2025人教版八年级物理下册《力》培优作业一（解析版）

专题一《力》

全国初中物理竞赛试题精编

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

I.轻质弹簧S的上端固定在天花板上，下端悬挂一质量为机的物体，平衡时弹

簧的长度为L,现将一根与S完全相同的弹簧剪为S1和S2两部分；将质量分别

为mi和m2的两物体分别与Si和S2相连并悬挂在天花板上（mi+m2=m）如图所

示。平衡时S1+S2的长度之和为上，弹簧仍在弹性限度内，则（）

A.乙2一定等于&B.丘一定大于L

C.h一定小于&D.以上三种情况都有可能

【答案】C

【详解】在弹性范围内，弹簧的伸长量与所受力的大小成正比。据此分析解答。

【解答】ABCD.设长为x的弹簧有n圈，每圈弹簧的劲度系数为k,长为xl

的弹簧有nl圈，长为x2的弹簧有n2圈，故

n=nl+n2

所以第一种情况下弹簧S的长度

m

Lr.=x--g-n

Fk

第二种情况下弹簧的长度

£=玉+巡4+々+吆％=X+烈％+吧％

2kkkk

所以

一整『整「些n_缗%>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

长越长），其差值也越大，故ABD不符合题意，C符合题意。

故选c。

2.某同学做“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验。他先把弹簧平放在桌面上使其

自然伸长，用直尺测出弹簧的原长4,再把弹簧竖直悬挂起来，挂上祛码后测出

弹簧伸长后的长度3把乙-4作为弹簧的伸长x,这样操作，由于弹簧自身重力

的影响，最后画出的实验图像可能是哪一个图？（）

【答案】C

【详解】弹簧平放时长度为原长，伸长量为0,竖直悬挂且未挂钩码时，拉力为

0,弹簧产生的弹力也为0,由于自身重力的影响，有一定的伸长量；当挂钩码

后，在弹性限度内，弹簧产生的弹力与弹簧的伸长量成正比，故C符合题意，

ABD不符合题意。

故选C。

3.下列有关力的说法中，正确的是（）

A.两个物体只要相互接触就会产生弹力

B.带电的物体能吸引轻小物体，轻小物体并不吸引带电体

C.指南针能够指南北，说明有些物体受力不一定有施力物体

D.如果物体形状发生了改变，则物体一定受到了力的作用

【答案】D

【分析】了解弹力产生的条件；带电体与轻小物体之间的作用是力的作用；了解

力的定义及作用效果。

【详解】A.弹力产生在两个相互接触并相互挤压的物体间，故A错误；

B.带电物体对轻小物体有吸引力，便能把轻小物体吸引过来，同时轻小物体也

对带电体有吸引力，因为力的作用是相互的，故B错误；

C.指南针能够指南北，是因为指南针受到地球的磁力的作用，反过来指南针对

地球也有力的作用，所以任何物体，既是受力物，同时也是施力物，故C错误；

D.如果物体形状发生改变，则物体一定受到力的作用，这是力的作用效果之一，

故D正确。

故选D。

4.有一个弹簧测力计，秤钩上不受力时，指针不是指在零刻度位置，而是指在

0.2N的位置上，此时用手拉弹簧测力计的挂钩，使弹簧测力计的示数为3.8N,

则手拉弹簧测力计的力是（）

A.4NB.3.6NC.3.8ND.无法确定

【答案】B

【详解】计的挂钩上不受力时，指针指在0.2N的位置，说明测量力的大小为ON

时，读数为0.2N,即读数比实际的力大0.2N,由弹簧的伸长量与拉力成正比可

得，当测力计示数为3.8N时，手拉挂钩的力为3.6N,故ACD错误，B正确。

故选B。

5.某种弹簧拉力器是由三根相同的弹簧并联组成，如果将一根弹簧拉长5cm,

要用10N的力，若将3根这样的弹簧同时拉长10cm,所需的拉力是（）

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

【答案】C

【分析】根据题中“若将3根这样的弹簧同时拉长10cm,所需的拉力是“可知，

