三组实验，是为了验证假设 。
(2)根据表格中的实验数据，你认为福甘能否验证假设Ⅱ 。
瑞泉同学以悬空竖直放置且不挂钩码时的弹簧长度21cm作为原长，进行如图甲所示的实验，挂上不同数量的钩码并用刻度尺测量弹簧伸长量为x，已知处于平衡状态时弹力F等于挂上的钩码总重力。
(3)瑞泉同学根据得到的实验数据作出了F-x图像（如图乙所示）。据此可得出结论：在弹性限度范围内，弹力大小 。
(4)在图乙的基础上，小迪同学用以自然水平放置且不挂钩码时的弹簧长度作为原长时的实验数据，用虚线作了相应的图像（如图丙所示），正确的是（　　）（填字母）。
A． B． C． D．
15．某同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时，得到如图图象。请回答下列问题：
(1)这根弹簧的原长是 cm。拉力为6N时，弹簧长度比原长长了 cm，弹簧发生了 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；
(3)分析图象及有关数据，可以得出结论是 。
16．某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上，用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5cm，再将弹簧的上端挂在铁架台上，使弹簧处于竖直状态（图a），然后将钩码逐个挂在弹簧的下端，测出相应的弹簧总长度L，算出弹簧伸长量x=L-L0，记录实验数据，作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化图像（图b）。
（1）在弹性限度范围内，该弹簧受到的拉力每增加1牛，弹簧长度增加 cm；
（2）图b中，直线没过坐标原点，可能的原因是 ；
A．坐标标度选取不合理 B．钩码重力的测量值偏大 C．弹簧自身重力的影响
（3）将该弹簧秤竖直放置，未挂重物时，指针与零刻度对齐，悬挂某一重物时（图c），读数为3N，此时弹簧总长为 cm。
17．柯桥区某学校开展了制作台秤的项目化学习活动。兴趣小组同学利用弹簧、托盘（20g）、大头针、纸板等材料，按图甲设计并制作了一台秤（固定装置未画出），其弹簧的压缩长度与受到压力F关系如图乙所示。
（1）[标识刻度]将台秤放在水平桌面上，托盘上不放物体时，大头针指在硬纸板的A处，在A处标上“0”刻度（如图丙所示）。向托盘上放入重为1N的物体时，大头针指在硬纸板的B处，在B处标上 克刻度；
（2）[项目评价]请根据如下的评价量表判断该台秤“量程”这一指标是否达到优秀并说明理由 。
指标 优秀 合格 不合格
量程/克 ≥600 300~600 0~300
精度/克 精确到10 精确到20 精确到40
18．物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气的情况下才能发生。如果空气阻力可以忽略，物体的下落也可近似地看做自由落体运动。为探究自由落体运动时下落的时间与哪些因素有关， 小科做了如下猜想：
猜想一： 与物体的材料有关
猜想二： 与物体的质量有关
猜想三： 与物体下落的高度有关
为验证以上猜想， 小科用三个金属球做了一系列的实验， 实验数据记录如下：
实验序号 材料 质量/千克 下落的高度/米 时间/秒
1 铁球 1 20 1.96
2 铁球 1 30 2.47
3 铅球 1 20 1.96
4 铅球 2 20 1.96
(1)实验开始时，要保持每个物体都由静止释放的目的是 ；
(2)为了验证猜想一， 应比较 两次实验（填实验序号）；
(3)实验中， 他选用铁球而不选用相同质量的泡沫球进行实验， 其原因是 ；
(4)若航天员在月球上同一地点、同一高度同时将质量相同的铁片和羽毛由静止释放，根据表中数据，它们将 。
A．同时落地 B．铁片先落地，羽毛后落地 C．羽毛先落地， 铁片后落地
19．小明在做探究“物体所受的重力跟物体质量的关系”实验。
(1)使用弹簧测力计之前要把指针调到 ，并检查指针与外壳有没有摩擦。
(2)分别用图甲、乙两种方式使用弹簧测力计测量钩码所受的重力，正确的握持方式是 （选填“甲”或“乙”）。
(3)当钩码质量为0.15kg时，弹簧测力计的示数如图丙，请读出此时物体的重力，并填在表格相应的位置 。
