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2024-2025学年第二学期八年级物理期末提分特训（二）《力》
【特训目的】
1.精准掌握力的基本概念，明确力是物体对物体的作用，理解施力物体与受力物体的关系；
2.透彻掌握力的三要素（大小、方向、作用点），清晰认知其对力的作用效果的影响；
3.熟悉常见力（重力、弹力、摩擦力）的产生条件、方向特点及相关因素，如重力方向始终竖直向下，滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关 。
4.熟练掌握重力计算公式G=mg，能准确进行计算；
5.学会对物体进行简单的受力分析，能够准确判断物体在不同情境下所受的力，绘制规范的力的示意图。
3.熟练掌握“探究重力大小跟什么因素有关”“探究滑动摩擦力大小的影响因素”等实验的原理、器材、步骤及操作要点，能规范完成实验操作。
【知识清单】
一．什么是力：力是物体对物体的作用。
1.从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时，至少需要两个物体，力是不能脱离物体而存在的。这就是力的物质性。“对”字前面的物体，我们常把它叫施力物体(因为它施加了力)，“对”字后面的物体，我们把它叫受力物体。有力存在时，一定有施力物体和受力物体。
2.物体间只有发生相互作用时才会有力，若只有物体，没有作用，也不会有力。
二、力的作用效果：力的作用效果包括两方面：改变物体的运动状态、改变物体的形状。
要点诠释：
1.力可以改变物体的运动状态，物体运动状态的改变包括三种情况：
(1)物体的运动方向不变，速度大小发生改变。例如：刚驶出站台的火车，做变速直线运动。
(2)物体的速度大小不变，运动方向发生改变。例如：匀速行驶的汽车拐弯了。
(3)物体的速度大小和运动方向同时发生改变。例如，向斜上方抛出的铅球，速度的大小和方向都在发生变化。
2.力可以改变物体的形状。
例如用力捏橡皮泥，使橡皮泥变成各种形状；用力拉弓，使弓张开；将尺变弯等。都是在力的作用下，使物体的形状发生改变。
三、弹力
1.概念：物体发生弹性形变后，力图恢复其原来的形状，而对另一个物体产生力，这个力叫做弹力。
(1)物体形状的改变叫做形变，不受力时能自动恢复原来形状的形变叫弹性形变；物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。物体的弹性形变程度越大，产生的弹力越大。
(2)日常所称的拉力、压力、支持力等，其实质都是弹力。例如，桌面对茶杯的支持力，其实质就是桌面发生了微小的形变后对茶杯向上的弹力。
注意：弹簧的弹性有一定的限度，超过了这个限度就不能完全复原。
四、弹簧测力计
1、弹簧测力计的原理：在弹性限度内弹簧受的拉力越大，它的伸长量就越长。
2、弹簧测力计的使用
(1)使用口诀：看量程、看分度、要校零；一顺拉、不摩擦、不猛拉；正对看、记数值、带单位。
(2)使用方法：
①所测的力不能大于测力计的测量限度；
②使用前，应使指针指在零刻度线；
③要使弹簧测力计的轴线方向与受力方向一致；读数时，视线与刻度盘垂直。
四、力的三要素和力的示意图
1.力的三要素：力的大小、方向、作用点，叫做力的三要素，它们都能影响力的作用效果。探究力的三要素与力的作用效果的关系，可采用控制变量法。
2、力的示意图：
（1）用一根带箭头的线段把力的三要素表示出来，这样的图就叫做力的示意图。
（2）画力的示意图的步骤：
①在受力物体上画出力的作用点。
②确定力的方向并沿力的方向画一条线段。
③在线段的末端画上箭头并在旁边标出力的符号，知道大小的要用数值标出来。
五、重力的概念
1.定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。符号：G
地面附近的一切物体，不论它是运动还是静止，不论它是固态、液态还是气态，都要受到重力的作用。如在上升过程中的氢气球仍受重力。一切物体所受重力的施力物体都是地球。
2.重力的三要素
（1）重力的大小：物体所受的重力跟它的质量成正比。
公式：G=mg或g=G/m，其中g=9.8N/㎏，粗略计算可以取g=10N/kg。
注意：利用公式G=mg进行计算时，质量m的单位必须是㎏，不能用g，否则计算得出的数据就会有错误。
（2）重力的方向：重力的方向是竖直向下的。据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直，也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。
注意：竖直向下与垂直向下不同，所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直，其方向是固定不变的。
3.重心：重力的作用点叫做物体的重心。为了研究问题方便，在受力物体上画力的示意图时，常常把力的作用点画在重心上。
（1）形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心上。如球的重心是它的球心。大多数物体的重心在物体上，少数物体的重心不在物体上（如环形物体）。
（2）薄板形物体的重心可用悬挂法来确定。 方法是：在物体上任取一点，用细绳从这点将物体悬挂起来，静止时沿悬绳方向在物体上画一条直线，然后用细绳在这条直线外的任一点将物体悬挂起来，静止时沿悬绳方向在物体上画一条直线，这两条直线的交点即为该物体的重心。
4.重力和质量的区别和联系
质量 重力
区别 定义 物体所含物质的多少 由于地球的吸引而使物体受到的力
方向 没有方向 竖直向下
大小 不随物体所处位置的改变而改变 随在地球上位置的改变而变化
符号 m G
单位 千克(kg) 牛顿(N)
测量工具 托盘天平 弹簧测力计
联系 G＝mg，其中g＝9.8N/kg
六、摩擦力
