2.1 力 分层练习 2026-2027学年浙教版科学八年级上册

**基本信息** 本练习按基础巩固、能力提升、拓展培优三层设计，题量配比合理，梯度衔接自然，通过单一知识点到综合应用的进阶路径，强化力的概念理解与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固练|力的基本概念、重力、弹力、力的作用效果|以选择和填空为主，如篮球受力分析、掰手腕相互作用力，强化科学观念| |能力提升练|受力分析、力的三要素、弹簧弹力计算、实验探究|结合实验数据处理（弹簧F-L图像）、自行车摩擦力分析，培养科学思维与探究实践| |拓展培优练|相互作用力综合应用、弹力与运动关系、跨星球重力比较|通过火箭升空、天宫课堂情境题，提升创新思维与问题解决能力|

浙教版科学八年级上册 2.1 力 分层练习 一、基础巩固练 1．浙BA比赛中，戴子特进行投篮，篮球的运动轨迹如虚线所示。若不计空气阻力，则图中A点处，篮球的受力情况是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，爸爸跟小南在掰手腕，很快爸爸就把小南的手压到桌面上。若此过程爸爸对小宁的力记为F1，小南对爸爸的力记为 下列说法正确的是 (　　) A． B． C．F1先于 F2产生 D．F1后于 产生 3．如图所示为某同学复习力学知识时建构的思维导图，图中举例Ⅱ处可补充的例子是（　　） A．用力扔篮球，篮球向前飞 B．用力拉皮筋，皮筋被拉弯 C．挤压橡皮泥，橡皮泥变形 D．站在沙滩上，脚陷入沙子 4．用手托起一本八年级上册《科学》书本所用的力约是（　　） A．0.3N B．3N C．30N D．300N 5．如图所示为火箭升空的壮观场景，火箭飞行的动力来自(　　) A．地面 B．火箭周围的空气 C．火箭内部的燃料 D．火箭尾部喷出的燃气 6．如图用力压弹簧，弹簧会发生形变。下列能正确表示弹簧对手的弹力示意图的是（　　） A． B． C． D． 7．小科在篮球场上练习投篮时发现这项运动与科学课学的力学知识息息相关，请回答下列问题： （1）小科用手拍打篮球时，受力物体是　 　； （2）小科在三分线上投篮，要用较大的力才能投进，说明力的作用效果与力的　 　有关； （3）被拍打的篮球接触地面后弹起，说明力可以改变物体的　 　。 二、能力提升练 8．如图所示，玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来，“不倒翁”在摆动过程中所受重力（　　） A．大小改变，方向不变 B．大小改变，方向改变 C．大小不变，方向不变 D．大小不变，方向改变 9．下列受力分析中，正确的是( ) A． B． C． D． 10．如图所示，天花板下悬挂着一块磁性很强的条形磁铁，磁铁下面吸着薄铁片，关于铁片和磁铁的受力个数，下列说法中正确的是（　　） A．铁片受一个力作用 B．铁片受三个力作用 C．磁铁受两个力作用 D．磁铁受三个力作用 11．如图用扳手拧螺帽，手握在甲处比握在乙处更省力些。这是因为力的作用效果与（　　） A．力的大小有关 B．力的方向有关 C．受力面积大小有关 D．力的作用点有关 12．如图，小科和小学两位同学各用6N的水平拉力沿相反方向拉弹簧测力计的两端，测力计的示数为(测力计的重不计)（　　） A．0N B．3N C．6N D．12N 13．嫦娥六号探测器是中国嫦娥探月计划第六个探测器，采集了约2kg月壤返回地球，实现了人类历史上首次月球背面采样返回任务。请回答下列问题： （1）嫦娥六号探测器环月飞行时，　 　(填“处于”或“不处于”)平衡状态。 （2）2kg月壤在地球表面受到的重力大小为　 　N。 14．当弹簧不受拉力作用时，我们称其长度为原长 L0，在弹簧的弹性限度内，弹簧受到的力 F 和弹簧的形变量 成正比，即F=k△x，k叫作弹簧的劲度系数，如图所示是某次实验测得弹簧所受的力 F 与弹簧长度L 的关系图像，据图回答下列问题。 （1）弹簧的原长 L0是　 　cm。弹簧的劲度系数是　 　N/m。 （2）当受到拉力 F=1N时，弹簧伸长了　 　 cm。 （3）当弹簧伸长了15cm(弹性限度内)时，受到力 F=　 　N。 15．自行车是人们出行常用的交通工具，结构简单，方便实用。 （1）小明在骑行过程中，先后用大小相同的力F1、F2踏脚踏板(如图甲所示)，F1能使脚踏板运动，而F2却不能，这说明影响力作用效果的因素是　 　； （2）在骑行过沙地时，观察到图乙中所示情境；据此推测后轮受到的摩擦力方向　 　，说明判断的理由　 　。 16．针对弹簧弹力的大小同哪些因素有关的问题，福甘和瑞泉同学进行了以下探究实验。 【提出假设】 假设I.弹簧弹力的大小与弹簧的材料有关 假设Ⅱ.弹簧弹力的大小与弹簧的粗细有关 假设Ⅲ.弹簧弹力的大小与弹簧的形变程度有关 福甘的实验设计：将弹簧压缩后，在弹簧前放一物块，放手后物块被弹出，从物块被弹出距的多少来判断弹簧弹力的大小。 【验证实验】取长度均为20cm，仅材料和粗细各不相同的弹簧各几根，进行对比实验。如图所示，将弹簧左端固定在0cm位置，右端用物块向左压缩至A位置(12cm)处，此时弹簧被压缩的长度为8cm，放手后物块沿水平面滑行到B位置停止，则AB之间的距离就是物块被推的距离。 【收集证据】实验记录如表所示(注：粗细只取用两种型号)。 实验组次 弹簧材料 弹簧粗细 弹簧被压缩的长度(cm) 物块被推的距离(cm) ① 碳素 粗 8 25 ② 铬钒 粗 8 22 ③ 硅锰 粗 8 27 ④ 碳素 细 10 24 ⑤ 铬钒 细 10 18 请你帮助福甘同学对实验数据进行分析： （1）进行①②③三组实验，是为了验证假设　 　。 （2）根据表格中的实验数据，你认为福甘能否验证假设Ⅱ?　 　。 瑞泉同学以悬空竖直放置且不挂钩码时的弹簧长度21cm作为原长，进行如图甲所示的实验，挂上不同数量的钩码并用刻度尺测量弹簧伸长量为X，已知处于平衡状态时弹力F等于挂上的钩码总重力。 （3）瑞泉同学根据得到的实验数据作出了F-X图像(如图乙所示)。据此可得出结论：在弹性限度范围内，弹力大小　 　。 （4）在图乙的基础上，小迪同学用以自然水平放置且不挂钩码时的弹簧长度作为原长时的实验数据，用虚线作了相应的图像(如图丙所示)，正确的是　 　(填字母)。 17．在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，老师给A、B两小组分别提供了铁质和铝质钩码若干，利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。 （1）使用弹簧测力计前应先　 　。 （2）A小组利用铁质钩码在某次测量时弹簧测力计如图甲所示，该弹簧测力计的分度值是　 　N；多次实验后根据实验数据绘制了如图乙所示的G——m图象，可以得出的结论是　 　。 （3）小科将A、B两组所得的实验数据绘制在同一张坐标图上，则正确的是　 　(填“A”“B”或“C”)。 三、拓展培优练 18．如图所示，A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B，B向前推墙；乙中 A、B同时向前推墙。每人用力的大小都为 F，方向水平，已知地面粗糙。则以下说法中正确的是（　　） A．甲、乙两方式中墙受到的力均为 2F B．甲方式中B 同学受到地面的摩擦力大小为2F C．甲方式墙对B的作用力与A对B的推力是一对平衡力 D．乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为2F 19．如图甲所示，一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落，t0秒后小球刚接触弹簧，后将弹簧压缩至最短，设在整个过程中小球的速度为v，小球受到的重力G和弹簧弹力F的差值为ΔF（ΔF＝|G﹣F|），弹簧被压缩的长度为Δx，则下列图象正确的是（　　） A． B． C． D． 20．小科观看天宫课堂后，对宇宙中不同星球的重力现象产生兴趣，从资料中查得：甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与质量(m)的关系如图，则： （1）从图中信息可知，两星球表面上物体的重力G与其质量m的关系是　 　(选填“成正比”、“成反比”或“不成比例”)。 （2）如果要把地球上物体的重力和质量的关系图画在同一坐标图中，应画在图中的哪个区域　 　(选填“①”、“②”或“③”) （3）如图为地球上实验室的一种弹簧测力计，把物体挂在测力计上处于静止时，从左边刻度可以读出物体受到重力的大小，从右边刻度可以读出物体质量的近似值。如果把该测力计拿到乙星球上使用，刻度值应该重新标注，方法是____。 A．左边和右边的刻度值均不变 B．左边变为原值的2倍，右边刻度值不变 C．左边刻度值不变，右边变为原值的2倍 D．左边和右边的刻度值均变为原值的2倍 21．小刚利用弹簧测力计探究相互作用力的关系。 （1）如图甲，A测力计显示的是　 　的作用力（选填“A对B”或“B对A”）； （2）随后小刚对 “弹簧的伸长与受到的拉力之间的关系”进行了探究，请根据表格信息回答相关问题： 拉力/N 0 1 2 3 4 5 6 7 弹簧长度/cm 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 21.0 21.5 器材：弹簧、1N的钩码若干、刻度尺 ； 实验过程：将弹簧的一端固定在一块竖直放置的木板顶端，让弹簧能够自由地伸缩，然后用1N、2N、3N……8N的力去拉弹簧，并把每一个拉力作用下弹簧底端所对的位置做上记号，再测出弹簧的长度，记录数据。请你帮小刚分析以上数据并回答： ①分析实验数据可得到结论：　 　； ②如果把这条弹簧改装成弹簧测力计，则制成后的测力计的量程是　 　。 答案解析部分 1．【答案】B 【知识点】力的三要素及力的示意图；重力及其方向 【解析】【分析】根据重力方向竖直向下进行分析。 【解答】不计空气阻力，球在运动过程中只受到重力的作用，重力作用在球的重心位置，方向竖直向下。 故答案为：B。 2．【答案】B 【知识点】力的作用是相互的 【解析】【分析】力的作用是相互的，两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，并且同时产生、同时消失，作用在同一条直线上，分别作用在两个不同的物体上。相互作用力作用在两个物体上，平衡力作用在同一个物体上。 【解答】爸爸对小南的力 F1和小南对爸爸的力 F2是一对相互作用力，根据力的作用是相互的，这两个力大小必然相等，即F1= F2。爸爸能把小南的手压下去，是因为爸爸的手还受到桌面等其他力的作用，并非因为F1比 F2 大。相互作用力同时产生、同时消失，不存在先后顺序，因此F1和F2是同时产生的。 故正确答案为B。 3．【答案】A 【知识点】力的作用效果 【解析】【分析】根据对力的作用效果的认识判断即可。 【解答】根据图片可知，举例II为力改变物体的运动状态， A.用力扔篮球，篮球向前飞，即运动状态发生改变，故A符合题意； B.用力拉皮筋，皮筋被拉弯，即物体的形状发生改变，故B不合题意； C.挤压橡皮泥，橡皮泥变形，即物体的形状发生改变，故C不合题意； D.站在沙滩上，脚陷入沙子，即物体的形状发生改变，故D不合题意。 故选A。 4．【答案】B 【知识点】重力的大小 【解析】【分析】首先估测课本的质量，然后根据G=mg估算课本的重力即可。 【解答】 一本八年级《科学》课本的质量大约为300克（即0.3千克） ，则它的重力G=mg=0.3kg×10N/kg=3N。 那么托起这本书的力约是3N。 故选B。 5．【答案】D 【知识点】力的作用是相互的 【解析】【分析】相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。 【解答】火箭发动机工作时，燃料燃烧产生高温高压燃气，这些燃气从火箭尾部喷管高速向后喷出。根据作用力与反作用力原理，燃气对火箭产生一个向前的反作用力（推力），火箭在该反作用力的作用下升空。 故答案为：D。 6．【答案】C 【知识点】力的三要素及力的示意图；弹力 【解析】【分析】相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。 【解答】手向下压弹簧，给弹簧一个向下的力，力的作用是相互的，弹簧给手一个向上的反作用力，力的作用点正在手与弹簧接触的位置。 故答案为：C。 7．【答案】（1）篮球 （2）大小 （3）运动状态 【知识点】力的概念；力的作用效果；力的三要素及力的示意图 【解析】【分析】（1）对篮球进行受力分析即可； （2）力的大小、方向和作用点，都会影响力的作用效果，称为力的三要素； （3）运动状态的改变包括：速度大小改变或运动方向改变。 【解答】（1） 小科用手拍打篮球时， 手施加力的对象是篮球，因此篮球是受力物体。 故填：篮球。 （2） 小科在三分线上投篮，要用较大的力才能投进， 说明力的大小会影响物体的运动状态，即力的作用效果与力的大小有关。故填：大小。 （3） 篮球从向下运动变为向上弹起，体现了力改变了物体的速度或方向，即。