24. (4 分)(2024·江苏南通中考)如下图所示,磁性球悬停于底座上方,$ O $ 点为该球的重心,请作出这个磁性球的受力示意图。

答案
24.
解析
【解析】
磁性球悬停处于平衡状态,受到竖直向下的重力$G$和底座对它竖直向上的排斥力$F$,二力大小相等,作用点均在重心$O$点。过$O$点分别沿竖直向下、竖直向上的方向画带箭头的线段,标注$G$和$F$,且两段线段长度相等。
【答案】
如图所示(过$O$点竖直向下画重力$G$,竖直向上画排斥力$F$,两力线段长度相等)
【知识点】
受力分析;力的示意图绘制
【点评】
本题考查平衡状态下物体的受力分析及力的示意图的规范绘制,需结合二力平衡特点,准确确定力的方向与作用点。
【难度系数】
0.7
磁性球悬停处于平衡状态,受到竖直向下的重力$G$和底座对它竖直向上的排斥力$F$,二力大小相等,作用点均在重心$O$点。过$O$点分别沿竖直向下、竖直向上的方向画带箭头的线段,标注$G$和$F$,且两段线段长度相等。
【答案】
如图所示(过$O$点竖直向下画重力$G$,竖直向上画排斥力$F$,两力线段长度相等)
【知识点】
受力分析;力的示意图绘制
【点评】
本题考查平衡状态下物体的受力分析及力的示意图的规范绘制,需结合二力平衡特点,准确确定力的方向与作用点。
【难度系数】
0.7
25. (4 分)(2024·聊城中考)如下图所示,把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来,将小球拉到一定高度稳定后松手。在下图中画出小球在摆动过程中经过 $ P $ 点时所受力的示意图。(忽略空气阻力)

答案
25.
解析
【解析】
忽略空气阻力,小球在P点时受到竖直向下的重力和沿绳子向上的拉力。以小球的球心为作用点,分别沿竖直向下方向画带箭头的线段表示重力,沿绳子向上方向画带箭头的线段表示拉力,并标注力的符号(重力标注G,拉力标注F)。
【答案】
如图所示(过小球球心,竖直向下画带箭头的线段标注G,沿绳子向上画带箭头的线段标注F)
【知识点】
力的示意图绘制、重力、拉力
【点评】
本题考查摆动中小球的受力分析与力的示意图绘制,需明确忽略空气阻力时小球只受重力和拉力,作用点均在小球的重心。
【难度系数】
0.8
忽略空气阻力,小球在P点时受到竖直向下的重力和沿绳子向上的拉力。以小球的球心为作用点,分别沿竖直向下方向画带箭头的线段表示重力,沿绳子向上方向画带箭头的线段表示拉力,并标注力的符号(重力标注G,拉力标注F)。
【答案】
如图所示(过小球球心,竖直向下画带箭头的线段标注G,沿绳子向上画带箭头的线段标注F)
【知识点】
力的示意图绘制、重力、拉力
【点评】
本题考查摆动中小球的受力分析与力的示意图绘制,需明确忽略空气阻力时小球只受重力和拉力,作用点均在小球的重心。
【难度系数】
0.8
26. (2 分)(2025·新疆中考)请在下图中画出空中飞行的篮球所受重力的示意图。

答案
26.
27. (7 分)(2025·广东校级二模)利用弹簧的伸长规律,加上刻度尺可组合制成各种测量工具。(以下操作均不超过弹簧的弹性限度)($ g $ 取 $ 10\ N/kg $)

