第7章 力
（章末检测）
时间：90分钟 满分：100分
一、选择题（3分/题，共39分）
1．估测是物理学中常用的方法，下列关于某中学生的估测数据中合理的是（ ）
A．步行速度约为1m/s B．体重约为100N
C．身高约为160dm D．1秒脉搏跳动约为10次
【答案】A
【解析】A．步行速度约为3.6km/h，合1m/s，故A符合题意；
B．体重约为500N，故B不符合题意；
C．身高约为160cm，故C不符合题意；
D．1min脉搏跳动约为60次，故1秒脉搏跳动约为1次，故D不符合题意。
故选A。
2．这位科学家是经典物理学大厦的奠基者，并发现了万有引力定律等重要规律，为人类揭示自然奥秘做出了巨大贡献，为了缅怀他的伟大成就，特以他的名字来命名力的单位。他就是（ ）
A．伽利略 B．爱因斯坦 C．焦耳 D．牛顿
【答案】D
【解析】A．伽利略是经典力学的奠基者，故A不符合题意；
B．爱因斯坦是相对论的创立者，故B不符合题意；
C．焦耳发现焦耳定律，故C不符合题意；
D．题中说到该科学家发现了万有引力定律，万有引力是牛顿发现的，力的单位是牛顿，故D符合题意。
故选D。
3．小鸟撞毁飞机的事件时有发生，下列关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是（ ）
A．小鸟受到的力大
B．飞机受到的力大
C．小鸟和飞机受到的力一样大
D．主动撞击的一方受到的力大
【答案】C
【解析】小鸟撞击飞机时，小鸟给飞机一个力，因为物体间力的作用是相互的，同时飞机给小鸟一个大小相等，方向相反的一个力，故ABD错误，C正确。
故选C。
4．关于重力，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受到的重力是由物体质量产生的
B．表明g值大小与物体的质量成反比
C． 表明物体的质量跟它受到的重力成正比
D．表明物体受到的重力跟它的质量成正比
【答案】D
【解析】A．重力是由于地球的吸引而受到的力，不是由物体质量产生的，故A错误。
B．物体所受重力与物体的质量成正比，比值为g是一个定值，故B错误。
C．质量是物体的属性，与所受重力大小无关，故C错误。
D．表面物体所受重力与质量成正比，故D正确；
故选D。
5．为了较准确地测一个大小为6 N的力，应选用弹簧测力计最适当的规格是（ ）
A．量程为0~10 N，分度值为0.2 N B．量程为0~5 N，分度值为0.1 N
C．量程为0~15 N，分度值为1 N D．量程为0~20 N，分度值为0.5 N
【答案】A
【解析】A．该测力计的最大测量值大于6N，且分度值相对较小，测量较准确，故A符合题意；
B．该测力计的量程太小，不能使用，故B不符合题意；
CD．这两个测力计的量程足够，但分度值相对较大，会造成测量不准确，故CD不符合题意。
故选A。
6．如图所示的现象中，主要说明力可以改变物体形状的是（ ）
A．小桌将海绵压得陷下去
B．铁球在磁铁的吸引下运动路径变弯
C．守门员接住飞来的足球
D．运动员用力将标枪投掷出去
【答案】A
【解析】A．小桌将海绵压变形，小桌的压力改变了海绵的形状，故A符合题意；
B．铁球在磁铁的吸引下运动路径变弯，磁铁对铁球的吸引力使铁球的运动方向发生了改变，属于力改变物体的运动状态，故B不符合题意；
C．守门员接住足球，改变了球的运动状态，故C不符合题意；
D．运动员用力将标枪掷出，改变了标枪的运动状态，故D不符合题意。
故选A。
7．下列涉及到的力，大概是1N的是（ ）
A．初中学生的重力
B．拿起两个鸡蛋用的力
C．起重机吊起1t钢材的力
D．一个幼儿园小朋友站在水平地面上对地面的压力
【答案】B
【解析】A．初中学生的质量约50kg，所受重力约500N，故A错误；
B．一个鸡蛋约为50g，一个鸡蛋所受的重力约为0.5N，拿起两个鸡蛋用的力约1N，故B正确；
C．起重机吊起1t钢材的力约10000N，故C错误；
D．一个幼儿园小朋友站在水平地面上对地面的压力100N，故D错误。
故选B。
8．用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等，做一个如图所示的橡皮筋测力计。下列说法中错误的是（ ）
A．刻度可以标在牙膏盒上
B．可以把回形针上端当作指针
C．用钩码拉伸橡皮筋标注零刻度和最大刻度，其余刻度线按比例均分
D．用不同的橡皮筋做成的测力计，它们的量程和分度值可能都不同
【答案】C
【解析】如图所示的橡皮筋测力计，根据所用器材可知，牙膏盒平整可以在上面标注刻度；回形针在橡皮筋的下部，可以把回形针上端当作测力计的指针；钩码上标有质量的数值，且每个钩码的质量相同，故可以用钩码拉伸皮筋标注刻度。在弹性限度内，可以用钩拉伸橡皮筋标注零刻度和最大刻度，其余刻度线按比例均分，超过了弹性限度，则测力计无法准确测量拉力；橡皮筋的材料、粗细都影响着测力计的量程，所以不同橡皮筋做的测力计量程不相同，故ABD正确，C错误。
故选C。
