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10.利用重垂线和T形木条可制作一个水平仪，如图所示。取一根T形木条，在竖直木条上悬挂一根重垂线，从悬挂点向下画一条垂直于下方木条底边的直线。水平仪可以用来检查桌面、窗台是否水平，请说明它的原理。
将T形木条先后放在桌面、窗台上，看重垂线与竖直木条上的竖线是否重合，若重合，
桌面、窗台即为水平。
答案
10.将T形木条先后放在桌面、窗台上，看重垂线与竖直木条上的竖线是否重合，若重合，桌面、窗台即为水平。
解析
【分析】要说明水平仪的原理，需先明确重力的方向特点：重力的方向总是竖直向下。当将T形木条放在待测平面上时，若待测平面水平，T形木条的底边水平，竖直木条上垂直于底边的竖线为竖直方向，会与竖直向下的重垂线重合；若待测平面不水平，T形木条的底边倾斜，竖线就会偏离重垂线，因此可通过重垂线与竖线是否重合判断平面是否水平。
【解析】水平仪利用了重力方向总是竖直向下的原理。使用时，将T形木条放在桌面或窗台上，若桌面、窗台水平，T形木条的底边处于水平位置，此时竖直木条上预先画的垂直于底边的竖线（竖直方向）会与重垂线（竖直向下）重合；若桌面、窗台不水平，T形木条的底边倾斜，竖线就会与重垂线不重合，由此可判断桌面、窗台是否水平。
【答案】将T形木条先后放在桌面、窗台上，看重垂线与竖直木条上的竖线是否重合，若重合，桌面、窗台即为水平。
【知识点】重力的方向，水平仪的应用
【点评】本题结合实际工具考查重力方向的应用，难度不大，重点是理解竖直向下的特点在判断水平中的作用，体现了物理知识在生活中的应用。
【难度系数】0.5
【解析】水平仪利用了重力方向总是竖直向下的原理。使用时，将T形木条放在桌面或窗台上，若桌面、窗台水平，T形木条的底边处于水平位置，此时竖直木条上预先画的垂直于底边的竖线（竖直方向）会与重垂线（竖直向下）重合；若桌面、窗台不水平，T形木条的底边倾斜，竖线就会与重垂线不重合，由此可判断桌面、窗台是否水平。
【答案】将T形木条先后放在桌面、窗台上，看重垂线与竖直木条上的竖线是否重合，若重合，桌面、窗台即为水平。
【知识点】重力的方向，水平仪的应用
【点评】本题结合实际工具考查重力方向的应用，难度不大，重点是理解竖直向下的特点在判断水平中的作用，体现了物理知识在生活中的应用。
【难度系数】0.5
11.一根绳子能承受的最大拉力是 240 N,能否用它直接吊起体积为 10 dm³ 的实心铝块？通过计算说明。($\rho_{铝}=2.7×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3,g$ 取 10 N/kg)
答案
11. 实心铝块的体积V=10 dm³=10×10⁻³ m³=1×10⁻² m³，由ρ铝=m/V得，铝块的质量m=ρ铝V=2.7×10³ kg/m³×1×10⁻² m³=27 kg。
铝块所受的重力G=mg=27 kg×10 N/kg=270 N＞240 N，故绳子不能直接吊起铝块。
铝块所受的重力G=mg=27 kg×10 N/kg=270 N＞240 N，故绳子不能直接吊起铝块。
解析
【分析】要判断绳子能否直接吊起铝块，需计算铝块的重力，再与绳子能承受的最大拉力（240N）比较：若铝块重力大于最大拉力，则不能吊起；反之则能。计算时需先将体积单位换算为国际单位制的立方米，再利用密度公式求出铝块质量，最后用重力公式计算重力，通过比较得出结论。
【解析】解：首先统一体积单位，铝块体积$ V = 10\ \mathrm{dm}^3 = 10 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 = 1 × 10^{-2}\ \mathrm{m}^3 $；
根据密度公式$ \rho = \frac{m}{V} $，可得铝块的质量：
$ m = \rho_{\mathrm{铝}} V = 2.7 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 1 × 10^{-2}\ \mathrm{m}^3 = 27\ \mathrm{kg} $；
