專題一《力》

全國初中物理競賽試題精編

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一、單選題

I.輕質彈簧S的上端固定在天花板上，下端懸掛一質量為機的物體，平衡時彈

簧的長度為L,現將一根與S完全相同的彈簧剪為S1和S2兩部分；將質量分別

為mi和m2的兩物體分別與Si和S2相連并懸掛在天花板上（mi+m2=m）如圖所

示。平衡時S1+S2的長度之和為上，彈簧仍在彈性限度內，則（）

A.乙2一定等于&B.丘一定大于L

C.h一定小于&D.以上三種情況都有可能

【答案】C

【詳解】在彈性范圍內，彈簧的伸長量與所受力的大小成正比。據此分析解答。

【解答】ABCD.設長為x的彈簧有n圈，每圈彈簧的勁度系數為k,長為xl

的彈簧有nl圈，長為x2的彈簧有n2圈，故

n=nl+n2

所以第一種情況下彈簧S的長度

m

Lr.=x--g-n

Fk

第二種情況下彈簧的長度

￡=玉+巡4+々+吆％=X+烈％+吧％

2kkkk

所以

一整『整「些n_緡%>0

kkkkk

故Ll一定大于L2,且ml越大，其差值就越大，L2就越短；n2越大（即S2原

長越長），其差值也越大，故ABD不符合題意，C符合題意。

故選c。

2.某同學做“探索彈力和彈簧伸長的關系”實驗。他先把彈簧平放在桌面上使其

自然伸長，用直尺測出彈簧的原長4,再把彈簧豎直懸掛起來，掛上祛碼后測出

彈簧伸長后的長度3把乙-4作為彈簧的伸長x,這樣操作，由于彈簧自身重力

的影響，最后畫出的實驗圖像可能是哪一個圖？（）

【答案】C

【詳解】彈簧平放時長度為原長，伸長量為0,豎直懸掛且未掛鉤碼時，拉力為

0,彈簧產生的彈力也為0,由于自身重力的影響，有一定的伸長量；當掛鉤碼

后，在彈性限度內，彈簧產生的彈力與彈簧的伸長量成正比，故C符合題意，

ABD不符合題意。

故選C。

3.下列有關力的說法中，正確的是（）

A.兩個物體只要相互接觸就會產生彈力

B.帶電的物體能吸引輕小物體，輕小物體并不吸引帶電體

C.指南針能夠指南北，說明有些物體受力不一定有施力物體

D.如果物體形狀發生了改變，則物體一定受到了力的作用

【答案】D

【分析】了解彈力產生的條件；帶電體與輕小物體之間的作用是力的作用；了解

力的定義及作用效果。

【詳解】A.彈力產生在兩個相互接觸并相互擠壓的物體間，故A錯誤；

B.帶電物體對輕小物體有吸引力，便能把輕小物體吸引過來，同時輕小物體也

對帶電體有吸引力，因為力的作用是相互的，故B錯誤；

C.指南針能夠指南北，是因為指南針受到地球的磁力的作用，反過來指南針對

地球也有力的作用，所以任何物體，既是受力物，同時也是施力物，故C錯誤；

D.如果物體形狀發生改變，則物體一定受到力的作用，這是力的作用效果之一，

故D正確。

故選D。

4.有一個彈簧測力計，秤鉤上不受力時，指針不是指在零刻度位置，而是指在

0.2N的位置上，此時用手拉彈簧測力計的掛鉤，使彈簧測力計的示數為3.8N,

則手拉彈簧測力計的力是（）

A.4NB.3.6NC.3.8ND.無法確定

【答案】B

【詳解】計的掛鉤上不受力時，指針指在0.2N的位置，說明測量力的大小為ON

時，讀數為0.2N,即讀數比實際的力大0.2N,由彈簧的伸長量與拉力成正比可

得，當測力計示數為3.8N時，手拉掛鉤的力為3.6N,故ACD錯誤，B正確。

故選B。

5.某種彈簧拉力器是由三根相同的彈簧并聯組成，如果將一根彈簧拉長5cm,

要用10N的力，若將3根這樣的彈簧同時拉長10cm,所需的拉力是（）

A.30NB.45NC.60ND.90N

【答案】C

【分析】根據題中“若將3根這樣的彈簧同時拉長10cm,所需的拉力是“可知，

本題考查彈力的概念和常見彈力，根據彈力的概念和常見彈力的規律，運用彈力

與伸長量成正比，列式計算。

【詳解】將一根彈簧拉長5cm,要用10N的力，若將1根這樣的彈簧拉長10cm,

所需的拉力

10N居

5cm10cm

解得耳=20N；

若將3根這樣的彈簧同時拉長10cm,所需的拉力是

尸=3片=3x20N=60N

所需的拉力是60No

故選C。

6.如圖所示，小明在彈簧測力計的秤鉤下掛一個容積為100mL、質量為O」kg的

容器，然后在彈簧測力計的相應刻度上標上密度值，制成一個可以測液體密度的

“密度秤”。使用時，只要在容器中加滿待測液體，就可以直接“稱”出液體的密度。

則對于該密度秤的分析中正確的是（）

A.該密度秤的“0”刻度線應標注在0N刻度線處

B.該密度秤的分度值為O.lg/cn?