9．放在水平桌面上的茶杯，对桌面有压力，下列有关“茶杯对桌面压力”的说法，正确的是（ ）
A．茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生弹性形变而产生的
B．茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
C．茶杯对桌面的压力就是重力
D．茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
【答案】A
【解析】AD．当茶杯放在水平桌面上时，由于桌面对茶杯施加了一个向上的支持力，使茶杯底部发生微小的弹性形变，从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力，即茶杯对桌面的压力，故A正确，D错误；
B．茶杯对桌面的压力，是茶杯对桌面施加的力，故施力物体是茶杯，受力物体是桌面，故B错误；
C．茶杯对桌面的压力，施力物体是茶杯，受力物体是桌面；茶杯受到的重力的施力物体是地球，受力物体是茶杯。两个力的施力物体和受力物体都不相同，所以这两个力不是同一个力，但两者大小相等，故C错误。
故选A。
10．关于重力，下列说法中不正确的是（ ）
A．物体的重力跟它质量成正比
B．根据重力的计算公式可知，
C．重力的方向总是竖直向下，所以制成了重锤线
D．物体的重心不一定在物体上
【答案】B
【解析】A．根据公式可知，g值不变，物体所受重力的大小跟它的质量成正比，故A正确，A不符合题意；
B．kg是质量的单位，N是力的单位，即kg和N是不同物理量的单位，两者之间不能画等号，故B错误，B符合题意；
C．重力的方向总是竖直向下，所以制成了重锤线，利用重锤线，可以判断画是否挂正，故C正确，C不符合题意；
D．质量分布均匀、形状规则的物体，重心才在其几何中心上，几何中心不一定在物体上，比如圆环的重心在外圆的圆心上，不在物体上，所以物体的重心不一定在物体上，故D正确，D不符合题意。
故选B。
11．某同学在实验室利用如图所示装置探究弹簧的长度跟所挂钩码重力的关系，实验数据记录如下表，以下分析正确的是（ ）
钩码重力（N） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0
指针位置（cm ） 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 7.50 7.50
A．弹簧的伸长与钩码重力成正比关系
B．弹簧的长度与钩码重力一定是一次函数关系
C．此实验中使弹簧发生形变的力是钩码的重力
D．当钩码重力为3.5N时，此弹簧已发生塑性形变
【答案】D
【解析】ABC．使弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力，不是钩码的重力，所以由表格数据可知：弹簧的伸长的长度与弹簧的拉力大小成正比，与弹簧的长度不成正比，故ABC错误；
D．由表格数据可知：当钩码重力为3N时，弹簧的伸长的长度与弹簧的拉力大小不在成正比，说明此时超过弹簧弹性限度，所以，当钩码重力为3.5N时，此弹簧已发生塑性形变，故D正确。
故选D。
12．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及摩擦力不计，物重4N，弹簧测力计A、B的示数分别为（ ）
A．4N 4N B．4N 0N C．4N 8N D．0N 4N
【答案】A
【解析】由图示知，在不计弹簧测力计和细线的重力及摩擦力时，两个弹簧测力计所受的拉力都等于物体的重力，为4N。
故选A。
13．一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在粗糙的水平桌面上，另一半挂在桌边，如图（a）所示，此时链条的重心为C1 ．若在链条两端各挂一个质量为m/2的小球，如图（b）所示，此时链条的重心为C2 ．若在链条两端和中央各挂一个质量为m/2的小球，如图（c）所示，此时链条的重心为C3 （C1 、C2 、C3 在图中均未标出）．比较三个重心的高度h1 、h2 和h3 的关系
A．h 1 =h 2 =h 3
B．h 1 C．h 1 >h 2 >h 3
D．h 1 > h 3 > h 2
【答案】D
【分析】利用对称性将链条分成两部分，则可很容易找出两部分链条的重心；
连接两重心，则连线与角平分线的交点即为实际重心．
【解析】分别研究桌面以上部分和桌面以下部分，则可得出两部分的重心；
连接两点，则连线与角平分线的交点即为重心，如图所示；
图（a）两段重心都在线段的中心；图（b）的上、下两段的重心分别偏向左侧和下侧，所以连接后与角平分线的交点低，即重心低；图（c）中央的小球归上面的一段考虑，则下面的一半链条重心偏低，由图则可得出h1＞h3＞h2；
故选D．
二、填空题（22题2分，其余每空1分，共19分）
14．如图所示，小明跳箱时，手用力按跳箱时，跳箱表面发生凹陷，说明力使物体发生______；小明最终受到______作用落到地面。
