第六章 力和机械-单元复习学案-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练（沪粤版2024）

第六章 力和机械 2022年课程要求 本章重难点 2.2.3 通过常见事例或实验，了解重力、弹力和摩擦力，认识力的作用效果。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。 2.2.4 能用示意图描述力。会测量力的大小。 4.2.5 探究杠杆的平衡条件。 2.2.6 知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。 4.1.6 用弹簧测力计测量力。 4.2.2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。 本章重点： “力的作用是相互的”、“力的示意图” 、“重力的大小和方向”、“摩擦力”、“杠杆”、“滑轮”。 本章难点： 摩擦力分析，杠杆的实际应用。 知识点一、力 1．力是物体对物体的作用。 （1）力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。 （2）力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状。 物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方向是否改变。 （3）力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N表示。 2．力的三要素：力的大小、方向和作用点叫力的三要素。 3．力的示意图：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。 典例01 关于踢足球涉及的力学知识，下列说法不正确的是（　　） A．脚对足球施力时，足球对脚没有力的作用 B．足球受力发生形变，说明力可以改变物体的形状 C．足球受力由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态 D．用力越大，足球运动得越远，说明力的作用效果与力的大小有关 【答案】A 【解析】 A．力的作用时相互的，脚对足球施力时，足球对脚也有力的作用，故A错误，符合题意； BC．力的作用效果是可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态，足球受力发生形变，说明力可以改变物体的形状；足球受力由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态，故BC正确，不符合题意； D．力的作用效果跟力的三要素有关，用力越大，足球运动得越远，说明力的作用效果与力的大小有关，故D正确，不符合题意。 故选A。 知识点二、弹力 1．弹力 （1）弹性：物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。 （2）塑性：物体受力时发生形变，失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。 （3）弹力：物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力；弹力的大小与弹性形变的大小有关；在弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大。 2．弹力的基本特征 （1）弹力产生于直接接触的物体之间，任何物体只要发生弹性形变，就一定会产生弹力，不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。 （2）弹力通常分为两类，一类是拉力（如橡皮筋、弹簧等），另一类是压力和支持力（如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力）。 3．弹簧测力计 （1）用途：测量力的大小。 （2）构造：弹簧、指针、刻度盘等。 每个弹簧测力计都有一定的测量范围，拉力过大，弹簧测力计会被拉坏，使弹簧不能回复到原来的长度，因此在测量之前，先要估计所测力的大小，选择合适的弹簧测力计来测量。 （3）弹簧测力计的使用 进行测量时，应做到：1）观察量程、分度值（便于读数）。2）观察指针是否指在零刻度（调零）。3）轻轻来回拉动挂钩几次，防止弹簧卡壳。4）测力时，要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致，使指针和外壳无摩擦，弹簧不要靠在刻度板上。5）读数时，视线要与刻度板面垂直。 典例02 一个足球放在一块长木板上，如图所示，木板和足球均发生了弹性形变，关于它们弹力的情况，以下说法错误的是（　　） A．足球受到的支持力是木板产生的弹力 B．足球产生的弹力是由于足球的形变造成的 C．木板形变是由于木板产生弹力造成的 D．足球产生的弹力就是足球对木板的压力 【答案】C 【解析】 A．对足球受力分析可知，足球受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，该支持力是木板由于发生弹性形变产生的弹力，故A正确，A不符合题意； B．足球发生弹性形变，有恢复原状的趋势，所以产生弹力，即对木板的压力，故B正确，B不符合题意； C．木板形变是由于受到足球对它的作用力，不是因为木板要产生弹力造成的，故C错误，符合题意； D．足球产生的弹力受力物体是木板，这个弹力就是足球对木板的压力，故D正确，D不符合题意。 故选C。 知识点三、重力 1．万有引力：宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力，这就是万有引力。 2．重力：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。 （1）重力区别于其他力的基本特征：1）地面附近的一切物体，无论固体、液体、气体都受地球的吸引；2）重力特指地球对物体的吸引；3）重力的施力者是地球，受力者是物体。 （2）重力的大小：通常把重力的大小叫重量。 1）重量的计算公式：G=mg，其中g=9.8N/kg，粗略计算的时候g=10N/kg。 G的含义：质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。 2）重力的方向：竖直向下（指向地心）。 3）重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。 重心的位置不一定总在物体上，如圆环的重心在圆心，空心球的重心在球心。 3．稳度：稳度就是物体的稳定程度，稳度越大，物体就越不容易倾倒。 提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。 4．重力的大小与物体的质量、地理位置有关；即质量越大，物体受到的重力越大。在地球上，越靠近赤道，物体受到的重力越小，越靠近两极，物体受到的重力越大。 典例03 如图所示的平底容器质量为0.3kg，底面积为，内装0.6kg的水后、则：（，g取10N/kg） （1）水的体积为多少？ （2）水和容器的总重力为多少？ 【答案】（1）600cm3；（2）9N 【解析】 解：（1）水的体积为 （2）水和容器的总质量为 水和容器的总重力为 答：（1）水的体积为600cm3； （2）水和容器的总重力为9N。 知识点四、摩擦力 1．摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。 （1）摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。 （2）摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。 （3）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力。 （4）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力。 （5）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。 2．摩擦力应用 （1）理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。 （2）理论上减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。 （3）在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 典例04 拔河比赛是常见的群体性体育比赛之一： （1）为了赢得拔河比赛，请用所学的知识为班级拔河队员提两条合理的建议？ （2）拔河比赛过程中，有甲、乙两队拔河，如果甲队胜了，有人认为是因为甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力，这样的说法正确吗？为什么？ 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【解析】 （1）为了赢得拔河比赛，应该增大己方的最大静摩擦力，为了增大最大静摩擦力，可以增大学生对地面的压力，所以找质量大的学生参加比赛；也可以增大接触面粗糙程度，所以让学生穿鞋底带有花纹的鞋。 （2）这样的说法不正确。因为甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是相互作用力，它们的关系是大小相等。 知识点五、探究影响摩擦力大小的因素实验性 【实验目的】探究影响摩擦力大小的因素。 【实验器材】弹簧测力计，长木板，棉布，毛巾，带钩长方体木块，钩码。 【实验原理】（1）二力平衡条件：作用在物体上的两个力，如果大小相等、方向相反并作用在一条直线上，这两个力就是平衡力；（2）用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的读数就等于摩擦力大小，这样就测出了摩擦力大小。 【实验步骤】实验装置如图。 一、用弹簧测力计匀速拉动木块，让木块在长木板上做匀速滑动，读出弹簧测力计读数，即木块与长木板之间的摩擦力；数据计入表格； 二、改变放在木块上的钩码，从而改变木块对长木板的压力，重复步骤一进行试验； 三、把棉布、毛巾铺在长木板上，改变接触面的粗糙程度，重复上述试验。 四、实验表格 试验次数 接触面 压力大小 弹簧测力计读数/N 1 木块与长木板 无钩码   2 木块与长木板 有钩码   3 木块与棉布 无钩码   4 木块与毛巾 无钩码 五、整理器材。 【实验结论】（1）摩擦力大小跟作用在物体表面的压力有关，压力越大，摩擦力越大：（2）摩擦力大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）摩擦力大小跟接触面大小无关；（4）摩擦力大小跟运动速度无关。 2．考查内容 考查方向 解答思路 要测出摩擦力大小物体应做什么运动 匀速直线运动 如何确定摩擦力大小 匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等 可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤 1和2 摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤 1和3或1和4之间 测量误差产生原因 很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差 根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子 汽车轮胎、自行车把、胶鞋等 添加钩码的目的 为了探究摩擦力大小与压力的关系 探究实验的物理方法 控制变量法 典例05 在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙丙三个实验。 （1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，若用力但没拉动木块，木块______（选填“受”或“不受”）摩擦力；使木块做______运动木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关，______两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 （3）小明认为滑动摩擦力的大小可能还跟接触面的面积有关，于是他在上述甲实的基础上，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，将测得的数据记录在表格中，由表中数据验证了自己的猜想，这种做法______（选填“正确”或“错误”），理由是______。 