C.該密度秤的量程為0g/cm3~5g/cm3

D.換用質量相同，容積為200mL更大的容器可以提高該密度秤的精確度

【答案】D

【詳解】A.容器的重力

G=mg=0.1kgxlON/kg二1N

掛了小桶時，指針指在1N處，所以該密度秤的“0”刻度線應標注在1N刻度線處,

故A錯誤；

BC.小桶中最多裝入液體的重力

G'=5N-1N=4N

小桶中最多裝入液體的體積

V=100mL=100x10-6m3

測量液體的最大密度

G'4N

g10N/kg333

夕max=4xl0kg/m=4g/cm

VV100xl0-6m3

所以該密度秤的量程為°g/cmJ4g/cm3；因為從IN到5N有20個小格，故分度

值為

鼻y=0.2g/cn?

故BC錯誤;

D.換用質量相同，容積為200mL更大的容器，測量液體的最大密度

G*4N

ni_g_10N/kg

=2xl03m3=2g/cm3

「max歹7一歹200xl()6m3

彈簧秤IN到5N共20個小格，彈簧秤的分度值為

遑黑=0.1g/cn?

分度值越小，測量的密度越準確，故D正確。

故選D。

7.如圖所示，實心均勻正方體甲、乙放在水平地面上，它們質量相等。現從兩

正方體的上部沿水平方向切去部分，使它們剩余部分的體積相等，則剩余部分的

甲、乙的重力G/和G/的大小關系是()

甲7-

A.G/一定小于G/B.G/一定大于G/

C.G/可能小于G/D.G/可能大于生’

【答案】A

【詳解】由圖可知，甲、乙正方體的體積關系為％,七，又知兩者的質量相等,

m

p——

由V可知，甲、乙正方體的密度關系為

。甲<「乙

現從兩正方體的上部沿水平方向切去部分，使它們剩余部分的體積相等，且

琢<々，由機可知，剩余部分的質量關系為

叫剩<叱剩

由G=〃zg可知，剩余部分的重力關系為

G/<G/

故選A。

8.如圖小愿景坐在椅子，當她想站起來的時候，必須要靠脊椎彎腰將身體前傾

使重心落在雙腳的上方才能順利地的站起來。現在只要用一根手指作用在她的身

上，就可以阻止她的前傾動作，她就很難站起來了。你覺得作用效果最好的是

()

A.手指豎直向下壓在頭頂上B.手指水平向右壓在腹部

C.手指向下壓在人的腳上D.手指水平向右壓在額頭上

【答案】D

【詳解】人要站起來，重心要落在雙腳，支撐起身體；那是靠往前傾的動作，或

者腳稍往后縮，施力點放前面才可站起來；如果額頭被對方手指頂住，重心落在

屁股上，全身就使不出力站起來。所以手指水平向右壓在額頭上作用效果最好。

故ABC不符合題意，D符合題意。

故選D。

9.人騎自行車時，直接使車前進的力是（）

A.腳的蹬力B.鏈條對后車輪的拉力

C.前輪受地面的摩擦力D.后輪受地面的摩擦力

【答案】D

【詳解】因為自行車的后輪是驅動輪，前輪是從動輪.自行車加速時，后輪對地

面有一個水平向后的摩擦力，由于物體間力的作用是相互的所以地面也同時給后

輪一個水平向前的摩擦，這個摩擦力驅動自行車向前運動.當前輪向前運動時，

地面的摩擦力將阻礙它向前運動.故地面對前輪的摩擦力方向是水平向后.

故選D.

10.小車在水平面上做勻速運動，以下幾對力中屬于相互作用力的是（）

A.推力F和小車受到的摩擦力

B.小車的重力和水平面的支持力

C.小車的重力和小車對水平面的壓力

D.小車受到的支持力和小車對水平面的壓力

【答案】D

【詳解】A、推力F和小車受到的摩擦力，都是作用在小車上，大小相等、方向

相反、作用在同一直線上，屬于一對平衡力，不是相互作用力，故A錯誤；

B、小車的重力和水平面的支持力，都是作用在小車上，大小相等、方向相反、

作用在同一直線上，屬于一對平衡力，不是相互作用力，故B錯誤；

C、小車的重力和小車對水平面的壓力，分別作用在小車和水平面上，大小相等、

方向相同，不符合相互作用力的條件，不是相互作用力，故C錯誤；

D、小車受到的支持力和小車對水平面的壓力，分別作用在小車和水平面上，大

小相等、方向相反、作用在同一直線上，屬于一對相互作用力，故D正確.

