第04讲 第七章 力(单元复习,10大核心考点+2难点强化)(寒假预习讲义)八年级物理新教材人教版
2025-12-26
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精品
内容正文:
第04讲 第七章力单元复习
内容导航
考点聚焦:核心考点+中考考点,有的放矢
重点速记:知识点和关键点梳理,查漏补缺
难点强化:难点内容标注与讲解,能力提升
复习提升:真题感知+提升专练,全面突破
核心考点聚焦
一、力
六、弹簧测力计
二、力的作用效果
七、重力
三、力的三要素和力的示意图
八、重力的大小
四、力的作用是相互的
九、重力的方向
五、弹力
十、重心
中考考点聚焦
常考考点
真题举例
力的作用效果、力的作用是相互的
2025·江苏常州·中考真题
弹簧测力计的量程与读数
2025·四川乐山·中考真题
弹性形变、弹力的概念
2025·江苏宿迁·中考真题
重力的计算与估算
2025·四川成都·中考真题
重力的方向
2025·山东济南·中考真题
重力示意图
2025·河南·中考真题
一、力
1.力的概念
(1)力是 对 的作用,用符号“ ”表示。
(2)产生力的作用总要有两个物体(一个是 物体,一个是 物体),单独一个物体不会产生力的作用,离开物体更 会有力的作用。
(3)相互接触的物体之间 产生力的作用;没有接触的两个物体之间也可能有力的作用(如磁铁吸引铁屑)。
(4)在国际单位制中,力的单位是 ,简称 ,用符号“ ”表示。
二、力的作用效果
1.用力按橡皮泥,可以观察到橡皮泥的 发生了变化。用力拉或压弹簧,可以观察到弹簧的 (长度)也发生了变化。说明力可以使物体发生 。或者说力可以 物体的形状。
2.物体由静止开始运动或由运动变为 、物体运动的 或 发生改变,这几种情况都是物体的 发生了变化。小铁球受到磁体力的作用,小铁球的运动状态发生改变。说明力可以 物体的运动状态。
三、力的三要素和力的示意图
1.用力越 ,弹簧被拉得越长(或被压得越短);踢足球时,用力的 和 都会影响足球的运动状态。越靠近门轴推门,越费力。可见,不仅力的大小、方向会影响力的作用效果,力的 也会影响力的作用效果。
2.力的三要素: 、 、 。
3.力的示意图
物理学中通常用一条 表示力。在受力物体上沿着 的方向画一条线段,在线段的末端画一个 表示力的方向, 表示力的作用点。这种表示力的方式通常称为力的示意图。如下图所示。
四、力的作用是相互的
1.一个物体对另一个物体施力时,另一个物体也同时对它施加了方向 的力。也就是说,物体间力的作用是 的。
2.物体间相互作用力同时 、同时 ,没有先后、主次之分;
3.两个相互作用的力大小 、方向 、作用在 上,分别作用在 上;
4.物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是 物体,受力物体同时也是 物体。
五、弹力
1.弹性:物体在受力时会发生 ,不受力时又 原来的形状,物体的这种性质叫作弹性。
2.塑性:物体发生形变后 自动恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做塑性。
3.弹力:发生形变的物体,要恢复原状对与它接触的物体会产生 的作用,这种力叫作弹力。
4.产生条件:①两物体相互 ;②接触处相互挤压或拉伸而发生 形变。(相互接触的物体间 产生弹力,如相互接触但没有发生相互作用的物体间是没有弹力的)
5.弹力的大小:与 有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越 。
6.弹力的方向:总跟形变的方向 ,与物体恢复形变的方向 。
六、弹簧测力计
1.弹性限度:物体的弹性有一定的 ,超过这个限度物体就 恢复原来的形状。
2.弹簧测力计:测量 的大小的工具叫做测力计。其中利用弹簧受到的拉力越 ,弹簧的 就越长的原理制成的测力计叫做弹簧测力计
3.在物理实验室中常用的几种弹簧测力计如图所示。
4.弹簧测力计的使用
(1)使用前
①看清它的 和 。(如图所示,弹簧测力计的测量范围是 ,分度值 )
②检查指针是否在 上,如果不在,应把指针调节到零刻度线上。
③轻轻拉动挂钩几次,防止弹簧被外壳卡住。
(2)使用时
①测量时,要使弹簧的伸长方向与所测拉力方向平行,避免弹簧与外壳发生摩擦。
②测量时,加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值。且要使弹簧测力计的中心轴线方向与拉力的方向 。
③读数时,视线要 刻度线,其示数=整刻度值+后面的小格数×最小分度值。(图中弹簧测力计示数= N)
★特别提醒:弹簧测力计是测量力的工具,不仅能测 方向或水平方向的力,其他方向的力也可测量。在测量时,只要保证弹簧测力计所测力的方向与弹簧测力计的轴线方向 即可。
5.探究影响弹簧弹力大小的因素
【实验探究】弹簧的伸长量与拉力的关系
【实验过程】如图所示,将弹簧固定在支架上,旁边直立放置一刻度尺,记下挂钩上挂钩码前弹簧下端的位置,然后每次增加两个钩码(每个钩码对弹簧的拉力均为0.5N),使弹簧所受拉力逐渐增大,通过刻度尺读出弹簧每次的总伸长量Δl,记录实验数据如下表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
拉力F/N
0
1
2
3
4
5
6
弹簧伸长量Δl/cm
0
1
2
3
4
7
11
【探究归纳】通过实验可以发现,在弹簧限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的 越长,且弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成 ,这就是弹簧测力计的测量原理。当超过弹簧的弹性限度后(如本实验中当拉力超过4N后),弹簧发生非弹性形变,撤去外力后弹簧将无法自动恢复到原状。
★特别提醒:弹簧的伸长量与弹簧的长度不一样。弹簧不受任何拉力时的长度叫做弹簧的 ,一般用l0表示,弹簧受到拉力之后的长度一般用l表示,则弹簧的伸长量就是 ,如图所示。
七、重力
1.重力:由于地球的 而使物体受到的力叫做重力,通常用字母 表示。
2.重力的特点
(1)地球附近的所有物体都受到 作用,不管它是运动的还是静止的(重力是非接触力,只要在地球附近就受到重力作用)
(2)重力的施力物体是 ,受力物体是地球附近的物体
(3)重力的效果:对悬挂它的物体产生拉力的作用,对支持它的物体产生压力的作用,使抛向空中的所有物体最终落回地面
(4)物体间力的作用是 的,地球吸引物体的同时,物体也吸引 。
八、重力的大小
1.生活中常把物体所受 的大小简称为物重。
2.探究重力与质量的关系
【提出问题】物体所受的重力跟它的质量有什么关系?
