2026年人教版八年级物理第一章力学基础测试题及答案

2026年人教版八年级物理第一章力学基础测试题及答案第1页共1页2026年人教版八年级物理第一章力学基础测试题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.一个物体静止在水平桌面上，下列说法正确的是A.物体对桌面的压力是由于物体受到的重力产生的B.桌面对物体的支持力是由于物体发生形变产生的C.物体受到的重力与桌面对物体的支持力是一对相互作用力D.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力参考答案：A2.如图所示，一个重为20N的物体放在粗糙的水平桌面上，用水平向右的力F=10N拉着物体向右匀速运动，则物体受到的摩擦力大小为A.10NB.20NC.30ND.5N参考答案：A3.一根轻质弹簧的原长为10cm，在弹性限度内，弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的长度就增加0.2cm，当弹簧受到15N的拉力时，弹簧的长度为A.11cmB.12cmC.13cmD.14cm参考答案：C4.如图所示，一个重为50N的物体被一个与水平面成30°角的斜向上的拉力F=20N拉着沿水平面匀速运动，则物体受到的摩擦力大小为A.20NB.25NC.30ND.10N参考答案：B5.两个物体分别挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数分别为5N和8N，则这两个物体的质量之比是（取g=10N/kg）A.1:1B.5:8C.8:5D.25:64参考答案：B6.如图所示，一个重为60N的物体放在倾角为30°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，则物体沿斜面向下匀速运动时受到的摩擦力大小为A.30NB.25NC.15ND.10N参考答案：B7.一个重为100N的物体放在水平桌面上，用水平向右的力F=20N推物体，物体未被推动，此时物体受到的摩擦力大小为A.20NB.100NC.80ND.0N参考答案：A8.如图所示，一个重为50N的物体放在水平桌面上，用与水平面成30°角的力F=20N拉着物体向右匀速运动，则物体受到的摩擦力大小为A.10NB.15NC.20ND.25N参考答案：B9.一个重为60N的物体放在水平桌面上，用水平向右的力F=30N推物体，物体向右做匀速直线运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为0.5，则物体受到的摩擦力大小为A.15NB.30NC.60ND.45N参考答案：B10.如图所示，一个重为80N的物体放在倾角为45°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.4，则物体沿斜面向下匀速运动时受到的摩擦力大小为A.32NB.40NC.48ND.80N参考答案：B二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.一个物体静止在水平桌面上，桌面对物体的支持力大小等于______。参考答案：重力2.重500N的物体在水平面上向右运动，受到一个水平向左的摩擦力大小为30N，则物体受到的合力大小为______。参考答案：40N3.一根轻质弹簧的原长为10cm，在弹性限度内，弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长量增加0.2cm，当弹簧伸长到12cm时，弹簧受到的拉力大小为______。参考答案：5N4.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，第2秒内下落的高度为______。参考答案：19.6m5.如图所示，一个重为20N的物体放在粗糙的水平桌面上，用水平向右的力F=10N拉着物体向右匀速运动，则物体受到的摩擦力大小为______。参考答案：10N6.一个物体放在斜面上，斜面倾角为30°，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，则物体沿斜面向下运动时受到的摩擦力大小为______。参考答案：25N7.一个物体从斜面顶端由静止开始下滑，不计摩擦力，下滑过程中物体的机械能______。参考答案：守恒8.如图所示，一个重为50N的物体被一个与水平面成30°角的斜向下的拉力F=20N拉着在水平面上向右匀速运动，则物体受到的摩擦力大小为______。参考答案：10N9.一个物体静止在水平桌面上，桌面对物体的支持力方向______。参考答案：竖直向上10.一个物体放在斜面上，斜面倾角为45°，物体与斜面间的动摩擦因数为0.3，则物体沿斜面向上运动时受到的摩擦力大小为______。参考答案：21N三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.力是维持物体运动的原因。参考答案：×2.物体受到的重力总是竖直向下的。参考答案：√3.两个物体只有直接接触才能产生摩擦力。参考答案：×4.物体运动状态改变，一定受到了力的作用。参考答案：√5.质量是物体惯性大小的唯一量度。参考答案：√6.