质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
重力G/N 0.8 1.2 2.0 2.4
(4)小明测得的实验数据如表。请你帮小明在图丁中以重力G为纵坐标，质量m为横坐标的直角坐标中描点，并连线 。连线不过坐标原点可能的原因是 。
(5)实验时，为得到重力与质量关系，多次测量的目的是 。
(6)月球上的重力大约是地球上的。若在月球上做此实验，则所测的物理量会发生变化的是 （选填“质量”“重力”或“质量和重力”）。
20．月面巡视探测器（月球车）是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器，具备地--月遥控能力，有独立驱动的六轮摇臂式行走系统，高1.5米，质量为120千克。求：
（1）月球车在地球上受到的重力；
（2）在地球上重6牛的物体放到月球上时重为1牛，那么月球车被送到月球上时的质量和受到的重力分别是多少？（g取10牛/千克）
21．如图是小平制作的抛石车模型，下压抛掷杆，松手后抛掷杆能在橡皮筋弹力作用下绕转轴转动，在挡板处停止，并将放置在瓶盖上的小钢珠抛出。抛石车抛出小钢珠的水平距离与哪些因素有关呢？小平提出了如下猜想：可能与橡皮筋的拉伸程度有关；可能与橡皮筋的数量有关。
(1)实验中，小钢珠的落地点位相对难判断，易造成判断的失误，请提出一种方案，帮助小平准确判断小钢珠的落地点位。
(2)请帮助小平设计实验方案，验证上述其中的一个猜想。
22．如图所示，质量为10kg的物体A静止在斜面上，试画出物体所受重力的图示。
23．如图甲所示，支杆OB固定在木板BC上，小球A通过细绳悬挂在杆端O处，利用此装置可以研究重力的方向。现从图示位置缓慢增大木板与水平面的倾角，此过程中细绳与虚线（虚线始终与BC垂直）之间的夹角a将 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。剪断悬线，小球将沿 （选填“OA”、“OA偏左”或“OA偏右”）方向下落。由实验分析可知：重力的方向是 。在建造房屋时，建筑工人常常利用如图乙所示的重垂线检测墙体是否竖直，这运用了重力的方向，图中所示的墙体向 倾斜。
24．物体之间都存在万有引力，同一物体在月球上所受重力为地球上所受重力的 若地球上近似取 g=10N/ kg。
（1） 一个质量为1500g的物体在地球上时的重力是多少？
（2） 一根绳子在地球表面最多能悬挂重600N的物体，则它在月球表面最多能悬挂的物体的质量约是多少？
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2.1 力（第2课时）能力提升
一、选择题
1．小宁对使用弹簧测力计的注意事项进行了归纳总结，其中错误的是（　　）
A．弹簧测力计的量程不许超过被测量力的大小
B．被测量的力应作用在挂钩上
C．测量时指针不要与外壳接触
D．读数时，视线要与刻度垂直
【答案】A
【详解】A．被测量的力的大小不能超出弹簧测力计的量程，故A错误；
B．为测量准确，弹簧测力计使用时，被测力必须作用在挂钩上，故B正确；
C．使用弹簧测力计测量力的大小时，拉力方向必须与弹簧轴线方向一致，并且要避免弹簧与外壳发生摩擦，C正确：
D．观察读数时，视线必须与刻度盘垂直，故D正确。
故选A。
2．如图所示，甲、乙两弹簧秤的示数均为1.1N，以下说法正确的是（　　）
A．手对甲的挂钩的拉力与手对乙的拉环的力是相互作用力
B．手对甲的挂钩的拉力与钩码所受重力大小相等
C．手对乙的拉环拉力与钩码对挂钩的拉力是一对平衡力
D．在乙图中利用弹簧测力计测直接测量出钩码的重力
【答案】B
【详解】A．手对甲的挂钩的拉力与手对乙的拉环的力，是手实施在不同物体上的力，不是相互作用力，故A错误；
B．甲图中弹簧秤的示数手对甲的挂钩的拉力，乙图中弹簧秤的示数与钩码所受重力大小相等，又因为甲、乙两弹簧秤的示数均为1.1N，即手对甲的挂钩的拉力与钩码所受重力大小相等，故B正确；
C．钩码对挂钩的拉力和弹簧秤的重力的合力与手对乙的拉环拉力是平衡力，故C错误；
D．在乙图中只有静止或匀速运动时，才能利用弹簧测力计测直接测量出钩码的重力，故D错误。
故选B。
