第2章 第2讲 力的测量 弹力 重力-2025-2026学年八年级上册科学重点专题提优讲义（浙教版2024）

本讲义聚焦八年级科学上册第2章“力与空间探索”中的核心内容——弹力、弹簧测力计和重力，以知识脉络清晰的结构串联起弹性形变与弹力产生条件、弹簧测力计原理与使用方法、重力大小与方向规律及重心位置判断等关键知识点，形成从现象观察到规律总结再到实际应用的学习支架。 该资料突出体现科学观念、科学思维与探究实践的核心素养融合，设计亮点鲜明：通过“弹力三要素”表格对比强化概念理解，借助“铅垂线检验桌面水平”实验培养模型建构能力，利用“探究稳度与重心关系”的控制变量法训练推理论证思维，如例5中通过木板倾斜角度比较稳度差异，直观展现物理规律；课中可辅助教师开展情境化教学，课后学生能依据典型例题和易错点解析查漏补缺，实现知识内化与迁移应用。

八年级科学上册重点专题讲学练 第2章 力与空间探索 第2讲 力的测量 弹力 重力 总体构架 · 弹力 · 弹簧测力计 · 重力 · 重力的大小 · 重力的方向 · 重心 · 弹簧测力计的特殊使用 —— 平放 · 竖直倒放的弹簧测力计的示数 · 弹力的计算 · 探究重力的影响因素 · 探究稳度与重心的关系 · 认识弹力的三要素 · 弹簧测力计的使用与读数 · 重力的示意图 · 重力的估测 · 重力的计算 一、弹力 1.弹性与塑性 实例 现象1 用力拉弹簧，弹簧伸长 用力压锯条，锯条变弯 用力压橡皮泥，橡皮泥变扁 走在雪地上，雪地留下脚印 现象2 松手后，弹簧恢复原状 松手后，锯条恢复原状 松手后，橡皮泥不能恢复原状 脚离开后，雪地不能恢复原状 分析 形变后能恢复原状 形变后不能恢复原状 （1）弹性：物体受力时会发生形变，不受力时又恢复到原来的形状的性质。 （2）塑性：物体受力时会发生形变，不受力时不能自动恢复到原来形状的性质。 （3）弹性形变：对弹性物体来说，形变后能自动恢复原状的最大限度叫弹性限度；物体在弹性限度内发生的形变叫做弹性形变。 （4）塑性形变：物体形变后不能自动恢复原状的形变叫做塑性形变。 【特别提示】（1）形变包括物体形状改变(如伸长、缩短、弯曲)和体积改变。自动恢复是指不凭借外力，物体主动变回原来的样子。 （2）形变具有普遍性：任何物体都能发生形变，不过有的形变比较明显，可以直接看到；有的形变极其微小，需要用特殊的方法将微小的形变放大后才能显示出来。如将一张纸放在桌面上，桌面的形变就很微小，肉眼几乎看不出来。 （3）弹性物体发生形变时如果超出弹性限度，物体将不能自动恢复原状，此时物体发生的是塑性形变，如超载的汽车可能使路面的形变超过弹性限度，使路面发生塑性形变，即路面被损坏。 2.弹力 （1）定义：物体由于发生弹性形变而产生的力。 （2）产生条件：①物体相互接触；②物体具有弹性，且发生弹性形变。 （3）弹力的三要素 ①大小：与物体形变的程度和本身的材料有关。在弹性限度内，物体的形变量越大，产生的弹力越大。 ②方向：与物体形变的方向相反，指向恢复原状的方向。 用手向右拉弹簧，感觉到弹簧对手有向左的力 类型 弹力方向 图示 接触方式 面与面接触 垂直于接触面，指向受力物体 点与面接触 过点垂直于面，指向受力物体 点与点接触 过点垂直于点所在的切面，指向受力物体 ③作用点：作用在使物体发生弹性形变的物体上。 （4）常见的弹力：弹簧伸长与压缩时产生的力，常见的压力、支持力和绳子的拉力等。 常见的几种弹力 弹力的方向 示意图 压力 垂直于接触面，指向受力物体内部 支持力 垂直于接触面，指向受力物体 拉力 沿弹簧( 或绳子)发生形变后恢复形变的方向 【发散思考】两个物体相互接触一定会产生弹力吗？ 相互接触的两个物体不一定会产生弹力。两物体相互接触，没有发生弹性形变时不会产生弹力；两物体相互接触且发生弹性形变时才会产生弹力，如图所示。 【拓展延伸】（1）放大法观察微小形变如图，在桌面上分别放两块平面镜，让激光笔发出的光照到一个平面镜上后反射到另一个平面镜上，最后照到白墙上形成一亮点。按压桌面可观察到墙上的亮点明显移动，说明桌面发生了形变。这里运用了放大的思想或转换的思想。 （2）弹力与使物体发生弹性形变的力是一对相互作用力：两者大小相等，方向相反，且作用在同一直线上；需要注意的是它们的受力物体不同。 （3）有弹力必有形变，有形变不一定有弹力。 【例1】将书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是（ ） A. 书的形变 B. 桌面的形变 C. 书和桌面的形变 D. 无法确定 【归纳总结】桌面受到的弹力其实就是书弹性形变而产生的对桌面的压力，桌面弹性形变而产生的弹力其实就是桌面对书的支持力，如图所示。 【例2】如图所示的四个力中，不属于弹力的是( ) 二、弹簧测力计 1.作用：测量力的大小。 2.主要结构：外壳、弹簧、挂钩、指针、刻度板和提环。 如图所示的是实验室常见的弹簧测力计。 【科学思维】弹簧测力计工作时，将看不见、摸不着的力转换成弹簧长度的变化，利用的是转换法，用温度计测量温度也利用了转换法。 3.制作原理 （1）实验：探究弹簧的伸长量跟拉力的关系。 （2）实验思路：如图甲所示，将弹簧悬挂在铁架台的支架上，刻度尺固定在弹簧的一侧，弹簧的轴线和刻度尺都在竖直方向上，在弹簧下端依次增加相同型号的钩码的个数，待弹簧和钩码静止时记下弹簧下端受到钩码的拉力和此时弹簧的伸长量。 （3）实验步骤 ①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图4 甲，记下此时弹簧长度； ②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图乙所示，记下弹簧下端受到钩码的拉力F 和此时弹簧的伸长量Δl； 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，通过描点法画出F- Δl 图像如图丙所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 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Δl/cm 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 （4）实验结论：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度就越长；或在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。这就是弹簧测力计的制作原理。 表述应注意： ①不可将 “弹簧伸长的长度” 等同于 “弹簧的长度” 。 ②不可漏掉 “在弹性限度内” 这一前提条件，因为超过弹性限度，弹簧会损坏。 ③不可颠倒因果关系而将原理表述成 “在弹性限度内，弹簧所受的拉力与弹簧的伸长成正比” 。 【深度理解】l0 为弹簧原长，l 为弹簧现长，Δl 为弹簧的伸长量，即Δl=l－l0，如下图所示。 4.使用方法 （1）使用前： ①观察弹簧测力计的量程和分度值； ②观察弹簧测力计的指针是否指零，若未指零，可移动指针至零刻度线处； ③来回拉动挂钩几次，防止弹簧被卡住。 （2）使用时： ①被测的力应沿着弹簧伸长的方向； ②被测的力应作用在弹簧测力计的挂钩上； ③被测的力不能超过弹簧测力计的量程； ④读数时，视线应与刻度线垂直。（注：不需要估读） 【规律总结】使用弹簧测力计、温度计、刻度尺等工具进行相应的测量前，都要观察它们的量程、分度值和零刻度线的位置。 【拓展延伸】生活、生产和科学实验中各种各样的测力计 【例3】关于弹簧测力计，下列说法正确的是( ) A. 使用前只需观察其分度值 B. 被测力可作用在挂钩或提环上 C. 使用弹簧测力计时必须使其沿竖直方向 D. 所测的力不能超过弹簧测力计的量程 【例4】如图所示，弹簧测力计的量程为______N，鱼对弹簧测力计挂钩的拉力是______N。 【特别提示】最大刻度值（或最大测量值）不同于量程。 ★易错点 弹力产生的原因 【例】物理综合实践活动中，小芳将足球放在一块长木板上，木板和足球均发生了弹性形变，如图所示。关于它们之间弹力的情况，以下说法不正确的是（ ） A. 木板受到的压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. 足球受到的支持力是木板产生的弹力 D. 木板产生的弹力是木板的形变引起的 三、重力 1.重力 （1）定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。 （2）符号：通常用字母 G 表示。 （3）施力物体：地球。 （4）受力物体：地球附近的物体。 2. 重力的特点 （1）地球附近的所有物体都受到重力的作用。 （2）重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的物体。 （3）重力是非接触力，重力的产生不需要物体相互接触。 重力的作用效果图解： 甲 使悬线拉紧 乙 对支持面产生压力 丙 使物体下落 3.重力的测量 物体所受重力的大小简称物重，重力的大小可以用弹簧测力计来测量。测量时，把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。 4.重力的由来 宇宙间的物体，大到天体，小到尘埃，都存在相互吸引的力，这就是万有引力。重力是由于地球的吸引而产生的。 【深度理解】重力是由于地球的吸引而产生的力，重力就是万有引力吗？ 重力并不是万有引力，重力是地球对物体万有引力的一部分。在特定的位置，如两极，物体的重力等于万有引力，而在地球的其他位置，物体的重力都要略小于万有引力。 【例5】假如没有重力，下列说法错误的是（ ） A. 水不往低处流 B. 地球附近没有空气 C. “登天” 不再难 D. 玻璃杯掷到地上无法摔破 【拓展延伸】失重状态：在宇宙飞船和航天飞机中，航天员虽然受到重力作用，但由于其围绕地球高速飞行，就好像不受重力似的，这种状态通常叫失重状态。 四、重力的大小 1.探究重力的大小和质量的关系 （1）提出问题：物体所受的重力与质量有什么关系？ （2）猜想：提起质量越大的物体用力越大，由此猜想：物体的质量越大，所受的重力越大。 （3）实验思路：将物体悬挂在弹簧测力计上，当物体静止时，弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小。选用已知质量的钩码作为被测物体。最后根据测量结果找出重力跟质量的关系。 （4）进行实验：用弹簧测力计测出不同数目质量均为 50 g 的钩码的重力，分析归纳得出结论。 ①将弹簧测力计在竖直方向上调零，使指针对准零刻度线。 ②将 1 个钩码挂在弹簧测力计的挂钩上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数即钩码所受的重力，并记录在表格中； ③用同样的方法测出 2 个、3 个、4 个、5 个钩码的重力，并把结果记录在表格中。 质量 m（kg） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 重力 G（N） 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 重力与质量比值（N/kg） 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 ④以质量 m 为横坐标，重力 G 为纵坐标，作出钩码的重力与质量关系图象。 （5）分析论证： ①由表中数据可知，当质量成倍增加时，重力也成倍增加，重力与质量的比值不变。 ②由图可知，G - m 图象是一条过原点的直线，说明物体所受的重力与质量成正比。 （6）归纳总结：物体所受的重力与质量成正比，用公式表示为 G = mg（g 表示重力与质量的比值 ）。 【特别提示】①关于G-m 图像：由于m=0 kg时G=0 N，所以图像应从原点开始连线，到最高点再延长。利用图像可以更清晰地反映重力的大小与质量的关系。 ②实验中测量多组数据的目的是得出普遍规律，防止结论的偶然性。 2.重力的计算 （1）公式：物体所受的重力跟它的质量之间的关系为G=mg，变形公式。 （2）单位：重力G 的单位是N，质量m 的单位是kg，g 的单位是N/kg。 （3）关于g 值：比值g=9 .8 N/kg，粗略计算时，g 可以取10 N/ kg。 【深度理解】（1）g=9.8 N/ kg 的物理意义是什么？ g=9.8 N/kg表示地球附近的质量为1 kg的物体所受的重力为9.8 N。 （2）为什么有时做的实验，重力与质量的比值为什么不是 9.8 N/ kg ？ 因为测量误差或地理位置的影响，物体所受重力大小与它的质量比值往往不恰好等于9.8 N/kg。 3. 一些常见物体的重力 中学生的重力约为5 0 0 N ；一个苹果的重力约为2 .5 N ； 一支铅笔的重力约为0.2 N ；一个鸡蛋的重力约为0.5 N ； 八年级物理课本的重力约为2 .5 N 。 【特别提示】（1）物体所受重力的大小不仅跟物体的质量有关，还跟物体的位置和物体相对于地面的高度有关。 （2）不能说物体的质量与重力成正比。 （3）关于g 值：在地球上同一地点，g 是定值；地球上不同纬度的地方，g值不同；不同星球上的g值不同。 【例6】为了探究物体所受重力与质量的关系，某实验小组进行了实验： （1）钩码所受重力的大小用______________进行测量，测量时钩码必须处于__________状态； （2）他们将测出的数据记录在表格中并进行了处理，通过分析发现有一次测量数据存在问题，这个数据是__________； m（g） G（N） （N/kg） 100 1 10 200 2 10 300 1.5 5 （3）重新测量并进一步分析数据，得出的结论是___________________________________ ________________。 【易错警示】不要误认为表中 “5” 应为 “10”，认为测量错误的数据是 “5” 。表中只有 1、2、1.5 是测量数据。 【方法点拨】对数据进行定性分析时，若数据均是增大的，则可考虑正比例关系，即看是否成相同倍数变化，或它们的比值是否是定值。 【例7】小明用家里的器材探究重力的大小与质量的关系。如图甲、乙所示，小明用布袋装着质量不同的米，用电子秤测其质量，用液晶屏拉力器测其所受重力，实验数据记录如表： 实验次数 1 2 3 4 5 电子秤的示数/g 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0 拉力器的示数/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 （1）在图乙中，当米袋静止时，拉力器的示数与这袋米所受重力的大小_______ 。 （2）分析表格数据可得，物体所受重力的大小与它的质量成__________；下列数据处理方法可以得到此结论的是_________ 。 A. 计算每一次实验中重力的大小与质量的比值 B. 计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积 【例8】如图所示是桥头限重标志牌，一辆卡车自重为1.5×105N，车上装有5×104 kg 的钢材(g 取10N/kg)。问： （1）这辆卡车总重是多少？ （2）这辆卡车通过该桥是否违章？ 【例9】]小高在超市买了一箱脐橙， 该箱脐橙总质量为16.5 kg，则它的总重力是多少？ 假如一个脐橙的平均质量是425 g， 包装箱的重力为3.5 N，那么一箱脐橙大约有多少个？(g 取10 N/kg) 五、重力的方向 1. 实验探究：重力的方向 探究过程 观察现象 装置水平，悬线OA 竖直向下 增大倾角，悬线OA 的方向不改变 剪断悬线，小球自由下落 归纳 悬线竖直向下 悬线竖直向下 小球竖直下落 2.重力的方向：总是竖直向下。 （1）重力的方向竖直向下与物体所处的位置、运动状态无关，也不随外力的改变而改变。 （2）竖直向下方向图解 【深度理解】①重力的方向是竖直向下，而不是垂直向下。 ②重力的方向与物体所处的位置、运动状态无关，也不随外力的改变而改变。 3.应用：制作铅垂线，检验墙砌得是否竖直，或用来检验桌面是否水平。 【易错警示】不可混淆竖直向下与垂直向下，竖直向下一般是指始终指向地球中心(与水平方向垂直)，垂直向下是与接触面垂直且向下。 如图，我们站在地面上，脚朝下，站得很稳。但地球是球形的，在我们“脚下”的南美洲居民，好像是脚朝上的。他们为什么也能站得很稳呢？为什么没有从地球上掉下去？对“竖直向下”如何理解？ 【例10】利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平，如图所示的做法正确的是（ ） 六、重心 1.定义：重力在物体上的作用点。 2.位置 （1）质地均匀、外形规则的物体的重心在其几何中心上。 将一把刻度尺平衡地稳定在手指上。刻度尺与手指接触的位置就是重心。 （2）质量分布不均匀的物体，重心位置不仅与物体的形状有关，还跟物体的质量分布有关。 （3）重心可能在物体上，也可能不在物体上。 （4）物体重心的位置可以发生改变。 （5）重心的位置与物体所在的位置、放置方式和运动状态无关。 为了研究问题方便，在画力的示意图时，常把力的作用点画在重心上。 【拓展延伸】悬挂法找重心：将一细绳固定在物体上某一点，将绳悬挂，画出物体静止后的重力作用线，同理再找一点悬挂，两条重力作用线的交点就是物体的重心(图甲)。 支撑法找重心：用一个支点支撑物体，不断变化位置，越稳定的位置，越接近重心(图乙)。 【深度理解】如图所示，不倒翁为什么不会倾倒？ 不倒翁上轻下重，它的重心很低。不倒翁的底部通常有较重的铁块或铅块，使得重心保持在较低水平的位置，增加了稳定性。当不倒翁向一边倾斜时，它的支点(与平面的接触点)会发生变化，导致重心和支点不在同一条铅垂线上。这时，重力的作用会使不倒翁绕支点摆动，使其恢复正常位置。 【例11】如图所示是跳高发展的三个历史阶段，某运动员采用图甲中姿势可跨过 1.70 m，采用图乙中姿势可跳过 1.80 m，采用图丙中的姿势可跳过 2 m。对此，下列说法正确的是（ ） A. 重心位置固定不动 B. 重心一定在物体上 C. 重心可能不在物体上 D. 物体只有重心处受到重力作用 【拓展延伸】跳高是克服自身重力起跳的过程，同一个运动员向上跳起的高度是一定的，这一高度是指运动员的重心与地面的最大高度。不同的跳高姿势重心与横杆的距离不同，其中跨越式跳高时，人的重心与横杆的距离最大，横杆的高度最低；背越式跳高时，人的重心与横杆的距离最小，横杆的高度最高；所以采用不同姿势可跳过不同高度的横杆。 【例12】现在智能手机都有这样一个功能：把手机竖着放在桌面旋转90 度横放，手机显示画面就自动反向转动90 度，保持画面正立，如图所示。这源于手机内部有一个重力感应器，手机用它来判定方向。 在把手机在桌面上从竖放转为横放的过程中，下列分析正确的是（ ） A. 感应器会检测到重力的大小发生了变化 B. 感应器会检测到重力的方向发生了变化 C. 手机重力的方向不变，但重心高度变高 D. 手机重力的方向不变，但重心高度变低 【例13】如图所示纸做的“不倒翁” 小鸟翅膀上装有两个回形针， 将鸟嘴放在指尖上转动而不会掉下来。下列说法正确的是（ ） A. 装回形针降低了小鸟的重心 B. 装回形针升高了小鸟的重心 C. 小鸟的重心一定在其几何中心上 D. 小鸟不掉下来是因为鸟嘴上有胶水 ★易错点 混淆物体在地球和月球上重力与质量的关系 【例14】物体在月球表面受到的重力只有在地球表面的（g月=g地)），一名宇航员连同随身装备，在地球上的重力为 960 N，在月球上的重力是_____N。若他在地球上能举起 60 kg 的物体，则到月球上他最多能举起_____kg 的物体。（g选取 10 N/kg） 1. 弹簧测力计的特殊使用 —— 平放 【例1】如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加 4 N 拉力并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为（ ） A. 0 N B. 2 N C. 4 N D. 8 N 【拓展延伸】弹簧测力计使用时，其吊环和挂钩上都受到力的作用，其显示的总是其挂钩上受到的力，图解如下： 2.竖直倒放的弹簧测力计的示数 【例2】某同学用已校零的弹簧测力计测量拉力时，误将弹簧测力计倒置，将拉力作用在提环上。当弹簧测力计静止时，弹簧测力计的示数如图所示，则拉力（ ） A. 一定小于 9 N B. 一定等于 9 N C. 一定等于 11 N D. 一定大于 11 N 【规律总结】弹簧测力计显示的不是两端受力之和，也不是两端受力之差，而是挂钩上受到的力，即弹簧受到的弹力。 3. 弹力的计算 【例3】在弹簧的弹性限度内，一个弹簧挂 10 N 的物体时，弹簧的长度为 12 cm，若改挂 20 N 的物体时，弹簧的总长为 20 cm，求： （1）弹簧的原长。 （2）挂 18 N 的物体时弹簧的长度。 4 .探究重力的影响因素 【例4】在通常情况下，我们将 g 值取为 9.8 N/kg。但经过精确测量，发现在某些不同的地理位置，g 值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的 g 值大小。 