专题12 三种常见的力及其作用效果（难）2023-2024初中物理中考专项复习（原卷+解析）

专题12 三种常见的力及其作用效果（难）
一、力的三要素及作用效果
1、力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。
（1）一个力的产生一定有施力物体和受力物体，且同时存在。
（2）单独一个物体不能产生力的作用。
（3）力的作用可发生在相互接触的物体间，也可以发生在不直接接触的物体间。
2、判断力的存在可通过力的作用效果来判断。
（1）力可以改变物体的运动状态。（运动状态的改变是指物体的快慢和运动方向发生改变）
举例：用力推小车，小车由静止变为运动，守门员接住飞来的足球。
（2）力可以改变物体的形状。举例：用力压弹簧，弹簧变形，用力拉弓弓变形。
3、力的单位：牛顿（N）
4、力的三要素：力的大小、方向、作用点，称为力的三要素，它们都能影响力的作用效果。
5、力的表示方法：画力的示意图。在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点，线段的长表示力的大小，这种图示法叫力的示意图。
二、三种常见的力
1、弹力
（1）弹性：物体受力发生形变不受力自动恢复原来形状的特性；塑性：物体受力发生形变不受力不能自动恢复原来形状的特性。
（2）定义：物体由于发生弹性形变而产生的力。（例如：压力，支持力，拉力）
（3）产生条件：发生弹性形变。
（4）弹簧测力计
①测量力的大小的工具叫做弹簧测力计。
②弹簧测力计（弹簧秤）工作原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。即弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长。
③使用弹簧测力计的注意事项：
A、观察弹簧测力计的量程和分度值，不能超过它的测量范围，否则会损坏测力计。
B、使用前指针要校零;如果不能调节归零，应该在读数后减去起始末测量力时的示数，才得到被测力的大小。
C、测量前，沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次，放手后观察指针是否能回到原来指针的位置，以检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦。
D、被测力的方向要与弹簧的轴线的方向一致，以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。
E、指针稳定后再读数，视线要与刻度线垂直。
2、重力
（1）重力大小：物体所受的重力跟它的质量成正比。公式：G=mg或g=G/m，粗略计算可以取g=10N/kg。
（2）重力方向：重力的方向是竖直向下的，据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直，也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。
（3）重心：重力的作用点叫做物体的重心。形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心上，例如，球的重心是它的球心。为了研究问题方便，在受力物体上画力的示意图时，常常把力的作用点画在重心上。
3、摩擦力
（1）定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
（2）分类：（1）静摩擦；（2）动摩擦：滑动摩擦和滚动摩擦。
（3）摩擦力方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
（4）在相同条件下（压力、接触面粗糙程度相同），滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
（5）滑动摩擦力的测量
①测量原理：二力平衡条件；
②测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
应用：
①增大摩擦力的方法：增大压力、增大接触面粗糙变滚动为滑动。
②减小摩擦力的方法：减小压力接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承），使接触面彼此分开（加润滑油）。
1.三位同学用同一个弹簧拉力器测臂力，结果每个人都能把双臂伸直，甲同学臂力最大、乙同学双臂最长、丙同学最强壮关于他们对拉力器的拉力，下列说法正确的是( )
A. 甲同学的拉力大 B. 乙同学的拉力大
C. 丙同学的拉力大 D. 三位同学的拉力一样大
2.一弹簧右侧连接一个小球，小球向左运动压缩弹簧后，经历了如图甲、乙所示过程，下列说法错误的是( )
A. 压缩过程说明力可以改变物体的形状 B. 压缩过程中小球受到的弹力方向向右
C. 弹开过程中小球受到的弹力逐渐变大 D. 整个过程说明力可以改变物体的运动状态
3.如图所示，一个木块在光滑水平面上以的速度做匀速直线运动，冲上粗糙斜面后最终静止在点。以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是( )
A. 木块在斜面上受到的摩擦力始终不变
B. 木块在点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
C. 木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下
D. 木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变
4.如图，用大小相同的力，分别在不同位置按如图所示方向开门，最容易的是( )
A. B. C. D.
5.一个重的木箱放在水平桌面上，在的水平推力的作用下静止不动，此时木箱受到的摩擦力为；当推力为时，木箱做匀速直线运动，此时木箱受到的摩擦力为，则( )