力可以改变物体的运动状态。故填：运动状态。 8．【答案】C 【知识点】重力及其方向；重力的大小 【解析】【分析】根据G=mg分析重力的大小变化，根据重力方向的知识分析判断。 【解答】“不倒翁”在摆动过程中，虽然位置不断改变，但是质量保持不变。根据G=mg可知，不倒翁的重力保持不变。而地面附近，物体重力的方向竖直向下，即方向不变，故C正确，而ABD错误。 故选C。 9．【答案】C 【知识点】力的三要素及力的示意图 【解析】【分析】物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。 【解答】A、静止在墙角的球受力平衡，图中小球受到三个力作用，水平方向受力不平衡，故A错误； B、脚对踢出去的足球没有力的作用，故B错误； C、小球受到竖直向下的重力、磁体水平向左的吸引力以及斜向上的绳子的拉力，故C正确； D、物体对斜面的力的受力物体是斜面，作用点在斜面上，不是在物体上，故D错误。 故答案为：C。 10．【答案】D 【知识点】力的概念；重力及其方向 【解析】【分析】对静止物体进行受力分析时，需按重力→弹力→磁力→相互作用力的顺序逐一梳理，静止物体所受合力为0，重力是指地球附近的一切物体都受到竖直向下的重力，施力物体是地球。力的作用是相互的是指一个物体对另一个物体施加力的同时，会受到对方的反作用力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。磁体可吸引铁类物质，这种吸引力是相互的。绳子发生弹性形变时，会对悬挂物体产生向上的拉力。 【解答】对铁片的受力分析，受到竖直向下的重力，磁铁对铁片竖直向上的吸引力，铁片静止，受力平衡。因此铁片共受 2个力。 对磁铁的受力分析，受到竖直向下的重力，绳子对磁铁竖直向上的拉力，铁片对磁铁竖直向下的吸引力，磁铁静止，受力平衡，因此磁铁共受 3个力。 故正确答案为D。 11．【答案】D 【知识点】力的作用效果 【解析】【分析】（1）力的三要素：力的大小、方向、作用点称为力的三要素，它们都能影响力的作用效果。 （2）力的作用点对作用效果的影响：在本题中，用扳手拧螺帽时，手握在甲处和乙处（力的作用点不同），省力程度不同，体现了力的作用效果与力的作用点有关。 【解答】A、题干中手握位置不同，并非力的大小不同，所以力的作用效果与力的大小无关，故该选项错误。 B、题干中力的方向未发生改变，所以力的作用效果与力的方向无关，故该选项错误。 C、本题涉及的是力的作用点，而非受力面积，故该选项错误。 D、手握在甲处（力的作用点）比乙处更省力，说明力的作用效果与力的作用点有关，故该选项正确。 故答案为：D。 12．【答案】C 【知识点】弹力；力的测量 【解析】 【分析】弹簧测力计的工作原理基于胡克定律。胡克定律指出：在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量（或压缩量）与它所受到的拉力（或压力）成正比。当两端受到拉力时，弹簧测力计的示数等于挂钩一端的拉力大小。 【解答】当测力计静止读数时，弹簧对物体的拉力等于物体所受的拉力。即刻度板上显示的示数为弹簧所受的拉力，为6N。左端的拉力是作用在测力计的拉环上的，并没有作用在弹簧上，则与测力计示数无关。 故正确答案：C。 13．【答案】（1）不处于 （2）19.6 【知识点】重力的大小 【解析】【分析】平衡状态是指物体静止或做匀速直线运动。 若运动方向不断改变，运动状态发生变化，则不处于平衡状态。 【解答】(1) 嫦娥六号环月飞行时，做曲线运动（圆周运动），运动方向不断改变，运动状态改变，所以不处于平衡状态。 (2) 在地球上，G=mg=2 kg×9.8 N/kg=19.6 N 14．【答案】（1）10；0.4 （2）2.5 （3）6 【知识点】弹力 【解析】【分析】（1）①当弹簧受到的拉力为0时弹簧不伸长，此时的长度就是弹簧的原长； ②根据图像找到一组拉力和对应的伸长值，代入公式F=kΔx计算弹簧的劲度系数。 （2）（3）将已知数据代入公式F=kΔx计算即可。 【解答】 （1）①根据图片可知，当弹簧不受力时，即弹簧受到的力为0N时，弹簧长度为10cm，则弹簧的原长L0=10cm； ②根据图像可知，当弹簧伸长（15cm-10cm）5cm时所受拉力为2N，代入公式F=kΔx得到：2N=k×5cm，解得：k=0.4N/cm； （2） 当受到拉力 F=1N时，根据F=kΔx得到：0.4N/cm×△x=1N，解得：△x=2.5cm，即此时弹簧伸长2.5cm； （3）当弹簧伸长15cm时，根据F=kΔx得到：F'=0.4N/cm×15cm=6N。 15．【答案】（1）力的方向 （2）向前；沙子受到自行车给它向后的力，根据作用力和反作用力，后轮受到向前的摩擦力 【知识点】力的作用效果 【解析】【分析】本题考查力的作用效果的影响因素及摩擦力方向的判断，核心是理解力的三要素对作用效果的影响，以及摩擦力方向与相对运动趋势的关系。 【解答】(1) 力的大小相同，但F1、F2的作用方向不同，导致作用效果不同（F1能使脚踏板运动，F2 不能），这说明影响力作用效果的因素是力的方向。 (2) 骑行时，后轮是主动轮，后轮相对于地面有向后的运动趋势，因此地面给后轮的摩擦力方向向前；理由是后轮转动时，轮与地面接触处有向后滑动的趋势，摩擦力方向与相对运动趋势相反，故后轮受到的摩擦力向前（推动自行车前进）。 16．【答案】（1）I （2）不能，压缩长度、粗细两个变量 （3）随伸长量增加而增加，成正比 （4）A 【知识点】弹力 【解析】【分析】（1）根据表格数据分析实验①②③中哪个因素不同即可； （2）根据控制变量法的要求可知，探究某个因素对物理量的影响时，需要控制其它因素相同； （3）根据图像的形状分析弹力大小随伸长量的变化关系； （4）当竖直适用弹簧时，由于弹簧的自重，因此不挂物体时也会伸长，据此分析。 【解答】（1）根据表格数据可知，实验①②③中弹簧的粗细和被压缩的长度相同，只有材料不同，因此可以探究弹力大小与弹簧材料的关系，即验证假设I； （2）验证假设II，即探究弹力大小与弹簧粗细的关系时，需要控制弹簧的材料和压缩的长度相同，只改变弹簧粗细。根据表格可知，①②③中弹簧压缩的长度相同，但是粗细也相同，不符合条件；④⑤中弹簧 压缩长度相同，但是粗细也相同，也不符合条件，那么不能验证猜想II。 （3）根据图乙可知，弹力随弹簧伸长变化的图像是一条通过坐标原点的斜线，那么得到结论： 在弹性限度范围内，弹力大小随伸长量增加而增加，成正比 。 （4）根据题意可知，如果以弹簧水平放置时的长度为原长，那么竖直放置时，由于自身重力作用，弹簧肯定会伸长，即弹力为零时，弹簧的伸长量不为零，故选A。 17．【答案】（1）调零 （2）0.2；物体所受重力与质量成正比 （3）C 【知识点】重力的大小 【解析】【分析】（1）根据弹簧测力计的使用方法解答； （2）测力计的分度值等于一个大格表示的力除以中间的小格数。根据图像的形状分析物体受到的重力随质量的变化规律。 （3）根据G=mg分析铝和铁的重力随质量变化图像的关系。 【解答】（1） 使用弹簧测力计前，应先检查指针是否对准零刻度线，若未对准，需调节至零刻度线，以确保测量结果的准确性。这一步骤称为“调零”。 （2）根据甲图可知，弹簧测力计上1和2之间为1N，中间有5个小格，则测力计的分度值为：。 根据乙图可知，物体的重力随质量的变化图像是一条通过坐标原点的斜线，那么得到： 物体所受重力与质量成正比 。 （3）根据G=mg可知，质量相同的铁和铝的重力相同，则铁的重力与质量的变化图像与铝的图像重合， 故选C。 18．【答案】C 【知识点】力的作用是相互的 【解析】【分析】推力为弹力，弹力发生在直接接触的物体之间；分别对甲、乙受力分析，然后根据平衡条件列式分析即可． 【解答】A、甲方式中，墙受到的力是 B 的推力F；乙方式中墙受到的力是2F，因此 “均为2F” 错误。故该选项错误。 B、甲方式中，B 静止，受到 A 的推力F和墙的反作用力F，这两个力平衡，因此 B 不受地面摩擦力（或摩擦力为 0），并非2F。故该选项错误。 C、甲方式中，墙对 B 的作用力（大小F，方向向左）与 A 对 B 的推力（大小F，方向向右），作用在 B 这一物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对平衡力。故该选项正确。 D、乙方式中，A、B 各自推墙的力为F，各自静止，因此受到地面的摩擦力大小均为F（与推力平衡），并非2F。故该选项错误。 故答案为：C。 19．【答案】D 【知识点】弹力 【解析】【分析】（1）弹簧弹力的特点：在弹性限度内，弹簧的弹力 F 与压缩长度 Δx 成正比（即 F = kΔx，k 为弹簧劲度系数）。 （2）力与运动的关系：当合力方向与速度方向相同时，物体加速；当合力方向与速度方向相反时，物体减速。小球的合力为重力 G 与弹力 F 的差值 ΔF = |G - F|，方向决定了小球的运动状态。 【解答】 A、小球接触弹簧后，弹簧被压缩，弹力F随压缩量Δx增大而增大（根据胡克定律F=kΔx，k为弹簧劲度系数）；ΔF=G-F，则ΔF=G-kΔx，可见Δ F随Δx的增大而线性减小，不是不变，故A错误； B、小球接触弹簧后，弹簧被压缩，弹力F随压缩量Δx增大而增大（根据胡克定律F=kΔx，k为弹簧劲度系数）；ΔF=G-F，则ΔF=G-kΔx，可见Δ F随Δx的增大而线性减小，不是线性减小，故B错误； C、接触弹簧前（0～t0时间内）：小球只受重力，做自由落体运动，速度v随时间t均匀增大（v=gt）；接触弹簧后：初始阶段（弹力F＜G）：合力向下（ΔF=G-F＞0），小球做加速运动，但随着F增大，合力减小，加速度减小，速度增大得越来越慢；当F=G时：合力为0，速度达到最大值；后续阶段（弹力F＞G）：合力向上（ΔF =G-F＜0），小球做减速运动，且随着F继续增大，合力反向增大，加速度增大，速度减小得越来越快，直到弹簧压缩至最短时速度为0；因此，速度v随时间t的变化是：先匀加速，再加速度减小的加速，接着加速度增大的减速，图像应为先上升（斜率逐渐变小），到峰值后下降（斜率逐渐变大），不是“三角形”的线性变化规律，故C错误； D、接触弹簧前（0～t0时间内）：小球只受重力，做自由落体运动，速度v随时间t均匀增大（v=gt）；接触弹簧后：初始阶段（弹力F＜G）：合力向下（ΔF=G-F＞0），小球做加速运动，但随着F增大，合力减小，加速度减小，速度增大得越来越慢；当F=G时：合力为0，速度达到最大值；后续阶段（弹力F＞G）：合力向上（ΔF=G-F＜0），小球做减速运动，且随着F继续增大，合力反向增大，加速度增大，速度减小得越来越快，直到弹簧压缩至最短时速度为0；因此，速度v随时间t的变化是：先匀加速，再加速度减小的加速，接着加速度增大的减速，图像应为先上升（斜率逐渐变小），到峰值后下降（斜率逐渐变大），故D正确； 故选：D。 20．【答案】（1）成正比 （2）② （3）C 【知识点】重力及其方向；重力的大小 【解析】【分析】（1）根据图像是过原点的直线，重力与质量的比值保持不变，计算比例常数，得出关系； （2）根据地球重力G与m的关系，取某一质量计算地球重力，与甲、乙比较确定图像的位置； （3）根据乙图像确定左侧各个质量的对应的重力，判断选项的对错。 【解答】 （1）根据图像是过原点的直线，重力与质量的比值保持不变，甲图像中，当m=8kg，重力G=120N，则；则G=m×15N/kg；G与其质量m的关系是成正比。 （2）根据地球重力G=mg，当质量m=8kg时，G=80N，比甲星球重力小，比乙星球重力大，因而图像在中间的②区域； （3） 甲图像中，当m=8kg，重力G=120N，则；则G=m×15N/kg； 乙图像中，当m=8kg，重力G=40N，则；则G'=m×5N/kg； 把该弹簧秤拿到乙星球上使用，当m=500g=0.5kg时，重力G=2.5N，2.5N是弹簧测力计标度的一半，由于质量是物体属性，质量是不变的，而弹簧测力计的弹性强度不变，测量的一定的拉力对应的伸长不变，故应该右侧刻度不变，左侧标度变为原来的2倍，故C正确。 故答案为：C。 21．【答案】（1）B对A （2）在弹簧的弹性范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比；0～5N 【知识点】弹力；力的测量 【解析】【分析】（1）相互作用力是指两个物体之间相互的力，A 测力计测量的是 B 对 A 的作用力，因为测力计的示数反映的是与之相互作用的物体的力。 （2）①弹簧的伸长与受到的拉力的关系：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，即拉力越大，弹簧伸长越长，且比值固定。 ②弹簧测力计的量程是指弹簧在弹性限度内能够测量的最大拉力，当拉力超过一定值后，弹簧的伸长不再与拉力成正比，此时的最大拉力即为量程。 【解答】（1）A 测力计显示的是 B 对 A 的作用力，因为 A 与 B 相互作用，A 测力计测量的是 B 对它的力，故填 “B 对 A”。 （2）①分析实验数据，当拉力在 0~5N 时，拉力每增加 1N，弹簧伸长 2.0cm，伸长量与拉力成正比；当拉力超过 5N 后，伸长量与拉力的比值改变，因此可得结论：在弹簧的弹性范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。 ②由数据可知，当拉力超过 5N 后，弹簧的伸长不再与拉力成正比，所以制成后的测力计的量程是 0~5N。 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙教版科学八年级上册 2.1 力 分层练习 一、基础巩固练 1．浙BA比赛中，戴子特进行投篮，篮球的运动轨迹如虚线所示。若不计空气阻力，则图中A点处，篮球的受力情况是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【知识点】力的三要素及力的示意图；重力及其方向 【解析】【分析】根据重力方向竖直向下进行分析。 【解答】不计空气阻力，球在运动过程中只受到重力的作用，重力作用在球的重心位置，方向竖直向下。 故答案为：B。 2．如图所示，爸爸跟小南在掰手腕，很快爸爸就把小南的手压到桌面上。若此过程爸爸对小宁的力记为F1，小南对爸爸的力记为 下列说法正确的是 (　　) A． B． C．F1先于 F2产生 D．F1后于 产生 【答案】B 【知识点】力的作用是相互的 【解析】【分析】力的作用是相互的，两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，并且同时产生、同时消失，作用在同一条直线上，分别作用在两个不同的物体上。相互作用力作用在两个物体上，平衡力作用在同一个物体上。 【解答】爸爸对小南的力 F1和小南对爸爸的力 F2是一对相互作用力，根据力的作用是相互的，这两个力大小必然相等，即F1= F2。爸爸能把小南的手压下去，是因为爸爸的手还受到桌面等其他力的作用，并非因为F1比 F2 大。相互作用力同时产生、同时消失，不存在先后顺序，因此F1和F2是同时产生的。 故正确答案为B。 3．如图所示为某同学复习力学知识时建构的思维导图，图中举例Ⅱ处可补充的例子是（　　） A．用力扔篮球，篮球向前飞 B．用力拉皮筋，皮筋被拉弯 C．挤压橡皮泥，橡皮泥变形 D．站在沙滩上，脚陷入沙子 【答案】A 【知识点】力的作用效果 【解析】【分析】根据对力的作用效果的认识判断即可。 【解答】根据图片可知，举例II为力改变物体的运动状态， A.用力扔篮球，篮球向前飞，即运动状态发生改变，故A符合题意； B.用力拉皮筋，皮筋被拉弯，即物体的形状发生改变，故B不合题意； C.挤压橡皮泥，橡皮泥变形，即物体的形状发生改变，故C不合题意； D.站在沙滩上，脚陷入沙子，即物体的形状发生改变，故D不合题意。 故选A。 4．用手托起一本八年级上册《科学》书本所用的力约是（　　） A．0.3N B．3N C．30N D．300N 【答案】B 【知识点】重力的大小 【解析】【分析】首先估测课本的质量，然后根据G=mg估算课本的重力即可。 【解答】 一本八年级《科学》课本的质量大约为300克（即0.3千克） ，则它的重力G=mg=0.3kg×10N/kg=3N。 那么托起这本书的力约是3N。 故选B。 5．如图所示为火箭升空的壮观场景，火箭飞行的动力来自(　　) A．地面 B．火箭周围的空气 C．火箭内部的燃料 D．火箭尾部喷出的燃气 【答案】D 【知识点】力的作用是相互的 【解析】【分析】相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。 【解答】火箭发动机工作时，燃料燃烧产生高温高压燃气，这些燃气从火箭尾部喷管高速向后喷出。根据作用力与反作用力原理，燃气对火箭产生一个向前的反作用力（推力），火箭在该反作用力的作用下升空。 故答案为：D。 6．如图用力压弹簧，弹簧会发生形变。下列能正确表示弹簧对手的弹力示意图的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【知识点】力的三要素及力的示意图；弹力 【解析】【分析】相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。 【解答】手向下压弹簧，给弹簧一个向下的力，力的作用是相互的，弹簧给手一个向上的反作用力，力的作用点正在手与弹簧接触的位置。 故答案为：C。 7．小科在篮球场上练习投篮时发现这项运动与科学课学的力学知识息息相关，请回答下列问题： （1）小科用手拍打篮球时，受力物体是　 　； （2）小科在三分线上投篮，要用较大的力才能投进，说明力的作用效果与力的　 　有关； （3）被拍打的篮球接触地面后弹起，说明力可以改变物体的　 　。 【答案】（1）篮球 （2）大小 （3）运动状态 【知识点】力的概念；力的作用效果；力的三要素及力的示意图 【解析】【分析】（1）对篮球进行受力分析即可； （2）力的大小、方向和作用点，都会影响力的作用效果，称为力的三要素； （3）运动状态的改变包括：速度大小改变或运动方向改变。 【解答】（1） 小科用手拍打篮球时， 手施加力的对象是篮球，因此篮球是受力物体。 故填：篮球。 （2） 小科在三分线上投篮，要用较大的力才能投进， 说明力的大小会影响物体的运动状态，即力的作用效果与力的大小有关。故填：大小。 （3） 篮球从向下运动变为向上弹起，体现了力改变了物体的速度或方向，即。力可以改变物体的运动状态。故填：运动状态。 二、能力提升练 8．如图所示，玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来，“不倒翁”在摆动过程中所受重力（　　） A．大小改变，方向不变 B．大小改变，方向改变 C．大小不变，方向不变 D．大小不变，方向改变 【答案】C 【知识点】重力及其方向；重力的大小 【解析】【分析】根据G=mg分析重力的大小变化，根据重力方向的知识分析判断。 【解答】“不倒翁”在摆动过程中，虽然位置不断改变，但是质量保持不变。根据G=mg可知，不倒翁的重力保持不变。而地面附近，物体重力的方向竖直向下，即方向不变，故C正确，而ABD错误。 故选C。 9．下列受力分析中，正确的是( ) A． B． C． D． 【答案】C 【知识点】力的三要素及力的示意图 【解析】【分析】物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。 【解答】A、静止在墙角的球受力平衡，图中小球受到三个力作用，水平方向受力不平衡，故A错误； B、脚对踢出去的足球没有力的作用，故B错误； C、小球受到竖直向下的重力、磁体水平向左的吸引力以及斜向上的绳子的拉力，故C正确； D、物体对斜面的力的受力物体是斜面，作用点在斜面上，不是在物体上，故D错误。 