【答案】 形变 重力
【解析】[1]跳箱表面受力向下凹陷，跳箱形状发生改变，说明力使物体发生形变。
[2]地面附近的物体都受到重力的作用，重力的方向竖直向下，小明最终落到地面是受重力的作用。
15．如图所示的测力计的量程是_____N，该测力计的示数是_____N。
【答案】 2.4
【解析】[1]由图知：在弹簧测力计上，最大示数是5N，所以其量程为。
[2]1N之间有5个小格，一个小格代表0.2N，即弹簧测力计的分度值为0.2N，指针在“2”左面2个小格处，所以弹簧测力计的示数为
16．地球表面的物体会由于地球吸引而受到___________力的作用 ，地球表面质量均匀的球体受 到这个力的等效作用点在它的___________处。
【答案】 重 球心
【解析】[1]由于地球的吸引而使物体受以的力叫重力。地球表面的物体会由于地球吸引而受到重力的作用。
[2]重力在物体上的作用点叫重心。地球表面质量均匀的球体受到这个力的等效作用点在它的球心处。
17．如图所示，锯条一端固定，另一端在力的作用下发生形变，其中F1=F3=F4>F2，对比（a）（b）能说明力的作用效果和力的_____有关，对比_____两图能说明力的作用效果和力的作用点有关。
【答案】大小 （a）、（d）
【解析】[1]图（a）和图（b）的实验中，力的作用点、方向相同，而力的大小（F1>F2）不同，锯条形变的程度不同，所以（a）、（b）两图能说明力的作用效果跟力的大小有关。
[2]要探究力的作用效果跟力的作用点有关，就应该控制力的大小相同、方向相同，而力的作用点不同，已知F1=F4，则应对比（a）、（d）两图的实验。
18．甲、乙两球质量之比为3：2，甲球所受重力为60N，则乙球所受的重力为______N（g=10N/kg），甲、乙两物体的重力之比为______。
【答案】40 3∶2
【解析】[1][2]由质量与重力的关系有
19．小华找到两根规格不同的弹簧研究弹力F和弹簧伸长量的关系，并做成弹簧测力计。他根据测得的数据绘出如图所示的图像。
（1）若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧______（填“A”或“B”）；
（2）将本实验中的两根弹簧并联起来代替弹簧秤，能够测量力的最大值为______N。
【答案】 A 22.5
【解析】（1）[1]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，由题图知，A的量程为，B的量程为，则用弹簧B制成的测力计量程大；由图可知，在测量范围内，如时，用弹簧A制成的测力计伸长10cm，而用弹簧B制成的测力计伸长5cm，所以，用弹簧A制成的测力计测量的精确程度高。
（2）[2]因A最大受到10N的拉力，在弹性范围内最多伸长20cm，B在弹性范围内，受到的最大拉力为15N，最多伸长15cm，将本实验中的两根弹簧并联起来代替弹簧测力计使用时，故A只能伸长15cm，根据在测量范围内受到拉力与伸长成正比，故A最多受到的拉力为
根据合力的知识，故将本实验中的两根弹簧并联起来代替弹簧秤能够测量力的最大值应为
20．建筑工人在砌房子时经常用水平仪来检查所砌的墙面是否水平。如图甲，当液体中空气泡居中表示墙面水平，若空气泡在A端，则表示A端的墙面___（选填“高”或“低”）；如图乙是一种简易水平仪，图示情况说明墙面___边（选填“左”或“右”）偏低，这是利用了重力的方向总是_______。
【答案】高 右 竖直向下
【解析】[1]用水平仪来检查所砌的墙面是否水平时，由于空气密度小于水的密度，水向低处流，空气泡会往高处移动，若空气泡在A端，则表示A端的墙面更高，若空气泡在B端，则表示B端的墙面更高。
[2][3]因为重力的方向总是竖直向下的，而水平仪就是利用了重力的方向总是竖直向下的，因此重锤线锥体偏在水平仪中央刻度线的右侧，说明此墙面左边高，右边低。
21．麦弗逊式悬架（如图甲）是车身与车轮之间的传力部件，由螺旋弹簧和减振器有机组合，悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离，之后将弹簧和减振器一起压缩，减缓行驶过程中车辆的振动。用两根轻弹簧可以模拟该悬架（如图乙），在一根大弹簧内套有一根小弹簧，它们的下端都固定在水平面上，压缩该弹簧组合，测得压力F与压缩距离 l2之间的关系图线如图丙所示，已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比，则当两弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离为x=___________m，小弹簧中的弹力F2与被压缩量 l2之间的定量关系式可表示为F2=___________。
【答案】 0.2 20N/m× l2