1.定义：一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到阻碍它运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
2.方向：与相对运动的方向相反。
3.测量：利用弹簧测力计可以粗略测量滑动摩擦力的大小。
4.诠释：
（1）摩擦力的实际作用点是在两个物体的接触面上。
（2）滑动摩擦力产生的条件：（1）接触面粗糙；（2）接触并挤压；（3）相对运动。
（3）测量滑动摩擦力时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动。可知弹簧测力计对木块的拉力（即弹簧测力计的示数）与木块受到的滑动摩擦力大小相等。
（4）滑动摩擦与滚动摩擦的区别：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦叫做滑动摩擦。一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦叫做滚动摩擦。在相同条件下，滚动摩擦往往比滑动摩擦小得多。
七、静摩擦
1.定义：物体在有相对运动趋势时，接触面阻碍物体相对运动趋势的力叫做静摩擦力。
2.方向：静摩擦力的方向，与相对运动趋势相反，但与运动方向可以相反（阻力）也可以相同（动力），还可以成任意角度。如：皮带传送机就是静摩擦力方向与运动方向相同的，是静摩擦力作为动力的实例。
3.静摩擦力的大小：静摩擦力可以在0到最大静摩擦力之间变化，其大小由外界条件决定，因此它是被动力。
4.诠释：
（1）“假设法”判断静摩擦力的有无和方向。静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，但有些情况相对运动趋势很难判断。我们可以用假设法判断相对运动趋势的方向：假设接触面光滑，物体若会相对滑动，则说明原来有静摩擦力，且相对滑动的方向就是相对滑动趋势的方向。
（2）静摩擦力是被动力，即它的大小和方向都是由其它力决定，可用“假设法”和“运动和力的关系”判断。
（3）静摩擦力产生的条件：（1）接触面粗糙；（2）接触并挤压；（3）相对运动趋势。
八、摩擦的利用和防止
1.利用：增大有用摩擦，可以增大压力，增大接触面的粗糙程度。例如：鞋底有花纹；自行车更快停下来，可以用力捏闸。
2.防止：减小有害摩擦，减小压力 ，减小接触面的粗糙程度。例如：冰壶运动员通过改变接触面的粗糙程度来减小摩擦；变滑动为滚动；使接触面隔开。
九、力的作用是相互的：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。
1.力的物质性：力是物体对物体的作用，一个物体受到力，一定有另外的物体对它施加了力，只要有力的作用，一定有受力物体和施力物体，力不能离开物体而单独存在。
2.力的相互性：任何物体之间力的作用都是相互的。一个物体施力的同时也受力。因此，同一物体既是施力物体也是受力物体。施力物体和受力物体是相对的。
例如：人踢球，人是施力物体，球是受力物体；同时人感到脚疼，球是施力物体，脚是受力物体。这样的力称为作用力和反作用力。
3.特点是：大小相等、方向相反且作用在同一直线上，作用在两个物体上。
《力》期末提分特训
（时间 ：60分钟 满分：100分）
一．选择题(共24分)
1.《墨经》中记载“力，刑（形）之所以奋也”，意思是力是使物体由静变动或由慢变快的原因。以下生活实例与该记载所反映物理原理一致的是（ ）
A. 用力推静止的箱子，箱子开始运动 B. 汽车刹车后，由于惯性继续向前滑行
C. 跳伞运动员匀速下落 D. 人站在地面上，对地面有压力
第1题图 第3题图 第4题图
2.下列关于力的说法中错误的是（　　）
A．成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
B．“卵与石斗，麋碎无疑”是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力
C．“飞流直下三千尺”是由于水受到重力的作用
D．“风吹草低见牛羊”说明风对草的力改变了草的形状
3.唐代诗人李白在《望庐山瀑布》中写道“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”。若忽略空气阻力，瀑布水流下落过程中，以下说法正确的是（ ）
A. 水流下落时不受重力作用 B. 水流下落过程中重力方向不断改变
C. 水流下落速度越来越大是因为受到重力作用 D. 水流在下落过程中重力大小不断增大
4.某智能扫地机器人在清洁房间时，下列关于摩擦力的说法正确的是（ ）
A. 机器人静止在水平地面时，不受摩擦力作用
B. 机器人匀速直线前进时，主动轮受到的摩擦力方向与运动方向相反
C. 机器人遇到地毯时速度变慢，是因为地毯表面更粗糙，摩擦力增大
D. 机器人通过喷洒水雾清洁地面，会使地面与轮子间的摩擦力变大
5.如图所示水平桌面上叠放着A、B、C三个物体，在水平推力F的作用下与桌面相对静止，B物体受力个数为（　　）
A．0个 B．3个 C．4个 D．5个
第5题图 第6题图 第7题图
6.如图所示，用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，下列说法正确的是（　　）
A．必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B．A对B的摩擦力大小为2N，方向水平向右
C．B对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右
D．地面对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右
7.如图，将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平面上按照“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。则（　　）