本题考查弹力的概念和常见弹力，根据弹力的概念和常见弹力的规律，运用弹力

与伸长量成正比，列式计算。

【详解】将一根弹簧拉长5cm,要用10N的力，若将1根这样的弹簧拉长10cm,

所需的拉力

10N居

5cm10cm

解得耳=20N；

若将3根这样的弹簧同时拉长10cm,所需的拉力是

尸=3片=3x20N=60N

所需的拉力是60No

故选C。

6.如图所示，小明在弹簧测力计的秤钩下挂一个容积为100mL、质量为O」kg的

容器，然后在弹簧测力计的相应刻度上标上密度值，制成一个可以测液体密度的

“密度秤”。使用时，只要在容器中加满待测液体，就可以直接“称”出液体的密度。

则对于该密度秤的分析中正确的是（）

A.该密度秤的“0”刻度线应标注在0N刻度线处

B.该密度秤的分度值为O.lg/cn?

C.该密度秤的量程为0g/cm3~5g/cm3

D.换用质量相同，容积为200mL更大的容器可以提高该密度秤的精确度

【答案】D

【详解】A.容器的重力

G=mg=0.1kgxlON/kg二1N

挂了小桶时，指针指在1N处，所以该密度秤的“0”刻度线应标注在1N刻度线处,

故A错误；

BC.小桶中最多装入液体的重力

G'=5N-1N=4N

小桶中最多装入液体的体积

V=100mL=100x10-6m3

测量液体的最大密度

G'4N

g10N/kg333

夕max=4xl0kg/m=4g/cm

VV100xl0-6m3

所以该密度秤的量程为°g/cmJ4g/cm3；因为从IN到5N有20个小格，故分度

值为

鼻y=0.2g/cn?

故BC错误;

D.换用质量相同，容积为200mL更大的容器，测量液体的最大密度

G*4N

ni_g_10N/kg

=2xl03m3=2g/cm3

「max歹7一歹200xl()6m3

弹簧秤IN到5N共20个小格，弹簧秤的分度值为

遑黑=0.1g/cn?

分度值越小，测量的密度越准确，故D正确。

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/和G/的大小关系是()

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

【详解】由图可知，甲、乙正方体的体积关系为％,七，又知两者的质量相等,

m

p——

由V可知，甲、乙正方体的密度关系为

。甲<「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

琢<々，由机可知，剩余部分的质量关系为

叫剩<叱剩

由G=〃zg可知，剩余部分的重力关系为

G/<G/

故选A。

8.如图小愿景坐在椅子，当她想站起来的时候，必须要靠脊椎弯腰将身体前倾

使重心落在双脚的上方才能顺利地的站起来。现在只要用一根手指作用在她的身

上，就可以阻止她的前倾动作，她就很难站起来了。你觉得作用效果最好的是

()

A.手指竖直向下压在头顶上B.手指水平向右压在腹部

C.手指向下压在人的脚上D.手指水平向右压在额头上

【答案】D

【详解】人要站起来，重心要落在双脚，支撑起身体；那是靠往前倾的动作，或

者脚稍往后缩，施力点放前面才可站起来；如果额头被对方手指顶住，重心落在

屁股上，全身就使不出力站起来。所以手指水平向右压在额头上作用效果最好。

故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

9.人骑自行车时，直接使车前进的力是（）

A.脚的蹬力B.链条对后车轮的拉力

C.前轮受地面的摩擦力D.后轮受地面的摩擦力

【答案】D

【详解】因为自行车的后轮是驱动轮，前轮是从动轮.自行车加速时，后轮对地

面有一个水平向后的摩擦力，由于物体间力的作用是相互的所以地面也同时给后

轮一个水平向前的摩擦，这个摩擦力驱动自行车向前运动.当前轮向前运动时，

地面的摩擦力将阻碍它向前运动.故地面对前轮的摩擦力方向是水平向后.

故选D.