A. B.
C. D.
6.一同学学习摩擦力时，老师说：汽车是靠摩擦力前进的这个同学喜欢动脑筋，他想知道汽车前后轮的摩擦力方向是怎样的？在他请教老师时，老师说：让我们共同探究一下．他们共同做了一个实验，老师在比较光滑的桌面上放两辆能自由移动的小车，把一个小玩具车，在开动马达后，拿在手上，然后慢慢的往下放如图所示，当玩具车与下面两辆小车刚刚接触时，发现下面的小车运动情况如图所示( )
A. 则这个玩具车的前轮受到的摩擦力方向向后，后轮受到的摩擦力方向向前
B. 则这个玩具车的前轮受到的摩擦力方向向前，后轮受到的摩擦力方向向后
C. 则这个玩具车的前轮受到的摩擦力方向向前，后轮受到的摩擦力方向向前
D. 则这个玩具车的前轮受到的摩擦力方向向后，后轮受到的摩擦力方向向后
7.如图所示，甲、乙两个弹簧测力计的示数分别是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
8.小明在地球的不同位置释放手中实心球，实心球的下落路径如图所示。正确的是( )
AB. C.D.
9.如图表示一辆小车驶向一弹簧的运动过程，小车碰到弹簧后速度会变小，表明了力能改变物体的 ，同时弹簧被压缩表明了力能改变物体的 。小车碰到弹簧后，因为物体具有 ，车上的物体会向前倾倒。
10.建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直，这是利用了 的性质，如图左所示，如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形，则该桌面左面 “高”或”低”。在砌房子时如右图所示，水平仪来检查所砌的墙面是否水平，当液体中空气泡居中表示墙面水平，若空气泡在端，则表示端的墙面 “高”或“低”。
11.如图所示，某人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半径方向喷气，发现自己与转盘一起反向转动，出现这种现象的原因是力的作用是 的。在、两点中，他站在点进行上述实验更容易转动，说明力的 会影响力的作用效果。
12.小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。
由此小刚猜想：滑动摩擦力的大小可能与 有关。于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒、长方体物块，以及弹簧测力计做了如图所示的实验；
实验时用弹簧测力计沿 方向拉动木块，使其做 运动，得出滑动摩擦力与拉力大小相等。
小刚通过比较 两图的弹簧测力计示数，可以验证他的猜想。
小刚还发现，汽车速度越快，越不容易停下来。他想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。由此，他改进探究实验的装置，如图所示，电动传送带做匀速运动，当木块相对地面静止时，弹簧测力计的示数如题图所示；忽略滑轮的摩擦
木块相对地面静止时，木块受到的摩擦力大小为 。
小刚改变传送带速度，根据实验数据绘制的速度与时间和拉力与时间的关系图像，如图图、所示，分析图像可知，滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小 选填“有关“或“无关”，理由是： 。
13.小明在探究“弹簧的伸长量与拉力关系”时，利用如图所示的实验装置进行实验，记录的数据如下表。
实验次数
钩码的拉力
弹簧的长度
根据表格中的数据，在图甲中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图象；
通过分析，可得出结论：______ ；
小明又对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究，记录弹簧受到的拉力大小和弹簧的长度，根据多组测量数据作出了如图乙所示的图线。
弹簧的原长为______ ，当在弹簧上悬挂重为的物体时，弹簧的伸长量为______ ；
分别用这两根弹簧制成弹簧测力计，用弹簧制成的测力计量程是______ ，用弹簧______ 制成的测力计精确度高；
若将本实验中弹簧、并联使用代替弹簧测力计如图丙，能测量力的最大值为______ 。
14.【问题】在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，下图所示是一些同学根据日常生活经验所作的猜想与假设。
猜想一：可能与接触面的粗糙程度有关
猜想二：可能与接触面积大小有关
猜想三：可能与接触面之间的压力大小有关
猜想四：可能与物体运动速度大小有关
【证据】如图所示是同学们做实验时的情景。
要测出木块与长木板之间滑动魔擦力的大小，可用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做 运动。根据 原理，可知此时摩擦力大小等于拉力大小。
【解释】
比较甲、乙两次实验，可得到结论，当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力 。
比较图丙和图 两次实验，可得到结论，在保持压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力 。
【交流】
为了方便测量拉力，小明改成图甲所示装置，通过增减砝码来改变拉力大小；而小华用图乙装置，通过改变沙子的重力来改变拉力的大小。请你判断哪位的设计更合理： 更合理。