【解析】[1]从图丙和图丁可知：在0~0.2m范围内只有大弹簧产生弹力，在0.2~0.3m范围内，弹力是这两个弹簧产生弹力的合力，则当两弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离为
x=0.2m
[2]由图丁图象可知：F=k l，则大弹簧的劲度系数
两弹簧同时被压缩时，总劲度系数为
则小弹簧的劲度系数为
k2=k-k1=30N/m-10N/m=20N/m
所以小弹簧中的弹力F2与被压缩量Δl2之间的定量关系式可表示为
F2= 20N/m×Δl2
22．如图所示，物体A静止在斜面B上，作出物体A受到的重力及物体B受到的压力的示意图。
【答案】
【解析】过物体重心画带箭头的线段，方向竖直向下，符号为G；在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F，如下图
三、实验题（23题8分，24题7分，25题8分，共23分）
23．力的作用效果与哪些因素有关呢？为了探究这个问题，如图所示的是小明设计实验的几个主要步骤。用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码（小明使用的钩码规格相同）。
（1）小明是通过______（填“钩码的数量”或“钢片的弯曲程度”）来反映力的是作用效果；
（2）通过比较（a）和（c）两图，可以发现：力的作用效果与力的______有关；
（3）通过比较（b）和（c）两图，某同学得到了结论“力的作用效果与力的大小有关”该结论可靠吗？答：______原因是______；
（4）如图所示，______点推门最省力，沿______方向用力不能将门关上，这表明力的作用效果跟______和______有关。
【答案】钢片的弯曲程度 大小 不可靠 因为力的大小和作用点不同 B A 作用点 方向
【解析】（1）[1]力的大小、方向和作用点合称力的三要素，它们都能影响力的作用效果。该实验是通过钢片的弯曲程度来反映力的作用效果。
（2）[2]图（a）和图（c）的实验中，力的作用点、方向相同，而力的大小(钩码个数)不同；根据控制变量的思想，两图是探究力的作用效果跟力的大小有关。
（3）[3][4]图（b）和图（c）的实验中，力的作用点、大小都不同，而力的方向相同；根据控制变量的思想，得到“力的作用效果与力的大小有关”的结论不可靠。
（4）[5][6][7][8]力的三要素，都能影响力的作用效果，当其中一个要素改变时，力的作用效果往往也会随之改变。在推门时，在B点最容易推开，图中作用在A点力的作用线经过门轴，不能把门关上，这个现象表明力的作用效果跟作用点和方向有关。
24．小华同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时，她利用如图所示的实验装置来做实验，并记录了相应的数据，如下表：
钩码总重／Ｎ 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
指针位置／cm 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 5.8 5. 8
（1）分析数据，小华可以得出的结论是：在拉力不大于___________N的情况下，弹簧的________跟钩码对弹簧的拉力成正比；
（2）小华同学根据实验数据所作的“弹簧的长度与外力的变化关系”图像，应该是下面________图所示的图像。
（3） 这项研究在实际中的应用是：___________；
（4） 小华同学想到该研究在实际中的应用，决定继续对A、B两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究，将弹簧的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），钩码静止时记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧伸长量，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。当20N的拉力作用于B后，撤下钩码，B不能恢复原来长度，说明B发生___________（选填“弹性”或“塑性”）形变。根据图乙可知弹簧___________更适合制成量程大的工具，弹簧___________更适合制成测量精度更高的工具。
【答案】3 伸长 B 弹簧测力计 塑料 B A
【解析】（1）[1][2]分析数据知道，在钩码拉力没有超过3.0N时，拉力每增加0.5N，弹簧伸长0.5cm，即在拉力不大于3.0N的情况下，弹簧的伸长量跟钩码的拉力成正比。
（2）[3]由表中的数据知道，当钩码的拉力是0N时，弹簧的长度是2.5cm，且当拉力超过3.0N，弹簧的伸长明显变慢，故只有B符合题意。
（3）[4]实验室常用的弹簧测力计是利用“在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比”的原理制成的。