A．a的拉力等于mg
B．b的拉力大于a的拉力
C．沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，线上拉力会改变
D．沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，地面受到的压力会改变
8. 在下图中，甲、乙两球相互间一定有弹力作用的是（　　）
A. B. C. D.
9. 如图，足球运动员把足球踢向空中，若不计空气阻力，则下列表示足球在空中飞行时的受力图中（如图所示），正确的是（G表示重力，F表示脚对球的作用力（　　）
A. B. C. D.
10.在《哪吒2》的一场战斗场景中，哪吒踩着风火轮在倾斜的冰面上快速滑行，以下关于此过程的说法正确的是（ ）
A. 哪吒在水平冰面上静止时，重力与冰面对他的弹力是一对相互作用力
B. 哪吒加速滑行时，他受到的摩擦力方向与运动方向相同
C. 当哪吒用力向下蹬风火轮时，风火轮对他的弹力大于他自身的重力，才能实现加速上升
D. 冰面越光滑，哪吒滑行时受到的摩擦力越大
第10题图 第11题图 第12题图
11.如图所示，用手指压圆珠笔芯使它弯曲，同时手指感到疼痛，这个实验不能说明（ D ）
A. 力的作用是相互的 B. 力是物体对物体的作用
C. 力可以改变物体的形状 D. 重力的方向竖直向下
12.我国“天问一号”火星探测器成功着陆火星。若在火星表面，一个质量为2kg的物体（火星对表面物体的吸引力约为地球的2/5}），在水平拉力作用下沿粗糙平面做匀速直线运动，以下说法正确的是（ ）
A. 该物体在火星上的重力为20N B. 物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力
C. 若增大拉力，物体受到的摩擦力会增大 D. 物体对平面的压力就是物体的重力
二．填空题(共24分)
13.在八年级的物理课上，小明在实验课上进行探究活动：将一本质量为0.3kg的物理课本平放在水平桌面上，课本受到的重力大小为______N（g取10N/kg）；当小明用2N的力竖直向上提该课本，但没有提起，此时课本受到桌面的弹力大小为______N；接着小明把课本一端抬起，使课本与桌面成30°角倾斜放置，此时课本受到的重力方向是______。
14. 用手指压铅笔尖，手指会有痛的感觉，这是因为________对________也施加了力的作用，这一现象说明物体间力的作用是___________。
15. 如图所示，物重为G的物体静止在粗糙的水平地面上，用大小为15N的力水平向左拉物体，物体向左做匀速直线运动，此时物体受到向___________的摩擦力的作用，该摩擦力的大小为_________N；当把拉力F增大为20N时，则物体受到的摩擦力为____________N。
第15题图 第16题图 第17题图
16. 要使自行车立即停住，应紧握刹把，这是用_______的方法来增大摩擦的，自行车的轮胎上有凹凸的花纹，这主要是为了_______．自行车上一些部件要减小摩擦，采用了_______和_______的方法．
17. 如图所示为用筷子提米实验，杯中装满米，再加少许水，压紧。过一会儿提起筷子，米和杯也被提起是_______作用的结果。筷子相对米所受摩擦力的方向是________。
18. 如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，GA＝GB＝15N。在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为___N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2＝____N。
第18题图 第19题图 第20题图
19. 如图所示矿泉水瓶的总质量为500g，用手握住竖直的矿泉水瓶不动，瓶受到的摩擦力方向_________，大小为______N（g取10N/kg），如果增大握力则瓶子受到的摩擦力_____（选填“变小”、“变大”或“不变”）。
20. 如图甲所示，是某同学探究“重力与质量的关系”的实验装置示意图。在安装实验装置时，让刻度尺的零刻度与弹簧测力计的弹簧上端对齐，在弹簧测力计的下端挂上1个钩码，静止时弹簧测力计的弹簧长度为L1，弹簧测力计的示数为F1；图乙和图丙分别是此时弹簧下端的指针在刻度尺上的位置和弹簧测力计示数的放大示意图。那么，刻度尺的分度值为____cm，示数L1=____cm，示数F1=____N。在不损坏弹簧测力计和满足相应条件的情况下，在弹簧测力计的下端再挂上4个相同的钩码，静止时如果弹簧测力计的示数为25.00N。那么，说明重力与质量成____（选填“正比”或“反比”）。
三．解答题（52分）
21.（4分）作图题
（1）如图所示，是踢出去的足球，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）。
（2）如图所示，质量为30kg的小明从滑道下滑，受到滑道对他的弹力大小为250N，弹力的方向斜向上且与滑道垂直，请画出小明受到的重力和弹力的示意图。（g取10N/kg）
22.（6分）为研究弹簧的性质，我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码（如图a），同时记录弹簧总长度L与钩码质量m，所得数据记录在表一中．已知弹簧原长L0=6.0cm．实验过程中，弹簧形变在弹性限度内，不计弹簧所受的重力．（g取10N/kg）
表一：
实验次数 1 2 3 4 5 6
钩码质量m/g 0 30 60 90 120 150
弹簧总长度L/cm 6.0 7.2 8.4 9.6 10.8 12.0
（1）请根据表一中的数据，将表二填写完整；
表二：
实验次数 1 2 3 4 5 6
弹力F/N 0 0.3 0.9 1.5
弹簧伸长量△x/cm 0 1.2 3.6 6.0
（2）请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量△x的关系图象．
（3）本实验的结论就是弹簧测力计的工作原理．只有规范使用弹簧测力计，才能准确测量力的大小，请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要求：　 　．
23. （8分）在探究“重力的大小跟质量关系”的实验中，按照图甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下面的表格中。
质量m/g 100 200 300 500
重力G/N 1 2 3 4 5
（1）把表格中的空格填写完整______；
（2）图甲中弹簧测力计的示数为______N， g=______；
（3）根据表格中的实验数据，在图乙中画出重力与质量的关系图像______；
（4）由此可知物体所受的重力跟质量成______。
24.（8分）小雨在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，结合生活中的现象，猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：
猜想一：接触面所受的压力大小
猜想二：接触面的粗糙程度
……
（1）如图1甲所示，将一个木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向 　 拉动，根据 　 　可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