10.小车在水平面上做匀速运动，以下几对力中属于相互作用力的是（）

A.推力F和小车受到的摩擦力

B.小车的重力和水平面的支持力

C.小车的重力和小车对水平面的压力

D.小车受到的支持力和小车对水平面的压力

【答案】D

【详解】A、推力F和小车受到的摩擦力，都是作用在小车上，大小相等、方向

相反、作用在同一直线上，属于一对平衡力，不是相互作用力，故A错误；

B、小车的重力和水平面的支持力，都是作用在小车上，大小相等、方向相反、

作用在同一直线上，属于一对平衡力，不是相互作用力，故B错误；

C、小车的重力和小车对水平面的压力，分别作用在小车和水平面上，大小相等、

方向相同，不符合相互作用力的条件，不是相互作用力，故C错误；

D、小车受到的支持力和小车对水平面的压力，分别作用在小车和水平面上，大

小相等、方向相反、作用在同一直线上，属于一对相互作用力，故D正确.

故答案选：D.

必公婆勺壬楚普之瓶对海绵的压力球地对总的作用力便单飞出去,说

A.使钓鱼竿发生形变B.他海维今生箔有C,改曲的M动等向D.明寂黄髓疆册

【答案】D

【详解】A、由图可知，鱼线的拉力使钓鱼杆发生形变，所以该选项的内容正确，

但不符合题意.B、由图可知，瓶对海绵的压力使海绵发生形变，所以该选项的

内容正确，但不符合题意.C、由图可知，球拍对球的作用力改变球的运动方向，

所以该选项的内容正确，但不符合题意.D、由图可知，脚踢球使球飞出去，说

明力是改变物体运动状态的原因，所以该选项的内容正确，但符合题意.故选D.

12.将文具盒放在水平桌面上的物理课本上，下列几种说法中正确的是（）

A.物理课本受到的重力和桌子对物理课本的支持力是一对相互作用力

B.物理课本受到的重力和桌子对物理课本的支持力是一对平衡力

C.由于文具盒和物理课本是静止的，所以它们没有惯性

D.物理课本对桌面的压力和桌子对物理课本的支持力是一对平衡力

【答案】B

【详解】试题分析：物理课本受到的重力和桌子对物理课本的支持力是一对平衡

力，因为二者大小相等，方向相反，在同一直线上，且作用在同一物体上，A错

B对；由于一切物体在任何情况下都有惯性，所以C错；物理课本对桌面的压力

和桌子对物理课本的支持力是一对相互作用力，因为它们是两个不同物体受的力,

D错.

考点：平衡力作用力与反作用力惯性

二、多选题

13.作用在一个物体上的两个力，分别为E=3N,@=5N,并且这两个力在同

一条直线上，则人与八的合力（）

A.一定是8NB.一定是2NC.可能是8ND.可能是2N

【答案】CD

【详解】已知：F1=3N,F2=5N,这两个力在同一条直线上；当这两个力方向相

同时合力

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

当这两个力方向相反时，合力

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

合力可能是8N,也可能是2N。

故选CDo

14.同一物体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

说月球表面上物体重力与质量的比值约为g〃=L6N/kg。设想我们乘宇宙飞船从

地球登上月球，以下说法正确的是（）

A.地球上质量是60kg人，在月球上质量仍为60kg

B.地球表面重力为600N的人，在月球表面重力为100N

C.在地球表面最多能举起重100N物体的人，在月球表面最多能举起重600N

的物体

D.在地球表面最多能举起60kg物体的人，在月球表面最多能举起10kg的物体

【答案】AB

【详解】A.地球上质量是6kg的物体到月球表面，物体所含的多少物质没有变

化，只是位置的变化，其质量不变，故A正确；

£

B.月球对物体的吸引力只有地球对物体吸引力的石，同一物体在月球表面的重

力就是地球表面的片,所以在地球上重力为600N的人，在月球表面其重力仅有

100N,故B正确；

C.月球对物体的吸引力只有地球对物体吸引力的％,在地球表面最多能举起重

100N物体的人，人所能够承受的了重力的大小不变，在月球表面最多能举起重

物为100N,故C错误；

D.由于同一物体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物体的重力与在月球上360kg的物体相同，故D错误。