(1)制作弹簧测力计:把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个质量为 $ 50\ g $),对比甲、乙两图,弹簧的伸长量是
(2)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”。他准备了一个小型空桶,并将其悬挂在弹簧上,如图丙所示,此时指针恰好指在 $ 3.50\ cm $ 处。在进行测量时,只需将待测液体装满小桶,通过指针对应的刻度,即可直接读取液体的密度值:
① 空桶的质量为
② 在桶中加满水,指针指在“$ 4.00\ cm $”刻度处,如图丁所示,则该小桶内水的质量为
③ 在桶中加满某种液体,指针指在“$ 7.00\ cm $”刻度处,此处对应的密度值是
④ 小明想增大该“密度秤”的测量范围,在不更换弹簧的前提下,你的办法是
(1)制作弹簧测力计:把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个质量为 $ 50\ g $),对比甲、乙两图,弹簧的伸长量是
1.50
\ cm,此时图乙指针指向的刻度可标注力的数值是1.5
\ N。(2)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”。他准备了一个小型空桶,并将其悬挂在弹簧上,如图丙所示,此时指针恰好指在 $ 3.50\ cm $ 处。在进行测量时,只需将待测液体装满小桶,通过指针对应的刻度,即可直接读取液体的密度值:
① 空桶的质量为
150
\ g;② 在桶中加满水,指针指在“$ 4.00\ cm $”刻度处,如图丁所示,则该小桶内水的质量为
50
\ g,桶的容积是50
\ cm³(水的密度是 $ 1\ g/cm³ $);③ 在桶中加满某种液体,指针指在“$ 7.00\ cm $”刻度处,此处对应的密度值是
7
\ g/cm³;④ 小明想增大该“密度秤”的测量范围,在不更换弹簧的前提下,你的办法是
增加刻度尺的长度
(一种即可)。答案
27.(1)1.50 1.5 (2)①150 ②50 50
③7 ④增加刻度尺的长度
解析:(1)刻度尺分度值是1mm,弹簧测力计不挂物体时指针指向刻度2.00cm,弹簧测力计挂三个钩码时指针指向刻度3.50cm,弹簧的伸长量是3.50cm-2.00cm=1.50cm;题图乙弹簧下端挂三个钩码,每个钩码质量为50g,三个钩码质量为150g,所受重力G = mg = 150×10^{-3}kg×10N/kg = 1.5N,钩码处于静止状态,弹簧对钩码的拉力与钩码受到的重力二力平衡,钩码对弹簧的拉力与弹簧对钩码的拉力是一对相互作用力,大小相等,故此时题图乙指针指向的刻度可标注力的数值是1.5N。
(2)①小明将一个小型空桶悬挂在弹簧上,如题图丙所示,此时指针恰好指在3.50cm处,可知空桶的质量等于三个钩码的质量为150g。
②由甲、乙两图可知当挂3个钩码时即所挂物体的质量为150g时弹簧伸长1.50cm,所以弹簧伸长1cm时物体的质量为100g,故当质量为50g的小桶挂在弹簧下面的挂钩上时,弹簧伸长0.50cm,长度变为3.50cm,即该“密度秤”的零刻度线在3.50cm处。在桶中加满水,指针指在4cm刻度处,弹簧伸长4.00cm - 3.50cm = 0.50cm,故桶中水的质量为50g,根据ρ = $\frac{m}{V}$得桶的容积 $V_{容}$ = $V_{水}$ = $\frac{m_{水}}{\rho_{水}}$ = $\frac{50g}{1g/cm^{3}}$ = 50cm^{3}。
③在桶中加满某种液体,则 $V_{液}$ = $V_{容}$。指针指在“7.00cm”刻度处,弹簧伸长7.00cm - 3.50cm = 3.50cm,故桶中液体的质量为100g×3.50 = 350g,此处对应的密度值 $ρ_{液}$ = $\frac{m_{液}}{V_{液}}$ = $\frac{350g}{50cm^{3}}$ = 7g/cm^{3}。
④在不更换弹簧的前提下,增加弹簧测量的范围,既可以增大该“密度秤”的测量范围,增加刻度尺的长度,可增大该秤的测量范围。
③7 ④增加刻度尺的长度
解析:(1)刻度尺分度值是1mm,弹簧测力计不挂物体时指针指向刻度2.00cm,弹簧测力计挂三个钩码时指针指向刻度3.50cm,弹簧的伸长量是3.50cm-2.00cm=1.50cm;题图乙弹簧下端挂三个钩码,每个钩码质量为50g,三个钩码质量为150g,所受重力G = mg = 150×10^{-3}kg×10N/kg = 1.5N,钩码处于静止状态,弹簧对钩码的拉力与钩码受到的重力二力平衡,钩码对弹簧的拉力与弹簧对钩码的拉力是一对相互作用力,大小相等,故此时题图乙指针指向的刻度可标注力的数值是1.5N。
(2)①小明将一个小型空桶悬挂在弹簧上,如题图丙所示,此时指针恰好指在3.50cm处,可知空桶的质量等于三个钩码的质量为150g。
②由甲、乙两图可知当挂3个钩码时即所挂物体的质量为150g时弹簧伸长1.50cm,所以弹簧伸长1cm时物体的质量为100g,故当质量为50g的小桶挂在弹簧下面的挂钩上时,弹簧伸长0.50cm,长度变为3.50cm,即该“密度秤”的零刻度线在3.50cm处。在桶中加满水,指针指在4cm刻度处,弹簧伸长4.00cm - 3.50cm = 0.50cm,故桶中水的质量为50g,根据ρ = $\frac{m}{V}$得桶的容积 $V_{容}$ = $V_{水}$ = $\frac{m_{水}}{\rho_{水}}$ = $\frac{50g}{1g/cm^{3}}$ = 50cm^{3}。
③在桶中加满某种液体,则 $V_{液}$ = $V_{容}$。指针指在“7.00cm”刻度处,弹簧伸长7.00cm - 3.50cm = 3.50cm,故桶中液体的质量为100g×3.50 = 350g,此处对应的密度值 $ρ_{液}$ = $\frac{m_{液}}{V_{液}}$ = $\frac{350g}{50cm^{3}}$ = 7g/cm^{3}。
④在不更换弹簧的前提下,增加弹簧测量的范围,既可以增大该“密度秤”的测量范围,增加刻度尺的长度,可增大该秤的测量范围。
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