故答案为：C。 10．如图所示，天花板下悬挂着一块磁性很强的条形磁铁，磁铁下面吸着薄铁片，关于铁片和磁铁的受力个数，下列说法中正确的是（　　） A．铁片受一个力作用 B．铁片受三个力作用 C．磁铁受两个力作用 D．磁铁受三个力作用 【答案】D 【知识点】力的概念；重力及其方向 【解析】【分析】对静止物体进行受力分析时，需按重力→弹力→磁力→相互作用力的顺序逐一梳理，静止物体所受合力为0，重力是指地球附近的一切物体都受到竖直向下的重力，施力物体是地球。力的作用是相互的是指一个物体对另一个物体施加力的同时，会受到对方的反作用力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。磁体可吸引铁类物质，这种吸引力是相互的。绳子发生弹性形变时，会对悬挂物体产生向上的拉力。 【解答】对铁片的受力分析，受到竖直向下的重力，磁铁对铁片竖直向上的吸引力，铁片静止，受力平衡。因此铁片共受 2个力。 对磁铁的受力分析，受到竖直向下的重力，绳子对磁铁竖直向上的拉力，铁片对磁铁竖直向下的吸引力，磁铁静止，受力平衡，因此磁铁共受 3个力。 故正确答案为D。 11．如图用扳手拧螺帽，手握在甲处比握在乙处更省力些。这是因为力的作用效果与（　　） A．力的大小有关 B．力的方向有关 C．受力面积大小有关 D．力的作用点有关 【答案】D 【知识点】力的作用效果 【解析】【分析】（1）力的三要素：力的大小、方向、作用点称为力的三要素，它们都能影响力的作用效果。 （2）力的作用点对作用效果的影响：在本题中，用扳手拧螺帽时，手握在甲处和乙处（力的作用点不同），省力程度不同，体现了力的作用效果与力的作用点有关。 【解答】A、题干中手握位置不同，并非力的大小不同，所以力的作用效果与力的大小无关，故该选项错误。 B、题干中力的方向未发生改变，所以力的作用效果与力的方向无关，故该选项错误。 C、本题涉及的是力的作用点，而非受力面积，故该选项错误。 D、手握在甲处（力的作用点）比乙处更省力，说明力的作用效果与力的作用点有关，故该选项正确。 故答案为：D。 12．如图，小科和小学两位同学各用6N的水平拉力沿相反方向拉弹簧测力计的两端，测力计的示数为(测力计的重不计)（　　） A．0N B．3N C．6N D．12N 【答案】C 【知识点】弹力；力的测量 【解析】 【分析】弹簧测力计的工作原理基于胡克定律。胡克定律指出：在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量（或压缩量）与它所受到的拉力（或压力）成正比。当两端受到拉力时，弹簧测力计的示数等于挂钩一端的拉力大小。 【解答】当测力计静止读数时，弹簧对物体的拉力等于物体所受的拉力。即刻度板上显示的示数为弹簧所受的拉力，为6N。左端的拉力是作用在测力计的拉环上的，并没有作用在弹簧上，则与测力计示数无关。 故正确答案：C。 13．嫦娥六号探测器是中国嫦娥探月计划第六个探测器，采集了约2kg月壤返回地球，实现了人类历史上首次月球背面采样返回任务。请回答下列问题： （1）嫦娥六号探测器环月飞行时，　 　(填“处于”或“不处于”)平衡状态。 （2）2kg月壤在地球表面受到的重力大小为　 　N。 【答案】（1）不处于 （2）19.6 【知识点】重力的大小 【解析】【分析】平衡状态是指物体静止或做匀速直线运动。 若运动方向不断改变，运动状态发生变化，则不处于平衡状态。 【解答】(1) 嫦娥六号环月飞行时，做曲线运动（圆周运动），运动方向不断改变，运动状态改变，所以不处于平衡状态。 (2) 在地球上，G=mg=2 kg×9.8 N/kg=19.6 N 14．当弹簧不受拉力作用时，我们称其长度为原长 L0，在弹簧的弹性限度内，弹簧受到的力 F 和弹簧的形变量 成正比，即F=k△x，k叫作弹簧的劲度系数，如图所示是某次实验测得弹簧所受的力 F 与弹簧长度L 的关系图像，据图回答下列问题。 （1）弹簧的原长 L0是　 　cm。弹簧的劲度系数是　 　N/m。 （2）当受到拉力 F=1N时，弹簧伸长了　 　 cm。 （3）当弹簧伸长了15cm(弹性限度内)时，受到力 F=　 　N。 【答案】（1）10；0.4 （2）2.5 （3）6 【知识点】弹力 【解析】【分析】（1）①当弹簧受到的拉力为0时弹簧不伸长，此时的长度就是弹簧的原长； ②根据图像找到一组拉力和对应的伸长值，代入公式F=kΔx计算弹簧的劲度系数。 （2）（3）将已知数据代入公式F=kΔx计算即可。 【解答】 （1）①根据图片可知，当弹簧不受力时，即弹簧受到的力为0N时，弹簧长度为10cm，则弹簧的原长L0=10cm； ②根据图像可知，当弹簧伸长（15cm-10cm）5cm时所受拉力为2N，代入公式F=kΔx得到：2N=k×5cm，解得：k=0.4N/cm； （2） 当受到拉力 F=1N时，根据F=kΔx得到：0.4N/cm×△x=1N，解得：△x=2.5cm，即此时弹簧伸长2.5cm； （3）当弹簧伸长15cm时，根据F=kΔx得到：F'=0.4N/cm×15cm=6N。 15．自行车是人们出行常用的交通工具，结构简单，方便实用。 （1）小明在骑行过程中，先后用大小相同的力F1、F2踏脚踏板(如图甲所示)，F1能使脚踏板运动，而F2却不能，这说明影响力作用效果的因素是　 　； （2）在骑行过沙地时，观察到图乙中所示情境；据此推测后轮受到的摩擦力方向　 　，说明判断的理由　 　。 【答案】（1）力的方向 （2）向前；沙子受到自行车给它向后的力，根据作用力和反作用力，后轮受到向前的摩擦力 【知识点】力的作用效果 【解析】【分析】本题考查力的作用效果的影响因素及摩擦力方向的判断，核心是理解力的三要素对作用效果的影响，以及摩擦力方向与相对运动趋势的关系。 【解答】(1) 力的大小相同，但F1、F2的作用方向不同，导致作用效果不同（F1能使脚踏板运动，F2 不能），这说明影响力作用效果的因素是力的方向。 (2) 骑行时，后轮是主动轮，后轮相对于地面有向后的运动趋势，因此地面给后轮的摩擦力方向向前；理由是后轮转动时，轮与地面接触处有向后滑动的趋势，摩擦力方向与相对运动趋势相反，故后轮受到的摩擦力向前（推动自行车前进）。 16．针对弹簧弹力的大小同哪些因素有关的问题，福甘和瑞泉同学进行了以下探究实验。 【提出假设】 假设I.弹簧弹力的大小与弹簧的材料有关 假设Ⅱ.弹簧弹力的大小与弹簧的粗细有关 假设Ⅲ.