（2）如图1乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作。比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数，可探究滑动摩擦力大小与 　 　的关系。
（3）如图1丙所示，将木块放在毛巾上，重复上面的操作。比较甲、丙两图可得出：压力大小相同时，　 　，滑动摩擦力越大。
（4）小雨猜想滑动摩擦力大小还与速度大小有关。她设计了如图2甲所示的实验装置，传送带速度可以自由调节，物块始终相对地面静止，拉力传感器可以显示拉力大小。改变传送带速度，根据实验数据分别绘制出传送带的速度与时间（v﹣t）和拉力与时间（F﹣t）的关系图象。分析图2乙、丙两图可知，滑动摩擦力的大小与物体相对传送带运动速度的大小　
_____（选填“有关”或“无关”），理由是：　 　。
25．（8分）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=1N，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。（g=10N/kg）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”的测量范围是多少？
（4）理论上，该“密度计”可以鉴别密度差异不小于多少g/cm3的液体
26.（8分）中国古建筑历史悠久、体系完整，主要的建筑材料是木材，建造时使用竖立的木柱和横架在柱上的木梁构成房屋的框架，以支撑屋顶的重量，这样的建筑模式要求木梁有较大的承重能力，否则木梁可能会过度弯曲甚至断裂。起初人们认为原始形状的原木更坚固，后来发现并非如此。宋代的建造规范《营造法式》中，对木梁的要求是“凡梁之大小，各随其广分为三分，以二分为厚”，即矩形木梁横截面的高宽比为3：2，这个规范非常接近现代建筑学的要求。
用如图甲所示的方式可以测试木材的承重能力，在一定限度内木材的形变是弹性形变。木材发生形变时，中间位置的形变量最大，一般用中间位置的形变量x来表示整段木材的形变量。木材的形变系数为E，其计算式为，其中l为木材的长度，h和b分别为木材横截面的高和宽，F为施加在木材上的压力。现代建筑设计要求木梁的形变量不大于木梁长度的，以保障房屋的安全。
（1）三根用同种木材制成的木梁，长度、横截面积大小均相同，按如图乙所示的三种方式使用，其中承重能力最强的是 　　。
（2）为提高木梁的承重能力，可以在木梁上粘贴一层抗拉伸的材料，效果最好的粘贴位置是 　　。
A.木梁的顶面 B.木梁的底面 C.木梁的侧面 D.效果都一样
（3）在木材承重能力测试中，得到压力F和形变量x关系图像，如图丙所示的a、b、c三条图线中，正确的是 　　。
（4）一根木梁长为4m，横截面高为0.1m，宽为0.06m，所用木材的形变系数为1×1010N/m2，求：该木梁的最大承重。
27.（10分）阅读短文，回答问题
失重
在一次太空知识讲座中，老师让同学们做一个实验：用弹簧测力计竖直悬挂一个重物，分别使重物处于静止和匀速下降，再让其加速下降，同学们发现，重物在静止和匀速下降时，弹簧测力计的示数相同一一就等于物体所受的重力；而加速下降时，却看到弹簧测力计的示数明显减小，好像物体的重力突然间减小了
老师解释说：“这在物理学上称为失重现象，失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”，小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，如图甲。他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台，如图乙所示，在电梯向下运动的过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象如
图丙所示。已知小勇的实际质量为60kg（g取10N/kg）
（1）电梯静止时，小勇对秤台的压力为　 　N。
（2）若电梯在10s内下降的距离为18m，电梯这段运动时间内的平均速度　 　m/s
（3）根据图丙分析，小勇在　 　（选填“0﹣t1”、“t1﹣t2”、“t2﹣10s”）段时间内处于失重状态。
（4）分析图丙可知，在t2﹣10s时间段内小勇对秤台的压力　 　他的重力选填“大于”、“小于”或“等于”）
（5）若下降中体重秤示数为零，即说明他对体重秤压力F为零，我们称这种现象为完全失重，如果物体所受合力的大小与物体质量关系为F合＝ma，其中a称为加速度，单位为N/kg，F合＝G﹣F，小勇完全失重时加速度a＝　 　N/kg
答案与解析
一．选择题(共24分)
1.《墨经》中记载“力，刑（形）之所以奋也”，意思是力是使物体由静变动或由慢变快的原因。以下生活实例与该记载所反映物理原理一致的是（ ）
A. 用力推静止的箱子，箱子开始运动 B. 汽车刹车后，由于惯性继续向前滑行
C. 跳伞运动员匀速下落 D. 人站在地面上，对地面有压力
【答案】：A
【解析】：A选项：用力推静止的箱子，箱子受到外力作用由静止变为运动，符合“力是使物体由静变动”的原理，正确。B选项：汽车刹车后因惯性滑行，惯性是物体保持原有运动状态的属性，与力改变物体运动状态无关，错误。C选项：跳伞运动员匀速下落时，重力与空气阻力平衡，合力为零，运动状态未改变，与题意不符，错误。D选项：人对地面的压力是力的相互作用，未体现力改变物体运动状态，错误。
第1题图 第3题图 第4题图
2.下列关于力的说法中错误的是（　　）
A．成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
B．“卵与石斗，麋碎无疑”是因为鸡蛋受到的力大于石头受到的力
C．“飞流直下三千尺”是由于水受到重力的作用
D．“风吹草低见牛羊”说明风对草的力改变了草的形状
【答案】B
【解答】解：A、成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力的作用，故A正确；B、物体间力的作用是相互的，以卵投石时，鸡蛋和石头都受到力的作用，力的大小相等，故B错误；C、“飞流直下”是由于水受到重力的作用，故C正确；D、风吹草低见牛羊，说明风对草的力改变了草的形状及运动状态，故D正确。故选：B。
3.唐代诗人李白在《望庐山瀑布》中写道“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”。若忽略空气阻力，瀑布水流下落过程中，以下说法正确的是（ ）
A. 水流下落时不受重力作用 B. 水流下落过程中重力方向不断改变
C. 水流下落速度越来越大是因为受到重力作用 D. 水流在下落过程中重力大小不断增大
【答案】C
【解析】选项A：地球附近的一切物体都受到重力作用，瀑布水流下落时也受重力，该选项错误。选项B：重力的方向始终是竖直向下的，不会随着水流下落过程而改变 ，该选项错误。选项C：力可以改变物体的运动状态，水流下落速度越来越大，是因为受到竖直向下的重力作用，该选项正确。选项D：物体所受重力大小与质量和当地的重力加速度有关，在同一地点，水流下落过程中质量不变，g不变，根据G = mg可知，重力大小不变，该选项错误。综上，答案选C。
4.某智能扫地机器人在清洁房间时，下列关于摩擦力的说法正确的是（ ）
A. 机器人静止在水平地面时，不受摩擦力作用
B. 机器人匀速直线前进时，主动轮受到的摩擦力方向与运动方向相反
C. 机器人遇到地毯时速度变慢，是因为地毯表面更粗糙，摩擦力增大