3．如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端用手向右拉伸，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧产生的弹力的施力物体是“手和墙” B．墙壁受到手向右的拉力
C．手受到弹力是因为弹簧发生了弹性形变 D．弹簧在水平方向只受到手的拉力
【答案】C
【详解】AC．物体因为弹性形变而产生的力叫做弹力，发生弹性形变的物体弹簧即为施力物体，弹簧发生弹性形变产生对手和墙的拉力，则墙和手为受力物体，故A错误，C正确；
B．墙壁受到弹簧的拉力，故B错误；
D．弹簧在水平方向受到手和墙壁的拉力，故D错误。
故选C。
4．小莉要自制两个弹簧测力计，她选择了甲、乙两根不同规格的弹簧进行测试，绘出如图所示的图像。则下列说法正确的是（　　）
A．若要制作量程较大的弹簧测力计，应选A弹簧
B．若要制作精确度高的弹簧测力计，应选B弹簧
C．若甲弹簧受到2N的拉力，弹簧伸长3cm
D．若乙弹簧受到2N的拉力，弹簧伸长1cm
【答案】C
【详解】AB．因为OA段和OB段是弹性形变，通过观察图象可知，A能承受的最大拉力是4N，而B能承受的最大拉力是8N，若他们要制作量程较大的弹簧测力计，应选用B；当A受到的拉力是4N时，弹簧伸长6cm，当B受到的拉力是8N时，弹簧伸长2cm，说明A受到的拉力虽小，但伸长的长度却长，若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用弹簧A，故AB错误；
CD．由图可知，若甲弹簧受到2N的拉力，弹簧伸长
若乙弹簧受到2N的拉力，弹簧伸长
故C正确，D错误。
故选C。
【点睛】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，当弹簧受到的拉力一定时，弹簧伸长的越长，弹簧测力计就越灵敏。
5．小球向左运动与弹簧接触后，经历了如图甲、乙所示过程，下列说法错误的是（ ）
A．压缩过程说明力可以改变物体的形状
B．压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢
C．两个过程说明小球受到弹簧的力方向相反
D．整个过程说明力可以改变物体的运动方向
【答案】C
【详解】A．小球向左运动与弹簧接触后，在弹簧的压缩过程，弹簧变短，说明力可以改变物体的形状，故A正确，不符合题意；
B．小球向左运动与弹簧接触后，在弹簧的压缩过程，小球的运动速度逐渐变小，说明力可以改变物体的运动快慢，故B正确，不符合题意；
CD．开始时小球向左运动并压缩弹簧，后来小球受弹簧的弹力而向右运动，整个过程中，弹簧对小球的弹力一直向右，说明力可以改变物体的运动方向，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。
故选C。
6．小明设计塔台时采用了大量三角形结构，这样设计的主要目的是（ ）
A．节省材料，减少建设成本 B．增加塔台高度
C．增加塔台的稳定性 D．增加塔台的美观程度
【答案】C
【分析】三角形结构在建筑设计中有着特殊的重要性，这主要源于三角形的稳定性。三角形具有三个支撑点，这三个点之间的相互作用使得三角形在受到外力时能够保持其形状不变，从而提供了出色的稳定性。
【详解】A．虽然三角形结构可能在某些情况下有助于优化材料使用，但这不是小明采用大量三角形结构的主要目的。题目中没有提及与材料成本相关的信息，A不符合题意。
B．塔台的高度主要取决于支撑结构和材料强度，与是否采用三角形无直接关系。三角形结构并不能直接增加高度，B不符合题意。
C．这是三角形结构的核心优势。塔台需要承受风力、重力等外力，三角形结构可以显著提高整体稳定性，防止变形或倒塌，C符合题意。
D．美观是主观的，且题目明确问“主要目的”。三角形结构的设计更多是基于功能（稳定性）而非美观，D不符合题意。
故选C。
7．田径比赛中的跳高项目，经历了“跨越式”“剪式”“滚式”“俯卧式”“背越式”5次技术性的革命。目前运动员普遍采用“背越式”技术（如图），获得较好成绩的原因是（ ）
A．采用“背越式”技术，起跳时人体重心可以提高更多
B．在五种技术中“背越式”最易掌握，成绩比较稳定