小英同学认为要探究摩擦力大小与受力面积大小的关系时，只需要将图中的乙图中的物体切去一部分后再拉，如下图所示，这种操作小明认为不合理，这是因为实验过程中 。
第1页，共1页专题12 三种常见的力及其作用效果（难）
一、力的三要素及作用效果
1、力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。
（1）一个力的产生一定有施力物体和受力物体，且同时存在。
（2）单独一个物体不能产生力的作用。
（3）力的作用可发生在相互接触的物体间，也可以发生在不直接接触的物体间。
2、判断力的存在可通过力的作用效果来判断。
（1）力可以改变物体的运动状态。（运动状态的改变是指物体的快慢和运动方向发生改变）
举例：用力推小车，小车由静止变为运动，守门员接住飞来的足球。
（2）力可以改变物体的形状。举例：用力压弹簧，弹簧变形，用力拉弓弓变形。
3、力的单位：牛顿（N）
4、力的三要素：力的大小、方向、作用点，称为力的三要素，它们都能影响力的作用效果。
5、力的表示方法：画力的示意图。在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点，线段的长表示力的大小，这种图示法叫力的示意图。
二、三种常见的力
1、弹力
（1）弹性：物体受力发生形变不受力自动恢复原来形状的特性；塑性：物体受力发生形变不受力不能自动恢复原来形状的特性。
（2）定义：物体由于发生弹性形变而产生的力。（例如：压力，支持力，拉力）
（3）产生条件：发生弹性形变。
（4）弹簧测力计
①测量力的大小的工具叫做弹簧测力计。
②弹簧测力计（弹簧秤）工作原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。即弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长。
③使用弹簧测力计的注意事项：
A、观察弹簧测力计的量程和分度值，不能超过它的测量范围，否则会损坏测力计。
B、使用前指针要校零;如果不能调节归零，应该在读数后减去起始末测量力时的示数，才得到被测力的大小。
C、测量前，沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次，放手后观察指针是否能回到原来指针的位置，以检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦。
D、被测力的方向要与弹簧的轴线的方向一致，以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。
E、指针稳定后再读数，视线要与刻度线垂直。
2、重力
（1）重力大小：物体所受的重力跟它的质量成正比。公式：G=mg或g=G/m，粗略计算可以取g=10N/kg。
（2）重力方向：重力的方向是竖直向下的，据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直，也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。
（3）重心：重力的作用点叫做物体的重心。形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的几何中心上，例如，球的重心是它的球心。为了研究问题方便，在受力物体上画力的示意图时，常常把力的作用点画在重心上。
3、摩擦力
（1）定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
（2）分类：（1）静摩擦；（2）动摩擦：滑动摩擦和滚动摩擦。
（3）摩擦力方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
（4）在相同条件下（压力、接触面粗糙程度相同），滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
（5）滑动摩擦力的测量
①测量原理：二力平衡条件；
②测量方法：把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块匀速运动，读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
应用：
①增大摩擦力的方法：增大压力、增大接触面粗糙变滚动为滑动。
②减小摩擦力的方法：减小压力接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承），使接触面彼此分开（加润滑油）。
1.三位同学用同一个弹簧拉力器测臂力，结果每个人都能把双臂伸直，甲同学臂力最大、乙同学双臂最长、丙同学最强壮关于他们对拉力器的拉力，下列说法正确的是( )
A. 甲同学的拉力大 B. 乙同学的拉力大
C. 丙同学的拉力大 D. 三位同学的拉力一样大
【答案】B
【解析】解：在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比，弹簧伸长越长，弹簧产生的弹力越大，人对弹簧施加的拉力也越大；
对于甲、乙、丙三位同学而言，双臂越长的人，弹簧的伸长量越大，人所用的拉力越大，所以乙同学双臂最长，乙同学拉力最大，故B正确，ACD错误；