铝块所受的重力：
$ G = mg = 27\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 270\ \mathrm{N} $；
因为$ 270\ \mathrm{N} ＞ 240\ \mathrm{N} $，即铝块重力大于绳子能承受的最大拉力，所以绳子不能直接吊起该铝块。
【答案】不能用它直接吊起体积为10 dm³的实心铝块。
【知识点】密度公式应用、重力公式应用
【点评】本题考查密度与重力的综合计算，关键是单位换算和公式的正确使用，属于基础力学题，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】解：首先统一体积单位，铝块体积$ V = 10\ \mathrm{dm}^3 = 10 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3 = 1 × 10^{-2}\ \mathrm{m}^3 $；
根据密度公式$ \rho = \frac{m}{V} $，可得铝块的质量：
$ m = \rho_{\mathrm{铝}} V = 2.7 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 1 × 10^{-2}\ \mathrm{m}^3 = 27\ \mathrm{kg} $；
铝块所受的重力：
$ G = mg = 27\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 270\ \mathrm{N} $；
因为$ 270\ \mathrm{N} ＞ 240\ \mathrm{N} $，即铝块重力大于绳子能承受的最大拉力，所以绳子不能直接吊起该铝块。
【答案】不能用它直接吊起体积为10 dm³的实心铝块。
【知识点】密度公式应用、重力公式应用
【点评】本题考查密度与重力的综合计算，关键是单位换算和公式的正确使用，属于基础力学题，难度较低。
【难度系数】0.7
12.我们周围的各种物体都受到重力的作用，这太平常不过了。如果物体受到的重力完全消失了，我们的生活将会是怎样的？
示例：用杯子向嘴里倒水时，水会飘在空中；小河里的水“躺着不动了”；小石头、纸屑、树叶等杂物都会飘浮在我们周围；同学们能轻松举起大石头；火焰会向四周扩散，呈球状。(合理即可)
答案
12.示例:用杯子向嘴里倒水时,水会飘在空中;小河里的水“躺着不动了”;小石头、纸屑、树叶等杂物都会飘浮在我们周围;同学们能轻松举起大石头;火焰会向四周扩散,呈球状。(合理即可)
解析
【分析】
首先明确重力的作用是使物体受到向下的力，生活中诸多日常现象都依赖重力存在。解题时需结合生活中与重力相关的场景，逆向推导重力消失后这些场景的变化，只要符合逻辑、合理即可。
【解析】
重力是物体因地球吸引受到的向下的力，生活中很多现象都依赖重力：①倒水时，水受重力向下流入嘴，重力消失后水会飘在空中；②小河的水因重力向低处流动，重力消失后水会静止不动；③小石头、纸屑等因重力下落，重力消失后会飘浮在空中；④大石头受重力压在地面，重力消失后能轻松举起；⑤火焰因热空气上升（重力下冷空气下沉形成对流）呈向上形状，重力消失后会向四周扩散呈球状。
【答案】
用杯子向嘴里倒水时,水会飘在空中;小河里的水“躺着不动了”;小石头、纸屑、树叶等杂物都会飘浮在我们周围;同学们能轻松举起大石头;火焰会向四周扩散,呈球状。(合理即可)
【知识点】
重力的作用；重力与日常现象
【点评】
本题为开放性题目，紧密联系生活实际，考查对重力作用的理解，引导学生将物理知识与生活现象结合，培养发散思维，答案具有多样性，只要符合逻辑即可。
【难度系数】
0.3
首先明确重力的作用是使物体受到向下的力，生活中诸多日常现象都依赖重力存在。解题时需结合生活中与重力相关的场景，逆向推导重力消失后这些场景的变化，只要符合逻辑、合理即可。
【解析】