C．“背越式”掌握得好的运动员，过杆时重心可以低于横杆
D．“背越式”掌握得好的运动员，过杆时重心一定比横杆略高
【答案】C
【详解】同一个运动员在跳高的过程中重心上升的距离差不多，采用不同姿势过杆的运动员在越过横杆的时候，他们的重心距橫杆的距离不一样，跨越式过杆的时候，人体的重心必须在横杆上面几十厘米，而俯卧式或背越式过杆时，重心十分接近横杆，甚至背越式过杆时重心可以位于杆的下方，这样在弹跳力不变的情况下，运动员的成绩可以提高许多，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
8．病人在医院里输液时，液体一滴滴从玻璃瓶中滴下，在液体不断滴下的过程中，玻璃瓶连同瓶中的液体共同的重心将（　　）
A．一直下降 B．一直上升
C．先降后升 D．先升后降
【答案】C
【详解】在液体不断滴下的过程中，瓶内的液体受重力作用在瓶子底部，玻璃瓶连同瓶中的液体共同的重心在玻璃瓶内，并且重心逐渐下降，当瓶内液体全部流出以后，重心又上升，故ABD不符合题意，C故符合题意。
故选C。
9．春晚舞蹈诗剧《只此青绿》再现了中国古代画作《千里江山图》的盛景。图甲中左侧表演者呈现出一个优美且难度极大的后仰动作，其简化图如图乙所示。人后仰平衡且静止时，双脚的着地点可看作A点和B点，两个点都受到地面支持力，下列说法正确的是（　　）
A．表演者受到重力的作用线一定经过B点
B．表演者受到重力的作用线可能经过B点
C．表演者受到重力的作用线可能经过B点右侧
D．表演者受到重力的作用线一定经过A点和B点之间
【答案】D
【详解】由于AB两点都受到地面的支持力，人平衡，因此重力作用线应在AB两点之间，不可能经过B，也不 可能在B右侧，故ABC错误，D正确。
故选D。
10．下列关于重力的说法，正确的是（　　）
A．物体在月球上不受重力
B．重力和压力的方向总是相同
C．同一地点等质量的铁和棉花，两者重力不相等
D．一个中学生的重力大约为500N
【答案】D
【详解】A．物体的重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，当物体不是在地球表面上时-----如在太空距离地球表面遥远的某处，则地球对物体的吸引力就不等于重力。故A错误；
B．重力的方向是竖直向下的，“重垂线”是利用了重力的方向总是竖直向下原理工作的。故B错误；
C．由可知，质量相同的铁和棉花，重力相等，故C错误；
D．中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为
故D正确。
故选B。
二、非选择题
11．某研究小组的同学们准备制作一个弹簧测力计，他们选用了甲、乙两种不同规格的弹簧进行测试，绘出如图所示的图像，若他们要制作量程较大的测力计，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
【详解】[1]因为OA段和OB段是弹性形变，通过观察图像知道，甲能承受的最大拉力是4N，而乙能承受的最大拉力是8N，若他们要制作量程较大的弹簧测力计，应选用乙。
[2]当甲受到的拉力是4N时，弹簧伸长6cm,当乙受到的拉力是8N时，弹簧伸长4cm,说明甲受到的拉力虽小，但伸长的长度却长，若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选用弹簧甲。
12．如图所示为实验室的一种弹簧秤，它是用于测力的工具。把物体挂在弹簧秤上处于静止状态，从左边刻度（单位为N）可以测出物体重力的大小，从右边刻度（单位为g）可以测出物体在地球上的质量近似值。
(1)如果把该弹簧秤拿到月球上使用（已知同一物体在月球上的重力是地球上的），则刻度的重新标法应该是，左右两边刻度线不变，左边刻度线对应的数值为 ，右边刻度线对应的数值为 （选填“原值不变”“原值的6倍”或“原值的”，同上）。
(2)物体在月球上受到的重力比地球上小的主要原因是因为月球的 比地球小。
【答案】(1) 原值不变 原值的6倍
(2)质量
【详解】（1）[1][2]物体放到月球上，质量不变，重力会变为地球上重力的六分之一；但弹簧的材料不变，将弹簧拉长到同样长度，需要的重力不变，因此左边刻度线对应的原值不变。在地球上，取，在弹簧秤上挂质量为的物体所受的重力为