弹簧弹力的大小与弹簧的形变程度有关 福甘的实验设计：将弹簧压缩后，在弹簧前放一物块，放手后物块被弹出，从物块被弹出距的多少来判断弹簧弹力的大小。 【验证实验】取长度均为20cm，仅材料和粗细各不相同的弹簧各几根，进行对比实验。如图所示，将弹簧左端固定在0cm位置，右端用物块向左压缩至A位置(12cm)处，此时弹簧被压缩的长度为8cm，放手后物块沿水平面滑行到B位置停止，则AB之间的距离就是物块被推的距离。 【收集证据】实验记录如表所示(注：粗细只取用两种型号)。 实验组次 弹簧材料 弹簧粗细 弹簧被压缩的长度(cm) 物块被推的距离(cm) ① 碳素 粗 8 25 ② 铬钒 粗 8 22 ③ 硅锰 粗 8 27 ④ 碳素 细 10 24 ⑤ 铬钒 细 10 18 请你帮助福甘同学对实验数据进行分析： （1）进行①②③三组实验，是为了验证假设　 　。 （2）根据表格中的实验数据，你认为福甘能否验证假设Ⅱ?　 　。 瑞泉同学以悬空竖直放置且不挂钩码时的弹簧长度21cm作为原长，进行如图甲所示的实验，挂上不同数量的钩码并用刻度尺测量弹簧伸长量为X，已知处于平衡状态时弹力F等于挂上的钩码总重力。 （3）瑞泉同学根据得到的实验数据作出了F-X图像(如图乙所示)。据此可得出结论：在弹性限度范围内，弹力大小　 　。 （4）在图乙的基础上，小迪同学用以自然水平放置且不挂钩码时的弹簧长度作为原长时的实验数据，用虚线作了相应的图像(如图丙所示)，正确的是　 　(填字母)。 【答案】（1）I （2）不能，压缩长度、粗细两个变量 （3）随伸长量增加而增加，成正比 （4）A 【知识点】弹力 【解析】【分析】（1）根据表格数据分析实验①②③中哪个因素不同即可； （2）根据控制变量法的要求可知，探究某个因素对物理量的影响时，需要控制其它因素相同； （3）根据图像的形状分析弹力大小随伸长量的变化关系； （4）当竖直适用弹簧时，由于弹簧的自重，因此不挂物体时也会伸长，据此分析。 【解答】（1）根据表格数据可知，实验①②③中弹簧的粗细和被压缩的长度相同，只有材料不同，因此可以探究弹力大小与弹簧材料的关系，即验证假设I； （2）验证假设II，即探究弹力大小与弹簧粗细的关系时，需要控制弹簧的材料和压缩的长度相同，只改变弹簧粗细。根据表格可知，①②③中弹簧压缩的长度相同，但是粗细也相同，不符合条件；④⑤中弹簧 压缩长度相同，但是粗细也相同，也不符合条件，那么不能验证猜想II。 （3）根据图乙可知，弹力随弹簧伸长变化的图像是一条通过坐标原点的斜线，那么得到结论： 在弹性限度范围内，弹力大小随伸长量增加而增加，成正比 。 （4）根据题意可知，如果以弹簧水平放置时的长度为原长，那么竖直放置时，由于自身重力作用，弹簧肯定会伸长，即弹力为零时，弹簧的伸长量不为零，故选A。 17．在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中，老师给A、B两小组分别提供了铁质和铝质钩码若干，利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。 （1）使用弹簧测力计前应先　 　。 （2）A小组利用铁质钩码在某次测量时弹簧测力计如图甲所示，该弹簧测力计的分度值是　 　N；多次实验后根据实验数据绘制了如图乙所示的G——m图象，可以得出的结论是　 　。 （3）小科将A、B两组所得的实验数据绘制在同一张坐标图上，则正确的是　 　(填“A”“B”或“C”)。 【答案】（1）调零 （2）0.2；物体所受重力与质量成正比 （3）C 【知识点】重力的大小 【解析】【分析】（1）根据弹簧测力计的使用方法解答； （2）测力计的分度值等于一个大格表示的力除以中间的小格数。根据图像的形状分析物体受到的重力随质量的变化规律。 （3）根据G=mg分析铝和铁的重力随质量变化图像的关系。 【解答】（1） 使用弹簧测力计前，应先检查指针是否对准零刻度线，若未对准，需调节至零刻度线，以确保测量结果的准确性。这一步骤称为“调零”。 （2）根据甲图可知，弹簧测力计上1和2之间为1N，中间有5个小格，则测力计的分度值为：。 根据乙图可知，物体的重力随质量的变化图像是一条通过坐标原点的斜线，那么得到： 物体所受重力与质量成正比 。 （3）根据G=mg可知，质量相同的铁和铝的重力相同，则铁的重力与质量的变化图像与铝的图像重合， 故选C。 三、拓展培优练 18．如图所示，A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B，B向前推墙；乙中 A、B同时向前推墙。每人用力的大小都为 F，方向水平，已知地面粗糙。则以下说法中正确的是（　　） A．甲、乙两方式中墙受到的力均为 2F B．甲方式中B 同学受到地面的摩擦力大小为2F C．甲方式墙对B的作用力与A对B的推力是一对平衡力 D．乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为2F 【答案】C 【知识点】力的作用是相互的 【解析】【分析】推力为弹力，弹力发生在直接接触的物体之间；分别对甲、乙受力分析，然后根据平衡条件列式分析即可． 【解答】A、甲方式中，墙受到的力是 B 的推力F；乙方式中墙受到的力是2F，因此 “均为2F” 错误。故该选项错误。 B、甲方式中，B 静止，受到 A 的推力F和墙的反作用力F，这两个力平衡，因此 B 不受地面摩擦力（或摩擦力为 0），并非2F。故该选项错误。 C、甲方式中，墙对 B 的作用力（大小F，方向向左）与 A 对 B 的推力（大小F，方向向右），作用在 B 这一物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对平衡力。故该选项正确。 D、乙方式中，A、B 各自推墙的力为F，各自静止，因此受到地面的摩擦力大小均为F（与推力平衡），并非2F。故该选项错误。 故答案为：C。 19．如图甲所示，一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落，t0秒后小球刚接触弹簧，后将弹簧压缩至最短，设在整个过程中小球的速度为v，小球受到的重力G和弹簧弹力F的差值为ΔF（ΔF＝|G﹣F|），弹簧被压缩的长度为Δx，则下列图象正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【知识点】弹力 【解析】【分析】（1）弹簧弹力的特点：在弹性限度内，弹簧的弹力 F 与压缩长度 Δx 成正比（即 F = kΔx，k 为弹簧劲度系数）。 （2）力与运动的关系：当合力方向与速度方向相同时，物体加速；当合力方向与速度方向相反时，物体减速。