【猜想与假设】物体所受的重力与质量存在一定的关系,物体的质量越大,它所受的重力越大。
【进行实验收集证据】
(1)固定弹簧测力计,使其保持竖直状态。
(2)把一个质量为50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上,当钩码静止时,读出的弹簧测力计的示数即钩码所受重力的大小,将其记录在表格中。
(3)用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个、7个相同的钩码的重力,并把测量结果记录在表格中。
(4)以质量为横坐标,重力为纵坐标,作出钩码重力大小跟其质量的关系图像,如图所示。
质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
重力G/N
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
2.94
3.43
重力与质量的比值/(N·kg-1)
9.8
9.8
9.8
9.8
9.8
9.8
9.8
【归纳总结】大量精确的实验表明,物体所受重力跟它的质量成 。如果用G表示重力,m表示质量,g表示重力与质量的比值,地球附近的物体所受重力跟它的质量之间的关系可以写成,即G=mg。
3.重力的大小:物体受到的重力大小跟物体的质量成 。计算公式: ,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。
★特别提醒: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;在赤道上g最小,在两极上g最大,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。
九、重力的方向
用细线把物体悬挂起来沿细线向下的方向跟物体所受重力的方向一致。
1.重力的方向: (指向 ),即 于水平面。
2.应用:铅垂线
建筑工人在砌墙时常常利用铅垂线来确定竖直的方向,以此来检查所砌的墙壁是否竖直。如图所示。
★特别提醒:“竖直向下”指与水平面垂直向下,所以“竖直向下”决不能说成“垂直向下”或“向下”。
十、重心
1.概念:地球吸引物体的每一部分,物体的各部分都受到重力的作用。但是,对于整个物体,重力的作用的表现就好像它作用在某一点上,这个点叫做物体的重心。重心实际上是物体各部分受到重力作用的等效作用点。
2.重心的位置
(1)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的 处,如图所示。
(2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关。如图所示是空杯、少半杯水、大半杯水时杯子和水重心大致位置。
(3)物体的重心 在物体上。如质量分布均匀的圆环的重心在环的中心处,不在环上。
(4)重心的位置与物体所在的位置及运动状态无关。
(5)为了研究问题方便,在受力物体上画力的示意图时,常把力的作用点画在 上。
强化点一 力的作用是相互的
(1)物体间相互作用力同时产生、同时消失,没有先后、主次之分。
(2)两个相互作用的力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,分别作用在两个物体上。
(3)物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。所以要判断某个物体是施力物体还是受力物体,要先确定研究对象。
强化点二 弹力的方向
(1)弹力的方向始终与物体形变方向相反,与物体恢复原状的方向相同,或与使物体发生形变的力的方向相反,且总是与接触面垂直。也可以说成:弹力的方向与施力物体形变方向相反。
(2)压力、支持力的方向垂直于接触面,指向受力物体;绳子拉力沿绳收缩的方向;杆的弹力需根据物体的状态进行判断。
真题感知
1.(2025·江苏常州·中考真题)如图所示为淮海战役中,唐和恩在长达2500km的支援前线的路上使用过的小竹竿,每到一地,他就手持钢针把地名刻在小竹竿上,能在小竹竿上刻字,是因为钢针的硬度比小竹竿 ,刻字时,使小竹竿留下刻痕的是 对 施加的力。
2.(2025·四川乐山·中考真题)如图所示,将一物体竖直悬挂在弹簧测力计的挂钩上,物体静止时弹簧测力计的示数为 N;把弹簧测力计倒过来,将此物体竖直挂在弹簧测力计的拉环上,物体静止时弹簧测力计的示数将 。
3.(2025·江苏宿迁·中考真题)如图是2025年央视春晚机器人表演节目《秧BOT》时的场景,地面对机器人产生向上的支持力,这个力产生的原因是( )
A.地面发生形变 B.脚部发生形变 C.地球的吸引 D.受空气的浮力
4.(2025·四川成都·中考真题)小聪打扫实验室时,发现地上有头发。他想测量头发能承受的最大拉力,于是把一根头发拴在弹簧测力计上用力拉,如图所示。下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计使用前在受力方向上调零
B.弹簧测力计的分度值是1N
C.头发只受到图中左侧手施加的拉力
D.一根头发能承受的最大拉力约为10N
5.(2025·山东济南·中考真题)如图所示,工件与传送带一起沿水平方向向右运动,请在相应位置画出工件所受重力的示意图。
6.(2025·河南·中考真题)我们熟悉的“禾”字在甲骨文中如图甲所示,它形象地表现出沉甸甸的谷穗弯向大地的情景。请在图乙中画出谷穗所受重力的示意图。(点为谷穗的重心)
提升专练
1.(24-25八年级上·重庆万州·期末)如图所示,修理机械用扳手拧螺母时,若在点或点用力拧开螺丝,在A点拧更容易些,这表明力的作用效果与力的 有关;探究力的作用效果与多个因素之间是否存在关系时,需要采用的研究方法是 法。
2.(24-25八年级下·甘肃兰州·期中)如图,用手指按压气球,观察到气球凹陷,说明力可以改变物体的 。同时,手指感受到气球的弹力是因为 发生了形变(填“手指”或“气球”),说明了 。
3.(24-25八年级下·陕西咸阳·期中)地球上一切物体都会受到重力的作用,物体的重心 (选填“一定”或“不一定”)在物体上;重力的方向总是 ;如图所示是放在桌面上的水平仪,可得知桌子的 (左/右)边较高。
4.(24-25八年级下·广东汕头·月考)如图所示,弹簧测力计的示数为 N,使弹簧伸长的力是 (选填“表的重力”“表拉弹簧的力”或“弹簧拉表的力”)。在完全失重的太空环境下,该弹簧测力计 (选填“能”或“不能”)用它测量拉力的大小。
5.(24-25八年级下·吉林长春·期中)下列现象中涉及到许多的物理知识。
(1)如图1球拍击打网球时,可观察到网面凹陷,此现象主要表明力可以改变物体的 ,使网面凹陷的力是由 形变产生的。
(2)如图2,在建筑施工过程中,工人们常利用在一根细线下吊一个重物的装置来检查墙砌得是否竖直,这种装置是利用重力的方向总是 的。
(3)“阿波罗”登月飞船奔向月球;在接近月球时,向前喷气使飞船受到向后的力而减速,这说明了力的作用是 的。