右边的刻度线标，需要弹簧秤的指针拉到10N的位置，即左边刻度线处在10N数值的位置，在月球上就需要质量的物体才能把弹簧秤拉到10N刻度的位置；因此，在月球上，左右两边刻度线不变时，左边刻度线对应的数值为原值不变，右边刻度线对应的数值为原来的六倍。
（2）根据牛顿的万有引力定律，物体之间的吸引力与物体的质量有关，月球的质量比地球的质量小，所以物体在月球上受到的重力比地球上小。
13．质量为0.5kg的小球被抛出去后，如不计空气阻力，小球受到 的作用，该力的施力物体是 ，力的大小是 N，该力的方向是 的。
【答案】 重力 地球 5 竖直向下
【详解】[1][2]小球被抛出去后，如不计空气阻力，小球只受重力的作用，重力的方向竖直向下；重力是由于地球吸引而产生的，施力物体是地球。
[3][4]质量为0.5kg的小球受到重力的大小
重力的方向竖直向下。
14．针对弹簧弹力的大小同哪些因素有关的问题，福甘和瑞泉同学进行了以下探究实验。
【提出假设】
假设I.弹簧弹力的大小与弹簧的材料有关
假设Ⅱ.弹簧弹力的大小与弹簧的粗细有关
假设Ⅲ.弹簧弹力的大小与弹簧的形变程度有关
福甘的实验设计：将弹簧压缩后，在弹簧前放一物块，放手后物块被弹出，从物块被弹出距的多少来判断弹簧弹力的大小。
【验证实验】取长度均为20cm，仅材料和粗细各不相同的弹簧各几根，进行对比实验。如图所示，将弹簧左端固定在0cm位置，右端用物块向左压缩至A位置（12cm）处，此时弹簧被压缩的长度为8cm，放手后物块沿水平面滑行到B位置停止，则AB之间的距离就是物块被推的距离。
【收集证据】实验记录如表所示（注：粗细只取用两种型号）。
实验组次 弹簧材料 弹簧粗细 弹簧被压缩的长度（cm） 物块被推的距离（cm）
① 碳素 粗 8 25
② 铬钒 粗 8 22
③ 硅锰 粗 8 27
④ 碳素 细 10 24
⑤ 铬钒 细 10 18
请你帮助福甘同学对实验数据进行分析：
(1)进行①②③三组实验，是为了验证假设 。
(2)根据表格中的实验数据，你认为福甘能否验证假设Ⅱ 。
瑞泉同学以悬空竖直放置且不挂钩码时的弹簧长度21cm作为原长，进行如图甲所示的实验，挂上不同数量的钩码并用刻度尺测量弹簧伸长量为x，已知处于平衡状态时弹力F等于挂上的钩码总重力。
(3)瑞泉同学根据得到的实验数据作出了F-x图像（如图乙所示）。据此可得出结论：在弹性限度范围内，弹力大小 。
(4)在图乙的基础上，小迪同学用以自然水平放置且不挂钩码时的弹簧长度作为原长时的实验数据，用虚线作了相应的图像（如图丙所示），正确的是（　　）（填字母）。
A． B． C． D．
【答案】(1)I
(2)不能，压缩长度、粗细两个变量
(3)随伸长量增加而增加，成正比
(4)A
【详解】（1）①②③三组实验中，弹簧粗细和弹簧被压缩的长度相同，弹簧的材料不同，是为了验证假设I。
（2）探究弹簧的弹力和弹簧粗细的关系时，必须控制压缩程度和材料相同，而改变弹簧的粗细；根据表格数据可知，当粗细不同时无法控制被压缩的长度相同。
（3）分析图乙的图线可知，随着弹簧伸长量增加，弹力增加，且图线是过原点的一条倾斜直线，可得出结论：在弹性限度范围内，弹力大小随伸长量增加而增加，成正比。
（4）小迪同学以自然水平放置且不挂钩码时的弹簧长度作为原长，由于弹簧自身有重力，即使不挂钩码，弹簧也会有一定的伸长量；瑞泉同学的图象过原点，因为他是以竖直状态时不挂钩码的弹簧长度作为原长，小迪同学的图象不过原点，因为他是以水平状态时不挂钩码的弹簧长度作为原长，此时弹簧已经有一定的伸长量。由于弹簧的劲度系数不变，两图象的斜率相同，即两图象平行。
故选A
15．某同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时，得到如图图象。请回答下列问题：
(1)这根弹簧的原长是 cm。拉力为6N时，弹簧长度比原长长了 cm，弹簧发生了 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；
(3)分析图象及有关数据，可以得出结论是 。
【答案】(1) 2 3 弹性
(2)4
(3)在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比