故答案選：D.

必公婆勺壬楚普之瓶對海綿的壓力球地對總的作用力便單飛出去,說

A.使釣魚竿發生形變B.他海維今生箔有C,改曲的M動等向D.明寂黃髓疆冊

【答案】D

【詳解】A、由圖可知，魚線的拉力使釣魚桿發生形變，所以該選項的內容正確，

但不符合題意.B、由圖可知，瓶對海綿的壓力使海綿發生形變，所以該選項的

內容正確，但不符合題意.C、由圖可知，球拍對球的作用力改變球的運動方向，

所以該選項的內容正確，但不符合題意.D、由圖可知，腳踢球使球飛出去，說

明力是改變物體運動狀態的原因，所以該選項的內容正確，但符合題意.故選D.

12.將文具盒放在水平桌面上的物理課本上，下列幾種說法中正確的是（）

A.物理課本受到的重力和桌子對物理課本的支持力是一對相互作用力

B.物理課本受到的重力和桌子對物理課本的支持力是一對平衡力

C.由于文具盒和物理課本是靜止的，所以它們沒有慣性

D.物理課本對桌面的壓力和桌子對物理課本的支持力是一對平衡力

【答案】B

【詳解】試題分析：物理課本受到的重力和桌子對物理課本的支持力是一對平衡

力，因為二者大小相等，方向相反，在同一直線上，且作用在同一物體上，A錯

B對；由于一切物體在任何情況下都有慣性，所以C錯；物理課本對桌面的壓力

和桌子對物理課本的支持力是一對相互作用力，因為它們是兩個不同物體受的力,

D錯.

考點：平衡力作用力與反作用力慣性

二、多選題

13.作用在一個物體上的兩個力，分別為E=3N,@=5N,并且這兩個力在同

一條直線上，則人與八的合力（）

A.一定是8NB.一定是2NC.可能是8ND.可能是2N

【答案】CD

【詳解】已知：F1=3N,F2=5N,這兩個力在同一條直線上；當這兩個力方向相

同時合力

F=F1+F2=3N+5N=8N

當這兩個力方向相反時，合力

F5=F2-F1=5N-3N=2N

合力可能是8N,也可能是2N。

故選CDo

14.同一物體在月球表面受到的重力是在地球表面所受重力的六分之一，也就是

說月球表面上物體重力與質量的比值約為g〃=L6N/kg。設想我們乘宇宙飛船從

地球登上月球，以下說法正確的是（）

A.地球上質量是60kg人，在月球上質量仍為60kg

B.地球表面重力為600N的人，在月球表面重力為100N

C.在地球表面最多能舉起重100N物體的人，在月球表面最多能舉起重600N

的物體

D.在地球表面最多能舉起60kg物體的人，在月球表面最多能舉起10kg的物體

【答案】AB

【詳解】A.地球上質量是6kg的物體到月球表面，物體所含的多少物質沒有變

化，只是位置的變化，其質量不變，故A正確；

￡

B.月球對物體的吸引力只有地球對物體吸引力的石，同一物體在月球表面的重

力就是地球表面的片,所以在地球上重力為600N的人，在月球表面其重力僅有

100N,故B正確；

C.月球對物體的吸引力只有地球對物體吸引力的％,在地球表面最多能舉起重

100N物體的人，人所能夠承受的了重力的大小不變，在月球表面最多能舉起重

物為100N,故C錯誤；

D.由于同一物體在月球表面受到的重力是在地球表面所受重力的六分之一，在

地球上60kg物體的重力與在月球上360kg的物體相同，故D錯誤。

故選ABo

三、填空題

15.如圖所示，甲、乙兩根相同的輕彈簧，分別與物塊的上下表面相連接，乙彈

簧的下端與地面連接。起初甲彈簧處于自由長度，乙彈簧的壓縮長度為A"現

用手將甲彈簧緩慢上提，使乙彈簧承受物重的1,乙彈簧仍處于壓縮狀態，那么，

甲彈簧的A端應向上提起的距離為。

J

J

?

