登录
12. (1)某同学将一个重 40 N 的铅球推了出去,请在图(a)中作出铅球所受重力的示意图。
(2)请在图(b)中画出压缩的弹簧对拇指的弹力的示意图。
(3)一铁块放在水平地面上,请在图(c)中画出当条形磁铁靠近铁块时,铁块所受摩擦力的示意图。(图中已标出摩擦力的作用点)
(2)请在图(b)中画出压缩的弹簧对拇指的弹力的示意图。
(3)一铁块放在水平地面上,请在图(c)中画出当条形磁铁靠近铁块时,铁块所受摩擦力的示意图。(图中已标出摩擦力的作用点)
答案
12. 根据题目要求,作出力的示意图即可。
解析
【分析】
本题考查力的示意图的绘制，需明确每个力的三要素（大小、方向、作用点），结合场景分析各力的特征：
1. 铅球的重力：重力方向始终竖直向下，作用点在铅球的重心（圆心处），大小为40N；
2. 压缩弹簧对拇指的弹力：弹簧压缩后要恢复原长，对拇指的弹力方向水平向右，作用点在拇指与弹簧的接触位置；
3. 铁块所受摩擦力：条形磁铁对铁块有向右的吸引力，铁块有向右运动的趋势，因此摩擦力方向水平向左，作用点为图中标注的点。
【解析】
(1) 重力示意图：从铅球的圆心（重心）出发，沿竖直向下方向画带箭头的线段，线段旁标注“G=40N”；
(2) 弹簧对拇指的弹力：从拇指与弹簧的接触点出发，沿水平向右方向画带箭头的线段，标注弹力符号“F”；
(3) 铁块的摩擦力：从图中标注的作用点出发，沿水平向左方向画带箭头的线段，标注摩擦力符号“f”。
【答案】
（1）铅球重力示意图：竖直向下，作用点在圆心，标G=40N；（2）弹簧对拇指弹力：水平向右，作用点在接触处；（3）铁块摩擦力：水平向左，作用点为图中标注点。（按上述要求绘制示意图即可）
【知识点】
力的示意图、重力、弹力、摩擦力
【点评】
本题为初中力学基础作图题，考查常见力的方向与作用点的判断，需准确掌握各类力的产生原因，是力学核心基础考点。
【难度系数】
0.7
本题考查力的示意图的绘制，需明确每个力的三要素（大小、方向、作用点），结合场景分析各力的特征：
1. 铅球的重力：重力方向始终竖直向下，作用点在铅球的重心（圆心处），大小为40N；
2. 压缩弹簧对拇指的弹力：弹簧压缩后要恢复原长，对拇指的弹力方向水平向右，作用点在拇指与弹簧的接触位置；
3. 铁块所受摩擦力：条形磁铁对铁块有向右的吸引力，铁块有向右运动的趋势，因此摩擦力方向水平向左，作用点为图中标注的点。
【解析】
(1) 重力示意图：从铅球的圆心（重心）出发，沿竖直向下方向画带箭头的线段，线段旁标注“G=40N”；
(2) 弹簧对拇指的弹力：从拇指与弹簧的接触点出发，沿水平向右方向画带箭头的线段，标注弹力符号“F”；
(3) 铁块的摩擦力：从图中标注的作用点出发，沿水平向左方向画带箭头的线段，标注摩擦力符号“f”。
【答案】
（1）铅球重力示意图：竖直向下，作用点在圆心，标G=40N；（2）弹簧对拇指弹力：水平向右，作用点在接触处；（3）铁块摩擦力：水平向左，作用点为图中标注点。（按上述要求绘制示意图即可）
【知识点】
力的示意图、重力、弹力、摩擦力
【点评】
本题为初中力学基础作图题，考查常见力的方向与作用点的判断，需准确掌握各类力的产生原因，是力学核心基础考点。
【难度系数】
0.7
在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，小明所在班级的同学们经过讨论，猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有三个：
A. 接触面所受的压力大小；
B. 接触面的粗糙程度；
C. 物体运动的速度快慢。
为了验证猜想，小明和同学们一起到实验室进行分组实验。实验室提供的器材有木块、长木板、弹簧测力计、砝码、棉布、毛巾、力传感器等，同学们通过小组合作，参照如图甲所示的实验原理图进行分组探究。
(1)第一实验小组探究猜想A时，是在其他条件不变的情况下，在木块上放置砝码来改变
(2)第二实验小组的实验记录如下表：
①根据实验记录可知，该组同学是在探究猜想
②分析比较第1、2、3次实验记录可得：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度
(3)在讨论交流环节，同学们各抒己见：
①第三实验小组的同学认为，实验中很难保证“用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动”。
他们认为可以改进实验方案，如图乙所示。
②图乙中，弹簧测力计
③第三组的同学在图乙的基础上，改用力传感器记录实验中A、B两物体之间的滑动摩擦力F的大小与时间的关系，并通过实验获得了如图丙所示的图像。由图可知，A、B两物体之间的滑动摩擦力大小约为
A. 接触面所受的压力大小；
B. 接触面的粗糙程度；
C. 物体运动的速度快慢。
为了验证猜想，小明和同学们一起到实验室进行分组实验。实验室提供的器材有木块、长木板、弹簧测力计、砝码、棉布、毛巾、力传感器等，同学们通过小组合作，参照如图甲所示的实验原理图进行分组探究。
(1)第一实验小组探究猜想A时，是在其他条件不变的情况下，在木块上放置砝码来改变
压力
大小的，这主要用到了物理学中控制变量