（4）[5]物体受力后发生形变，撤销力以后，能恢复原状的物体具有弹性，不能恢复原状的物体具有塑性，由于B不能恢复原来长度，所以，说明B发生的是塑性形变。
[6][7]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，由图乙知道，A的量程为0-10N，B的量程为0-15N，则用弹簧B制成的测力计量程大；由图乙知道，在测量范围内，如F=5N时，用弹簧A制成的测力计伸长10cm，而用弹簧B制成的测力计伸长5cm，所以，用弹簧A制成的测力测量的精确程度高。
25．某兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中，进行了如下的实验探究，
（1）在探究物体所受重力大小与物体质量关系时，实验记录如表：
被测物体 物体质量m（kg） 重力G（N） G与m的比值（N/kg）
物体1 0.1 0.97 9.7
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3 2.94 9.8
①在探究过程中，需要的测量工具有___________、___________；
②分析表中实验数据，得出的结论是：重力与质量_________（选填“成”或“不成”）正比；
③根据上表中测量的实验数据分析图甲，其中能正确描述物体所受的重力G写质量m关系的图像是______；
（2）该组同学在探究重力方向时，实验装置如图乙所示。将该装置放在水平桌面上后，逐渐改变木板M与桌面的夹角a，会观察到悬线OA的方向______________（选填“变化”或“不变”）；为进一步验证重力的方向，接下来的操作是_________________；
（3）该小组的同学在继续探究“影响物体重力大小的因素”实验中，进行了“物体重力的大小跟物体形状是否有关”的探究实验，他们用橡皮泥为实验对象，用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验，实验数据如表所示。
被测物体 形状 重力/N
橡皮泥 正方体 4.8
球体 4.2
锥体 3.6
分析实验数据得出的实验结论是：物体重力的大小与物体的形状有关，他们的结论正确吗？___________。请你对此实验过程及实验结论作出评价。评价：___________。
【答案】天平 弹簧测力计 成 B 不变 剪断悬线OA 不正确 实验过程中改变了橡皮泥的质量
【解析】（1）[1][2]根据表中数据，要测量质量和重力，故实验所需要的测量工具是：天平和弹簧测力计。
[3]因重力与质量之比为一定值，故分析表中实验数据得出的结论是：物体所受重力与其质量成正比。
[4]因物体所受的重力跟它的质量成正比，故重力随质量的变化关系图像为过原点的直线，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（2）[4]因为重力的方向总是竖直向下的，所以逐渐改变木板M与桌面的夹角α，会观察到悬线OA由于受重力的作用方向保持竖直方向不变。
[5]剪断悬线OA，小球受到重力的作用会竖直下落。
（3）[6][7]要探究“物体重力的大小跟物体形状是否有关”，应该控制物体的质量，改变物体的体积，而雕刻过程中橡皮泥的多少发生了改变，即改变了橡皮泥的质量，所以得出的结论不正确。
四、计算题（26题4分，27题7分，28题8分，共19分。写出必要的文字和公式，否则不得分）
26．一座公路桥旁立有一块如图所示的交通标志牌（t表示吨，1t＝1000kg），用来表示对通过这座桥的车辆的限制。现有一辆5×104N的卡车，通过计算回答这辆卡车能否通过此桥？
【答案】不能，计算见解析
【解析】解：桥的承载能力
G＝mg＝4000kg×10N/kg＝40000N＜5×104N
答：这辆卡车不能通过此桥。
27．已知在弹簧的弹性限度内，弹簧产生的弹力大小与弹簧的伸长量成正比，即： F=k x，其中F表示弹力， x表示弹簧的伸长量，k为弹簧的劲度系数。如图所示，一根弹簧其自由端B在没有悬挂重物时，指针正好对准刻度10cm，当挂上100N的重物时，指针正好对准刻度30cm，求：
（1）该弹簧的劲度系数；
（2）如果在该弹簧自由端B挂上50N的重物时，指针正好对准什么刻度；
（3）如果指针所对准的刻度是25cm，这时弹簧下端悬挂的物体质量为多少千克？
【答案】（1）5N/cm；（2）20cm；（3）7.7kg
【解析】解：（1）一根弹簧其自由端B在没有悬挂重物时，指针正好对准刻度10cm，当挂上100N的重物时，指针正好对准刻度30cm，挂上100N的重物时，弹簧的伸长量 x=30cm-10cm=20cm，根据F=k x可知，弹簧的劲度系数
（2）当挂上50N的重物静止时，根据F=k x可知，弹簧的伸长量
自由端B在没有悬挂重物时，指针正好对准刻度10cm，则此时指针对准的刻度x=10cm+10cm=20cm。