地点 赤道 广州 武汉 上海 北京 纽约 莫斯科 北极 g 值大小 9.780 9.788 9.794 9.794 9.801 9.803 9.816 9.832 地理纬度 0° 23°06′ 30°33′ 31°12′ 39°56′ 40°40′ 55°45′ 90° 根据表中提供的信息，回答下列问题： （1）g 值相同的城市是：______________； （2）造成 g 值不同的原因可能是：______________； （3）我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的 “货物重量”，实质上应该是货物的______。 【温馨提示】重力和质量的区别和联系： 重力 质量 符号 G m 概念 由于地球的吸引而使物体受到的力 物体所含物质的多少 单位 牛顿（N） 千克（kg） 方向 竖直向下 没有方向 性质 与质量、位置、高度有关 物体本身的属性 测量工具 弹簧测力计 天平 联系 重力与质量成正比 【方法点拨】数据表格题的解题思路： （1）明确实验目的，避免答非所问，同时将与本实验的相关物理规律联系起来，为进一步分析数据做好准备。对表中数据进行筛选，进行横向和纵向比较，找出规律，确定因果关系，分析概括得出正确的结论。 （2）重视解题方法。一般来说，影响一个物理现象或物理规律的因素是多方面的，所涉及的相关条件也不是单一的。应根据题意判断出哪些因素在起作用、所起的作用分别是什么，对表中数据进行筛选，进行横向和纵向比较，找出规律，确定因果关系，分析概括得出正确的结论。 【特别提示】要注意生活语言和物理语言的区别：日常生活中所说的 “物重” 指的是物体的质量，物理学中所说的 “物重” 指的是物体的重力。 5.探究稳度与重心的关系 【例5】珍珍观察到电风扇、台灯等有个大而重的底座，可使它们不易翻倒。物体的稳定程度（稳度）与哪些因素有关呢？她猜想：可能与物体所受的重力大小、重心高低及支持面的大小有关。如何比较物体的稳度大小呢？她发现，让不同的物体倾斜相同的角度时，有的物体翻倒，有的物体不翻倒，翻倒的说明其稳度较小。于是，她将物体放在表面粗糙的水平木板上，让木板绕 O 点转动，通过观察物体刚好翻倒时木板转过的角度的大小（物体不滑动），来比较物体稳度的大小，如图所示。在探究物体的稳度大小与物体重心高低的关系时，她制作了三块重量相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱体，如图中的甲、乙、丙所示。实验时，将它们依次放在木板上，分别记下让它们刚好翻倒时，木板转过的角度 θ 的大小。实验记录如表。 实验次数 1 2 3 重心离支持面高度 低 中 高 物体刚好翻倒时木板转过的角度 θ 大 较大 小 稳度 大 较大 小 （1）物体刚好翻倒时木板转过的角度 θ 越小，间接反映了物体的稳度越______（填 “大” 或 “小” ）。 （2）在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中，应控制物体所受的重力大小和____________的大小不变，这种实验方法叫____________法。 （3）实验现象表明，物体的重心越______，其稳度越大。 （4）依据以上结论，卡车装货时，应把重的货物装在______（填 “上” 或 “下” ）层，可使货物不易翻倒。 【拓展延伸】（1）稳度的影响因素：重心高低和支持面大小。支持面大小一定，物体的重心越低，稳度越大。物体的重心高度一定，支持面越大，稳度越大。 （2）当物体的重力作用线落到它的支持面以外时，物体就会翻倒。 【方法点拨】题中根据 “物体刚好翻倒时木板转过的角度 θ” 来比较物体的稳度，利用的是转换法。 题中探究稳度与重心高低的关系，控制物体重力大小和支持面大小不变，利用的是控制变量法。 重力是最常见的一种力，将贯穿整个力学，是中考必考的知识点。本专题在中考中的主要考点有弹力的产生原因、弹力的认识，弹簧测力计的使用与读数、重力的示意图、重力的计算与估算及重力的应用等；题型以选择题、填空题、作图题为主，也会以实验探究题的形式考查重力的影响因素、以计算题的形式考查重力的计算。 考法1： 认识弹力的三要素 【例1】[泰州中考]如图所示，在水平桌面上用手指压铅笔尖，画出铅笔尖对手指弹力的示意图。 考法 2 弹簧测力计的使用与读数 【例2】[盐城中考] 如图所示，弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方。在使用它测量钩码重力之前，应该先（ ） A. 把挂钩向下拉 B. 把挂钩向上托 C. 把面板向上移 D. 把面板向下移 考法3：探究弹簧测力计的原理 【例3】[大庆中考] 在学完弹力后，同学们在 “制作弹簧测力计” 的活动课中发现：在一定的范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的长度就会越长，根据这一现象，小明和小丽提出如下猜想，究竟谁的正确呢？他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。 小明和小丽利用一根弹簧、若干个相同的钩码、刻度尺等器材设计实验，实验记录数据如下表： 1 拉力 F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2 橡皮筋的总长度 L/cm 4.50 5.10 5.70 6.31 A 7.50 3 橡皮筋伸长的长度△L/cm 0 0.60 1.20 1.81 B 3.00 （1）表中有一组数据没有记录，请根据如图补充 A 处数据为______cm，B 处数据为______cm。 （2）根据表中数据，两个同学中______的猜想是正确的。 【实验技巧】①实验中，弹簧的上端应对准刻度尺的零刻度线。 ②实验中使用钩码的好处：可以方便地、成倍地改变拉力的大小。 ③应在钩码静止的状态下读取刻度尺的示数。 【方法点拨】分析两个物理量之间的关系时，可以用 “求和、求差、求积、求商” 的方法去分析。当两个量的商（即比值）等于定值时，则它们之间存在正比关系，当两个量的积等于定值时，则它们之间存在反比关系。 考法4：重力的示意图 【例5】[内江中考]如图所示为足球运动员顶出去的足球，画出足球在空中飞行时的受力示意图（不计空气阻力）。 【易错警示】不要误认为离开人的物体还受到人对它有力的作用。 不计空气阻力，空中飞行的足球、铅球等物体只受到重力的作用。 【特别提示】画力的示意图时，一般把物体受到的几个力的作用点均画在重心处。 考法5：重力的估测 【例5】过春节时蒸花馍是河南地区的传统民俗之一，如图 9 所示为花馍手工艺人蒸的 “龙花馍”，若一个 “龙花馍” 的质量相当于 4 - 5 个鸡蛋的质量，则一个 “龙花馍” 受到的重力约为（ ） A. 20 N B. 2 N C. 10 N D. 200 N 考法6：重力的计算 【例6】[赤峰中考]小明在科技博览阅读中，查阅了不同星球上重力与质量的关系，如图所示。通过图像可知，在甲、乙两个星球上，重力与质量都成______。一物体质量为 10 kg，它在甲星球上受到的重力为______N。 【特别提示】已知物体的质量 m，可利用公式G = mg计算物体所受的重力；已知物体所受的重力，可用公式计算物体的质量。计算中，应注意 g 值的变化。 【例7】汉代一些墓室、祠堂里有雕刻着画像的石头。现有一块汉画像石，质量为 500 kg，体积为 0.2 m³，g 取 10 N/kg。求： （1）这块汉画像石受到的重力； （2）汉画像石的密度。 1.关于弹力，下列说法不正确的是（ ） A. 任何物体只要发生形变，就会产生弹力 B. 弹力的大小与物体发生弹性形变的程度有关 C. 弹力的方向与物体形变的方向相反 D. 弹力作用在使物体发生弹性形变的物体上 2.如图所示的四个力中，不属于弹力的是（ ） A. 跳板对运动员的支持力 B. 弦对箭的推力 C. 熊猫对竹子的拉力 D. 地球对月球的吸引力 3.如图所示，一根弹簧，一端固定在竖直墙上，在弹性限度内用手水平向右拉弹簧另一端。下列力中属于 “弹簧形变产生的力” 的是（ ） A. 手对弹簧的拉力 B. 弹簧对手的拉力 C. 墙对弹簧的拉力 D. 以上说法都正确 4.在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比。如图所示，能正确表示这种关系的是（ ） 5.关于弹簧测力计的使用方法的说法中，错误的是（ ） A. 被测力的大小不允许超过测力计的量程 B. 弹簧测力计只能测竖直方向的力 C. 被测力应作用在挂钩上 D. 测量时指针不要与外壳接触 6.以下对物理现象的估测符合实际的是（ ） A. 一册物理课本的重力约为 10 N B. 课桌的高度约为 75 cm C. 泰安夏天最高气温约为 60 °C D. 中学生 100 m 短跑成绩约为 7 s 7.如图为掷出的实心球的运动轨迹，实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力（ ） A. 只有重力 B. 重力和空气阻力 C. 重力和手的推力 D. 重力、空气阻力和手的推力 8.用 x、y 分别表示两个物理量，如图所示图象表示这两个物理量之间的变化规律，下列说法正确的是（ ） 9.过春节时贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴长方形年画时，可利用重垂线来检查年画是否贴正。如图所示的年画的长边与重垂线不平行，为了把年画贴正，则下列操作方法中正确的是（ ） A. 换用质量大的重锤 B. 上下移动年画的位置 C. 调整年画，使年画的长边与重垂线平行 D. 调整重垂线，使重垂线与年画的长边平行 10.测力计是测量______（填 “质量” 或 “力”）的大小的仪器；在图中，弹簧测力计的读数是______N。 11.如图所示，物体放置在竖直的弹簧上，画出物体所受弹力的示意图。 12.在图中画出石块 A 受到的重力 G 和拉力 F 的示意图。 13.如图所示，请你在图中画出甲所受到的重力示意图。 14.如图所示，弹簧测力计的示数是______N，物体 M 的质量是______kg。（g 取 10 N/kg ） 15.如图是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小。根据图中所给的信息可知，一名质量为 50 kg 的中学生在火星上所受的重力大小为______N，质量是______kg。（在地球上 g 取 10 N/kg ） 16.学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了甲、乙两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如图所示图线，图象中只有 OA 段和 OB 段是弹性形变。