【详解】（1）[1]由图可知，当拉力为时，弹簧的长度为，这就是它的原长。
[2]由图知，拉力为时，弹簧长度是，弹簧长度比原长伸长的长度为：。
[3]当撤去外力后，弹簧会恢复原来的形状，所以弹簧发生的是弹性形变。
（2）由以上分析知，当拉力为6N时，弹簧伸长了3cm，故拉力每增加2N，弹簧的长度伸长1cm，所以当弹簧的长度为4cm时，弹簧伸长了2cm，此时弹簧受到的拉力为4N。
（3）从图中可以看出，在拉力不大于的范围内，弹簧受到的拉力增大为原来的几倍，弹簧伸长的长度也变为原来的几倍，所以可以得出结论为：在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比。
16．某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。先将弹簧平放在水平桌面上，用刻度尺测出弹簧的自然长度L0=3.5cm，再将弹簧的上端挂在铁架台上，使弹簧处于竖直状态（图a），然后将钩码逐个挂在弹簧的下端，测出相应的弹簧总长度L，算出弹簧伸长量x=L-L0，记录实验数据，作出弹簧下端所受拉力F随弹簧伸长量x变化图像（图b）。
（1）在弹性限度范围内，该弹簧受到的拉力每增加1牛，弹簧长度增加 cm；
（2）图b中，直线没过坐标原点，可能的原因是 ；
A．坐标标度选取不合理 B．钩码重力的测量值偏大 C．弹簧自身重力的影响
（3）将该弹簧秤竖直放置，未挂重物时，指针与零刻度对齐，悬挂某一重物时（图c），读数为3N，此时弹簧总长为 cm。
【答案】 2 C 10
【详解】（1）[1]由表可知，当弹簧受到的拉力每增加1牛，弹簧长度增
（2）[2]弹簧竖直悬挂时，由于自身重力的影响，会伸长 一些，此时弹簧的长度比平放在水平面的弹簧长度 更长，所以图(b)中，直线没过坐标原点，与坐标标度的选取和钩码的重力选取无关，故AB不符合题 意，C符合题意。
故选C。
（3）[3]该弹簧测力计是利用在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比原理制成的。由图(b)可知，向上延 长图像中的直线，此时弹簧的伸长量为6.5cm，故弹簧总长
17．柯桥区某学校开展了制作台秤的项目化学习活动。兴趣小组同学利用弹簧、托盘（20g）、大头针、纸板等材料，按图甲设计并制作了一台秤（固定装置未画出），其弹簧的压缩长度与受到压力F关系如图乙所示。
（1）[标识刻度]将台秤放在水平桌面上，托盘上不放物体时，大头针指在硬纸板的A处，在A处标上“0”刻度（如图丙所示）。向托盘上放入重为1N的物体时，大头针指在硬纸板的B处，在B处标上 克刻度；
（2）[项目评价]请根据如下的评价量表判断该台秤“量程”这一指标是否达到优秀并说明理由 。
指标 优秀 合格 不合格
量程/克 ≥600 300~600 0~300
精度/克 精确到10 精确到20 精确到40
【答案】 100 未达到优秀标准，因为量程在600g以内
【详解】（1）[1]托盘上放入重为1N的物体时，物体的质量
由于托盘上不放物体时，大头针指在硬纸板的A处，在A处标上“0”刻度，即有“去皮”的功能，所以，向托盘上放入重为1N的物体时，在B处应标上100g刻度，即显示被测物体的质量为100g。
（2）[2]弹簧的压缩长度在0到15cm之间时，最大值为6N，物质质量最大
设，将图乙中坐标（10cm,4N）代入
解得
k=0.4
则F与为
当=0.1cm时，F=0.04N，物体质量
所以该台秤量程在600g以内，精度为4g，未达到优秀标准。
18．物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气的情况下才能发生。如果空气阻力可以忽略，物体的下落也可近似地看做自由落体运动。为探究自由落体运动时下落的时间与哪些因素有关， 小科做了如下猜想：
猜想一： 与物体的材料有关
猜想二： 与物体的质量有关
猜想三： 与物体下落的高度有关
为验证以上猜想， 小科用三个金属球做了一系列的实验， 实验数据记录如下：
实验序号 材料 质量/千克 下落的高度/米 时间/秒
1 铁球 1 20 1.96
2 铁球 1 30 2.47
3 铅球 1 20 1.96
4 铅球 2 20 1.96
(1)实验开始时，要保持每个物体都由静止释放的目的是 ；
