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10 [2024 安徽芜湖模拟,偏难]在实验时,小明将一个正常的铁质外壳测力计的挂钩挂在铁架台上,静止时有如图甲所示的示数。接着,他把这个测力计像图乙那样,上下各挂一个50 g的物体,并挂到a测力计下,则a测力计的示数是
2.0 N
,b测力计的示数是1.5 N
。(g取10 N/kg,挂钩的重力可忽略)答案
10. 2.0 N 1.5 N 【解析】测力计a的示数为物体A、B和测力计b的重力之和，50 g的物体重为0.5 N，测力计b重为1 N，所以测力计a的示数为2.0 N，测力计b的示数为测力计b的重力与物体B的重力之和，即1.5 N。
解析
【分析】
解题思路分四步走：
1. 首先观察图甲的弹簧测力计，先确定分度值：量程0~5N，每1N之间有5个小格，分度值0.2N，倒挂空测力计的示数为1N，说明该铁质外壳测力计自身的总重力为1N。
2. 利用重力公式G=mg计算50g物体的重力，代入m=0.05kg、g=10N/kg，得到单个物体重力为0.5N。
3. 分析a测力计的测量对象：a是正常正挂的测力计，它的拉力需要承担下方所有物体的总重力，也就是物体A、测力计b整体、物体B的重力之和。
4. 分析b测力计的测量对象：b和甲图的挂法一致，是倒着悬挂的，它的弹簧拉力除了要拉起下方的物体B，还需要拉起自身的铁质外壳，因此示数等于自身重力加上B的重力。
【解析】
① 读取甲图测力计的自重：
甲图中测力计倒挂、无额外悬挂物体，指针指向1N刻度处，说明该铁质测力计自身总重力$G_b=1\ \mathrm{N}$。
② 计算50g物体的重力：
单个物体质量$m=50\ \mathrm{g}=0.05\ \mathrm{kg}$，根据$G=mg$得：
$G_A=G_B=mg=0.05\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=0.5\ \mathrm{N}$。
③ 计算a测力计的示数：
a测力计正挂，下方悬挂的总重力为A、b测力计、B的重力之和：
$F_a=G_A + G_b + G_B=0.5\ \mathrm{N}+1\ \mathrm{N}+0.5\ \mathrm{N}=2.0\ \mathrm{N}$。
④ 计算b测力计的示数：
b测力计倒挂，弹簧的拉力需要承担自身重力和下方B的重力：
$F_b=G_b + G_B=1\ \mathrm{N}+0.5\ \mathrm{N}=1.5\ \mathrm{N}$。
【答案】
2.0 N；1.5 N
【知识点】
弹簧测力计原理；重力计算
【点评】
本题是弹簧测力计的易错题，核心考察对弹簧测力计工作原理的深度理解，很多同学容易忽略倒挂的测力计自身重力会被计入弹簧的拉力，误将b的示数算成0.5N、a的示数算成1N，需要明确弹簧的拉力等于弹簧下端所有悬挂物的总重力，倒挂时测力计自身外壳也属于弹簧下端的悬挂物。
【难度系数】
0.4
解题思路分四步走：
1. 首先观察图甲的弹簧测力计，先确定分度值：量程0~5N，每1N之间有5个小格，分度值0.2N，倒挂空测力计的示数为1N，说明该铁质外壳测力计自身的总重力为1N。
2. 利用重力公式G=mg计算50g物体的重力，代入m=0.05kg、g=10N/kg，得到单个物体重力为0.5N。
3. 分析a测力计的测量对象：a是正常正挂的测力计，它的拉力需要承担下方所有物体的总重力，也就是物体A、测力计b整体、物体B的重力之和。
4. 分析b测力计的测量对象：b和甲图的挂法一致，是倒着悬挂的，它的弹簧拉力除了要拉起下方的物体B，还需要拉起自身的铁质外壳，因此示数等于自身重力加上B的重力。
【解析】
① 读取甲图测力计的自重：
甲图中测力计倒挂、无额外悬挂物体，指针指向1N刻度处，说明该铁质测力计自身总重力$G_b=1\ \mathrm{N}$。
② 计算50g物体的重力：
单个物体质量$m=50\ \mathrm{g}=0.05\ \mathrm{kg}$，根据$G=mg$得：
$G_A=G_B=mg=0.05\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=0.5\ \mathrm{N}$。
③ 计算a测力计的示数：
a测力计正挂，下方悬挂的总重力为A、b测力计、B的重力之和：