故选：。
在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与人对弹簧的拉力成正比，据此分析解答。
本题考查弹簧的弹力大小跟弹簧的伸长量之间关系的知识，理解在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与人对弹簧的拉力成正比是解答本题的关键。
2.一弹簧右侧连接一个小球，小球向左运动压缩弹簧后，经历了如图甲、乙所示过程，下列说法错误的是( )
A. 压缩过程说明力可以改变物体的形状 B. 压缩过程中小球受到的弹力方向向右
C. 弹开过程中小球受到的弹力逐渐变大 D. 整个过程说明力可以改变物体的运动状态
【答案】C
【解析】解：、压缩过程中，弹簧变短，说明力可以改变物体的形状；故A正确；
B、压缩过程中小球受到弹力的作用，弹力的方向向右；故B正确；
C、弹开过程中，弹簧逐渐恢复原状，形变程度变小，小球受到的弹力逐渐变小；故C错误；
D、整个过程中，开始时，小球向左运动压缩弹簧，后来小球受弹簧的弹力向右运动，说明力可以改变物体的运动方向；故D正确。
故选：。
力的作用效果有两个：力可以改变物体的形状即使物体发生形变；力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
物体发生弹性形变时产生的力，叫弹力；弹力作用在与形变的物体接触的物体上；物体的形变越大，弹力越大。
解决本题的关键是掌握力的作用效果：力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态；还有对弹力的认识。
3.如图所示，一个木块在光滑水平面上以的速度做匀速直线运动，冲上粗糙斜面后最终静止在点。以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是( )
A. 木块在斜面上受到的摩擦力始终不变
B. 木块在点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
C. 木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下
D. 木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变
【答案】D
【解析】【分析】
因为物体的表面不光滑，所以两个互相接触的物体，当它们做相对运动或有一个相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这就是摩擦力；摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，据此分析答题。本题考查了判断摩擦力方向问题，掌握摩擦力方向的判断方法即可正确解题，有一定的拔高难度。
【解答】
A.木块在斜面上运动时，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，当木块在斜面上静止时，所受的摩擦力为静摩擦力，大小与滑动时的摩擦力不相等，故A错误；
B.静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力，而木块在点时受到的摩擦力大小不等于木块的重力，故B错误；
C.摩擦力的方向与物体运动方向或运动趋势的方向相反，物体静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势，因此摩擦力的方向沿斜面向上，故C错误；
D.木块冲上粗糙斜面的过程中，摩擦力沿斜面向下，当静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势，因此摩擦力的方向沿斜面向上，故摩擦力在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变，故D正确。
故选D。
4.如图，用大小相同的力，分别在不同位置按如图所示方向开门，最容易的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解：根据生活经验知，力的作用点距离转轴越远越容易把门打开，因此图中的力最容易将门打开，故B正确。
故选：。
根据生活经验知，力距离转轴越远越容易把门打开。
本题考查了力的三要素，是一道基础题，力的大小、方向、作用点决定了力的作用效果，因此力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
5.一个重的木箱放在水平桌面上，在的水平推力的作用下静止不动，此时木箱受到的摩擦力为；当推力为时，木箱做匀速直线运动，此时木箱受到的摩擦力为，则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【分析】
掌握二力平衡条件，明确静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用是解题的关键。
木箱静止在水平桌面上，受到平衡力的作用，竖直方向上受到的重力和支持力是平衡力，水平方向的推力和摩擦力是平衡力；
木箱在水平桌面上匀速直线运动，受到平衡力的作用，竖直方向上受到的重力和支持力是平衡力，水平方向的推力和摩擦力是平衡力；
二力平衡的条件：等大、反向、同直线、同物体。
【解答】