一个物体漂浮在液面上，它受到的浮力等于自身的重力。参考答案：√7.使用定滑轮可以省力，但一定不能改变力的方向。参考答案：×8.力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。参考答案：√9.物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力为零。参考答案：×10.杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.请简述力对物体做功的两个必要因素是什么？参考答案：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动的距离2.在水平桌面上，一个重为10N的物体被水平向右的力F拉着，在10秒内沿桌面移动了5米，若物体与桌面间的动摩擦因数为0.2，求力F对物体做的功是多少焦耳？参考答案：50J3.请解释什么是杠杆的平衡条件？参考答案：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂4.一个质量为50kg的人站在电梯中，当电梯以1m/s²的加速度匀加速上升时，电梯地板对人的支持力是多少牛？（取g=10N/kg）参考答案：550N5.请简述阿基米德原理的内容及其数学表达式。参考答案：①浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力；②F浮=G排=ρ液gV排6.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，除了压力和接触面的粗糙程度外，还有哪些因素会影响滑动摩擦力的大小？参考答案：①接触面的材料种类；②接触面是否潮湿或粘有污物；③物体运动的快慢7.请比较定滑轮和动滑轮在省力情况和改变力的方向方面的区别。参考答案：①定滑轮不省力，但可以改变力的方向；②动滑轮可以省力，但不能改变力的方向8.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过2秒落地，求物体下落的高度是多少米？（取g=10N/kg）参考答案：20m五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.小明同学想探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。他在水平木板上放置一个重为20N的木块，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，测得弹簧测力计的示数为2.5N。请回答：①小明同学在实验中应该保持哪些条件不变，才能探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关？②若小明同学在实验中想探究滑动摩擦力的大小与木块对木板的压力有关，他应该怎么做？③若木块与木板间的动摩擦因数为0.125，请计算当用水平力F=4N拉木块时，木块受到的滑动摩擦力大小是多少？参考答案：①保持接触面的粗糙程度不变，改变木块对木板的压力；②保持压力不变，改变接触面的粗糙程度；③3N2.如图所示，一个重为50N的物体被放在粗糙的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2。现用一个与水平方向成30°角的力F=20N向右上方拉物体，物体恰好做匀速直线运动。请回答：①物体受到的滑动摩擦力大小是多少？②物体受到的拉力F的竖直分力是多少？③若要使物体向右做匀速直线运动，水平向右的拉力F至少需要多大？参考答案：①10N；②10N；③20N3.小华同学想测量一个未知电阻Rx的阻值。他连接了如图所示的电路，已知R1=10Ω，电压表V1的示数为3V，电压表V2的示数为1.5V。请回答：①请在电路图中标出电压表V1和V2的连接方式（用“并联”或“串联”填空）。②请计算通过R1的电流大小是多少？③请计算未知电阻Rx的阻值是多少？参考答案：①串联；②0.3A；③20Ω4.如图所示，一个重为100N的均匀直杆AB，长为2m，A端放在水平地面上，B端用一根与杆AB成30°角的绳子悬挂，绳子对杆的拉力为60N。请回答：①请画出杆AB受力示意图，并标出各力的方向和作用点。②请计算绳子对杆的拉力F的竖直分力大小是多少？③请计算杆AB受到的地面支持力大小是多少？参考答案：①见解析图；②30N；③40N5.小明同学想制作一个简易的斜面，将一个重为30N的物体沿斜面匀速向上推。已知斜面的长为2m，高为1m。请回答：①请计算物体沿斜面方向受到的摩擦力大小是多少？②若小明同学推物体的力F=20N，请计算小明同学对物体做的功是多少？③若斜面的机械效率为80%，请计算物体上升的高度是多少？参考答案：①15N；②40J；③1.25m6.如图所示，一个重为50N的物体被放在一个倾角为30°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5。请回答：①请画出物体受到的各个力（重力、支持力、摩擦力）的示意图，并标出各力的方向和作用点。②请计算物体受到的摩擦力大小是多少？③若要使物体沿斜面向上匀速运动，沿斜面向上的拉力F至少需要多大？参考答案：①见解析图；②25N；③37.5N7.小华同学想探究影响物体下落快慢的因素。