$F_a=G_A + G_b + G_B=0.5\ \mathrm{N}+1\ \mathrm{N}+0.5\ \mathrm{N}=2.0\ \mathrm{N}$。
④ 计算b测力计的示数：
b测力计倒挂，弹簧的拉力需要承担自身重力和下方B的重力：
$F_b=G_b + G_B=1\ \mathrm{N}+0.5\ \mathrm{N}=1.5\ \mathrm{N}$。
【答案】
2.0 N；1.5 N
【知识点】
弹簧测力计原理；重力计算
【点评】
本题是弹簧测力计的易错题，核心考察对弹簧测力计工作原理的深度理解，很多同学容易忽略倒挂的测力计自身重力会被计入弹簧的拉力，误将b的示数算成0.5N、a的示数算成1N，需要明确弹簧的拉力等于弹簧下端所有悬挂物的总重力，倒挂时测力计自身外壳也属于弹簧下端的悬挂物。
【难度系数】
0.4
三、作图题(4分)
11 [2025 黑龙江绥化中考节选]如图,请在图中画出物体A对竖直墙面的压力的示意图。
11 [2025 黑龙江绥化中考节选]如图,请在图中画出物体A对竖直墙面的压力的示意图。
答案
11. 如图所示
关键点拨
重力的方向总是竖直向下的，和水平面是垂直的。不断改变斜面倾角，细线的方向始终是不变的。
易错警示
物体对竖直墙面的压力作用在墙上，力的作用点不要画在物体上。
【解析】压力的方向垂直于接触面指向被压物体，物体A对竖直墙面的压力作用在墙上，方向水平向左。
解析
【分析】
要画出物体A对竖直墙面的压力示意图，需围绕力的三要素逐步思考：首先明确该压力的受力物体是竖直墙面，不是物体A，因此作用点不能选在物体A上，要落在墙面和A的接触面上；接着确定压力的方向，压力的核心特点是垂直于接触面、指向被压物体，本题接触面是竖直墙面，垂直于竖直面的方向为水平方向，指向墙面也就是水平向左；最后从确定的作用点出发，沿对应方向画带箭头的线段并标注力的符号即可。
【解析】
1. 确定作用点：物体A对墙面的压力的受力物体是竖直墙面，将作用点绘制在墙面与物体A的接触面上；
2. 确定力的方向：压力垂直于接触面指向被压物体，竖直墙面的接触面为竖直平面，因此该压力方向为水平向左；
3. 完成作图：从作用点出发，沿水平向左的方向画出带箭头的线段，在箭头旁标注压力的符号F，即得到该压力的示意图。
【答案】
【知识点】
力的示意图，压力的方向
【点评】
本题是力学基础作图题，最常见的错误是把压力的作用点误画在物体A的重心上，需要明确：压力是被压的墙面受到的力，作用点必须落在受力物体墙面上，同时要区分压力和重力的方向差异，避免混淆。
【难度系数】
0.7
要画出物体A对竖直墙面的压力示意图，需围绕力的三要素逐步思考：首先明确该压力的受力物体是竖直墙面，不是物体A，因此作用点不能选在物体A上，要落在墙面和A的接触面上；接着确定压力的方向，压力的核心特点是垂直于接触面、指向被压物体，本题接触面是竖直墙面，垂直于竖直面的方向为水平方向，指向墙面也就是水平向左；最后从确定的作用点出发，沿对应方向画带箭头的线段并标注力的符号即可。
【解析】
1. 确定作用点：物体A对墙面的压力的受力物体是竖直墙面，将作用点绘制在墙面与物体A的接触面上；
2. 确定力的方向：压力垂直于接触面指向被压物体，竖直墙面的接触面为竖直平面，因此该压力方向为水平向左；
3. 完成作图：从作用点出发，沿水平向左的方向画出带箭头的线段，在箭头旁标注压力的符号F，即得到该压力的示意图。
【答案】
【知识点】
力的示意图，压力的方向
【点评】
本题是力学基础作图题，最常见的错误是把压力的作用点误画在物体A的重心上，需要明确：压力是被压的墙面受到的力，作用点必须落在受力物体墙面上，同时要区分压力和重力的方向差异，避免混淆。
【难度系数】
0.7
四、实验探究题(20分)
12 [2025 河南洛阳期中,中]一物理兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”的实验中,进行了如下实验探究,实验数据如表所示。
(1)在探究过程中,需要的测量仪器是天平和
(2)根据表中实验数据分析,能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是
(3)该组同学利用身边的器材,选取了质量不同的课本、文具盒、计算器、电话手表各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,对此你的评价是