（3）如果自由端B所对刻度尺的刻度线25cm处，弹簧的伸长量 x''=25cm-10cm=15cm，在弹簧的B端的拉力
F''=k x''=5N/cm×15cm=75N
弹簧下端悬挂的物体质量
答：（1）弹簧的劲度系数是5N/cm；
（2）当弹簧挂50N重物时，自由端所对刻度尺读数应是20cm；
（3）若弹簧下端挂了一重物时，它自由端所对刻度是25cm，则此重物的重力为75N，质量为7.7kg。
28．如图甲所示，水平桌面上放有一个底面积为50cm2，高为10cm的平底圆柱形容器（容器厚度不计），容器内盛某种液体时容器和液体的总质量与液体体积的关系如图乙所示。现将一个体积为100cm3空心铝质小球缓慢放入盛满这种液体的容器内，一些液体溢出，小球沉入容器底，稳定后测得容器、容器内液体和小球的总质量为516g。（铝=2.7×103kg/m3酒=0.8×103kg/m3）求：
(1)该液体密度为多少kg/m3？
(2)铝质小球空心部分的体积为多少cm3？
(3)将空心小球的空心部分注满酒精，小球的总重力为多少N？
【答案】(1)0.6×103kg/m3；(2)20cm3；(3)2.32N
【解析】解：(1)由图乙知，圆柱形容器的质量
m1=60g
当容器内液体的体积为50cm3时，液体的质量
m2=m-m1=90g-60g=30g
该液体的密度
(2)将空心铝球放入盛满液体的容器内，排出的液体的质量
m排=ρV排=0.6g/cm3×100cm3=60g
容器的容积
V总=50cm2×10cm=500cm3
则容器内装满液体时，液体的质量
m液=ρV总=0.6g/cm3×500cm3=300g
放入铝球后，容器内液体的质量
m余=m液-m排=300g-60g=240g
空心铝球的质量
m空=m总-m1-m余=516g-60g-240g=216g
这个质量的实心铝球的体积
铝质小球空心部分的体积
V空=V总-V实=100cm3-80cm3=20cm3
(3)将铝球的空心部分注满酒精，酒精的质量
m酒=ρ酒V空=0.8g/cm3×20cm3=16g
此时小球的总质量
m总＇=m酒+m空=16g+216g=232g=0.232kg
小球的总重力
G=m总＇g=0.232kg×10N/kg=2.32N
答：(1)该液体密度为0.6×103kg/m3；
(2)铝质小球空心部分的体积为20cm3；
(3)小球的总重力为2.32N。第7章 力
（章末检测）
时间：90分钟 满分：100分
一、选择题（3分/题，共39分）
1．估测是物理学中常用的方法，下列关于某中学生的估测数据中合理的是（ ）
A．步行速度约为1m/s B．体重约为100N
C．身高约为160dm D．1秒脉搏跳动约为10次
2．这位科学家是经典物理学大厦的奠基者，并发现了万有引力定律等重要规律，为人类揭示自然奥秘做出了巨大贡献，为了缅怀他的伟大成就，特以他的名字来命名力的单位。他就是（ ）
A．伽利略 B．爱因斯坦 C．焦耳 D．牛顿
3．小鸟撞毁飞机的事件时有发生，下列关于小鸟和飞机相撞时的说法正确的是（ ）
A．小鸟受到的力大
B．飞机受到的力大
C．小鸟和飞机受到的力一样大
D．主动撞击的一方受到的力大
4．关于重力，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受到的重力是由物体质量产生的
B．表明g值大小与物体的质量成反比
C． 表明物体的质量跟它受到的重力成正比
D．表明物体受到的重力跟它的质量成正比
5．为了较准确地测一个大小为6 N的力，应选用弹簧测力计最适当的规格是（ ）
A．量程为0~10 N，分度值为0.2 N B．量程为0~5 N，分度值为0.1 N
C．量程为0~15 N，分度值为1 N D．量程为0~20 N，分度值为0.5 N
6．如图所示的现象中，主要说明力可以改变物体形状的是（ ）
A．小桌将海绵压得陷下去
B．铁球在磁铁的吸引下运动路径变弯
C．守门员接住飞来的足球
D．运动员用力将标枪投掷出去
7．下列涉及到的力，大概是1N的是（ ）
A．初中学生的重力
B．拿起两个鸡蛋用的力
C．起重机吊起1t钢材的力
D．一个幼儿园小朋友站在水平地面上对地面的压力
8．用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等，做一个如图所示的橡皮筋测力计。下列说法中错误的是（ ）
A．刻度可以标在牙膏盒上
B．可以把回形针上端当作指针
C．用钩码拉伸橡皮筋标注零刻度和最大刻度，其余刻度线按比例均分
D．用不同的橡皮筋做成的测力计，它们的量程和分度值可能都不同
9．放在水平桌面上的茶杯，对桌面有压力，下列有关“茶杯对桌面压力”的说法，正确的是（ ）
A．茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生弹性形变而产生的
B．茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
C．茶杯对桌面的压力就是重力