>

>

.甲

-AL

【答案】3

【詳解】對于乙彈簧，一開始，重物壓在乙上，乙形變AL,當壓力為重物G的

2

3時，根據胡克定律可得

GNL

Ar=-A￡

所以3,乙彈簧相對于原來的位置上升了

A￡—

對于甲彈簧，開始甲彈簧拉力為零，由于乙彈簧原來受壓力為G,后來受壓力為

-G-GA/fe=-A￡

3則甲彈簧的拉力為3，所以甲彈簧上端升高了3，甲彈簧的A端

應向上提起的距離為

112

A/z=AAfp+A/^=-AZ/H—AL=—

16.麥弗遜式懸架（如圖甲）是車身與車輪之間的傳力部件，由螺旋彈簧和減振

器有機組合，懸架工作時車身先壓縮彈簧一段距離，之后將彈簧和減振器一起壓

縮，減緩行駛過程中車輛的振動。用兩根輕彈簧可以模擬該懸架（如圖乙），在

一根大彈簧內套有一根小彈簧,它們的下端都固定在水平面上,壓縮該彈簧組合,

測得壓力R與壓縮距離A/2之間的關系圖線如圖丙所示，已知彈簧中的彈力與被

壓縮的距離成正比，則當兩彈簧均處于自由狀態時，它們上端點間的距離為

x=m,小彈簧中的彈力八與被壓縮量之間的定量關系式可表示為

【答案】0.220N/mxA12

【詳解】⑴從圖丙和圖丁可知：在0~0.2m范圍內只有大彈簧產生彈力，在

0.2~0.3m范圍內，彈力是這兩個彈簧產生彈力的合力，則當兩彈簧均處于自由狀

態時，它們上端點間的距離為

x=0.2m

[2]由圖丁圖象可知：F=kAb則大彈簧的勁度系數

2N

k,=------=10N/m

10.2m

兩彈簧同時被壓縮時，總勁度系數為

則小彈簧的勁度系數為

k2=k-kl=30N/m-10N/m=20N/m

所以小彈簧中的彈力F2與被壓縮量A12之間的定量關系式可表示為

F2=20N/mxA12

17.有一根量程為0~12N的彈簧測力計，受到8N拉力時，彈簧的長度是23cm,

受到5N拉力時彈簧長度20cm。若不受任何力時，彈簧長度是o當彈簧長

度為25cm時，所測拉力（“超過”，“沒有超過”）測力計的量程。

【答案】15cm沒有超過

【詳解】［1］彈簧測力計所受的拉力越大，彈簧的伸長量越大，且拉力與彈簧的

伸長量成正比，設彈簧的原長為xcm,則有

8N5N

23cm-xcm20cm-xcm

解得

x=15cm

⑵由以上推理知，拉力與彈簧的伸長量的比值為IN/cm,所以當彈簧長度為25cm

時，所測拉力

F=1N/cmx10cm=1ON

而該彈簧測力計的量程為0-12N,那么所測的拉力沒有超過測力計的量程。

18.事實說明，物體發生彈性形變后，力圖恢復其原來的形狀，而對另一個物體

產生力，這個力叫彈力，由此可推斷彈力的方向與發生彈性形變物體的形變方向

.。由圖判斷重力方向，根據二力平衡條件，球A受到重力與懸線拉力

是平衡力，因拉力方向,故重力方向o

【詳解】［1］由題意知，彈力是物體受到外力作用而產生形變時，在物體內部產

生一種抗拒形變使物體恢復原狀的力，故彈力的方向與物體發生彈性形變的方向

相反。

［2］［3］懸線受到球A豎直向下的拉力，使懸線伸長，懸線對球A有豎直向上的拉

力，根據二力平衡條件，因拉力方向豎直向上，球A受到重力與懸線拉力是平

衡力，故重力方向豎直向下。

19.在南半球的人受到的重力方向是豎直向下；在北半球的人受到的重力方向是

o月球對它表面附近的物體也有引力，這個力大約是地球對地面附近同

一物體引力的"在地球上能舉起1200N重物體的運動員，在月球上能舉起

N的物體。

【答案】豎直向下7200

【詳解】［1］在地球表面的物體所受的重力其方向都是豎直向下的，所以在北半

球的人受到的重力方向是豎直向下的。

⑵由題意知，在月球上能舉起物體的重力

G月=6G地=6xl200N=7200N

20.小軍在學習重力知識的過程中，經歷了以下的活動。在判斷重力方向時，小

軍利用了圖所示的裝置進行了實驗。首先將鐵架臺放在水平桌面上，用細線

將鐵球懸掛在鐵架臺的。點，實驗中緩慢增大鐵架臺底面與水平桌面BC間的傾

角，根據的現象可以判斷出重力的方向；實驗中不斷改變鐵架臺底

面與水平桌面間的傾角，是為了o

【答案】0A始終與水平面BC垂直多次實驗尋找普遍規律

【詳解】［1］實驗中緩慢增大鐵架臺底面與水平桌面BC間的傾角，OA始終與水

平面BC垂直，據此可以判斷重力的方向是豎直向下的。

⑵為了使結論更具普遍性，實驗中不斷改變鐵架臺底面與水平桌面間的傾角，

進行多次實驗，所以該實驗中不斷改變鐵架臺底面與水平桌面的傾角，是為了多

次實驗尋找普遍規律。

21.2020年北京時間12月17日1時59分，探月工程嫦娥五號返回器在內蒙古

四子王旗預定區域成功著陸，標志著我國首次地外天體樣返回任務圓滿完成。如

圖所示，返回艙在下落過程中由于受到重力的作用，下落速度不斷增大，說明力

可以改變物體的。與在月球上相比，月球土壤樣品被帶回地球后，它的質

量,重力o（后兩空均選填“變大”“變小”或“不變”）

【答案】運動狀態不變變大

【詳解】［1］返回艙由于受到重力的作用，下落時速度不斷增大，即在重力的作

用下，返回艙的運動狀態發生了改變，這說明力可以改變物體的運動狀態。

⑵［3］月球土壤被帶回地球后，其質量不變，因為組成月球土壤的物質多少不變；

而所受的重力變大，因為地球對土壤的吸引要比月球的大。

22.圖示的測量工具名稱是,它是測量_____的工具。若在它面板上標

有“5kg/0.1g”字樣，其中“5kg”表示o在物理實驗中往往要進行多次實

驗，但多次實驗的目的卻不同：“下列實驗中多次實驗的目的是減小誤差的是

（選填字母編號）；為了得到普遍規律的是（選填字母編號）。

A.用彈簧測力計測力B.研究平面鏡成像規律

C.驗證凸透鏡成像規律D.研究重力和質量的關系

【答案】電子天平質量最大稱量（量程）為5千克AB、C、D

【詳解】［1］⑵圖片所示工具為測量質量的電子天平，因此它是測量質量的工具。

⑶測量工具上標有其測量范圍和最小測量值，電子天平面板上標注的“5kg/0.1g”