D. 机器人通过喷洒水雾清洁地面，会使地面与轮子间的摩擦力变大
【答案】：C
【解析】：A选项：机器人静止在水平地面时，若没有相对运动趋势，确实不受摩擦力；但若处于准备启动状态（有相对运动趋势），则会受到静摩擦力，选项表述不严谨，故A错误。
B选项：机器人匀速直线前进时，主动轮通过向后“蹬地”获得动力，因此主动轮受到的摩擦力方向 与运动方向相同（摩擦力是动力），从动轮受到的摩擦力与运动方向相反，故B错误。C选项：地毯表面比瓷砖、木地板等更粗糙，根据滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关，在压力不变时，接触面越粗糙，摩擦力越大，导致机器人速度变慢，故C正确。 D选项：喷洒水雾会使地面与轮子间形成水膜，起到润滑作用，减小了接触面的粗糙程度，从而 减小摩擦力，故D错误。
5.如图所示水平桌面上叠放着A、B、C三个物体，在水平推力F的作用下与桌面相对静止，B物体受力个数为（　　）
A．0个 B．3个 C．4个 D．5个
【答案】D
【解析】水平桌面上叠放着A、B、C三个物体，一切物体都有重力，则B受到重力作用；
物体A叠放在B上，B受到A的压力；B叠放在C上，受到C的支持力；在水平推力F的作用下，受到推力作用，保持静止状态，受到向左的摩擦力。故受到5个力的作用。故选：D。
第5题图 第6题图 第7题图
6.如图所示，用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，下列说法正确的是（　　）
A．必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B．A对B的摩擦力大小为2N，方向水平向右
C．B对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右
D．地面对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右
【答案】B
【解析】A、拉动木板时，B始终处于静止状态，滑动摩擦力的大小与运动速度无关，所以实验中可以不匀速拉动A，故A错误；B、因B静止时处于平衡状态，水平方向受到测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力是一对平衡力，所以，A对B水平向右的摩擦力fA对B＝F示＝2N，故B正确；C、因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力，所以B对A的摩擦力方向水平向左，大小为2N，故C错误；D、因物体A做匀速直线运动时，受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态，所以，由力的合成可得：fB对A+f地＝F，则地面对A水平向左的摩擦力：f地＝F﹣fB对A＝5N﹣2N＝3N，故D错误。故选：B。
7.如图，将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平面上按照“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。则（　　）
A．a的拉力等于mg
B．b的拉力大于a的拉力
C．沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，线上拉力会改变
D．沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，地面受到的压力会改变
【答案】C
【解析】AB、对上方木模受力分析有，Fa＝mg+Fb+Fc，则Fa＞Fb，故AB错误；C、以a下方的连接点为支点，根据杠杆平衡条件可得Fb Lb+Fc Lc＝G LG，如沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，但重力G的力臂LG（支点到重力作用线的距离）会发生改变，则G LG变化，而Fb和Fc的力臂Lb、Lc不变（a、b、c同时平移），根据Fb Lb+Fc Lc＝G LG可知Fb和Fc会发生改变，相应地Fa也会改变，即线上拉力会改变，故C正确；D、整体受力分析，由平衡条件得，FN＝2mg，沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，地面受到的压力不会改变，故D错误；故选：C。
8. 在下图中，甲、乙两球相互间一定有弹力作用的是（　　）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】弹力的产生必须满足两个条件：相互接触且发生弹性形变； ACD．两个小球都相互接触，但它们之间并没有相互挤压的作用，也就不能发生弹性形变，从而不能产生弹力， D无法确定两个小球之间到底有没有挤压作用，所以也就无法确定有没有弹力，故ACD不符合题意； B．两个小球所受的重力与绳子的拉力不是一对平衡力，所以这两个小球都受到了对方的挤压，从而发生弹性形变产生弹力，故B符合题意。故选B。
9. 如图，足球运动员把足球踢向空中，若不计空气阻力，则下列表示足球在空中飞行时的受力图中（如图所示），正确的是（G表示重力，F表示脚对球的作用力（　　）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】在空中飞行的足球，与脚不接触，不受到脚的作用力，不计空气阻力时，受到竖直向下的重力的作用，作用点在足球的重心上，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
10.在《哪吒2》的一场战斗场景中，哪吒踩着风火轮在倾斜的冰面上快速滑行，以下关于此过程的说法正确的是（ ）
A. 哪吒在水平冰面上静止时，重力与冰面对他的弹力是一对相互作用力
B. 哪吒加速滑行时，他受到的摩擦力方向与运动方向相同
C. 当哪吒用力向下蹬风火轮时，风火轮对他的弹力大于他自身的重力，才能实现加速上升
D. 冰面越光滑，哪吒滑行时受到的摩擦力越大
【答案】：C
【解析】：A选项：哪吒在水平冰面上静止时，重力与冰面对他的弹力作用在同一物体（哪吒）上，是一对平衡力；相互作用力需作用在两个物体上（如物体对地面的压力与地面对物体的支持力），故A错误。B选项：哪吒加速滑行时，摩擦力是阻碍相对运动的力，其方向与滑行方向 相反，而不是相同，故B错误。C选项：根据牛顿第二定律，当哪吒用力蹬风火轮时，风火轮对他的弹力大于他自身的重力，产生向上的合力，从而实现加速上升，故C正确。D选项：摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力有关，冰面越光滑，粗糙程度越小，哪吒滑行时受到的摩擦力 越小，故D错误。
第10题图 第11题图 第12题图
11.如图所示，用手指压圆珠笔芯使它弯曲，同时手指感到疼痛，这个实验不能说明（ D ）
A. 力的作用是相互的 B. 力是物体对物体的作用
C. 力可以改变物体的形状 D. 重力的方向竖直向下
【答案】D
【解析】用手指压圆珠笔芯使它弯曲，A、手感觉疼痛，原因是手对圆珠笔芯施加力的作用的同时，受到圆珠笔芯的反作用力，说明力的作用是相互的.此选项不符合题意;B、手对圆珠笔芯施加力的作用，手是施力物体，圆珠笔芯是受力物体，说明力是物体对物体的作用.此选项不符合题意;C、圆珠笔芯发生弯曲，说明力可以改变物体的形状.此选项不符合题意;D、物体受到的重力的方向是竖直向下的，圆珠笔芯形状的变化与重力方向无关.此选项符合题意.故选D.