A.实验不合理,因为他们没有用同种物质组成的物体做实验
B.实验不合理,因为他们没有使物体的质量成倍变化
C.实验合理,他们可以得到物体所受重力大小与质量的关系
(4)本实验和测量物理课本厚度时都需要多次测量,多次测量的目的
12 [2025 河南洛阳期中,中]一物理兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”的实验中,进行了如下实验探究,实验数据如表所示。
(1)在探究过程中,需要的测量仪器是天平和
弹簧测力计
。(2)根据表中实验数据分析,能正确描述物体所受的重力G与质量m关系的图像是
B
。(3)该组同学利用身边的器材,选取了质量不同的课本、文具盒、计算器、电话手表各一个,并分别测出它们的质量和重力,来探究物体所受重力大小与质量的关系,对此你的评价是
C
。A.实验不合理,因为他们没有用同种物质组成的物体做实验
B.实验不合理,因为他们没有使物体的质量成倍变化
C.实验合理,他们可以得到物体所受重力大小与质量的关系
(4)本实验和测量物理课本厚度时都需要多次测量,多次测量的目的
不同
(填“相同”或“不同”)。答案
12. (1)弹簧测力计 (2)B (3)C (4)不同
【解析】(1)在实验室中，物体的质量用天平测量，物体重力的大小用弹簧测力计测量，所以需要的测量仪器是天平和弹簧测力计。(2)由表格数据可知，G与m的比值是一个定值，说明G与m成正比，故ACD错误，B正确。(3)要探究物体所受重力的大小与质量的关系，应改变物体的质量多次实验，他们可以得到物体所受重力大小与质量的关系，实验合理，故选C。(4)本实验和测量物理课本厚度时都需要多次测量，多次测量的目的不同，本实验多次测量的目的是寻找普遍规律，而测量物理课本厚度时多次测量的目的是求平均值减小误差。
【解析】(1)在实验室中，物体的质量用天平测量，物体重力的大小用弹簧测力计测量，所以需要的测量仪器是天平和弹簧测力计。(2)由表格数据可知，G与m的比值是一个定值，说明G与m成正比，故ACD错误，B正确。(3)要探究物体所受重力的大小与质量的关系，应改变物体的质量多次实验，他们可以得到物体所受重力大小与质量的关系，实验合理，故选C。(4)本实验和测量物理课本厚度时都需要多次测量，多次测量的目的不同，本实验多次测量的目的是寻找普遍规律，而测量物理课本厚度时多次测量的目的是求平均值减小误差。
解析
【分析】
这是一道探究重力大小影响因素的常规实验题，我们可以逐个小问梳理思考逻辑：
1. 第一问：先明确本实验需要测量的两个物理量是物体的质量、物体受到的重力，已知质量用天平测量，对应重力的测量工具自然可以推导得出。
2. 第二问：从实验数据可知重力G和质量m的比值是定值，二者成正比，正比例函数的图像是过原点的倾斜直线，据此选出对应图像即可。
3. 第三问：探究重力与质量的关系时，核心变量是物体的质量，不需要控制物体由同种物质组成，选用不同材质、不同质量的物体多次实验，反而能让结论更具普适性，据此判断实验方案是否合理。
4. 第四问：分别回忆两个实验多次测量的目的，本实验多次测量是为了避免偶然性得到普遍规律，测量物理课本厚度时多次测量是为了取平均值减小误差，对比即可判断二者目的是否相同。
【解析】
(1) 实验过程中需要同时测量物体的质量和物体所受重力的大小，实验室中用天平测量质量，用弹簧测力计测量重力，因此空缺处填弹簧测力计。
(2) 由实验数据可得，物体的重力与质量的比值为恒定值，说明G与m成正比，对应的图像是过坐标原点的倾斜直线，因此正确选项为B。
(3) 探究重力大小与质量的关系时，只需要多次改变物体的质量、测量对应重力即可，不需要限定物体由同种物质组成，该组同学选用不同物品完成实验，反而能让得到的重力与质量的关系更具普遍性，实验方案合理，因此选C。
(4) 本实验多次测量的目的是寻找重力与质量关系的普遍规律，避免实验偶然性；测量物理课本厚度时多次测量的目的是取平均值减小误差，二者多次测量的目的不相同，因此填不同。
【答案】
(1)弹簧测力计 (2)B (3)C (4)不同
【知识点】
重力与质量的关系、弹簧测力计的使用、多次测量的目的
【点评】
本题属于力学基础实验常考题，覆盖了实验仪器选择、正比关系图像判断、实验方案评价、多次测量目的辨析多个核心考点，整体难度适中，易错点为第四问，需要学生准确区分不同类型实验中多次测量的两类常见作用：减小误差、得到普遍规律。