次数 木块大小 接触面积S/cm2 摩擦力f/N 1 整块 150 1.5 2 三分之二块 100 1.0 3 三分之一块 50 0.6 【答案】     受     匀速直线     压力大小     甲丙     错误     没有控制压力大小相同 【解析】 （1）[1]将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，若用力但没拉动木块，木块处于平衡状态，水平方向受拉力和摩擦力一对平衡力的作用，所以木块受摩擦力。 [2]当木块做匀速直线运动时，物体在水平方向上仍受到一对平衡力的作用，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）[3]甲、乙两个实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，测力计示数不同，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 [4]研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，要控制压力大小相同，只改变接触面的粗糙程度，故甲、丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 （3）[5][6]研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，接触面的面积改变了，同时压力大小改变了，将测得的数据记录在表格中，由表中数据验证了自己的猜想，这种做法是错误的；理由是没有控制压力大小相同。 知识点六、杠杆 1．杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒，这根硬棒就叫杠杆。 （1）“硬棒”泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体。 （2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。 2．杠杆的五要素： （1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对固定； （2）动力：使杠杆转动的力叫动力，用“F1”表示； （3）阻力：阻碍杠杆转动的力叫阻力，用“F2”表示； （4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“l1”表示； （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l2”表示。 注意：无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力，而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。 力臂是点到线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。 3．杠杆的平衡条件 （1）杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。 （2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。 4．杠杆的应用 （1）省力杠杆：动力臂l1＞阻力臂l2，则平衡时F1＜F2，这种杠杆使用时可省力（即用较小的动力就可以克服较大的阻力），但却费了距离（即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离，并且比不使用杠杆，力直接作用在物体上移动的距离大）。 （2）费力杠杆：动力臂l1＜阻力臂l2，则平衡时F1＞F2，这种杠杆叫做费力杠杆。使用费力杠杆时虽然费了力（动力大于阻力），但却省距离（可使动力作用点比阻力作用点少移动距离）。 （3）等臂杠杆：动力臂l1=阻力臂l2，则平衡时F1=F2，这种杠杆叫做等臂杠杆。使用这种杠杆既不省力，也不费力，即不省距离也不费距离。 既省力又省距离的杠杆时不存在的。 典例06 小明同学为了提升自己的综合素质，决定假期里去外地游学。拉着行李箱走在高铁站时的情景，若行李箱总重为，且重心到轮子的距离是箱子总长的，假设他竖直向上拉箱子，那么拉力大小是______N，在研究这个问题时，可将拉杆行李箱当成______模型。 【答案】     100     杠杆 【解析】 [1][2]行李箱和拉杆构成的杠杆，由杠杆的平衡条件可知 Gl1=Fl2 知识点七、滑轮 1．滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。 2．定滑轮 （1）定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。 （2）实质：是个等臂杠杆。 轴心O点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r，根据杠杆的平衡条件可知，因为重物匀速上升时不省力。 （3）特点：不省力，但可改变力的方向。 所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。 （4）动力移动的距离与重物移动的距离相等。 对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G。（不计绳重和摩擦） 3．动滑轮 （1）定义：工作时，轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。 （2）实质：是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。 （3）特点：省一半力，但不能改变力的方向。 （4）动力移动的距离是重物移动距离的2倍。 4．滑轮组 （1）定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。 （2）特点：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。 注意：如果不忽略动滑轮的重量则： （3）动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即s=nh。 （4）绳子端的速度与物体上升的速度关系：v绳=nv物。 典例07 高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂坠砣，其中左侧滑轮是_____（选填“定”或“动”）滑轮；若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了_____cm（不考虑钢绳的热胀冷缩）。 【答案】     定     15 【解析】[1]由图可知，坠砣移动时，左侧滑轮的位置不会改变，所以左侧滑轮是定滑轮。 [2]图中坠砣挂在钢绳的自由端，右侧滑轮是动滑轮，且n＝2，输电线A端向左移动，坠砣下降，则坠砣串下降高度h＝2sA，坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了 一、单选题 1．（2024·山东青岛·中考真题）小明观看亚运会比赛时，看到以下场景，其中属于减小摩擦的是（　　） A．滑板运动员的滑板装有轮子 B．自行车运动员刹车时用力捏闸 C．体操运动员在手上涂防滑粉 D．长跑运动员鞋底有粗糙的花纹 【答案】A 【解析】A．滑板运动员的滑板装有轮子，通过变滑动为滚动来减小摩擦力，故A符合题意； B．自行车刹车时用力捏紧车闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故B不符合题意； C．体操运动员在手上涂防滑粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故C不符合题意； D．长跑运动员鞋底有粗糙的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故D不符合题意。 故选A。 2．（2024·江苏镇江·中考真题）小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡。此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（    ） A．钩码的数量适当增加 B．钩码的位置适当左移 C．弹簧测力计转到图中虚线位置 D．弹簧测力计位置适当向左平移 【答案】D 【解析】A．钩码的数量适当增加，阻力增大，阻力臂、动力臂不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力增大，即弹簧测力计示数增大，不可行，故A不符合题意； B．钩码的位置适当左移，阻力臂增大，阻力、动力臂不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力增大，即弹簧测力计示数增大，不可行，故B不符合题意； C．弹簧测力计转到图中虚线位置，动力臂减小，阻力臂、阻力不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力增大，即弹簧测力计示数增大，不可行，故C不符合题意； D．弹簧测力计位置适当向左平移，动力臂增大，阻力臂、阻力不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力减小，即弹簧测力计示数减小，可行，故D符合题意。 故选D。 3．（2024·江苏镇江·中考真题）如图所示，小明在测量滑动摩擦力时，将物块A置于水平木板上，用弹簧测力计水平向右拉A，使其始终做匀速直线运动。经过区域1和区域2时，弹簧测力计的示数分别为和。两区域示数不同的原因是（    ） A．在区域1中A对木板的压力更大 B．在区域2中A对木板的压力更大 C．木板上区域1的粗糙程度更大 D．木板上区域2的粗糙程度更大 【答案】D 【解析】AB．根据图可知，在区域1、区域2中，A的质量没变，根据重力和质量的关系可知，重力不变，水平放置时，对木板的压力不变，故AB不符合题意； CD．木板做匀速直线运动，根据二力平衡可知，拉力的大小等于滑动摩擦力的大小；物体的对水平木板的压力不变，但是弹簧测力计的示数（拉力大小）不同，说明滑动摩擦力的大小不同，经过区域1和区域2时，弹簧测力计的示数分别为和，所以在区域2时受到的摩擦力更大，木板上区域2的粗糙程度更大，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 二、作图题 4．（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图所示，杠杆处于平衡状态，画出球A所受重力的示意图（重心在球心处）和力F的力臂L。 【答案】 【解析】（1）过物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示；（2）过O点向F的作用线做垂线，垂线段的长就是该力的力臂；如图所示： 5．（2024·四川巴中·中考真题）作图题 (1)如图，请画出入射光线经凸透镜折射后的光线。 (2)图甲为人用手提物体时的情境。手臂桡骨在肱二头肌的牵引下绕肘关节转动的模型如图乙，请在图乙中作出力F的力臂L及物体所受重力的示意图。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）根据凸透镜特殊光线知道，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后经过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后不改变方向 （2）过支点O做力F的作用线的垂线，该垂线段为F的力臂L；重力的方向时竖直向下的，作用点在物体的重心上，据此做出重力的示意图，如下图 6．（2024·山东威海·中考真题）小明利用椅子做俯卧撑，如图所示。请画出小明受到的重力和脚蹬水平地面时鞋底受到的摩擦力的示意图。 【答案】 【解析】利用椅子做俯卧撑时，小明受到的重力竖直向下，作用近似在小明的重心，脚蹬水平地面时，鞋底相对于地面有向左的相对运动趋势，故鞋底受到地面的摩擦力方向向右，作用点在接触面上，如下图所示： 三、实验题 7．（2024·江苏宿迁·中考真题）在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0．5N。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将 向 调节，把铅垂线放置于点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线 （选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙所示，需要在点挂上 个钩码，杠杆将在水平位置平衡；再次在其两边各加上一个钩码，杠杆 侧会下降； (3)多次实验，记录的数据如下表，可得、、、之间的关系是： 。