D．茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
10．关于重力，下列说法中不正确的是（ ）
A．物体的重力跟它质量成正比
B．根据重力的计算公式可知，
C．重力的方向总是竖直向下，所以制成了重锤线
D．物体的重心不一定在物体上
11．某同学在实验室利用如图所示装置探究弹簧的长度跟所挂钩码重力的关系，实验数据记录如下表，以下分析正确的是（ ）
钩码重力（N） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0
指针位置（cm ） 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 7.50 7.50
A．弹簧的伸长与钩码重力成正比关系
B．弹簧的长度与钩码重力一定是一次函数关系
C．此实验中使弹簧发生形变的力是钩码的重力
D．当钩码重力为3.5N时，此弹簧已发生塑性形变
12．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及摩擦力不计，物重4N，弹簧测力计A、B的示数分别为（ ）
A．4N 4N B．4N 0N C．4N 8N D．0N 4N
13．一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在粗糙的水平桌面上，另一半挂在桌边，如图（a）所示，此时链条的重心为C1 ．若在链条两端各挂一个质量为m/2的小球，如图（b）所示，此时链条的重心为C2 ．若在链条两端和中央各挂一个质量为m/2的小球，如图（c）所示，此时链条的重心为C3 （C1 、C2 、C3 在图中均未标出）．比较三个重心的高度h1 、h2 和h3 的关系
A．h 1 =h 2 =h 3
B．h 1 C．h 1 >h 2 >h 3
D．h 1 > h 3 > h 2
二、填空题（22题2分，其余每空1分，共19分）
14．如图所示，小明跳箱时，手用力按跳箱时，跳箱表面发生凹陷，说明力使物体发生______；小明最终受到______作用落到地面。
15．如图所示的测力计的量程是_____N，该测力计的示数是_____N。
16．地球表面的物体会由于地球吸引而受到___________力的作用 ，地球表面质量均匀的球体受 到这个力的等效作用点在它的___________处。
17．如图所示，锯条一端固定，另一端在力的作用下发生形变，其中F1=F3=F4>F2，对比（a）（b）能说明力的作用效果和力的_____有关，对比_____两图能说明力的作用效果和力的作用点有关。
18．甲、乙两球质量之比为3：2，甲球所受重力为60N，则乙球所受的重力为______N（g=10N/kg），甲、乙两物体的重力之比为______。
19．小华找到两根规格不同的弹簧研究弹力F和弹簧伸长量的关系，并做成弹簧测力计。他根据测得的数据绘出如图所示的图像。
（1）若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧______（填“A”或“B”）；
（2）将本实验中的两根弹簧并联起来代替弹簧秤，能够测量力的最大值为______N。
20．建筑工人在砌房子时经常用水平仪来检查所砌的墙面是否水平。如图甲，当液体中空气泡居中表示墙面水平，若空气泡在A端，则表示A端的墙面___（选填“高”或“低”）；如图乙是一种简易水平仪，图示情况说明墙面___边（选填“左”或“右”）偏低，这是利用了重力的方向总是_______。
21．麦弗逊式悬架（如图甲）是车身与车轮之间的传力部件，由螺旋弹簧和减振器有机组合，悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离，之后将弹簧和减振器一起压缩，减缓行驶过程中车辆的振动。用两根轻弹簧可以模拟该悬架（如图乙），在一根大弹簧内套有一根小弹簧，它们的下端都固定在水平面上，压缩该弹簧组合，测得压力F与压缩距离 l2之间的关系图线如图丙所示，已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比，则当两弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离为x=___________m，小弹簧中的弹力F2与被压缩量 l2之间的定量关系式可表示为F2=___________。
22．如图所示，物体A静止在斜面B上，作出物体A受到的重力及物体B受到的压力的示意图。
三、实验题（23题8分，24题7分，25题8分，共23分）
23．力的作用效果与哪些因素有关呢？为了探究这个问题，如图所示的是小明设计实验的几个主要步骤。用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码（小明使用的钩码规格相同）。
（1）小明是通过______（填“钩码的数量”或“钢片的弯曲程度”）来反映力的是作用效果；