【难度系数】
0.8
这是一道探究重力大小影响因素的常规实验题，我们可以逐个小问梳理思考逻辑：
1. 第一问：先明确本实验需要测量的两个物理量是物体的质量、物体受到的重力，已知质量用天平测量，对应重力的测量工具自然可以推导得出。
2. 第二问：从实验数据可知重力G和质量m的比值是定值，二者成正比，正比例函数的图像是过原点的倾斜直线，据此选出对应图像即可。
3. 第三问：探究重力与质量的关系时，核心变量是物体的质量，不需要控制物体由同种物质组成，选用不同材质、不同质量的物体多次实验，反而能让结论更具普适性，据此判断实验方案是否合理。
4. 第四问：分别回忆两个实验多次测量的目的，本实验多次测量是为了避免偶然性得到普遍规律，测量物理课本厚度时多次测量是为了取平均值减小误差，对比即可判断二者目的是否相同。
【解析】
(1) 实验过程中需要同时测量物体的质量和物体所受重力的大小，实验室中用天平测量质量，用弹簧测力计测量重力，因此空缺处填弹簧测力计。
(2) 由实验数据可得，物体的重力与质量的比值为恒定值，说明G与m成正比，对应的图像是过坐标原点的倾斜直线，因此正确选项为B。
(3) 探究重力大小与质量的关系时，只需要多次改变物体的质量、测量对应重力即可，不需要限定物体由同种物质组成，该组同学选用不同物品完成实验，反而能让得到的重力与质量的关系更具普遍性，实验方案合理，因此选C。
(4) 本实验多次测量的目的是寻找重力与质量关系的普遍规律，避免实验偶然性；测量物理课本厚度时多次测量的目的是取平均值减小误差，二者多次测量的目的不相同，因此填不同。
【答案】
(1)弹簧测力计 (2)B (3)C (4)不同
【知识点】
重力与质量的关系、弹簧测力计的使用、多次测量的目的
【点评】
本题属于力学基础实验常考题，覆盖了实验仪器选择、正比关系图像判断、实验方案评价、多次测量目的辨析多个核心考点，整体难度适中，易错点为第四问，需要学生准确区分不同类型实验中多次测量的两类常见作用：减小误差、得到普遍规律。
【难度系数】
0.8
五、计算题(14分)
13 [2024 江苏盐城期中,中]若玉兔号月球车在地球上重为$G_{地}=1400\ \mathrm{N}$,月球上物体的“重力”G与其质量m的关系图像如图所示,$g_{地}$取10 N/kg。求:
(1)月球车的质量。
(2)物体在月球上的“重力”与其质量的比值$g_{月}$。
(3)月球车在月球上受到的“重力”$G_{月}$。
13 [2024 江苏盐城期中,中]若玉兔号月球车在地球上重为$G_{地}=1400\ \mathrm{N}$,月球上物体的“重力”G与其质量m的关系图像如图所示,$g_{地}$取10 N/kg。求:
(1)月球车的质量。
(2)物体在月球上的“重力”与其质量的比值$g_{月}$。
(3)月球车在月球上受到的“重力”$G_{月}$。
答案
13.【解】(1)月球车的质量$m_{车}=\dfrac{G_{地}}{g_{地}}=\dfrac{1400\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=140\ \mathrm{kg}$。(2)在月球上物体的“重力”G与其质量m的关系图像中，任取月球上物体的“重力”G与其质量m的对应值，可得物体在月球上的“重力”与其质量的比值$g_{月}=\dfrac{G}{m}=\dfrac{13.6\ \mathrm{N}}{8\ \mathrm{kg}}=1.7\ \mathrm{N/kg}$。(3)月球车在月球上受到的“重力”$G_{月}=m_{车}g_{月}=140\ \mathrm{kg} × 1.7\ \mathrm{N/kg}=238\ \mathrm{N}$。
解析
【分析】
这道题是重力相关的分步计算题，解题思路可以按三个小问依次梳理：
1. 第一问求月球车质量：已知月球车在地球上的重力$G_{地}$，地球表面的$g_{地}$已知，直接用重力公式$G=mg$的变形式$m=\frac{G}{g}$就可以算出月球车的质量，要注意质量是物体的固有属性，不会随所处的天体位置改变。
2. 第二问求月球上重力和质量的比值$g_{月}$：题目给出了月球上$G-m$的关系图像，我们只需要从图像上读取任意一组对应的$G$和$m$的数值，代入$g=\frac{G}{m}$的公式就能算出$g_{月}$，选取图像端点的数值计算会更简便。