他做了如下实验：①他将两个体积相同、质量不同的球（一个实心球，一个空心球）从同一高度同时释放，发现实心球先落地。②他将两个质量相同、体积不同的球（一个实心球，一个空心球）从同一高度同时释放，发现体积大的球先落地。请回答：①小华同学的实验结果说明了什么？②请解释为什么会出现这种现象？③若将这两个球从更高的高度同时释放，哪个球先落地？参考答案：①物体下落快慢与物体质量无关，与物体形状有关；②空气阻力对物体下落有影响；③实心球先落地8.如图所示，一个重为100N的物体被放在一个倾角为45°的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.3。现用一个与斜面平行、方向向上的力F=40N推物体，物体沿斜面向上匀速运动。请回答：①请画出物体受到的各个力（重力、支持力、摩擦力、推力F）的示意图，并标出各力的方向和作用点。②请计算物体受到的摩擦力大小是多少？③若撤去推力F，物体能否沿斜面向上匀速运动？请说明理由。参考答案：①见解析图；②15N；③不能标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：本题考查力的产生。物体对桌面的压力是由于物体受到的重力作用在桌面上产生的，故A正确；桌面对物体的支持力是由于桌面发生形变产生的，故B错误；物体受到的重力与桌面对物体的支持力是一对平衡力，故C错误；物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，故D错误。2.参考答案：A解析：本题考查力的平衡与摩擦力。物体向右匀速运动，说明物体处于平衡状态，受到的合外力为零。水平方向上，拉力F=10N向右，摩擦力f向左，根据二力平衡条件，f=F=10N。3.参考答案：C解析：本题考查胡克定律。弹簧的伸长量Δx=FL=15N0.2cm/N=3cm，弹簧的长度L=L₀+Δx=10cm+3cm=13cm。4.参考答案：B解析：本题考查力的分解与摩擦力。将拉力F分解为沿斜面向下的分力F₁和垂直斜面向下的分力F₂。F₁=Fsin30°=20N0.5=10N，F₂=Fcos30°=20N√3/2=10√3N。垂直斜面方向，重力mg与支持力N和F₂平衡，N=mg-F₂=50N-10√3N≈17.32N。沿斜面方向，物体匀速运动，受到的合外力为零，摩擦力f=F₁=10N，但还需要考虑支持力N对摩擦力的影响。由于物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，所以最大静摩擦力f_max=μN=0.517.32N≈8.66N。因为F₁=10Nf_max，所以物体将沿斜面向下运动，此时受到的摩擦力为动摩擦力，f=f_max=8.66N，但题目要求的是摩擦力大小，所以取整数，f≈9N，但选项中没有9N，最接近的是25N，但25N明显错误，可能是题目数据设置有问题，但根据计算，正确答案应为9N，但选项中没有，所以本题无法作答。5.参考答案：B解析：本题考查重力与质量的关系。根据G=mg，m₁=G₁/g=5N/10N/kg=0.5kg，m₂=G₂/g=8N/10N/kg=0.8kg，m₁:m₂=0.5kg:0.8kg=5:8。6.参考答案：B解析：本题考查斜面受力分析。物体沿斜面向下匀速运动，说明物体处于平衡状态，受到的合外力为零。沿斜面方向，重力沿斜面向下的分力F₁=mgsinθ=60N0.5=30N，摩擦力f沿斜面向上，支持力N垂直斜面向上。根据二力平衡条件，f=F₁=30N，但还需要考虑支持力N对摩擦力的影响。由于物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，所以最大静摩擦力f_max=μN=0.550N=25N。因为F₁=30Nf_max，所以物体将沿斜面向下运动，此时受到的摩擦力为动摩擦力，f=f_max=25N，但题目要求的是摩擦力大小，所以取整数，f≈25N，但选项中没有25N，最接近的是15N，但15N明显错误，可能是题目数据设置有问题，但根据计算，正确答案应为25N，但选项中没有，所以本题无法作答。7.参考答案：A解析：本题考查静摩擦力。物体未被推动，说明物体处于平衡状态，受到的合外力为零。水平方向上，推力F=20N向右，静摩擦力f向左，根据二力平衡条件，f=F=20N。8.参考答案：B解析：本题考查力的分解与摩擦力。将拉力F分解为水平方向的分力F₁和竖直方向的分力F₂。F₁=Fcos30°=20N√3/2=10√3N≈17.32N，F₂=Fsin30°=20N0.5=10N。水平方向上，物体匀速运动，受到的合外力为零，摩擦力f向左，F₁=f=10√3N≈17.32N，但选项中没有17.32N，最接近的是15N，所以本题选B。9.参考答案：B解析：本题考查摩擦力与受力分析。物体向右做匀速直线运动，说明物体处于平衡状态，受到的合外力为零。水平方向上，推力F=30N向右，摩擦力f向左，根据二力平衡条件，f=F=30N，但还需要考虑支持力N对摩擦力的影响。由于物体与桌面间的动摩擦因数为0.5，所以最大静摩擦力f_max=μN=0.560N=30N。因为F=30N=f_max，所以物体将沿水平面向右运动，此时受到的摩擦力为最大静摩擦力，f=f_max=30N，但选项中没有30N，最接近的是15N，所以本题选B。10.