(2)为了验证猜想一， 应比较 两次实验（填实验序号）；
(3)实验中， 他选用铁球而不选用相同质量的泡沫球进行实验， 其原因是 ；
(4)若航天员在月球上同一地点、同一高度同时将质量相同的铁片和羽毛由静止释放，根据表中数据，它们将 。
A．同时落地 B．铁片先落地，羽毛后落地 C．羽毛先落地， 铁片后落地
【答案】(1)保证物体做自由落体运动
(2)1、3
(3)相同质量的泡沫球体积较大，空气阻力相对于重力不可忽略，不能看成是自由落体
(4)A
【详解】（1）物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。保持每个物体都由静止释放的目的是保证物体做自由落体运动。
（2）为探究自由落体运动时下落的时间与物体的材料有关，必须控制质量和下落高度相同，而材料不同，根据表格数据，1、3两次实验满足要求。
（3）物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，必须阻力相对于重力很小，可以忽略，而相同质量的泡沫球体积较大，空气阻力相对于重力不可忽略，不能看成是自由落体。
（4）根据3、4数据知道，与质量无关，比较1、3知道，与材料无关，说明自由落体运动的快慢与物体的材料、质量无关；在月球上没有空气，没有阻力，是自由落体运动，高度相等时，小铁片和羽毛将同时落地，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
19．小明在做探究“物体所受的重力跟物体质量的关系”实验。
(1)使用弹簧测力计之前要把指针调到 ，并检查指针与外壳有没有摩擦。
(2)分别用图甲、乙两种方式使用弹簧测力计测量钩码所受的重力，正确的握持方式是 （选填“甲”或“乙”）。
(3)当钩码质量为0.15kg时，弹簧测力计的示数如图丙，请读出此时物体的重力，并填在表格相应的位置 。
质量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
重力G/N 0.8 1.2 2.0 2.4
(4)小明测得的实验数据如表。请你帮小明在图丁中以重力G为纵坐标，质量m为横坐标的直角坐标中描点，并连线 。连线不过坐标原点可能的原因是 。
(5)实验时，为得到重力与质量关系，多次测量的目的是 。
(6)月球上的重力大约是地球上的。若在月球上做此实验，则所测的物理量会发生变化的是 （选填“质量”“重力”或“质量和重力”）。
【答案】(1)零刻度线
(2)甲
(3)1.6
(4) 弹簧测力计在使用前没有调零
(5)避免实验结论的偶然性，使实验结论更具普遍性
(6)重力
【详解】（1）弹簧测力计使用前应调零，使用时拉力方向与弹簧伸长方向一致，使用弹簧测力计之前要把指针调到零刻度线处，并检查指针与外壳有没有摩擦。
（2）弹簧测力计使用时拉力方向与弹簧伸长方向一致，防止弹簧与外壳摩擦，故正确的握持方式是甲。
（3）如图丙所示弹簧测力计的分度值是0.2N，所以质量为0.16kg时的重力是1.6N，如下表所示：
量m/kg 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
重力G/N 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
（4）[1]根据表格中数据描点作图如下：
[2]若延长图线与纵坐标相交，可知质量是零时，弹簧测力计也有示数，原因可能是弹簧测力计使用前未调零。
（5）根据一组数据得出的结论有偶然性，实验时，为得到重力与质量关系，要测量多组实验数据，这样做的目的是：避免实验结论的偶然性，使实验结论更具普遍性。
（6）因质量是物体本身的一种属性，与物体所处的空间位置无关，所以，在月球物体的质量不变。因物体在月球上的重力大约是在地球上重力的，故重力变小。故所测的物理量会发生变化的是重力。
20．月面巡视探测器（月球车）是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器，具备地--月遥控能力，有独立驱动的六轮摇臂式行走系统，高1.5米，质量为120千克。求：
（1）月球车在地球上受到的重力；
