17 在“探究物体所受重力的大小与质量的关系”的实验中，甲、乙两名同学做了如下实验：
（1）如图所示，甲同学用弹簧测力计测量钩码所受重力的大小，读数时他让钩码保持静止状态，根据知识可知，此时钩码所受的重力大小和它受到的拉力大小相等，实验数据记录在表中。根据实验数据该同学可以得出结论：。

| 钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 质量$m/\mathrm{g}$ | 50 | | 150 | 200 | 250 |
| 重力$G/\mathrm{N}$ | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
（2）乙同学则取了质量不同的苹果、小木块、小铁球各一个，并分别用天平和弹簧测力计测出了它们的质量和重力，来探究物体所受重力的大小与质量的关系，你认为乙同学的做法是否合理？（填字母）。
A. 不合理，因为他没有用同种物质的物体做实验
B. 不合理，因为他没有使物体的质量成倍变化
C. 合理，因为他同样可以得到物体所受重力的大小与质量的关系
D. 合理，因为他的操作比甲同学更简便

(1) 二力平衡 物体所受重力与其质量成正比 (2) C

【分析】
要解决本题，需结合实验原理和实验设计的要求分析：（1）钩码静止时处于平衡状态，受力平衡，可利用二力平衡知识判断重力与拉力的关系；通过表格数据中质量和重力的变化规律，得出重力与质量的关系结论。（2）探究重力与质量的关系时，自变量是质量，无需控制物质种类，只要改变质量并测量对应重力即可，据此评价乙同学的做法。
【解析】
（1）当钩码保持静止时，处于平衡状态，受到的重力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力，根据二力平衡知识，此时钩码所受的重力大小等于拉力大小；观察表格数据，质量增大为原来的几倍，重力也增大为原来的几倍，且重力与质量的比值为定值，因此结论为：物体所受重力与其质量成正比。
（2）探究物体所受重力与质量的关系时，只需改变物体的质量，测量对应的重力，不需要控制物体的物质种类，因此乙同学用不同物质的苹果、小木块、小铁球进行实验，同样可以得出重力与质量的关系，其做法合理，故选C。
【答案】
(1) 二力平衡；物体所受重力与其质量成正比 (2) C
【知识点】
二力平衡；重力与质量的关系
【点评】
本题围绕“探究重力与质量的关系”实验，考查二力平衡的应用、实验结论的推导及实验方案的评价，属于初中力学基础实验题，重点考查学生对实验原理和设计逻辑的理解。
【难度系数】
0.6

18 小舟骑自行车时发现，猛踩脚踏板提升车速后，车子能滑行的距离比不猛踩时远，车在较光滑的路面上滑行的距离比在粗糙的路面上要远。基于上述生活经验，小舟想：影响物体运动距离的因素有哪些呢？他进行了如下研究，装置如图。

【建立猜想】
① ……
② 物体运动的距离可能与阻力大小有关。
【设计方案】
方案一：在水平木板上不铺材料，让小车从斜面的不同高度由静止开始滑下，观察小车在水平面上运动的距离。
方案二：在水平木板上分别铺上毛巾、棉布和不铺材料，让小车从斜面顶端由静止开始滑下，观察小车在水平面上运动的距离。
【交流反思】
（1）方案一的设计，小舟基于的猜想是。
（2）方案二中小舟观察到小车在毛巾表面滑行的距离最近，在木板表面滑行的距离最远，由此现象可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢。进一步推理可得，不受阻力的运动的小车将。

(1) 物体运动的距离可能与速度大小有关 (2) 一直做匀速直线运动
【解析】(1) 让小车从斜面的不同高度由静止开始滑下,则小车到水平面时的速度不相同,小车在水平面上运动的距离也会不同,所以小舟的猜想是物体运动的距离可能与速度大小有关。(2) 小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。所以当不受阻力时,小车的速度不再减小,小车将做匀速直线运动。