一个重的木箱放在水平桌面上，在的水平推力作用下静止不动，此时木箱受到重力和支持力是平衡力，水平方向的推力和摩擦力是平衡力．根据二力平衡条件得，，．
重的木箱，在的水平推力作用下做匀速直线运动，此时木箱受到重力和支持力是平衡力，水平方向的推力和摩擦力是平衡力．根据二力平衡条件得，，。
故选D。
6.一同学学习摩擦力时，老师说：汽车是靠摩擦力前进的这个同学喜欢动脑筋，他想知道汽车前后轮的摩擦力方向是怎样的？在他请教老师时，老师说：让我们共同探究一下．他们共同做了一个实验，老师在比较光滑的桌面上放两辆能自由移动的小车，把一个小玩具车，在开动马达后，拿在手上，然后慢慢的往下放如图所示，当玩具车与下面两辆小车刚刚接触时，发现下面的小车运动情况如图所示( )
A. 则这个玩具车的前轮受到的摩擦力方向向后，后轮受到的摩擦力方向向前
B. 则这个玩具车的前轮受到的摩擦力方向向前，后轮受到的摩擦力方向向后
C. 则这个玩具车的前轮受到的摩擦力方向向前，后轮受到的摩擦力方向向前
D. 则这个玩具车的前轮受到的摩擦力方向向后，后轮受到的摩擦力方向向后
【答案】A
【解析】【分析】
此题考查摩擦力方向的判断；根据题目中小车的运动情况，对玩具车与两个小车间的力的相互作用进行分析，就可得到两轮所受摩擦力的方向。
力是改变物体运动状态的原因，两个小车之所以由静止变为运动，是因为受到玩具车前轮和后轮施加的力的作用；再结合物体间力的作用是相互的这一特点，就可分析出两个小车给前轮和后轮施加的摩擦力的方向。
【解答】
从小车的运动情况可看出，小车受到玩具车车轮施加的力的作用，从而改变了两个小车的运动状态。前轮下面的小车向前运动，说明玩具车车轮给它施加了向前的摩擦力作用，根据力的作用是相互的，小车同时给玩具车前轮施加了向后的摩擦力作用，即前轮受摩擦力方向向后；
同理：后轮下面的小车向后运动，说明玩具车后轮给它施加了向后的摩擦力作用，力的作用是相互的，小车同样给后轮施加了向前的摩擦力作用，即后轮受摩擦力的方向向前。
故B、、D错误，A正确。
故选A。
7.如图所示，甲、乙两个弹簧测力计的示数分别是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
【答案】D
【解析】解：图甲中，弹簧测力计受到向右的拉力为，弹簧测力计的示数为，根据二力平衡的条件，此时墙面给弹簧测力计向左的拉力也是；同理，图乙中，当用两个的力同时向两侧拉弹簧测力计时，测力计整体要处于平衡状态，故其示数也应为，其效果与甲图相同。
故选：。
弹簧测力计使用时总是在平衡状态下使用的，即弹簧测力计在静止或匀速直线运动状态下工作的，此时弹簧测力计受到一对平衡力的作用。
此题根据弹簧测力计的原理分析，要学会用二力平衡的知识来分析弹簧测力计，明确在拉弹簧测力计时，两端同时拉和一端固定拉另一端，其最终的效果是相同的，这就是弹簧测力计受力的相互性。
8.小明在地球的不同位置释放手中实心球，实心球的下落路径如图所示。正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解：在地球表面不同位置的人释放手中石块后，石块受到的重力的方向总是竖直向下的，也就是指向地心，故ACD错误，B正确。
故选：。
重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的方向总是竖直向下的。
本题考查重力的方向，根据重力的方向总是竖直向下的进行解答。
9.如图表示一辆小车驶向一弹簧的运动过程，小车碰到弹簧后速度会变小，表明了力能改变物体的 ，同时弹簧被压缩表明了力能改变物体的 。小车碰到弹簧后，因为物体具有 ，车上的物体会向前倾倒。
【答案】运动状态 形状 惯性
【解析】解：小车碰到弹簧，受到弹力的作用，速度变小，这是力改变了小车的运动状态。
小车受到弹力的作用，因为力的作用是相互的，弹簧也受到小车的作用力而发生形变，说明力能改变物体的形状。
小车碰到弹簧后，受到力的作用，运动状态发生改变，而小车上的物体由于惯性还要向前运动，所以会向前倾。
故答案为：运动状态；形状；惯性。
力的作用效果有两个：一是力可以改变物体的形状；二是力可以改变物体的运动状态。
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。
理解惯性概念，知道惯性是物体保持原来运动状态的性质，会惯性解释有关现象。
知道力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状。
10.建筑工人常用铅垂线来检查墙壁是否竖直，这是利用了 的性质，如图左所示，如图所示为水平仪放置于某桌面上时的情形，则该桌面左面 “高”或”低”。在砌房子时如右图所示，水平仪来检查所砌的墙面是否水平，当液体中空气泡居中表示墙面水平，若空气泡在端，则表示端的墙面 “高”或“低”。
【答案】重力的方向始终竖直向下 高 高
【解析】解：利用重垂线检查墙壁是否竖直，这是根据重力的方向是竖直向下的，若墙壁与重垂线平行，则墙是竖直的；
图左所示，水平仪放置于某桌面上时的情形，则该桌面左面高；如右图所示的水平尺检查，当液体中空气泡居中表示墙面水平，若空气泡在端，则表示端的墙面偏高，因为气泡受到浮力作用，会漂浮在水面上。
故答案为：重力的方向始终竖直向下；高；高。
水平仪是用来检查所砌的墙面是否水平的仪器，重垂线是利用重力的方向始终竖直向下而制成的，据此解答。
本题考查重力及其应用的知识，属于基础题。