重力是物体因地球吸引受到的向下的力，生活中很多现象都依赖重力：①倒水时，水受重力向下流入嘴，重力消失后水会飘在空中；②小河的水因重力向低处流动，重力消失后水会静止不动；③小石头、纸屑等因重力下落，重力消失后会飘浮在空中；④大石头受重力压在地面，重力消失后能轻松举起；⑤火焰因热空气上升（重力下冷空气下沉形成对流）呈向上形状，重力消失后会向四周扩散呈球状。
【答案】
用杯子向嘴里倒水时,水会飘在空中;小河里的水“躺着不动了”;小石头、纸屑、树叶等杂物都会飘浮在我们周围;同学们能轻松举起大石头;火焰会向四周扩散,呈球状。(合理即可)
【知识点】
重力的作用；重力与日常现象
【点评】
本题为开放性题目，紧密联系生活实际，考查对重力作用的理解，引导学生将物理知识与生活现象结合，培养发散思维，答案具有多样性，只要符合逻辑即可。
【难度系数】
0.3
13.(选做)如图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。
(1)将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板 M 与桌面夹角$α$的大小,会观察到悬线 OA 的方向
(2)剪断悬线 OA,观察到小球下落的方向是
(3)分析以上实验现象,得出的结论是
生活小贴士
毛泽东曾经指出：“房子是应该经常打扫的，不打扫就会积满了灰尘”；“扫帚不到，灰尘照例不会自己跑掉”。一方面，这提醒我们要讲卫生，自己的家和学习场所应该勤打扫，避免灰尘堆积；另一方面，这反映灰尘需要清扫才能被移除。把这个道理运用到学习中，就是要求我们将所学的知识运用到生产实践中，遇到问题要及时解决。
(1)将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板 M 与桌面夹角$α$的大小,会观察到悬线 OA 的方向
不变
(选填“改变”或“不变”)。(2)剪断悬线 OA,观察到小球下落的方向是
竖直向下
。(3)分析以上实验现象,得出的结论是
重力的方向总是竖直向下
。生活小贴士
毛泽东曾经指出：“房子是应该经常打扫的，不打扫就会积满了灰尘”；“扫帚不到，灰尘照例不会自己跑掉”。一方面，这提醒我们要讲卫生，自己的家和学习场所应该勤打扫，避免灰尘堆积；另一方面，这反映灰尘需要清扫才能被移除。把这个道理运用到学习中，就是要求我们将所学的知识运用到生产实践中，遇到问题要及时解决。
答案
13.(1)不变 (2)竖直向下 (3)重力的方向总是竖直向下
解析
【分析】
本题围绕重力方向的实验展开，解题思路是利用重力方向的特点分析实验现象：重力方向始终竖直向下，与支撑面的倾斜无关。第一问中，悬线OA受重力作用，方向保持竖直，改变木板夹角时方向不变；第二问剪断后小球只受重力，沿竖直向下下落；第三问由现象总结重力方向的结论。
【解析】
(1) 重力的方向总是竖直向下，与木板M和桌面的夹角无关，因此悬线OA的方向始终竖直向下，不会改变；
(2) 剪断悬线OA后，小球仅受重力作用，重力方向竖直向下，故小球下落方向为竖直向下；
(3) 结合前两问的实验现象，可得出结论：重力的方向总是竖直向下。
【答案】
(1)不变 (2)竖直向下 (3)重力的方向总是竖直向下
【知识点】
重力的方向
【点评】
本题通过实验探究直观验证重力的方向，属于初中物理基础实验题，难度较低，主要考查对重力方向这一基础知识点的理解与应用。
【难度系数】
0.8
本题围绕重力方向的实验展开，解题思路是利用重力方向的特点分析实验现象：重力方向始终竖直向下，与支撑面的倾斜无关。第一问中，悬线OA受重力作用，方向保持竖直，改变木板夹角时方向不变；第二问剪断后小球只受重力，沿竖直向下下落；第三问由现象总结重力方向的结论。
【解析】
(1) 重力的方向总是竖直向下，与木板M和桌面的夹角无关，因此悬线OA的方向始终竖直向下，不会改变；
(2) 剪断悬线OA后，小球仅受重力作用，重力方向竖直向下，故小球下落方向为竖直向下；
(3) 结合前两问的实验现象，可得出结论：重力的方向总是竖直向下。
【答案】
(1)不变 (2)竖直向下 (3)重力的方向总是竖直向下
【知识点】
重力的方向
【点评】
本题通过实验探究直观验证重力的方向，属于初中物理基础实验题，难度较低，主要考查对重力方向这一基础知识点的理解与应用。
【难度系数】
0.8