故选ABo

三、填空题

15.如图所示，甲、乙两根相同的轻弹簧，分别与物块的上下表面相连接，乙弹

簧的下端与地面连接。起初甲弹簧处于自由长度，乙弹簧的压缩长度为A"现

用手将甲弹簧缓慢上提，使乙弹簧承受物重的1,乙弹簧仍处于压缩状态，那么，

甲弹簧的A端应向上提起的距离为。

J

J

»

>

>

.甲

-AL

【答案】3

【详解】对于乙弹簧，一开始，重物压在乙上，乙形变AL,当压力为重物G的

2

3时，根据胡克定律可得

GNL

Ar=-A£

所以3,乙弹簧相对于原来的位置上升了

A£—

对于甲弹簧，开始甲弹簧拉力为零，由于乙弹簧原来受压力为G,后来受压力为

-G-GA/fe=-A£

3则甲弹簧的拉力为3，所以甲弹簧上端升高了3，甲弹簧的A端

应向上提起的距离为

112

A/z=AAfp+A/^=-AZ/H—AL=—

16.麦弗逊式悬架（如图甲）是车身与车轮之间的传力部件，由螺旋弹簧和减振

器有机组合，悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离，之后将弹簧和减振器一起压

缩，减缓行驶过程中车辆的振动。用两根轻弹簧可以模拟该悬架（如图乙），在

一根大弹簧内套有一根小弹簧,它们的下端都固定在水平面上,压缩该弹簧组合,

测得压力R与压缩距离A/2之间的关系图线如图丙所示，已知弹簧中的弹力与被

压缩的距离成正比，则当两弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离为

x=m,小弹簧中的弹力八与被压缩量之间的定量关系式可表示为

【答案】0.220N/mxA12

【详解】⑴从图丙和图丁可知：在0~0.2m范围内只有大弹簧产生弹力，在

0.2~0.3m范围内，弹力是这两个弹簧产生弹力的合力，则当两弹簧均处于自由状

态时，它们上端点间的距离为

x=0.2m

[2]由图丁图象可知：F=kAb则大弹簧的劲度系数

2N

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

10.2m

两弹簧同时被压缩时，总劲度系数为

则小弹簧的劲度系数为

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

所以小弹簧中的弹力F2与被压缩量A12之间的定量关系式可表示为

F2=20N/mxA12

17.有一根量程为0~12N的弹簧测力计，受到8N拉力时，弹簧的长度是23cm,

受到5N拉力时弹簧长度20cm。若不受任何力时，弹簧长度是o当弹簧长

度为25cm时，所测拉力（“超过”，“没有超过”）测力计的量程。

【答案】15cm没有超过

【详解】［1］弹簧测力计所受的拉力越大，弹簧的伸长量越大，且拉力与弹簧的

伸长量成正比，设弹簧的原长为xcm,则有

8N5N

23cm-xcm20cm-xcm

解得

x=15cm

⑵由以上推理知，拉力与弹簧的伸长量的比值为IN/cm,所以当弹簧长度为25cm

时，所测拉力

F=1N/cmx10cm=1ON

而该弹簧测力计的量程为0-12N,那么所测的拉力没有超过测力计的量程。

18.事实说明，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，这个力叫弹力，由此可推断弹力的方向与发生弹性形变物体的形变方向