12.我国“天问一号”火星探测器成功着陆火星。若在火星表面，一个质量为2kg的物体（火星对表面物体的吸引力约为地球的2/5}），在水平拉力作用下沿粗糙平面做匀速直线运动，以下说法正确的是（ ）
A. 该物体在火星上的重力为20N
B. 物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力
C. 若增大拉力，物体受到的摩擦力会增大
D. 物体对平面的压力就是物体的重力
【答案】：B
【解析】：A选项：物体在地球上重力G = mg = 2kg×10N/kg = 20N，火星对表面物体的吸引力约为地球的2/5}，所以在火星上重力G火=2kg×10N/kg×2/5=8N ，A错误。 B选项：物体沿粗糙平面做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向拉力和摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力 ，B正确。 C选项：滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，增大拉力，压力和接触面粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，C错误。D选项：物体对平面的压力是由于物体发生弹性形变产生的，施力物体是物体，受力物体是平面；物体的重力是由于地球吸引产生的，施力物体是地球，受力物体是该物体，二者本质不同，只是在数值上有时相等 ，D错误。
二．填空题(共24分)
13.在八年级的物理课上，小明在实验课上进行探究活动：将一本质量为0.3kg的物理课本平放在水平桌面上，课本受到的重力大小为______N（g取10N/kg）；当小明用2N的力竖直向上提该课本，但没有提起，此时课本受到桌面的弹力大小为______N；接着小明把课本一端抬起，使课本与桌面成30°角倾斜放置，此时课本受到的重力方向是______。
【答案】：3 1 竖直向下
【解析】：根据重力计算公式G = mg，已知m = 0.3kg，g = 10N/kg，可得G = 0.3kg×10N/kg = 3N 。课本受到竖直向下的重力G = 3N、竖直向上的拉力F = 2N和桌面竖直向上的弹力N，因为课本静止，处于平衡状态，根据受力平衡，N + F = G，所以N = G - F = 3N - 2N = 1N。
重力的方向始终是竖直向下的，与物体的放置状态无关 ，所以课本倾斜放置时，重力方向依然竖直向下。
14. 用手指压铅笔尖，手指会有痛的感觉，这是因为________对________也施加了力的作用，这一现象说明物体间力的作用是___________。
【答案】 铅笔尖 手指 相互的
【解析】用手指压铅笔尖，手指会有痛的感觉，这是因为手施力的同时，也受到了铅笔尖对手施加力的作用，说明物体间力的作用是相互的。
15. 如图所示，物重为G的物体静止在粗糙的水平地面上，用大小为15N的力水平向左拉物体，物体向左做匀速直线运动，此时物体受到向___________的摩擦力的作用，该摩擦力的大小为_________N；当把拉力F增大为20N时，则物体受到的摩擦力为____________N。
【答案】 右 15 15
【解析】由题意知用大小为15N的力水平向左拉物体，物体向左做匀速直线运动，而摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，故此时物体受到向右的摩擦力的作用，物体匀速直线运动，受到平衡力作用，摩擦力大小等于拉力的大小，所以该摩擦力的大小为15N。摩擦力大小与压力大下和接触面的粗糙程度有关，当把拉力F增大为20N时，压力大小和接触面粗糙程度不变，故摩擦力大小不变，物体受到的摩擦力仍为15N。
第15题图 第16题图 第17题图
16. 要使自行车立即停住，应紧握刹把，这是用_______的方法来增大摩擦的，自行车的轮胎上有凹凸的花纹，这主要是为了_______．自行车上一些部件要减小摩擦，采用了_______和_______的方法．
【答案】 增大压力 增大摩擦 用滚动代替滑动 加润滑剂
【解析】紧急刹车时，可以通过增大刹车片与轮子之间的压力来增大摩擦力，从而使车能停止得快一些；自行车的轮胎上有凹凸的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，有利于前行．自行车上一些部件，是通过加润滑油使接触面脱离、以滚动代替滑动来减小摩擦力的．
17. 如图所示为用筷子提米实验，杯中装满米，再加少许水，压紧。过一会儿提起筷子，米和杯也被提起是_______作用的结果。筷子相对米所受摩擦力的方向是________。
【答案】 摩擦力 竖直向下
【解析】两个相互接触的物体，要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产生一种阻碍物体相对运动的力是摩擦力。筷子和米接触，筷子和米之间产生摩擦力。筷子相对米竖直向上运动，受到的摩擦力方向竖直向下。
18. 如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，GA＝GB＝15N。在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为___N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2＝____N。
【答案】 0 12
【解析】在甲图中，物体A、B在12N水平拉力F1作用下，一起做匀速直线运动，因此，A、B都受到平衡力作用，而物体B在物体A上，一起做匀速直线运动，没有发生相对运动或相对运动的趋势，所以物体B不受摩擦力，即摩擦力为0N。在乙图中，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，使它们一起匀速运动，因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力，推力的大小也为12N。
第18题图 第19题图 第20题图
19. 如图所示矿泉水瓶的总质量为500g，用手握住竖直的矿泉水瓶不动，瓶受到的摩擦力方向_________，大小为______N（g取10N/kg），如果增大握力则瓶子受到的摩擦力_____（选填“变小”、“变大”或“不变”）。
【答案】 竖直向上 5 不变
【解析】手握矿泉水瓶不动，瓶子处于平衡状态，竖直方向上受到的摩擦力和重力是一对平衡力，两个力大小相等、方向相反，因为重力的方向竖直向下，所以摩擦力的方向竖直向上，大小为f =G=mg=0.5kg×10N/kg=5N如果增大握力，瓶子仍处于静止状态，受到的摩擦力不变。