小球的合力为重力 G 与弹力 F 的差值 ΔF = |G - F|，方向决定了小球的运动状态。 【解答】 A、小球接触弹簧后，弹簧被压缩，弹力F随压缩量Δx增大而增大（根据胡克定律F=kΔx，k为弹簧劲度系数）；ΔF=G-F，则ΔF=G-kΔx，可见Δ F随Δx的增大而线性减小，不是不变，故A错误； B、小球接触弹簧后，弹簧被压缩，弹力F随压缩量Δx增大而增大（根据胡克定律F=kΔx，k为弹簧劲度系数）；ΔF=G-F，则ΔF=G-kΔx，可见Δ F随Δx的增大而线性减小，不是线性减小，故B错误； C、接触弹簧前（0～t0时间内）：小球只受重力，做自由落体运动，速度v随时间t均匀增大（v=gt）；接触弹簧后：初始阶段（弹力F＜G）：合力向下（ΔF=G-F＞0），小球做加速运动，但随着F增大，合力减小，加速度减小，速度增大得越来越慢；当F=G时：合力为0，速度达到最大值；后续阶段（弹力F＞G）：合力向上（ΔF =G-F＜0），小球做减速运动，且随着F继续增大，合力反向增大，加速度增大，速度减小得越来越快，直到弹簧压缩至最短时速度为0；因此，速度v随时间t的变化是：先匀加速，再加速度减小的加速，接着加速度增大的减速，图像应为先上升（斜率逐渐变小），到峰值后下降（斜率逐渐变大），不是“三角形”的线性变化规律，故C错误； D、接触弹簧前（0～t0时间内）：小球只受重力，做自由落体运动，速度v随时间t均匀增大（v=gt）；接触弹簧后：初始阶段（弹力F＜G）：合力向下（ΔF=G-F＞0），小球做加速运动，但随着F增大，合力减小，加速度减小，速度增大得越来越慢；当F=G时：合力为0，速度达到最大值；后续阶段（弹力F＞G）：合力向上（ΔF=G-F＜0），小球做减速运动，且随着F继续增大，合力反向增大，加速度增大，速度减小得越来越快，直到弹簧压缩至最短时速度为0；因此，速度v随时间t的变化是：先匀加速，再加速度减小的加速，接着加速度增大的减速，图像应为先上升（斜率逐渐变小），到峰值后下降（斜率逐渐变大），故D正确； 故选：D。 20．小科观看天宫课堂后，对宇宙中不同星球的重力现象产生兴趣，从资料中查得：甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与质量(m)的关系如图，则： （1）从图中信息可知，两星球表面上物体的重力G与其质量m的关系是　 　(选填“成正比”、“成反比”或“不成比例”)。 （2）如果要把地球上物体的重力和质量的关系图画在同一坐标图中，应画在图中的哪个区域　 　(选填“①”、“②”或“③”) （3）如图为地球上实验室的一种弹簧测力计，把物体挂在测力计上处于静止时，从左边刻度可以读出物体受到重力的大小，从右边刻度可以读出物体质量的近似值。如果把该测力计拿到乙星球上使用，刻度值应该重新标注，方法是____。 A．左边和右边的刻度值均不变 B．左边变为原值的2倍，右边刻度值不变 C．左边刻度值不变，右边变为原值的2倍 D．左边和右边的刻度值均变为原值的2倍 【答案】（1）成正比 （2）② （3）C 【知识点】重力及其方向；重力的大小 【解析】【分析】（1）根据图像是过原点的直线，重力与质量的比值保持不变，计算比例常数，得出关系； （2）根据地球重力G与m的关系，取某一质量计算地球重力，与甲、乙比较确定图像的位置； （3）根据乙图像确定左侧各个质量的对应的重力，判断选项的对错。 【解答】 （1）根据图像是过原点的直线，重力与质量的比值保持不变，甲图像中，当m=8kg，重力G=120N，则；则G=m×15N/kg；G与其质量m的关系是成正比。 （2）根据地球重力G=mg，当质量m=8kg时，G=80N，比甲星球重力小，比乙星球重力大，因而图像在中间的②区域； （3） 甲图像中，当m=8kg，重力G=120N，则；则G=m×15N/kg； 乙图像中，当m=8kg，重力G=40N，则；则G'=m×5N/kg； 把该弹簧秤拿到乙星球上使用，当m=500g=0.5kg时，重力G=2.5N，2.5N是弹簧测力计标度的一半，由于质量是物体属性，质量是不变的，而弹簧测力计的弹性强度不变，测量的一定的拉力对应的伸长不变，故应该右侧刻度不变，左侧标度变为原来的2倍，故C正确。 故答案为：C。 21．小刚利用弹簧测力计探究相互作用力的关系。 （1）如图甲，A测力计显示的是　 　的作用力（选填“A对B”或“B对A”）； （2）随后小刚对 “弹簧的伸长与受到的拉力之间的关系”进行了探究，请根据表格信息回答相关问题： 拉力/N 0 1 2 3 4 5 6 7 弹簧长度/cm 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 21.0 21.5 器材：弹簧、1N的钩码若干、刻度尺 ； 实验过程：将弹簧的一端固定在一块竖直放置的木板顶端，让弹簧能够自由地伸缩，然后用1N、2N、3N……8N的力去拉弹簧，并把每一个拉力作用下弹簧底端所对的位置做上记号，再测出弹簧的长度，记录数据。请你帮小刚分析以上数据并回答： ①分析实验数据可得到结论：　 　； ②如果把这条弹簧改装成弹簧测力计，则制成后的测力计的量程是　 　。 【答案】（1）B对A （2）在弹簧的弹性范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比；0～5N 【知识点】弹力；力的测量 【解析】【分析】（1）相互作用力是指两个物体之间相互的力，A 测力计测量的是 B 对 A 的作用力，因为测力计的示数反映的是与之相互作用的物体的力。 （2）①弹簧的伸长与受到的拉力的关系：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，即拉力越大，弹簧伸长越长，且比值固定。 ②弹簧测力计的量程是指弹簧在弹性限度内能够测量的最大拉力，当拉力超过一定值后，弹簧的伸长不再与拉力成正比，此时的最大拉力即为量程。 【解答】（1）A 测力计显示的是 B 对 A 的作用力，因为 A 与 B 相互作用，A 测力计测量的是 B 对它的力，故填 “B 对 A”。 （2）①分析实验数据，当拉力在 0~5N 时，拉力每增加 1N，弹簧伸长 2.0cm，伸长量与拉力成正比；当拉力超过 5N 后，伸长量与拉力的比值改变，因此可得结论：在弹簧的弹性范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。 ②由数据可知，当拉力超过 5N 后，弹簧的伸长不再与拉力成正比，所以制成后的测力计的量程是 0~5N。 学科网（北京）股份有限公司 $