.。由图判断重力方向，根据二力平衡条件，球A受到重力与悬线拉力

是平衡力，因拉力方向,故重力方向o

【详解】［1］由题意知，弹力是物体受到外力作用而产生形变时，在物体内部产

生一种抗拒形变使物体恢复原状的力，故弹力的方向与物体发生弹性形变的方向

相反。

［2］［3］悬线受到球A竖直向下的拉力，使悬线伸长，悬线对球A有竖直向上的拉

力，根据二力平衡条件，因拉力方向竖直向上，球A受到重力与悬线拉力是平

衡力，故重力方向竖直向下。

19.在南半球的人受到的重力方向是竖直向下；在北半球的人受到的重力方向是

o月球对它表面附近的物体也有引力，这个力大约是地球对地面附近同

一物体引力的"在地球上能举起1200N重物体的运动员，在月球上能举起

N的物体。

【答案】竖直向下7200

【详解】［1］在地球表面的物体所受的重力其方向都是竖直向下的，所以在北半

球的人受到的重力方向是竖直向下的。

⑵由题意知，在月球上能举起物体的重力

G月=6G地=6xl200N=7200N

20.小军在学习重力知识的过程中，经历了以下的活动。在判断重力方向时，小

军利用了图所示的装置进行了实验。首先将铁架台放在水平桌面上，用细线

将铁球悬挂在铁架台的。点，实验中缓慢增大铁架台底面与水平桌面BC间的倾

角，根据的现象可以判断出重力的方向；实验中不断改变铁架台底

面与水平桌面间的倾角，是为了o

【答案】0A始终与水平面BC垂直多次实验寻找普遍规律

【详解】［1］实验中缓慢增大铁架台底面与水平桌面BC间的倾角，OA始终与水

平面BC垂直，据此可以判断重力的方向是竖直向下的。

⑵为了使结论更具普遍性，实验中不断改变铁架台底面与水平桌面间的倾角，

进行多次实验，所以该实验中不断改变铁架台底面与水平桌面的倾角，是为了多

次实验寻找普遍规律。

21.2020年北京时间12月17日1时59分，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古

四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体样返回任务圆满完成。如

图所示，返回舱在下落过程中由于受到重力的作用，下落速度不断增大，说明力

可以改变物体的。与在月球上相比，月球土壤样品被带回地球后，它的质

量,重力o（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）

【答案】运动状态不变变大

【详解】［1］返回舱由于受到重力的作用，下落时速度不断增大，即在重力的作

用下，返回舱的运动状态发生了改变，这说明力可以改变物体的运动状态。

⑵［3］月球土壤被带回地球后，其质量不变，因为组成月球土壤的物质多少不变；

而所受的重力变大，因为地球对土壤的吸引要比月球的大。

22.图示的测量工具名称是,它是测量_____的工具。若在它面板上标

有“5kg/0.1g”字样，其中“5kg”表示o在物理实验中往往要进行多次实

验，但多次实验的目的却不同：“下列实验中多次实验的目的是减小误差的是

（选填字母编号）；为了得到普遍规律的是（选填字母编号）。

A.用弹簧测力计测力B.研究平面镜成像规律

C.验证凸透镜成像规律D.研究重力和质量的关系

【答案】电子天平质量最大称量（量程）为5千克AB、C、D

【详解】［1］⑵图片所示工具为测量质量的电子天平，因此它是测量质量的工具。

⑶测量工具上标有其测量范围和最小测量值，电子天平面板上标注的“5kg/0.1g”