（2）在地球上重6牛的物体放到月球上时重为1牛，那么月球车被送到月球上时的质量和受到的重力分别是多少？（g取10牛/千克）
【答案】（1）1200牛；（2）120kg ；200牛
【详解】解：（1）球车在地球表面上受到的重力
（2）月球车到达月球后，质量不变，还是120kg，月球车在月球表面上受到的重力
答：（1）月球车在地球上受到的重力为1200N
（2）月球车被送到月球上时的质量是120kg，受到的重力是200N。
21．如图是小平制作的抛石车模型，下压抛掷杆，松手后抛掷杆能在橡皮筋弹力作用下绕转轴转动，在挡板处停止，并将放置在瓶盖上的小钢珠抛出。抛石车抛出小钢珠的水平距离与哪些因素有关呢？小平提出了如下猜想：可能与橡皮筋的拉伸程度有关；可能与橡皮筋的数量有关。
(1)实验中，小钢珠的落地点位相对难判断，易造成判断的失误，请提出一种方案，帮助小平准确判断小钢珠的落地点位。
(2)请帮助小平设计实验方案，验证上述其中的一个猜想。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】（1）被抛出的小钢珠落地后不会立即停下，为了准确找到小钢珠的落地点，可以在钢珠上涂抹石灰粉（颜料）等，用于标记钢珠的落地点位。
（2）方案一：探究“可能与橡皮筋的拉伸程度有关”
①取一根橡皮筋，连接抛掷杆的固定点和1号位，将抛掷杆下压至水平位置，在瓶盖上放入一颗标记过的钢珠，松开抛掷杆，记录钢珠抛出的水平距离；
②用同一个钢珠重复操作①3次，求出钢珠抛出水平距离的平均值L1；
③将橡皮筋分别固定在2、3两处，并重复实验步骤①②，记录钢珠抛出的平均水平距离L2、L3；
④比较L1、L2、L3的大小，得出抛出水平距离与橡皮筋拉伸程度的关系。
方案二：探究“可能与橡皮筋的数量有关”
①取一根橡皮筋，连接抛掷杆的固定点和1号位，将抛掷杆下压至水平位置，在瓶盖上放入一颗标记过的钢珠，松开抛掷杆，记录钢珠抛出的水平距离；
②分别用2根、3根橡皮筋固定在同一处，用同一个钢珠重复操作①3次，分别求出用1根、2根、3根橡皮筋钢珠抛出水平距离的平均值L4、L5、L6，并比较得出抛出距离与橡皮筋数量的关系。
22．如图所示，质量为10kg的物体A静止在斜面上，试画出物体所受重力的图示。
【答案】
【详解】已知物体的质量为10kg，重力为：，重力的作用点在物体的重心上，方向竖直向下，过重心竖直向下作一条带有箭头的线段，标明力的符号和大小，如下图所示：
23．如图甲所示，支杆OB固定在木板BC上，小球A通过细绳悬挂在杆端O处，利用此装置可以研究重力的方向。现从图示位置缓慢增大木板与水平面的倾角，此过程中细绳与虚线（虚线始终与BC垂直）之间的夹角a将 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。剪断悬线，小球将沿 （选填“OA”、“OA偏左”或“OA偏右”）方向下落。由实验分析可知：重力的方向是 。在建造房屋时，建筑工人常常利用如图乙所示的重垂线检测墙体是否竖直，这运用了重力的方向，图中所示的墙体向 倾斜。
【答案】 变大 OA 竖直向下 左
【详解】[1]现从图示位置缓慢增大木板与水平面的倾角，由于重力的方向始终是竖直向下的，此过程中细绳与虚线（虚线始终与BC 垂直）之间的夹角α将变大。
[2]小球受竖直向下的重力和线的拉力作用而处于平衡状态，故拉力的方向竖直向上，剪断线后，小球只受重力的作用，故小球将沿OA方向下落。
[3]由实验分析可知：重力的方向始终是竖直向下。
[4]由图可知，重垂线上端与墙紧靠，下端垂线的位置在墙的左侧，故墙向左倾斜。
24．物体之间都存在万有引力，同一物体在月球上所受重力为地球上所受重力的 若地球上近似取 g=10N/ kg。
（1） 一个质量为1500g的物体在地球上时的重力是多少？
（2） 一根绳子在地球表面最多能悬挂重600N的物体，则它在月球表面最多能悬挂的物体的质量约是多少？
【答案】（1）15N；（2）360kg
【解析】【小题1】物体的质量为
则物体在地球上时的重力为
【小题2】绳子承受的最大拉力为
F=G地=600N
在月球上能承受的拉力不变，还是F=600N，此时
G物=F=600N
在月球上
则
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