6.(24-25八年级下·江苏南通·月考)如果“嫦娥X号”卫星在到达月球附近时,需要减速才能围绕月球运动,减速的方法是卫星携带的制动火箭沿运动方向向 (填“前”或“后”)喷火。若我国的宇航员乘上“嫦娥X号”登上月球,宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,如图甲所示,则在这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是 。小明用下列方法制作如图乙所示的“喷气火箭”:①将气球吹大,并用夹子把口封紧:②从一根吸管上剪取一小段,用胶带把它固定在气球上:③将一根细绳穿过吸管,并水平拉直,作为“喷气火箭”的运动轨道,把封口的夹子松开,气球就会向右运动。使气球由静止变为运动的力,其施力物体是 。
7.(24-25八年级下·陕西延安·期中)如图所示,调皮可爱的大熊猫爬到竹枝的末端,将竹枝压弯了。关于竹枝被压弯的现象,下列说法正确的是( )
A.施力物体只有竹枝 B.受力物体只有熊猫
C.竹枝发生了弹性形变 D.竹枝对熊猫没有产生弹力
8.(24-25八年级下·河北保定·期末)为了将墙面挂正,小华提出用重垂线来检测是否挂正,如图所示。则下列说法中正确的是( )
A.铅锤所受重力的施力物体是墙面
B.重锤线利用了物体所受重力大小与它的质量成正比的知识
C.重垂线利用了重力方向总是竖直向下的知识
D.若墙面右边与重垂线平行则墙面挂正
9.(24-25八年级下·河北保定·期末)诗句“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘的是儿童放飞风筝的画面,如图。以下说法中正确的是( )
A.风筝飞得越高,所受重力越大
B.风筝飞得时快时慢不需要力的作用
C.风筝受到重力的施力物体是风筝
D.线对风筝的拉力等于风筝对线的拉力
10.(24-25八年级下·河南周口·月考)小凤在做“探究重力与质量的关系”的实验时,误将已经调零的测力计倒置,物体挂在了拉环上,如图所示。当物体静止时,弹簧测力计的指针正好对齐9N的刻度线,则该物体的重力( )
A.一定等于11N B.一定等于9N C.一定小于9N D.一定大于9N
11.(24-25八年级下·湖南衡阳·期末)一茶杯放在桌面上,下列关于茶杯和桌面的受力论述中,正确的是( )
A.茶杯和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发生了形变,茶杯并未发生形变
B.桌面受到来自茶杯向上的弹力,使得桌面发生了形变
C.桌面受到来自茶杯向下的弹力,是由于茶杯发生了形变
D.茶杯受到来自桌面向上的弹力,是由于茶杯发生了形变
12.(24-25八年级下·安徽淮北·期末)在实践课上,同学们用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码、刻度尺等器材,制作了一个如图所示的橡皮筋测力计,并利用已知质量的钩码进行标度,下列说法中正确的是( )
A.所制作的测力计只能测量重力
B.牙膏盒上标记的刻度值应该“上大下小”
C.用相同的钩码和不同的橡皮筋做成的测力计的量程和分度值都相同
D.制作时橡皮筋在竖直方向挂着小瓶盖,当橡皮筋静止时,其末端处标记“0”刻度线
13.(2025·河南·模拟预测)如图是一个球在斜面上静止时的情境,请画出球所受重力及对挡板压力的示意图。
14.(24-25八年级下·江苏扬州·月考)(1)如图所示,有一铅球放在水平桌面上,请画出桌面对铅球的支持力的示意图;
(2)如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景,图乙是这一时刻的简化图。请在图乙中画出攀岩运动员所受重力和拉力的示意图(O为攀岩运动员的重心);
15.(24-25八年级下·江苏苏州·月考)如图利用弹簧测力计测量物体的重力:
(1)如图甲所示是弹簧测力计测力时的情景,请指出图中存在的操作错误 ;
(2)纠正错误后在弹簧测力计下挂一重物,如图乙所示,当物体静止时,弹簧测力计的示数为 ,使弹簧伸长的力的施力物体是 (地球/物体)。如将此装置拿到太空中,则弹簧测力计示数 ,物体的质量将 (后两空填变化情况);
(3)若将此弹簧测力计、重物如图丙所示进行测量,静止时测力计的示数与图乙相比将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.(24-25八年级下·江西南昌·月考)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,并做成橡皮筋测力计。如图20甲所示。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据作出的图像如图乙所示。
(1)分别用这两根橡皮筋制成测力计,则用橡皮筋B制成的测力计最大能测量 N的拉力,用橡皮筋A制成的测力计最大能测量 N的拉力;测量同一拉力, 测力计伸长量更长(选填“A”或“B”);
(2)小明用弹簧测力计、天平和一些物体做探究“重力的大小跟质量的关系”实验,通过测量得出结论:物体所受重力的大小与它的质量成正比;二者关系的表达式为: ;
(3)根据此结论对应的图像如丙图中 所示(填序号);
(4)小华也用和小明一样的器材进行探究重力与质量的关系,可是测量前忘记调零,指针指在0.2N刻度处,则小华描绘的图线应该是图丙中的图线 (填序号);
(5)小闽用如图丁所示装置探究重力方向,物体A通过细绳悬挂在支架O处,将该装置放在水平桌面上,缓慢改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 (选填“变化”或“不变”),由以上实验现象分析得出:重力的方向总是 。
17.(24-25八年级下·广西南宁·期中)如图是实验小组利用弹簧测力计和透明小桶制作一种简易的密度秤。小桶中有一处标记,测量过程中需要向小桶内加入液体至标记处。已知空桶重为0.8N,当桶内加入水时,小桶和水的总重为1.8N,则可在1.8N右侧标记对应液体的密度值为。求:
(1)标记处桶中水的质量;
(2)标记处桶中水的体积;
(3)当桶内加入某液体时,弹簧测力计的示数为5N,该液体的密度。
18.(24-25八年级下·广东惠州·月考)中国自古就有“嫦娥奔月”的宏愿。2024年10月,神舟十九号载人飞行任务新闻发布会披露,长征十号运载火箭、梦舟载人飞船、揽月月面着陆器、登月航天服、载人月球车等均已按计划开展初样产品生产和相关地面试验,2030年前实现中国人登月目标的各项工作推进顺利。已知月球表面的g月值大约是地球表面g值的。一名宇航员在地球上的重力为529.2N,在地球上最多能举起100kg的物体。(g=9.8N/kg,g火=3.92N/kg)求:
(1)宇航员到达月球后的质量m月;
(2)宇航员到达月球后的重力G月;
(3)宇航员的最大托举力F举;
(4)宇航员在火星上可以举起物体的最大质量m火。
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第04讲 第七章力单元复习
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考点聚焦:核心考点+中考考点,有的放矢