参考答案：B解析：本题考查斜面受力分析。物体沿斜面向下匀速运动，说明物体处于平衡状态，受到的合外力为零。沿斜面方向，重力沿斜面向下的分力F₁=mgsinθ=80N0.7071=56.57N，摩擦力f沿斜面向上，支持力N垂直斜面向上。根据二力平衡条件，f=F₁=56.57N，但还需要考虑支持力N对摩擦力的影响。由于物体与斜面间的动摩擦因数为0.4，所以最大静摩擦力f_max=μN=0.456.57N=22.63N。因为F₁=56.57Nf_max，所以物体将沿斜面向下运动，此时受到的摩擦力为动摩擦力，f=f_max=22.63N，但选项中没有22.63N，最接近的是25N，所以本题选B。二、填空题1.参考答案：重力解析：本题考查〈重力与弹力〉。物体静止在水平桌面上，处于平衡状态，受到的重力与桌面的支持力是一对平衡力，大小相等。重力是地球对物体的吸引力，方向竖直向下。2.参考答案：40N解析：本题考查〈力的合成〉。物体在水平面上向右运动，受到一个水平向左的摩擦力大小为30N，则物体受到的合力大小为摩擦力与拉力的矢量和，方向向左，大小为30N+10N=40N。3.参考答案：5N解析：本题考查〈胡克定律〉。弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，弹簧的劲度系数k=1N/0.2cm=5N/cm=500N/m。当弹簧伸长到12cm时，伸长量为2cm，受到的拉力F=kx=500N/m0.02m=10N。4.参考答案：19.6m解析：本题考查〈自由落体运动〉。自由落体运动的位移公式为h=1/2gt²，第2秒内下落的位移为h₂=1/2g(2²)-1/2g(1²)=3/2g=3/29.8m/s²=14.7m。第2秒内下落的高度为19.6m-4.9m=14.7m。5.参考答案：10N解析：本题考查〈滑动摩擦力〉。物体在水平面上向右匀速运动，受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，摩擦力大小为10N。6.参考答案：25N解析：本题考查〈滑动摩擦力〉。物体沿斜面向下运动时，受到的摩擦力方向沿斜面向上，大小为f=μN=μmgcosθ=0.550Ncos30°=25N。7.参考答案：守恒解析：本题考查〈机械能守恒定律〉。物体从斜面顶端由静止开始下滑，不计摩擦力，只有重力做功，动能增加，势能减少，机械能守恒。8.参考答案：10N解析：本题考查〈力的分解与合成〉。物体在水平面上向右匀速运动，受到的摩擦力与拉力的水平分量是一对平衡力，摩擦力大小为f=Fsin30°=20N0.5=10N。9.参考答案：竖直向上解析：本题考查〈弹力〉。物体静止在水平桌面上，桌面对物体的支持力是弹力，方向垂直于接触面，指向被支持的物体，方向竖直向上。10.参考答案：21N解析：本题考查〈滑动摩擦力〉。物体沿斜面向上运动时，受到的摩擦力方向沿斜面向下，大小为f=μN=μmgcosθ=0.350Ncos45°=10.6N。由于拉力F=50Nsin45°=35.4N，物体向上运动时受到的合力不为零，因此摩擦力大小为21N。三、判断题1.参考答案：×解析：本题考查“力与运动的关系”。根据牛顿第一定律，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。物体保持匀速直线运动或静止状态不需要力来维持，力是改变这种状态的原因。该知识点在八年级（初二）教材第一章“力”中有详细阐述。2.参考答案：√解析：本题考查“重力的方向”。重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，其方向总是竖直向下的，指向地心。这是八年级（初二）教材第一章“重力”的基本概念。3.参考答案：×解析：本题考查“摩擦力的产生条件”。摩擦力产生的条件是两个物体相互接触且发生相对运动或有相对运动的趋势。并不要求必须直接接触，例如空气阻力就是一种不直接接触产生的摩擦力。该知识点在八年级（初二）教材第一章“摩擦力”中有说明。4.参考答案：√解析：本题考查“力与运动状态改变的关系”。根据牛顿第一定律，力是改变物体运动状态的原因。物体运动状态改变（速度大小或方向改变）一定受到了力的作用。这是八年级（初二）教材第一章的核心内容。5.参考答案：√解析：本题考查“惯性与质量的关系”。惯性是物体保持其运动状态不变的性质，质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大。该知识点在八年级（初二）教材第一章“惯性”中有明确表述。6.参考答案：√解析：本题考查“浮沉条件”。根据阿基米德原理，物体漂浮在液面上时，它受到的浮力等于自身的重力。这是八年级（初二）教材第一章“浮力”的基本结论。7.参考答案：×解析：本题考查“定滑轮的特点”。使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。这是八年级（初二）教材第一章“简单机械”中的知识点。8.参考答案：√解析：本题考查“力臂的定义”。力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。这是八年级（初二）教材第一章“杠杆”中的基本概念。9.参考答案：×解析：本题考查“摩擦力的判断”。物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力不为零，而是与拉力等大反向。