的思想方法。(2)第二实验小组的实验记录如下表：
①根据实验记录可知，该组同学是在探究猜想
B
和C
。(填字母序号)②分析比较第1、2、3次实验记录可得：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度
有关
(选填“有关”或“无关”)；分析比较第3
、4
次实验记录可得：摩擦力的大小与物体运动的速度快慢无关。(3)在讨论交流环节，同学们各抒己见：
①第三实验小组的同学认为，实验中很难保证“用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动”。
他们认为可以改进实验方案，如图乙所示。
②图乙中，弹簧测力计
$a$
(选填“a”或“b”)的示数可以表示A、B两物体之间的滑动摩擦力F的大小。此方案不需要
(选填“需要”或“不需要”)木块B在弹簧测力计b的拉动下做匀速直线运动。③第三组的同学在图乙的基础上，改用力传感器记录实验中A、B两物体之间的滑动摩擦力F的大小与时间的关系，并通过实验获得了如图丙所示的图像。由图可知，A、B两物体之间的滑动摩擦力大小约为
2.0
N。答案
(1)压力 控制变量
(2)①B C ②有关 3 4
(3)②$a$ 不需要 ③2.0
(2)①B C ②有关 3 4
(3)②$a$ 不需要 ③2.0
解析
【分析】
本题围绕“探究滑动摩擦力的影响因素”实验展开，解题需紧扣控制变量法的核心思路，分析实验的变量控制情况；对于改进装置，利用二力平衡原理判断测力计的作用；图像题需读取稳定的摩擦力值。具体思路：
1. 第(1)问：探究压力对滑动摩擦力的影响，需改变压力、控制其他变量，对应控制变量法；
2. 第(2)问：分析实验变量确定探究的猜想，通过控制变量对比实验得出结论；
3. 第(3)问：利用静止物体的二力平衡判断测力计示数，无需匀速运动，再读取图像中稳定的摩擦力值。
【解析】
(1) 探究猜想A（压力大小对滑动摩擦力的影响）时，需控制接触面粗糙程度、物体运动速度不变，仅改变压力大小，因此在木块上放置砝码是为了改变接触面所受的压力，该方法为控制变量法。
(2) ①分析实验记录，变量为接触面粗糙程度和物体运动速度，因此探究的是猜想B和C；②第1、2、3次实验，压力、速度相同，接触面粗糙程度不同，摩擦力不同，说明摩擦力与接触面粗糙程度有关；要探究摩擦力与速度的关系，需控制压力、粗糙程度相同，改变速度，因此对比第3、4次实验。
(3) ②图乙中，木块A静止，受力平衡，弹簧测力计a对A的拉力与A受到的滑动摩擦力是一对平衡力，因此a的示数等于滑动摩擦力大小；该方案中A静止，无需拉动B做匀速直线运动；③图丙中，滑动摩擦力的大小稳定在2.0N，因此滑动摩擦力约为2.0N。
【答案】
(1)压力 控制变量 (2)①B C ②有关 3 4 (3)②a 不需要 ③2.0
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、控制变量法、二力平衡
【点评】
本题是力学实验经典题型，全面考查探究滑动摩擦力影响因素的实验原理、控制变量法应用、实验方案改进及图像分析，需学生掌握实验核心方法，理解二力平衡在实验中的应用。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究滑动摩擦力的影响因素”实验展开，解题需紧扣控制变量法的核心思路，分析实验的变量控制情况；对于改进装置，利用二力平衡原理判断测力计的作用；图像题需读取稳定的摩擦力值。具体思路：
1. 第(1)问：探究压力对滑动摩擦力的影响，需改变压力、控制其他变量，对应控制变量法；
2. 第(2)问：分析实验变量确定探究的猜想，通过控制变量对比实验得出结论；
3. 第(3)问：利用静止物体的二力平衡判断测力计示数，无需匀速运动，再读取图像中稳定的摩擦力值。
【解析】
(1) 探究猜想A（压力大小对滑动摩擦力的影响）时，需控制接触面粗糙程度、物体运动速度不变，仅改变压力大小，因此在木块上放置砝码是为了改变接触面所受的压力，该方法为控制变量法。
(2) ①分析实验记录，变量为接触面粗糙程度和物体运动速度，因此探究的是猜想B和C；②第1、2、3次实验，压力、速度相同，接触面粗糙程度不同，摩擦力不同，说明摩擦力与接触面粗糙程度有关；要探究摩擦力与速度的关系，需控制压力、粗糙程度相同，改变速度，因此对比第3、4次实验。
(3) ②图乙中，木块A静止，受力平衡，弹簧测力计a对A的拉力与A受到的滑动摩擦力是一对平衡力，因此a的示数等于滑动摩擦力大小；该方案中A静止，无需拉动B做匀速直线运动；③图丙中，滑动摩擦力的大小稳定在2.0N，因此滑动摩擦力约为2.0N。
【答案】
(1)压力 控制变量 (2)①B C ②有关 3 4 (3)②a 不需要 ③2.0
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、控制变量法、二力平衡
【点评】
本题是力学实验经典题型，全面考查探究滑动摩擦力影响因素的实验原理、控制变量法应用、实验方案改进及图像分析，需学生掌握实验核心方法，理解二力平衡在实验中的应用。
【难度系数】
0.6