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 (4)下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是___________。 A．测量铅笔长度 B．探究重力与质量关系 C．探究反射角与入射角关系 【答案】(1) 平衡螺母 右 重合 (2) 2 右 (3) (4)A 【解析】（1）[1][2][3]实验前，杠杆静止在如图甲所示位置时，杠杆左低右高，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线重合时，说明杠杆已经在水平位置平衡。 （2）[1]如图乙所示，设需要在B点挂n个钩码，杠杆将在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件可得 解得：n=2； [2]再次在其两边各加上一个钩码，则 杠杆右侧会下降。 （3）分析三次实验数据可知，每次实验，动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，所以杠杆的平衡条件为 （4）本实验多次实验的目的是避免偶然因素，寻找杠杆平衡条件的普遍规律。 A．测量铅笔长度，多次实验的目的是减小误差，目的与本次探究不同，故A符合题意； B．探究重力与质量关系，多次实验的目的是为了得到重力与质量关系的普遍规律，故B不符合题意； C．探究反射角与入射角关系，多次实验的目的是避免偶然因素，找到反射角和入射角关系的普遍规律，故C不符合题意。 故选A。 8．（2024·山东枣庄·中考真题）小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时，所用实验器材及装置如下图所示。 （1）小华用力推箱子在水平面上运动时，发现箱子越重，推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 有关；水平面越粗糙，推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 因素有关； （2）在实验中，小华用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做 运动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等； （3）小华按要求进行实验，弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。小华多次实验后得出结论：在压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力 ；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力 。在实验中，小华用到的主要研究方法是转换法和 法； （4）联想到“雨天路滑”，小华猜想：除了接触面材料，接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是他在桌面上注水后再次实验，发现多次测出的摩擦力都比没注水时要 （选填“大”“小”或“相等”）。通过讨论和查阅资料知道：在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂。 【答案】 压力的大小 接触面的粗糙程度 匀速直线 越大 越大 控制变量 小 【解析】（1）[1][2]由题意可知，箱子越重，推起来越费力，改变的对水平面的压力，说明滑动摩擦力的大小可能跟压力的大小有关；水平面越粗糙，推起来越费力，改变的是接触面的粗糙程度，说明滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度因素有关。 （2）[3]当木块做匀速直线运动时，处于平衡状态，根据二力平衡可知，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。 （3）[4][5][6]根据控制变量法的思想，分析甲、乙可知，接触面粗糙程度相同，乙图压力大，弹簧测力计示数大，即摩擦力大，可知在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；分析甲、丙可知，压力相同，丙图接触面更粗糙，弹簧测力计示数大，即摩擦力大，可知在压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；由以上可知，主要研究方法是转换法和控制变量法。 （4）[7]在桌面上注水，就会在木块与桌面之间形成一层水膜，起到润滑作用，摩擦力减小，因此测出的摩擦力比没注水时要小。 9．（2024·广东广州·中考真题）实验小组在探究弹簧伸长量（x）与弹簧受到拉力（F）关系的实验中，得到如图甲所示的关系图像（图线记为a）。    （1）分析图甲的数据，得到实验结论：，则比值k的单位是 ，这根弹簧k的大小为 ； （2）把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想： 甲同学：因为是同一根弹簧，所以k不变； 乙同学：因为弹簧变短了，所以k变小； 丙同学：因为弹簧变短了，所以k变大； 为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究： ①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度为 cm； ②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为，则弹簧下端受到钩码的拉力 N，此时弹簧的伸长量 cm； ③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如下表； ④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出图像（对应图线记为b）； 弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 ⑤比较图线a、b，可以判断 （选填“甲”、“乙”或“丙”）同学的猜想是正确的。 【答案】 N/cm 0.5N/cm 3.00 2.5 2.50    丙 【解析】（1）[1][2]拉力的单位是N，弹簧的伸长量单位是cm，则比值k的单位是N/cm；这根弹簧k的大小为 （2）①[3]如图乙，此时弹簧长度为 11.50cm-8.50cm=3.00cm ②[4][5]如图丙所示，每个钩码的重力为，5个钩码的总重力为2.5N，则弹簧下端受到钩码的拉力为2.5N，此时弹簧的伸长量 ④[6]在图甲中依次找到并标出表格中数据对应的各点，然后连接起来，如图所示：    ⑤[7]图线b的k值为 大于原来图线a的k值，可以判断丙同学的猜想是正确的。 四、填空题 10．（2024·山东菏泽·中考真题）如图所示，滑旱冰时小明用力推墙，他便向后退，说明力的作用是 的；使小明后退的力的施力物体是 。 【答案】 相互 墙 【解析】[1][2] 穿旱冰鞋的小明用手推墙，他自己也会后退。这是因为手对墙施力的同时，手也受到墙的力。这表明，物体间力的作用是相互的。使小明后退的力的施力物体是墙。 11．（2024·甘肃临夏·中考真题）人类已经进入人工智能时代，各式各样的机器人出现在我们的生活中。如图是世界机器人大赛上科创小组设计的投篮机器人，要想准确把球投入篮筐，机器人除了需要控制力的作用点和方向外，还需要控制力的 ；机器人抱球前进过程中，以机器人为参照物，球是 （选填“运动”或“静止”）的。 【答案】 大小 静止 【解析】[1] 力的作用效果和力的大小、方向、作用点有关，要想准确把球投入篮筐，机器人除了需要控制力的作用点和方向外，还需要控制力的大小。 [2] 机器人抱球前进过程中，以机器人为参照物，球的相对位置不变，是静止的。 五、计算题 12．（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）人类在漫长的历史长河中，创造了各种各样的工具，以无穷的智慧弥补了人类有限的力量，使工作更省力、更便捷，这些工具统称为机械。杠杆便是其中最简单的机械之一。如图所示，AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆，可以绕O点转动，在距O点0.4m的B端悬挂一质量为90kg，边长为30cm的匀质正方体合金块M，杠杆恰好在水平位置平衡。求： （1）合金块M的密度为多少； （2）A端施加的竖直向下拉力的大小。    【答案】（1）；（2）300N 【解析】解：（1）合金块M的体积为 合金块M的密度为 （2）由题意可知，杠杆AB长1.6m，OB长0.4m，因此AO长1.2m，由杠杆平衡条件可知 即 解得 答：（1）合金块M的密度为； （2）A端施加的竖直向下拉力的大小为300N。 13．（2022·北京·中考真题）俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图23甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，她的身体与地面平行，可抽象成如图23乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。 （1）图23乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小； （2）图24所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时她的身体姿态与图23甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。 【答案】（1）500N；（2）< 【解析】解：（1）如图1所示，O为支点，重力的力臂为lA，F1的力臂为lB 根据杠杆平衡条件 F1lB=GlA 可得 （2）小京手扶栏杆时抽象成的杠杆模型如图2所示，O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB 根据杠杆平衡条件 F2lB′=GlA′ 可得 由图可知 lA′<lA，lB′=lB 所以 F2<F1 一、单选题 1．如图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图，利用圆弧状的伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动，伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列说法正确的是（　　） A．吊臂OAB是费力杠杆 B．吊臂OAB所受的阻力就是货物的重力 C．匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小不变 【答案】A 【解析】A．吊臂在使用的过程中动力臂L1小于阻力臂L2，根据杠杆平衡的条件可知，是费力杠杆，故A正确； B．吊臂OAB所受的阻力就是货物对吊臂的拉力，故B错误； C．吊车吊起货物的过程中，阻力不变，阻力臂减小，动力臂不变，根据杠杆平衡条件，所以伸缩撑杆的支持力逐渐变小，故C错误。 故选A。 2．筷子作为一种被使用了上千年的日常工具，已经成为我们中华民族的一种传统文化，下面有关筷子的说法中正确的是（    ） A．吃饭时，筷子与食物间没有摩擦 B．正常使用的筷子属于费力杠杆 C．正常使用的筷子属于省力杠杆 D．正常使用的筷子属于等臂杠杆 【答案】B 【解析】A．吃饭时，筷子与食物间存在相对运动趋势，具有静摩擦力，故A错误； BCD．筷子使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B正确，CD错误。 故选B。 3．足球运动员把足球踢向空中，若不计空气阻力，如图表示足球在空中飞行的受力图的是（G表示重力，F表示脚对球的作用力）（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】因不计空气阻力，所以空中飞行的足球只受到重力的作用，重力方向竖直向下，作用在足球重心位置。 故选B。 4．如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓舂米（将稻米去皮）的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠能绕O点转动，木杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以春米。下列说法正确的是（　　） A．人脚越靠近O点越省力 B．脚踏碓在应用中属于省力杠杆 C．利用锥形石头是为了减小受力面积，增大压强 D．脚踩位置有粗糙的花纹是为了减小摩擦 【答案】C 【解析】A．人脚越靠近O点，动力臂越小，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越小，越费力，故A错误； B．用脚踏碓舂米过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误； C．