字样，“5kg”表示它的最大称重为5kg,“0.1g”表示称量的最小测量值为0.1g。

［4］在用弹簧测力计测力的实验中，为了得到测力计精确的测量值，要通过多次

测量求平均值的方法减小误差，使结果更精确，故A符合题意。

［5］研究平面镜成像规律、验证凸透镜成像规律、研究重力和质量的关系这三个

实验都是为了验证一个共同的结论，且这个结论适用于普遍现象，因此使用多次

测量的方法减少偶然性，得到普遍规律，故BCD符合题意。

23.It钢铁重力比It棉花重力（选填“大”“小”“相等”），都做成正方体放在

同一水平面上，钢铁的重心比棉花重心（选填“高”“低”“相同”兀

【答案】相等低

【详解】[l]lt的棉花所含棉花的多少是It,It铁块所含铁的多少也是It,即It

棉花和It铁块质量相等，重力也相等；

V=—

⑵由于钢铁的密度比棉花大，根据夕可知，当它们的质量相同时，钢铁体积

比棉花体积小，所以将它们都做成正方体放在同一水平面上，钢铁的重心比棉花

重心低。

24.2021年12月9日15：40,“天宫课堂”第一课正式开讲，如图所示。“太空

教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太

空科普课。看着宇航员在失重状态下的太空工作，是一件很酷的事情！假如你是

在太空工作的宇航员，在你面前有一大块与你相对静止的巨石，你用力向前将它

推开……请你展开想象，你自己将会怎样？,原因是。

【答案】向后运动物体间力的作用是相互的（力能改变物体的运动状态）

【详解】山⑵面前有一大块与你相对静止的太空巨石，人用力向前将它推开，

人会受到巨石的反作用力，这个力会改变人的运动状态，故人会向后运动，原因

是：物体间力的作用是相互的。

25.科学家计划利用空间站的激光为太空垃圾减速，使之坠入大气层烧毁。地球

轨道上有一废弃卫星，速度为2.7xl（）4km/h,合m/s,如图所示，用大功率

激光短暂照射该卫星的（选填"A”或“3”）面，其表面金属直接（填

物态变化名称）成气体向外喷射而出，从而导致卫星减速，表明力可以改变物体

的。（选填“形状”或“运动状态”）

中

【答案】7500B升华运动状态

【详解】[1]废弃卫星的速度

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

⑵由图知，卫星顺时针飞行，要使卫星减速，需要对卫星作用一个逆时针方向

的力。根据牛顿第三定律，需要使B面气体向外喷射。

[3]B面是固体状态额定金属材料，要使其短时间内迅速变成气体，发生的事升华

现象。

[4]卫星受到力的作用，速度减小，即运动状态发生变化，说明力可以改变物体

的运动状态。

26.在以“力”为主题的辩论赛中，正方和反方提出了许多观点，小明把他们的观

点归纳整理如下表，你认为正确的观点有o（只填序号）

正方反方

1.两个物体相接触，就一定有力的作2.两个物体接触，但不一定有力的作

用用

3.两个物体不接触，一定没有力的作4.两个物体不接触，也可能有力的作

观用用

点

5.力不能脱离物体而单独存在6.力可以脱离物体而单独存在

7.力的产生总涉及两个物体8.一个物体也可以产生力的作用

9.力是维持物体运动状态的原因10.力是改变物体运动状态的原因

【答案】2、4、5、7、10

【分析】力就是作用，力现象中的物体间推、拉、提、压、排斥、吸引等都叫力

的作用；力包括两种：接触力和非接触力；力不能离开物体而存在，有力至少有

两个物体，一个是施力物体，一个是受力物体；物体的运动并不需要力来维持，

力是改变物体运动状态的原因。

【详解】两个物体相互接触，不一定会产生力的作用；两个物体不接触，也不一

定就不会产生力的作用，所以2、4是正确的；力不能离开物体而单独存在，所

以5是正确的；力是物体间的相互作用，要产生力，至少需要两个物体，所以7

是正确的；物体的运动并不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，所以

10是正确的。

27.图甲、乙中的情景表示了力的作用效果，其中图_____主要表示力能使物

体的运动状态发生改变；图_____主要表示力能使物体发生形变.［均选填“甲”

【答案】乙甲

【分析】力的作用效果有两类：一是改变物体的运动状态，包括运动方向和运动

速度的改变；二是改变物体的形状.

【详解】［1］图甲是人在拉弓，人对弓施加了力的作用，弓发生了形变，说明力

可以改变物体的形状.

⑵图乙说明用脚对球施加了力的作用，改变的球的运动方向，属于改变运动状

态的一种；

四、实验题

28.在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，老师给不同小组提供了相同规格

及标度相同的透明坐标纸（如图甲所示），随机提供绿豆、红豆或黄豆一包（每

组只有一种豆类），利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。

（1）分析图像是一条经过原点的直线，由此可得;

甲乙

（2）有小组将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠，观察绘制的图像,

图像可能是图乙中,以此判断重力与物质种类的关系；（已知p绿2p

黄豆）

（3）经过一段时间的学习，同学们想把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤；

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

图丙图丁

①小明小组用同一小桶分别盛满不同的液体（图丙），用弹簧测力计测出小桶的

重力为1N,装满水后总重力为3N,再装满另一液体时示数为4N,则液体密度

为kg/m3；用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其它液

体的密度；

②小华小组用同一重物分别浸没在不同液体中（图丁），用弹簧测力计挂一重

5N的重物后，将物体浸没在水中时示数为3N,则该密度秤能测量的最大密度为

kg/m3；用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其它液体

的密度；

③对于两个小组设计的密度秤，下列说法不正确的是;