只有当物体不受水平方向外力时，才会保持匀速直线运动。该知识点在八年级（初二）教材第一章“摩擦力”中有说明。10.参考答案：√解析：本题考查“杠杆的平衡条件”。杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂。这是八年级（初二）教材第一章“杠杆”的核心公式。四、简答题1.参考答案：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动的距离解析：本题考查〈力做功的条件〉。力对物体做功必须同时满足两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。若力与位移方向垂直，则力不做功。此题考查对力做功基本条件的理解。2.参考答案：50J解析：本题考查〈功的计算〉。首先计算摩擦力f=μN=μmg=0.2×10×50=100N。力F对物体做的功W=Fs=100×5=500J。注意题目问的是力F做的功，不是拉力做的功，因为物体在水平方向移动，竖直方向的力不做功。3.参考答案：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F₁L₁=F₂L₂解析：本题考查〈杠杆平衡条件〉。杠杆平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，用公式表示为F₁L₁=F₂L₂。这是杠杆能够平衡的必要条件，也是解决杠杆问题的关键。4.参考答案：550N解析：本题考查〈牛顿第二定律的应用〉。人对电梯地板的压力N=mg+ma=50×10+50×1=550N。根据牛顿第三定律，电梯地板对人的支持力也为550N。5.参考答案：①浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力；②F浮=G排=ρ液gV排解析：本题考查〈阿基米德原理〉。阿基米德原理指出，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。数学表达式为F浮=G排=ρ液gV排，其中ρ液是液体的密度，g是重力加速度，V排是物体排开液体的体积。6.参考答案：①接触面的材料种类；②接触面是否潮湿或粘有污物；③物体运动的快慢解析：本题考查〈滑动摩擦力的影响因素〉。除了压力和接触面的粗糙程度外，滑动摩擦力的大小还会受到接触面的材料种类、接触面是否潮湿或粘有污物、物体运动的快慢等因素的影响。此题考查对滑动摩擦力影响因素的全面理解。7.参考答案：①定滑轮不省力，但可以改变力的方向；②动滑轮可以省力，但不能改变力的方向解析：本题考查〈定滑轮和动滑轮的特点〉。定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力，但可以改变力的方向；动滑轮的实质是动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆，可以省力，但不能改变力的方向。此题考查对定滑轮和动滑轮特点的对比理解。8.参考答案：20m解析：本题考查〈自由落体运动规律〉。自由落体运动的位移公式为h=½gt²，代入g=10N/kg，t=2s，得到h=½×10×2²=20m。此题考查对自由落体运动规律的基本应用。五、应用题1.参考答案：①保持接触面的粗糙程度不变，改变木块对木板的压力；②保持压力不变，改变接触面的粗糙程度；③3N解析：本题考查〈摩擦力的影响因素〉。①探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，需要控制变量法，即保持压力不变，改变接触面的粗糙程度；②探究滑动摩擦力的大小与木块对木板的压力有关，需要控制变量法，即保持接触面的粗糙程度不变，改变木块对木板的压力；③木块受到的滑动摩擦力大小f=μN=0.125×20N=2.5N，当用水平力F=4N拉木块时，木块对木板的压力N=20N+4N×sin30°=22N，木块受到的滑动摩擦力大小f=μN=0.125×22N=2.75N，由于拉力F的水平分力F水平=Fcos30°=4N×cos30°=2√3N2.75N，所以木块不能做匀速直线运动，木块受到的滑动摩擦力大小为2.75N。2.参考答案：①10N；②10N；③20N解析：本题考查〈受力分析〉。①物体做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的滑动摩擦力大小f=Fcos30°=20N×cos30°=10N；②拉力F的竖直分力F竖直=Fsin30°=20N×sin30°=10N；③要使物体向右做匀速直线运动，水平向右的拉力F至少需要克服滑动摩擦力，即Fmin=f=μN=0.2×50N=10N，由于物体处于平衡状态，拉力F的水平分力F水平=Fcos30°≥10N，所以F≥20N。3.参考答案：①串联；②0.3A；③20Ω解析：本题考查〈串联电路特点与欧姆定律〉。①电压表V1测R1与Rx串联电路的总电压，电压表V2测Rx两端的电压，所以电压表V1和V2的连接方式为串联；②通过R1的电流大小I=V1/R1=3V/10Ω=0.3A；③根据欧姆定律，Rx的阻值Rx=V2/I=1.5V/0.3A=5Ω。4.参考答案：①见解析图；②30N；③40N解析：本题考查〈受力