利用锥形石头，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C正确； D．脚踩位置有粗糙的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D错误。 故选C。 5．某抽奖转盘，指针在转盘正上方，如图所示。抽奖人转动匀质转盘，等到转盘静止时，指针所指即为所获奖项。如果在圆盘上粘贴一块铁片，以增加一等奖的获奖几率，下列粘贴位置，效果最好的是（　　） A．“四等奖”区域并远离圆心 B．“四等奖”区域并靠近圆心 C．“一等奖”区域并远离圆心 D．“一等奖”区域并靠近圆心 【答案】A 【解析】由图可知，原来转盘的重心在圆心，由于重力的作用点在物体的重心位置，所以转盘停止转动后，停在任何位置的几率相同；为了增加一等奖的获奖几率，则圆盘的重心需要在“一等奖”区域以圆心为对称点的区域，即图中“四等奖”的区域，在“四等奖”区域并远离圆心粘贴一块铁片，可以使圆盘（包括贴片在内）的重心在“四等奖”区域内，这样受圆盘重力的作用，圆盘静止时其重心在圆心的下方，使“一等奖”在指针的下面，达到增加一等奖获奖几率的目的，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 二、多选题 6．如图甲所示，独轮车是施工时常见的工具，它实质上是一种省力杠杆。使用时可抽象成如图乙所示的杠杆模型，小车静止在地面上时，该杠杆恰好处于水平状态，支点在O点，车身和砖头的重心在A点，手对车竖直向上的力F作用在B点。已知车身和砖头的总重力G为900N，OA长为0.5m，AB长为1m。下列说法中正确的是（　　） A．将砖块放的离O点近一些，拾起车会更省力 B．上坡前建筑工人加快速度是为了增大惯性 C．独轮车的支架恰好离地时，竖直向上的力F=450N D．将力F移动到车把最远端竖直向上使独轮车的支架恰好离地，所施加的力最小 【答案】AD 【解析】A．由题意可知，把车身看成一个杠杆，车身是绕着车轮的转轴处转动的，因此独轮车的车轴是杠杆的支点。砖块的重力为阻力，支点到重力作用线的距离为阻力臂；手对车竖直向上的力为动力，支点到动力作用线的距离为动力臂，将砖块放的离O点近一些，即阻力臂变小，阻力不变，动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变小，因此抬起车会更省力，故A正确； B．惯性只与物体的质量有关，与速度大小无关，故B错误； C．独轮车的支架恰好离地时，可认为车处于杠杆平衡状态，F的力臂为OB对的直角边，G的力臂为OA对的直角边，则竖直向上的力为 故C错误； D．由图乙可知，当独轮车的支架恰好离地时，在阻力和阻力臂不变的情况下，将力F移动到车把最远端竖直向上使独轮车的支架恰好离地，此时动力臂最大，动力最小，即F最小，故D正确。 故选AD。 7．图示为一款新型可视钓鱼设备，组件包括水下摄像头、显示器、鱼竿等。钓鱼时主要是通过水下摄像头的实时摄像，清楚地看到水下鱼群的活动情况。正确的是（　　） A．光在钓鱼杆表面发生的是漫反射 B．钓起鱼时，鱼竿相当于一个省力杠杆 C．鱼通过摄像头成倒立、缩小的实像 D．钓鱼时鱼竿变弯，说明力可以改变物体形状 【答案】ACD 【解析】A．能够在各个方向看见鱼竿，是因为光在钓鱼杆表面发生了漫反射，故A正确； B．钓起鱼时，动力臂小于阻力臂，所以鱼竿相当于一个费力杠杆，故B错误； C．可视钓鱼竿的摄像头的镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，故C正确； D．钓鱼时鱼竿变弯，鱼竿受到了力的作用，说明力可以使物体发生形变，故D正确。 故选ACD。 8．热爱劳动的阳阳用毛刷清洗家中的地垫，清洗过程中，毛刷水平向右移动，地垫始终保持静止，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．地垫始终保持静止，所以水平方向不受力 B．地垫始终保持静止，所选参照物是地面 C．毛刷移动速度越快，所受摩擦力越大 D．地垫对毛刷的摩擦力方向为水平向左 【答案】BD 【解析】AD．地垫始终保持静止，毛刷水平向右移动，地垫会阻碍毛刷向右运动，所以地垫给毛刷一个向左的摩擦力，由于物体间力的作用是相互的，所以毛刷给地垫一个向右的力，所以地垫水平方向上是受力的，故A错误，D正确； B．地垫与地面之间没有发生相对位置的变化，以地面为参照物，地垫是静止的，故B正确； C．毛刷移动过程中，压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以受到的滑动摩擦力不变，滑动摩擦力的大小与速度大小无关，故C错误。 故选BD。 三、填空题 9．工人在砌墙时利用重垂线来检查墙壁是否竖直，这利用了重力的方向总是 。在拔河比赛时，运动员身体后倾这利用了： （选填“降低重心”或“增大支撑面”）可以提高物体稳定程度。 【答案】 竖直向下 降低重心 【解析】[1]重力的方向总是竖直向下的。因此可以来检查所砌的墙壁是否竖直。 [2]在拔河比赛时，运动员身体后倾、两腿弯曲时，身体的重心降低，能提高稳定程度。 10．如图所示是我国运动员参加奥运会皮划艇比赛的场面，当运动员用船桨划水时，水对浆的力是向 （选填“前”或“后”）的，运动员手中使用的船桨属于 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，使用它的好处是 。 【答案】 前 费力 省距离 【解析】[1]当运动员用船桨划水时，桨对水施加向后的作用力，力的作用是相互的，同时，水也对桨施加了作用力，水对浆的力是向前的。 [2]运动员手中使用的船桨工作时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 [3]船桨是费力杠杆，它的好处是可以省距离，使划桨时更灵活。 11．如图是中国女宇航员王亚平在空间站中漂浮的情景。与在地面上相比较，王亚平的质量 （选填“变小”、“变大”或“不变”）；若王亚平想向前运动，应向 （选填“前”或“后”）蹬舱壁。 【答案】 不变 后 【解析】[1]质量使物体的属性，与物体的形状、状态及空间位置变化无关。王亚平在空间站中漂浮与在地面上相比较，只是所处的空间位置发生变化位置，故她的质量不变。 [2]因为力的作用是相互的，所以王亚平想向前运动，应向后蹬舱壁。 12．《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业全书，其中蕴含着古代工匠的智慧结晶，书中有记载“铁化如水，以泥固钝铁柄勺从嘴受注”的记载，其中“铁化如水”描述的物态变化是 ，此过程铁要 （选填“吸热”或“放热”），将铁水注入模具后，冷却成铁锅，铁水发生的物态变化是 。书中记载的桔槔是我国古代汲水的一种器具，如图甲所示，可看作杠杆，图乙是其简化示意图。请在图乙的A点画出水桶所受重力的示意图，并画出力的力臂 。 【答案】 熔化 吸热 凝固 【解析】[1][2]“铁化如水”是指铁从固态变为液态的过程，是熔化过程，该过程会吸收热量。 [3]将铁水注入模具后，冷却成铁锅，铁从液态变为固态，是凝固过程。 [4]水桶所受重力竖直向下，过支点O作力作用线的垂线段即为力臂，作图如下： 13．小明和小华在湖面玩“碰碰船”游戏．他们开着橡皮船相向运动，“嘭”的一声，船发生了碰撞并改变了运动方向，这说明力可以改变物体的 ，“嘭”的声音是由物体的 产生的。 【答案】 运动状态 振动 【解析】[1]小明和小华开着橡皮船相向运动，当两船发生碰撞时，船的运动方向发生了改变。这是因为力是改变物体运动状态的原因，当物体受到力的作用时，其运动状态（包括速度的大小和方向）可能会发生改变。所以，这个现象说明了力可以改变物体的运动状态。 [2]“嘭”的声音是由物体振动产生的。在船发生碰撞的瞬间，船体、水面等都会因为碰撞而产生振动，这些振动进而在空气中传播形成声波，最终被我们听到为“嘭”的声音。 14．我国科学团队研制出的一款柔性显示玻璃，厚度仅有0.03毫米，创造出的新的世界纪录，这种玻璃常应用于折叠屏手机。如图所示，手指用力压这种玻璃会使其变弯曲，说明力可以使物体发生 ；手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果和 有关。 【答案】 形变 力的大小 【解析】[1]这种玻璃在力的作用下变弯曲，形状发生变化，说明力可以使物体发生形变。 [2]力的大小、方向以及作用点，都可以影响力的作用效果。手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果和力的大小有关，力的大小越大，力的作用效果越明显。 四、实验题 15．在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，某实验小组选择如下器材：长木板、棉布、木块（重10N）、砝码（重2N）、弹簧测力计等进行实验。 (1)用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； (2)按图乙进行实验时，发现弹簧测力计的示数达到最大值（5N）时仍无法拉动木块，此时，木块受到的摩擦力为 N； (3)实验中应选择图 （同时填写两个图的名称）对比进行实验，并由此得出结论：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； (4)该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验，如图丁所示，将测得木块所受的摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是 （选填“正确”或“错误”）的； (5)该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动，导致弹簧测力计示数不稳定，于是他们改进实验，如图戊所示，固定弹簧测力计，拉动长木板进行实验。他们尝试快速拉动长木板和缓慢拉动长木板，发现两次实验中，弹簧测力计的示数 （选填“快速拉动时大”“缓慢拉动时大”或“一样大”）。 【答案】(1)匀速直线 (2)5 (3)甲丙 (4)错误 (5)一样大 【解析】（1）用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到平衡力的作用，所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 （2）按图乙进行实验时，发现弹簧测力计示数达到最大值（5N）时仍无法拉动木块，木块处于静止状态，木块受到的拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡的条件，此时木块受到的摩擦力为5N。 （3）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，实验中应选择图甲丙对比进行实验，丙中接触面更粗糙，弹簧测力计的示数更大，并由此得出结论：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （4）研究滑动摩擦力的大小与接触面积有关时，要压力大小和接触面的粗糙程度相同，该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验，压力变小，测得木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较，得出结论是错误的。 （5）木块相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，他们尝试快速拉动长木板和缓慢拉动长木板，因压力大小和接触面的粗糙程度不变，故滑动摩擦力大小不变，两次实验弹簧测力计的示数一样大。 16．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 (1)图甲中，杠杆静止时处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于 ； (2)如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N； (3)如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 ，原因是测力计的拉力力臂 （均选填“变大”、“变小”或“不变）； (4)小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 。 【答案】(1) 平衡 右 测量力臂 (2)2 (3) 变小 变大 (4)杠杆的自重对杠杆平衡有影响 【解析】（1）[1]甲图中，杠杆处于静止状态是平衡状态。 [2]为排除杠杆自重对实验的影响，实验前把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示位置，杠杆右端偏高，应将杠杆两端的平衡螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 [3]在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上测量力臂。 （2）一个钩码的重力为G，设杠杆的一个小格为L，由杠杆的平衡条件知 解得 （3）[1][2]图丙中，当弹簧测力计绕A点从C位置转动到D位置的过程中，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将变小，这是因为，当拉力由倾斜变成竖直时，阻力阻力臂不变，拉力F力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡。 （4）利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。 17．学校物理科技小组在实验室进行密度的相关实验探究。 （1）为测量某种金属块的密度，实验小组首先用天平测量金属块的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示； （2）然后用量筒测量金属块的体积。先将部分水倒入量筒中，如图乙；再把金属块完全浸没在水中，如图丙；则金属块的密度为 ； （3）他们还想用弹簧测力计改装成一个密度秤，测量液体的密度，如图丁。实验器材：弹簧测力计（0~5N）、易拉罐、细绳、记号笔、水和食用油。 实验步骤： A．用易拉罐和细绳制作成一个小桶，用弹簧测力计测出小桶的重力为0.6N； B．在小桶内倒入适量的水，用弹簧测力计测出小桶和水的总重力为1.6N，在刻度盘上标注相应密度值，并在水面处做好标记，则小桶内水的体积为 ； C．在小桶内倒入某种液体至标记处，用弹簧测力计测出小桶和液体的总重力，则液体密度的表达式为： （用、、V等已知物理量的符号表示）； ①应在弹簧测力计刻度盘 N处标注； ②改装后的密度秤能测的液体密度的最大值为 ； ③在不更换弹簧测力计的情况下，若要增大密度秤的量程，可进行的操作是 。 【答案】 3.25×103 100 0.6 4.4 见解析 【解析】（2）[1]由甲图可知，金属块的质量为 金属块的体积为 金属块的密度为 （3）[2]根据步骤分析可知，桶内水的重力为 桶内水的体积为 [3]在小桶内倒入某种液体至标记处，桶内液体的体积与水的体积相等，桶内液体的重力为 桶内液体的密度为 [4]挂上小桶，弹簧测力计显示的刻度位置即为“密度秤”的零刻度，小桶的重力为0.6N，则“密度计”零刻度处即为0.6N处。 [5][6]在小桶内倒入某种液体至记号时，液体的密度越大，弹簧测力计示数越大，且测力计示数 弹簧测力计的量程为0~5N，所以此密度秤能测量的液体的最大密度 根据上述分析可知，若要增大密度秤的量程，可减少桶的重力或减小标记位置的体积。 五、计算题 18．小陈与父亲玩跷跷板，跷跷板的材质粗细均匀，转轴在整块板的中间。小陈的质量为50千克，离开转轴的距离为2米，当父亲坐在离开转轴的距离为1.2米时，刚好平衡。求： （1）小陈的重力G； （2）父亲的质量m′。 【答案】（1）490N；（2）83.3kg 【解析】解：（1）小陈的重力 （2）根据杠杆平衡条件得 解得，父亲的质量为 答：（1）小陈的重力为490N； （2）父亲的质量m′为83.3kg。 19．如图所示，AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆，可以绕O点转动，在距O点0.4m的B端悬挂一质量为90kg，边长为30cm的匀质正方体合金块M，杠杆恰好在水平位置平衡。求： （1）合金块M的密度为多少； （2）A端施加的竖直向下拉力的大小。 【答案】（1）；（2）300N 【解析】解：（1）合金块M的体积为 合金块M的密度为 （2）根据杠杆的平衡条件可知 则A端施加的竖直向下拉力FA的大小为 答：（1）合金块M的密度为。 （2）A端施加的竖直向下拉力的大小为300N。 20．2024年5月3日，嫦娥六号探测器再次成功发射，开启了世界首次月球背面采样之旅，预计发射至采样返回全过程约53天。如图甲是嫦娥五号探测车在采集月球表面月壤样本时的情景，机械臂可以简化为图乙中绕O点转动的杠杆，，不计自身重力，当采集质量为0.8kg的月壤时（g取1.6N/kg），求： （1）0.8kg的月壤在月球的重力； （2）在A点至少需要施加拉力大小； （3）科研人员测得0.8kg的月壤体积是，求该月壤样品的密度。 【答案】（1）1.28N；（2）5.12N；（3）1.6×103kg/m3 【解析】解：（1）0.8kg的月壤在月球的重力为 （2）该杠杆的支点在O点，OA为动力臂，OB为阻力臂，且 根据杠杆平衡条件可得 则在A点至少需要施加拉力大小为 （3）根据 可得，该月壤样品的密度为 答：（1）0.8kg的月壤在月球的重力为1.28N； （2）在A点至少需要施加拉力大小为5.12N； （3）该月壤样品的密度为1.6×103kg/m3。 六、作图题 21．按要求作图： (1)根据平面镜成像特点，在图甲中画出物体AB所成的像；    (2)如图所示，O为杠杆OA的支点，下方吊着小球，画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）根据平面镜像与物关于镜面对称，先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′B′即为物体AB的像，如图所示：    （2）由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，以OA作为动力臂最长，动力最小。由图知动力的方向应该向上，过A点垂直于OA向上作出最小力的示意图，如图所示： 22．用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请画出连接滑轮组最省力的绕法。 【答案】 【解析】利用滑轮组提升物体，承担物重的绳子股数越多，滑轮组越省力；图中只有一个动滑轮，最多可以从动滑轮画出三根线，即三股绳承担物重，此时最省力，如图： 23．如图所示是利用传送带将货物匀速传送到高处的情景，请在答题卡的简化图中画出其中一货物所受重力G和摩擦力f的示意图（作用点画在O点）。 【答案】 【解析】物体受到重力，方向竖直向下，物体在传送带上时，相对于传送带有下滑的趋势，故摩擦力的方向平行于斜面向上，作用点都可以近似在物体的重心，如下图所示： 七、综合题 24．龙骨水车亦称“翻车”、“踏车”、“水车”，因为其形状犹如龙骨，故名“龙骨水车”，是我国历史上的主要灌溉农具。龙骨水车由水槽、木齿轮、刮水板、木制链条等组成。如图甲、乙所示，车身是木板制成的水槽，车头和车尾各装有一个木齿轮，车尾装的是小轮，车头装的是大轮，大轮连着拐木，木制链条上装有刮板，并套在两木齿轮上。水车灌溉时，用力转动拐木，使大轮轴转动，带动槽内刮板刮水上行，倾灌于地势较高的田中。若某龙骨水车大轮上有8根辐条，木制链条上装有60块刮水板，平均每块刮水板每次能运送0.5kg的水。 (1)车头大轮与拐木组成了一个 （填写简单机械名称）。拐木长度大于大轮半径，相当于 杠杆（选填“省力”或“费力”）； (2)要想龙骨水车运送水更快，下列做法可行的有________； A．将大轮的半径做得更大 B．增加木链条上刮片的数量 C．增加大轮上辐条的数量 D．增加小轮上辐条的数量 (3)人工插秧时，稻田里的水深3~5cm比较合适。现有一亩地（666.7m2），水深为1cm，农民伯伯需用该龙骨水车给稻田蓄水，他以20r/min匀速转动大轮，待运水稳定后，每分钟能运送 kg的水。若将水蓄至4cm深，需 min； (4)随着科技发展，现在常用抽水机进行浇灌工作。若用如图丙所示抽水机按第（3）小题的水深变化要求进行抽水，则工作1h能灌溉 亩地。 7.5kW大流量自吸泵铭牌表 功率 7.5kW 流量 10m3/h 电压 380V 扬程 25m 口径 4寸 吸程 8m 【答案】(1) 轮轴 省力 (2)A (3) 80 250 (4)0.5 【解析】（1）[1][2]车头大轮与拐木组成了一个轮轴，拐木长度大于大轮半径，当轮轴匀速转动时，有 因，故。因此此时轮轴可以省力，相当于省力杠杆。 （2）A．将大轮的半径做得更大，可使刮水板的速度变大，使龙骨水车运送水更快，故A符合题意； BCD．木链条上刮片的数量、大轮上辐条的数量、小轮上辐条的数量协同变化才能步调一致运行，且这些数量增加了，刮片的密度增加，间距变小，平均每块刮水板每次能运送水的量变少，所以不能使龙骨水车运送水更快，故BCD不符合题意。 故选A。 （3）[1]以20r/min匀速转动大轮，待运水稳定后，每分钟能运送的水的质量为 [2]若将水蓄至4cm深，需要的水的体积为 需要的水的质量为 需要的时间为 （4）由表格数据可知，抽水机的流量为10m3/h，工作1h能灌溉地的亩数为 25．小红采用如图甲所示站姿锻炼手臂力量：双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手臂水平，手掌支撑在竖直墙壁上的A点，B为人体重心所在位置。锻炼时，躯体保持伸直，手臂弯曲、伸直交替进行。现要估测手掌对墙壁的压力F。（人体可视为杠杆，O点为支点，重力的力臂为LG） (1)在图甲中画出人所受重力G的示意图； (2)在图甲中画出墙壁对手掌的支持力F的力臂LF； (3)如图乙所示脚尖离开墙壁越远，手掌对墙壁的压力就越 （选填“大”或“小”），依据是 。 【答案】(1) (2) (3) 大 见解析 【解析】（1）重力的方向竖直向下，作用点在人的重心点B上，如下图所示： （2）过支点O作力F的作用线的垂线段，即为F的对应力臂LF，作图如下： （3）[1][2] 动力为墙壁对手的支持力，动力臂为支点O到支持力的作用线的距离，阻力为人的重力，阻力臂为支点到重力的作用线的距离，如图所示： 锻炼时，脚尖离开墙壁越远，小红重力不变，动力臂减小，阻力臂增大，而阻力重力的大小不变，由杠杆平衡条件可得F×l1=mgl2得，墙壁对手的支持力F就越大，根据力的作用是相互的原理，手掌对墙壁的压力就越大。 八、科普阅读题 26．阅读短文，回答问题。 失重 失重是指物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象。失重有时也泛指零重力和微重力环境，失重现象主要发生在轨道上或太空内等情况下。如图所示的宇航员在太空中处于失重状态。 经常有人认为失重是不受重力，这是错误的，失重环境中物体的重力仍然存在。研究表明，物体在距离地面的高度处所受的重力仅仅比在地球表面所受重力减小约。我们生活在地球上，一举一动都受到重力的影响，人们也早已习以为常了。一旦失去了重力，我们的生活会变成什么样子呢？这是一个很有趣的问题。 (1)关于图中处于失重状态下的宇航员，下列说法不正确的是 （只填序号）； ①因为宇航员处于失重状态，所以他不受重力 ②太空中处于失重状态的宇航员，其质量大小与在地面上相同 ③宇航员周围是黑暗的，是因为外层空间缺少灰尘来反射光 (2)质量为的航天员在距离地面的高度处所受的重力约为 N；（g取） (3)如果没有重力，我们的生活会变成什么样子呢？请列举一例。 【答案】(1)① (2)679 (3)人可以飘浮在空中，杯中的水倒不进嘴里 【解析】（1）①失重状态指的是物体对支持物体的压力小于物体所受重力，不是物体不受重力。故①错误，符合题意； ②物体的质量与地理位置无关，太空中处于失重状态的宇航员，其质量大小与在地面上相同，故②正确，不符合题意； ③宇航员周围是黑暗的，是因为外层空间缺少灰尘来反射光，进入眼睛的光线很少，故③正确，不符合题意。 故选①。 （2）质量为的航天员在距离地面的高度处所受的重力约为 （3）如果没有重力，人在浮力作用下，会飘浮在空中；力会改变物体的运动状态，如果没有重力，杯中的水倒不进嘴里。 27．阅读短文，回答问题。 仿生学材料 很多昆虫被雨淋后就飞不起来，但蝴蝶却能保持飞行。借助显微镜，观察到蝴蝶翅膀表面有很多微小的鳞片，鳞片的排列跟屋顶上的瓦片一样，整齐地叠加并按照前后顺序覆盖在翅膀膜上。把鳞片放大后，发现其表面很像齿轮，且上面有一条凸起的细线。凸起的细线像是齿轮上的齿牙，当雨滴落到鳞片上，比针头还细的齿牙会像扎破气球一样，将雨滴分解成很多小水滴，减轻雨水对蝴蝶翅膀的冲击力。同时，这样的结构还形成了引导坡度，让水滴沿着鳞片之间的间隙快速滚落到翅膀边缘。因此，雨点一旦打在蝴蝶身上，只会跟它擦肩而过，而不会淋湿蝴蝶。 借助蝴蝶翅膀对水滴的“排斥作用”，科学家们研制出了超疏水材料。该材料具有防水、防雾、防雪、防污染、抗粘连、抗氧化、防腐蚀、自清洁和防止电流传导等重要特点，在生产、生活等诸多领域中有极为广泛的应用前景。比如，我们可以在运动物体的表面加上超疏水膜减小阻力，还可以把该材料放在金属表面防止因水而生锈。 (1)雨点打在蝴蝶身上，不会淋湿蝴蝶的原因之一是翅膀的结构形成了 坡度。 (2)蝴蝶翅膀表面是 （选填“光滑”或“粗糙”）的。 (3)请你写出一条超疏水材料的优点： 。列举超疏水材料在生产、生活中的一种应用： 。 【答案】(1)引导 (2)粗糙 (3) 防水 把该材料放在金属表面，防止金属因水而生锈 【解析】（1）蝴蝶翅膀表面有很多微小的鳞片，鳞片整齐地叠加并按照前后顺序覆盖在翅膀膜上。这样的结构形成了引导坡度，让水滴沿着鳞片之间的间隙快速滚落到翅膀边缘，所以蝴蝶不会被淋湿。 （2）蝴蝶翅膀表面有很多微小的鳞片，鳞片的排列跟屋顶上的瓦片一样。