重点速记:知识点和关键点梳理,查漏补缺
难点强化:难点内容标注与讲解,能力提升
复习提升:真题感知+提升专练,全面突破
核心考点聚焦
一、力
六、弹簧测力计
二、力的作用效果
七、重力
三、力的三要素和力的示意图
八、重力的大小
四、力的作用是相互的
九、重力的方向
五、弹力
十、重心
中考考点聚焦
常考考点
真题举例
力的作用效果、力的作用是相互的
2025·江苏常州·中考真题
弹簧测力计的量程与读数
2025·四川乐山·中考真题
弹性形变、弹力的概念
2025·江苏宿迁·中考真题
重力的计算与估算
2025·四川成都·中考真题
重力的方向
2025·山东济南·中考真题
重力示意图
2025·河南·中考真题
一、力
1.力的概念
(1)力是物体对物体的作用,用符号“F”表示。
(2)产生力的作用总要有两个物体(一个是施力物体,一个是受力物体),单独一个物体不会产生力的作用,离开物体更不会有力的作用。
(3)相互接触的物体之间不一定产生力的作用;没有接触的两个物体之间也可能有力的作用(如磁铁吸引铁屑)。
(4)在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,用符号“N”表示。
二、力的作用效果
1.用力按橡皮泥,可以观察到橡皮泥的形状发生了变化。用力拉或压弹簧,可以观察到弹簧的形状(长度)也发生了变化。说明力可以使物体发生形变。或者说力可以改变物体的形状。
2.物体由静止开始运动或由运动变为静止、物体运动的快慢或方向发生改变,这几种情况都是物体的运动状态发生了变化。小铁球受到磁体力的作用,小铁球的运动状态发生改变。说明力可以改变物体的运动状态。
三、力的三要素和力的示意图
1.用力越大,弹簧被拉得越长(或被压得越短);踢足球时,用力的大小和方向都会影响足球的运动状态。越靠近门轴推门,越费力。可见,不仅力的大小、方向会影响力的作用效果,力的作用点也会影响力的作用效果。
2.力的三要素:大小、方向、作用点。
3.力的示意图
物理学中通常用一条带箭头的线段表示力。在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点。这种表示力的方式通常称为力的示意图。如下图所示。
四、力的作用是相互的
1.一个物体对另一个物体施力时,另一个物体也同时对它施加了方向相反的力。也就是说,物体间力的作用是相互的。
2.物体间相互作用力同时产生、同时消失,没有先后、主次之分;
3.两个相互作用的力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,分别作用在两个物体上;
4.物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。
五、弹力
1.弹性:物体在受力时会发生形变,不受力时又恢复原来的形状,物体的这种性质叫作弹性。
2.塑性:物体发生形变后不能自动恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做塑性。
3.弹力:发生形变的物体,要恢复原状对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
4.产生条件:①两物体相互接触;②接触处相互挤压或拉伸而发生弹性形变。(相互接触的物体间不一定产生弹力,如相互接触但没有发生相互作用的物体间是没有弹力的)
5.弹力的大小:与弹性形变的程度有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
6.弹力的方向:总跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向一致。
六、弹簧测力计
1.弹性限度:物体的弹性有一定的限度,超过这个限度物体就不能恢复原来的形状。
2.弹簧测力计:测量力的大小的工具叫做测力计。其中利用弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长的原理制成的测力计叫做弹簧测力计
3.在物理实验室中常用的几种弹簧测力计如图所示。
4.弹簧测力计的使用
(1)使用前
①看清它的测量范围和分度值。(如图所示,弹簧测力计的测量范围是0-5N,分度值0.2N)
②检查指针是否在零刻度线上,如果不在,应把指针调节到零刻度线上。
③轻轻拉动挂钩几次,防止弹簧被外壳卡住。
(2)使用时
①测量时,要使弹簧的伸长方向与所测拉力方向平行,避免弹簧与外壳发生摩擦。
②测量时,加在弹簧测力计上的力不允许超过它的最大测量值。且要使弹簧测力计的中心轴线方向与拉力的方向一致。
③读数时,视线要正对刻度线,其示数=整刻度值+后面的小格数×最小分度值。(图中弹簧测力计示数=2.6N)
★特别提醒:弹簧测力计是测量力的工具,不仅能测竖直方向或水平方向的力,其他方向的力也可测量。在测量时,只要保证弹簧测力计所测力的方向与弹簧测力计的轴线方向一致即可。
5.探究影响弹簧弹力大小的因素
【实验探究】弹簧的伸长量与拉力的关系
【实验过程】如图所示,将弹簧固定在支架上,旁边直立放置一刻度尺,记下挂钩上挂钩码前弹簧下端的位置,然后每次增加两个钩码(每个钩码对弹簧的拉力均为0.5N),使弹簧所受拉力逐渐增大,通过刻度尺读出弹簧每次的总伸长量Δl,记录实验数据如下表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
拉力F/N
0
1
2
3
4
5
6
弹簧伸长量Δl/cm
0
1
2
3
4
7
11
【探究归纳】通过实验可以发现,在弹簧限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越长,且弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比,这就是弹簧测力计的测量原理。当超过弹簧的弹性限度后(如本实验中当拉力超过4N后),弹簧发生非弹性形变,撤去外力后弹簧将无法自动恢复到原状。
★特别提醒:弹簧的伸长量与弹簧的长度不一样。弹簧不受任何拉力时的长度叫做弹簧的原长,一般用l0表示,弹簧受到拉力之后的长度一般用l表示,则弹簧的伸长量就是Δl=l-l0,如图所示。
七、重力
1.重力:由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力,通常用字母G表示。
2.重力的特点
(1)地球附近的所有物体都受到重力作用,不管它是运动的还是静止的(重力是非接触力,只要在地球附近就受到重力作用)
(2)重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近的物体
(3)重力的效果:对悬挂它的物体产生拉力的作用,对支持它的物体产生压力的作用,使抛向空中的所有物体最终落回地面
(4)物体间力的作用是相互的,地球吸引物体的同时,物体也吸引地球。
八、重力的大小
1.生活中常把物体所受重力的大小简称为物重。
2.探究重力与质量的关系
【提出问题】物体所受的重力跟它的质量有什么关系?