11.如图所示，某人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半径方向喷气，发现自己与转盘一起反向转动，出现这种现象的原因是力的作用是 的。在、两点中，他站在点进行上述实验更容易转动，说明力的 会影响力的作用效果。
【答案】相互 作用点
【解析】解：某人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半径方向喷气，发现自己与转盘一起反向转动，出现这种现象的原因是力的作用是相互的。在、两点中，他站在点进行上述实验更容易转动，说明力的作用点会影响力的作用效果。
故答案为：相互；作用点。
物体间力的作用是相互的。
力的大小、方向和作用点叫力的三要素；力的三要素都会影响力的作用效果。
知道物体间力的作用是相互的；知道力的三要素会影响力的作用效果。
12.小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。
由此小刚猜想：滑动摩擦力的大小可能与 有关。于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒、长方体物块，以及弹簧测力计做了如图所示的实验；
实验时用弹簧测力计沿 方向拉动木块，使其做 运动，得出滑动摩擦力与拉力大小相等。
小刚通过比较 两图的弹簧测力计示数，可以验证他的猜想。
小刚还发现，汽车速度越快，越不容易停下来。他想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。由此，他改进探究实验的装置，如图所示，电动传送带做匀速运动，当木块相对地面静止时，弹簧测力计的示数如题图所示；忽略滑轮的摩擦
木块相对地面静止时，木块受到的摩擦力大小为 。
小刚改变传送带速度，根据实验数据绘制的速度与时间和拉力与时间的关系图像，如图图、所示，分析图像可知，滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小 选填“有关“或“无关”，理由是： 。
【答案】接触面的粗糙程度 水平 匀速直线 甲、乙 无关 压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变
【解析】解：由题中情境可知，柏油马路与冰雪路面的粗糙程度不同，故可猜想到摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关；
摩擦力和弹簧测力计的拉力是相当于水平方向上方向相反的一对力，若物体做匀速直线运动，此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力，读出弹簧测力计的示数，就等于摩擦力；
要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，需要控制压力的大小不变，改变接触面的粗糙程度，由三幅图中可知甲乙符合要求；
木块相对地面静止时，木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力、水平向左的摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等；由图可知，弹簧测力计的分度值为，示数为，所以此时木块受到的摩擦力大小为；
根据图像可知，在速度不同时，摩擦力的大小是相同的，即滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关，当速度发生变化时，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变。
故答案为：接触面的粗糙程度；水平；匀速直线；甲、乙；；无关；压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变。
可以根据题目给出的情境“柏油马路”“冰雪路面”的区别来猜想；
根据平衡力的知识来分析；
要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，需要控制压力的大小一定，从甲、乙、丙中找出符合条件的；
对木块受力分析，根据二力平衡得出滑动摩擦力的大小；
根据图像判定摩擦力与速度的关系。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
13.小明在探究“弹簧的伸长量与拉力关系”时，利用如图所示的实验装置进行实验，记录的数据如下表。
实验次数
钩码的拉力
弹簧的长度
根据表格中的数据，在图甲中作出“弹簧的伸长量与拉力关系”的图象；
通过分析，可得出结论：______ ；
小明又对两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究，记录弹簧受到的拉力大小和弹簧的长度，根据多组测量数据作出了如图乙所示的图线。
弹簧的原长为______ ，当在弹簧上悬挂重为的物体时，弹簧的伸长量为______ ；
分别用这两根弹簧制成弹簧测力计，用弹簧制成的测力计量程是______ ，用弹簧______ 制成的测力计精确度高；
若将本实验中弹簧、并联使用代替弹簧测力计如图丙，能测量力的最大值为______ 。
【答案】在弹性限度内，弹簧的伸长量和受到的拉力成正比