把鳞片放大后，且上面有一条凸起的细线，说明蝴蝶翅膀表面是粗糙的。 （3）[1][2]根据蝴蝶翅膀对水滴的“排斥作用”，科学家们研制出了超疏水材料。该材料具有防水等重要特点，在生产、生活中有极为广泛的应用前景。我们可以把该材料放在金属表面，防止金属因水而生锈。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六章 力和机械 2022年课程要求 本章重难点 2.2.3 通过常见事例或实验，了解重力、弹力和摩擦力，认识力的作用效果。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。 2.2.4 能用示意图描述力。会测量力的大小。 4.2.5 探究杠杆的平衡条件。 2.2.6 知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。 4.1.6 用弹簧测力计测量力。 4.2.2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。 本章重点： “力的作用是相互的”、“力的示意图” 、“重力的大小和方向”、“摩擦力”、“杠杆”、“滑轮”。 本章难点： 摩擦力分析，杠杆的实际应用。 知识点一、力 1．力是物体对物体的作用。 （1）力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。 （2）力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状。 物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方向是否改变。 （3）力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N表示。 2．力的三要素：力的大小、方向和作用点叫力的三要素。 3．力的示意图：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。 典例01 关于踢足球涉及的力学知识，下列说法不正确的是（　　） A．脚对足球施力时，足球对脚没有力的作用 B．足球受力发生形变，说明力可以改变物体的形状 C．足球受力由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态 D．用力越大，足球运动得越远，说明力的作用效果与力的大小有关 知识点二、弹力 1．弹力 （1）弹性：物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。 （2）塑性：物体受力时发生形变，失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性。 （3）弹力：物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力；弹力的大小与弹性形变的大小有关；在弹性限度内，弹性形变越大，弹力越大。 2．弹力的基本特征 （1）弹力产生于直接接触的物体之间，任何物体只要发生弹性形变，就一定会产生弹力，不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。 （2）弹力通常分为两类，一类是拉力（如橡皮筋、弹簧等），另一类是压力和支持力（如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力）。 3．弹簧测力计 （1）用途：测量力的大小。 （2）构造：弹簧、指针、刻度盘等。 每个弹簧测力计都有一定的测量范围，拉力过大，弹簧测力计会被拉坏，使弹簧不能回复到原来的长度，因此在测量之前，先要估计所测力的大小，选择合适的弹簧测力计来测量。 （3）弹簧测力计的使用 进行测量时，应做到：1）观察量程、分度值（便于读数）。2）观察指针是否指在零刻度（调零）。3）轻轻来回拉动挂钩几次，防止弹簧卡壳。4）测力时，要使弹簧中心的轴线方向跟所测力的方向一致，使指针和外壳无摩擦，弹簧不要靠在刻度板上。5）读数时，视线要与刻度板面垂直。 典例02 一个足球放在一块长木板上，如图所示，木板和足球均发生了弹性形变，关于它们弹力的情况，以下说法错误的是（　　） A．足球受到的支持力是木板产生的弹力 B．足球产生的弹力是由于足球的形变造成的 C．木板形变是由于木板产生弹力造成的 D．足球产生的弹力就是足球对木板的压力 知识点三、重力 1．万有引力：宇宙间任何两个物体都存在互相吸引的力，这就是万有引力。 2．重力：地面附近的物体，由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。 （1）重力区别于其他力的基本特征：1）地面附近的一切物体，无论固体、液体、气体都受地球的吸引；2）重力特指地球对物体的吸引；3）重力的施力者是地球，受力者是物体。 （2）重力的大小：通常把重力的大小叫重量。 1）重量的计算公式：G=mg，其中g=9.8N/kg，粗略计算的时候g=10N/kg。 G的含义：质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。 2）重力的方向：竖直向下（指向地心）。 3）重力的作用点—重心：重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则的物体的重心，在它的几何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。 重心的位置不一定总在物体上，如圆环的重心在圆心，空心球的重心在球心。 3．稳度：稳度就是物体的稳定程度，稳度越大，物体就越不容易倾倒。 提高稳度的方法：一是增大支持面，二是降低重心。 4．重力的大小与物体的质量、地理位置有关；即质量越大，物体受到的重力越大。在地球上，越靠近赤道，物体受到的重力越小，越靠近两极，物体受到的重力越大。 典例03 如图所示的平底容器质量为0.3kg，底面积为，内装0.6kg的水后、则：（，g取10N/kg） （1）水的体积为多少？ （2）水和容器的总重力为多少？ 知识点四、摩擦力 1．摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。 （1）摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。 （2）摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。 （3）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力。 （4）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力。 （5）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。 2．摩擦力应用 （1）理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。 （2）理论上减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。 （3）在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 典例04 拔河比赛是常见的群体性体育比赛之一： （1）为了赢得拔河比赛，请用所学的知识为班级拔河队员提两条合理的建议？ （2）拔河比赛过程中，有甲、乙两队拔河，如果甲队胜了，有人认为是因为甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力，这样的说法正确吗？为什么？ 知识点五、探究影响摩擦力大小的因素实验性 【实验目的】探究影响摩擦力大小的因素。 【实验器材】弹簧测力计，长木板，棉布，毛巾，带钩长方体木块，钩码。 【实验原理】（1）二力平衡条件：作用在物体上的两个力，如果大小相等、方向相反并作用在一条直线上，这两个力就是平衡力；（2）用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的读数就等于摩擦力大小，这样就测出了摩擦力大小。 【实验步骤】实验装置如图。 一、用弹簧测力计匀速拉动木块，让木块在长木板上做匀速滑动，读出弹簧测力计读数，即木块与长木板之间的摩擦力；数据计入表格； 二、改变放在木块上的钩码，从而改变木块对长木板的压力，重复步骤一进行试验； 三、把棉布、毛巾铺在长木板上，改变接触面的粗糙程度，重复上述试验。 四、实验表格 试验次数 接触面 压力大小 弹簧测力计读数/N 1 木块与长木板 无钩码   2 木块与长木板 有钩码   3 木块与棉布 无钩码   4 木块与毛巾 无钩码 五、整理器材。 【实验结论】（1）摩擦力大小跟作用在物体表面的压力有关，压力越大，摩擦力越大：（2）摩擦力大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）摩擦力大小跟接触面大小无关；（4）摩擦力大小跟运动速度无关。 2．考查内容 考查方向 解答思路 要测出摩擦力大小物体应做什么运动 匀速直线运动 如何确定摩擦力大小 匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等 可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤 1和2 摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤 1和3或1和4之间 测量误差产生原因 很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差 根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子 汽车轮胎、自行车把、胶鞋等 添加钩码的目的 为了探究摩擦力大小与压力的关系 探究实验的物理方法 控制变量法 典例05 在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙丙三个实验。 （1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，若用力但没拉动木块，木块______（选填“受”或“不受”）摩擦力；使木块做______运动木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关，______两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 （3）小明认为滑动摩擦力的大小可能还跟接触面的面积有关，于是他在上述甲实的基础上，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，将测得的数据记录在表格中，由表中数据验证了自己的猜想，这种做法______（选填“正确”或“错误”），理由是______。 次数 木块大小 接触面积S/cm2 摩擦力f/N 1 整块 150 1.5 2 三分之二块 100 1.0 3 三分之一块 50 0.6 知识点六、杠杆 1．杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒，这根硬棒就叫杠杆。 （1）“硬棒”泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体。 （2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。 2．杠杆的五要素： （1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对固定； （2）动力：使杠杆转动的力叫动力，用“F1”表示； （3）阻力：阻碍杠杆转动的力叫阻力，用“F2”表示； （4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“l1”表示； （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l2”表示。 注意：无论动力还是阻力，都是作用在杠杆上的力，但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力，而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。 力臂是点到线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。 3．杠杆的平衡条件 （1）杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。 （2）杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或F1l1=F2l2。 4．