【猜想与假设】物体所受的重力与质量存在一定的关系,物体的质量越大,它所受的重力越大。
【进行实验收集证据】
(1)固定弹簧测力计,使其保持竖直状态。
(2)把一个质量为50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上,当钩码静止时,读出的弹簧测力计的示数即钩码所受重力的大小,将其记录在表格中。
(3)用同样的方法分别测出2个、3个、4个、5个、6个、7个相同的钩码的重力,并把测量结果记录在表格中。
(4)以质量为横坐标,重力为纵坐标,作出钩码重力大小跟其质量的关系图像,如图所示。
质量m/kg
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
重力G/N
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
2.94
3.43
重力与质量的比值/(N·kg-1)
9.8
9.8
9.8
9.8
9.8
9.8
9.8
【归纳总结】大量精确的实验表明,物体所受重力跟它的质量成正比。如果用G表示重力,m表示质量,g表示重力与质量的比值,地球附近的物体所受重力跟它的质量之间的关系可以写成,即G=mg。
3.重力的大小:物体受到的重力大小跟物体的质量成正比。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。
★特别提醒: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;在赤道上g最小,在两极上g最大,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。
九、重力的方向
用细线把物体悬挂起来沿细线向下的方向跟物体所受重力的方向一致。
1.重力的方向:竖直向下(指向地心),即垂直于水平面。
2.应用:铅垂线
建筑工人在砌墙时常常利用铅垂线来确定竖直的方向,以此来检查所砌的墙壁是否竖直。如图所示。
★特别提醒:“竖直向下”指与水平面垂直向下,所以“竖直向下”决不能说成“垂直向下”或“向下”。
十、重心
1.概念:地球吸引物体的每一部分,物体的各部分都受到重力的作用。但是,对于整个物体,重力的作用的表现就好像它作用在某一点上,这个点叫做物体的重心。重心实际上是物体各部分受到重力作用的等效作用点。
2.重心的位置
(1)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心处,如图所示。
(2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关。如图所示是空杯、少半杯水、大半杯水时杯子和水重心大致位置。
(3)物体的重心不一定在物体上。如质量分布均匀的圆环的重心在环的中心处,不在环上。
(4)重心的位置与物体所在的位置及运动状态无关。
(5)为了研究问题方便,在受力物体上画力的示意图时,常把力的作用点画在重心上。
强化点一 力的作用是相互的
(1)物体间相互作用力同时产生、同时消失,没有先后、主次之分。
(2)两个相互作用的力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,分别作用在两个物体上。
(3)物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。所以要判断某个物体是施力物体还是受力物体,要先确定研究对象。
强化点二 弹力的方向
(1)弹力的方向始终与物体形变方向相反,与物体恢复原状的方向相同,或与使物体发生形变的力的方向相反,且总是与接触面垂直。也可以说成:弹力的方向与施力物体形变方向相反。
(2)压力、支持力的方向垂直于接触面,指向受力物体;绳子拉力沿绳收缩的方向;杆的弹力需根据物体的状态进行判断。
真题感知
1.(2025·江苏常州·中考真题)如图所示为淮海战役中,唐和恩在长达2500km的支援前线的路上使用过的小竹竿,每到一地,他就手持钢针把地名刻在小竹竿上,能在小竹竿上刻字,是因为钢针的硬度比小竹竿 ,刻字时,使小竹竿留下刻痕的是 对 施加的力。
【答案】 大 钢针 小竹竿
【详解】[1]钢针能在竹竿上刻出字来,根本原因是钢针的硬度比竹竿大竿的硬度大。
[2][3]刻字时,留下刻痕的直接原因是钢针对竹竿施加的力使竹竿表面发生形变,从而形成刻痕。
2.(2025·四川乐山·中考真题)如图所示,将一物体竖直悬挂在弹簧测力计的挂钩上,物体静止时弹簧测力计的示数为 N;把弹簧测力计倒过来,将此物体竖直挂在弹簧测力计的拉环上,物体静止时弹簧测力计的示数将 。
【答案】 2.2 变大
【详解】[1]图中弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在2N下方第1个小格处,因此示数为2.2N。此时物体受到的重力与弹簧测力计的拉力平衡,所以物体重力为2.2N。
[2]当弹簧测力计倒过来使用时,除了要测量物体的重力外,还需额外承担弹簧测力计自身外壳的重力。因此,弹簧测力计的示数会大于物体实际的重力,即示数变大。
3.(2025·江苏宿迁·中考真题)如图是2025年央视春晚机器人表演节目《秧BOT》时的场景,地面对机器人产生向上的支持力,这个力产生的原因是( )
A.地面发生形变 B.脚部发生形变 C.地球的吸引 D.受空气的浮力
【答案】A
【详解】弹力产生的原因是施力物体发生弹性形变。在本题中,地面是施力物体,机器人受到地面向上的支持力。由于地面受到机器人的压力而发生弹性形变,地面要恢复原状,就会对机器人产生向上的弹力,这个弹力就是地面对机器人的支持力。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
4.(2025·四川成都·中考真题)小聪打扫实验室时,发现地上有头发。他想测量头发能承受的最大拉力,于是把一根头发拴在弹簧测力计上用力拉,如图所示。下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计使用前在受力方向上调零
B.弹簧测力计的分度值是1N
C.头发只受到图中左侧手施加的拉力
D.一根头发能承受的最大拉力约为10N
【答案】A
【详解】A.为了减小测量误差,弹簧测力计使用前应在受力方向上调零,故A正确;