20. 如图甲所示，是某同学探究“重力与质量的关系”的实验装置示意图。在安装实验装置时，让刻度尺的零刻度与弹簧测力计的弹簧上端对齐，在弹簧测力计的下端挂上1个钩码，静止时弹簧测力计的弹簧长度为L1，弹簧测力计的示数为F1；图乙和图丙分别是此时弹簧下端的指针在刻度尺上的位置和弹簧测力计示数的放大示意图。那么，刻度尺的分度值为____cm，示数L1=____cm，示数F1=____N。在不损坏弹簧测力计和满足相应条件的情况下，在弹簧测力计的下端再挂上4个相同的钩码，静止时如果弹簧测力计的示数为25.00N。那么，说明重力与质量成____（选填“正比”或“反比”）。
【答案】 0.1 25.85 5 正比
【解析】由图乙可知，刻度尺最小分度是1毫米，即刻度尺的分度值为0.1cm；由mm刻度尺的读数方法可知图乙中的读数为：25.85cm。图丙中弹簧测力计的分度值为0.1N，读数为5N。由题目知道，在弹簧测力计的下端挂上1个钩码，弹簧测力计的示数为5N，在弹簧测力计的下端再挂上4个相同的钩码，即挂上5个钩码时弹簧测力计的示数为25N，说明质量增加到原来的几倍，重力也增加到原来的几倍，故重力与质量成正比。
三．解答题（52分）
21.（4分）作图题
（1）如图所示，是踢出去的足球，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）。
（2）如图所示，质量为30kg的小明从滑道下滑，受到滑道对他的弹力大小为250N，弹力的方向斜向上且与滑道垂直，请画出小明受到的重力和弹力的示意图。（g取10N/kg）
【答案】
【解析】（1）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由题意可知，小球受到重力与拉力，故将力的作用点都画在球的重心，即球心位置。由重心竖直向下画一段带有箭头的直线，并标G表示为重力；由重心沿绳子斜向上画一段带有箭头的直线，并标F表示为拉力，如图：
（2）小明的重力对小明进行受力分析时，可将重心视为重力和支持力的等效作用点，重力G竖直向下，大小为300N，支持力F垂直于斜面向上，大小为250N。如图：
22.（6分）为研究弹簧的性质，我们在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码（如图a），同时记录弹簧总长度L与钩码质量m，所得数据记录在表一中．已知弹簧原长L0=6.0cm．实验过程中，弹簧形变在弹性限度内，不计弹簧所受的重力．（g取10N/kg）
表一：
实验次数 1 2 3 4 5 6
钩码质量m/g 0 30 60 90 120 150
弹簧总长度L/cm 6.0 7.2 8.4 9.6 10.8 12.0
（1）请根据表一中的数据，将表二填写完整；
表二：
实验次数 1 2 3 4 5 6
弹力F/N 0 0.3 0.9 1.5
弹簧伸长量△x/cm 0 1.2 3.6 6.0
（2）请在图b坐标系中描点作出弹力F跟弹簧伸长量△x的关系图象．
（3）本实验的结论就是弹簧测力计的工作原理．只有规范使用弹簧测力计，才能准确测量力的大小，请写出一条正确使用弹簧测力计的操作要求：　 　．
【答案】（1）数据见下表；
实验次数 1 2 3 4 5 6
弹力F/N 0.6 1.2
弹簧伸长量△x/cm 2.4 4.8
（2）见图；
（3）所测的力不能超过弹簧测力计的量程（合理即可）．
【解析】（1）由题意可知，弹簧所产生的弹力，等于钩码所受的重力，根据表一中的数据，表二中，第3次的弹力：F=G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N；第5次的弹力：F′=G′=m′g=0.12kg×10N/kg=1.2N；第3次的弹簧伸长量△x=8.4cm﹣6.0cm=2.4cm；第5次的弹簧伸长量△x′=10.8cm﹣6.0cm=4.8cm；（2）根据表二中的数据，先画点，再描线，见下图．（3）正确使用弹簧测力计的操作要求包括：所测的力不能超过它的量程，使用前应先调零，使用前先拉几下避免卡壳，使用力的方向与弹簧轴线方向一致等．
23. （8分）在探究“重力的大小跟质量关系”的实验中，按照图甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下面的表格中。
质量m/g 100 200 300 500
重力G/N 1 2 3 4 5
（1）把表格中的空格填写完整______；
（2）图甲中弹簧测力计的示数为______N， g=______；
（3）根据表格中的实验数据，在图乙中画出重力与质量的关系图像______；
（4）由此可知物体所受的重力跟质量成______。
【答案】（1）400 （2） 2 10N/kg （3） （4） 正比
【解析】（1） 从表格中的数据可知，重力与质量的比值为
那么当G=4N时，则质量为
（2）如图甲所示，分度值为0.2N，但是指针指在2N的位置，故读数为2N。重力与质量的比值为
（3）描点，用平滑的曲线连接各点，当m=0时，重力为0，故该直线与原点连上，如下图所示 （4）如图所示，重力与质量的图像是一条向上倾斜的直线，说明重力与质量之比是一个定值，重力与质量成正比。
24.（8分）小雨在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，结合生活中的现象，猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：
猜想一：接触面所受的压力大小
猜想二：接触面的粗糙程度
……
（1）如图1甲所示，将一个木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向 　 拉动，根据 　 　可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
（2）如图1乙所示，在木块上放一个重物，重复上面的操作。比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数，可探究滑动摩擦力大小与 　 　的关系。
（3）如图1丙所示，将木块放在毛巾上，重复上面的操作。比较甲、丙两图可得出：压力大小相同时，　 　，滑动摩擦力越大。
（4）小雨猜想滑动摩擦力大小还与速度大小有关。她设计了如图2甲所示的实验装置，传送带速度可以自由调节，物块始终相对地面静止，拉力传感器可以显示拉力大小。改变传送带速度，根据实验数据分别绘制出传送带的速度与时间（v﹣t）和拉力与时间（F﹣t）的关系图象。分析图2乙、丙两图可知，滑动摩擦力的大小与物体相对传送带运动速度的大小　
_____（选填“有关”或“无关”），理由是：　 　。
【答案】（1）匀速直线；二力平衡（2）接触面所受的压力大小（3）接触面越粗糙；（4）无关；当速度发生变化时，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变。