杠杆的应用 （1）省力杠杆：动力臂l1＞阻力臂l2，则平衡时F1＜F2，这种杠杆使用时可省力（即用较小的动力就可以克服较大的阻力），但却费了距离（即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离，并且比不使用杠杆，力直接作用在物体上移动的距离大）。 （2）费力杠杆：动力臂l1＜阻力臂l2，则平衡时F1＞F2，这种杠杆叫做费力杠杆。使用费力杠杆时虽然费了力（动力大于阻力），但却省距离（可使动力作用点比阻力作用点少移动距离）。 （3）等臂杠杆：动力臂l1=阻力臂l2，则平衡时F1=F2，这种杠杆叫做等臂杠杆。使用这种杠杆既不省力，也不费力，即不省距离也不费距离。 既省力又省距离的杠杆时不存在的。 典例06 小明同学为了提升自己的综合素质，决定假期里去外地游学。拉着行李箱走在高铁站时的情景，若行李箱总重为，且重心到轮子的距离是箱子总长的，假设他竖直向上拉箱子，那么拉力大小是______N，在研究这个问题时，可将拉杆行李箱当成______模型。 知识点七、滑轮 1．滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。 2．定滑轮 （1）定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。 （2）实质：是个等臂杠杆。 轴心O点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r，根据杠杆的平衡条件可知，因为重物匀速上升时不省力。 （3）特点：不省力，但可改变力的方向。 所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。 （4）动力移动的距离与重物移动的距离相等。 对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G。（不计绳重和摩擦） 3．动滑轮 （1）定义：工作时，轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。 （2）实质：是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。 （3）特点：省一半力，但不能改变力的方向。 （4）动力移动的距离是重物移动距离的2倍。 4．滑轮组 （1）定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。 （2）特点：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。 注意：如果不忽略动滑轮的重量则： （3）动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即s=nh。 （4）绳子端的速度与物体上升的速度关系：v绳=nv物。 典例07 高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂坠砣，其中左侧滑轮是_____（选填“定”或“动”）滑轮；若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了_____cm（不考虑钢绳的热胀冷缩）。 一、单选题 1．（2024·山东青岛·中考真题）小明观看亚运会比赛时，看到以下场景，其中属于减小摩擦的是（　　） A．滑板运动员的滑板装有轮子 B．自行车运动员刹车时用力捏闸 C．体操运动员在手上涂防滑粉 D．长跑运动员鞋底有粗糙的花纹 2．（2024·江苏镇江·中考真题）小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡。此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（    ） A．钩码的数量适当增加 B．钩码的位置适当左移 C．弹簧测力计转到图中虚线位置 D．弹簧测力计位置适当向左平移 3．（2024·江苏镇江·中考真题）如图所示，小明在测量滑动摩擦力时，将物块A置于水平木板上，用弹簧测力计水平向右拉A，使其始终做匀速直线运动。经过区域1和区域2时，弹簧测力计的示数分别为和。两区域示数不同的原因是（    ） A．在区域1中A对木板的压力更大 B．在区域2中A对木板的压力更大 C．木板上区域1的粗糙程度更大 D．木板上区域2的粗糙程度更大 二、作图题 4．（2024·黑龙江大庆·中考真题）如图所示，杠杆处于平衡状态，画出球A所受重力的示意图（重心在球心处）和力F的力臂L。 5．（2024·四川巴中·中考真题）作图题 (1)如图，请画出入射光线经凸透镜折射后的光线。 (2)图甲为人用手提物体时的情境。手臂桡骨在肱二头肌的牵引下绕肘关节转动的模型如图乙，请在图乙中作出力F的力臂L及物体所受重力的示意图。 6．（2024·山东威海·中考真题）小明利用椅子做俯卧撑，如图所示。请画出小明受到的重力和脚蹬水平地面时鞋底受到的摩擦力的示意图。 三、实验题 7．（2024·江苏宿迁·中考真题）在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0．5N。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将 向 调节，把铅垂线放置于点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线 （选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙所示，需要在点挂上 个钩码，杠杆将在水平位置平衡；再次在其两边各加上一个钩码，杠杆 侧会下降； (3)多次实验，记录的数据如下表，可得、、、之间的关系是： 。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 (4)下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是___________。 A．测量铅笔长度 B．探究重力与质量关系 C．探究反射角与入射角关系 8．（2024·山东枣庄·中考真题）小华在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时，所用实验器材及装置如下图所示。 （1）小华用力推箱子在水平面上运动时，发现箱子越重，推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 有关；水平面越粗糙，推起来越费力，由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟 因素有关； （2）在实验中，小华用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做 运动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等； （3）小华按要求进行实验，弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。小华多次实验后得出结论：在压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力 ；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力 。在实验中，小华用到的主要研究方法是转换法和 法； （4）联想到“雨天路滑”，小华猜想：除了接触面材料，接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是他在桌面上注水后再次实验，发现多次测出的摩擦力都比没注水时要 （选填“大”“小”或“相等”）。通过讨论和查阅资料知道：在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂。 9．（2024·广东广州·中考真题）实验小组在探究弹簧伸长量（x）与弹簧受到拉力（F）关系的实验中，得到如图甲所示的关系图像（图线记为a）。    （1）分析图甲的数据，得到实验结论：，则比值k的单位是 ，这根弹簧k的大小为 ； （2）把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想： 甲同学：因为是同一根弹簧，所以k不变； 乙同学：因为弹簧变短了，所以k变小； 丙同学：因为弹簧变短了，所以k变大； 为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究： ①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时弹簧长度为 cm； ②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为，则弹簧下端受到钩码的拉力 N，此时弹簧的伸长量 cm； ③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如下表； ④根据表中的数据，请在甲图中描点，并画出图像（对应图线记为b）； 弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 ⑤比较图线a、b，可以判断 （选填“甲”、“乙”或“丙”）同学的猜想是正确的。 四、填空题 10．（2024·山东菏泽·中考真题）如图所示，滑旱冰时小明用力推墙，他便向后退，说明力的作用是 的；使小明后退的力的施力物体是 。 11．（2024·甘肃临夏·中考真题）人类已经进入人工智能时代，各式各样的机器人出现在我们的生活中。如图是世界机器人大赛上科创小组设计的投篮机器人，要想准确把球投入篮筐，机器人除了需要控制力的作用点和方向外，还需要控制力的 ；机器人抱球前进过程中，以机器人为参照物，球是 （选填“运动”或“静止”）的。 五、计算题 12．（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）人类在漫长的历史长河中，创造了各种各样的工具，以无穷的智慧弥补了人类有限的力量，使工作更省力、更便捷，这些工具统称为机械。杠杆便是其中最简单的机械之一。如图所示，AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆，可以绕O点转动，在距O点0.4m的B端悬挂一质量为90kg，边长为30cm的匀质正方体合金块M，杠杆恰好在水平位置平衡。求： （1）合金块M的密度为多少； （2）A端施加的竖直向下拉力的大小。    13．（2022·北京·中考真题）俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图23甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，她的身体与地面平行，可抽象成如图23乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。 （1）图23乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小； （2）图24所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时她的身体姿态与图23甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。 一、单选题 1．如图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图，利用圆弧状的伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动，伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列说法正确的是（　　） A．吊臂OAB是费力杠杆 B．吊臂OAB所受的阻力就是货物的重力 C．匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小不变 2．筷子作为一种被使用了上千年的日常工具，已经成为我们中华民族的一种传统文化，下面有关筷子的说法中正确的是（    ） A．吃饭时，筷子与食物间没有摩擦 B．正常使用的筷子属于费力杠杆 C．正常使用的筷子属于省力杠杆 D．正常使用的筷子属于等臂杠杆 3．足球运动员把足球踢向空中，若不计空气阻力，如图表示足球在空中飞行的受力图的是（G表示重力，F表示脚对球的作用力）（　　） A． B． C． D． 4．如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓舂米（将稻米去皮）的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠能绕O点转动，木杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以春米。下列说法正确的是（　　） A．人脚越靠近O点越省力 B．脚踏碓在应用中属于省力杠杆 C．