B.由图可知,图中弹簧测力计的1N被平均分成5小格,每小格表示0.2N,所以弹簧测力计的分度值为0.2N,故B错误;
C.由于力的作用是相互的,所以头发受到图中左侧手施加的拉力,还受到弹簧测力计的拉力,故C错误;
D.一根头发大约最大能吊起一个苹果,一个苹果的质量约150g,则一根头发能承受的最大拉力约为
故D错误。
故选A。
5.(2025·山东济南·中考真题)如图所示,工件与传送带一起沿水平方向向右运动,请在相应位置画出工件所受重力的示意图。
【答案】
【详解】均匀几何体的重心在几何中心,过重心作竖直向下的重力G。如图所示:
6.(2025·河南·中考真题)我们熟悉的“禾”字在甲骨文中如图甲所示,它形象地表现出沉甸甸的谷穗弯向大地的情景。请在图乙中画出谷穗所受重力的示意图。(点为谷穗的重心)
【答案】
【详解】重力的方向竖直向下,作用在重心处,作图如下:
提升专练
1.(24-25八年级上·重庆万州·期末)如图所示,修理机械用扳手拧螺母时,若在点或点用力拧开螺丝,在A点拧更容易些,这表明力的作用效果与力的 有关;探究力的作用效果与多个因素之间是否存在关系时,需要采用的研究方法是 法。
【答案】 作用点 控制变量
【详解】[1]由题意可知,用扳手拧螺母时,若在A点或B点用力拧开螺丝,在A点拧更容易些,力的作用点不同,导致力的作用效果不同,这表明力的作用效果与力的作用点有关。
[2]探究力的作用效果与多个因素之间是否存在关系时,每次只探究与其中一个量的关系,而控制其它的量不变,需要采用的研究方法是控制变量法。
2.(24-25八年级下·甘肃兰州·期中)如图,用手指按压气球,观察到气球凹陷,说明力可以改变物体的 。同时,手指感受到气球的弹力是因为 发生了形变(填“手指”或“气球”),说明了 。
【答案】 形状 气球 力的作用是相互的
【详解】[1]按压气球时,气球的外形发生改变,所以观察到气球凹陷,说明力可以改变物体的形状。
[2]弹力是由发生弹性形变的物体产生的,气球发生形变后要恢复原状,从而对接触的手指产生弹力。
[3]手指对气球施加压力的同时也受到气球的弹力,这一现象说明力的作用是相互的。
3.(24-25八年级下·陕西咸阳·期中)地球上一切物体都会受到重力的作用,物体的重心 (选填“一定”或“不一定”)在物体上;重力的方向总是 ;如图所示是放在桌面上的水平仪,可得知桌子的 (左/右)边较高。
【答案】 不一定 竖直向下 右
【解析】【小题1】[1][2]重力是由于地球吸引而产生的力,其方向始终是竖直向下的,重心是物体各部分所受重力的等效作用点。对于形状规则、质量分布均匀的物体,重心在几何中心,在物体内部。但有些物体的重心可能不在物体上,例如:环形物体(如圆环),重心在中心,但中心是空的,不在物体上;弓形物体、不规则薄板等也可能重心在外部。
[3]水平仪上吊着应该小球,当桌面水平时,小球位于中央。当桌面倾斜时,小球会向低的一侧移动,因为重力方向总是竖直向下。由图可知,小球偏向左侧,说明右边较高。
4.(24-25八年级下·广东汕头·月考)如图所示,弹簧测力计的示数为 N,使弹簧伸长的力是 (选填“表的重力”“表拉弹簧的力”或“弹簧拉表的力”)。在完全失重的太空环境下,该弹簧测力计 (选填“能”或“不能”)用它测量拉力的大小。
【答案】 2.8 表拉弹簧的力 能
【详解】[1]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,指针在2N下面8小格处,其示数为2.8N;
[2]使弹簧伸长的力,应该作用在弹簧上,弹簧在表对其的拉力作用下发生弹性形变,故使弹簧伸长的力是表对弹簧的拉力;
[3]在完全失重的情况下,弹簧测力计不能测出物体的重力,但可以测出拉力的大小。
5.(24-25八年级下·吉林长春·期中)下列现象中涉及到许多的物理知识。
(1)如图1球拍击打网球时,可观察到网面凹陷,此现象主要表明力可以改变物体的 ,使网面凹陷的力是由 形变产生的。
(2)如图2,在建筑施工过程中,工人们常利用在一根细线下吊一个重物的装置来检查墙砌得是否竖直,这种装置是利用重力的方向总是 的。
(3)“阿波罗”登月飞船奔向月球;在接近月球时,向前喷气使飞船受到向后的力而减速,这说明了力的作用是 的。
【答案】(1) 形状 网球
(2)竖直向下
(3)相互
【详解】(1)[1]网面凹陷体现了力可以改变物体的形状;
[2]使网面凹陷的力是网球对球拍的力,而这个力是由网球发生形变产生的。
(2)重垂线利用重力方向总是竖直向下的原理,可检查墙是否竖直。
(3)飞船向前喷气,气体对飞船产生向后的反作用力,说明力的作用是相互的。
6.(24-25八年级下·江苏南通·月考)如果“嫦娥X号”卫星在到达月球附近时,需要减速才能围绕月球运动,减速的方法是卫星携带的制动火箭沿运动方向向 (填“前”或“后”)喷火。若我国的宇航员乘上“嫦娥X号”登上月球,宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,如图甲所示,则在这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是 。小明用下列方法制作如图乙所示的“喷气火箭”:①将气球吹大,并用夹子把口封紧:②从一根吸管上剪取一小段,用胶带把它固定在气球上:③将一根细绳穿过吸管,并水平拉直,作为“喷气火箭”的运动轨道,把封口的夹子松开,气球就会向右运动。使气球由静止变为运动的力,其施力物体是 。
【答案】 前 竖直向下 气球喷出的气体
【详解】[1]因为火箭要减速,所以火箭应该受到与运动方向相反的力,由于相互作用力的方向相反,所以应该向前喷火,从而获得与运动方向相反的作用力。
[2]在月球表面上,以月球为参照物,火箭虽然是沿斜向上方向运动,但是做的是匀速直线运动,火箭受平衡力作用,因在月球上,没有空气,火箭不受空气阻力作用,只受月球对它的吸引而产生的重力作用,所以火箭发动机因喷气而产生的作用力与重力相平衡,即与竖直向下的重力方向相反,是竖直向上的,又因为力的作用是相互的,所以在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是竖直向下。
[3]把封口的夹子松开时,气球内气体向后喷气,由于力的作用是相互的,喷出的气体会给气球一个向右的力,气球就会向右运动,使气球由静止变为运动的施力物体是气球喷出的气体。