【解析】解：将表中拉力对应横坐标，弹簧伸长量对应纵坐标，如下图所示：
；
由图可知，图线为过原点的斜线，故可得出结论：在弹簧弹性限度范围内，弹簧的伸长量与拉力成正比；
由图乙可知，当弹簧受到的拉力为时，弹簧的长度为，故A弹簧的原长为，弹簧伸长量为；
测力计是根据在测量范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的，由图乙知，的量程为，的量程为，则用弹簧测力计量程大；
由图乙可知，在测量范围内，如时，用弹簧制成的测力计伸长，而用弹簧制成的测力计伸长，所以用弹簧制成的测力计测量的精确程度高；
将本实验中、两根弹簧并联起来代替弹簧测力计使用时，两根弹簧伸长的长度相等，由图乙知，在拉力作用下先达到最大伸长量，的伸长量也为；上的拉力为，所以弹簧上的力为；
根据力的合成可得受到的最大拉力为；
故答案为：见解答图；在弹性限度内，弹簧的伸长量和受到的拉力成正比；；；；；。
根据实验目的分析回答；图象中横坐标表示弹簧受到的拉力，纵坐标表示弹簧的伸长量，利用描点法画出图象；
在弹性限度内，弹簧伸长量与弹簧所受拉力成正比；
当弹簧受到的拉力为时，确定弹簧的原长；当在弹簧上悬挂重为的物体时，弹簧的总长为，由此可知其伸长量；
根据弹簧测力计的测力原理确定测力范围；根据受同样的力在测量范围内伸长量大的，测量精确高；
根据两根橡皮筋在弹性范围内受到的最大的拉力与伸长量的关系确定并联后伸长的最大量，根据橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比的原理求出作用在橡皮筋上的最大拉力，根据合力的知识求出能够测量力的最大值。
本题考查弹簧测力计工作原理，要求学生将实验原理清晰掌握、仔细分析。
14.【问题】在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，下图所示是一些同学根据日常生活经验所作的猜想与假设。
猜想一：可能与接触面的粗糙程度有关
猜想二：可能与接触面积大小有关
猜想三：可能与接触面之间的压力大小有关
猜想四：可能与物体运动速度大小有关
【证据】如图所示是同学们做实验时的情景。
要测出木块与长木板之间滑动魔擦力的大小，可用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做 运动。根据 原理，可知此时摩擦力大小等于拉力大小。
【解释】
比较甲、乙两次实验，可得到结论，当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力 。
比较图丙和图 两次实验，可得到结论，在保持压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力 。
【交流】
为了方便测量拉力，小明改成图甲所示装置，通过增减砝码来改变拉力大小；而小华用图乙装置，通过改变沙子的重力来改变拉力的大小。请你判断哪位的设计更合理： 更合理。
小英同学认为要探究摩擦力大小与受力面积大小的关系时，只需要将图中的乙图中的物体切去一部分后再拉，如下图所示，这种操作小明认为不合理，这是因为实验过程中 。
【答案】匀速直线 二力平衡 越大 乙 越大 小华的设计 没有控制压力大小相同
【解析】解：用弹簧测力计拉着木块在水平长木板上做匀速直线运动，木块处于平衡状态，利用二力平衡原理，拉力等于摩擦力。
【解释】甲、乙两次实验，当接触面粗糙程度一定时，甲实验中压力大，弹簧测力计示数也大，所以得到结论：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
在保持压力一定时，改变接触面粗糙程度，由图可知乙、丙符合题意。乙实验中长木板比丙实验中长木板更粗糙，且乙实验中弹簧测力计示数比丙实验中弹簧测力计示数更大，所以得到结论：在保持压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
【交流】要测木块匀速直线运动时受到的拉力，需使托盘与盘中物体的总重力等于滑动摩擦力，因为最小砝码质量肯定比一粒沙子的质量大，用沙子更准确，所以小华的设计更合理。
把乙图中的物体切去一部分后再拉，受力面积减小的同时，压力大小也减小了，所以没有控制压力大小相同，实验不合理。
故答案为：匀速直线；二力平衡；【解释】越大；甲；越大；【交流】小华的设计；没有控制压力大小相同。
利用二力平衡的知识分析。
【解释】甲、乙两次实验，当接触面粗糙程度一定时，甲实验中压力大，弹簧测力计示数也大，据此得到结论。
研究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度的关系，应在保持压力一定时，改变接触面粗糙程度。
【交流】实验中要测木块沿水平长木板做匀速直线运动时的拉力，需使托盘与盘中物体的总重力等于滑动摩擦力，因为最小砝码质量肯定比一粒沙子的质量大，所以用沙子更准确，据此分析谁的设计更合理。
探究摩擦力大小与受力面积大小的关系时，应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变受力面积。
本题为探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，考查实验原理、控制变量法、方案评估等知识。
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