A.密度秤的零刻度线都不在ON处

B.密度秤标注的刻度都是均匀的

C.在小明设计中，若测量中液体不装满小桶，密度秤所测结果偏小

D.在小华设计中，若要增大测量的量程，换用体积相同而密度小的重物

33

【答案】重力的大小跟质量成正比Cl-5xl02.5xl0D

【详解】（1）[1]重力的大小跟质量的关系图像为一条经过原点的直线，则可知

道，重力的大小跟质量成正比。

(2)[2]可知，重力的大小跟质量成正比，这个比值是一个定值，观察图乙中的

三个图像，绿豆和黄豆两组数据的图像应该是重叠在一起。

故选C。

(3)[3]由题意可知，用弹簧测力计测出小桶的重力为1N,装满水后总重力为

3N,则这些水的重力为2N,水的质量

G水：二2N

=0.2kg

g~10N/kg

水的体积

再装满另一液体，则这液体的体积

唳=唳=2乂10%?

再装满另一液体时示数为4N,则这液体的重力为3N,这液体的质量

G波3N八

根据密度公式可知，这液体的密度

0.3kg

=1.5xl03kg/m3

2xl0-4m3

这液体的密度为ISxlO'g/nr：

[4]该密度秤能测量的最大密度，也就是当重物完全浸没在液体中时，测力计没

有拉力，浮力大小等于重力，由题意可知，这个浮力大小

&=Q=5N

题中还说了，用弹簧测力计挂一重5N的重物后,将物体浸没在水中时示数为3N,

这个浮力大小

牛=G重-%=5N-3N=2N

水的密度为lOxlCkg/n?,根据阿基米德原理可知，排开水的体积

1=--------；~~-------------=2x10'4m3

排0水81.0xl03kg/m3xl0N/kg

该重物的体积

%=/=2xl0"m3

4孚=5N,由阿基米德原理可知，液体的最大密度

_耳_5N

=2.5xl03kg/m3

43

gV91ON/kgx2xl0-m

该密度秤能测量的最大密度为ZSxIO'kg/n?o

[5]A.对于小明密度秤，当桶内没有盛液体时，对应的刻度为桶的重力，1N,不

在零刻度线；对于小华密度秤，密度的零刻度线，即没有放在液体中时，指针在

5N处，不在零刻度线，故A正确，不符合题意；

B.由上述解析可知，密度秤标注的刻度都是均匀的，故B正确，不符合题意;

p懑4

c.在小明设计中，若测量中液体不装满，根据液嗔，可知密度秤所测结果

偏小，故C正确，不符合题意；

D.在小华设计中，若增大测量的量程，可增大物体的重力，根据

G=mg=pVg

可知换用体积相同而密度大的重物，故D错误，符合题意。

故选D。

29.小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空

气阻力）：让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），

在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5.0m/s。从小球接触弹簧到将弹

簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度

之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点，已知该轻弹簧每受到0.1N的

压力就缩短0.5cm,并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。

（1）从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球速度的变化情况是

（2）当小球的速度减小为5.0m/s时，弹簧产生的弹力R与小球的重力G的关系

为：FG（大于/小于/等于）；当弹簧的压缩量最大时，小球处于（平

衡/非平衡）态;

（3）实验中所用小球的质量为kg,全过程中，弹簧中弹力的最大值为

____________No

【答案】先变大后变小大于非平衡0.412.2

【详解】（1）[1]由图丁知，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小

球下落速度的变化情况是：先变大后变小。

（2）[2][3]由丁图可以看出，小球接触弹簧时的速度为5m/s,当小球达到最大速

度时的速度值为5.1m/s,此时，小球重力等于弹力，随后小球开始减速运动，说

明小球重力小于弹力，故当小球的速度减小为5.0m/s时，弹簧产生的弹力F与

小球的重力G的关系为：F大于G,当弹簧的压缩量最大时，小球的速度减小为

Om/s,此时，小球受到竖直向上的弹力最大，还受到重力的作用，弹力大干重力，

小球处干非平衡状态。

（3）[4]当以=0.2m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力

206772

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

0.5cm

则小球的质量

G4N…

m=—=----=0.4奴

g10N/依

[5]弹簧的最大缩短量为

AXgx=0.61m=61cm

弹簧中弹力的最大值

61cm

x0.1N=12.2N

0.5cm

30.某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究。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