字樣，“5kg”表示它的最大稱重為5kg,“0.1g”表示稱量的最小測量值為0.1g。

［4］在用彈簧測力計測力的實驗中，為了得到測力計精確的測量值，要通過多次

測量求平均值的方法減小誤差，使結果更精確，故A符合題意。

［5］研究平面鏡成像規律、驗證凸透鏡成像規律、研究重力和質量的關系這三個

實驗都是為了驗證一個共同的結論，且這個結論適用于普遍現象，因此使用多次

測量的方法減少偶然性，得到普遍規律，故BCD符合題意。

23.It鋼鐵重力比It棉花重力（選填“大”“小”“相等”），都做成正方體放在

同一水平面上，鋼鐵的重心比棉花重心（選填“高”“低”“相同”兀

【答案】相等低

【詳解】[l]lt的棉花所含棉花的多少是It,It鐵塊所含鐵的多少也是It,即It

棉花和It鐵塊質量相等，重力也相等；

V=—

⑵由于鋼鐵的密度比棉花大，根據夕可知，當它們的質量相同時，鋼鐵體積

比棉花體積小，所以將它們都做成正方體放在同一水平面上，鋼鐵的重心比棉花

重心低。

24.2021年12月9日15：40,“天宮課堂”第一課正式開講，如圖所示。“太空

教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站為廣大青少年帶來了一場精彩的太

空科普課。看著宇航員在失重狀態下的太空工作，是一件很酷的事情！假如你是

在太空工作的宇航員，在你面前有一大塊與你相對靜止的巨石，你用力向前將它

推開……請你展開想象，你自己將會怎樣？,原因是。

【答案】向后運動物體間力的作用是相互的（力能改變物體的運動狀態）

【詳解】山⑵面前有一大塊與你相對靜止的太空巨石，人用力向前將它推開，

人會受到巨石的反作用力，這個力會改變人的運動狀態，故人會向后運動，原因

是：物體間力的作用是相互的。

25.科學家計劃利用空間站的激光為太空垃圾減速，使之墜入大氣層燒毀。地球

軌道上有一廢棄衛星，速度為2.7xl（）4km/h,合m/s,如圖所示，用大功率

激光短暫照射該衛星的（選填"A”或“3”）面，其表面金屬直接（填

物態變化名稱）成氣體向外噴射而出，從而導致衛星減速，表明力可以改變物體

的。（選填“形狀”或“運動狀態”）

中

【答案】7500B升華運動狀態

【詳解】[1]廢棄衛星的速度

2.7x104km/h=2.7x104x3.6m/s=7500m/s

⑵由圖知，衛星順時針飛行，要使衛星減速，需要對衛星作用一個逆時針方向

的力。根據牛頓第三定律，需要使B面氣體向外噴射。

[3]B面是固體狀態額定金屬材料，要使其短時間內迅速變成氣體，發生的事升華

現象。

[4]衛星受到力的作用，速度減小，即運動狀態發生變化，說明力可以改變物體

的運動狀態。

26.在以“力”為主題的辯論賽中，正方和反方提出了許多觀點，小明把他們的觀

點歸納整理如下表，你認為正確的觀點有o（只填序號）

正方反方

1.兩個物體相接觸，就一定有力的作2.兩個物體接觸，但不一定有力的作

用用

3.兩個物體不接觸，一定沒有力的作4.兩個物體不接觸，也可能有力的作

觀用用

點

5.力不能脫離物體而單獨存在6.力可以脫離物體而單獨存在

7.力的產生總涉及兩個物體8.一個物體也可以產生力的作用

9.力是維持物體運動狀態的原因10.力是改變物體運動狀態的原因

【答案】2、4、5、7、10

【分析】力就是作用，力現象中的物體間推、拉、提、壓、排斥、吸引等都叫力

的作用；力包括兩種：接觸力和非接觸力；力不能離開物體而存在，有力至少有