【分析】
首先分析方案一：小车从斜面的不同高度由静止滑下，到达水平面时的速度不同，实验中控制了阻力大小相同，仅改变小车到达水平面的速度，观察小车运动距离，因此该方案对应的猜想是物体运动的距离与速度大小有关。再分析方案二：通过改变水平面的粗糙程度改变阻力大小，观察到阻力越小小车滑行越远，进而推理不受阻力时小车的运动状态，即速度不再减小，保持匀速运动。
【解析】
（1）方案一中，小车从斜面不同高度滑下，到达水平面时的速度不同，实验控制了阻力相同，只改变速度，观察运动距离，所以小舟基于的猜想是物体运动的距离可能与速度大小有关。
（2）小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；若小车不受阻力，其速度将不再减小，会保持原来的速度一直运动下去，即一直做匀速直线运动。
【答案】
(1) 物体运动的距离可能与速度大小有关 (2) 一直做匀速直线运动
【知识点】
阻力对物体运动的影响；实验探究的猜想与假设
【点评】
本题考查探究影响物体运动距离因素的实验，需要理解实验设计的变量控制逻辑和科学推理方法，是力学基础实验题，侧重对实验思路的理解。
【难度系数】
0.6

19 新情境 社会热点 这是人类探索月球的历史性时刻！2024年6月2日清晨，嫦娥六号成功着陆月球背面，开启人类探测器首次在月球背面实施样品采集的任务。
(1) 如图甲，探测器进入月球轨道绕月飞行时，其运动状态（填“不变”或“发生改变”）。

(2) 着陆前，着上(着陆器和上升器)组合体在距离月面约15 km处启动变推力发动机，速度逐步从1.6 km/s降为0，在距月面约100 m处悬停(图乙)；检测着陆区无障碍后，开始缓速垂直下降，即将到达月面时关闭变推力发动机，在月球重力作用下着陆。
① 不同于地球着陆，月球上没有，无法通过降落伞的阻力来减速。变推力发动机启动后，向（填“运动方向”或“运动的相反方向”）喷射高速气体，同时使着上组合体获得制动力，这是利用了物体间的原理。
② 图丙是着上组合体示意图，请画出组合体在距月面约100 m处悬停时的受力示意图。
(3) 6月4日，“蟾宫”挖宝后，一面由玄武岩熔融拉丝技术制成的五星红旗在月球上成功展开！熔化后的岩石能被拉制成比头发还细的丝，表明力可以改变物体的。
(4) 同一物体在月球上所受重力是其在地球上所受重力的六分之一。变推力发动机最大能提供7500 N的推力，此推力相当于质量为kg的物体在月球上所受的重力。(g地取10 N/kg)

(1) 发生改变 (2) ① 空气 运动方向 力的作用是相互 ② 如图所示 (3) 形状 (4) 4 500

【分析】
本题结合嫦娥六号探月的新情境，考查力学相关基础知识点，需逐一分析各小问：
1. 运动状态判断：运动状态包含速度大小和方向，只要任一改变则运动状态改变，探测器绕月做曲线运动，方向持续变化，据此判断；
2. 月球环境与力的规律：月球表面为真空，无空气，降落伞无法工作；变推力发动机利用力的相互性，向运动方向喷气获得反方向制动力，悬停时受力平衡，需画出重力和推力；
3. 力的作用效果：岩石被拉成丝是形状改变，对应力的作用效果；
4. 重力与质量计算：利用月球重力为地球的1/6，结合重力公式计算质量。
【解析】
(1) 探测器绕月飞行时做曲线运动，速度方向不断变化，运动状态的改变包括速度大小或方向的改变，因此其运动状态发生改变。
(2) ① 月球表面是真空环境，没有空气，无法通过降落伞的空气阻力减速；变推力发动机启动后，向运动方向喷射高速气体，根据物体间力的作用是相互的，高速气体对组合体产生反方向的制动力，实现减速。
② 组合体悬停时处于平衡状态，受竖直向下的重力G和竖直向上的推力F，二力大小相等，作用点在重心O，受力示意图如下：
(3) 熔化后的岩石被拉制成丝，物体形状发生改变，表明力可以改变物体的形状。
(4) 同一物体在月球上的重力是地球上的1/6，设物体质量为m，则月球上的重力$G_月=\frac{1}{6}mg_地$，已知$G_月=7500\ \mathrm{N}$，$g_地=10\ \mathrm{N/kg}$，代入得：$m=\frac{6G_月}{g_地}=\frac{6×7500\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=4500\ \mathrm{kg}$。
【答案】
(1) 发生改变 (2) ① 空气；运动方向；力的作用是相互 ② (3) 形状 (4) 4500
【知识点】
运动状态、力的相互性、重力计算
【点评】
本题以嫦娥六号探月为背景，将物理知识与航天科技结合，考查基础力学概念，难度适中，需要学生掌握运动状态判断、力的作用规律、重力与质量的关系等知识点，体现了物理知识在实际科技中的应用。
【难度系数】
0.5