和橡皮筋的伸长量Ax,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。

8Z

橡

橡

皮

皮

筋

筋

o

n

e

甲

（1）分别用这两根橡皮筋制成的测力计，测力计的外壳相同和刻度线分布情况

都相同。则用橡皮筋制成的测力计量程大；用橡皮筋制成的测力计测

量的精确程度高；（选填“A”或"B”）

（2）实验完成后，同学们提出若将A和B两根橡皮筋并列起来制成测力计，如

图丙所示，则其量程为;（填选项）

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

（3）用上述的橡皮筋A和B,用细线C（C的长度和质量不计）紧靠地串在一

起，如丁图所示，小明在B的末端用了一大小为4N的水平拉力F使其沿水

平方向伸长，如戊图所示，则此时A和B串在一起的总伸长长度为cm,在

弹性限度内，总伸长长度最大为cm。

ACB1ACBF

y—i~'

T戊

【答案】BAC1224

【详解】（1）［1］测力计是根据在测量范围内，橡皮筋的伸长与受到的拉力成正

比的原理制成的，由图乙知，A的量程为0-8N,B的量程为0-12N,所以B橡

皮筋制成的测力计量程大。

⑵由图乙知，在测量范围内，受到4N拉力时，A的伸长量为8cm,B的伸长量

为4cm,那么A橡皮筋制成的测力计测量的精确度更高。

（2）［3］由图乙知，在弹性限度内，A能承受的最大拉力为8N,伸长量最大为

16cm,B能承受的最大拉力为12N,伸长量最大为12cm。那么将A、B两根橡

皮筋并列起来制成的测力计最大伸长量为12cm,此时B承受的拉力为12N,据

在测量范围内测力计受到的拉力与伸长量成正比，所以此时A承受的拉力

16cm

则A、B并列起来后能承受的最大拉力

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

那么此时测力计的量程为0-18No即C选项正确。

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

4N,此时A、B的伸长量分别为8cm和4cm,那么两橡皮筋串在一起的总伸长

长度为

8cm+4cm=12cm

[5]在弹性限度内，A、B串在一起能承受的最大拉力为8N,由图乙知，此时A、

B的伸长量分别为16cm和8cm,此时两橡皮筋的总伸长长度最大为

16cm+8cm=24cm

31.小明在选用弹簧测力计的过程中，发现测量大小相同的力时，用不同规格的

测力计，弹簧伸长的长度不一样。哪些因素会影响弹簧的伸长量呢？小明提出以

下三种猜想：

猜想1：弹簧的材料可能影响弹簧的伸长量；

猜想2：弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量；

猜想3：弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。

小明为探究自己的某个猜想，设计出一个实验方案并进行了实验：

3A'B

甲乙

①取两根完全一样的弹簧，测出每根弹簧的原长均为L;

②先用一根弹簧（称作弹簧A）进行实验，将弹簧A的一端固定于竖直墙上，

另一端用一水平力拉弹簧，如图甲所示，测出此时弹簧的长度为乙4;

③将两根弹簧串接起来得到一根新的弹簧（称作弹簧B）再进行实验，实验时同

样将弹簧B的一端固定于竖直墙上，另一端用与前面相同的水平力拉弹簧，如

图乙所示，测出此时弹簧B的长度是L&

④改变拉力的大小，重复实验步骤②③，记录实验数据如下表。

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

现请回答下列有关问题：

(1)该实验方案研究的是猜想(填写序号)；

(2)实验方案中将“两根弹簧串接起来得到弹簧B"，这样做便控制了弹簧的

和相同；

⑶从表中可以发现，在拉力大小相同的情况下，弹簧B的伸长量总是弹簧A的

伸长量的倍，这表明弹簧的伸长量与原长有关，弹簧原长越长，它的伸长

量就越______。进一步的实验表明，在其它因素一样的情况下，弹簧的伸长量与

其原长成正比；

(4)从表中还可以看出，对于同一根弹簧，在弹性限度内，它的伸长量x