兩個物體，一個是施力物體，一個是受力物體；物體的運動并不需要力來維持，

力是改變物體運動狀態的原因。

【詳解】兩個物體相互接觸，不一定會產生力的作用；兩個物體不接觸，也不一

定就不會產生力的作用，所以2、4是正確的；力不能離開物體而單獨存在，所

以5是正確的；力是物體間的相互作用，要產生力，至少需要兩個物體，所以7

是正確的；物體的運動并不需要力來維持，力是改變物體運動狀態的原因，所以

10是正確的。

27.圖甲、乙中的情景表示了力的作用效果，其中圖_____主要表示力能使物

體的運動狀態發生改變；圖_____主要表示力能使物體發生形變.［均選填“甲”

【答案】乙甲

【分析】力的作用效果有兩類：一是改變物體的運動狀態，包括運動方向和運動

速度的改變；二是改變物體的形狀.

【詳解】［1］圖甲是人在拉弓，人對弓施加了力的作用，弓發生了形變，說明力

可以改變物體的形狀.

⑵圖乙說明用腳對球施加了力的作用，改變的球的運動方向，屬于改變運動狀

態的一種；

四、實驗題

28.在探究“重力的大小跟質量的關系”實驗中，老師給不同小組提供了相同規格

及標度相同的透明坐標紙（如圖甲所示），隨機提供綠豆、紅豆或黃豆一包（每

組只有一種豆類），利用彈簧測力計和天平測得多組重力與質量的實驗數據。

（1）分析圖像是一條經過原點的直線，由此可得;

甲乙

（2）有小組將綠豆和黃豆兩組數據的透明坐標紙進行重疊，觀察繪制的圖像,

圖像可能是圖乙中,以此判斷重力與物質種類的關系；（已知p綠2p

黃豆）

（3）經過一段時間的學習，同學們想把彈簧測力計改裝成測量液體的密度秤；

qN

000Y-C0

一

二

_/?二

-二

二

二

二

二

一

1一1

1三-1

-二

二

二

二一

二

三

二

2二222

二

「

二

二

一

二

二

二

3二3

3-3

一

JT三E

二

TE-4二4

4二4

三-

二

二L

L

二

二

二U

5」5

九

55「1

圖丙圖丁

①小明小組用同一小桶分別盛滿不同的液體（圖丙），用彈簧測力計測出小桶的

重力為1N,裝滿水后總重力為3N,再裝滿另一液體時示數為4N,則液體密度

為kg/m3；用這樣的方法分別在彈簧測力計的示數處標注對應其它液

體的密度；

②小華小組用同一重物分別浸沒在不同液體中（圖丁），用彈簧測力計掛一重

5N的重物后，將物體浸沒在水中時示數為3N,則該密度秤能測量的最大密度為

kg/m3；用這樣的方法分別在彈簧測力計的示數處標注對應其它液體

的密度；

③對于兩個小組設計的密度秤，下列說法不正確的是;

A.密度秤的零刻度線都不在ON處

B.密度秤標注的刻度都是均勻的

C.在小明設計中，若測量中液體不裝滿小桶，密度秤所測結果偏小

D.在小華設計中，若要增大測量的量程，換用體積相同而密度小的重物

33

【答案】重力的大小跟質量成正比Cl-5xl02.5xl0D

【詳解】（1）[1]重力的大小跟質量的關系圖像為一條經過原點的直線，則可知

道，重力的大小跟質量成正比。

(2)[2]可知，重力的大小跟質量成正比，這個比值是一個定值，觀察圖乙中的

三個圖像，綠豆和黃豆兩組數據的圖像應該是重疊在一起。

故選C。

(3)[3]由題意可知，用彈簧測力計測出小桶的重力為1N,裝滿水后總重力為

3N,則這些水的重力為2N,水的質量

G水：二2N

=0.2kg

g~10N/kg

水的體積

再裝滿另一液體，則這液體的體積

唳=唳=2乂10%?