【解析】（1）根据二力平衡的知识，若物体做匀速直线运动，此时物体受到的摩擦力和弹簧测力计对它的拉力在水平方向是一对平衡力，两者大小相等、方向相反，在一条直线上，读出弹簧测力计的示数，就等于摩擦力；（2）比较甲乙两幅图可知，在接触面的粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大，可探究滑动摩擦力与接触面所受压力大小的关系；（3）比较甲、丙两图可知，接触面所受压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，可探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系；（4）根据图像可知，在速度不同时，木块所受的拉力不变的，木块处于静止状态，此时拉力等于滑动摩擦力，所以摩擦力的大小是相同的，即滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关，当速度发生变化时，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变。故答案为：（1）匀速直线；二力平衡（2）接触面所受的压力大小（3）接触面越粗糙；（4）无关；当速度发生变化时，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变。
25．（8分）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=1N，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。（g=10N/kg）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”的测量范围是多少？
（4）理论上，该“密度计”可以鉴别密度差异不小于多少g/cm3的液体
解：（1）当容器装入密度为“0”的液体，即不装液体时，弹簧测力计的示数为容器重，故密度为“0”的刻度应标在1N的刻度上。（2）当容器中装满水时，水的质量水的重力
水和容器的总重故水的密度应标在2N的刻度上。
（3）容器中可以装液体的最大重力
液体的最大质量故此“密度秤”的测量范围是03g/cm3。
（4）由弹簧测力计的分度值可知，该密度计可以区分的液体重力的最小差异是
液体质量的最小差异是
液体密度的最小差异是
故，理论上，该“密度计”可以鉴别密度差异不小于0.2g/cm3的液体。
26.（8分）中国古建筑历史悠久、体系完整，主要的建筑材料是木材，建造时使用竖立的木柱和横架在柱上的木梁构成房屋的框架，以支撑屋顶的重量，这样的建筑模式要求木梁有较大的承重能力，否则木梁可能会过度弯曲甚至断裂。起初人们认为原始形状的原木更坚固，后来发现并非如此。宋代的建造规范《营造法式》中，对木梁的要求是“凡梁之大小，各随其广分为三分，以二分为厚”，即矩形木梁横截面的高宽比为3：2，这个规范非常接近现代建筑学的要求。
用如图甲所示的方式可以测试木材的承重能力，在一定限度内木材的形变是弹性形变。木材发生形变时，中间位置的形变量最大，一般用中间位置的形变量x来表示整段木材的形变量。木材的形变系数为E，其计算式为，其中l为木材的长度，h和b分别为木材横截面的高和宽，F为施加在木材上的压力。现代建筑设计要求木梁的形变量不大于木梁长度的，以保障房屋的安全。
（1）三根用同种木材制成的木梁，长度、横截面积大小均相同，按如图乙所示的三种方式使用，其中承重能力最强的是 　　。
（2）为提高木梁的承重能力，可以在木梁上粘贴一层抗拉伸的材料，效果最好的粘贴位置是 　　。
A.木梁的顶面 B.木梁的底面 C.木梁的侧面 D.效果都一样
（3）在木材承重能力测试中，得到压力F和形变量x关系图像，如图丙所示的a、b、c三条图线中，正确的是 　　。
（4）一根木梁长为4m，横截面高为0.1m，宽为0.06m，所用木材的形变系数为1×1010N/m2，求：该木梁的最大承重。
【答案】（1）②；（2）B；（3）c；（4）960N。
【解析】（1）根据题目的条件：矩形木梁横截面的高宽比为3：2时，承重能力最强，所以乙图中的②承重能力最强。（2）在形变最大的位置粘贴一层抗拉伸的材料，所以应该在木梁的底面，故B符合题意，ACD不符合题意，（3）由题目的公式得到：，在其它条件一定时，F与x成正比，当超过最大限重能力木梁可能会过度弯曲甚至断裂；故c符合题意。
（4）根据题目的公式变形得到：
＝＝960N。
27.（10分）阅读短文，回答问题
失重
在一次太空知识讲座中，老师让同学们做一个实验：用弹簧测力计竖直悬挂一个重物，分别使重物处于静止和匀速下降，再让其加速下降，同学们发现，重物在静止和匀速下降时，弹簧测力计的示数相同一一就等于物体所受的重力；而加速下降时，却看到弹簧测力计的示数明显减小，好像物体的重力突然间减小了
老师解释说：“这在物理学上称为失重现象，失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”，小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，如图甲。他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台，如图乙所示，在电梯向下运动的过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象如
图丙所示。已知小勇的实际质量为60kg（g取10N/kg）
（1）电梯静止时，小勇对秤台的压力为　 　N。
（2）若电梯在10s内下降的距离为18m，电梯这段运动时间内的平均速度　 　m/s
（3）根据图丙分析，小勇在　 　（选填“0﹣t1”、“t1﹣t2”、“t2﹣10s”）段时间内处于失重状态。
（4）分析图丙可知，在t2﹣10s时间段内小勇对秤台的压力　 　他的重力选填“大于”、“小于”或“等于”）
（5）若下降中体重秤示数为零，即说明他对体重秤压力F为零，我们称这种现象为完全失重，如果物体所受合力的大小与物体质量关系为F合＝ma，其中a称为加速度，单位为N/kg，F合＝G﹣F，小勇完全失重时加速度a＝　 　N/kg
【答案】（1）600；（2）1.8；（3）0～t1；（4）大于；（5）10。
【解析】(1)电梯静止时，小勇对秤台的压力:F=G=mg = 60kg×10N/kg = 600N;(2)电梯在10s内的平均速度:v1.8m/s; (3)已知小勇的实际质量为60kg，由图象可知，在0--t 阶段，小勇的质量为45kg，此时处于失重状态;失重并不是失去重量了，而是物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象;(4)根据图丙可知，在t2-10s时间段内，体重秤的示数大于他的实际质量60kg，小勇处于超重状态，他对秤台的压力大于他的重力;(5)小勇完全失重时，他对体重秤的压力F=0;此时他受到的合力:F合=G-F=G-0=G，根据F=G=ma可知，小勇完全失重时加速度为:a==60kg -= 10N/kg。故答案为:(1)600，(2)1.8，(3)0 ~ t1;(4)大于;(5)10。
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