7.(24-25八年级下·陕西延安·期中)如图所示,调皮可爱的大熊猫爬到竹枝的末端,将竹枝压弯了。关于竹枝被压弯的现象,下列说法正确的是( )
A.施力物体只有竹枝 B.受力物体只有熊猫
C.竹枝发生了弹性形变 D.竹枝对熊猫没有产生弹力
【答案】C
【详解】AB.竹枝被大熊猫压弯,由于力的作用是相互的,竹枝给大熊猫施加力的同时,也受到大熊猫力的作用,则施力物体有竹枝、大熊猫,受力物体有熊猫、竹枝,故AB错误;
C.竹枝在力撤去时,会恢复原状,则竹枝发生了弹性形变,故C正确;
D.竹枝弯曲后,由于要恢复原状,对熊猫产生弹力的作用,故D错误。
故选C。
8.(24-25八年级下·河北保定·期末)为了将墙面挂正,小华提出用重垂线来检测是否挂正,如图所示。则下列说法中正确的是( )
A.铅锤所受重力的施力物体是墙面
B.重锤线利用了物体所受重力大小与它的质量成正比的知识
C.重垂线利用了重力方向总是竖直向下的知识
D.若墙面右边与重垂线平行则墙面挂正
【答案】D
【详解】A.铅锤所受重力的施力物体是地球,故A错误;
B.重垂线利用了重力方向总是竖直向下的知识,不是利用重力大小与它的质量成正比的知识,故B错误;
C.重垂线利用了重力方向总是竖直向下的知识,不是垂直向下,故C错误;
D.重垂线利用了重力方向总是竖直向下的知识,若墙面右边与重垂线平行,则墙面的右边就是竖直的,墙面挂正,故D正确。
故选D。
9.(24-25八年级下·河北保定·期末)诗句“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘的是儿童放飞风筝的画面,如图。以下说法中正确的是( )
A.风筝飞得越高,所受重力越大
B.风筝飞得时快时慢不需要力的作用
C.风筝受到重力的施力物体是风筝
D.线对风筝的拉力等于风筝对线的拉力
【答案】D
【详解】A.物体所受重力的大小与它的质量有关,风筝的质量不变,所以无论飞得多高,所受重力都不会改变,故A错误;
B.力是改变物体运动状态的原因,风筝飞得时快时慢,说明它的运动状态在改变,这一定是受到了力的作用,故B错误;
C.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,所以风筝受到重力的施力物体是地球,而不是风筝本身,故C错误;
D.线对风筝的拉力和风筝对线的拉力,这两个力分别作用在风筝和线上,大小相等、方向相反,且在同一直线上,是一对相互作用的力,所以它们的大小相等,故D正确。
故选D。
10.(24-25八年级下·河南周口·月考)小凤在做“探究重力与质量的关系”的实验时,误将已经调零的测力计倒置,物体挂在了拉环上,如图所示。当物体静止时,弹簧测力计的指针正好对齐9N的刻度线,则该物体的重力( )
A.一定等于11N B.一定等于9N C.一定小于9N D.一定大于9N
【答案】C
【详解】当将弹簧测力计倒置过来后,把物体挂在拉环上,因为弹簧测力计外壳有重力,挂钩显示的示数等于弹簧测力计自身的重力和物体的重力之和,所以此时物体的重力要小于测力计示数9N,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.(24-25八年级下·湖南衡阳·期末)一茶杯放在桌面上,下列关于茶杯和桌面的受力论述中,正确的是( )
A.茶杯和桌面之间有弹力作用,其原因是桌面发生了形变,茶杯并未发生形变
B.桌面受到来自茶杯向上的弹力,使得桌面发生了形变
C.桌面受到来自茶杯向下的弹力,是由于茶杯发生了形变
D.茶杯受到来自桌面向上的弹力,是由于茶杯发生了形变
【答案】C
【详解】A.茶杯和桌面之间有弹力作用,是因为桌面和茶杯都发生了形变(桌面被茶杯压得微小形变,茶杯也因桌面支撑有微小形变),并非只有桌面形变,故A错误;
B.桌面受到的来自茶杯的弹力,方向是向下的(茶杯压桌面,弹力方向与形变恢复方向一致,即向下);且桌面的形变是 “被茶杯压” 导致的,不是 “受到向上弹力” 导致的。故B错误;
C.桌面受到来自茶杯向下的弹力,原因是茶杯发生了形变(茶杯要恢复原状,对桌面产生向下的弹力)。故C正确;
D.茶杯受到来自桌面向上的弹力,原因是桌面发生了形变(桌面被茶杯压后要恢复原状,对茶杯产生向上的弹力),并非茶杯自身形变,故D错误。
故选 C。
12.(24-25八年级下·安徽淮北·期末)在实践课上,同学们用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码、刻度尺等器材,制作了一个如图所示的橡皮筋测力计,并利用已知质量的钩码进行标度,下列说法中正确的是( )
A.所制作的测力计只能测量重力
B.牙膏盒上标记的刻度值应该“上大下小”
C.用相同的钩码和不同的橡皮筋做成的测力计的量程和分度值都相同
D.制作时橡皮筋在竖直方向挂着小瓶盖,当橡皮筋静止时,其末端处标记“0”刻度线
【答案】D
【详解】A.所制作的测力计可以测量重力,也可以测量其它力,例如拉力,故A错误;
B.在弹性限度内,橡皮筋的伸长跟受到的拉力成正比,因此测力计的刻度值应该是上小下大,故B错误;
C.橡皮筋的长短、粗细都影响着测力计的量程,所以不同橡皮筋做的测力计量程不相同,故C错误;
D.橡皮筋在竖直方向上挂着小瓶盖,当橡皮筋静止时,橡皮筋末端处标注“0”刻度线,故D正确。
故选D。
13.(2025·河南·模拟预测)如图是一个球在斜面上静止时的情境,请画出球所受重力及对挡板压力的示意图。
【答案】
【详解】球所受重力作用点在球的重心(球心),方向竖直向下,从球心画竖直向下带箭头线段并标注G;
对挡板的压力作用点在球与挡板的接触点,方向垂直于挡板向左,在接触点画垂直挡板的带箭头线段并标注垂直符号和压力符号F,如下图所示:
14.(24-25八年级下·江苏扬州·月考)(1)如图所示,有一铅球放在水平桌面上,请画出桌面对铅球的支持力的示意图;
(2)如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景,图乙是这一时刻的简化图。请在图乙中画出攀岩运动员所受重力和拉力的示意图(O为攀岩运动员的重心);
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)桌面对铅球支持力的方向竖直向上,作用点在铅球与桌面的接触点,过作用点作竖直向上的有向线段,用F支表示,如图所示:
(2)运动员处于静止状态,受到的重力G竖直向下,受到的拉力F沿绳子向上,这两个力作用在O点上,力的示意图如图所示:
15.(24-25八年级下·江苏苏州·月考)如图利用弹簧测力计测量物体的重力:
(1)如图甲所示是弹簧测力计测力时的情景,请指出图中存在的操作错误 ;
(2)纠正错误后在弹簧测力计下挂一重物,如图乙所示,当物体静止时,弹簧测力计的示数为 ,使弹簧伸长的力的施力物体是 (地球/物体)。如将此装置拿到太空中,则弹簧测力计示数 ,物体的质量将 (后两空填变化情况);
(3)若将此弹簧测力计、重物如图丙所示进行测量,静止时测力计的示数与图乙相比将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)弹簧轴线方向未与受力方向一致
(2) 2.2 物体 变小 不变
(3)变大
【详解】(1)弹簧轴线方向未与受力方向一致的情况下,会与测力计外壳的内壁产生额外摩擦阻力,这种摩擦会抵消一部分拉力,导致弹簧的实际伸长量小于理论值,最终使测量的拉力数值偏小,故存在的操作错误。
(2)[1]观察弹簧测力计刻度,发现的量程范围内被等分为个小格,因此每个小格代表的拉力为0.2N(即分度值为)。指针位于刻度线下方的第个小格处,计算示数:
[2]力的作用是相互的,弹簧测力计测量时,弹簧对被测物体施加向上的拉力,同时被测物体对弹簧施加向下的拉力,故使弹簧伸长的力的施力物体是物体。
[3]太空处于失重环境,物体重力为0N,图中弹簧测力计示数由物体重力大小决定,故示数变小。
[4]质量是物体的固有属性,与位置无关,故秒表质量不变。
(3)图丙中弹簧测力计除了测量重物重力,还需承担自身挂钩部分的重力,故示数比图乙变大。
16.(24-25八年级下·江西南昌·月考)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,并做成橡皮筋测力计。如图20甲所示。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据作出的图像如图乙所示。
(1)分别用这两根橡皮筋制成测力计,则用橡皮筋B制成的测力计最大能测量 N的拉力,用橡皮筋A制成的测力计最大能测量 N的拉力;测量同一拉力, 测力计伸长量更长(选填“A”或“B”);
(2)小明用弹簧测力计、天平和一些物体做探究“重力的大小跟质量的关系”实验,通过测量得出结论:物体所受重力的大小与它的质量成正比;二者关系的表达式为: ;
(3)根据此结论对应的图像如丙图中 所示(填序号);
(4)小华也用和小明一样的器材进行探究重力与质量的关系,可是测量前忘记调零,指针指在0.2N刻度处,则小华描绘的图线应该是图丙中的图线 (填序号);
(5)小闽用如图丁所示装置探究重力方向,物体A通过细绳悬挂在支架O处,将该装置放在水平桌面上,缓慢改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向 (选填“变化”或“不变”),由以上实验现象分析得出:重力的方向总是 。
【答案】(1) 7.5 5 A
(2)G=mg
(3)①
(4)②
(5) 不变 竖直向下
【详解】(1)[1][2]在弹性限度内,橡皮筋的形变量与橡皮筋所受的拉力大小成正比,由乙图可知B橡皮筋在0~7.5N范围内,形变量与拉力大小成正比,可知橡皮筋B制成的测力计最大能测量7.5N的拉力。A橡皮筋在0~5N范围内,形变量与拉力大小成正比,可知橡皮筋A制成的测力计最大能测量5N的拉力。
[3]由乙图可知,当A、B两橡皮筋所受拉力相等时总有A橡皮筋的伸长量大于B橡皮筋的伸长量,可知测量同一拉力,A橡皮筋的测力计伸长量更长。
(2)物体所受重力的大小与它的质量成正比,故物体所受重力的大小与它的质量关系的表达式。
(3)根据(2)中表达式可知,此结论对应的图像为过原点的倾斜直线,如丙图①所示。
(4)测量前忘记调零,指针指在0.2N刻度处,可知每次测量的数据会比真实数据偏大0.2N,则图像的形状不发生变化,整体向上移动0.2N,可知②图像符合描述。
(5)[1][2]用如图丁所示装置探究重力方向,物体A通过细绳悬挂在支架O处,将该装置放在水平桌面上,缓慢改变木板M与桌面的夹角α,会观察到悬线OA的方向不变,由以上实验现象分析得出:重力的方向总是竖直向下。
17.(24-25八年级下·广西南宁·期中)如图是实验小组利用弹簧测力计和透明小桶制作一种简易的密度秤。小桶中有一处标记,测量过程中需要向小桶内加入液体至标记处。已知空桶重为0.8N,当桶内加入水时,小桶和水的总重为1.8N,则可在1.8N右侧标记对应液体的密度值为。求:
(1)标记处桶中水的质量;
(2)标记处桶中水的体积;
(3)当桶内加入某液体时,弹簧测力计的示数为5N,该液体的密度。
【答案】(1)100g
(2)100cm3
(3)4.2g/cm3
【详解】(1)已知空桶重为0.8N,当桶内加入水时,小桶和水的总重为1.8N,故水的重力为
故标记处水的质量为
(2)标记处桶中水的体积为
(3)当桶内加入某液体时,弹簧测力计的示数为5N,该液体的重力为
该液体的质量为
该液体的体积为,则该液体的密度为
18.(24-25八年级下·广东惠州·月考)中国自古就有“嫦娥奔月”的宏愿。2024年10月,神舟十九号载人飞行任务新闻发布会披露,长征十号运载火箭、梦舟载人飞船、揽月月面着陆器、登月航天服、载人月球车等均已按计划开展初样产品生产和相关地面试验,2030年前实现中国人登月目标的各项工作推进顺利。已知月球表面的g月值大约是地球表面g值的。一名宇航员在地球上的重力为529.2N,在地球上最多能举起100kg的物体。(g=9.8N/kg,g火=3.92N/kg)求:
(1)宇航员到达月球后的质量m月;
(2)宇航员到达月球后的重力G月;
(3)宇航员的最大托举力F举;
(4)宇航员在火星上可以举起物体的最大质量m火。
【答案】(1)54kg
(2)88.2N
(3)980N
(4)250kg
【详解】(1)一名宇航员在地球上的重力为529.2N,则质量
因质量是物体的一种基本属性,与空间位置无关,故宇航员到达月球后,质量不变,仍为54kg。
(2)宇航员到达月球后的重力
(3)宇航员的最大托举力
(4)宇航员在火星上可以举起物体的最大重力
宇航员在火星上可以举起物体的最大质量
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