再裝滿另一液體時示數為4N,則這液體的重力為3N,這液體的質量

G波3N八

根據密度公式可知，這液體的密度

0.3kg

=1.5xl03kg/m3

2xl0-4m3

這液體的密度為ISxlO'g/nr：

[4]該密度秤能測量的最大密度，也就是當重物完全浸沒在液體中時，測力計沒

有拉力，浮力大小等于重力，由題意可知，這個浮力大小

&=Q=5N

題中還說了，用彈簧測力計掛一重5N的重物后,將物體浸沒在水中時示數為3N,

這個浮力大小

牛=G重-%=5N-3N=2N

水的密度為lOxlCkg/n?,根據阿基米德原理可知，排開水的體積

1=--------；~~-------------=2x10'4m3

排0水81.0xl03kg/m3xl0N/kg

該重物的體積

%=/=2xl0"m3

4孚=5N,由阿基米德原理可知，液體的最大密度

_耳_5N

=2.5xl03kg/m3

43

gV91ON/kgx2xl0-m

該密度秤能測量的最大密度為ZSxIO'kg/n?o

[5]A.對于小明密度秤，當桶內沒有盛液體時，對應的刻度為桶的重力，1N,不

在零刻度線；對于小華密度秤，密度的零刻度線，即沒有放在液體中時，指針在

5N處，不在零刻度線，故A正確，不符合題意；

B.由上述解析可知，密度秤標注的刻度都是均勻的，故B正確，不符合題意;

p懣4

c.在小明設計中，若測量中液體不裝滿，根據液嗔，可知密度秤所測結果

偏小，故C正確，不符合題意；

D.在小華設計中，若增大測量的量程，可增大物體的重力，根據

G=mg=pVg

可知換用體積相同而密度大的重物，故D錯誤，符合題意。

故選D。

29.小明在老師的指導下用小球和彈簧等器材進行了如下實驗與探究（不考慮空

氣阻力）：讓小球從某高度處由靜止開始下落到豎直放置的輕彈簧上（如圖甲），

在剛接觸輕彈簧的瞬間（如圖乙），小球速度為5.0m/s。從小球接觸彈簧到將彈

簧壓縮至最短（如圖丙）的整個過程中，得到小球的速度v和彈簧縮短的長度

之間的關系如圖丁所示，其中A為曲線的最高點，已知該輕彈簧每受到0.1N的

壓力就縮短0.5cm,并且輕彈簧在全過程中始終發生彈性形變。

（1）從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球速度的變化情況是

（2）當小球的速度減小為5.0m/s時，彈簧產生的彈力R與小球的重力G的關系

為：FG（大于/小于/等于）；當彈簧的壓縮量最大時，小球處于（平

衡/非平衡）態;