（2）通过比较（a）和（c）两图，可以发现：力的作用效果与力的______有关；
（3）通过比较（b）和（c）两图，某同学得到了结论“力的作用效果与力的大小有关”该结论可靠吗？答：______原因是______；
（4）如图所示，______点推门最省力，沿______方向用力不能将门关上，这表明力的作用效果跟______和______有关。
24．小华同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时，她利用如图所示的实验装置来做实验，并记录了相应的数据，如下表：
钩码总重／Ｎ 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
指针位置／cm 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 5.8 5. 8
（1）分析数据，小华可以得出的结论是：在拉力不大于___________N的情况下，弹簧的________跟钩码对弹簧的拉力成正比；
（2）小华同学根据实验数据所作的“弹簧的长度与外力的变化关系”图像，应该是下面________图所示的图像。
（3） 这项研究在实际中的应用是：___________；
（4） 小华同学想到该研究在实际中的应用，决定继续对A、B两根长度相同粗细不同的弹簧进行研究，将弹簧的一端固定，另一端悬挂钩码（图甲所示），钩码静止时记录弹簧受到的拉力大小F和弹簧伸长量，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。当20N的拉力作用于B后，撤下钩码，B不能恢复原来长度，说明B发生___________（选填“弹性”或“塑性”）形变。根据图乙可知弹簧___________更适合制成量程大的工具，弹簧___________更适合制成测量精度更高的工具。
25．某兴趣小组在探究“影响物体重力大小的因素”和“判断重力方向”的实验中，进行了如下的实验探究，
（1）在探究物体所受重力大小与物体质量关系时，实验记录如表：
被测物体 物体质量m（kg） 重力G（N） G与m的比值（N/kg）
物体1 0.1 0.97 9.7
物体2 0.2 1.96 9.8
物体3 0.3 2.94 9.8
①在探究过程中，需要的测量工具有___________、___________；
②分析表中实验数据，得出的结论是：重力与质量_________（选填“成”或“不成”）正比；
③根据上表中测量的实验数据分析图甲，其中能正确描述物体所受的重力G写质量m关系的图像是______；
（2）该组同学在探究重力方向时，实验装置如图乙所示。将该装置放在水平桌面上后，逐渐改变木板M与桌面的夹角a，会观察到悬线OA的方向______________（选填“变化”或“不变”）；为进一步验证重力的方向，接下来的操作是_________________；
（3）该小组的同学在继续探究“影响物体重力大小的因素”实验中，进行了“物体重力的大小跟物体形状是否有关”的探究实验，他们用橡皮泥为实验对象，用小刀将橡皮泥雕刻成各种形状进行实验，实验数据如表所示。
被测物体 形状 重力/N
橡皮泥 正方体 4.8
球体 4.2
锥体 3.6
分析实验数据得出的实验结论是：物体重力的大小与物体的形状有关，他们的结论正确吗？___________。请你对此实验过程及实验结论作出评价。评价：___________。
四、计算题（26题4分，27题7分，28题8分，共19分。写出必要的文字和公式，否则不得分）
26．一座公路桥旁立有一块如图所示的交通标志牌（t表示吨，1t＝1000kg），用来表示对通过这座桥的车辆的限制。现有一辆5×104N的卡车，通过计算回答这辆卡车能否通过此桥？
27．已知在弹簧的弹性限度内，弹簧产生的弹力大小与弹簧的伸长量成正比，即： F=k x，其中F表示弹力， x表示弹簧的伸长量，k为弹簧的劲度系数。如图所示，一根弹簧其自由端B在没有悬挂重物时，指针正好对准刻度10cm，当挂上100N的重物时，指针正好对准刻度30cm，求：
（1）该弹簧的劲度系数；
（2）如果在该弹簧自由端B挂上50N的重物时，指针正好对准什么刻度；
（3）如果指针所对准的刻度是25cm，这时弹簧下端悬挂的物体质量为多少千克？
28．如图甲所示，水平桌面上放有一个底面积为50cm2，高为10cm的平底圆柱形容器（容器厚度不计），容器内盛某种液体时容器和液体的总质量与液体体积的关系如图乙所示。现将一个体积为100cm3空心铝质小球缓慢放入盛满这种液体的容器内，一些液体溢出，小球沉入容器底，稳定后测得容器、容器内液体和小球的总质量为516g。（铝=2.7×103kg/m3酒=0.8×103kg/m3）求：
(1)该液体密度为多少kg/m3？
(2)铝质小球空心部分的体积为多少cm3？
(3)将空心小球的空心部分注满酒精，小球的总重力为多少N？