若他们要制作量程较大的弹簧测力计，应选弹簧______；量程是______N。若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选弹簧______，每伸长 1 cm 所需要的拉力是______N。 17.小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材，制作一个简易测力计。 标注刻度方案一：让橡皮筋在竖直方向自由下垂，当指针稳定时，在指针所指位置标注 “0” 刻度。再用弹簧测力计拉动挂钩，拉力分别显示为 1N、2N、3N、4N 时，在指针所指位置分别标注对应的刻度。实验相关数据记录如下表： 拉力 F/N 0 1 2 3 4 橡皮筋伸长△L/cm 0 1.2 3.4 6.1 9.9 （1）请你根据表中的数据，在图中绘制出△L- F 图象。 （2）完成上述实验后，小亮提出了标注刻度的方案二：标注 “0” 刻度的方法与方案一相同，然后再用弹簧测力计拉动挂钩，使拉力示数为 4N，在指针所指位置标注 4N 的刻度，在 0 刻度线与 4N 刻度线之间分成 4 等份，标出各刻度线和对应的刻度。 如果让你利用橡皮筋制作简易测力计，标注刻度时，你会选择方案一还是方案二，并说明理由。 答：选择方案______，理由是__________________________________________。 18.在 “探究重力与质量的关系” 的实验中： （1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在______方向调零。 （2）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于______状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小 ）就等于物体的重力。 （3）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据，其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示，其读数为______N。 （4）实验小组的小虹同学提出：“还可以测量钩码以外的其他物体的质量和重力，将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。” 而同组的小宇同学不赞同，他认为 “必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律” 。你认为______同学的观点是正确的。 19. 有一辆货车下装有 6 根相同的弹簧，当不装货时，每根弹簧全长为 40 cm，如果装上105N 的货物，则每根弹簧的全长变为 39 cm；当将弹簧拆下后，每根弹簧全长为 40.6 cm。问货车不装货时对弹簧的压力是多少？ 20.远距离货物流通大多采用集装箱运输，某规格的集装箱参数如下表所示。 类型 内长 /m 内宽 /m 内高 /m 自身质量 /t 载货重 /t 普通箱 5.93 2.35 2.35 2.3 25| （1）若 g 取 10 N/kg，该集装箱装满货物时总质量为 27.3 t，则总重力为多少？ （2）若该集装箱箱体所用材料密度ρ= 2.5×10³ kg/m³，则该箱体所用材料体积为多少？ 28 / 28 学科网（北京）股份有限公司 $ 八年级科学上册重点专题讲学练 第2章 力与空间探索 第2讲 力的测量 弹力 重力 总体构架 · 弹力 · 弹簧测力计 · 重力 · 重力的大小 · 重力的方向 · 重心 · 弹簧测力计的特殊使用 —— 平放 · 竖直倒放的弹簧测力计的示数 · 弹力的计算 · 探究重力的影响因素 · 探究稳度与重心的关系 · 认识弹力的三要素 · 弹簧测力计的使用与读数 · 重力的示意图 · 重力的估测 · 重力的计算 一、弹力 1.弹性与塑性 实例 现象1 用力拉弹簧，弹簧伸长 用力压锯条，锯条变弯 用力压橡皮泥，橡皮泥变扁 走在雪地上，雪地留下脚印 现象2 松手后，弹簧恢复原状 松手后，锯条恢复原状 松手后，橡皮泥不能恢复原状 脚离开后，雪地不能恢复原状 分析 形变后能恢复原状 形变后不能恢复原状 （1）弹性：物体受力时会发生形变，不受力时又恢复到原来的形状的性质。 （2）塑性：物体受力时会发生形变，不受力时不能自动恢复到原来形状的性质。 （3）弹性形变：对弹性物体来说，形变后能自动恢复原状的最大限度叫弹性限度；物体在弹性限度内发生的形变叫做弹性形变。 （4）塑性形变：物体形变后不能自动恢复原状的形变叫做塑性形变。 【特别提示】（1）形变包括物体形状改变(如伸长、缩短、弯曲)和体积改变。自动恢复是指不凭借外力，物体主动变回原来的样子。 （2）形变具有普遍性：任何物体都能发生形变，不过有的形变比较明显，可以直接看到；有的形变极其微小，需要用特殊的方法将微小的形变放大后才能显示出来。如将一张纸放在桌面上，桌面的形变就很微小，肉眼几乎看不出来。 （3）弹性物体发生形变时如果超出弹性限度，物体将不能自动恢复原状，此时物体发生的是塑性形变，如超载的汽车可能使路面的形变超过弹性限度，使路面发生塑性形变，即路面被损坏。 2.弹力 （1）定义：物体由于发生弹性形变而产生的力。 （2）产生条件：①物体相互接触；②物体具有弹性，且发生弹性形变。 （3）弹力的三要素 ①大小：与物体形变的程度和本身的材料有关。在弹性限度内，物体的形变量越大，产生的弹力越大。 ②方向：与物体形变的方向相反，指向恢复原状的方向。 用手向右拉弹簧，感觉到弹簧对手有向左的力 类型 弹力方向 图示 接触方式 面与面接触 垂直于接触面，指向受力物体 点与面接触 过点垂直于面，指向受力物体 点与点接触 过点垂直于点所在的切面，指向受力物体 ③作用点：作用在使物体发生弹性形变的物体上。 （4）常见的弹力：弹簧伸长与压缩时产生的力，常见的压力、支持力和绳子的拉力等。 常见的几种弹力 弹力的方向 示意图 压力 垂直于接触面，指向受力物体内部 支持力 垂直于接触面，指向受力物体 拉力 沿弹簧( 或绳子)发生形变后恢复形变的方向 【发散思考】两个物体相互接触一定会产生弹力吗？ 相互接触的两个物体不一定会产生弹力。两物体相互接触，没有发生弹性形变时不会产生弹力；两物体相互接触且发生弹性形变时才会产生弹力，如图所示。 【拓展延伸】（1）放大法观察微小形变如图，在桌面上分别放两块平面镜，让激光笔发出的光照到一个平面镜上后反射到另一个平面镜上，最后照到白墙上形成一亮点。按压桌面可观察到墙上的亮点明显移动，说明桌面发生了形变。这里运用了放大的思想或转换的思想。 （2）弹力与使物体发生弹性形变的力是一对相互作用力：两者大小相等，方向相反，且作用在同一直线上；需要注意的是它们的受力物体不同。 （3）有弹力必有形变，有形变不一定有弹力。 【例1】将书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是（ ） A. 书的形变 B. 桌面的形变 C. 书和桌面的形变 D. 无法确定 分析：明确施力物体与受力物体，再结合弹力产生的原因分析解答。 【解析】桌面受到弹力，桌面是受力物体，书是施力物体，是由于书发生弹性形变产生的。 【答案】A 【归纳总结】桌面受到的弹力其实就是书弹性形变而产生的对桌面的压力，桌面弹性形变而产生的弹力其实就是桌面对书的支持力，如图所示。 【例2】如图所示的四个力中，不属于弹力的是( ) 【解析】在弹性限度内，物体由于发生弹性形变而产生的力称为弹力。小林对小车的推力、石头对地面的压力、绳子对米袋的拉力，都是因为物体发生弹性形变而产生的力，是弹力，故ACD 错误；磁铁对铁球的吸引力，两物体没有相互接触，且铁球没有发生弹性形变，不属于弹力，故B 正确。 【答案】B 二、弹簧测力计 1.作用：测量力的大小。 2.主要结构：外壳、弹簧、挂钩、指针、刻度板和提环。 如图所示的是实验室常见的弹簧测力计。 【科学思维】弹簧测力计工作时，将看不见、摸不着的力转换成弹簧长度的变化，利用的是转换法，用温度计测量温度也利用了转换法。 3.制作原理 （1）实验：探究弹簧的伸长量跟拉力的关系。 （2）实验思路：如图甲所示，将弹簧悬挂在铁架台的支架上，刻度尺固定在弹簧的一侧，弹簧的轴线和刻度尺都在竖直方向上，在弹簧下端依次增加相同型号的钩码的个数，待弹簧和钩码静止时记下弹簧下端受到钩码的拉力和此时弹簧的伸长量。 （3）实验步骤 ①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图4 甲，记下此时弹簧长度； ②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图乙所示，记下弹簧下端受到钩码的拉力F 和此时弹簧的伸长量Δl； 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，通过描点法画出F- Δl 图像如图丙所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 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Δl/cm 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 （4）实验结论：在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度就越长；或在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。这就是弹簧测力计的制作原理。 表述应注意： ①不可将 “弹簧伸长的长度” 等同于 “弹簧的长度” 。 ②不可漏掉 “在弹性限度内” 这一前提条件，因为超过弹性限度，弹簧会损坏。 ③不可颠倒因果关系而将原理表述成 “在弹性限度内，弹簧所受的拉力与弹簧的伸长成正比” 。 【深度理解】l0 为弹簧原长，l 为弹簧现长，Δl 为弹簧的伸长量，即Δl=l－l0，如下图所示。 4.使用方法 （1）使用前： ①观察弹簧测力计的量程和分度值； ②观察弹簧测力计的指针是否指零，若未指零，可移动指针至零刻度线处； ③来回拉动挂钩几次，防止弹簧被卡住。 （2）使用时： ①被测的力应沿着弹簧伸长的方向； ②被测的力应作用在弹簧测力计的挂钩上； ③被测的力不能超过弹簧测力计的量程； ④读数时，视线应与刻度线垂直。（注：不需要估读） 【规律总结】使用弹簧测力计、温度计、刻度尺等工具进行相应的测量前，都要观察它们的量程、分度值和零刻度线的位置。 