（3）實驗中所用小球的質量為kg,全過程中，彈簧中彈力的最大值為

____________No

【答案】先變大后變小大于非平衡0.412.2

【詳解】（1）[1]由圖丁知，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，小

球下落速度的變化情況是：先變大后變小。

（2）[2][3]由丁圖可以看出，小球接觸彈簧時的速度為5m/s,當小球達到最大速

度時的速度值為5.1m/s,此時，小球重力等于彈力，隨后小球開始減速運動，說

明小球重力小于彈力，故當小球的速度減小為5.0m/s時，彈簧產生的彈力F與

小球的重力G的關系為：F大于G,當彈簧的壓縮量最大時，小球的速度減小為

Om/s,此時，小球受到豎直向上的彈力最大，還受到重力的作用，彈力大干重力，

小球處干非平衡狀態。

（3）[4]當以=0.2m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力

206772

G=F=0.1NX-------=4N

0.5cm

則小球的質量

G4N…

m=—=----=0.4奴

g10N/依

[5]彈簧的最大縮短量為

AXgx=0.61m=61cm

彈簧中彈力的最大值

61cm

x0.1N=12.2N

0.5cm

30.某實驗小組的同學對A、B兩根長度相同粗細不同的橡皮筋進行研究。將

橡皮筋的一端固定，另一端懸掛鉤碼（圖甲所示），記錄橡皮筋受到的拉力大小F

和橡皮筋的伸長量Ax,根據多組測量數據做出的圖線如圖乙所示。

8Z

橡

橡

皮

皮

筋

筋

o

n

e

甲

（1）分別用這兩根橡皮筋制成的測力計，測力計的外殼相同和刻度線分布情況

都相同。則用橡皮筋制成的測力計量程大；用橡皮筋制成的測力計測

量的精確程度高；（選填“A”或"B”）

（2）實驗完成后，同學們提出若將A和B兩根橡皮筋并列起來制成測力計，如

圖丙所示，則其量程為;（填選項）

A.0-12NB.0-16NC.0-18ND.0-24N

（3）用上述的橡皮筋A和B,用細線C（C的長度和質量不計）緊靠地串在一

起，如丁圖所示，小明在B的末端用了一大小為4N的水平拉力F使其沿水

平方向伸長，如戊圖所示，則此時A和B串在一起的總伸長長度為cm,在

彈性限度內，總伸長長度最大為cm。

ACB1ACBF

y—i~'

T戊

【答案】BAC1224

【詳解】（1）［1］測力計是根據在測量范圍內，橡皮筋的伸長與受到的拉力成正

比的原理制成的，由圖乙知，A的量程為0-8N,B的量程為0-12N,所以B橡

皮筋制成的測力計量程大。

⑵由圖乙知，在測量范圍內，受到4N拉力時，A的伸長量為8cm,B的伸長量

為4cm,那么A橡皮筋制成的測力計測量的精確度更高。

（2）［3］由圖乙知，在彈性限度內，A能承受的最大拉力為8N,伸長量最大為

16cm,B能承受的最大拉力為12N,伸長量最大為12cm。那么將A、B兩根橡

皮筋并列起來制成的測力計最大伸長量為12cm,此時B承受的拉力為12N,據

在測量范圍內測力計受到的拉力與伸長量成正比，所以此時A承受的拉力

16cm

則A、B并列起來后能承受的最大拉力

F=FA+FB=6N+12N=18N

那么此時測力計的量程為0-18No即C選項正確。

（3）[4]用水平4N的拉力拉串在一起的A、B橡皮筋時，A、B受到的拉力都為

4N,此時A、B的伸長量分別為8cm和4cm,那么兩橡皮筋串在一起的總伸長

長度為

8cm+4cm=12cm

[5]在彈性限度內，A、B串在一起能承受的最大拉力為8N,由圖乙知，此時A、

B的伸長量分別為16cm和8cm,此時兩橡皮筋的總伸長長度最大為

16cm+8cm=24cm

31.小明在選用彈簧測力計的過程中，發現測量大小相同的力時，用不同規格的

測力計，彈簧伸長的長度不一樣。哪些因素會影響彈簧的伸長量呢？小明提出以

下三種猜想：

猜想1：彈簧的材料可能影響彈簧的伸長量；

猜想2：彈簧的原長可能影響彈簧的伸長量；

猜想3：彈簧的粗細可能影響彈簧的伸長量。

小明為探究自己的某個猜想，設計出一個實驗方案并進行了實驗：

3A'B

甲乙

①取兩根完全一樣的彈簧，測出每根彈簧的原長均為L;

②先用一根彈簧（稱作彈簧A）進行實驗，將彈簧A的一端固定于豎直墻上，

另一端用一水平力拉彈簧，如圖甲所示，測出此時彈簧的長度為乙4;

③將兩根彈簧串接起來得到一根新的彈簧（稱作彈簧B）再進行實驗，實驗時同

樣將彈簧B的一端固定于豎直墻上，另一端用與前面相同的水平力拉彈簧，如

圖乙所示，測出此時彈簧B的長度是L&

④改變拉力的大小，重復實驗步驟②③，記錄實驗數據如下表。

10.0cm

F/N12345

LA/cm10.811.612.413.214.0

(LA-L)/cm0.81.62.43.24.0

LB/cm21.623.224.826.428.0

(LB-2L)/cm1.63.24.86.48.0

現請回答下列有關問題：

(1)該實驗方案研究的是猜想(填寫序號)；

(2)實驗方案中將“兩根彈簧串接起來得到彈簧B"，這樣做便控制了彈簧的

和相同；

⑶從表中可以發現，在拉力大小相同的情況下，彈簧B的伸長量總是彈簧A的

伸長量的倍，這表明彈簧的伸長量與原長有關，彈簧原長越長，它的伸長

量就越______。進一步的實驗表明，在其它因素一樣的情況下，彈簧的伸長量與

其原長成正比；

(4)從表中還可以看出，對于同一根彈簧，在彈性限度內，它的伸長量x