3. 第三问求月球车在月球上的重力：月球车的质量第一问已经求出，$g_{月}$第二问也算出，直接代入$G=mg$的公式，用月球车质量乘以$g_{月}$就能得到月球上的重力。
【解析】
解：
(1) 根据重力公式$G=mg$，变形可得月球车的质量：
$m_{车}=\dfrac{G_{地}}{g_{地}}=\dfrac{1400\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=140\ \mathrm{kg}$
(2) 从题图的$G-m$关系图像中选取一组对应数据，当$m=8\ \mathrm{kg}$时，对应的月球上的重力$G=13.6\ \mathrm{N}$，代入比值公式得：
$g_{月}=\dfrac{G}{m}=\dfrac{13.6\ \mathrm{N}}{8\ \mathrm{kg}}=1.7\ \mathrm{N/kg}$
(3) 月球车的质量不随位置改变，因此月球车在月球上的重力：
$G_{月}=m_{车}g_{月}=140\ \mathrm{kg} × 1.7\ \mathrm{N/kg}=238\ \mathrm{N}$
【答案】
(1) 月球车的质量为$140\ \mathrm{kg}$；(2) 物体在月球上的“重力”与其质量的比值$g_{月}$为$1.7\ \mathrm{N/kg}$；(3) 月球车在月球上受到的“重力”$G_{月}$为$238\ \mathrm{N}$
【知识点】
重力与质量关系，质量的属性，图像数据读取
【点评】
本题是重力相关的常规基础计算题，结合了G-m图像的数据分析，重点考察重力公式的灵活变形应用，需要明确质量不随位置变化的特点，区分地球和月球上不同的重力加速度，整体计算难度低，适合巩固重力相关的基础知识点。
【难度系数】
0.8
这道题是重力相关的分步计算题，解题思路可以按三个小问依次梳理：
1. 第一问求月球车质量：已知月球车在地球上的重力$G_{地}$，地球表面的$g_{地}$已知，直接用重力公式$G=mg$的变形式$m=\frac{G}{g}$就可以算出月球车的质量，要注意质量是物体的固有属性，不会随所处的天体位置改变。
2. 第二问求月球上重力和质量的比值$g_{月}$：题目给出了月球上$G-m$的关系图像，我们只需要从图像上读取任意一组对应的$G$和$m$的数值，代入$g=\frac{G}{m}$的公式就能算出$g_{月}$，选取图像端点的数值计算会更简便。
3. 第三问求月球车在月球上的重力：月球车的质量第一问已经求出，$g_{月}$第二问也算出，直接代入$G=mg$的公式，用月球车质量乘以$g_{月}$就能得到月球上的重力。
【解析】
解：
(1) 根据重力公式$G=mg$，变形可得月球车的质量：
$m_{车}=\dfrac{G_{地}}{g_{地}}=\dfrac{1400\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=140\ \mathrm{kg}$
(2) 从题图的$G-m$关系图像中选取一组对应数据，当$m=8\ \mathrm{kg}$时，对应的月球上的重力$G=13.6\ \mathrm{N}$，代入比值公式得：
$g_{月}=\dfrac{G}{m}=\dfrac{13.6\ \mathrm{N}}{8\ \mathrm{kg}}=1.7\ \mathrm{N/kg}$
(3) 月球车的质量不随位置改变，因此月球车在月球上的重力：
$G_{月}=m_{车}g_{月}=140\ \mathrm{kg} × 1.7\ \mathrm{N/kg}=238\ \mathrm{N}$
【答案】
(1) 月球车的质量为$140\ \mathrm{kg}$；(2) 物体在月球上的“重力”与其质量的比值$g_{月}$为$1.7\ \mathrm{N/kg}$；(3) 月球车在月球上受到的“重力”$G_{月}$为$238\ \mathrm{N}$
【知识点】
重力与质量关系，质量的属性，图像数据读取
【点评】
本题是重力相关的常规基础计算题，结合了G-m图像的数据分析，重点考察重力公式的灵活变形应用，需要明确质量不随位置变化的特点，区分地球和月球上不同的重力加速度，整体计算难度低，适合巩固重力相关的基础知识点。
【难度系数】
0.8