【拓展延伸】生活、生产和科学实验中各种各样的测力计 【例3】关于弹簧测力计，下列说法正确的是( ) A. 使用前只需观察其分度值 B. 被测力可作用在挂钩或提环上 C. 使用弹簧测力计时必须使其沿竖直方向 D. 所测的力不能超过弹簧测力计的量程 分析：根据弹簧测力计的使用方法判断。 【解析】弹簧测力计使用前，应观察其量程、分度值，以及指针是否指零。弹簧测力计使用时，被测力的作用点—— 作用在弹簧测力计的挂钩上，被测力的方向——沿着弹簧的轴线，被测力的大小——不能超过弹簧测力计所能测的最大测量值。 【答案】D 【例4】如图所示，弹簧测力计的量程为______N，鱼对弹簧测力计挂钩的拉力是______N。 分析：根据弹簧测力计的使用方法和读数方法直接解答。 【解析】弹簧测力计的最大刻度值是 5 N，量程是 0～5 N。弹簧测力计的分度值为 0.2 N，示数是 2.2 N，则鱼对挂钩的拉力为 2.2 N。 【答案】0～5；2.2 【特别提示】最大刻度值（或最大测量值）不同于量程。 ★易错点 弹力产生的原因 【例】物理综合实践活动中，小芳将足球放在一块长木板上，木板和足球均发生了弹性形变，如图所示。关于它们之间弹力的情况，以下说法不正确的是（ ） A. 木板受到的压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. 足球受到的支持力是木板产生的弹力 D. 木板产生的弹力是木板的形变引起的 【解析】木板受到的压力是足球发生弹性形变所产生的，故 A 错误；足球产生的弹力是由于足球发生弹性形变要恢复原状而产生的，故 B 正确；足球受到竖直向上的支持力，该支持力是木板由于发生弹性形变产生的弹力，故 C 正确；木板产生的弹力是木板的形变引起的，故 D 正确。 【答案】A 诊误区：对弹力产生的原因理解不透彻，解题时对于是哪个物体发生弹性形变而产生的弹力混淆不清。弹力是物体由于发生弹性形变所产生的力，支持力、压力本质上属于弹力。 三、重力 1.重力 （1）定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。 （2）符号：通常用字母 G 表示。 （3）施力物体：地球。 （4）受力物体：地球附近的物体。 2. 重力的特点 （1）地球附近的所有物体都受到重力的作用。 （2）重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的物体。 （3）重力是非接触力，重力的产生不需要物体相互接触。 重力的作用效果图解： 甲 使悬线拉紧 乙 对支持面产生压力 丙 使物体下落 3.重力的测量 物体所受重力的大小简称物重，重力的大小可以用弹簧测力计来测量。测量时，把钩码挂在弹簧测力计上，当钩码静止时，弹簧测力计的示数等于钩码所受重力的大小。 4.重力的由来 宇宙间的物体，大到天体，小到尘埃，都存在相互吸引的力，这就是万有引力。重力是由于地球的吸引而产生的。 【深度理解】重力是由于地球的吸引而产生的力，重力就是万有引力吗？ 重力并不是万有引力，重力是地球对物体万有引力的一部分。在特定的位置，如两极，物体的重力等于万有引力，而在地球的其他位置，物体的重力都要略小于万有引力。 【例5】假如没有重力，下列说法错误的是（ ） A. 水不往低处流 B. 地球附近没有空气 C. “登天” 不再难 D. 玻璃杯掷到地上无法摔破 分析：若没有重力，则由于重力而产生的现象就会消失，但本身与重力无关的现象仍将存在。 【解析】水往低处流，地球附近空气聚集，“登天” 难，都是重力作用的缘故，若没有重力，这类现象都将消失。 将玻璃杯掷到地上，玻璃杯会受到地面对它的弹力作用而破碎。 【答案】D 【拓展延伸】失重状态：在宇宙飞船和航天飞机中，航天员虽然受到重力作用，但由于其围绕地球高速飞行，就好像不受重力似的，这种状态通常叫失重状态。 四、重力的大小 1.探究重力的大小和质量的关系 （1）提出问题：物体所受的重力与质量有什么关系？ （2）猜想：提起质量越大的物体用力越大，由此猜想：物体的质量越大，所受的重力越大。 （3）实验思路：将物体悬挂在弹簧测力计上，当物体静止时，弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小。选用已知质量的钩码作为被测物体。最后根据测量结果找出重力跟质量的关系。 （4）进行实验：用弹簧测力计测出不同数目质量均为 50 g 的钩码的重力，分析归纳得出结论。 ①将弹簧测力计在竖直方向上调零，使指针对准零刻度线。 ②将 1 个钩码挂在弹簧测力计的挂钩上，当钩码静止时，读出弹簧测力计的示数即钩码所受的重力，并记录在表格中； ③用同样的方法测出 2 个、3 个、4 个、5 个钩码的重力，并把结果记录在表格中。 质量 m（kg） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 重力 G（N） 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 重力与质量比值（N/kg） 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8 ④以质量 m 为横坐标，重力 G 为纵坐标，作出钩码的重力与质量关系图象。 （5）分析论证： ①由表中数据可知，当质量成倍增加时，重力也成倍增加，重力与质量的比值不变。 ②由图可知，G - m 图象是一条过原点的直线，说明物体所受的重力与质量成正比。 （6）归纳总结：物体所受的重力与质量成正比，用公式表示为 G = mg（g 表示重力与质量的比值 ）。 【特别提示】①关于G-m 图像：由于m=0 kg时G=0 N，所以图像应从原点开始连线，到最高点再延长。利用图像可以更清晰地反映重力的大小与质量的关系。 ②实验中测量多组数据的目的是得出普遍规律，防止结论的偶然性。 2.重力的计算 （1）公式：物体所受的重力跟它的质量之间的关系为G=mg，变形公式。 （2）单位：重力G 的单位是N，质量m 的单位是kg，g 的单位是N/kg。 （3）关于g 值：比值g=9 .8 N/kg，粗略计算时，g 可以取10 N/ kg。 【深度理解】（1）g=9.8 N/ kg 的物理意义是什么？ g=9.8 N/kg表示地球附近的质量为1 kg的物体所受的重力为9.8 N。 （2）为什么有时做的实验，重力与质量的比值为什么不是 9.8 N/ kg ？ 因为测量误差或地理位置的影响，物体所受重力大小与它的质量比值往往不恰好等于9.8 N/kg。 3. 一些常见物体的重力 中学生的重力约为5 0 0 N ；一个苹果的重力约为2 .5 N ； 一支铅笔的重力约为0.2 N ；一个鸡蛋的重力约为0.5 N ； 八年级物理课本的重力约为2 .5 N 。 【特别提示】（1）物体所受重力的大小不仅跟物体的质量有关，还跟物体的位置和物体相对于地面的高度有关。 （2）不能说物体的质量与重力成正比。 （3）关于g 值：在地球上同一地点，g 是定值；地球上不同纬度的地方，g值不同；不同星球上的g值不同。 【例6】为了探究物体所受重力与质量的关系，某实验小组进行了实验： （1）钩码所受重力的大小用______________进行测量，测量时钩码必须处于__________状态； （2）他们将测出的数据记录在表格中并进行了处理，通过分析发现有一次测量数据存在问题，这个数据是__________； m（g） G（N） （N/kg） 100 1 10 200 2 10 300 1.5 5 （3）重新测量并进一步分析数据，得出的结论是___________________________________ ________________。 【易错警示】不要误认为表中 “5” 应为 “10”，认为测量错误的数据是 “5” 。表中只有 1、2、1.5 是测量数据。 分析：试题属于验证性实验题，可直接运用所学的知识与规律解答，亦可根据表中数据分析解答。 【解析】（1）利用弹簧测力计测量钩码的重力时，应让钩码处于静止状态时再读数，这样测量值才是准确的。 （2）由表格中的数据可知，当物体的质量为 100 g 时，重力为 1 N；300 g 的物体的重力应该是 100 g 物体重力的 3 倍，故数据 1.5 出错了，应该是 3。 （3）由数据可知，物体的重力与质量的比值为定值，故可得结论：物体所受重力与质量成正比。 【答案】（1）弹簧测力计；静止 （2）1.5 （3）在同一地点，物体所受重力与质量成正比。 另解：当质量 m = 300 g = 0.3 kg 时，重力 G = mg = 0.3 kg×10 N/kg = 3 N，故数据 “1.5” 是错误的。 【方法点拨】对数据进行定性分析时，若数据均是增大的，则可考虑正比例关系，即看是否成相同倍数变化，或它们的比值是否是定值。 【例7】小明用家里的器材探究重力的大小与质量的关系。如图甲、乙所示，小明用布袋装着质量不同的米，用电子秤测其质量，用液晶屏拉力器测其所受重力，实验数据记录如表： 实验次数 1 2 3 4 5 电子秤的示数/g 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0 拉力器的示数/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90 （1）在图乙中，当米袋静止时，拉力器的示数与这袋米所受重力的大小_______ 。 （2）分析表格数据可得，物体所受重力的大小与它的质量成__________；下列数据处理方法可以得到此结论的是_________ 。 A. 计算每一次实验中重力的大小与质量的比值 B. 计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积 分析：对数据进行分析时，若数据均是增大的，则可考虑正比例关系，即看是否以相同倍数变化，或它们的比值是否是定值。 【解析】（1）米袋静止时，拉力器的示数等于米袋所受的重力。 （2）实验中重力的大小与质量的比值：======9.8 N/kg，可见，物体所受的重力与其质量成正比。 【答案】（1）相等 （2）正比 A 【例8】如图所示是桥头限重标志牌，一辆卡车自重为1.5×105N，车上装有5×104 kg 的钢材(g 取10N/kg)。问： （1）这辆卡车总重是多少？ （2）这辆卡车通过该桥是否违章？ 解：（1）钢材所受的重力为G钢=m钢g=5×104 kg×10 N/kg=5×105 N，这辆卡车总重是G总=G车+G钢=1.5×105 N+5×105 N= 6.5×105 N 。 （2）载有钢材的卡车总质量是m 总===6.5×104 kg= 65 t ，由于65 t< 70 t ，卡车通过该桥不违章。 【例9】]小高在超市买了一箱脐橙， 该箱脐橙总质量为16.5 kg，则它的总重力是多少？ 