利用锥形石头是为了减小受力面积，增大压强 D．脚踩位置有粗糙的花纹是为了减小摩擦 5．某抽奖转盘，指针在转盘正上方，如图所示。抽奖人转动匀质转盘，等到转盘静止时，指针所指即为所获奖项。如果在圆盘上粘贴一块铁片，以增加一等奖的获奖几率，下列粘贴位置，效果最好的是（　　） A．“四等奖”区域并远离圆心 B．“四等奖”区域并靠近圆心 C．“一等奖”区域并远离圆心 D．“一等奖”区域并靠近圆心 二、多选题 6．如图甲所示，独轮车是施工时常见的工具，它实质上是一种省力杠杆。使用时可抽象成如图乙所示的杠杆模型，小车静止在地面上时，该杠杆恰好处于水平状态，支点在O点，车身和砖头的重心在A点，手对车竖直向上的力F作用在B点。已知车身和砖头的总重力G为900N，OA长为0.5m，AB长为1m。下列说法中正确的是（　　） A．将砖块放的离O点近一些，拾起车会更省力 B．上坡前建筑工人加快速度是为了增大惯性 C．独轮车的支架恰好离地时，竖直向上的力F=450N D．将力F移动到车把最远端竖直向上使独轮车的支架恰好离地，所施加的力最小 7．图示为一款新型可视钓鱼设备，组件包括水下摄像头、显示器、鱼竿等。钓鱼时主要是通过水下摄像头的实时摄像，清楚地看到水下鱼群的活动情况。正确的是（　　） A．光在钓鱼杆表面发生的是漫反射 B．钓起鱼时，鱼竿相当于一个省力杠杆 C．鱼通过摄像头成倒立、缩小的实像 D．钓鱼时鱼竿变弯，说明力可以改变物体形状 8．热爱劳动的阳阳用毛刷清洗家中的地垫，清洗过程中，毛刷水平向右移动，地垫始终保持静止，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．地垫始终保持静止，所以水平方向不受力 B．地垫始终保持静止，所选参照物是地面 C．毛刷移动速度越快，所受摩擦力越大 D．地垫对毛刷的摩擦力方向为水平向左 三、填空题 9．工人在砌墙时利用重垂线来检查墙壁是否竖直，这利用了重力的方向总是 。在拔河比赛时，运动员身体后倾这利用了： （选填“降低重心”或“增大支撑面”）可以提高物体稳定程度。 10．如图所示是我国运动员参加奥运会皮划艇比赛的场面，当运动员用船桨划水时，水对浆的力是向 （选填“前”或“后”）的，运动员手中使用的船桨属于 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，使用它的好处是 。 11．如图是中国女宇航员王亚平在空间站中漂浮的情景。与在地面上相比较，王亚平的质量 （选填“变小”、“变大”或“不变”）；若王亚平想向前运动，应向 （选填“前”或“后”）蹬舱壁。 12．《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业全书，其中蕴含着古代工匠的智慧结晶，书中有记载“铁化如水，以泥固钝铁柄勺从嘴受注”的记载，其中“铁化如水”描述的物态变化是 ，此过程铁要 （选填“吸热”或“放热”），将铁水注入模具后，冷却成铁锅，铁水发生的物态变化是 。书中记载的桔槔是我国古代汲水的一种器具，如图甲所示，可看作杠杆，图乙是其简化示意图。请在图乙的A点画出水桶所受重力的示意图，并画出力的力臂 。 13．小明和小华在湖面玩“碰碰船”游戏．他们开着橡皮船相向运动，“嘭”的一声，船发生了碰撞并改变了运动方向，这说明力可以改变物体的 ，“嘭”的声音是由物体的 产生的。 14．我国科学团队研制出的一款柔性显示玻璃，厚度仅有0.03毫米，创造出的新的世界纪录，这种玻璃常应用于折叠屏手机。如图所示，手指用力压这种玻璃会使其变弯曲，说明力可以使物体发生 ；手指压力越大，玻璃弯曲程度就越大，说明力的作用效果和 有关。 四、实验题 15．在探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，某实验小组选择如下器材：长木板、棉布、木块（重10N）、砝码（重2N）、弹簧测力计等进行实验。 (1)用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； (2)按图乙进行实验时，发现弹簧测力计的示数达到最大值（5N）时仍无法拉动木块，此时，木块受到的摩擦力为 N； (3)实验中应选择图 （同时填写两个图的名称）对比进行实验，并由此得出结论：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； (4)该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验，如图丁所示，将测得木块所受的摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是 （选填“正确”或“错误”）的； (5)该小组在实验中发现较难保持木块匀速运动，导致弹簧测力计示数不稳定，于是他们改进实验，如图戊所示，固定弹簧测力计，拉动长木板进行实验。他们尝试快速拉动长木板和缓慢拉动长木板，发现两次实验中，弹簧测力计的示数 （选填“快速拉动时大”“缓慢拉动时大”或“一样大”）。 16．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 (1)图甲中，杠杆静止时处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于 ； (2)如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N； (3)如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 ，原因是测力计的拉力力臂 （均选填“变大”、“变小”或“不变）； (4)小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 。 17．学校物理科技小组在实验室进行密度的相关实验探究。 （1）为测量某种金属块的密度，实验小组首先用天平测量金属块的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示； （2）然后用量筒测量金属块的体积。先将部分水倒入量筒中，如图乙；再把金属块完全浸没在水中，如图丙；则金属块的密度为 ； （3）他们还想用弹簧测力计改装成一个密度秤，测量液体的密度，如图丁。实验器材：弹簧测力计（0~5N）、易拉罐、细绳、记号笔、水和食用油。 实验步骤： A．用易拉罐和细绳制作成一个小桶，用弹簧测力计测出小桶的重力为0.6N； B．在小桶内倒入适量的水，用弹簧测力计测出小桶和水的总重力为1.6N，在刻度盘上标注相应密度值，并在水面处做好标记，则小桶内水的体积为 ； C．在小桶内倒入某种液体至标记处，用弹簧测力计测出小桶和液体的总重力，则液体密度的表达式为： （用、、V等已知物理量的符号表示）； ①应在弹簧测力计刻度盘 N处标注； ②改装后的密度秤能测的液体密度的最大值为 ； ③在不更换弹簧测力计的情况下，若要增大密度秤的量程，可进行的操作是 。 五、计算题 18．小陈与父亲玩跷跷板，跷跷板的材质粗细均匀，转轴在整块板的中间。小陈的质量为50千克，离开转轴的距离为2米，当父亲坐在离开转轴的距离为1.2米时，刚好平衡。求： （1）小陈的重力G； （2）父亲的质量m′。 19．如图所示，AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆，可以绕O点转动，在距O点0.4m的B端悬挂一质量为90kg，边长为30cm的匀质正方体合金块M，杠杆恰好在水平位置平衡。求： （1）合金块M的密度为多少； （2）A端施加的竖直向下拉力的大小。 20．2024年5月3日，嫦娥六号探测器再次成功发射，开启了世界首次月球背面采样之旅，预计发射至采样返回全过程约53天。如图甲是嫦娥五号探测车在采集月球表面月壤样本时的情景，机械臂可以简化为图乙中绕O点转动的杠杆，，不计自身重力，当采集质量为0.8kg的月壤时（g取1.6N/kg），求： （1）0.8kg的月壤在月球的重力； （2）在A点至少需要施加拉力大小； （3）科研人员测得0.8kg的月壤体积是，求该月壤样品的密度。 六、作图题 21．按要求作图： (1)根据平面镜成像特点，在图甲中画出物体AB所成的像；    (2)如图所示，O为杠杆OA的支点，下方吊着小球，画出使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。 22．用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请画出连接滑轮组最省力的绕法。 23．如图所示是利用传送带将货物匀速传送到高处的情景，请在答题卡的简化图中画出其中一货物所受重力G和摩擦力f的示意图（作用点画在O点）。 七、综合题 24．龙骨水车亦称“翻车”、“踏车”、“水车”，因为其形状犹如龙骨，故名“龙骨水车”，是我国历史上的主要灌溉农具。龙骨水车由水槽、木齿轮、刮水板、木制链条等组成。如图甲、乙所示，车身是木板制成的水槽，车头和车尾各装有一个木齿轮，车尾装的是小轮，车头装的是大轮，大轮连着拐木，木制链条上装有刮板，并套在两木齿轮上。水车灌溉时，用力转动拐木，使大轮轴转动，带动槽内刮板刮水上行，倾灌于地势较高的田中。若某龙骨水车大轮上有8根辐条，木制链条上装有60块刮水板，平均每块刮水板每次能运送0.5kg的水。 (1)车头大轮与拐木组成了一个 （填写简单机械名称）。拐木长度大于大轮半径，相当于 杠杆（选填“省力”或“费力”）； (2)要想龙骨水车运送水更快，下列做法可行的有________； A．将大轮的半径做得更大 B．增加木链条上刮片的数量 C．增加大轮上辐条的数量 D．增加小轮上辐条的数量 (3)人工插秧时，稻田里的水深3~5cm比较合适。现有一亩地（666.7m2），水深为1cm，农民伯伯需用该龙骨水车给稻田蓄水，他以20r/min匀速转动大轮，待运水稳定后，每分钟能运送 kg的水。若将水蓄至4cm深，需 min； (4)随着科技发展，现在常用抽水机进行浇灌工作。若用如图丙所示抽水机按第（3）小题的水深变化要求进行抽水，则工作1h能灌溉 亩地。 7.5kW大流量自吸泵铭牌表 功率 7.5kW 流量 10m3/h 电压 380V 扬程 25m 口径 4寸 吸程 8m 25．小红采用如图甲所示站姿锻炼手臂力量：双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手臂水平，手掌支撑在竖直墙壁上的A点，B为人体重心所在位置。锻炼时，躯体保持伸直，手臂弯曲、伸直交替进行。现要估测手掌对墙壁的压力F。（人体可视为杠杆，O点为支点，重力的力臂为LG） (1)在图甲中画出人所受重力G的示意图； (2)在图甲中画出墙壁对手掌的支持力F的力臂LF； (3)如图乙所示脚尖离开墙壁越远，手掌对墙壁的压力就越 （选填“大”或“小”），依据是 。 八、科普阅读题 26．阅读短文，回答问题。 失重 失重是指物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象。失重有时也泛指零重力和微重力环境，失重现象主要发生在轨道上或太空内等情况下。如图所示的宇航员在太空中处于失重状态。 经常有人认为失重是不受重力，这是错误的，失重环境中物体的重力仍然存在。研究表明，物体在距离地面的高度处所受的重力仅仅比在地球表面所受重力减小约。我们生活在地球上，一举一动都受到重力的影响，人们也早已习以为常了。一旦失去了重力，我们的生活会变成什么样子呢？这是一个很有趣的问题。 (1)关于图中处于失重状态下的宇航员，下列说法不正确的是 （只填序号）； ①因为宇航员处于失重状态，所以他不受重力 ②太空中处于失重状态的宇航员，其质量大小与在地面上相同 ③宇航员周围是黑暗的，是因为外层空间缺少灰尘来反射光 (2)质量为的航天员在距离地面的高度处所受的重力约为 N；（g取） (3)如果没有重力，我们的生活会变成什么样子呢？请列举一例。 27．阅读短文，回答问题。 仿生学材料 很多昆虫被雨淋后就飞不起来，但蝴蝶却能保持飞行。借助显微镜，观察到蝴蝶翅膀表面有很多微小的鳞片，鳞片的排列跟屋顶上的瓦片一样，整齐地叠加并按照前后顺序覆盖在翅膀膜上。把鳞片放大后，发现其表面很像齿轮，且上面有一条凸起的细线。凸起的细线像是齿轮上的齿牙，当雨滴落到鳞片上，比针头还细的齿牙会像扎破气球一样，将雨滴分解成很多小水滴，减轻雨水对蝴蝶翅膀的冲击力。同时，这样的结构还形成了引导坡度，让水滴沿着鳞片之间的间隙快速滚落到翅膀边缘。因此，雨点一旦打在蝴蝶身上，只会跟它擦肩而过，而不会淋湿蝴蝶。 借助蝴蝶翅膀对水滴的“排斥作用”，科学家们研制出了超疏水材料。该材料具有防水、防雾、防雪、防污染、抗粘连、抗氧化、防腐蚀、自清洁和防止电流传导等重要特点，在生产、生活等诸多领域中有极为广泛的应用前景。比如，我们可以在运动物体的表面加上超疏水膜减小阻力，还可以把该材料放在金属表面防止因水而生锈。 (1)雨点打在蝴蝶身上，不会淋湿蝴蝶的原因之一是翅膀的结构形成了 坡度。 (2)蝴蝶翅膀表面是 （选填“光滑”或“粗糙”）的。 (3)请你写出一条超疏水材料的优点： 。列举超疏水材料在生产、生活中的一种应用： 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$