假如一个脐橙的平均质量是425 g， 包装箱的重力为3.5 N，那么一箱脐橙大约有多少个？(g 取10 N/kg) 解：一箱脐橙的总重力G＝mg＝16.5 kg×10 N/kg＝165 N。 一箱中脐橙的总重力G脐橙＝G－G箱＝165 N－3.5 N＝161.5 N。 一个脐橙的重力G′＝m′g＝425×10－3 kg×10 N/kg＝4.25 N，那么一箱中脐橙的个数n＝＝＝38。 五、重力的方向 1. 实验探究：重力的方向 探究过程 观察现象 装置水平，悬线OA 竖直向下 增大倾角，悬线OA 的方向不改变 剪断悬线，小球自由下落 归纳 悬线竖直向下 悬线竖直向下 小球竖直下落 2.重力的方向：总是竖直向下。 （1）重力的方向竖直向下与物体所处的位置、运动状态无关，也不随外力的改变而改变。 （2）竖直向下方向图解 【深度理解】①重力的方向是竖直向下，而不是垂直向下。 ②重力的方向与物体所处的位置、运动状态无关，也不随外力的改变而改变。 3.应用：制作铅垂线，检验墙砌得是否竖直，或用来检验桌面是否水平。 【易错警示】不可混淆竖直向下与垂直向下，竖直向下一般是指始终指向地球中心(与水平方向垂直)，垂直向下是与接触面垂直且向下。 如图，我们站在地面上，脚朝下，站得很稳。但地球是球形的，在我们“脚下”的南美洲居民，好像是脚朝上的。他们为什么也能站得很稳呢？为什么没有从地球上掉下去？对“竖直向下”如何理解？ 【例10】利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平，如图所示的做法正确的是（ ） 分析：铅垂线下垂的方向为竖直方向，而竖直方向与水平方向垂直，这是利用铅垂线与三角尺组合判断桌面是否水平的物理道理。 【解析】把三角尺竖直放置，一个直角边放在桌面上，另一个直角边挂上重垂线，因为重力的方向是竖直向下的，如果重垂线与直角边是平行的，则表明桌面是水平的。 【答案】A 六、重心 1.定义：重力在物体上的作用点。 2.位置 （1）质地均匀、外形规则的物体的重心在其几何中心上。 将一把刻度尺平衡地稳定在手指上。刻度尺与手指接触的位置就是重心。 （2）质量分布不均匀的物体，重心位置不仅与物体的形状有关，还跟物体的质量分布有关。 （3）重心可能在物体上，也可能不在物体上。 （4）物体重心的位置可以发生改变。 （5）重心的位置与物体所在的位置、放置方式和运动状态无关。 为了研究问题方便，在画力的示意图时，常把力的作用点画在重心上。 【拓展延伸】悬挂法找重心：将一细绳固定在物体上某一点，将绳悬挂，画出物体静止后的重力作用线，同理再找一点悬挂，两条重力作用线的交点就是物体的重心(图甲)。 支撑法找重心：用一个支点支撑物体，不断变化位置，越稳定的位置，越接近重心(图乙)。 【深度理解】如图所示，不倒翁为什么不会倾倒？ 不倒翁上轻下重，它的重心很低。不倒翁的底部通常有较重的铁块或铅块，使得重心保持在较低水平的位置，增加了稳定性。当不倒翁向一边倾斜时，它的支点(与平面的接触点)会发生变化，导致重心和支点不在同一条铅垂线上。这时，重力的作用会使不倒翁绕支点摆动，使其恢复正常位置。 【例11】如图所示是跳高发展的三个历史阶段，某运动员采用图甲中姿势可跨过 1.70 m，采用图乙中姿势可跳过 1.80 m，采用图丙中的姿势可跳过 2 m。对此，下列说法正确的是（ ） A. 重心位置固定不动 B. 重心一定在物体上 C. 重心可能不在物体上 D. 物体只有重心处受到重力作用 分析：根据重力的示意图中运动员重心的变化进行分析。 【解析】由图可知，采用不同的方式跳高，运动员的重心位置发生了改变，且图丙中运动员的重心不在其身上。 地球吸引物体的每一部分，即物体的各部分都受到重力的作用。 【答案】C 【拓展延伸】跳高是克服自身重力起跳的过程，同一个运动员向上跳起的高度是一定的，这一高度是指运动员的重心与地面的最大高度。不同的跳高姿势重心与横杆的距离不同，其中跨越式跳高时，人的重心与横杆的距离最大，横杆的高度最低；背越式跳高时，人的重心与横杆的距离最小，横杆的高度最高；所以采用不同姿势可跳过不同高度的横杆。 【例12】现在智能手机都有这样一个功能：把手机竖着放在桌面旋转90 度横放，手机显示画面就自动反向转动90 度，保持画面正立，如图所示。这源于手机内部有一个重力感应器，手机用它来判定方向。 在把手机在桌面上从竖放转为横放的过程中，下列分析正确的是（ ） A. 感应器会检测到重力的大小发生了变化 B. 感应器会检测到重力的方向发生了变化 C. 手机重力的方向不变，但重心高度变高 D. 手机重力的方向不变，但重心高度变低 分析：重力的方向总是竖直向下，把手机竖着放在桌面旋转90 度横放，手机重心高度发生变化。 【解析】重力是物体由于地球的吸引而受到的力，在地球附近，物体的重力大小几乎不变，故A 错误；重力的方向始终是竖直向下的，手机横放时重力方向不变，故B 错误；物体的重力作用在重心上，对于同一物体自身的重心不会改变，但是在把手机在桌面上从竖放转为横放的过程中，重心的高度变低，故C 错误，D 正确。 【答案】D 【例13】如图所示纸做的“不倒翁” 小鸟翅膀上装有两个回形针， 将鸟嘴放在指尖上转动而不会掉下来。下列说法正确的是（ ） A. 装回形针降低了小鸟的重心 B. 装回形针升高了小鸟的重心 C. 小鸟的重心一定在其几何中心上 D. 小鸟不掉下来是因为鸟嘴上有胶水 【解析】装上回形针小鸟的重心降低，稳定性增强；小鸟的形状不规则，重心不在几何中心上，故A正确。 【答案】A ★易错点 混淆物体在地球和月球上重力与质量的关系 【例14】物体在月球表面受到的重力只有在地球表面的（g月=g地)），一名宇航员连同随身装备，在地球上的重力为 960 N，在月球上的重力是_____N。若他在地球上能举起 60 kg 的物体，则到月球上他最多能举起_____kg 的物体。（g选取 10 N/kg） 【解析】宇航员连同随身装备在月球上的重力G月=G=960N = 160N。宇航员在地球上举起物体的重力G'=m'g地=60kg×10N/kg = 600N，那么宇航员在月球上也能举起 600 N 的物体，月球上 600 N 物体的质量m月==360kg。 【答案】160；360 诊误区：同一物体在地球和月球上的质量不变，但重力发生变化。宇航员在地球和月球上举起物体所用的力相同，即举起物体的重力相同，但物体的质量却不同。 1. 弹簧测力计的特殊使用 —— 平放 【例1】如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加 4 N 拉力并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为（ ） A. 0 N B. 2 N C. 4 N D. 8 N 分析：分析弹簧测力计的示数，其实就是分析其挂钩上受到力的大小。 【解析】弹簧测力计的弹簧的一端固定在外壳上，作用在提环上的力通过外壳来固定弹簧的这一端，这样作用在挂钩上的拉力才能使弹簧伸长，使指针移动来指示该拉力的大小。题中弹簧测力计静止时，挂钩上受到的拉力为 4 N，故示数为 4 N。 【答案】C 【拓展延伸】弹簧测力计使用时，其吊环和挂钩上都受到力的作用，其显示的总是其挂钩上受到的力，图解如下： 2.竖直倒放的弹簧测力计的示数 【例2】某同学用已校零的弹簧测力计测量拉力时，误将弹簧测力计倒置，将拉力作用在提环上。当弹簧测力计静止时，弹簧测力计的示数如图所示，则拉力（ ） A. 一定小于 9 N B. 一定等于 9 N C. 一定等于 11 N D. 一定大于 11 N 分析：对弹簧测力计进行受力分析，进而作出判断。 【解析】弹簧受到挂钩向上的拉力 —— 弹簧测力计的示数为 9 N，则挂钩对弹簧的拉力为 9 N；挂钩受到的力大小等于弹簧测力计外壳的重力与向下的拉力 F 之和，由此可见，弹簧受到向下的拉力一定小于 9 N。 【答案】A 【规律总结】弹簧测力计显示的不是两端受力之和，也不是两端受力之差，而是挂钩上受到的力，即弹簧受到的弹力。 3. 弹力的计算 【例3】在弹簧的弹性限度内，一个弹簧挂 10 N 的物体时，弹簧的长度为 12 cm，若改挂 20 N 的物体时，弹簧的总长为 20 cm，求： （1）弹簧的原长。 （2）挂 18 N 的物体时弹簧的长度。 分析：弹簧在弹性限度内，弹簧的伸长 Δl 与所受的拉力 F 成正比，则有 F = kΔl（对于某一弹簧来说，k 为定值），试题可利用此公式分析解答。 解：（1）题中有 F = kΔl，则：10 N = k（12 cm - l0），20N =k（20 cm-l0），解得k=1.25N/cm、l0 = 4 cm。 （2）挂 18 N 的物体时，有 F = kΔl，则 18 N = 1.25 N/cm×（l- 4 cm），解得l= 18.4 cm。 【一题多解】解：（1）由题知，即，解得l0= 4cm。 （2）当挂 18 N 的物体时，有，即，解得l3=18.4cm。 4 .探究重力的影响因素 【例4】在通常情况下，我们将 g 值取为 9.8 N/kg。但经过精确测量，发现在某些不同的地理位置，g 值存在着微小差异。下表列出了一些城市和地区的 g 值大小。 地点 赤道 广州 武汉 上海 北京 纽约 莫斯科 北极 g 值大小 9.780 9.788 9.794 9.794 9.801 9.803 9.816 9.832 地理纬度 0° 23°06′ 30°33′ 31°12′ 39°56′ 40°40′ 55°45′ 90° 根据表中提供的信息，回答下列问题： （1）g 值相同的城市是：______________； （2）造成 g 值不同的原因可能是：______________； （3）我国与许多国家之间的贸易往来频繁，在这些往来的货物运输中，发货单上所标示的 “货物重量”，实质上应该是货物的______。 分析：根据问题，结合表格中相应的信息分析作答。 【解析】（1）分析表中第一、二行数据知：武汉和上海 g 值相同；（2）分析表中第二、三行数据知：g 值变化的可能原因是地球纬度的影响；（3）贸易中，我们关注的是货物的质量（物质的多少），而不是货物的重力。 【答案】（1）武汉和上海 （2）地理纬度 （3）质量 【温馨提示】重力和质量的区别和联系： 重力 质量 符号 G m 概念 由于地球的吸引而使物体受到的力 物体所含物质的多少 单位 牛顿（N） 千克（kg） 方向 竖直向下 没有方向 性质 与质量、位置、高度有关 物体本身的属性 测量工具 弹簧测力计 天平 联系 重力与质量成正比 【方法点拨】数据表格题的解题思路： （1）明确实验目的，避免答非所问，同时将与本实验的相关物理规律联系起来，为进一步分析数据做好准备。对表中数据进行筛选，进行横向和纵向比较，找出规律，确定因果关系，分析概括得出正确的结论。 （2）重视解题方法。一般来说，影响一个物理现象或物理规律的因素是多方面的，所涉及的相关条件也不是单一的。应根据题意判断出哪些因素在起作用、所起的作用分别是什么，对表中数据进行筛选，进行横向和纵向比较，找出规律，确定因果关系，分析概括得出正确的结论。 【特别提示】要注意生活语言和物理语言的区别：日常生活中所说的 “物重” 指的是物体的质量，物理学中所说的 “物重” 指的是物体的重力。 5.探究稳度与重心的关系 【例5】珍珍观察到电风扇、台灯等有个大而重的底座，可使它们不易翻倒。物体的稳定程度（稳度）与哪些因素有关呢？她猜想：可能与物体所受的重力大小、重心高低及支持面的大小有关。如何比较物体的稳度大小呢？她发现，让不同的物体倾斜相同的角度时，有的物体翻倒，有的物体不翻倒，翻倒的说明其稳度较小。于是，她将物体放在表面粗糙的水平木板上，让木板绕 O 点转动，通过观察物体刚好翻倒时木板转过的角度的大小（物体不滑动），来比较物体稳度的大小，如图所示。在探究物体的稳度大小与物体重心高低的关系时，她制作了三块重量相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱体，如图中的甲、乙、丙所示。实验时，将它们依次放在木板上，分别记下让它们刚好翻倒时，木板转过的角度 θ 的大小。实验记录如表。 实验次数 1 2 3 重心离支持面高度 低 中 高 物体刚好翻倒时木板转过的角度 θ 大 较大 小 稳度 大 较大 小 （1）物体刚好翻倒时木板转过的角度 θ 越小，间接反映了物体的稳度越______（填 “大” 或 “小” ）。 （2）在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中，应控制物体所受的重力大小和____________的大小不变，这种实验方法叫____________法。 （3）实验现象表明，物体的重心越______，其稳度越大。 （4）依据以上结论，卡车装货时，应把重的货物装在______（填 “上” 或 “下” ）层，可使货物不易翻倒。 分析：“物体刚好翻倒时木板转过的角度 θ” 与稳度的关系，应结合实验现象和表格信息分析作答。 【解析】（1）由表格第三、四行提供的信息可知，物体刚好翻倒时木板转过的角度 θ 越小，间接反映了物体的稳度越小。（2）探究稳度大小与重心高低关系的实验中，应控制物体所受的重力大小和支持面的大小不变，这种实验方法叫控制变量法。（3）由表格第二、四行提供的信息可知，物体的重心越低，稳度越大。（4）卡车装货时，把重的货物装在下层，可以降低重心，提高稳度。 【答案】（1）小 （2）支持面；控制变量 （3）低 （4）下 【拓展延伸】（1）稳度的影响因素：重心高低和支持面大小。支持面大小一定，物体的重心越低，稳度越大。物体的重心高度一定，支持面越大，稳度越大。 （2）当物体的重力作用线落到它的支持面以外时，物体就会翻倒。 【方法点拨】题中根据 “物体刚好翻倒时木板转过的角度 θ” 来比较物体的稳度，利用的是转换法。 题中探究稳度与重心高低的关系，控制物体重力大小和支持面大小不变，利用的是控制变量法。 重力是最常见的一种力，将贯穿整个力学，是中考必考的知识点。本专题在中考中的主要考点有弹力的产生原因、弹力的认识，弹簧测力计的使用与读数、重力的示意图、重力的计算与估算及重力的应用等；题型以选择题、填空题、作图题为主，也会以实验探究题的形式考查重力的影响因素、以计算题的形式考查重力的计算。 考法1： 认识弹力的三要素 【例1】[泰州中考]如图所示，在水平桌面上用手指压铅笔尖，画出铅笔尖对手指弹力的示意图。 答图 试题评析：试题要求画弹力的示意图，弄清弹力的方向和作用点是作图的关键。 【解析】铅笔尖对手指的弹力作用在手指上，方向垂直于手指向上，由此易作图。 解：如图所示。 考法 2 弹簧测力计的使用与读数 【例2】[盐城中考] 如图所示，弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方。在使用它测量钩码重力之前，应该先（ ） A. 把挂钩向下拉 B. 把挂钩向上托 C. 把面板向上移 D. 把面板向下移 【解析】弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方，说明弹簧测力计在不受力时指针已经偏下，因此在使用它测量钩码重力之前，应该先把面板向下移，使指针指在零刻度线上，然后再进行测量。故选 D。 【答案】D 考法3：探究弹簧测力计的原理 【例3】[大庆中考] 在学完弹力后，同学们在 “制作弹簧测力计” 的活动课中发现：在一定的范围内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的长度就会越长，根据这一现象，小明和小丽提出如下猜想，究竟谁的正确呢？他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。 小明和小丽利用一根弹簧、若干个相同的钩码、刻度尺等器材设计实验，实验记录数据如下表： 1 拉力 F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2 橡皮筋的总长度 L/cm 4.50 5.10 5.70 6.31 A 7.50 3 橡皮筋伸长的长度△L/cm 0 0.60 1.20 1.81 B 3.00 （1）表中有一组数据没有记录，请根据如图补充 A 处数据为______cm，B 处数据为______cm。 （2）根据表中数据，两个同学中______的猜想是正确的。 试题评析：题目以实验探究的形式考查对弹簧测力计原理的认识，解题的关键是猜想正确与否的判断——既可以通过数据分析来判断，也可以根据已有知识直接判断。 【解析】由图可知，表格 A 中橡皮筋的总长度为LA = 6.91 cm；由表中数据知，当 F = 0N 时，橡皮筋长度为 L 0= 4.50cm；则橡皮筋伸长的长度△LB = LA - L0 = 6.91cm - 4.50cm = 2.41cm。 由表中第 1 行和第 3 行数据可以发现，橡皮筋伸长的长度与所受的拉力的比值是定值，说明在一定的限度内，橡皮筋伸长的长度与所受的拉力成正比，故小明的猜想正确。 【答案】（1）6.91；2.41 （2）小明 【实验技巧】①实验中，弹簧的上端应对准刻度尺的零刻度线。 ②实验中使用钩码的好处：可以方便地、成倍地改变拉力的大小。 ③应在钩码静止的状态下读取刻度尺的示数。 【方法点拨】分析两个物理量之间的关系时，可以用 “求和、求差、求积、求商” 的方法去分析。当两个量的商（即比值）等于定值时，则它们之间存在正比关系，当两个量的积等于定值时，则它们之间存在反比关系。 考法4：重力的示意图 【例5】[内江中考]如图所示为足球运动员顶出去的足球，画出足球在空中飞行时的受力示意图（不计空气阻力）。 答图 试题评析：试题以作图的形式考查对重力三要素的认识，及力的示意图的画法。 【解析】不考虑空气阻力，在空中飞行的足球只受到重力的作用。重力在足球上的作用点（重心）在球心处，重力的方向竖直向下，由此根据力的示意图的画法可画出重力的示意图。 解：如图所示。 【易错警示】不要误认为离开人的物体还受到人对它有力的作用。 不计空气阻力，空中飞行的足球、铅球等物体只受到重力的作用。 【特别提示】画力的示意图时，一般把物体受到的几个力的作用点均画在重心处。 考法5：重力的估测 【例5】过春节时蒸花馍是河南地区的传统民俗之一，如图 9 所示为花馍手工艺人蒸的 “龙花馍”，若一个 “龙花馍” 的质量相当于 4 - 5 个鸡蛋的质量，则一个 “龙花馍” 受到的重力约为（ ） A. 20 N B. 2 N C. 10 N D. 200 N 试题评析：本题以 “龙花馍” 为素材，考查了对物体重力的估测。物理学中，对一些常见物理量的估测是同学们必须具备的基本技能。 【解析】一个鸡蛋的质量约为 50 g = 0.05 kg，一个鸡蛋的重力约为(G = mg = 0.05kg×10N/kg = 0.5N，一个 “龙花馍” 的质量相当于 4 - 5 个鸡蛋的质量，则一个 “龙花馍” 受到的重力约为 2 - 2.5 N。故 ACD 不符合题意，B 符合题意。 【答案】B 考法6：重力的计算 【例6】[赤峰中考]小明在科技博览阅读中，查阅了不同星球上重力与质量的关系，如图所示。通过图像可知，在甲、乙两个星球上，重力与质量都成______。一物体质量为 10 kg，它在甲星球上受到的重力为______N。 试题评析：试题以物理科技为背景，考查对重力与质量关系的理解与计算。 【解析】不同星球上重力与质量的关系图像都是过原点的直线，说明重力与质量都成正比；甲星球上重力与质量的比值，则质量为 10 kg 的物体在甲星球上受到的重力。 【答案】正比；150 【特别提示】已知物体的质量 m，可利用公式G = mg计算物体所受的重力；已知物体所受的重力，可用公式计算物体的质量。计算中，应注意 g 值的变化。 【例7】汉代一些墓室、祠堂里有雕刻着画像的石头。现有一块汉画像石，质量为 500 kg，体积为 0.2 m³，g 取 10 N/kg。求： （1）这块汉画像石受到的重力； （2）汉画像石的密度。 试题评析：试题考查重力和密度的计算，可利用公式 G = mg、直接解答，较为基础。 解：（1）汉画像石的重力 G = mg = 500 kg×10 N/kg = 5000 N。 （2）汉画像石的密度= 2.5×10³ kg/m³。 1.关于弹力，下列说法不正确的是（ ） A. 任何物体只要发生形变，就会产生弹力 B. 弹力的大小与物体发生弹性形变的程度有关 C. 弹力的方向与物体形变的方向相反 D. 弹力作用在使物体发生弹性形变的物体上 【答案】A 【解析】A、只有发生弹性形变的物体才能产生弹力，发生非弹性形变的物体不能产生弹力，故A错误；B、弹力的大小与物体本身的性质、物体形变的程度有关，故B正确；C、弹力的方向总是与恢复形变的方向相同，故C正确；D、弹力的方向总是与恢复形变的方向相同，与物体发生弹性形变的方向相反，故D正确。 2.如图所示的四个力中，不属于弹力的是（ ） A. 跳板对运动员的支持力 B. 弦对箭的推力 C. 熊猫对竹子的拉力 D. 地球对月球的吸引力 【答案】D 【解析】A、跳板在人的压力作用下弯曲，发生形变，会产生弹力的作用，不符合题意；B、拉弓射箭时，弓发生形变，会产生弹力作用，不符合题意；C、熊猫拉竹子，竹子发生弹性形变，会产生弹力作用；压力、支持力、拉力的实质都是弹力，所以熊猫对竹子的拉力也属于弹力，不符合题意；D、地球对月球的吸引力，并没有接触，不是弹力，符合题意。 3.如图所示，一根弹簧，一端固定在竖直墙上，在弹性限度内用手水平向右拉弹簧另一端。下列力中属于 “弹簧形变产生的力” 的是（ ） A. 手对弹簧的拉力 B. 弹簧对手的拉力 C. 墙对弹簧的拉力 D. 以上说法都正确 【答案】B 【解析】试题考查弹力的概念和弹力的产生原因。弹簧形变产生的力，即弹簧的弹力，施力物体为弹簧，受力物体是手，即弹簧对手的拉力。 4.在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比。如图所示，能正确表示这种关系的是（ ） 【答案】A 【解析】在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力的图象与匀速直线运动中路程与时间的图象、同种物质质量与体积的关系图象相似，都是一条过原点的直线。 5.关于弹簧测力计的使用方法的说法中，错误的是（ ） A. 被测力的大小不允许超过测力计的量程 B. 弹簧测力计只能测竖直方向的力 C. 被测力应作用在挂钩上 D. 测量时指针不要与外壳接触 【答案】B 【解析】试题考查弹簧测力计的使用，可根据其使用方法直接判断。只要使用方法正确，弹簧测力计可以在任意方向上使用，故 B 错误。 6.以下对物理现象的估测符合实际的是（ ） A. 一册物理课本的重力约为 10 N B. 课桌的高度约为 75 cm C. 泰安夏天最高气温约为 60 °C D. 中学生 100 m 短跑成绩约为 7 s 【答案】B 【解析】试题考查对常见物理量的了解及单位换算能力。一册物理课本的质量约为200g}， 重力约为2N， 故 A 错误。我国各地夏天最高气温约为40℃左右，达不到60℃， 故 C 错误。中学生100m短跑成绩约为15s， 故 D 错误。 7.如图为掷出的实心球的运动轨迹，实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力（ ） A. 只有重力 B. 重力和空气阻力 C. 重力和手的推力 D. 重力、空气阻力和手的推力 【答案】B 【解析】实心球运动到最高点，速度不为零，受空气阻力，所以在最高点受到重力和空气阻力，故B正确，ACD错误。 8.用 x、y 分别表示两个物理量，如图所示图象表示这两个物理量之间的变化规律，下列说法正确的是（ ） 【答案】B 【解析】试题考查对物理量之间定量关系的理解，可用图析法分析。重力与质量成正比，匀速直线运动中物体通过的路程与时间成正比，弹性限度内弹簧的伸长与所受的拉力成正比，而图线没有反映正比关系，故 A、C、D 错误。密度是物质的一种性质，与体积无关，当体积增大时，密度不变，故 B 正确。 9.过春节时贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴长方形年画时，可利用重垂线来检查年画是否贴正。如图所示的年画的长边与重垂线不平行，为了把年画贴正，则下列操作方法中正确的是（ ） A. 换用质量大的重锤 B. 上下移动年画的位置 C. 调整年画，使年画的长边与重垂线平行 D. 调整重垂线，使重垂线与年画的长边平行 【答案】C 【解析】试题考查重力的方向和重垂线的原理与应用。根据重力方向竖直向下，如果年画长边和重垂线是平行的，年画是竖直的，否则不竖直。所以为了把年画贴正，应调整年画，使年画的长边与重垂线平行。 10.测力计是测量______（填 “质量” 或 “力”）的大小的仪器；在图中，弹簧测力计的读数是______N。 【答案】力；4.4 【解析】测力计是测量力的大小的仪器；在图中，弹簧测力计的读数是4.4N。 11.如图所示，物体放置在竖直的弹簧上，画出物体所受弹力的示意图。 【答案】 12.在图中画出石块 A 受到的重力 G 和拉力 F 的示意图。 【答案】 【解析】石块A受到的重力方向竖直向下，作用点在重心；拉力的方向沿绳子向上，作用点也在重心。 13.如图所示，请你在图中画出甲所受到的重力示意图。 【答案】 【解析】过甲的重心，沿指向地心的方向画一条有向线段，用G表示，如图所示。 14.如图所示，弹簧测力计的示数是______N，物体 M 的质量是______kg。（g 取 10 N/kg ） 【答案】1.0;1 【解析】试题考查弹簧测力计的读数和重力的简单计算。弹簧测力计的指针刚好指刻度 “1”， 其示数为1N; 则物体M的质量m = G/g == 0.1kg。 15.如图是一只小狗在太阳系不同行星上所受的重力大小。根据图中所给的信息可知，一名质量为 50 kg 的中学生在火星上所受的重力大小为______N，质量是______kg。（在地球上 g 取 10 N/kg ） 【答案】191.25;50 【解析】试题考查不同星球上重力的计算，以及对质量是物体属性的理解。中学生在地球上受到的重力为G地= mg = 50kg×10N/kg = 500N， 小狗在火星上与在地球上受到的重力之比为， 则中学生在火星上受到的重力G火= = 191.25N。物体的质量不随位置的变化而变化，所以中学生在火星上的质量与在地球上相同，为50kg。 16.学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了甲、乙两种规格不同的弹簧进行测试，绘出如图所示图线，图象中只有 OA 段和 OB 段是弹性形变。若他们要制作量程较大的弹簧测力计，应选弹簧______；量程是______N。若要制作精确程度较高的弹簧测力计，应选弹簧______，每伸长 1 cm 所需要的拉力是______N。 【答案】乙;0 ～8; 甲；0.67 【解析】试题考查对弹簧测力计原理的理解与运用，可联想温度计的制作原理思考。在相同拉力作用下，弹簧的伸长量越大，制作的弹簧测力计分度值越小，测量精确度越高；弹簧的伸长量越小，制作的弹簧测力计分度值越大，量程越大。由图象可知在相同拉力 (如4N) 作用下，弹簧乙的伸长量小，适合制作量程较大的弹簧测力计；由于OB段乙发生的是弹性形变，故其量程为0 ～8。由图象可知在相同拉力 (如4N) 作用下，弹簧甲的伸长量大，适合制作精确度较高的弹簧测力计；其每伸长1cm所需要的拉力是。 17.小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材，制作一个简易测力计。 标注刻度方案一：让橡皮筋在竖直方向自由下垂，当指针稳定时，在指针所指位置标注 “0” 刻度。再用弹簧测力计拉动挂钩，拉力分别显示为 1N、2N、3N、4N 时，在指针所指位置分别标注对应的刻度。实验相关数据记录如下表： 拉力 F/N 0 1 2 3 4 橡皮筋伸长△L/cm 0 1.2 3.4 6.1 9.9 （1）请你根据表中的数据，在图中绘制出△L- F 图象。 （2）完成上述实验后，小亮提出了标注刻度的方案二：标注 “0” 刻度的方法与方案一相同，然后再用弹簧测力计拉动挂钩，使拉力示数为 4N，在指针所指位置标注 4N 的刻度，在 0 刻度线与 4N 刻度线之间分成 4 等份，标出各刻度线和对应的刻度。 如果让你利用橡皮筋制作简易测力计，标注刻度时，你会选择方案一还是方案二，并说明理由。 答：选择方案______，理由是__________________________________________。 【答案】(1) 如图所示。 (2) 一；拉力越大，橡皮筋伸长越长，但伸长量跟所受拉力不成正比 【解析】由表格数据可知，拉力越大，橡皮筋伸长越长，但伸长量跟所受拉力不成正比，所以在方案二中不能在0刻度线与4N刻度线之间分成4等份，即方案二不可行，故应选择方案一。 18.在 “探究重力与质量的关系” 的实验中： （1）测量物体重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在______方向调零。 （2）测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于______状态，这时弹簧测力计的示数（即拉力大小 ）就等于物体的重力。 （3）实验小组的同学测量出了不同质量钩码所受重力的多组数据，其中一次测量时弹簧测力计指针位置如图所示，其读数为______N。 （4）实验小组的小虹同学提出：“还可以测量钩码以外的其他物体的质量和重力，将这些数据与钩码的数据放到一起来寻找规律。” 而同组的小宇同学不赞同，他认为 “必须全部用钩码的重力与质量的数据来寻找规律” 。你认为______同学的观点是正确的。 【答案】(1) 竖直 (2) 静止 (3)1.8 (4) 小红 【解析】试题考查弹簧测力计的使用和探究重力与质量的关系。 (1) 弹簧测力计在竖直方向调零，是为了消除弹簧本身重力的影响。 (2) 利用弹簧测力计测物体重力时，弹簧测力计要在静止状态读数。 (3) 读数时要看清量程和分度值，由图可知弹簧测力计的示数为1.8N。 (4) 选用不同的物体进行多次实验，得到的结论更具普遍性。 19. 有一辆货车下装有 6 根相同的弹簧，当不装货时，每根弹簧全长为 40 cm，如果装上105N 的货物，则每根弹簧的全长变为 39 cm；当将弹簧拆下后，每根弹簧全长为 40.6 cm。问货车不装货时对弹簧的压力是多少？ 【答案】设车厢重G车厢。不装货物时，作用在弹簧上的压力大小为G车厢． 弹簧的压缩量 x1=40.6cm-40cm=0.6cm 装货物时，作用在弹簧上的力为 G车厢+105N，弹簧的压缩量x2=40.6cm-39cm=1.6cm根据弹簧受到的力与压缩量成正比，得到，解得F = 6×104N. 【解析】根据题意知道弹簧的原长为40.6cm，分别对不装货和装货105N货物两种情况，根据弹簧的伸长与受到的压力成正比，即可求解。 20.远距离货物流通大多采用集装箱运输，某规格的集装箱参数如下表所示。 类型 内长 /m 内宽 /m 内高 /m 自身质量 /t 载货重 /t 普通箱 5.93 2.35 2.35 2.3 25| （1）若 g 取 10 N/kg，该集装箱装满货物时总质量为 27.3 t，则总重力为多少？ （2）若该集装箱箱体所用材料密度ρ= 2.5×10³ kg/m³，则该箱体所用材料体积为多少？ 【答案】（1）集装箱的总质量m=27.3t=2.73×104kg， 则集装箱的总重力为： G=mg=2.73×104kg×10N/kg=2.73×105N； （2）由表格数据可知，集装箱自身的质量为：m自=2.3t=2.3×103kg， 由公式ρ=得集装箱所用材料的体积为：V自==0.92m3。 答：（1）该集装箱装满货物时的总重力为2.73×105N； （2）若该集装箱体所用材料密度ρ=2.5×103kg/m3，则该箱体所用材料体积为0.92m3。 【解析】（1）已知集装箱的总质量，由公式G=mg计算得集装箱的总重力即可； （2）由题意知集装箱自身的质量，由公式ρ=得集装箱所用材料的体积即可。 20 / 36 学科网（北京）股份有限公司 $